Монтаж автоматов и УЗО в распределительном щитке: схемы + монтажные рекомендации

Комфорт жизни в доме сильно зависит от корректного подключения электрической сети и бесперебойной работы бытовой техники. Согласны? Чтобы защитить устройства от перенапряжения или коротких замыканий, а также обеспечить безопасность людей, необходимо установить защитные устройства в схему электропроводки.

Самое важное — это правильно подключить УЗО и автоматические выключатели в щитке. Также критически важно правильно выбрать эти аппараты. Не переживайте, мы расскажем, как это сделать правильно.

В данной статье мы обсудим, на какие параметры нужно обращать внимание при выборе УЗО. Здесь вы найдете информацию о правилах подключения и особенностях автоматов и УЗО, а также много полезных схем. Видеоролики, приведенные в этом материале, помогут вам осуществить монтаж самостоятельно, если вы имеете хотя бы базовые знания по электротехнике.

Ключевые принципы подключения

Для установки УЗО в щитке потребуется два провода. Один из них подает ток к нагрузке, а другой возвращает его от потребителя посредством внешнего контура.

При возникновении утечки тока происходит разница в величинах на входе и выходе. Если эта разница превышает установленное значение, УЗО срабатывает и обеспечивает защиту всей электросети квартиры.

На защитные устройства могут влиять короткие замыкания и скачки напряжения, поэтому их тоже необходимо защитить. Для этого используются автоматические выключатели.

УЗО включает в себя кольцеобразный сердечник с двумя обмотками, которые по своим электрическим и физическим свойствам являются одинаковыми.

Ток, подающийся на электрические устройства, проходя через одну из обмоток, в одной стороне. Вторая обмотка имеет обратное направление после прохождения через них.

Для самостоятельного подключения защитных устройств требуются схемы. Установка как модульных УЗО, так и автоматических выключателей производится в распределительном щитке.

Перед началом монтажа следует решить несколько вопросов:

• Какое количество УЗО необходимо установить;
• Где именно они должны располагаться в схеме;
• Как произвести подключение, чтобы УЗО функционировали корректно.

Согласно правилам электромонтажа, все соединения в однофазной сети должны осуществляться сверху вниз.

Специалисты утверждают, что если провода подводить снизу, то эффективность работы большинства автоматов снижается на 25%. Также это упростит задачу мастеру, который проводит работу в щитке.

УЗО, предназначенные для использования на отдельных линиях и имеющие малые номиналы, не следует устанавливать в общую сеть. Игнорирование этого правила увеличивает риск утечек и коротких замыканий.

Критерии выбора УЗО

Технические характеристики, касающиеся выбора УЗО, известны только профессиональным электрикам. Поэтому выбор этих аппаратов должен осуществляться на этапе проектирования.

Критерий #1. Условия подбора устройства

Основным параметром при выборе устройства является номинальный ток, который проходит через него в длительных режимах работы.

На основании стабильного параметра — утечки тока — выделяют два основных класса УЗО: «А» и «АС». Последние более надежны.

Номинальный ток In варьируется в пределах 6-125 А. Второстепенным, но важным параметром является дифференциальный ток IΔn, значение которого определяет момент срабатывания УЗО. При выборе этого показателя нужно учитывать: 10, 30, 100, 300, 500 мА и 1 А, причем предпочтение следует отдать соображениям безопасности.

На выбор также влияет цель установки. Для безопасной работы одного устройства стоит ориентироваться на номинальный ток с небольшим запасом. Если необходимо защитить квартиру или дом в целом, нужно суммировать все нагрузки.

Критерий #2. Виды УЗО

Следует различать УЗО также по их типам, которые делятся на два — электромеханические и электронные. В первом варианте основным узлом является магнитопровод с обмоткой, сравнивающей ток, уходящий в сеть, и возвращающийся обратно.

Эта же функция присутствует и у электронных аппаратов, но она выполняется с помощью электронной платы, которая начинает работать только при наличии напряжения. Поэтому электромеханические устройства обеспечивают лучшую защиту.

Электромеханическое УЗО содержит дифференциальный трансформатор и реле, в то время как электронный вариант включает только электронную плату. Это ключевое различие между ними.

Если пользователь случайно коснется фазного провода, а плата будет обесточена, тогда в случае установки электронного УЗО человек окажется под напряжением, так как защитное устройство не сработает. В то время как электромеханическое УЗО сработает даже в таких условиях.

Все тонкости выбора УЗО изложены в данном материале.

Установка УЗО и автоматов в распределительном щитке

Электрощит, включающий устройства учета и нагрузки, часто служит местом для монтажа УЗО. Независимо от выбранной схемы, существуют обязательные правила подключения.

Основные правила подключения

В дополнение к устройствам автоматического отключения, в щиток устанавливаются и автоматы. Для этого требуется минимальное количество инструментов и точно продуманная схема.

Стандартный набор инструментов должен состоять из:

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

Для монтажа потребуется также кабель ВВГ разных цветов, подобранный по сечению в соответствии с токами. Маркировка проводников производится с использованием изоляционной трубки ПВХ.

Если на DIN-рейке в щите присутствует достаточно места, на нее устанавливается устройство защитного отключения. В противном случае нужно добавить дополнительную DIN-рейку.

Основное правило монтажа — нулевой проводник после УЗО не должен соприкасаться с входным нулем и землей, его следует изолировать, как и другие жилы.

Защитный автомат должен монтироваться последовательно с УЗО. Это также одно из основных правил.

Если защита всего объекта обеспечивается одним УЗО, используется схема с несколькими автоматами.

Чтобы избежать загромождения щита лишними проводами, рекомендуется использовать гребенчатую (распределительную) шину для подключения группы проводников.

Также в проект следует включить ещё одну компоненту — изолятор нулевой шины, который устанавливается на корпус щитка или на DIN-рейку.

Это дополнение необходимо, поскольку при большом количестве нулевых проводников, которые подключаются к выходной клемме отключающего устройства, они просто не поместятся в одной зажимной колодке. Изолированная нулевая шина поможет решить эту проблему.

Иногда электрики, чтобы поместить все нулевые провода в одно гнездо, принимают решение об укорочении проводников одножильного кабеля, а в случае многожильного кабеля — удалить несколько жил.

Такой подход нежелателен, поскольку уменьшение сечения проводников ведет к увеличению сопротивления, что, в свою очередь, способствует возрастанию нагрева.

Количество монтажных отверстий и их диаметр могут варьироваться. Земельная шина устанавливается прямо на корпус.

Наличие нескольких нулевых проводов в одной скрутке создает дополнительные трудности при поиске повреждений на линии и демонтаже отдельных кабелей. В этом случае необходимо откручивать зажим, что может привести к образованию трещин в жилах.

Нельзя одновременно подключать два провода в одно гнездо. Входы защитных автоматов соединяются перемычками. Для этого при профессиональном монтаже применяются специальные соединительные шины, называемые “гребенками”.

Обзор схем подключения

Выбор схемы требует учета особенностей конкретной электрической сети. Из множества доступных вариантов существуют всего две схемы, которые считаются основными для подключения УЗО и автоматов в щитке.

Самая простая схема монтажа автоматов и защитного устройства может быть использована для подключения от одной до нескольких нагрузок, расположенных параллельно.

В первом, наиболее простом способе, когда одно УЗО обслуживает всю сеть, существуют свои недостатки. Основной из них — сложности в локализации конкретного места повреждения.

Также, если произойдет сбой в работе УЗО, вся система окажется вне строя. Устройство защитного отключения обычно располагается сразу после счетчика.

Второй вариант предполагает наличие УЗО на каждой отдельной линии. При отказе одной из них остальные продолжат работать. Для реализации такой схемы потребуется более крупный щиток и больше финансовых затрат.

Подробно о простой схеме

Рассмотрим подключение УЗО и автоматов на примере простого квартирного щита. На входе установлен двухполюсный автомат. К нему подключено двухполюсное УЗО, за которым следуют два однополюсных автомата.

Каждый из них подключается к нагрузке. Фактически УЗО вводится в схему аналогично автоматическому выключателю.

На корпусе УЗО предусмотрена кнопка «Тест». Она служит для проверки его работоспособности. Производители рекомендуют использовать эту кнопку не реже одного раза в месяц для проверки самого устройства.

Фаза, подводимая к автомату включения, соединяется с входом УЗО, откуда ведет выход на автоматы. Нулевой выход с автомата идет на нулевую шину, которая, в свою очередь, подает ток на вход устройства.

После выхода нулевой проводник переходит ко второй нулевой шине. Именно в наличии этой второй шины заключается важный аспект, который необходимо учитывать для успешного функционирования схемы.

Устройство защитного отключения (УЗО) в процессе работы следит как за входящим, так и за выходящим напряжением — количество электричества, поступившее на вход, должно соответствовать тому, что выходит на выходе.

Если баланс нарушается и на выходе возникает превышение относительно установленного значения, на которое настроено УЗО, происходит его срабатывание, и питание автоматически отключается. За эту функцию отвечает именно нулевая шина.

В электросхемах, где не предусмотрено использование устройства защитного отключения, есть только один общий ноль.

Однако в схемах с УЗО ситуация иная — здесь задействовано несколько нулей. При использовании одного устройства их будет два — общий ноль и ноль, работающий непосредственно с защитным устройством.

Если же задействовано два УЗО, то имеется три нулевых шины, которые помечаются индексами: N1, N2, N3 и так далее. В итоге нулей всегда оказывается на одно больше, чем защитных устройств. Один из них выступает в качестве основного, остальные же соединяются непосредственно с УЗО.

Цветовая кодировка проводов должна соответствовать стандартам, принятим в правилах ПУЭ. Эту маркировку следует обязательно изучить перед началом монтажа защитных устройств.

Если через УЗО не планируется подключение всего оборудования, ноль берется с общей шины. В этом случае устройство защитного отключения исключается из цепи.

При добавлении однополюсного автоматического выключателя, который подключен к УЗО, с его выхода фаза подается на вход автомата. С выхода выключателя провод направляется к одному контакту нагрузки, а ноль — ко второму выводу, поступая с нулевой шины, созданной УЗО.

На распределительном щите также находится еще один компонент — шина для защитного заземления. УЗО не будет функционировать корректно без этого элемента.

Современная трехпроводная сеть встречается исключительно в новых зданиях и включает в себя нулевую фазу вместе с защитным заземлением. В старых домах обычно есть только фаза и ноль. В таких условиях УЗО продолжит действовать, но с некоторыми отличиями по сравнению с трехфазной сетью.

Как временное решение, заземление может быть выведено третьим проводником к розеткам, а также отправлено на потолок к месту, где подключаются светильники. На выключатели «земля» не подается.

Подключение автоматов без УЗО

Существуют ситуации, когда необходимо подключить один из автоматов, минуя устройство защитного отключения. Питание при этом подводится не с выхода УЗО, а напрямую к его входу, то есть с самого автомата. Фаза подключается к входу, а с выхода — к левому выводу нагрузки.

Ноль, в таком случае, берется с общей нулевой шины (N). В случае аварии в участке, который контролируется УЗО, оно будет отключено от схемы, а вторая нагрузка останется активной.

УЗО в трехфазной сети

Для трехфазной сети используют либо специальное трехфазное УЗО с восемью контактов, либо три однофазных устройства.

Схема подключения размещается на корпусе аппарата. Провода, отходящие от выходных клемм, соединяются с распределительной сетью квартиры.

Принцип подключения остается таким же. Устройство монтируется согласно схеме. Фазы А, В и С подводят питание к нагрузкам, рассчитанным на 380 В. При рассмотрении каждой фазы отдельно, она в сочетании с кабелем N (0) может обеспечить работу однофазных потребителей, рассчитанных на 220 В.

Производители предлагают трехфазные защитные устройства, адаптированные к высоким токам утечки, которые защищают проводку от перегрева и возгораний.

На картинке представлены две схемы: устройство защитного отключения в однофазной и трехфазной системах TN-C-S. Это указывает на разделение нулевого провода на рабочий и защитный.

Чтобы оградить людей от электрического тока, на ответвлениях монтируются однофазные двухполюсные УЗО, настроенные на ток утечки в диапазоне от 10 до 30 мА. Перед каждым устройством обязательно устанавливается автомат. В схеме после УЗО рабочий ноль и заземление не должны соединяться.

УЗО и автоматы на трехфазном щите

Давайте подробнее рассмотрим нестандартную схему подключения, собранную на трехфазном распределительном щитке.

На щитке установлены:

• три трехфазных вводных автоматических выключателя;
• одно трехфазное устройство защитного отключения;
• два однофазных УЗО;
• четыре однополюсных однофазных автомата.

С первого вводного автомата напряжение подается на второй трехфазный автомат через верхние клеммы. Одна фаза идет на первое однофазное УЗО, а вторая фаза — на следующее.

Напряжение со второго вводного автомата поступает на трехфазное УЗО, к нижним клеммам которого подключается трехфазная нагрузка. Это защитное устройство защищает от токов утечки, в то время как вторичный вводный автомат обеспечивает защиту от короткого замыкания.

Однофазные УЗО, установленные на щите, являются двухполюсными, тогда как автоматические выключатели — однополюсными. Для правильного функционирования УЗО необходимо, чтобы рабочие нули после него не соединялись больше нигде, поэтому после каждого УЗО здесь установлена нулевая шина.

Если вместо однополюсных автомата используются двухполюсные, то устанавливать отдельную нулевую шину не требуется. Объединение двух нулевых шин приведет к ложным срабатываниям.

Каждое из однополюсных УЗО обслуживает по два автомата (1-3, 2-4). К нижним клеммам автоматов подключены нагрузки.

Общая шина заземления установлена отдельно. На вводном автомате расположены три фазы: L1, L2, L3, а также рабочий нулевой провод.

Ноль подключается к общей нулевой шине, и оттуда уходит на все УЗО, после чего идет на нагрузки: с первого устройства — на трехфазную, а с остальных однофазных — каждый проводит на свою шину.

В трехфазной системе электрические величины имеют векторное значение, и их суммарное значение определяется не алгебраически, а векторно.

Несмотря на то, что ввод для этой системы трехфазный, разделение провода на PEN и PE не реализовано, так как ввод представляет собой пятипроводную систему. На щит поступают три фазы, ноль и заземление.

Выводы и полезное видео по теме

Важные аспекты установки всех элементов на квартирном щитке:

Детали монтажа УЗО:

УЗО и автоматические выключатели — это технически сложное оборудование. Их целесообразно устанавливать в местах, где электрический ток может представлять угрозу как для людей, так и для домашних устройств.

Монтаж требует учета множества параметров, поэтому разумно доверить расчет и установку квалифицированным специалистам.

Если у вас есть опыт самостоятельной установки УЗО, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите, на что стоит обратить особое внимание. Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы в блоке под статьей.