1. підключення УЗО

Увага! Частина коментарів з цього поста поїхала в архівний пост, тому що їх стало дуже багато і сторінка довго вантажиться. Якщо ви щось не знайшли - пройдіть в цей архівний пост ласка ! Там було багато цікавих обговорень!

Я давно обіцяв накатати пост, але через творчу кризу він трохи затримався =) І мені схеми було лінь малювати, а тепер вони якось самі собою намалювалися. І сьогодні ми говоримо про УЗО! =) І як мінімум для того, щоб розсіяти жутчайшая мракобісся, яке почало народжуватися в Мережі на форумах в контексті «а я тут десь чув, що уууу ..» - «так-так-так, напевно ииии» та інше подібне . УЗО стало обов'язково до застосування в нашій країні вже як 12 років тому (з 2001 року), але прямо ось до цих пір для большіснтва електриків (особливо ЖЕКівських) УЗО є якимось міфічним приладом, які ніби як треба ставити, і яке іноді чому -то вибиває і, напевно, зламано?

Доведеться розбиратися. Починаємо з самого простого: нафіга воно потрібно? А в першу чергу, щоб захистити людину від ураження електричним струмом і, відповідно, від смерті. Відомо, що людина помирає при струмі близько 80 мА (0,08 А), а струмом неотпусканіе (коли людина не може самостійно відірватися від проводу) вважається струм близько 50 мА (0,05 А). Звичайний автомат захищає лінію тільки від перевантаження по струму (замикання або великого навантаження), і при струмі навіть в 1..2 ампера він і не повинен спрацювати. Тому в такому варіанті (коли на лінії з захисту тільки автомат) ми можемо соверешнно спокійно отримати обвуглену тушку людини і неотключённий автомат.

Окей! Що ми можемо робити? Спочатку треба трохи проаналізувати що взагалі відбувається. Відбувається зазвичай наступне. Якщо людина просто засунув два пальці в розетку - йому нічим не допоможеш, це еволюція ( «Технічний прогрес зробив розетки недоступними більшості дітей - вмирають самі обдаровані» ©). А ось якщо він торкнувся чайника або пральної машини, в якій продірявився нагрівальний елемент, і через це на його корпусі виявилося небезпечна напруга, то небезпечний струм потече з корпусу пристрою через тіло людини. Наприклад, в мокра підлога.

Зашибісь. Відмінно! А якщо придумати якийсь додатковий провідник, який нам буде імітувати людини, що потрапила під дію струму? І заздалегідь підключити його до корпусу? І в разі небезпеки весь струм буде йти по ньому? Дик саме так і придумали! Це і є всім відоме «заземлення» або, кажучи правильно, захисний провідник - PE, P rotection E arth. І тут відразу ж треба поговорити про термінологію.

На жаль, з термінологією теж твориться повна дупа! Тому що до 2001 року таких пристроїв в нашій країні взагалі не було. Ось мені пише один товариш:

Мені тут повідомили поправочку. Я взяв дату 2001 роки як вихід нової редакції ПУЕ, де установка УЗО стала обов'язкова. Але виявилося, що їх виробляли раніше, і навіть на цю тему є якась стаття . Та й так, дійсно - маханул я. Ставропольські дифавтомати я бачив в панельках 90х років будівництва. Згадкою ж дати я хотів насправді сказати те, що треба було написати простими словами: «До сих пір багато народу взагалі не розуміють що це і навіщо потрібно».

І тому, коли УЗО з'являлися, їх обзивали як попало. У західних країнах УЗО називається наступним чином: «Вимикач диференціального струму«. Мається на увазі принцип роботи цього УЗО, який ми розглянемо трохи пізніше і який заснований на вимірюванні різниці (difference - різниця) протікають струмів. У нас же ця штука називається Пристрій Захисного Відключення.

А слово «диференційний» у нас, мати його, використовується зазвичай для позначення диференціального автомата - штуковини, яка містить в собі звичайний автомат і УЗО! Причому цей же діфавтомат називають ще й «Диференціальний автоматичний вимикач«.

Як вам плутанина? Отже, виходить:

• Автомат, Автоматичний вимикач - це звичайний прилад, який забезпечує захист лінії від перевищення струму в ній. Ще в загальному вигляді можна сказати, що це захист від надструмів;

• Диференціальний вимикач, Вимикач диференціального струму, УЗО - це пристрій, який забезпечує захист людини від ураження електричним струмом. У загальному вигляді такий вид захисту можна назвати або «диференційний захист», або «захист від струмів витоку» або «захист від витоків струму».

• Диференціальний автоматичний вимикач, Диф, дифавтомати - це пристрій, що містить в собі властивості звичайного автомата і УЗО, що забезпечує захист ОДНІЄЇ лінії від надструмів і струмів витоку.

Тому якщо ви бачите в прайсах або рахунку якісь дивні нессответствія або скорочення типу «вик. Диф »або« Авт диф вик »- обов'язково уточнювати що там мається на увазі!

Тепер ще торкнемося теми PE-провідника.

Захисний провідник правильно слід називати «захисний провідник», PE-провідник, PE! Не треба використовувати слова «заземлення» та йому подібні, тому що вони не зовсім вірно позначають те, що хочеться сказати! Перекладаю на правильну мову. Тільки лише в залежності від конкретної системи електропостачання (TT, TN-CS) захисний провідник буде або занулением, або чистим заземленням, або взагалі повторним заземленням =)

Тому якщо ви намагаєтеся сказати щось в загальному вигляді ( «А у вас поверховий щиток із заземленням?») - говорите «А чи є в поверховому щитку PE?». Якщо ж мова йде про якомусь ввідному пристрої - говорите точно те, що там є: «Вам необхідно виконати повторне заземлення нуля за допомогою заземлюючого контуру».

Проблема неправильної термінології ще й в тому, що якщо мова йде про заземлення в багатоквартирному будинку, то деякі унікуми починають плодити різні ідеї «Опа! Я ща каааак штирів в землю понабивати, протягну кабель на 9й поверх, і у мене буде охрененно заземлення! ». На ділі виявляється те, що потім через це заземлення починає харчуватися або весь будинок, або на нього виноситься небезпечний потенціал в разі аварії. І через це знову помирають люди.

А тепер повернемося до того, як це саме УЗО працює. Значить ми прийшли до висновку, що УЗО у нас захищає людину від пошкодженого пристрою, на корпусі якого є небезпечний потенціал. Працює це так:

Через УЗО проходять фаза і нуль харчування. УЗО контролює силу струму на «вході» і на «виході». Якщо струму витрачається стільки ж, скільки увійшло в УЗО - відключення не буде. А ось якщо РАПТОМ ток знайшов якийсь інший шлях, і частина його стала витікати в інше місце (ось звідки термін «витік»), то УЗО відразу ж відрубає лінію. На моєму малюнку це показано товстими і тонкими стрілками.

Відразу ще раз звертаю увагу, що УЗО НЕ захистить від того, якщо взятися за фазу і нуль! Тоді людина (дибил) для цього УЗО буде звичайним навантаженням, і він все одно помре. Однак УЗО захистить:

• Від пробою на корпус в техніці. Найчастіше це нагрівальні елементи (ТЕНи). Причому пробою може виникати тільки тоді, коли ТЕН нагріється. Мені доводилося кілька разів пояснювати моїм замовникам про те, чому це у них «раптом» стало вибивати пральну машину, хоча на старій квартирі все працювало добре. Звичайно ж з'ясовується, що новий щиток збирав я - і поставив УЗО на всі лінії, а на старій квартирі було всього лише два автомати на все. Один раз у мене був дуже-дуже серйозний скандал через це. Але все ж проблема виявилася в техніці =)
• Від кривого монтажу проводки, коли всякі доблесні «електрики» замуровують де-нить в штукатурці скрутку. Якщо стінка мокне (наприклад, штукатурка не висохла) - фаза з цієї скрутки буде чесно витікати в стінку, і УЗО відрубає лінію. І буде, сцуко, відрубувати, поки не висохне або поки не перероблять.
• УЗО може спрацьовувати від неочевидних, але небезпечних речей. Наприклад, якщо у вас є газова плита з електророзпалом, або пральна машинка підключена шлангом в металевій оплетке до водопровідних труб. У деяких випадках через сусідів, які кудись не туди «заземлити», знову виникатиме витік струму (або різниця струмів), через яку буде спрацьовувати ПЗВ. В цьому випадку треба уважно подумати, посоображать і, можливо, попередити серйозну аварію.
• Від неправильного монтажу в щитку. Якщо ви переплутали різні нулі (до УЗО і після) - УЗО теж буде спрацьовувати. Про це ми поговоримо знову трохи пізніше.

УЗО ОБОВ'ЯЗКОВО треба ставити! Не слухайте тих, хто каже що «так воно буде у вас вибивати»! Це означає, що вони, швидше за все, не розуміють, чому воно вибиває, що робити і (або) не хочуть виправляти свої косяки! Якщо ваша розводка бюджетна (і щиток в п'ят автоматів) - вам достатнього одного УЗО на всю квартиру. Якщо у вас складний щиток - ви можете поставити кілька УЗО по різних зонах або типам приміщень.

Однак нагадую: УЗО не має захисту від надструмів !! Це пристрій, який захищає людину від ураження електричним струмом! Тому в ланцюзі, де стоїть це УЗО, обов'язково повинен бути ще й автомат!

УЗО мають три параметри, за якими їх можна вибирати:

• Номінальний струм контактів. На УЗОшке він позначається цифрами амперів без букви категорії відключення, як на автоматі. Наприклад, стандартний ряд таких струмів для УЗОшек ABB - це 16, 25, 40, 63, 80А. УВАГА!!! Це - НОМИНАЛ !! Це не точні ампер струму !!! Точно так же, як на звичайному автоматі: написано B16, а по таблиці він відключиться в діапазоні від 48 до 80А при замиканні.
  Номінал покликаний допомогти правильно підібрати УЗО при складанні начинки щитка. Про це ми теж детально поговоримо нижче =)
• Номінальний струм витоку. Це найважливіший параметр УЗО: він показує, при якому значенні диференційного струму ПЗВ буде спрацьовувати. За нормами УЗО має спрацьовувати в діапазоні від 0.5 до 1 струму витоку (наприклад від 15 до 30 мА для УЗО на 30 мА). Варіанти значень:
  • 10 мА (0,01 А) - саме чутливе значення струму. УЗО з таким струмом витоку можна використовувати в дуже відповідальних місцях або в особливо вологих приміщеннях. Однак такі УЗО спеціально випускаються з низьким номіналом струму контактів, щоб під них не напхали багато ліній. Кожен кабель, техніка - все мають деякий опір ізоляції і природний струм витоку. І якщо таких ліній буде багато, то чутливе УЗО може помилково спрацювати.
  • 30 мА (0,03 А) - МАКСИМАЛЬНЕ значення струму витоку для захисту людей і житлових приміщень! Якщо ви хочете захистити людей - ставте УЗО саме цього номіналу. Не більше!
  • 100 і 300 мА - УЗО, які можна поставити на введення в будівлю для забезпечення селективності: щоб спочатку відключалися групові УЗО нижчих номіналів, а потім вже - вступні. У деяких випадках ці УЗО можуть захищати вступної кабель, розведення щита і спрацьовувати при аваріях, потопи та інших катаклізмах. Через це їх прозвали «протипожежними».
• Категорія струму витоку. Це те, на які струми витоку УЗО буде спрацьовувати:
  • AC - УЗО падати ме тільки змінний струм витоку. Це самий звичайний поширений номінал, який можна застосовувати скрізь. Змінний струм витоку у нас може виникати, якщо прямо безпосередньо нашу живильну фазу пробило на корпус. Скажімо, хрінова ізоляція нагрівача, пробило обмотку двигуна, трансформатора, перетерся провід живлення.
  • A - дорожчий і чутливий варіант. В цьому випадку УЗО палить як і змінний, так і пульсуючий струм витоку (напівхвилі синусоїди). Це може бути корисно, якщо всередині пристрою ланцюга вторинного електроживлення можуть пробити на корпус. Скажімо, пошкодиться імпульсний блок живлення, що-то після випрямляча та інше подібне. Ці УЗО дорожчі, і, якщо ви не хочете витратити багато грошей на щиток, вам слід подумати, де ці УЗО можна застосувати.
    UPDATE 2014.02: Зараз навіть енергозберігаючі та світлодіодні лампочки мають імпульсні блоки живлення. І Європа потихеньку переходить на УЗО типу «A». Тому УЗО типу AC можуть залишитися тільки на обігрівачах і теплих підлогах.
    У Росії поставляються УЗО типу «AC» і типу «A». Якщо потрібен щиток простіше - то досить залишити УЗО типу «AC». Якщо хочеться дикої параної і повного захисту - то можна ставити все УЗО типу «A».
• Увазі внутрішньої схеми:
  • Електромеханічне. Це УЗО більш дороге, тому що працює саме від величини струму витоку. Але це вимагає високоточної механіки: вона повинна спрацювати від тих самих 10 або 30 мА струму, але при цьому, будучи точної, що не спрацьовувати від різних ударів, струшувань і інших зовнішніх впливів. Зазвичай для цього УЗО пофігу куди підключати фазу, а куди - нуль, і на корпусі про це нічого не написано.
  • Електронне. Всередині у такого УЗО простий підсилювач на мікросхемі або транзисторах. Це дозволяє налаштувати його на будь-які струми витоку. Але - от лихо - у разі аварійного напруги мережі таке УЗО може здохнути, бо від нього ж і харчується. Але ці УЗО дешевше, і саме тому їх найчастіше роблять різні китайці. Зазвичай для цих УЗО важливо підключення фази і нуля (і навіть іноді сторона подачі живлення - зверху чи знизу).

Давайте-ка візьмемо УЗО ABB F202 AC-40 / 0,03 і розберемо його! Мені попався повністю робочий екземпляр, але з браком: його прапорець не міняв колір на зелений при виключенні цього УЗО.

Нагадую, що у УЗОшек ABB зроблені подвійні затискачі. Саме це дозволяє підключити одночасно два дроти нулів під одне УЗО без додаткової нульовий шинки. І про це ми теж поговоримо пізніше.

Розкриваємо УЗО і дивимося що там є:

Спереду ми бачимо механічну частину, а ззаду - хустки з деталями. Дехто може подумати, що це електронне УЗО, але це не так. На хустці знаходяться пара діодів (для випрямлення змінного струму з диференціального трансформатора) і фільтруючі конденсатори, мабуть, для захисту від помилкових спрацьовувань.

На фото нижче видно ще й важіль харчування кнопки «Тест». Ця кнопка імітує витік струму, і при її натисканні УЗО має спрацювати. Якщо ПЗВ не спрацьовує - значить воно або браковане або здохло. У своїх щитах я все УЗОшкі перевіряю саме таким способом.

В даних УЗО кнопка ТЕСТ харчується тільки тоді, коли УЗО включено.

Усередині УЗОшкі є дугогасним камера:

А ось нерухомі контакти УЗО з електротехнічної латуні.

На рухомих контактах є срібні напайки:

Тепер подивимося на диференційний трансформатор - основу основ УЗО. Саме він «міряє» струми, що протікають через УЗО. В даних УЗО він виконаний у вигляді цілісного блоку:

Усередині трансформатора основні живлять дроти жорстко зафіксовані в спеціальних каналах. Якість виготовлення трансформатора мені сподобалося. На фото нижче видно ще й резистор для створення штучного струму витоку.

А ось і вторинна обмотка трансформатора. Кількість її витоків визначає величину струму витоку, при якому УЗО буде спрацьовувати.

УЗО працює так. Якщо через УЗО втікає і витікає струм однакового розміру, то магнітні потоки від обох провідників, в яких в один момент часу струм тече в різні боки, врівноважуються, і струму у вторинній обмотці трансформатора не виникає. Якщо ж струми, втікає і витікає через УЗО будуть відрізнятися, то на вторинній обмотці трансфоматорів з'явиться струм.

Він випрямляється і подається на електромагніт, який і відключає УЗО.

Ось таке знущання вийшло над УЗОшкой:

А ось фотографія електронного УЗО TDM з форуму MasterCity.ru:

Мені здається, що пояснювати різницю тут не потрібно? Ми бачимо підсилювач на мікросхемі (далеко), фільтруючі ємності, і транзистор, яким, мабуть, комутується харчування електромагніта.

Ну а тепер починаємо практичну частину, в якій, насправді, нюансів ще більше ніж в теоретичній!

підключення УЗО

Насправді важливих нюанси два:

1. УЗО ОБОВ'ЯЗКОВО має бути захищене за своїм номіналом! Те-є в ланцюзі, де стоїть УЗО, повинен перебувати запобіжник або автомат, який буде захищати ПЗВ. Деякі розуміють це буквально, і починають ставити прямо перед УЗО перcонального автомат, і ще й двополюсний. Через це починаються дивні дебати в форумах, каламутні схеми щитків та інші дивні речі.
Технічно ж це значить саме те, що написано: до або після УЗО має бути один або кілька автоматів. УЗО буде захищено, якщо автомат має номінал рівний або менше номіналу УЗО. Нижче я покажу приклади таких схем.

2. Фаза та Нуль, які пройшли через УЗО, не повинні «змішуватися» з іншими фазами і нулями. Те-є, якщо за схемою щита фазу ви взяли після одного конкретного УЗО, то і нуль ви теж повинні брати за тією цього УЗО. Якщо ви зробите помилку - то УЗО буде відключатися, а ви будете ламати голову що це було =)

Давайте подивимося схему якогось щитка:

Що ми тут маємо? Я тут спрощено намалював простий щиток: два автомати на світло і три автомати на розетки. Вступної автомат у нас на 40А. Світло у нас зроблений без УЗО, а все розетки - під УЗО. Зверніть увагу на те, як згруповані лінії, і на розводку нулів. Так як у нас світло підключений до УЗО - то і нуль на світло ми беремо до УЗО, використовуючи для цього нульову шинку N. Нуль на розетки, які підключені після УЗО, взятий теж після УЗО і з шинки N '.

Все просто? Насправді - так, але на форумах тривають дебати про захисні автомати ДО УЗО. Тому теж подивимося на ось цю схему:

І подивимося мою переписку з ABB: ABB_F200_Protect.pdf . Там ясно написано те, що якщо сума номіналів автоматів після УЗО не перевищує його номінал, то УЗО захищено і додаткових автоматів не треба.

UPDATE 2014.02: УВАГА !!! Ця інформація справедлива тільки для УЗО ABB, тому що я рив її в каталогах і докопувався до технічних фахівців. Що вдалося дізнатися.

Насправді виділяють два захисти ПЗВ: по перевантаженню і по к.з. За перевантаження номінал автомата повинен бути 100% не більше номіналу УЗО. За к.з. можемо захищатися і автоматами і запобіжниками з великим номіналом. На УЗО показаний рівень захисту при використанні 100 А запобіжника бо є такий стандартний тест. Але ми ж не будемо брати окремо автомат і окремо запобіжник. Тому захищаємося просто автоматом з невеликим номіналом.

Відносне положення автомата і УЗО і загальна кількість автоматів не важливо. Головне щоб сумарний номінал автомата (якщо він зверху) і автоматів (якщо вони знизу) був не більше номінального струму ПЗВ.

Як у інших виробників - я не знаю, тому перед тим, як тупо копіювати схему, показану вище і ще доводити всім «А ось CS тут намалював, а ви всі дурні» - читайте, блін, технічний каталог виробника !!

Як правильно вибирати УЗО за номіналом струму контактів? Правила можна описати, стосовно до наших щитків, так:

• Якщо номінал вступного автомата менше або дорівнює номіналу струму ПЗВ - після УЗО може стояти скільки завгодно автоматів;
• Якщо номінал вступного автомата більше номіналу УЗО - тоді після УЗО автомати ставляться так, щоб сума їх номіналів не перевищувала номінал струму ПЗВ.

Я намалював картинок. На першій у нас коштує два УЗО на 40 і 25А. Номінал вступного автомата у нас при цьому 40А. Перше УЗО має номінал 40А, і виявляється захищено вступним автоматом. Тому після нього можна напхати чого завгодно і скільки завгодно. Під ним стирчать автомати сумою номіналів аж на 58А. Друге УЗО має номінал на 25А (для прикладу), і тому захистити ми його можемо тільки тим, що поставимо після нього автоматів не більше ніж на 25А (6 + 6 + 10А = 22).

Подивимося другу схему. Тут у нас вступної автомат на 50А (як в новобудовах з однофазним введенням). Так як у нас під першим УЗО на 40А стояло автоматів на суму 58А, то УЗО на 40 А не прокотить жодним чином. Що робити? піднімемо номінал цього УЗО до 63А - і все поправиться. А ось на другому УЗО я показав приклад того, як не треба робити. Друге УЗО у нас на 40А, а автоматів під ним стоїть на 48А. Ось воно не захищене і так робити не треба!

Як же придумувати щитки на УЗО? УЗО в щитках зручніше використовувати в разі однофазного харчування. Тоді весь щиток перетворюється в деревоподібну структуру, як на картинках вище: УЗО, під яким кілька автоматів. Це найпростіший і бюджетний варіант. І щиток збирати простіше, якщо все УЗО вдається поставити в ряд і з'єднати спеціальної шинкою-гребінкою (я писав про них раніше ). Бюджетність цього варіанту в тому, що яке-небудь УЗО типу А на 10 мА коштує дешевше, ніж діфавтомат відповідного номіналу, та ще й з категорією B.

Однак є і незручність. Якщо на якійсь з ліній, які стоять під УЗО, виникає витік - УЗО відрубає відразу всі ці лінії. Це буде трохи незручно, як ви розумієте, особливо якщо місце витоку відразу знайти буде складно. У деяких випадках навіть доводиться відключати нулі від шинки, щоб знайти проблемну лінію, або ж використовувати двополюсні автомати (стосовно ABB) або автомати 1P + N (у інших виробників вони перебувають у вигляді одного модуля).

Однак ми пам'ятаємо, що якщо під одним УЗО буде занадто багато ліній, то УЗО може помилково спрацювати природного струму витоку через ізоляцію кабелів і фільтри харчування. Тому зазвичай ідеальний щиток на УЗО містить кілька УЗО, згрупованих за типом приміщень або виду навантаження. Це дозволяє відключати лінії з витоків невеликими ділянками, які не відключаючи відразу все.

А тепер ще пару слів про те, що робити якщо немає PE, і як взагалі перевірити УЗО.

Якщо PE - немає, то УЗО ставити все одно треба! Не слухайте тих, хто каже «без заземлення працювати не буде». По-перше, нагадайте їм про правильне назві PE, а по-друге, УЗО буде працювати, але по факту. Якщо в схемі з PE току витоку є куди подітися (в PE), то без PE у струму витоку лише один шлях: через прікоснушегося людини. Що буде? Якщо струм витоку настільки малий, що ПЗВ не спрацює - вас просто смикне струмом. Якщо струм витоку великий - то вас смикне, але відразу ж спрацює УЗО, відключивши лінію і скоротивши час дії на вас небезпечного струму. Нагадую, що при цьому всі лінії все одно треба укладати з PE, просто PE нікуди не підключати до реконструкції системи електропостачання.

УЗО можна перевірити так:

а) Натиснути кнопку «Тест». Якщо УЗО відключилася - значить з саме ним все добре
б) Якщо є штатний PE - закоротити в розетці або кабелі живлення нуль N і PE. Чи не переплутайте з фазою! УЗО має відключитися.
в) Непрямим шляхом: якщо десь щось залило, або перекусили кабель цілком - то УЗО спрацює =)

Ось як-то несподівано про все-все і розповів. Думав, що буде довго і нудно, а вийшло просто і наочно. Про все, про що я забув сказати - запитуйте в коментарях!

Увага! Частина коментарів з цього поста поїхала в архівний пост, тому що їх стало дуже багато і сторінка довго вантажиться. Якщо ви щось не знайшли - пройдіть в цей архівний пост ласка ! Там було багато цікавих обговорень!