Защита электросети расцепителями автоматических выключателей УЗО и предохранителями.

В жилых домах УЗО РЕКОМЕНДУЕТСЯ устанавливать на вводе в квартиру. При этом номинальный ток УЗО должен быть рассчитан на нагрузку квартиры.

1. Устройство защитного отключения УЗО от электросети на вводе в здание.

Вводное устройство служит для автоматического отключения (при неисправности) внутренней электропроводки от магистральной линии. С этой целью в цепях разных проводов сети устанавливают:

  • аппараты защитного отключения (УЗО),
  • автоматические выключатели и предохранители.

Вводным устройством может служить: плавкий предохранитель, автоматический выключатель или какой-либо другой защитный аппарат.

Отключение должно происходить путём разрыва линии фазного провода. Поэтому предохранители, а также однополюсные защитные или коммутационные аппараты, например автоматы А3161 или АБ25, устанавливают только в фазном проводе.

Коммутационный аппарат - аппарат, предназначенный для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях.

Коммутационный аппарат может совершать одну из этих операций или обе.

В жилых зданиях РЕКОМЕНДУЕТСЯ применение устройств защитного отключения (УЗО) на ток срабатывания не более 30 мА и время срабатывания до 100 мс.

В жилых зданиях, как правило, должны применяться УЗО типа А, реагирующие не только на переменные, но и на пульсирующие токи повреждений.

 

1.1. Принцип работы УЗО.

УЗО типа А - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный и пульсирующий постоянный токи, возникающие внезапно либо медленно возрастающие.

Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры, видеомагнитофоны, компьютеры и т.п.

Утечки тока в электроустановке, не обязательно плавно увеличиваются по мере старения изоляции, появления мелких дефектов и т.п. Возможны пробои изоляции или её серьёзное повреждение, когда ток утечки мгновенно достигает значения, превышающего установки устройств на обеих ступенях защиты.

При этом возможно срабатывание любого из УЗО, установленных последовательно в цепи.

УЗО двухполюсное и четырёхполюсное электронные показаны на рис.1.

УЗО двухполюсное и четырёхполюсное электронное.
УЗО двухполюсное и четырёхполюсное электронное

1- двухполюсное электронные УЗО; 2- четырёхполюсное электронные УЗО.

Защита от поражения эл.током при касании человека к повреждённому оборудованию выполняется и при помощи предохранителей или автоматических выключателей эл.линии. Но такая защита не реагирует на малые токи утечки, возникающие развития повреждения в сети, а также при обрыве нулевого провода.

В таком случае единственным средством защиты от поражения эл.током является УЗО, обеспечивающее мгновенное отключение оборудования от электросети.

УЗО способно выполнить защиту от пожаров, возникающих при использовании неисправного оборудования, эл.проводки с нарушенной изоляцией, приводящей к короткому замыканию, искрению, с последующим возгоранием.

При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также обрыве нулевого защитного проводника зануление недостаточно эффективно, поэтому в таких условиях УЗО является единственным электрозащитным устройством.

Кроме своего основного назначения, указанного выше УЗО используется для защиты от скачков напряжения в сети.

Принципиальная схема выключения УЗО для защиты от скачка напряжения в сети показана на рис.2.

Принципиальная схема выключения УЗО для защиты от скачка напряжения в сети.
Принципиальная схема выключения УЗО для защиты от скачка напряжения в сети

Rнел- сопротивление нелинейное; R1- активное сопротивление; УЗО с отключающим дифференциальным током 30 мА.

Принцип работы УЗО состоит в том, что при увеличении напряжения свыше 270 В возникает дифференциальный ток, протекающий через нелинейное сопротивление Rнел, что приводит к отключению УЗО.

Прибор УЗО монтируют на DIN-рейку. Монтаж УЗО должен выполняться только квалифицированным персоналом, имеющим допуск на выполнение электромонтажных работ.

 

1.2. Схема электроустановки с применением УЗО.

УЗО устанавливают:
  1. во ВРУ, расположенных в помещениях без повышенной опасности поражения током, в местах, доступных для обслуживания;
  2. в групповых цепях электроустановок зданий, где имеет место наибольшая вероятность электропоражения людей при прикосновении к токоведущим или открытым проводящим частям электрооборудования, которые могут из-за повреждения изоляции оказаться под напряжением (розеточные группы, ванные, душевые комнаты, стиральные машины и др.);
  3. на главном вводе объекта для осуществления противопожарной защиты;
  4. в многоквартирных жилых домах в групповых, в т.ч. в квартирных щитках; допускается их установка в этажных распределительных щитках; в инд. домах- во ВРУ и этажных распределительных щитках.

В схемах электроснабжения радиального типа со значительным количеством отходящих групп РЕКОМЕНДУЕТСЯ установка общего на вводе и отдельного УЗО.

Ниже приведены схемы электроустановок зданий с применением УЗО.

Принципиальная схема подключения ввода электроснабжения квартиры с применением УЗО и с системой заземления TN-S показана на рис.3.

Схема ввода электроснабжения с применением УЗО и с системой заземления TN-S.
Схема ввода электроснабжения с применением УЗО и с системой заземления TN-S

1- УЗО; 2- цепь освещения; 3- розеточная цепь; 4- электроплита; 5- сантехкабина.

Кроме дополнительной защиты УЗО применяют:

  1. нулевые защитные проводники (РЕ) в электроустановках зданий с системой заземления (TN) в комплексе с предохранителями и автоматическими отключателями от сети;
  2. тоже с системой заземления (TN-S).

РЕКОМЕНДУЕТСЯ также использование УЗО для переносных электробытовых приборов.

Как правило, УЗО применяются вместе с автоматическими воздушными выключателями (автоматами) или плавкими предохранителями.

 

 

2. Защита электросети расцепителями автоматических выключателей и предохранителями.

РАЗРЕШАЕТСЯ защита различных участков одной сети предохранителями и автоматическими выключателями.

Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей (или плавких вставок предохранителей) для защиты групповых линий и вводов квартир, включая линии к электроплитам, должны быть:

  • 16 А - для сетей освещения и розеток на ток 6…10 (16 А);
  • 25 А - для линий питания электрической плиты номинальной мощностью до 8 кВт, а также для линий от этажных щитков к квартирным групповым щиткам жилых домов без электроплит;
  • 40 А - для линий от этажных щитков к квартирным групповым щиткам жилых домов с электрическими плитами номинальной мощностью до 8 кВт.

Электрическая проводная сеть четырёхпроводных кабелей, используемая в приусадебных постройках, выполняется через коммутационный аппарат, как и однофазная, как правило, тремя группами:

  1. Группа № 1 - для питания осветительных приборов.
  2. Группа № 2 - для присоединения штепсельных розеток на 6 А без защитных (зануляющих или заземляющих) контактов.
  3. Группа № 3 - питает электроприемники, требующие занулений корпуса прибора (например, кухонная плита). К данной группе присоединяют штепсельные розетки с защитным контактом.

ДОПУСКАЕТСЯ смешанное питание штепсельных розеток и освещения.

Согласно ПЭУ изд.7 - во всех зданиях линии групповой сети 380/220 В, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприёмников, должны выполняться трёхпроводными (с фазным- L, нулевым рабочим- N, нулевым защитным- PE) проводниками.

Схема расцепителей автоматических выключателей ввода кабельной электролинии в здание через трёхфазный счётчик показана на рис.4.

Схема расцепителей автоматических выключателей ввода электролинии в здание через трёхфазный счётчик.
Схема расцепителей автоматических выключателей ввода электролинии в здание через трёхфазный счётчик

1- трёхфазный счетчик; А…С- фаза; N- нулевой рабочий проводник; 6- обход на клеммник; 9- защитные автоматы; 10- клеммник; 11- линия розеток; 12- линия освещения; 13- линия к эл.плите и др. эл.оборудованию; 15- ящик щитка; 16- четырёхполюсный автомат. Нулевой защитный проводник (РЕ) условно не показан.

НЕЛЬЗЯ объединять нулевые проводники разных групп.

В провод, который служит для присоединения защитных контактов штепсельных розеток, НЕЛЬЗЯ вводить ни выключатели, ни предохранители.

Коммутационный аппарат или автоматический выключатель во вводном устройстве позволяет при необходимости отключить всю электропроводку на участке.

Схема расцепителей автоматических выключателей ввода электролинии в здание через однофазный счётчик показана на рис.5.

Схема расцепителей автоматических выключателей ввода электролинии в здание через однофазный счётчик.
Схема расцепителей автоматических выключателей ввода электролинии в здание через однофазный счётчик

1- однофазный счетчик; 2- фаза; 3- нулевой (N) рабочий проводник; 6- нулевой защитный (НЗП) проводник к эл.плите и др. оборудованию; 9- защитные автоматы; 11- линия розеток; 12- линия освещения; 13- линия к эл.плите и др. оборудованию; 8- 2-хполюсный автомат.

В сетях напряжением до 1 кВ необходима селективность при совместной работе автовыключателей и плавких предохранителей. При этом ближе к источнику питания может находиться как выключатель, так и предохранитель.

Автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный расцепитель мгновенного действия (отсечку), во внутренних сетях жилых и общественных зданий применять, как правило, НЕ СЛЕДУЕТ.

Установки аппаратов защиты должны выбираться с учётом максимальной нагрузки линий, а для взаиморезервируемых линий - с учётом их послеаварийной нагрузки.

В квартирных щитках, расположенных вне квартир, установка предохранителей НЕ ДОПУСКАЕТСЯ - только автоматы.

По сравнению с предохранителями автовыключатели имеют определённые преимущества:

  1. в нормальном режиме и при любых видах КЗ (помехоподавляющих конденсаторов) они производят отключение всех 3-х фаз, тем самым исключаются неполнофазные режимы;
  2. они являются аппаратами многократного действия, что позволяет с их помощью выполнять схемы сетевой автоматики (УАПВ, УАВР);
  3. расцепители автовыключателей являются более совершенными защитными устройствами, чем плавкая вставка предохранителя.

Линию нулевого провода можно разрывать ТОЛЬКО ОДНОВРЕМЕННО с линией фазного провода. Это обеспечивается двухполюсными коммутационными или защитными аппаратами.

Монтаж и установка вводного устройства должна быть выполнена квалифицированным персоналом по проекту, согласованному с энергоснабжающей организацией.

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

При организации и производстве работ по монтажу и наладке электротехнических устройств следует соблюдать требования СНиП 1.01.01-82, СНиП 3.05.06-85 "Электротехнические устройства", СНиП 3.01.01-85, СНиП III-4-80, ВСН 59-88 "Электрооборудование жилых и общественных зданий", государственных стандартов и ТУ, Правил устройства электроустановок и ведомственных нормативных документов.