Интернет журныл о промышленности в Украине

Вибір і схеми підключення ПЗВ в однофазної мережі

Привіт, шановні читачі і гості сайту «Нотатки електрика».

У сьогоднішній статті я розповім Вам про різні варіанти схем підключення ПЗВ (пристрій захисного відключення) в однофазної мережі, а також про вибір його номінального струму і диференціального струму (струму витоку) в залежності від схеми підключення.

Для більш наочного розуміння матеріалу, необхідно розглянути конкретні варіанти, починаючи з найпростіших і стандартних схем і, закінчуючи, окремими випадками.

1. Вступне УЗО

Припустимо, що у нас в квартирі встановлений ввідний автоматичний вимикач з номінальним струмом 40 (А) і ми хочемо захистити всіх споживачів квартири одним загальним УЗО. Воно ж буде вважатися і називатися вступним УЗО.

І це правильно! Закривати очі на електробезпека в своєму будинку, а також на вимоги ПУЕ (п.7.1.71), я вважаю неправильним і навіть небезпечним.

До речі, прошу звернути увагу на електричний щит. Це чергова новинка від компанії IEK - металевий розподільний щит ЩРн серії PRO. Про переваги і виявлені недоліки даного щита я розповім Вам в самий найближчий час. Якщо не хочете пропустити нові випуски статей, то підписуйтесь на розсилку сайту.

Оскільки мова зайшла про щитах, то нагадаю Вам, що не так давно я вже робив детальний огляд пластикового щита серії PRIME від IEK , Який мене досить вразив.

Перейдемо безпосередньо до теми статті.

Схема представленого вище щита досить проста. Живить фаза приходить на клему (1) лічильника електричної енергії, а нуль - на клему (3). З клеми (2) фаза йде на верхню клему вступного автомата, а з нижньої клеми - на верхню клему середнього відходить автомата, з'єднаного з сусідніми автоматами з допомогою сполучної гребінки . З клеми (4) лічильника електричної енергії нуль йде на загальну нульову шину (N).

Вступне УЗО необхідно підключити відразу ж після вступного автомата, а вже після нього підключити групові автомати на відходять лінії (розетки, освітлення, тепла підлога та інше електрообладнання). Виглядати це буде наступним чином.

Живить фаза приходить на клему (1) лічильника електричної енергії, а нуль - на клему (3). З клеми (2) фаза йде на верхню клему ввідного автоматичного вимикача, а з нижньої клеми - на верхню клему (1) вступного УЗО. З нижньої клеми (2) УЗО фаза йде на верхню клему середнього відходить автомата, з'єднаного з сусідніми автоматами за допомогою гребенчатой ​​шини. З клеми (4) лічильника електричної енергії нуль йде на верхню клему (N) УЗО, а з нижньої клеми (N) УЗО - на загальну нульову шину (N).

Увага! Рекомендую ознайомитися зі статтею про поширені помилки, що виникають при підключенні УЗО і діфавтомат .

Як вибрати номінальний струм ПЗВ ?!

Номінальний струм вступного УЗО має бути на один щабель вище, ніж номінальний струм ввідного автоматичного вимикача, тобто нам необхідно встановити УЗО з номінальним струмом не менше 50 (А) і струмом витоку 30 (мА). Таким чином, вступне ПЗВ у нас буде захищено від перевантаження (сверхтока), як і вимагає від нас ПУЕ (п.7.1.75 і п.7.1.76).

Стандартний існуючий ряд номінальних струмів УЗО: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 (А).

Номінальний струм ПЗВ відображається на лицьовій стороні його корпусу.

Навіщо нам необхідно захищати ПЗВ від перевантаження? І звідки може виникнути цей самий перевантаження?

Так все, елементарно! У щиті встановлено ввідний автоматичний вимикач з номінальним струмом 40 (А), що відповідає виділеній потужності 8,8 (кВт). У будь-який час Ви можете включити в мережу прилади з сумарною потужністю, що перевищує 8,8 (кВт). Візьмемо для прикладу, що споживана потужність у Вас склала близько 10 (кВт), що рівносильно току 45,4 (А).

При такому струмі, згідно час-струмової характеристики (ВТХ) спрацьовування теплового розчеплювача , Наш вступної автомат не відключиться протягом цілої години.

Виходить, що весь цей час через УЗО буде проходити струм величиною 45,4 (А), що перевищує його номінальний струм, що може привести до нагрівання його струмоведучих частин, оплавлення корпусу і в кінцевому рахунку виходу його з ладу.

Щоб уникнути подібної ситуації, я Вам завжди раджу встановлювати ПЗВ з номінальним струмом на один щабель більше, ніж номінальний струм автомата. Але як показує практика, струмопровідні частини УЗО виконані з деяким запасом по перевантажувальної здатності, але тим не менше я б не ризикував і дотримувався дана вимога!

Чому УЗО має бути з струмом витоку саме на 30 (мА)?

Спочатку наведу стандартний існуючий ряд номінальних диференційних струмів (струмів витоку) УЗО: 10 (мА), 30 (мА), 100 (мА), 300 (мА) і 500 (мА).

Іноді ці значення можуть відображатися не в міліампер, а в амперах, тоді стандартний ряд буде виглядати наступним чином: 0,01 (А), 0,03 (А), 0,1 (А), 0,3 (А) і 0 , 5 (А).

Номінальний диференційний струм (струм витоку) УЗО відображається також на лицьовій стороні його корпусу.

Отже, якщо у Вас ввідний автоматичний вимикач має номінальний струм до 40 (А) включно, то вступне ПЗВ можна встановлювати з струмом витоку 30 (мА). Якщо ж номінал вступного автомата більше 50 (А), то швидше за все УЗО доведеться встановлювати з струмом витоку 100 (мА).

Справа в тому, що все залежить від загальної фонової (природною) витоку в лініях електропроводки. Тому вважається що, чим більше струм навантаження, тим більше фонова витік, тому, щоб уникнути помилкових спрацьовувань УЗО, доводиться завищувати його струм витоку з 30 (мА) до 100 (мА).

Згідно ПУЕ (п.7.1.83), існує норма по сумарною фонової витоку в нормальному режимі, яка повинна бути не більше 1/3 номінального струму витоку УЗО. Ось наприклад, струм витоку УЗО становить 30 (мА), а значить фонова витік в цій лінії повинна бути не більше 10 (мА).

Фонову витік можна виміряти, правда для цього необхідні спеціальні прилади. Ось наприклад, в нашій електротехнічної лабораторії є прилад MRP-200

, Правда основним його призначенням все ж є вимір відключає диференційного струму ПЗВ і вимір часу його спрацьовування.

Також фонову витік можна приблизно розрахувати. Умовно прийнято, що струм витоку величиною 0,4 (мА) припадає на 1 (А) навантаження або ж струм витоку 10 (мкА) припадає на 1 метр довжини фазного провідника.

Щоб Вам не вникати в подробиці визначення фонового струму, я спеціально для Вас склав таблицю з рекомендованими уставками диференціального струму (струму витоку) в залежності від струму навантаження.

Як видно з таблиці, при номінальному струмі навантаження 40 (А) рекомендується встановлювати ПЗВ зі струмом витоку 30 (мА). В дужках вказано значення 100 (мА), але це більше відноситься при експлуатації старих електропроводок.

Якщо у Вас електропроводка не стара (не висохлою і не стара) і виконана якісними кабелями і проводами, то навіть при відносно великих токах навантаження фонова витік буде незначною (мінімальної). Тому при номінальному струмі вступного автомата навіть 50 (А) і 63 (А) можна сміливо встановлювати вступне ПЗВ зі струмом витоку 30 (мА).

До речі, згідно з ПУЕ (п.7.1.79, п.7.1.83 і п.7.1.85), потрібно встановлювати на відходять лінії ПЗВ зі струмом витоку 30 (мА). Якщо ж захист всієї електропроводки виконується одним вступним УЗО, то струм витоку у нього повинен бути не більше 30 (мА), природно, що при виконанні умов по сумарною фонової витоку.

Так, забув уточнити, що я розглядаю установку і підключення ПЗВ з метою захисту людини від ураження електричним струмом та захисту ліній від появи витоків в слідстві старіння і погіршення ізоляції, і інших на неї впливів.

2. УЗО на одну відходить лінію

Розглянемо варіант, коли нам потрібно за допомогою УЗО захистити не всі лінії, а тільки одну відходить (групову). Для цього нам необхідно в цій лінії встановити УЗО. Припустимо, що це буде лінія освітлення балкона або лоджії, захищена автоматичним вимикачем з номінальним струмом 10 (А).

Згідно вищенаведеним вимогам ПУЕ щодо захисту УЗО від перевантаження, нам необхідно після автомата 10 (А) встановити УЗО з номінальним струмом 16 (А) або 25 (А) і струмом витоку 30 (мА). Нічого страшного не буде, якщо Ви тут встановіть УЗО з номінальним струмом 40 (А) або 50 (А), як в моєму прикладі.

У цій схемі живить фаза приходить на клему (1) лічильника електричної енергії, а нуль - на клему (3). З клеми (2) фаза йде на верхню клему вступного автомата, а з нижньої клеми - на верхню клему середнього відходить автомата, з'єднаного з сусідніми автоматами за допомогою сполучної гребінки. Потім з нижньої клеми автоматичного вимикача лінії, що відходить, захищеної з допомогою УЗО (в моєму прикладі це лінія освітлення лоджії), фаза йде на верхню клему (1) УЗО.

З клеми (4) лічильника електричної енергії нуль йде на загальну нульову шину (N). З загальної нульової шини (N) нуль йде на верхню клему (N) УЗО. До нижніх клем (2) і (N) УЗО буде підключатися кабель лінії, що відходить освітлення лоджії. Решта лінії, не захищені УЗО, будуть підключатися до відповідним автоматам і загальної нульової шини (N).

Якщо ж так само захищати кожну відходить лінію за допомогою УЗО, то при їх великій кількості вийде досить дорогим задоволенням в фінансовому плані, тому існує ще один варіант, який розглянемо нижче.

3. Групове УЗО на кілька ліній, що відходять

Розглянемо економний варіант при захисті за допомогою одного ПЗВ декількох ліній, що відходять.

Схема залишається тією ж: вступної автомат і 5 відходять автоматів. Мені необхідно захистити кілька ліній, що відходять за допомогою одного УЗО. Для прикладу, розділю відходять лінії на 2 групи: два автомати в одній групі і три автомати в інший.

Відходять лінії першої групи у нас не будуть захищені УЗО, а ось що відходять лінії другої групи будуть захищені за допомогою одного загального (групового) УЗО.

У цій схемі живить фаза приходить на клему (1) лічильника електричної енергії, а нуль - на клему (3). З клеми (2) фаза йде на верхню клему вступного автомата. З нижньої клеми вступного автомата йде два провідника. Один - на верхню клему одного з автоматів 1-ої групи, з'єднаних між собою гребінкою. Другий провідник йде на верхню клему (1) загального (групового) УЗО, яке захищає 2-у групу автоматів. З нижньої клеми (2) УЗО фаза йде на верхню клему середнього відходить автомата 2-ї групи, з'єднаних між собою також за допомогою гребінки.

З клеми (4) лічильника електричної енергії нуль йде на загальну нульову шину (N). З загальної нульової шини (N) нуль йде на верхню клему (N) УЗО.

Фазні провідники, що відходять кабелів 1-ої групи будуть підключатися безпосередньо до автоматів 1-ої групи, а нулі - до загальної нульової шини (N).

Фазні провідники, що відходять кабелів 2-ї групи будуть підключатися безпосередньо до автоматів 2-ї групи, а нулі - до нижньої клеми (N) УЗО. Більше двох провідників підключати до одного затискача заборонено, тому в таких випадках в щиті встановлюють другу нульову шину (N1), яка з'єднується з нижньою клемою (N) УЗО, а потім до цієї самої шині (N1) і підключаються нулі відходять кабелів 2-ий групи.

Як вибрати номінальний струм ПЗВ в такому випадку ?!

Багато електрики починають розраховувати сумарний номінальний струм відходять автоматів. Припустимо, що відходять автомати мають наступні номінальні струми: 6 + 10 + 10 + 16 = 42 (А). Таким чином, необхідно встановити УЗО з номінальним струмом понад 42 (А) і додатково врахувати невеликий запас в разі перевантаження. Для цього цілком підійде ПЗВ з номінальним струмом 50 (А).

А якщо сумарний номінальний струм ліній, що відходять буде ще більше ?! Наприклад, 10 + 10 + 10 + 16 + 16 + 16 + 25 + 16 = 119 (А). Що робити в цьому випадку ?! Встановлювати УЗО на 140-150 (А), яких навіть немає в природі ?!

Насправді, не потрібно морочитися і розраховувати суми номінальних струмів відходять автоматів, тому що їх може бути від декількох штук до декількох десятків. Все набагато простіше! Номінальний струм ПЗВ вибирається не по сумі номінальних струмів автоматів на лініях, що відходять, а на один щабель більше, ніж номінал вступного автомата. Все виходить логічно і правильно. Адже в будь-якому випадку струм через ПЗВ не буде перевищувати струм, що проходить через вступної автомат і групове УЗО буде захищено від перевантаження.

Для нашого прикладу сумарний номінальний струм залишає: 16 + 25 + 32 = 73 (А), що нам як би передбачає встановити тут ПЗВ з номінальним струмом 80 (А) або зовсім 100 (А). Але це не зовсім правильно, тому що нам досить встановити УЗО з номінальним струмом 50 (А), який буде на один щабель вище, ніж номінальний струм 40 (А) ввідного автоматичного вимикача.

В даний час це найбільш поширений спосіб підключення ПЗВ, тому що він більш економний, але в той же час в повному обсязі відповідає вимогам ПУЕ та електробезпеки.

В даний час я якраз таки займаюся складанням квартирного щита, в якому є 30 ліній, що відходять (з урахуванням резерву). За аналогією з описаним вище способом, кожні 10 ліній, що відходять будуть захищені окремим УЗО.

Вступної автомат в цьому прикладі має номінал 32 (А), тому все УЗО мають номінальний струм 40 (А), 30 (мА) незалежно від суми номінальних струмів автоматів на захищаються лініях.

Про збірці цього щита я ще напишу окрему докладну статтю, так що кому цікаво, то підписуйтесь на розсилку сайту.

Я розповів Вам про найосновніші схеми підключення ПЗВ в однофазної мережі, а також про вибір УЗО по номінальному струму і струму витоку для кожного конкретного випадку. На окремих випадках підключення ПЗВ, а також на якихось нестандартних рішеннях я зупинятися не став, якщо раптом виникнуть питання, то сміливо задавайте їх в коментарях під статтею.

Відео за матеріалами статті:

Про принцип підключення ПЗВ в трифазній мережі почитайте в наступних моїх статтях:

Якщо Ви не хочете морочитися питаннями куди і яким номіналом встановити УЗО (пристрій захисного відключення), то Ви завжди можете замість пари «автомат + УЗО» застосувати диференціальні автомати з відповідними параметрами. Читайте статтю про переваги і недоліки застосування в схемах діфавтомат. Сподіваюся, що вона прояснить Вам деякі моменти.

PS На цьому, мабуть, все. Всім дякую за увагу.

Якщо стаття була Вам корисна, то поділіться нею зі своїми друзями:


Як вибрати номінальний струм ПЗВ ?
Навіщо нам необхідно захищати ПЗВ від перевантаження?
І звідки може виникнути цей самий перевантаження?
Чому УЗО має бути з струмом витоку саме на 30 (мА)?
Як вибрати номінальний струм ПЗВ в такому випадку ?
А якщо сумарний номінальний струм ліній, що відходять буде ще більше ?
Що робити в цьому випадку ?
Встановлювати УЗО на 140-150 (А), яких навіть немає в природі ?