Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 1

Зачем нужна розетка с узо?

Розетка со встроенным УЗО

На практике довольно часто случается так, что в распределительном щитке отсутствуют свободные места и установка дополнительных приборов становится невозможна. В подобных ситуациях единственным выходом становится розетка с УЗО, к которой и будет подключено оборудование.

Подключение розеток, оборудованных УЗО, выполняется по тем же схемам, что и при обычном штепсельном соединении. Единственным отличием является автоматический выключатель, устанавливаемый перед этим устройством. Следует помнить, что УЗО в розетке для стиральной машины и другой техники, не защищает от короткого замыкания. Данные приборы предназначены для защиты от токов утечки, которые могут достигать больших величин и представлять серьезную опасность для людей.

Все розетки с УЗО обладают индивидуальными техническими характеристиками. Все они в той или иной степени считаются пыле- и влагозащищенными. В сухих помещениях можно смело использовать дешевые модели с классом защиты IP21 или IP22. В пыльных и влажных помещениях потребуются более защищенные розетки IP44, которые и стоят значительно дороже. Важным показателем является величина номинального дифференциального тока. Для розеток со встроенным УЗО данный параметр находится в пределах 10-30мА.

Использование таких розеток в электросети дает целый ряд преимуществ. Схема электропроводки будет оставаться неизменной. Даже одна такая розетка, соединенная с группой обычных розеток, способна обеспечить безопасность потребителей. Наличие поврежденной изоляции на любом из бытовых приборов легко определить по срабатыванию защитной автоматики изделия. Наличие защиты и ее исправность контролируется кнопкой ТЕСТ, расположенной на корпусе розетки.

Существующие недостатки данных устройств не имеют принципиального значения и преодолеваются уже на стадии монтажа. Например, для большинства моделей розеток, имеющих УЗО, требуется более глубокий подрозетник. При его замене может быть повреждена облицовка стены, в которую устанавливается нестандартная розетка. Данные изделия отличаются высокой стоимостью. Обычная розетка и УЗО обойдутся дешевле, чем прибор со встроенной защитой.

Тем не менее, розетки с УЗО быстро и эффективно решают проблему защиты при покупке и установке нового мощного устройства, не предусмотренного первоначальным проектом. В этом случае не придется устанавливать отдельные УЗО или дифференциальные автоматы, сопровождая этот процесс значительными изменениями схемы электропроводки.

Подключение УЗО и автоматических выключателей

Если электропотребители в доме или квартире разделены на несколько групп, каждая из которых защищена собственным автоматическим выключателем, то с целью экономии средств можно устанавливать одно УЗО на 2 – 3 таких группы. Сегодня организовать подключение таким образом можно практически в любой бытовой сети: среди современных УЗО с уставкой диф. тока 30 мА имеются модели, рассчитанные на довольно высокие номинальные токи — до 100 А.

Подбирая УЗО для группы автоматов, следует учитывать номинальный ток не только вышестоящего автомата, но и нижестоящих. Поясним на примерах.

Пример 1

Схема к примеру 1

Напомним, что в общем случае рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным током, на одну ступень превосходящим номинальный ток выше установленного автомата. Но в данном случае, как видно, каждое из двух УЗО по номинальному току не превосходит, а наоборот уступает вводному автомату: его номинальный ток составляет 50 А, тогда как номинальный ток каждого из УЗО — только 40 А.

Тем не менее, выключатели диф. тока надёжно защищены от перегрузки: суммарный номинальный ток подключённых к каждому из них автоматов составляет всего 32 А (2х16 А), что на 20% меньше номинального тока УЗО в 40 А.

Пример 2

Следующая схема является не столь надёжной:

Схема к примеру 2

Номинальный ток 1-го УЗО составляет 25 А и вводный автомат с номинальным током 40 А его не защищает. Но перегрузка этому прибору не грозит, так как проходящий по нему ток не может превышать 22 А (к УЗО подключены автоматы на 6 и 16 А). А вот 2-е УЗО, рассчитанное на номинальный ток в 40 А, может перегореть: подключёнными к нему автоматами оно не защищается, так как их суммарный номинальный ток составляет 58 А (3х16 + 10), а вводным автоматом защищается, так сказать, впритык.

Если будет иметь место перегрузка, то до срабатывания вводного автомата через УЗО №2 будет протекать ток выше номинального, вследствие чего оно может выйти из строя. Рекомендуется либо установить УЗО с более высоким номинальным током (следующая ступень — 50 А), либо защитить его дополнительным автоматом с номинальным током на ступень ниже (32 А).

Пример 3

А вот эта схема однозначно является неверной:

Схема к примеру 3

Оба УЗО с номинальным током 40 А не защищаются ни вышестоящим автоматом (50 А), ни нижестоящими (суммарные номинальные токи составляют 57 и 48 А).

Оптимальный вариант подключения УЗО

Если имеется несколько УЗО со своей группой автоматов каждое, то очень важно не смешивать провода от разных групп. Для каждой группы лучше предусмотреть свою нулевую шину — при подключении всех потребителей на общую нулевую шину возможны ложные срабатывания УЗО

Подключение с отдельными шинами отображено на следующей схеме. Также здесь показано подключение селективного УЗО.

Схема подключения УЗО

Красным цветом обозначена фаза (L), синим — нулевой проводник (N), жёлто-зелёным — заземление (РЕ).

Как видно, селективное УЗО с уставкой тока утечки 300 мА (поз. 3) подстраховывает УЗО 7 и 14 с уставкой тока утечки 30 мА и одновременно защищает цепи освещения (автоматы поз. 5, 6, 12). Защищать осветительную проводку УЗО с уставкой диф. тока 30 мА не имеет смысла, так как здесь вероятность поражения электротоком практически равна нулю.

Подразумевается, что дифференциальный автомат 13 обслуживает выделенную линию, предназначенную для подключения, например, компьютера или стиральной машины, поэтому нулевой проводник от него проложен прямо к нагрузке, а не к нулевой шине.

Дополнительные нулевые шины обозначены поз. 11 и 18. К первой подключены группы розеток 2, 3, 4 и от неё прокладывается провод к УЗО 7; ко второй — группы розеток 5, 6, 7, сама же шина подключается к УЗО 14.

Заметим, что данная схема имеет тот же недостаток, что и приведённая в примере №2: номинальный ток вводного автомата (поз. 1) является таким же, как и УЗО поз.7 и 14 — 40 А, в то время как суммарный номинальный ток подключённых к каждому из этих УЗО автоматов составляет 3х16 = 48 А. Для большей надёжности следовало бы установить УЗО, рассчитанное на более высокий номинальный ток.

При подключении УЗО на группу автоматов выявить место утечки достаточно просто. К примеру, сработало УЗО поз. 7. Нужно отключить автоматы поз. 8, 9 и 10, затем включить УЗО и по одному включать упомянутые автоматы. Как только будет включён автомат цепи с утечкой, УЗО тут же отключится.

От того, правильно ли вы выбрали и установили УЗО, зависит, сумеет ли оно спасти вашу жизнь в случае внештатной ситуации. Поэтому к данному вопросу следует подходить со всей обстоятельностью. Изложенные в нашей статье рекомендации помогут избежать ошибок, которые могли бы стать фатальными.

Схемы подключения розеток с УЗО

Способы подключения розеток со встроенным УЗО могут быть разными. Они зависят от количества подключаемых устройств, расположения проводов и наличия шины заземления

Важно подключить розетки в доме так, чтобы обеспечить максимальную безопасность жильцов и соблюсти все электротехнические нормы

Единственная розетка с заземлением

Наиболее простая схема встраивания розетки с УЗО в домашнюю электросеть включает всего лишь одно устройство. К нему подходит не только фаза и ноль, но и провод заземления. Такая схема позволяет обеспечить двойную защиту человека.


Схема с единственной розеткой является наиболее простой и дешевой. При необходимости в неё через удлинитель можно подключить любую бытовую технику

Заземление служит пассивным способом обезопасить человека от удара током при контакте находящимся под напряжением бытовым прибором. При этом основной поток электронов уходит в землю, но человек все равно подвергается опасности. А устройство защитного отключения позволяет исключить практически все риски для здоровья в вышеописанной ситуации.

Главным достоинством схемы с заземлением является возможность для тока беспроблемно стекать в землю, что приведет к мгновенному срабатыванию УЗО. При отсутствии такой утечки проводником будет выступать человек, который соприкасается с поверхностью под напряжением. Это может привести к чувствительному удару током.

Система подключения розетки через дифавтомат

Двухуровневая система УЗО и дифавтомата является оптимальной с точки зрения удобства. Общий дифференциальный автомат обеспечивает дополнительную защиту всей квартиры не только от тока утечки, но и от сетевых перегрузок и коротких замыканий. Такую схему рекомендуется использовать в жилых помещениях с сильно разветвленной проводкой.


Дополнительное УЗО в виде розетки целесообразно устанавливать при частом отключении электроэнергии при срабатывании общеквартирного дифавтомата из-за одного бытового устройства

При срабатывании электромеханизма розетки произойдет её отключение без обесточивания всей квартиры, при этом остальные комнаты останутся под резервной защитой.

Дифавтомат может иметь такой же пороговый ток, как у розетки с УЗО, а может и больше (100 мА). При его одинаковом значении могут одновременно выбивать оба соединенных последовательно аппарата. Преимущества подключения розетки к заземлению остаются такими же, как и в предыдущей схеме без дифавтомата.

Одноуровневая система нескольких розеток

При подключении к сети нескольких розеток с УЗО принцип их работы не изменяется. Каждый прибор обеспечивает безопасность использования подключенной к нему бытовой техники.


Розетки с УЗО, безусловно, повышают безопасность пользования бытовой техникой, но с финансовой точки зрения такая схема является нецелесообразной

Такая схема монтируется довольно просто и не требует установки общего дифавтомата или УЗО. Плюсы подключения заземления остаются те же, что и в предыдущих рассмотренных вариантах.

Отличия в принципах действия УЗО и дифференциального автомата приведены в статье, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.

Единственным минусом системы из нескольких розеток является их стоимость, ведь за каждый прибор придется платить немалую цену. Альтернативой такому варианту является установка одного УЗО на всё помещение.

Нерекомендованная схема без заземления

Принципиальная схема подсоединения розеток с УЗО при отсутствии заземления почти не отличается от предложенных выше двухуровневых и одноуровневых вариантов. Разница состоит только в отсутствии провода, который обеспечивает съем тока с корпуса бытового прибора при повреждении его электроизоляции.


Схема подключения розетки с УЗО без заземления может применяться и при наличии общего дифавтомата, и при его отсутствии

Фактически подавляющее большинство домов и многоэтажек до 2000 года не оборудовалось заземлением, поэтому эта схема подключения является наиболее распространенной. Однако в ней существует скрытая опасность – отсутствие контакта корпуса бытового прибора с «землей».

Этот факт представляет собой не только проблему для здоровья людей, но и оказывает негативное влияние на работоспособность микросхем в бытовой технике. Поэтому наличие шины заземления в домашней электропроводке крайне необходимо и желательно.

Устройство розетки

Трехфазные устройства могут разниться дизайном, однако они всегда имеют не меньше четырех контактов. Три контакта относятся к фазным, а четвертый является заземлительным. На рисунке ниже показан трехфазный разъем с вилкой. Эти устройства в совокупности образуют разъемные контакты.

Выбор нужного количества разъемов осуществляется в соответствии со следующими рекомендациями:

  1. Для подключения по «треугольной» схеме понадобится четыре разъема (три фазы — A, B, C – и защитный ноль PE).
  2. Если схема выполнена в виде «звезды», нужно пять гнезд (три фазы — A, B, C, ноль — N и защитный ноль PE).
  3. Если нужно очень качественно защититься от поражения электричеством, используются семь разъемов (три фазы с тремя нулями и PE). При этом каждая фаза оснащается отдельным УЗО.

Разъем с четырьмя контактами используется только в схемах присоединения нагрузки «треугольником». Пять контактов можно применять как в случае с «треугольником», так и со «звездой». Электропитание подключается только к определенным клеммам. После этого через розетку можно подключать всевозможные электрические устройства.

Провода, подключаемые к трехфазному разъему, должны иметь диаметр не менее 2,5 квадратных миллиметров. В случае же с высокими нагрузками потребность в диаметре может возрасти до 6 квадратных миллиметров.

Классификация розеток осуществляется по следующим признакам:

  1. Способу установки. Модификации открытого типа монтируются для внешней проводки и фиксируются на стене (накладная фурнитура). Такие модели используются как во внутренней части дома, так и фасадной. Накладная фурнитура также применяется в условиях высокой влажности окружающей среды. Если проводка скрытая, чаще всего используются закрытые разъемы, которые при установке утапливаются в стену. Установка таких розеток более трудоемка, поскольку понадобится создание углубления в стене и установка подрозетника.
  2. Устойчивость к воздействию факторов окружающей среды (степень защиты) определяется двумя буквами — IP и двумя цифрами. Первая цифра указывает на уровень защиты от попадания посторонних частиц: 0 — отсутствие защиты, 6 — наибольшая защищенность. Вторая цифра свидетельствует об уровне влагозащиты: 0 — прибор не защищен, 8 — устройство можно эксплуатировать даже под водой. Самым распространенным классом защищенности является IP44, позволяющий защитить устройство как от попадания пыли, так и от проникновения влаги.
  3. Назначению. Выпускаются розетки без использования заземления, которые подключаются к электрическим приборам без заземлительного контакта. Если устройство оснащено контактом, подключение осуществляется за счет специальных разъемов (СЕЕ 7/5) с использованием упругих боковых контактов (СЕЕ 7/4). На рынке имеются разъемы с защитными шторами из пластика. Шторы открываются только в том случае, если вилочные штырьки направляются в разъемы равномерно. Некоторые модификации могут оснащаться выталкивателями вилок, таймерами или УЗО.

Подключение УЗО в квартире

Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата.

Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя. При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке.

Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А. Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.

  • Помните, что:
  • Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
  • Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
  • Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
  • Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.

Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!»

Так, да не так. Отрезок РЕ с соответствующим отрезком нуля и эквивалентным сопротивлением потребителя R образуют петлю, охватывающую магнитопровод дифтрансформатора, см. принцип работы УЗО-Д. Т.е., на магнитопроводе появляется ПАРАЗИТНАЯ обмотка, нагруженная на R. Хотя R мало (48,4 Ом/кВт), на синусоиде в 50 Гц влиянием паразитной обмотки можно пренебречь: длина волны излучения – 6000 км.

Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.

Но при пробое на корпус электроустановки или при наличии наводок в сети по паразитной петле проскакивает короткий мощный импульс тока.

  1. В зависимости от конкретных факторов (просчитать которые точно может только специалист с опытом научной работы и на мощном компьютере) возможны два варианта:
  2. «Анти-дифференциальный» эффект: всплеск тока в паразитной обмотке компенсирует разбаланс токов в фазе и нуле и УЗО будет, что называется, мирно сопеть носиком в подушку, когда на проводах уже повисла скрюченная головешка. Случай исключительно редкий, но крайне опасный.
  3. Также возможен «супер-дифференциальный» эффект: наводка усиливает разбаланс токов, и УЗО срабатывает без утечки, побуждая хозяина к тягостным размышлениям: почему то и дело выбивает УЗО, если в квартире все исправно?

Величина обоих эффектов сильно зависит от размеров паразитной петли; тут сказывается ее открытость, «антенность». При длине РЕ до полуметра эффекты пренебрежимо малы, но уже при его длине в 2 м вероятность несработки УЗО возрастает до 0,01% По цифрам это мало, но по статистике – 1 шанс из 10 000. Когда речь идет о человеческой жизни, это недопустимо много. А если в квартире без заземления проложена паутина из «защитных» проводников, то чего удивляться, если УЗО «вышибает» при включении зарядки мобильника.

В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата.

В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая.

Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.

Выбираем тип устройства

Устанавливая дифавтомат, необходимо вспомнить, что их подразделяют на ряд типов, в зависимости от эксплуатационных возможностей:

  1. Тип АС. Устройство обеспечивает отключение для остаточных переменных токов, как внезапных, так и повышающихся. Является наиболее универсальным типом, который пригоден для всех бытовых устройств.
  2. Тип А. Обеспечивает отключение для всех типов переменного тока и пульсирующих постоянных токов, которые могут возникнуть в стиральной машине.
  3. Тип F. Устройство отключит всю технику, которая работает на переменном тока, причём с возможными пульсациями. Гарантирует также обнаружение высокочастотных неисправностей частотой до 1 кГц.
  4. Тип В. Такой дифавтомат обеспечивает отключение для остаточных переменных токов, пульсирующих и плавно изменяющихся постоянных токов и, независимо от того, проявляются ли они внезапно или с нарастанием.
  5. Тип В+. Необходим, если требуется обеспечить отключение для остаточных токов переменного тока, пульсирующих и плавных постоянных токов, нарастающих постоянно или возникающих внезапно.  Это также гарантирует отсутствие нежелательных отключений и обнаружение высокочастотных неисправностей до 20 кГц.

Какой же дифавтомат поставить на стиральную машину? Выбор должен проводиться с учётом экспериментально замеренных максимумов скачков мощности в цепи привода. Эти замеры должны выполняться квалифицированным электриком, с использованием современных и безопасных электроизмерительных инструментов , в частности, токоизмерительных клещей. Измерения обычно выполняют не менее трёх раз, при наиболее часто повторяющихся случаях отключения привода машины.

Наиболее часто рекомендуемыми типоразмерами дифавтоматов, устанавливаемых на стиральные машины, считаются устройства типов В или В+. Они учитывают самопроизвольную утечку и эффективны, если в приводах используются потребители, работающие на постоянном токе.

Последовательность срабатывания дифференциального автомата такова. При прохождении тока биметаллическая пластина нагревается и прерывает контакт между элементами цепи. В случае восстановления номинальных значений силы тока пластина охлаждается, и вновь включает цепь.

График постепенного нарастания тока: Z – зона минимума, В – зона оптимума; С – зона максимума

Кроме типа дифавтомата, во внимание принимаются также и ряд численных критериев:

  1. Фазность напряжения в доме (легко устанавливается по числу клемм на передней панели: три — для однофазной сети, четыре — для трёхфазной).
  2. Номинал по току. Дифавтоматы для бытовых потребителей относятся к классу С, а цифра после этой буквы соответствует предельному значению тока.  Например, дифавтомат серии С25 подойдёт для энергопотребления не более 25 А, С 16 — не более 16 А и так далее. Данные показатели должны быть такими же, как и для уже имеющегося УЗО.
  3. Фактическое значение тока утечки. Для его определения достаточно при подключённой стиральной машине прикоснуться контактами тестера к любой металлической детали агрегата. Допустимые значения — 10…30 мА.
  4. Время срабатывания. Полезно при потере контакта с нулевым проводом, и не может быть выше 0.3 с.

Если все характеристики устройства, которые обязательно есть в паспорте, соответствуют фактическим условиям, то дифавтомат будет выбран верно.

К примеру, обычно мощность стиральной машины находится в пределах 2.5–3 кВт (это значение есть в паспорте), а затем по закону Ома вычисляется сила тока, она также будет в районе примерно от 9 до 16 Ампер, исходя из этого значения и подбирается ближайший по мощности автомат.

Монтажная схема установки двухполюсного дифавтомата для стиральной машины представлена на рисунке:

Правила подключения к сети

Подключить встраиваемую розетку с УЗО к сети довольно просто. Максимальный перечень действий для этого может выглядеть следующим образом:

  1. Подобрать под устройство подрозетник соответствующих размеров.
  2. Высверлить коронкой в стене отверстие и подвести к нему фазу, ноль и заземление (при наличии).
  3. Отключить электроэнергию.
  4. Подключить электрические провода к соответствующим клеммам на розетке.
  5. Закрепить прибор в подрозетнике.
  6. Включить электроэнергию.
  7. Нажать кнопку «Тест» и проверить работоспособность устройства. В норме электропитание должно быть сразу отключено.

Установка прибора в виде моноблочного переходника вообще не требуется. Он вставляется в простую розетку, а с другой стороны к нему подключаются бытовые приборы.

Галерея изображений

Фото из

Этап #1 — Сверление отверстия под розетку

Этап #2 — Зачистка электрических проводов

Этап #3 — Прикручивание розетки к стене

Этап #4 — Тестирование срабатывания УЗО

Для установки розетки с УЗО на DIN-планку необходимо просто закрепить её, присоединить соответствующие провода к клеммам и протестировать. После этого устройство готово к работе.

Измерение токов утечки

Устройство АСТРО*IΔ предназначено для измерения дифференциального тока (тока утечки на землю) в одно- и трехфазных цепях переменного тока находящихся под номинальным напряжением при включенных электроприемниках.

Устройство АСТРО*IΔ позволяет:

  • оценить качество проведенных электромонтажных работ;
  • контролировать состояние изоляции;
  • определить правильность выбора уставки (номинального отключающего дифференциального тока In) УЗО;
  • выявить дефектную цепь или электроприемник с недопустимо низким сопротивлением изоляции;
  • определить порог срабатывания – дифференциальный отключающий ток IDn УЗО (при использовании дополнительного магазина сопротивлений). 

Индикация значения тока утечки на жидкокристаллическом дисплее.

Это устройство незаменимо при выборе УЗО для электромонтажа на объекте, так как позволяет оценить текущее состояние электропроводки.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации