Узо или автомат что раньше
Узо или автомат что раньше
Когда я рисую схемы на заказ, то получаю замечания, что я неправильно разместил УЗО и нужно его поменять местами с автоматом, так как УЗО может сгореть от тока короткого замыкания в цепи. Также подобные замечания были в комментариях на этом сайте. Мне приходится тратить время и писать одинаковые ответы на подобные замечания.
Поэтому я решил написать ответ на это вопрос в виде статьи и в будущем буду просто давать ссылку на этот материал в качестве ответа. Здесь написаны мои личные размышления, основанные на личном опыте и на полученных знаниях.
Давайте рассмотрим разные варианты подключения УЗО к автоматическим выключателям.
1. Одно УЗО защищает несколько групповых линий, т.е. оно стоит на первом месте и после него установлено несколько автоматических выключателей. Эта схема представлена ниже. Она очень проста и популярна в бюджетных распределительных щитках.
Давайте теперь смоделируем аварийную ситуацию. Допустим в одной групповой линии произошло короткое замыкание. На схеме ниже показано направление движения тока короткого замыкания красной линией со стрелками.
Многие считают, что в этой ситуации должно сгореть УЗО от тока КЗ, так как автомат стоит после УЗО и просто не может его защитить от действия огромного тока. На самом деле при такой последовательности подключения с УЗО ничего плохого не произойдет. Почему это так читайте ниже.
Вот наглядный пример щита, где стоят на первом месте несколько УЗО, а групповые автоматические выключатели идут после них.
2. Групповую линию защищают один автомат и одно УЗО.
В представленной ниже схеме уже автомат стоит на первом месте, а УЗО на втором.
Вот наглядное фото данного варианта. Тут на верхней дин-рейке стоят групповые автоматы, а ниже идет ряд УЗО, которые к ним подключены. Каждое УЗО подключено к своему автомату.
По мнению многих людей в такой ситуации автомат должен сработать от короткого замыкания, тем самым исключить прохождение разрушающего тока через УЗО. А я тут нарисовал, что ток добрался до розетки. Получается не стыковка и либо я неправильно нарисовал, либо ток действительно доходит до розетки и тоже протекает через УЗО.
Также о том, что ток КЗ доходит до розетки свидетельствует оплавленная отвертка, которой замкнули провода в розетке и подгоревшие контакты самой розетки. Чтобы оплавилась отвертка и подгорели контакты у розетки нужно чтобы на них что-то воздействовало, так как они сами по себе не могут выйти из строя. Как раз ток КЗ это и делает с ними.
Тогда почему же УЗО не выходит из строя если через него протекает ток короткого замыкания? Оно не выходит из стоя потому же почему не выходят из строя и кабели идущие к розетке, счетчик электроэнергии и другие элементы цепи, встречающиеся на пути тока короткого замыкания. Какая опасность от тока КЗ? Это появление высокой температуры, от которой начинает плавиться изоляция кабелей и корпуса защитных устройств. Этот процесс инерционный и на оплавление и сгорание всей цепи нужно какое-то время, которого автомат не дает. Две сотые секунды не хватает, чтобы успела изоляция плавиться на кабелях и чтобы сгорело УЗО.
Тогда почему в одной схеме автомат стоит перед УЗО, а в другой после? В чем разница?
Ниже представлена схема, когда одну линию защищает один автомат и одно УЗО. На схеме слева автоматический выключатель стоит перед УЗО, а на схеме справа стоит после УЗО.
Поэтому если стоит пара один автомат и одно УЗО, то автомат лучше размещать на первом месте. Конечно если вы хотите запутаться, то выбирайте схему справа )))
Теперь давайте посмотрим почему если к одному УЗО нужно подключить несколько автоматов, то автоматы ставятся всегда после УЗО. Эта схема была представлена выше в первом варианте подключения. Что у нас получиться если автоматы поставить до УЗО? Смотрите схему ниже. Так получается совсем не правильная и не рабочая схема. Поэтому запомните, что несколько автоматов ставить перед УЗО нельзя.
Вроде разобрались с вопросом, что сначала УЗО или автомат )))
Теперь давайте заодно посмотрим как правильно выбрать номинал УЗО, чтобы оно не сгорело от перегрузки. На любом УЗО указывается его номинал, т.е. максимальный длительный ток, который может протекать через УЗО не причиняя ему вреда. Также контакты УЗО могут безболезненно коммутировать этот ток, т.е. обесточивать линию при возникновении в ней утечки. допускать чтобы через контакты УЗО протекал ток больший, чем его номинал нельзя, так как начнут греться его контакты, плавиться корпус и т.д.
Поэтому УЗО нужно защищать автоматическим выключателем, который сработает от перегрузки прежде чем начнет выходить из строя УЗО. Для того чтобы защитить УЗО от перегрузки нужно выбирать номинал автомата равным или на одну ступень выше номинала защищающего его автомата. Например, если автомат стоит на 16А, то УЗО нужно выбрать 25А. Больше можно, а меньше нельзя. Этот запас по току УЗО нужен для того, чтобы исключить протекание через него повышенного тока прежде чем автомат сработает от перегрузки. Мы уже знаем про токи не отключения автоматических выключателей, из которых следует, что автомат сработает от перегрузки, когда ток превысит его номинал на 13%. То есть автомат на 16А сработает от тока 18А. И это повышенный ток будет протекать через УЗО. Если УЗО будет также номиналом 16А, то есть вероятность что его контакты будут немного перегреваться. Эту ситуацию стоит вообще исключить. Это что касается пары один автомат + одно УЗО.
Как выбрать номинал УЗО если к нему подключено несколько автоматов? Да очень просто! Нужно посчитать максимально возможный ток, который может протекать через УЗО. Если к одному УЗО подключены три автомата, например, номиналами 16А+16А+6А=38А, то сумма их номиналов составит 38А. В этом случае УЗО нужно выбирать с номиналом большим, чем получилось в расчете. Если вы к одному УЗО подключили, например пять автоматов с суммой номиналов 16А+16А+16А+16А+10А=74А, то это не означает что вам нужно брать очень мощное УЗО. В этом случае УЗО будет защищать вводной автоматический выключатель. Если номинал вводного автомата меньше полученного расчета, то он не даст току достигнуть величины 74А. Например, при 3-х фазном вводе с вводным 3-х полюсным автоматом 25А, групповое однофазное УЗО можно смело выбирать номиналом 32А-40А.
Для примера посмотрите схему ниже. Так как номинал вводного автомата 32А, то мы смело можем ставить УЗО с номиналом 40А. Это не зависимо от того что к УЗО подключено три автомата суммой номиналов 16А+16А+16А=48А. вводной автомат не даст току достигнуть величины 48А и поэтому УЗО на 40А будет в этой схеме надежно защищено.
Это все что я хотел написать про выбор номинала УЗО и про последовательность подключения УЗО до автомата или после.
Если вы не согласны с моим объяснением и считаете что я ошибаюсь, то напишите это в комментариях. Знать правильный ответ на поставленный вопрос в этой статье будет полезным как мне так и вам.
Установить автомат перед УЗО или после: вот в чем вопрос!
Два варианта – две ситуации
Одно УЗО перед автоматами на несколько линий
В этом случае один блок работает на защиту нескольких групповых линий. Иными словами, в схеме после УЗО-1 смонтировано несколько автоматических выключателей. Такое подключение отличается простотой и пользуется популярностью при сборке бюджетных распредщитов.
Если допустить виртуальную аварийную ситуацию, когда в одной из линий произошло КЗ, движение тока короткого замыкания будет проходить по красной линии (на схеме). Некоторые уверены, что УЗО в такой ситуации сгорит, потому что автомат, который стоит после устройства, не в состоянии его защитить от воздействия тока короткого замыкания. В действительности ничего такого не произойдет, о чем поговорим ниже.
Один автоматический выключатель и одно устройство защитного отключения на линию
Здесь уже автомат стоит перед УЗО-1. Визуально такую схему можно наблюдать на фото, где видно, что групповые автовыключатели смонтированы на верхней DIN-рейке, а ниже идут подключенные к ним устройства защитного отключения. Каждое устройство подключено к отдельному автомату.
Давайте и здесь смоделируем ситуацию с КЗ в розетке. Направление тока короткого замыкания пойдет следующим образом:
Ставить УЗО перед автоматом или после: кто же прав?
Скорость прохождения тока по проводам мы все помним по школьному курсу физики, она равна скорости света – 300 000 км/с. А за какой отрезок времени срабатывает автоматический выключатель при токах КЗ? Правильно – за 0,02 сек. Проведя простейшие расчеты, узнаем, что за это время ток преодолеет 6 000 км.
Разрушительный исход короткого замыкания
Главное последствие КЗ – возникновение высокой температуры, из-за которой начинает плавиться корпус защитного прибора, а также изоляционная кабельная оплетка. Этот процесс довольно растянут по времени. Он проходит значительно дольше, чем 0,02 секунды, за которые срабатывает автомат. Поэтому устройство защитного отключения не успеет сгореть, а изоляция на проводе оплавиться.
Вывод. УЗО можно поставить хоть до автомата, хоть после. В обеих вариантах оно будет выполнять свои функции.
Автоматический выключатель перед УЗО или после: в чем разница и преимущества вариантов
Мы рассмотрели два варианта подключения. Все конфигурации правильные, только осталось разобрать, какая из них больше подходит в том или ином случае.
Мы с Тамарой ходим парой
Нет, стихи Агнии Барто мы здесь читать не собираемся – только по нашей теме. Ниже представлены схемы, на которых цепь защищена одним автоматическим выключателем и одним устройством защитного отключения.
В проекте слева автовыключатель стоит до УЗО, а справа – после. В обоих случаях работает одна и та же пара приборов, но различия есть, и не только схематические:
Вывод. Если в схеме предусмотрено использование одного автомата и одного УЗО, то автовыключатель лучше ставить впереди.
Одно УЗО и несколько автоматов: как и почему
А сейчас обсудим, случай, когда к одному устройству защитного отключения подключают несколько автоматических выключателей. Почему их всегда ставят после УЗО? Схемка была рассмотрена выше.
Вы скажете, а что если поставить наоборот, сначала автовыключатели? Смотрим на схему, и что видим? Правильно, проект получается абсолютно нерабочим, мало того – неправильным.
Важно. Несколько автоматов ставить перед УЗО нельзя!
Как грамотно выбрать номинал устройства защитного отключения
Осталось правильно подобрать номинал электроприбора, иначе он может сгореть от перегруза. Это значение указано на любом изделии, а обозначает оно:
Номинал для пары
Конечно, не мешает задуматься, какой тип УЗО выбрать для защиты от токов утечки. Но при этом не нужно забывать, что его нужно обезопасить автовыключателем, который сработает от перегрузки заранее, еще до того, как защитное устройство станет выходить из строя.
Не стоит забывать, что автоматический выключатель срабатывает отнюдь не на границе номинала, а при превышении его значений на 13%. Иными словами, автомат на 16А отключится от тока 18А. Этот ток будет проходить через устройство защитного отключения, и если оно тоже окажется на 16А, то контакты станут немного греться, а такой ситуации лучше не допускать.
Выбираем номинал для группы: одно УЗО – несколько автоматов
Задача также не составляет особого труда. Подсчитаем максимально возможный ток, который однажды может проходить через защитное устройство – и всех делов!
Здесь речь пойдет не о том, ставить УЗО до группы автоматов или после них, этот вопрос мы уже рассмотрели выше. Допустим, имеем три автовыключателя номиналами 16А+6А+10А, что в сумме составляет 32А. Номинал устройства защитного отключения должен быть большим, например, 40А.
Или вот еще случай. Подключили к устройству группу из пяти автоматов, сумма номиналов у которых составляет 70А. Здесь не стоит брать мощное устройство защитного отключения – его будет оберегать вводной выключатель. Если его номинал меньше расчетной цифры (в нашем случае 70А), то он не позволит току достигнуть 70А. Например, имея трехфазный ввод с вводным трехполюсным автовыключателем на 25А, можно смело выбирать групповые однофазные УЗО номиналом 32-40А.
Вот еще наглядная схема с вводным автоматом на 32А. Это значит, что мы уверенно ставим прибор защитного отключения номиналом 40А. Обратите внимание, выбор не зависит от того, что к нему подключены три автовыключателя суммарным номиналом 48А. Вводной электроприбор не даст току подняться до этой величины, а значит, УЗО на 40А под надежной защитой.
Правильное подключение узо до или после автомата?
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.
ПО МНЕНИЮ некоторых 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. Об этом я подробно писал в прошлой статье.
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.
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.