Особенности подключения автоматов и УЗО в щитке: схемы + правила проведения монтажа

Комфорт жизни в доме и стабильная работа бытовых приборов напрямую зависят от корректного подключения электропроводки. Согласны? Чтобы защитить устройства от эффектов перенапряжения или короткого замыкания, а также обеспечить безопасность людей, живущих в жилье, крайне важно интегрировать в систему защитные устройства.

При этом необходимо учесть главное правило: подключение автоматов и УЗО в электрическом щитке должно осуществляться правильно. Кроме того, важно не ошибиться при выборе этих устройств. Не переживайте, мы поделимся с вами информацией о том, как все сделать правильно.

В данном материале мы обсудим, какие параметры нужно учитывать при выборе УЗО. Кроме того, вы найдете особенности и рекомендации по подключению автоматов и УЗО, а также различные полезные схемы соединения. Видеоролики, приведенные в статье, помогут вам осуществить эти действия на практике даже без привлечения электриков, если вы обладаете базовыми знаниями в электричестве.

Основные принципы подключения

Для установки УЗО в щитке потребуется два проводника. Один из них предназначен для подачи тока к нагрузке, а второй — для его возврата от потребителя через внешний контур.

Когда происходит утечка тока, формируется разница между величинами на входе и выходе. Если эта разница превышает установленный уровень, УЗО срабатывает, обеспечивая защиту всей электрической линии в квартире.

Короткие замыкания и скачки напряжения негативно влияют на защитные устройства, поэтому они также требуют дополнительной защиты, которую обеспечивают автоматы.

Устройство УЗО включает кольцевой сердечник с двумя идентичными обмотками по электрическим и физическим характеристикам.

Ток, который подает питание электроприборам, проходит через одну обмотку в одном направлении, а в другой обмотке направление тока меняется после прохождения через них.

При самостоятельном монтаже защитных устройств рекомендуется придерживаться схем. Как модульные УЗО, так и автоматы устанавливаются в электрическом щитке.

Прежде чем приступать к монтажу, учтите следующие моменты:

• количество УЗО для установки;
• расположение устройств в схеме;
• правила подключения для корректной работы УЗО.

Согласно правилам электромонтажа, все соединения в однофазной сети должны происходить сверху вниз в подключаемых устройствах.

Специалисты-электрики объясняют, что если завести провод снизу, то КПД большинства автоматов может снизиться на 25%. Кроме того, мастеру не придется дополнительно разбираться в схеме при выполнении работ в щитовой.

УЗО, предназначенные для установки на отдельных линиях и имеющие низкие номинальные значения, не следует подключать к общей сети. Несоблюдение этого условия увеличивает риски как утечек, так и коротких замыканий.

Выбор УЗО по главным параметрам

Технические нюансы, касающиеся выбора УЗО, известны только профессиональным монтажникам. Именно поэтому на этапе проектирования выбор устройств должен осуществляться специалистами.

Критерий #1. Особенности выбора аппарата

При выборе устройства основным критерием является номинальный ток, который проходит через него в течение длительного времени работы.

В зависимости от стабильного показателя утечки тока, выделяют два основных класса УЗО: «А» и «АС». Приборы последнего класса более надежны.

Номинальное значение In находится в диапазоне 6-125 А. Следующей важной характеристикой является дифференциальный ток IΔn — это фиксируемый показатель, при достижении которого срабатывает УЗО. При выборе стоит обратить внимание на значения: 10, 30, 100, 300, 500 мА, 1 А, отталкиваясь от требований безопасности.

На выбор также влияет цель установки. Для защиты одного прибора стоит ориентироваться на значение номинального тока с небольшим запасом, а если требуется защита для всего жилья или квартиры, необходимо суммировать все нагрузки.

Критерий #2. Различные типы УЗО

Устройства УЗО также классифицируются по типу. Существует два основных типа — электромеханические и электронные. Главный рабочий элемент первого типа — магнитопровод с обмоткой, который сравнивает значения тока, уходящего в сеть и возвращающегося обратно.

Второй тип аппарата тоже имеет такую функцию, но она реализуется с помощью электронной платы, которая функционирует только при наличии питания. Из-за этого электромеханическая модель обеспечивает лучшую защиту.

Электромеханическое устройство содержит дифференциальный трансформатор и реле, в то время как электронное — только электронную плату. Это их основное различие.

Если потребитель случайно коснется фазного проводника, и при этом плата окажется без питания, то в случае установки электронного УЗО получится, что человек оказывается под напряжением, что чревато опасностью. Электромеханическое устройство в аналогичных условиях остается защитным.

Подробные аспекты выбора УЗО подробно освещены в этом материале.

Установка УЗО и автоматов в щитке

Электрощит, где размещены устройства учета и распределения нагрузки, часто является и местом установки УЗО. Независимо от выбранной схемы, существуют определенные правила, обязательные при подключении.

Основные правила подключения

Помимо автоматического отключения, в электрическом щите устанавливают и автоматы. Для этого потребуется минимум инструментов и аккуратная схема подключения.

Стандартный набор инструментов должен включать:

• набор отверток;
• плоскогубцы;
• бокорезы;
• тестер;
• торцевые ключи;
• кембрик для изоляции.

Кроме того, для монтажа требуется кабель ВВГ различных цветов, подобранный по сечению в зависимости от токов. Изоляционной трубкой ПВХ проводятся маркировки проводников.

Если на DIN-колодке в щитке присутствует свободное место, туда устанавливают устройство защитного отключения. В противном случае необходимо монтировать дополнительно.

Основное правило монтажа заключается в том, что нулевой проводник после выхода УЗО не должен контактировать с входным нулем или заземлением, поэтому его следует изолировать наравне с другими жилами.

Защитный автомат обязательно должен быть включен последовательно с УЗО. Это также одно из наиболее важных правил.

Если необходимо обеспечить защиту всего жилья с помощью одного УЗО, используется схема, включающая несколько автоматов.

Чтобы избежать излишней запутанности проводов на щите, применяются распределительные шины для подключения пучка проводов.

В проект наряду с дополнительными автоматами включается еще один элемент — изолятор нулевой шины, который устанавливается на корпус щитка или на din-рейку.

Добавление этого элемента связано с тем, что при большом количестве нулевых проводов, присоединяемых к выходной клемме устройства отключения, они просто могут не поместиться в одном зажиме. Изолированная нулевая шина выступает оптимальным решением.

Некоторые электрики, чтобы уместить все нулевые провода в одном гнезде, принимают решение о подпиливании жил одножильного кабеля или удалении нескольких жилок из многожильного кабеля.

Однако такой метод не рекомендуется, так как уменьшение сечения проводников приводит к увеличению их сопротивления, что в свою очередь может привести к перегреву.

Количество монтажных отверстий и их диаметр могут варьироваться. Заземляющая шина крепится непосредственно на корпусе.

Скручивание нескольких нулевых проводов в одной обмотке создает дополнительные проблемы при поиске повреждений на линии или при необходимости демонтировать один из кабелей. Для этого придется откручивать зажим и разматывать жгут, что увеличивает риск появления трещин в проводниках.

Запрещается одновременно подключать два провода в одно отверстие. Входы защитных автоматов соединяются перемычками, при этом для профессионального монтажа используют специальные соединительные шины, называемые «гребенками».

Особенности схем подключения

Выбор схемы подключения зависит от специфик конкретной электрической сети. Существует два основных варианта, используемых для подключения автоматов и УЗО в щитке.

Самый простой вариант подключения автоматов и защитных устройств позволяет охватить от одной до нескольких нагрузок, соединенных параллельно.

В первом, самом простом способе, где одно УЗО защищает всю электрическую сеть, есть ряд недостатков. Главным из них является трудность в определении места, где произошло повреждение.

Кроме того, если произойдет сбой в работе УЗО, вся система окажется вне работы. В этом случае устройство защитного отключения устанавливается сразу после счетчика.

Второй метод предполагает наличие защитных устройств на каждой отдельной линии. Если происходит сбой на одной из них, остальные линии продолжат функционировать. Однако для реализации такой схемы потребуется установить более крупный щиток и понести дополнительные финансовые расходы.

Подробнее о простой схеме

Рассмотрим схему подключения УЗО с автоматами на простом квартирном щите. На входе стоит двухполюсный автомат, к которому подключено двухполюсное УЗО, а от него — два однополюсных автомата.

На выходе каждого из автоматов идет подключение нагрузки. По сути, порядок введения УЗО в систему такой же, как и при установке автоматического выключателя.

На корпусе УЗО имеется кнопка «Тест», предназначенная для проверки его работоспособности. Производители рекомендуют использовать эту кнопку не реже одного раза в месяц для проверки функционирования устройства.

Фаза, подводимая к автомату включения, поступает на вход УЗО, а выход идет на автоматы. Нулевой выход с автомата направляется на нулевую шину, а с нее — на вход защитного устройства.

С выхода УЗО нулевой проводник уже направляется на вторую нулевую шину. Наличие этой второй шины является важным нюансом, без знания которого невозможно обеспечить нормальную работу системы.

Устройство защитного отключения (УЗО) в процессе своей работы осуществляет мониторинг как входного, так и выходного напряжения — величина на выходе должна соответствовать величине на входе.

Если наблюдается несоответствие, и напряжение на выходе превышает установленную уставку, УЗО срабатывает, отключая автоматическое питание. За этот процесс отвечает нулевая шина.

В электрических схемах, где отсутствует устройство защитного отключения, используется только один общий ноль.

Однако в схемах с УЗО ситуация другая — здесь имеется несколько нулей. При наличии одного защитного устройства их два: общий ноль и тот, который используется самим УЗО.

Если подключены два УЗО, возникает три нулевых шины. Их обозначают индексами: N1, N2, N3 и так далее. В общем, количество нулей всегда на одно больше, чем количество защитных устройств. Один из них является основным, остальные связаны с конкретными УЗО.

Цветовая кодировка проводов в соответствии с правилами ПУЭ должна быть известна перед установкой защитных устройств.

Если планируется подключение не всему оборудованию через УЗО, тогда ноль подается с общей шины. Данное устройство в таком случае исключается из схемы.

При добавлении однополюсного автомата, который работает с УЗО, фаза от последнего подается на вход автоматического выключателя. После этого провод подключается к одному контакту нагрузки, а ноль подводится к другому выводу, получаемому с нулевой шины УЗО.

В распределительном щите располагается еще один элемент — шина защитного заземления. Корректное функционирование УЗО невозможно без нее.

Трехпроводная сеть характерна только для современных зданий, в которых обязательно есть ноль и заземление. В старых домах обычно присутствует только фаза и нуль. В таких условиях УЗО также будет работать, но немного иначе, чем в трехфазной сети.

В качестве обходного решения заземление можно вывести третьим проводом на розетки, а затем к потолку, где будут подключаться люстры. «Землю» не подают на выключатели.

Способы подключения автоматов без УЗО

Существуют случаи, когда автомат нужно подключить минуя устройство защитного отключения. В этом случае питание подключается не с выхода УЗО, а прямо с его входа, то есть от автомата. Фаза подключается на вход, а с выхода производят подачу на левый вывод нагрузки.

Ноль берется с общей нулевой шины (N). Если произойдет повреждение в области, контролируемой УЗО, оно будет изъято из схемы, а вторая нагрузка останется под напряжением.

УЗО в трехфазной сети

В трехфазную сеть устанавливается либо специальное трехфазное УЗО с восемью контактами, либо три однофазных устройства.

На корпусе УЗО размещается схема подключения. Провода, которые отходят от выходных контактов, подводятся к электрической распределительной сети квартиры.

Принцип подключения остается тем же. Установка производится в соответствии со схемой. Фазы A, B и C должны обеспечивать питание нагрузок, рассчитанных на 380 В. Если рассматривать каждую фазу отдельно, то в сочетании с кабелем N (0) обеспечивается подключение однофазных потребителей на 220 В.

Производители также предлагают трехфазные устройства защитного отключения, которые предназначены для работы с большими токами утечки. Эти устройства защищают проводку от возгорания.

На изображении представлены две схемы: устройство защитного отключения в однофазной и трехфазной сети системы TN-C-S. Это обозначает, что нулевой провод разделен на рабочий и защитный.

Для предотвращения электротравм на отходящих ветках устанавливаются однофазные двухполюсные УЗО, настроенные на ток утечки в пределах 10-30 мА. Для защиты перед каждым из них устанавливается автомат. В схеме после УЗО нельзя соединять рабочий ноль и заземление.

УЗО и автоматы на трехфазном щите

Рассмотрим подробную схему, собранную на трехфазном распределительном щитке.

На щите находятся:

• три трехфазных вводных автоматических выключателя;
• трифазное УЗО;
• два однофазных УЗО;
• четыре однополюсных однофазных автомата.

С первого вводного автомата напряжение поступает ко второму трехфазному автомату через верхние терминалы. Одна фаза идет на первое однофазное УЗО, а вторая — на следующее.

Энергия со второго вводного автомата подается на трехфазное УЗО, к нижним клеммам которого подключена трехфазная нагрузка. Это защитное устройство защищает от токов утечки, в то время как второй вводный автомат защищает от короткого замыкания.

Однофазные УЗО на щитке являются двухполюсными, а автоматы — однополюсными. Для надежной работы защитного устройства важно, чтобы рабочие нули не соединялись с другими цепями после УЗО. Поэтому после каждого устройства устанавливается нулевая шина.

Если автоматика двухполюсная, то отдельная нулевая шина не нужна. Объединение двух нулей вызовет ложное срабатывание.

Каждое однополюсное УЗО рассчитано на действие с двумя автоматами (1-3, 2-4). К нижним клеммам автоматов подключается нагрузка.

Общая шина заземления установлена отдельно. На вводный автомат приходят три фазы: L1, L2, L3, и рабочий нулевой провод.

Ноль подключается к общей нулевой шине, а оттуда провод уходит на все УЗО. Затем он поступает на нагрузки: с первого аппарата — на трехфазную, а со следующих однофазных — к своим шинам.

В трехфазной сети электроэлектрические величины являются векторными, поэтому их суммарная величина определяется не алгебраически, а векторной суммой этих величин.

Хотя в данном распределительном щитке ввод трехфазный, разделение провода на PEN и PE не произведено, поскольку ввод идет по пятипроводной схеме. На щит поступают три фазы, ноль и заземление.

Выводы и полезное видео по теме

Особенности установки всех элементов в квартирном щитке:

Подробнее о монтаже УЗО:

УЗО и автоматические выключатели — это оборудование, требующее технической грамотности. Их следует устанавливать в местах, где электрический ток может быть опасен для людей и бытовой техники.

Монтаж требует учета множества факторов, поэтому расчеты и установку лучше доверить опытным специалистам.

Если у вас есть опыт самостоятельного монтажа УЗО, поделитесь им с читателями. Укажите, на какие моменты стоит сосредоточить внимание. Оставляйте комментарии и задавайте вопросы в разделе под статьей.