Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Думаю, ни у кого не возникнет сомнений, что в нынешнее время нормальная и безопасная работа бытовой техники подразумевает использование современных устройств защитного отключения, автоматических выключателей, реле напряжения и т.п.
Сегодня я хочу разобрать один вопрос, который в последнее время часто задают читатели данного сайта. Вопрос заключается в правильной последовательности подключения УЗО и автоматического выключателя. Одни читатели убеждены, что УЗО необходимо подключать после автомата.
Другие наоборот, аргументируют свои убеждения проектными решениями, указывая схемы электроснабжения в которых четко видна установка УЗО перед автоматическим выключателем.
Так все-таки кто прав? Где ставить узо до или после автомата? С этим вопросом мы сегодня и разберемся. Я постараюсь подробно разобрать все варианты подключения.
Установка узо перед автоматом или после
На самом деле я считаю, что данный вопрос можно отнести к ряду вопросов «что появилось раньше яйцо или курица»?
Давайте разберем, в чем кроется опасность? Опасность заключается в том, что устройство защитного отключения не имеет защиты от сверхтока. При возникновении в цепи перегруза или короткого замыкания узо работать не будет, поэтому его и подключают в паре с автоматом.
Ток короткого замыкания может в сотни раз превышать номинальный ток. Несложно понять, что при прохождении таких больших токов через УЗО ничего хорошего ждать не следует. В таком режиме работы могут повредиться его внутренние детали и выгореть контакты, устройство может попросту утратить свою работоспособность.
А печаль во всем этом - стоимость УЗО, которая на порядок выше стоимости автоматического выключателя.
ПО МНЕНИЮ некоторый читателей в зависимости от того где будет установлено устройство защитного отключения будет зависеть и то повредится оно или нет. Да что там говорить я сам раньше считал, что последовательность имеет значение.
Схемы подключения УЗО с автоматическим выключателем
Друзья чтобы разобраться с данным вопросом, давайте рассмотрим несколько схем подключения УЗО и автоматического выключателя. И в каждом варианте подключения смоделируем аварийную ситуацию с протеканием тока короткого замыкания.
Вариант подключения №1. Одно УЗО на несколько групп автоматов
При такой схеме подключения одним УЗО защищается несколько групповых линий. В этом случае устройство защитного отключения устанавливается сверху, а после него устанавливаются автоматические выключатели на разные группы потребителей.
Такая схема очень популярна на сегодняшний день и позволяет существенно сэкономить бюджет.
Для тех, кто думает, что нельзя так подключать, правилами ПУЭ П.7.1.79 это вполне допустимо.
Кстати на сайте Электрик в доме я уже рассказывал, как выполнить такое подключения. Читайте статью подключение УЗО на группу автоматов. Теперь представим ситуацию, что в одной из групповых линий произошло короткое замыкание. Например в группе №2. На рисунке показано движение тока КЗ.
Вот несколько примеров использования таких схем в электрощитах:
В этом случае ток короткого замыкания будет проходить по такому пути: УЗО – автомат группы №2 – питающий кабель – потребитель.
Многим покажется такая схема подключения неправильной, так как автомат стоит после УЗО, он не способен устранить действие тока короткого замыкания. Через УЗО будет протекать огромный ток, и оно обязательно сгорит. А как вы считаете, сгорит УЗО или нет? Отвлекитесь и напишите в комментариях свое мнение, не дочитывая статью до конца. Разбираемся дальше с вопросом, где необходимо устанавливать узо до или после автомата.
Вариант подключения №2. Установка УЗО до автомата
Данная схема собрана таким образом: устройство защитного отключения – автоматический выключатель – питающий кабель – потребитель. То есть в данном случае УЗО установлено до автомата. И такие схемы далеко не редкость. Вот несколько примеров сборки.
Пример прохождения тока короткого замыкания при повреждении.
Если произойдет повреждение, отключится автоматический выключатель, но до этого момента ток короткого замыкания уже пройдет через УЗО. Для многих пользователей такой способ сборки также покажется неправильным.
Вариант подключения №3. Установка УЗО после автомата
При такой схеме подключения первым устанавливается автомат, а затем УЗО. Наглядный пример такой сборки.
При коротком замыкании ток будет проходить по такому пути: автоматический выключатель – УЗО – питающий кабель – потребитель. На рисунке это указано.
Опять же для многих такая схема покажется наиболее правильной так как по пути протекания ток КЗ первым делом проходит через автоматический выключатель, он в свою очередь отключится и УЗО в этом случае не пострадает.
Где ставить узо до или после автомата?
Друзья мы рассмотрели три варианта подключения, а теперь давайте разберем какой из них правильный и где все-таки необходимо устанавливать УЗО до или после автомата.
Какой из представленный вариантов подключения правильный? Все схемы правильны и каждый вариант подключения имеет право на жизнь! Пояснение к такому вердикту читайте ниже.
Из школьного курса физики мы знаем, что скорость распространения электромагнитного поля по проводнику равна скорости света и составляет порядка 300 000 км/с. То есть можно сказать, что электрический ток движется по проводам со скоростью света и за 1 сек преодолевает 300 тыс. км. Много это или мало?
С какой скоростью отключается автоматический выключатель при возникновении тока короткого замыкания? Если для примера взять автомат С16, то при прохождении тока 5×In (80 А) автомат отключится за время примерно 0.02 сек. Для этого советую ознакомиться со статьей о время-токовых характеристиках автомата, там подробно расписано об этом.
Теперь берем калькулятор, считаем и получаем что за время 0.02 сек. электрический ток успевает преодолеть расстояние в 6000 км. Вот вам и скорость. А у Вас какой длины провода проложены? )))
Можно сделать заключение, что ток КЗ проходит всю цепочку, состоящую из автомата, УЗО, кабеля и розетки. При этом автомат моментально не срабатывает и не останавливает ток при появлении последнего.
Утверждать, что ток КЗ доходит до розетки можно на основании факта оплавления отвертки, с помощью которой были замкнуты подгоревшие розеточные контакты и провода в ней. Оплавление отвертки и подгорание розеточных контактов может происходить только при воздействии на них какой-то силы извне. Такой силой как раз и оказывается ток КЗ.
Почему же УЗО продолжает и дальше работать при прохождении через него тока КЗ? Это происходит по той же причине, по которой не выходят из строя такие элементы сети как рубильник, электросчетчик, реле напряжения, измерительные приборы, электрический кабель и др., установленные на пути тока короткого замыкания.
Такой ток приводит к появлению высокого температурного режима, плавящего изоляцию проводов и корпуса защитного оборудования. Данный процесс является инерционным и при этом автомат не дает требуемого времени на то, чтобы оплавилась и сгорела вся электропроводка и ее составляющие. Для оплавления изоляции на кабелях и сгорания УЗО явно недостаточно двух сотых секунды.
К тому же если ознакомиться с техническими характеристиками защитных устройств, здесь есть такая составляющая как отключающая способность. О об этом я подробно писал в прошлой статье.
Напрашивается вывод, что УЗО одинаково функционирует до автомата и после него. Тогда в чем отличие между автоматами, находящимися перед УЗО и после него?
На двух ниже представленных схемах показывается защита одной линии посредством автомата и УЗО. На первой схеме автоматический выключатель установлен перед УЗО, а на второй после.
Рассмотрим схему подключения тандема автомат - УЗО. Автомат всегда идет первым в паре с УЗО. Это делается лишь по вопросам удобства монтажа и подключения.
От него фазный провод проходит перемычкой на УЗО, подача «ноля» осуществляется непосредственно на УЗО. Подключение кабеля, отходящего на розетки, в данном случае производится только к УЗО и к шине РЕ (если таковая имеется).
При установке автомата после УЗО (что изображено на второй схеме), подключение провода на розетки осуществляется уже к различным устройствам – фазного провода к автомату, а нулевого к УЗО или к нулевой шине. Это неудобно и может привести к путанице. Поэтому необходимо грамотно собрать схему, которая бы стала максимально понятной для всех, кто будет ею пользоваться.
Если используется один автомат, одно УЗО и один кабель от нагрузки я стараюсь использовать первую схему подключения.
Друзья теперь вы точно будете знать, что нет никакой разницы, где устанавливать УЗО до или после автомата. Основная задача это правильно рассчитать устройство защитного отключения по номинальному току и защитить его от сверхтоков. А последовательность установки этих устройств значения не имеет.
