Зміст статті
ПЗВ (УЗО) - повний гайд: як обрати, підключити та не помилитись
Коротко про головне
За статистикою Державної служби з надзвичайних ситуацій, понад 30 % пожеж в Україні виникають через несправності електропроводки. Пристрій захисного відключення — ПЗВ (в побутовій практиці часто зустрічається абревіатура УЗО) — єдиний апарат у щитку, який фіксує витік струму на корпус або тіло людини і миттєво розриває коло. Без нього автоматичний вимикач просто «не бачить» витоку: адже номінальний струм лінії не перевищено, а небезпека вже реальна.
Ми в UEC щодня комплектуємо розподільчі щити для житлових комплексів, промислових об'єктів та інфраструктурних проєктів по всій Україні. У цьому гайді зібрали інженерний досвід: від принципу дії до конкретних таблиць підбору — щоб ви могли обрати ПЗВ правильно з першого разу.
Привіт! Цей матеріал підготував інженерний відділ UEC — виробника та постачальника електротехнічного обладнання. Щодня ми комплектуємо розподільчі щити для житлових, комерційних та промислових об'єктів, тому питання захисту від витоку струму знаємо не з теорії, а з практики монтажу.
У цій статті ми послідовно розберемо, що таке ПЗВ і як воно працює, які бувають типи, як обрати пристрій за номіналом і чутливістю, як підключити його у щиток і яких помилок уникати.
⚠ Увага: Роботи з електрощитком потребують кваліфікації не нижче III групи з електробезпеки. Доручайте монтаж ліцензованому електрику.
Всі роботи в електрощитку повинні виконуватися тільки кваліфікованими електриками зі знятою напругою. Перед початком робіт обов'язково знеструмте лінію та перевірте відсутність напруги вимірювальним приладом.
Що таке ПЗВ і навіщо воно потрібне
ПЗВ (також відоме як дифреле або диференційне реле) — це комутаційний апарат, який контролює різницю (диференціал) між струмом, що пішов у навантаження по фазному провіднику, і струмом, що повернувся по нульовому. Якщо частина струму «витекла» — через пошкоджену ізоляцію, вологу або дотик людини до оголеного провідника — ПЗВ розмикає коло за частки секунди.
Головне призначення:
- Захист від ураження електричним струмом. При витоку 30 мА на тіло людини ПЗВ спрацює за час не більше 0,3 с (а при витоку 150 мА — за 0,04 с), що значно менше порогу фібриляції серця.
- Протипожежний захист. Витік 100–300 мА через пошкоджену ізоляцію може нагріти провідник до температури займання. Протипожежне ПЗВ на вводі фіксує такий витік і вимикає лінію.
- Захист обладнання. У промислових системах витік на корпус верстата або шафи керування призводить до корозії контактів і виходу електроніки з ладу.
Чим ПЗВ відрізняється від автоматичного вимикача
| Параметр | Автоматичний вимикач | ПЗВ |
|---|---|---|
| Від чого захищає | Перевантаження, коротке замикання | Витік струму (на корпус, землю, тіло) |
| Принцип | Тепловий + електромагнітний розчіплювач | Диференціальний трансформатор |
| Без чого не працює щиток | Обов'язковий | Обов'язковий (на групах або на вводі) |
| Захищає проводку від пожежі при витоку | Ні | Так |
Важливо:
ПЗВ не захищає від перевантаження та короткого замикання. Тому перед кожним ПЗВ або після нього обов'язково встановлюють автоматичний вимикач відповідного номіналу. Альтернатива — дифавтомат , який поєднує обидві функції в одному корпусі.
Як працює пристрій захисного відключення: принцип дії
Серце ПЗВ — диференціальний трансформатор. Крізь його тороїдальне осердя проходять два провідники: фазний (L) і нульовий (N). У нормальному режимі струми в обох провідниках рівні за величиною, але протилежні за напрямком — їхні магнітні поля компенсуються, і на вторинній обмотці трансформатора напруга дорівнює нулю.
Якщо виник витік (частина струму пішла через тіло людини, вологу стіну або пошкоджену ізоляцію), баланс порушується. У вторинній обмотці з'являється напруга, яка через поляризоване реле або електронну схему подає команду на розчіплювач — і ПЗВ миттєво розмикає контакти.
Електромеханічне vs електронне ПЗВ
Це одне з найважливіших розмежувань, про яке рідко говорять докладно.
| Критерій | Електромеханічне | Електронне |
|---|---|---|
| Джерело енергії для спрацювання | Сам витік (енергія диференціального трансформатора) | Зовнішня мережа (потрібна напруга живлення) |
| Працює при обриві нуля | Так — критична перевага | Ні — залишається без захисту |
| Стійкість до імпульсних перешкод | Висока | Нижча (електроніка чутлива до перенапруг) |
| Ціна | Вища на 20–40 % | Нижча |
| Де застосовувати | Житло, промисловість, об'єкти з нестабільною мережею | Допустимо в стабільних мережах з контролем напруги |
| Як відрізнити (маркування) | На схемі на корпусі — тільки трансформатор і реле | На схемі — трикутник (підсилювач) з літерою «A» |
Рекомендація для B2B-замовників:
у проєктній документації для житлових комплексів та промислових об'єктів завжди закладайте електромеханічні ПЗВ. Стандарт ДСТУ EN 61008-1:2015 не розрізняє ці типи за вимогами, але електромеханічний пристрій залишається працездатним навіть при аварії в мережі — а це відповідність принципу безвідмовності за ПУЕ.
Типи ПЗВ: AC, A, B — яка різниця
Тип ПЗВ визначає, на які форми диференціального струму пристрій реагує. Це не «рівень якості», а функціональна класифікація згідно з IEC 61008-1 та ДСТУ EN 61008-1:2015.
| Тип | Символ на корпусі | На які струми витоку реагує | Типове застосування | Цінова категорія |
|---|---|---|---|---|
| AC | ~ (синусоїда) | Тільки змінний синусоїдальний | Освітлення, резистивне навантаження (нагрівачі, бойлери без інвертора) | Базова |
| A | ~ + ⎍ (синусоїда + пульсація) | Змінний + пульсуючий постійний | Побутова техніка з імпульсними БЖ: пральні машини, індукційні плити, кондиціонери, LED-драйвери | Середня (+25–40 % до AC) |
| B | ~ + ⎍ + ⎓ (усі форми) | Змінний + пульсуючий + згладжений постійний | Промислові частотні перетворювачі, зарядні станції EV, медичне обладнання, фотоелектричні системи | Висока (+80–150 % до AC) |
Який тип обрати на практиці
- Тип AC — мінімально допустимий за ПУЕ для ліній без електроніки. Підходить для чисто резистивного навантаження: лампи розжарювання, прості нагрівачі.
- Тип A — обов'язковий для сучасного житла та комерційних об'єктів. Пральна машина, посудомийка, індукційна варильна панель, кондиціонер, зарядка ноутбука — усе це створює пульсуючий постійний компонент витоку, який тип AC «не бачить».
- Тип B — потрібен у промисловості: частотні перетворювачі для двигунів насосів, вентиляторів, ліфтів; зарядні станції електромобілів (Mode 3, IEC 61851); інверторні фотоелектричні системи.
⚠ Важливо для проєктувальників: в Україні новобудови здаються з ПЗВ типу AC, що формально відповідає мінімальним вимогам ПУЕ. Але ДБН В.2.5-23:2010 «Проєктування електрообладнання об'єктів цивільного призначення» рекомендує тип A для ліній з побутовою технікою. У проєктах для ЄС (Директива 2014/35/EU) тип A є обов'язковим.
Як обрати ПЗВ за номінальним струмом та чутливістю
Вибір ПЗВ — це завжди два параметри одночасно: номінальний струм (In) і номінальний диференціальний струм відключення (IΔn), тобто чутливість.
Номінальний струм (In)
Це максимальний робочий струм, який ПЗВ може тривало пропускати без перегріву. Стандартний ряд: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80 А.
Правило:
номінал ПЗВ має бути рівним або більшим за номінал автоматичного вимикача, що стоїть перед ним. Якщо автомат на лінії — С25, то ПЗВ обирають на 25 А або 40 А.
| Автомат перед ПЗВ | Мінімальний номінал ПЗВ | Рекомендований номінал ПЗВ |
|---|---|---|
| C10 | 16 А | 25 А |
| C16 | 16 А | 25 А |
| C20 | 25 А | 25 А |
| C25 | 25 А | 40 А |
| C32 | 40 А | 40 А |
| C40 | 40 А | 63 А |
| C50 | 63 А | 63 А |
| C63 | 63 А | 80 А |
Чутливість (IΔn) — номінальний диференціальний струм
Це величина витоку, при якій ПЗВ гарантовано спрацює. Фактичне спрацювання відбувається в діапазоні від 0,5·IΔn до 1,0·IΔn (вимога IEC 61008-1). Тобто ПЗВ на 30 мА спрацює при витоку від 15 до 30 мА.
| IΔn | Призначення | Де встановлювати | Час спрацювання при IΔn | Час спрацювання при 5·IΔn |
|---|---|---|---|---|
| 10 мА | Захист людини у зонах підвищеної небезпеки | Ванна кімната, душова, дитяча, басейн, сауна | ≤ 0,3 с | ≤ 0,04 с |
| 30 мА | Захист людини — загальний | Усі розеткові групи квартири, будинку, офісу | ≤ 0,3 с | ≤ 0,04 с |
| 100 мА | Протипожежний захист | Ввідний щит (після лічильника), окремі будівлі | ≤ 0,3 с | ≤ 0,04 с |
| 300 мА | Протипожежний захист промислових об'єктів | Головний розподільчий щит, трансформаторна підстанція, виробництво | ≤ 0,3 с | ≤ 0,04 с |
| 500 мА | Спеціальне застосування | Великі промислові навантаження, лінії зовнішнього освітлення | ≤ 0,3 с | ≤ 0,04 с |
Селективність: вводне + групове ПЗВ
Для забезпечення селективності (щоб при витоку вимкнулася лише одна група, а не весь щиток) використовують дворівневу схему:
- Вводне (протипожежне) ПЗВ — 100 або 300 мА, тип S (селективне, із затримкою спрацювання 0,13–0,5 с). Позначка «S» або «G» на корпусі.
- Групові ПЗВ — 10 або 30 мА, без затримки (миттєві).
При витоку на лінії спочатку спрацює групове ПЗВ на 30 мА (миттєво), а вводне на 300 мА/S — залишиться увімкненим завдяки затримці.
ПЗВ для квартири, будинку та промислового об'єкта
Квартира (однофазне введення, 220 В)
Типова схема для квартири площею 50–100 м²:
| Група | Автомат | ПЗВ: In / IΔn / Тип | Коментар |
|---|---|---|---|
| Ванна кімната (розетки) | C16 | 25 А / 10 мА / A | Зона підвищеної небезпеки — тільки 10 мА |
| Кухня (розетки) | C16 | 25 А / 30 мА / A | Пральна, посудомийна машина — тип A обов'язковий |
| Кімнати (розетки) | C16 | 25 А / 30 мА / A | Загальний захист |
| Електроплита | C32 | 40 А / 30 мА / A | Індукційна панель — тільки тип A |
| Кондиціонер | C16 | 25 А / 30 мА / A | Інверторний компресор — тип A |
| Освітлення | C10 | 25 А / 30 мА / AC | Допустимо AC, якщо тільки лампи |
| Ввідне (протипожежне) | — | 63 А / 100 мА / S | Селективне, після лічильника |
Приватний будинок (трифазне введення, 380 В)
У приватному будинку додаються трифазні споживачі (електрокотел, зварювальний апарат, насосна станція). Основні відмінності:
- Ввідне ПЗВ — чотириполюсне (3P+N), 63 А, 300 мА, тип S.
- Для однофазних груп — двополюсне ПЗВ на кожну групу або на 2–3 суміжні групи.
- Окрема лінія на котел із ПЗВ 40 А / 30 мА / A.
- Вуличне освітлення та господарські будівлі — окреме ПЗВ 30 мА.
Промисловий об'єкт
Для промислових об'єктів вибір ПЗВ регламентується проєктною документацією та вимогами ПУЕ (розділ 7.1).
| Об'єкт / Лінія | Рекомендоване ПЗВ | Обґрунтування |
|---|---|---|
| Головний ввід (ГРЩ) | 4P, 300 мА, тип S | Протипожежний захист усього об'єкта |
| Цехові РЩ | 4P, 100 мА, тип S | Селективність із груповими ПЗВ |
| Верстати з частотними перетворювачами | 30 мА, тип B | Згладжений постійний витік від інвертора |
| Зарядні станції EV | 30 мА, тип B або тип A + RDC-DD | IEC 61851, Mode 3 |
| Адміністративні приміщення | 30 мА, тип A | Аналогічно квартирі |
| Мокрі зони (душові, пральні) | 10 мА, тип A | Підвищена небезпека |
Серія UEC SB-R10N — бюджетний варіант для комплектації щитів: пристрої диференційного захисту UEC. Для проєктів з підвищеними вимогами до якості рекомендуємо GEWISS Compact RCBO — серію з європейською сертифікацією.
Як підключити ПЗВ у щиток: послідовність
Крок 1. Визначте місце ПЗВ у схемі
Стандартна послідовність у щитку (зліва направо або зверху вниз):
Ввідний автомат → Лічильник → Протипожежне ПЗВ (100–300 мА/S) → Групові автомати → Групові ПЗВ (30 мА) → Навантаження
Альтернативний варіант (групове ПЗВ перед автоматами):
Ввідний автомат → Лічильник → Протипожежне ПЗВ → Групове ПЗВ (30 мА) → Групові автомати → Навантаження
Обидві схеми допустимі за ПУЕ. Перша зручніша при пошуку несправностей — при хибному спрацюванні відключаєте автомати по черзі. Детальні схеми підключення з розведенням провідників — у статті Схема підключення ПЗВ у щиток.
Крок 2. Підключіть провідники
- Фаза (L) — завжди зверху (вхід) на контакт, позначений «1» або «L in».
- Нуль (N) — зверху (вхід) на контакт «N in». Вихід — «N out» або «2».
- Заземлення (PE) — проходить повз ПЗВ на окрему шину PE.
Крок 3. Правило «свого нуля»
Кожне ПЗВ повинно мати «свій» нуль. Категорично заборонено:
- об'єднувати нулі різних ПЗВ після них;
- підключати нуль навантаження до нульової шини, минаючи ПЗВ;
- використовувати нуль іншої групи.
Порушення цього правила — причина №1 хибних спрацювань.
Крок 4. Перевірте підключення
- Увімкніть ПЗВ.
- Натисніть кнопку «ТЕСТ» на корпусі — пристрій повинен миттєво вимкнутися.
- Якщо не вимкнувся — підключення виконано неправильно або пристрій несправний.
Переріз провідників
| Номінал автомата | Мінімальний переріз мідного провідника | Рекомендований переріз |
|---|---|---|
| C10 | 1,5 мм² | 1,5 мм² |
| C16 | 1,5 мм² | 2,5 мм² |
| C20 | 2,5 мм² | 2,5 мм² |
| C25 | 2,5 мм² | 4,0 мм² |
| C32 | 4,0 мм² | 6,0 мм² |
| C40 | 6,0 мм² | 10,0 мм² |
| C63 | 10,0 мм² | 16,0 мм² |
Помилки при виборі та підключенні ПЗВ
❌ Помилка 1. ПЗВ без автомата
ПЗВ не має захисту від перевантаження та КЗ. При короткому замиканні через нього потечуть тисячі ампер — контакти зваряться, корпус оплавиться. Завжди встановлюйте автоматичний вимикач перед ПЗВ або використовуйте дифавтомат.
❌ Помилка 2. Занижений номінал ПЗВ відносно автомата
Якщо автомат на лінії — С25, а ПЗВ розраховане на 16 А, при навантаженні 20 А (що для автомата С25 — норма) контакти ПЗВ перегріваються. Результат — оплавлення клем, хибні спрацювання, ризик пожежі.
❌ Помилка 3. Один ПЗВ на весь щиток
Формально допустимо, але вкрай незручно. При витоку на одній лінії знеструмлюється вся квартира. А знайти несправну лінію без селективної схеми — тривала діагностика у темряві. Оптимально: 1 ПЗВ на 2–4 групові автомати.
❌ Помилка 4. Тип AC замість типу A для сучасної техніки
Пральна машина, посудомийна машина, індукційна плита, інверторний кондиціонер — усі вони генерують пульсуючий постійний компонент у витоку. Тип AC його не детектує. Наслідок — людина або не захищена взагалі, або ПЗВ хибно спрацьовує через накопичення постійної складової.
❌ Помилка 5. Об'єднання нулів після різних ПЗВ
Класична помилка монтажників-початківців. Якщо нуль від навантаження групи А пішов на нульову шину групи Б — обидва ПЗВ «бачать» небаланс і вимикаються одночасно. Рішення: кожне ПЗВ — своя нульова шина. У щитку маркуйте їх кольоровими наклейками.
❌ Помилка 6. Ігнорування кнопки «ТЕСТ»
Кнопка «Т» на корпусі ПЗВ — не декорація. Вона імітує витік, рівний номінальному диференціальному струму. Виробники та стандарт IEC 61008-1 вимагають перевірки щомісяця. Якщо при натисканні ПЗВ не вимкнулось — пристрій несправний і підлягає заміні.
❌ Помилка 7. Відсутність протипожежного ПЗВ на вводі
Групові ПЗВ на 30 мА захищають людину, але не весь об'єкт. Витік 50–80 мА на магістральній лінії (між лічильником і груповим щитком) залишиться непоміченим. Вводне ПЗВ 100–300 мА із затримкою (тип S) — обов'язковий рівень захисту. Третій рівень — УЗДП (пристрій захисту від дугового пробою), який виявляє іскріння в проводці навіть коли автомат і ПЗВ «не бачать» загрози.
Регламент перевірки та обслуговування ПЗВ
Цю тему конкуренти майже не висвітлюють, а для B2B-замовників вона критична: на промислових об'єктах перевірка ПЗВ — вимога нормативних документів.
Періодичність перевірок
| Тип перевірки | Метод | Періодичність | Хто виконує |
|---|---|---|---|
| Натискання кнопки «ТЕСТ» | Ручна імітація витоку | 1 раз на місяць | Власник / відповідальний за електрогосподарство |
| Вимірювання струму спрацювання | Спеціальний прилад (тестер ПЗВ) | 1 раз на рік | Електролабораторія з ліцензією |
| Вимірювання часу спрацювання | Спеціальний прилад | 1 раз на рік | Електролабораторія з ліцензією |
| Візуальний огляд (стан клем, корпусу) | Огляд | 1 раз на 6 місяців | Електрик підприємства |
Коли замінювати ПЗВ
- Не спрацьовує при натисканні кнопки «ТЕСТ».
- Час спрацювання при вимірюванні перевищує нормативний (> 0,3 с при IΔn).
- Видимі пошкодження корпусу, оплавлення клем.
- Вік пристрою понад 10 років (рекомендація виробників, хоча стандарт прямо не обмежує).
- Після спрацювання при реальному КЗ — контакти можуть бути пошкоджені.
Журнал перевірок (для промислових об'єктів)
На об'єктах з організованим електрогосподарством результати перевірок ПЗВ фіксуються у журналі з підписом відповідальної особи. Це вимога НПАОП 40.1-1.21-98 «Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів».
FAQ — ПЗВ (УЗО)
❓ Чи можна поставити ПЗВ без заземлення?
Так, ПЗВ працює і в двопровідній системі (без PE). При витоку на корпус приладу пристрій спрацює, коли людина доторкнеться до корпусу — струм витоку піде через тіло в землю. Але із заземленням захист спрацьовує миттєво, без дотику людини — тому система TN-S (із заземленням) завжди краща.
❓ Чому ПЗВ спрацьовує без видимих причин?
Найчастіші причини хибних спрацювань: 1) об'єднані нулі різних груп; 2) пошкодження ізоляції старої проводки (особливо в мокрих зонах); 3) витік у побутовому приладі (ТЕН бойлера, двигун пральної машини); 4) неправильно обраний тип (AC замість A — накопичення постійної складової). Алгоритм діагностики: вимкніть усі автомати після ПЗВ, увімкніть ПЗВ, вмикайте автомати по одному — несправна лінія себе покаже.
❓ У чому різниця між ПЗВ і дифавтоматом?
ПЗВ захищає тільки від витоку струму. Дифавтомат (АВДТ) = автоматичний вимикач + ПЗВ в одному корпусі. Дифавтомат захищає і від витоку, і від перевантаження, і від КЗ. Докладне порівняння — у нашій статті ПЗВ чи дифавтомат — що обрати.
❓ Яке ПЗВ обрати для зарядної станції електромобіля?
IEC 61851-1 вимагає захист від витоку постійного струму. Два варіанти: ПЗВ типу B (реагує на всі форми витоку, включаючи згладжений DC) або комбінація ПЗВ типу A + модуль RDC-DD (детектор постійного витоку). Тип B дорожчий, але простіший у монтажі.
❓ Скільки груп можна підключити до одного ПЗВ?
Оптимально 2–4 групи. Більше — зростає сумарний фоновий витік (кожен прилад має природний витік 0,5–1,5 мА), і ПЗВ починає хибно спрацьовувати. Для ПЗВ на 30 мА сумарний фоновий витік усіх підключених груп не повинен перевищувати 10 мА (1/3 номіналу) — вимога IEC 61008-1.
