Что такое УЗО и для чего оно нужно: расшифровка и схема подключения

Фото: Sutiwat Jutiamornloes/Shutterstock

Выбор устройства защитного отключения (УЗО) зависит от параметров сети и характеристик электрических приборов. Вместе с экспертами разбираемся, что такое УЗО, какие виды существуют и как его подключить.

• Что это
• Принцип работы
• Виды
• Как выбрать
• Как подключить

Что такое УЗО

Одно из первых УЗО представили в Германии в 1928 году, но к полномасштабным работам и внедрению системы защиты вернулись только в послевоенное время

(Фото: ZOLDATOFF/Shutterstock)

УЗО — это устройство защитного отключения, которое используют при монтаже электропроводки для разрыва цепи в случае утечки тока [1]. Если человек возьмет руками плохо изолированный провод под напряжением, то УЗО моментально разорвет цепь и обесточит линию. Происходит это очень быстро. Время срабатывания УЗО по ГОСТу не более 0,3 с [1]. Но на практике автоматика может реагировать еще быстрее.

Для чего нужно УЗО

УЗО в первую очередь нужно для защиты человека, например, при утечке на корпус бытовых приборов. Это может произойти по ряду причин: из-за изношенной изоляции, ошибок при монтаже электроприборов или неполного заземления. Как результат, напряжение будет возникать в тех местах, где его быть не должно. Наиболее характерный признак утечки — ощущение разряда тока при прикосновении к корпусу техники (стиральная, посудомоечная машина) или батарее, щипаться может даже вода из крана.

Устанавливают УЗО во всех типах помещений: жилых, коммерческих, общественных и промышленных. Монтируют устройство в распределительную коробку, она же щиток. Особенно важно его наличие, по словам Дмитрия Соловьева, директора по маркетингу TDM Electric, в следующих случаях:

• при использовании электрооборудования во влажных помещениях, например в ванной комнате.
• в детских садах, школах, больницах и других учреждениях, где есть большое скопление людей.

Функции УЗО

Главная функция УЗО — защита от тока при косвенном или прямом прикосновении. В частности, устройство обеспечивает [2]:

• безопасность людей при соприкосновении с токоведущими элементами проводки или корпусом бытовых приборов;
• защиту техники при нарушении изоляции или уменьшении ее сопротивления под воздействием внешних факторов;
• оперативный контроль за работоспособностью защитных элементов без отключения силового оборудования.

В чем разница между УЗО и дифавтоматом

Дифференциальный автомат (дифавтомат) — это устройство, которое совмещает функции УЗО и автоматов, объясняет Дмитрий Соловьев. Дифавтомат защищает от перегрузок сети, срабатывает при коротком замыкании и утечках.

В отличие от дифавтомата, УЗО не защищает от сверхтоков, которые возникают, например, при коротком замыкании [3]. Еще одно отличие — в количестве устройств. Дифавтомат монтируют для каждой группы потребителей, например для розеток и освещения по отдельности. УЗО можно ставить сразу для нескольких.

Принцип работы УЗО

Если эти токи не равны, значит, часть тока идет куда-то мимо нагрузки, возможно, на корпус прибора или на человека

(Фото: marketlan/Shutterstock)

УЗО сравнивает токи, проходящие через фазный и нулевой провода. За это отвечает встроенный в устройство трансформатор. Он анализирует силу тока по направлению к прибору (например, лампочке освещения) и значение, возвращаемое в сеть. Если эти токи не равны, значит, часть тока идет куда-то мимо нагрузки, возможно, на корпус прибора или на человека, говорит Дмитрий Соловьев. В этом случае УЗО отключает питание сети.

Дмитрий Соловьев, директор по маркетингу TDM Electric:

— Для группы розеток в комнате с медными проводами сечением 2,5 мм² можно выбрать УЗО с номинальным током 25 А и дифференциальным 30 мА. Групповое УЗО должно иметь более высокий дифференциальный ток, чем отдельные УЗО, принимая во внимание длину электрической сети и нагрузки, что описано в указаниях СНИП.

Например, для небольшой квартиры групповое УЗО может иметь номинал 50 А и дифференциальный ток 100 мА. Электроприборы типа стиральной машины, холодильника и розеток в комнате лучше распределить по разным УЗО. Хотя нет запрета использовать одно УЗО для всего, необходимо соблюдать требования расчета, основанного на длине проводки и суммарной нагрузке, точный расчет может произвести только специалист-проектировщик.

Какие бывают УЗО

Электронное УЗО зависит от наличия питающего напряжения, поэтому при отключении питания оно не сможет сработать

(Фото: cunaplus/Shutterstock)

УЗО бывают нескольких видов. Между собой они отличаются устройством, назначением и техническими характеристиками. По словам Тимерджана Сафина, генерального директора ООО «Стандарт Энергетика», по типу утечки тока УЗО бывают следующих типов:

• AC — реагирует на переменные утечки тока. Подходит для стандартных бытовых условий;
• A — реагирует на переменные и пульсирующие постоянные утечки тока. Рекомендуется для использования с электронными устройствами, например стиральными машинами и компьютерами;
• B — реагирует на переменные, пульсирующие и постоянные утечки тока. Используется в специализированных установках, таких как солнечные панели и промышленные системы.

Фото: Ф. Штепан. «Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током»

По принципу срабатывания УЗО делятся на:

• электромеханические;
• электронные;
• селективные;
• противопожарные.

По числу полюсов:

• двухполюсные (220 В);
• четырехполюсные (380 B).

По способу монтажа:

• стационарные;
• переносные.

Тимерджан Сафин, генеральный директор ООО «Стандарт Энергетика»:

— Электронное УЗО зависит от наличия питающего напряжения, поэтому при отключении питания оно не сможет сработать. Электромеханическое УЗО, наоборот, не требует внешнего питания и может отключить цепь в любой момент при обнаружении утечки тока. Выбор между ними зависит от условий эксплуатации: для жилых помещений, где стабильное питание, можно использовать электронное УЗО, а для мест с частыми отключениями электричества или наружных щитков лучше остановиться на электромеханическом УЗО. Важно также учитывать климатические условия: если устройство устанавливается на улице или в неотапливаемом доме, следует выбирать УЗО с защитой от низких температур и влаги.

УЗО — это важное устройство для защиты от поражения электрическим током, но оно не является абсолютной гарантией безопасности. Например, если ребенок засунет карандаш в розетку, УЗО может не сработать, так как дерево не проводит электричество. Или если есть едва ощутимое пробивание тока на корпусе стиральной машины, утечка может быть слишком мала, чтобы УЗО ее обнаружило. В таких случаях важно не полагаться исключительно на УЗО, а обеспечить комплексную защиту: использовать розетки с защитными шторками, регулярно проверять состояние проводки и бытовых приборов и устанавливать дополнительные системы защиты от перегрузок и короткого замыкания.

Как выбрать УЗО

УЗО выбирают с учетом норм электробезопасности. Они прописаны в СНИП и ПУЭ. Также учитывают тип электропроводки и нагрузки, которые необходимо защитить. Вот ключевые параметры, на которые, по совету экспертов, стоит обратить внимание при выборе УЗО:

• номинальный ток защиты: всегда указан на корпусе устройства (In) и отражает ток, который может проходить через УЗО длительное время без его отключения. По ГОСТу значение варьируется от 6 до 200 А [4]. «Для бытового использования часто выбирают УЗО с номиналом 16 А, 25 А или 40 А», — говорит Тимерджан Сафин;
• дифференциальный ток утечки: это показатель срабатывания УЗО. «Для жилых помещений стандартными являются 10 мА, 30 мА и 100 мА. Наиболее распространены УЗО 30 мА», — говорит Сафин.

• Число полюсов: в большинстве случаев в квартирах или частных домах устанавливают двухполюсные УЗО (фаза и ноль).
• Тип УЗО: по ПУЭ в жилых зданиях допускается установка УЗО типа А (реагирует на переменные и пульсирующие токи) или АС [5]. Пример источников пульсирующего тока: компьютеры, освещение с регулировкой яркости и телевизоры.

Требования и правила установки УЗО в жилых помещениях

Правила монтажа и эксплуатации УЗО регламентируют Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [5]. Вот некоторые из основных положений, связанные с УЗО:

ПУЭ-7. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Защитные меры безопасности (основные положения)

Как подключить УЗО: схема

УЗО можно использовать в электрических сетях с системами заземления TN-C-S, TN-S, TT и IT

(Фото: www.l220.ru)

Подключение УЗО выполняют по определенной схеме, и лучше, если это сделает специалист с соответствующей квалификацией. Самые общие требования к монтажу УЗО такие:

• подключают УЗО, как и любые другие электроустройства, только при полностью выключенном напряжении в сети;
• провода подсоединяют по схеме и с учетом цветовой маркировки;
• крепят УЗО в щитке на специальную ДИН-рейку;
• смонтированные устройства обязательно подписывают, обозначают, какую группу приборов/потребителей оно защищает.

Основные неисправности при использовании УЗО

В работе УЗО возможны неисправности — устройство может срабатывать, когда этого не требуется, или не реагировать вовсе. Для этого есть несколько причин. Например, выход из строя самого УЗО, для чего требуется замена, или проблема с проводами в приборах. Какие еще неисправности возможны при использовании УЗО: