Способы подключения
Ещё один параметр, чем УЗО отличается от автоматического выключателя — это подключением к устройству проводов. Если установка всех модульных приборов на DIN-рейку похожа и зависит только от фирмы производителя, то в присоединении проводов есть отличия.
Если автоматический выключатель может быть однополюсным и включаться только в разрыв фазного провода, то к УЗО и дифавтомату обязательно должны подключаться фазный и нулевой проводники. Если присоединить только один провод, то при включении сработает защита.
Кроме того, согласно ПУЭ рекомендуется подводить питание ко всем коммутационным приборам со стороны неподвижного контакта, что на практике значит сверху.
Поэтому установка дополнительного прибора увеличивает количество проводов, которые необходимо проложить в щитке от нижних клемм автомата к верхним клеммам УЗО. Выбор вместо двух защитных приборов одного дифавтомата позволяет упростить монтажную и принципиальную схемы электрощита.
Как отличить УЗО, дифавтомат и автоматический выключатель по назначению: самый главный принцип
Все три защитных модуля имеют примерно одинаковый внешний вид, габариты, способ крепления на Din-рейку. Это результат унификации оборудования. Их объединяет тот общий принцип, что они контролируют параметры тока, призваны спасти человека и его имущество от его воздействия.
Однако они выполняют различные задачи. Объясняю их кратко тремя абзацами.
Электрический ток в домашней сети движется по замкнутой схеме в том направлении, которое ему задал человек, подключая бытовой прибор к цепям напряжения. При этом совершается полезная работа.
Величина тока зависит от приложенного к напряжению сопротивления и должна поддерживаться на уровне номинальной величины, не выходить за пределы отведенного ему участка электрической схемы. В таком случае любой прибор работает нормально.
Но в нашей жизни много непредвиденных случайностей, когда человек ошибается или повреждается изоляция, понижается ее сопротивление. В таком случае ток идет еще в другом направлении или возрастает до опасной величины, что требует принятия экстренных мер.
Эту задачу выполняют защитные модули по своим алгоритмам.
Как работает устройство защитного отключения: краткое пояснение
УЗО призвано контролировать направление движения тока по предназначенной для него схеме. Оно отключает напряжение с зачищаемого участка при образовании утечки через поврежденную изоляцию.
Устройство защитного отключения монтируется и подключается в квартирном щитке.
Простыми словами: если человек случайно дотронулся до фазного потенциала и через его тело пошел электрический ток, то УЗО обязано максимально быстро предотвратить возникшую аварийную ситуацию, спасти пострадавшего.
Для этой цели в его состав включен орган сравнения фаз — дифференциальный трансформатор. Он постоянно контролирует вектора токов, текущих по входному фазному проводу и исходящему нулевому.
Если изоляция схемы нормальная, то утечки на сторону не будет, а оба вектора окажутся уравновешенными. УЗО позволяет схеме нормально работать дальше.
Как только дифференциальный трансформатор выявляет дисбаланс векторов, так сразу происходит отключение напряжения.
За счет этого принципа УЗО официально называют «Дифференциальный выключатель». Запомните хорошо этот термин. Никаких других функций кроме борьбы с утечками этот модуль не выполняет, а от повышения тока больше номинальной величины способен сгореть, сам нуждается в такой защите.
Автоматический выключатель: защитные функции модуля
Автомат тоже монтируется на входе схемы в щитке. Он контролирует величину, а не направление протекающего через него тока. Когда она начинает превышать номинальное значение, то цепь разрывается силовым контактом.
Значение аварийного тока может быть как небольшим, так и очень опасным. При значениях до 1,13 номинальной нагрузки автомат не работает. Такие режимы создаются кратковременно и обычно сами устраняются.
Зона отключаемых перегрузок начинается с этой границы и состоит из двух участков:
- теплового расцепителя;
- электромагнитной отсечки.
Скорость ликвидации аварийной ситуации, как показывает времятоковая характеристика, зависит от величины перегрузки. Чем она выше, тем быстрее происходит отключение.
Тепловой расцепитель работает от температурной деформации биметаллической пластины за счет ее изгиба.
Токовую отсечку обеспечивает электромагнит отключения.
Обе защиты автомата выбивают чеку, фиксирующую пружину силового контакта, который разрывает цепь протекания аварийного тока.
Сам автоматический выключатель тоже надо правильно выбирать, настраивать, подключать, ибо он тоже может сгореть.
Автомат в обязательном порядке является необходимым атрибутом защиты для УЗО. Он всегда дополняет в схеме дифференциальный выключатель. Их ставят последовательно один за другим.
Какие защиты выполняет дифавтомат в домашней проводке
Этот модуль по назначению заменяет УЗО с автоматическим выключателем, объединяет их совместные функции.
Его внутренняя схема в своей конструкции имеет:
- дифференциальный орган;
- тепловой расцепитель;
- катушку электромагнита отсечки.
Совместное наличие в одном корпусе этих трех элементов позволяет использовать один защитный модуль вместо двух отдельных. Производители так их комплектуют, что они занимают мало место, размещаясь в одном блоке.
Таким образом, по назначению дифавтомат отличается от УЗО тем, что одновременно совмещает его функции и автоматического выключателя. Он работает автономно, а УЗО применяется только совместно с автоматом.
За счет встроенного и подобранного по номиналам автоматического выключателя в корпусе выбор, монтаж и подключение дифавтомата происходят проще, а в квартирном щитке экономится место.
Порядок подключения
Важно помнить, что все работы с УЗО в электрощите выполняются при отключенном напряжении. Процесс монтажа можно разбить на 5 шагов:
- подготовка распределительного щита;
- разметка щита для установки всех элементов электросхемы;
- установка счетчика электроэнергии;
- установка автоматических выключателей;
- монтаж нулевых клемм;
- монтаж УЗО;
- подключение потребителей электроэнергии в сеть УЗО.
В процессе монтажа часто встречаются ошибки. Самые распространенные из них:
- Неверно выбранные типы элементов. Грубейшая ошибка – номинал входных автоматических выключателей превышает номинал УЗО. Схема в таком виде не только плохо защищает сеть, вызывает ложные срабатывания защиты, но и сама является потенциальным источником аварии;
- Установка устройства перед счетчиком. По причине наличия в УЗО немаленького магнитопровода показания счетчика не будут верными и представитель электросбытовой компании не примет такую конструкцию в эксплуатацию;
- Несоответствие схеме подключения нейтральных полюсов;
- Включение нейтралей по параллельной схеме;
- Ошибочное подключение защитного заземления к нейтрали.
Читать также: Для чего нужен мегаомметр
Схема подключения «вводной автомат»
В настоящее время, как правило, используются трехпроводные домовые сети с защитным заземлением.
Первым в цепи установлен центральный автоматический выключатель. За ним включен счетчик электроэнергии и только после него идет УЗО. По известным правилам номинал УЗО превышает номиналы автоматических выключателей нагрузки на порядок
При подобной схеме важно обеспечить правильное подключение нулевого и фазного проводов
Достоинством такой схемы следует считать:
- наличие только одного дорогостоящего УЗО;
- небольшой объем рабочего пространства, который занимает одно устройство.
Недостатком схемы является:
- трудности в поиске неисправности проводки;
- сложность подбора параметров под имеющихся потребителей.
Недостатки этой схемы устраняются распараллеливанием групп потребителей и установкой дополнительного УЗО.
Подключение к трехфазной сети с заземлением по схеме «отдельный автомат»
Электрическая схема крупного жилого объекта подразумевает наличие разнообразных потребителей энергии. Для таких приборов как мощный холодильник, стиральная машина, духовой шкаф, требуется отдельное УЗО. Это необходимо для защиты конкретного прибора и сохранения работоспособности других, не связанных с ним.
Преимущества схемы «отдельный автомат»:
- удобство поиска утечки в цепи, поскольку плечи цепи имеют индивидуальные устройства.
- возможность подключать потребители гораздо большей мощности;
- эта схема обеспечивает самый высокий уровень защиты.
Недостатки схемы «отдельный автомат»:
- высокая цена из-за большого количества блоков;
- значительный объем, занимаемый схемой;
- невозможность постройки такой цепи без наличия трехфазного питания.
Схема питания от однофазного источника по функционалу практически равна предыдущей схеме. В ней можно отказаться от селективного УЗО и этим сократить стоимость, но нагрузочная способность этой сети будет гораздо меньше.
Схема подключения УЗО к трехфазной сети
Коммутационные приборы отключения нагрузки
Если электросистема квартиры или дома разделена на отдельные контуры, рекомендуется каждую линию электроцепи оснащать отдельным автоматическим выключателем, а на выходе устанавливать УЗО.
Однако вариантов подключения гораздо больше, поэтому для начала необходимо понять разницу между УЗО и дифференциальным автоматом, а затем уже производить монтаж.
Автоматические выключатели – модифицированные «пробки»
Когда о многообразии защитных устройств не было и речи, при излишней нагрузке на линию срабатывали «пробки» — простейшие аварийные приборы.
Их функционал усовершенствовали и получили автоматические выключатели, которые срабатывают в двух случаях — при возникновении короткого замыкания и при увеличении нагрузки, близкой к критической.
Конструкция автомата проста: внутри корпуса из прочного технопластика заключены несколько функциональных модулей. Снаружи находится рычаг замыкания/размыкания цепи и крепежный паз для «посадки» на дин-рейку (+)
В одном электрощитке может находиться и один, и несколько выключателей, их количество зависит от числа контуров, обслуживающих квартиру или дом.
Чем больше отдельных линий, тем легче заменять или ремонтировать электроустройства. Для установки одного прибора не нужно отключать всю сеть.
Обязательное условие сборки домашней электросети – подключение автомата. Выключатели быстро срабатывают при перегрузке системы и по причине короткого замыкания. Единственное, от чего они не могут защитить, – токи утечки.
УЗО – устройства автоматической защиты
Именно УЗО является тем прибором, который в автоматическом режиме анализирует силу тока на входе/выходе и предохраняет от токов утечки. По форме корпуса он похож на автоматический выключатель, но работает по иному принципу.
Внутри корпуса размещено рабочее устройство – сердечник с обмотками. Магнитные потоки двух обмоток направлены в противоположные стороны, что создает баланс. Таким образом, магнитная сила в сердечнике сводится к нулю.
Как только происходит ток утечки, появляется разница значений магнитных потоков – выходная величина уменьшается. В результате взаимодействия потоков срабатывает реле и разрывает цепь. Временной интервал срабатывания в пределах 0,2-0,3 сек. Этого времени достаточно, чтобы спасти человеческую жизнь.
Внешними отличительными чертами является наличие дополнительных клемм (у автомата по 1 штуке сверху и снизу), кнопка тестирования, более широкая лицевая панель, другая маркировка (+)
На корпусе можно увидеть маркировку 10 … 500 мА. Так обозначается номинальная сила тока утечки. Для домашнего применения обычно выбирают УЗО с показателем 30 мА.
Приборы с обозначением 10 мА могут пригодиться, если отдельный контур выведен на детскую комнату или в санузел, где наблюдается повышенный уровень влажности.
УЗО предохраняет от токов утечки, но бесполезно при усиленной нагрузке на провода, а также ничем не поможет при коротком замыкании. По этой причине два устройства – УЗО и автоматический выключатель – всегда монтируют в паре.
Только вместе они обеспечат полноценную степень защиты, которая обязательно должна присутствовать в каждой бытовой электросистеме.
Дифференциальный автомат – максимальная защита
Когда мы говорим о том, чем принципиально отличается УЗО от дифференциального автомата, то имеем в виду не отдельно установленный прибор УЗО, а пару «УЗО + выключатель».
Автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по своей сути, и есть эта пара, но объединенная в одном корпусе.
Таким образом, он сразу выполняет три главные функции:
- защищает от токов утечки;
- предотвращает перегрузку линии;
- моментально срабатывает при коротком замыкании.
Несмотря на небольшие размеры, прибор действует эффективно и оперативно, но при одном условии – если он выпущен под надежной, зарекомендовавшей себя маркой.
Если не знать нюансов устройства и условных обозначений, размещенных на корпусе, дифавтомат можно легко спутать с УЗО. Одна из подсказок – маркировка АВДТ (+)
В технической документации, которая обязательно прилагается к устройству, перечислены его характеристики. Обозначение наиболее важных показателей напечатано на корпусе с лицевой стороны.
Кроме маркировки наименования, здесь указан номинальный ток нагрузки и ток утечки. Единицы измерения те же, что и у простых автоматов – мА.
С первого взгляда может показаться, что появление дифавтомата полностью перечеркивает существующую изначально схему «выключатель + УЗО». Однако существует множество нюансов, регулирующих выбор того или иного решения, и в итоге обе схемы установки являются актуальными и востребованными.
Финансовый аспект
И главное, чем отличаются УЗО и АВДТ в случаях частного использования дома — стоимость. Она хорошо демонстрирует чему отдадут предпочтение большинство пользователей, особенно если рассматривать с устройства с точки зрения надежности, которая у именитых производителей одинаковая.
И вот почему цена в конечном итоге станет главным аспектом при выборе:
- сложность подключения со временем перестанет докучать, так как наберется опыт и установка уже не будет чем-то тяжелым и неизвестным;
- поиск причин отключения также не станет проблемой со временем, когда придется пережить порядка пяти непредвиденных ситуаций;
- надежность и качество исполнения станет главным аспектом, потому что будет говорить о долговечной эксплуатации больше, чем что-либо.
И вот теперь, когда мы подошли к стоимости, с учетом всех подключений и приобретении щитка, где будет хватать места для всего, разница в цене не превысит даже 4000 рублей. Это не столь большая сумма, которую стоит сэкономить в вопросах электрики, так как потерять из-за неправильного питания можно гораздо больше.
Выбору между УЗО и дифавтоматом действительно стоит уделить внимание, потому что от электричества зависит жизнь не только бытовой техники, но и человека. Халатное отношение и экономия может привести к летальному исходу либо пожару, что не стоит ни того, ни другого
Другие различия
Помимо указанных показателей, можно привести еще несколько параметров, которые позволяют отличить одно изделие от другого.
Подключение
При монтаже дифференциального выключателя нет необходимости думать, как требуется ставить УЗО и в каком порядке. При этом многие мастера советуют ставить вначале автоматический выключатель, а после этого дифференциальный.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»
При монтаже УЗО возможны разные варианты. Если устройство устанавливают на несколько групп потребителей, оно идет первым.
После этого нужно ставить выключатели на каждую группу. Если одна линия находится под защитой УЗО и одного автомата, то первым ставится именно автомат.
Стоимость
Немаловажное значение при выборе устройств имеет их цена. Дифавтомат стоит намного дороже, чем УЗО
Даже если функционально уравнять их, подсоединив еще один автоматический выключатель, дифавтомат все равно будет дороже.
Размеры и ремонтопригодность
Габариты конструкции за счет добавочного автомата будут в 1,5 раза больше, чем место для дифавтомата
Это важно, если электрощиток обладает небольшими размерами
При этом ремонтопригодность устройств при одинаковом функционале лучше в системе УЗО + автомат, чем просто дифавтомат. Помимо этого, сразу удается установить причину отключения.
Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению
Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.
Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток – ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.
Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.
Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.
Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!
Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.
Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.
К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом
Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.
Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.
Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.
Отличие двухполюсных автоматов
Наибольшее отличие таких автоматов от однополюсных состоит в том, что последние наблюдают за параметрами обоих линий одновременно и гарантируют выключение обоих при значительном изменении параметров показателей тока, тогда как автоматический выключатель полюсныйконтролирует лишь одну линию.
Сделать равнозначную замену двухполюсного автомата двумя однополюсными невозможно, потому что двухполюсные имеют в конструкции не только общий рычаг отключения, но и особое устройство блокировочного механизма, позволяющего быстро обесточить обе линии и быстро найти возникшие на какой-либо из них неполадки.
Если же установить два однополюсных автомата, при возникновении неисправности отключится исключительно фаза. Это не позволит одновременно отключить и ноль, обеспечив безопасность прибора, ведь ноль будет продолжать течь, используя второй механизм, что может привести к поломке или возгоранию прибора.
Между собой двухфазные автоматические выключатели отличаются по номинальному току, который через них может проходить. Например, автомат мощностью 6а отключится при нагрузке в четыре раза меньшей, чем 32а. Поэтому на общую квартирную сеть обычно устанавливается более мощный автомат, а варианты мощностью 5а, 6а и им подобные подключают отдельно к бытовой технике.
Читать также: Чертеж печки для бани из металла
Эксплуатация разных видов приборов
Автомат, дифавтомат и УЗО отличаются не только монтажом и подключением. Отличия между ними проявляются так же во время эксплуатации защитных устройств.
Как работают в разных ситуациях
Основное, чем отличается УЗО от простого автомата — это поведением в аварийных ситуациях:
- Обычный автомат. Срабатывает при перегрузке сети и коротком замыкании. В случае попадания человека под напряжение или нарушении изоляции между токоведущими частями и заземлённым корпусом остаётся включённым, а линия под напряжением.
- Дифреле (УЗО). Срабатывает при появлении тока утечки, защищая людей от поражения электрическим током. При повышении тока выше номинального остаётся включённым.
- Дифференциальный автомат. Отключает питание во всех вышеперечисленных видах аварийных ситуациях.