Расчет узо и автоматов. Как выбрать УЗО в квартиру или дом – расчет необходимых параметров

22.05.2018

Как и любое другое устройство, УЗО или как их еще называют выключатели дифференциального тока, имеет разные технические характеристики.

Основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе УЗО , являются:

  • - напряжение сети 220/380 В;
  • - количество полюсов , для однофазной сети – двухполюсные, для трехфазной – четырехполюсные;
  • - номинальный ток на который рассчитано УЗО. Выпускаются на номинальный ток нагрузки 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А;
  • - дифференциальный ток на который реагирует УЗО (ток утечки) – 10, 30, 100, 300, 500 мА;
  • - по типу дифференциального тока:

АС - реагируют на переменный ток утечки;

А - реагирует на утечки переменного тока и постоянного пульсирующего;

В - реагирует на постоянный и переменный;

S - для обеспечения селективности имеет выдержку времени отключения;

G - тоже, что и S, но имеет меньшую выдержку времени.

Ошибки при выборе УЗО

С точки зрения изоляции абсолютно идеальных приборов не существует, каждый электроприбор имеет естественную утечку, хотя и очень незначительную.

При выборе УЗО нужно понимать, что сумма естественных токов утечки может вызвать ложное срабатывание устройства. Исходя из этого существует правило в котором говорится, что сумма естественных токов утечки приборов, которые подключаются к данному устройству защитного отключения, должна быть не больше 1/3 от номинального тока утечки.

К примеру, если устройство защитного отключение имеет номинальный ток утечки 10 мА, то сумма естественных токов утечки не должна превышать 3,3 мА, для 30 мА – это 10 мА и т.д.

Поэтому для того чтобы выбранное УЗО не срабатывало ложно, нужно учитывать естественные утечки электроприборов, которые к нему подключаются (качественные фирмы производители указывают ток утечки в паспорте или на корпусе устройства).

Какое устройство защитного отключения выбрать?

К потребителям электрической энергии по линиям электропередач протекает ток синусоидальной формы, поэтому и утечки в этом случае также будут синусоидальными. Следовательно, по типу выключатели дифференциального тока нужно выбирать – АС.

Устройство защитного отключения для квартиры

Для защиты в обычной квартире выключатели дифференциального тока выбирают как правило однофазные (двухполюсные) типа - АС, с номинальным напряжением - 230 В и номинальным током до 32 А.

Минимальный ток утечки, который способно почувствовать УЗО 10 мА. Однако выбирать УЗО с таким током утечки совсем не обязательно. Дело в том, что величина тока в 10 мА может являться суммарной утечкой для электроустройств и аппаратов квартиры в целом, особенно при старой электропроводке.

Устройство защитного отключения чувствуя это утечку будет ложно срабатывать. Для защиты людей от поражения электрическим током достаточным будет выбор УЗО с током утечки 30 мА .

Устройство защитного отключения для дома

В больших домах и коттеджах устанавливают трехфазные (четырехполюсные) выключатели дифференциального тока. Чтобы защита для таких сооружений была надежной, то в этом случае требуется установка не одного выключателя дифференциального тока, а нескольких. Схема питания для дома как правило имеет каскадный характер, с множеством разветвлений (особенно если дом многоэтажный).

В этом случае УЗО необходимо устанавливать на каждом разветвлений. Это как правило вводной электрощит, первый этаж, второй этаж, отдельные пристройки и т.п.

Для установки в вводном электрощите выключатель дифференциального тока выбирают с током утечки 100мА и выше. По типу имеет место устанавливать ВДТ типа S. Этот тип ВДТ селективные и имеют выдержку времени отключения.

Как работает УЗО, куда его ставят и зачем оно нужно? Если вы узнаете ответы на эти вопросы, ваша квартира или дом станут более защищенными и безопасными для проживания. Ведь устройство защитного отключения (УЗО) предохраняет жилище от возгорания проводки и следующими за этим случаем неприятностями. Поэтому с конструкцией, способом установки и расчетом его номиналов должен познакомиться каждый предусмотрительный домовладелец.

УЗО – что это такое и как оно работает

Расшифровывая аббревиатуру УЗО в электрике, мы подразумеваем особый узел, размыкающий цепь в случае возникновения нештатной ситуации в системе. Под такой ситуацией в первую очередь понимается утечка тока в квартире или доме, спровоцированная человеком, который коснулся оголенного провода или контакта. В этом случае тело будет использовано, как проводник, по которому ток уйдет в условную землю, а в электросети зафиксируется скачек силы, измеряемый в тысячных долях ампера (мА).

На такие скачки обычные автоматические предохранители не реагируют. Они размыкают цепь только после фиксации дисбаланса силы тока величиной от 1 до 4 ампер (выше номинального). Спасти человека от оголенного провода может только УЗО – более чувствительный прерыватель, реагирующий на 10-30 мА. Именно он размыкает цепь до того, как неосторожный пользователь успевает испугаться "укуса" тока. В итоге, благодаря такому прерывателю, после контакта с оголенным проводом у нас остаются только неприятные воспоминания, а не тяжелая травма или инвалидность.

Кроме того, УЗО реагирует на опасный нагрев электропроводки, причиной которого может стать как короткое замыкание, так и скачок характеристик тока, спровоцированный сбоем на линии. Устройство защищает сеть и от подключения электроприборов с излишне высокой мощностью, которые разогревают проводку до температуры кипятильника, поэтому в электротехнике принято использовать особый термин – противопожарное УЗО.

Типовые разновидности устройств – 3 классификации

Зачем нужно УЗО в квартире или доме, мы уже разобрались. Теперь нам стоит изучить стандартные разновидности таких прерывателей. При этом мы будем использовать три способа классификации: по полюсам, по конструкционным особенностям и по особенностям функционирования. Первый способ классификации предполагает деление товарной номенклатуры подобных устройств на 2-полюсную и 4-полюсную группы. Модуль из первой группы монтируют исключительно в однофазные (бытовые) электросети. Устройства из второй группы ставят на трехфазную (промышленную) сеть энергоснабжения.

Выбирая УЗО по конструкционным особенностям, мы имеем дело с двумя группами – электромеханической и электронной. В первую входят энергонезависимые прерыватели, которые продолжают работать даже после обрыва нулевой линии в проводке. Во вторую группу включают энергозависимые прерыватели, которые нуждаются в постоянном питании, поскольку их главный компонент – не дифференциальный трансформатор, а электронная плата.


Третий способ – классификация по функциональности – выделяет несколько типов прерывателей: AC, А B, F, G. Тип АС ориентирован на синусоидальный ток и нарастающие нагрузки, причем чтобы такое устройство сработало, достаточно и резкого скачка, и плавного увеличения характеристик. Тип А реагирует на пульсирующий постоянный и переменный ток, при этом нагрузки могут расти как постепенно, так и скачками. Тип B – это классический промышленный автомат, и в квартире вы его, скорее всего, не увидите, а F и G – это противопожарное УЗО, применяемое как в быту, так и на производстве.

Разумеется, полная классификация прерывателей не ограничивается вышеприведенными способами, да и групп в каждом случае будет немного больше, чем мы указали, но упомянутых вариантов вполне достаточно, чтобы понять, какими прерывателями следует пользоваться в квартире или ином жилом помещении.

Сколько и каких УЗО нужно для вашей квартиры или дома

Перед тем, как выбрать УЗО для квартиры или дома, нам необходимо оценить потребности и ожидания владельца жилища, которому нужна такая защита. Итак, с помощью такого прерывателя мы хотим оградить себя от следующих неприятностей:

  • поражения домочадцев электрическим током;
  • пожара в проводке, розетке или самом электроприборе;
  • выхода из строя дорогой бытовой техники;
  • замыкания или пробоя в сыром помещении (в ванной комнате, например).

При этом нам необходимо подобрать УЗО с нужным нам уровнем чувствительности, чтобы такое устройство не срабатывало на "ложные вызовы", спровоцированные электропроводкой. В итоге в городской квартире практикуется такая схема применения: противопожарное УЗО на центральной линии, отдельный прерыватель для кухни, отдельный модуль для ванной комнаты и еще одно устройство для всех остальных помещений (коридор, зал спальня). Причем хорошим тоном считается применение обособленных УЗО для водонагревателей и стиральных машин.


Все квартирные блоки относятся к 2-полюсным разновидностям и АС-типа. Исключением может быть лишь блок, рассчитанный на борьбу с пожаром – он относится к G-типу. В частном доме практикуется немного иная схема: противопожарное УЗО на центральной линии и прерыватели для каждой ветви, питающей отдельные комнаты. То есть количество штатных модулей безопасности должно равняться числу комнат или функциональных зон в жилище. Плюс сюда нужно прибавить отдельные УЗО для бойлеров и насосных станций.

"Домашние" устройства могут относиться как к 2-полюсным, так и к 4-полюсным типам, в зависимости от числа фаз в линии энергоснабжения дома. Противопожарное УЗО будет принадлежать к F или G типу, а остальные модули – к АС-типу. При этом для частного дома лучше выбрать энергонезависимый вариант прерывателя – электромеханическое УЗО.

Как вычислить параметры конкретного прерывателя

Итак, мы определились с числом прерывателей и схемой их размещения, но выбор УЗО для дома или квартиры на этом не заканчивается. Перед покупкой конкретных моделей нам нужно выполнить расчет их характеристик. Без этого модуль будет срабатывать сам по себе, раздражая владельца частного дома или квартиры. Чтобы рассчитать УЗО максимально точно, проектировщики электросетей используют такие параметры, как мощность подключаемых к линии электроприборов, величину тока утечки и даже длину проводки.

Например, расчет прерывателя для комнаты с суммарным энергопотреблением 5 кВт, подключенной к счетчику на 220 вольт проводом 11-метровой длины, начинается с определения максимального тока потребления, в данном случае это 22,7 А (5000/220). Далее идет определение тока утечки в проводах и электроприборах – это около 11 и 9 мА (ток фазы минус ток нейтрали), после чего мы подбираем из модельного ряда УЗО с параметрами, наиболее близкими к данным величинам – 22,7 А и 20 мА. Это будет автомат на 25А/20мА, причем перед тем, как рассчитать окончательные параметры, все значения нужно увеличить хотя бы на 30 процентов. В итоге, на линию обслуживания такой комнаты нам придется поставить прерыватель на 32А/30мА. Вот и все, теперь вы знаете, какое УЗО выбрать в данном случае.


Если долгие вычисления вас утомляют, вместо того, чтобы делать точный расчет, вы можете воспользоваться стандартными рекомендациями по характеристикам прерывателя, которые звучат следующим образом:

  • Для противопожарного модуля нужны параметры на уровне 62А/300 мА.
  • Для ванной комнаты и детской подойдет модуль на 16А/10 мА.
  • В комнаты без энергоемких электроприборов (холодильника, стиральной или посудомоечной машины) можно поставить блок на 25А/30мА.
  • На линию питания бойлера или кухни (или иного энергоемкого помещения) лучше установить прерыватель на 40А/30 мА.

Если вы запомните эти данные, вам не понадобится делать сложный расчет и подбирать УЗО по мощности и прочим параметрам. И пусть вас не пугают большие значения силы тока – при 40 амперах блок не отключается от сети (как автомат), а полностью расплавляется. А 30 мА дифференциального тока, при которых , не напугают даже подростка.

Как установить устройство – пример с бойлером

Технически УЗО поставить очень легко – зачищайте контакты от изоляции и фиксируйте их прижимными винтами.

Рассмотрим пример подключения прерывателя к бойлеру Термекс:

  • Тестируем контакты проводки и находим линию и нейтраль.
  • Заводим нейтраль в гнездо УЗО, маркированное литерой "N".
  • Заводим линию в свободное гнездо с той же стороны. При этом, чтобы прерыватель включился в работу, подсоединение к сети можно выполнить как сверху, так и снизу корпуса блока.
  • Соединяем свободные контакты в корпусе УЗО с соответствующими разъемами бойлера.

Готово! Теперь электроприбор будет работать под защитой. Только не забывайте тестировать УЗО хотя бы раз в месяц. Для этого достаточно нажать кнопку "Тест" на корпусе. И если прерыватель разомкнет цепь, то он полностью работоспособен.

Применение УЗО по номиналами тока утечки Защита от поражения эл.током и возгорания Универсал., защита от поражения током и возгорания Только защита от возгорания Только защита от возгорания
Применение УЗО по номиналами рабочего тока УЗО 30мА УЗО 100мА УЗО 300мА
Суммарная мощность нагрузки до 2,2кВт УЗО 10А
Суммарная мощность нагрузки до 3,5кВт УЗО 16А
Суммарная мощность нагрузки до 5,5кВт УЗО 25А
Суммарная мощность нагрузки до 7кВт УЗО 32А
Суммарная мощность нагрузки до 8,8кВт УЗО 40А
УЗО 80А УЗО 80А 100мА
УЗО 100А

Пример выбора УЗО

В качестве примера использования таблицы выбора УЗО , можно попробовать выбрать защитное УЗО для стиральной машины .
Электрическое питание бытовой стиральной машины обычно осуществляется по однофазной схеме, с применением двухпроводной или трехпроводной электропроводки. Исходя из однофазности электропитания, использовать трехфазное УЗО и выбирать из УЗО четырехполюсных нет необходимости и вполне достаточно однофазного, двухполюсного УЗО , в связи с чем рассматриваем только таблицу выбора двухполюсных модульных УЗО.
Так как стиральная машина является достаточно сложным бытовым устройством, в котором применяется одновременно и вода и электричество, а часто она и устанавливается в опасное, с точки зрения электропоражения помещение, то основной целью применения УЗО является обеспечение защиты человека от поражения током.
Иными словами, с точки зрения электробезопасности , основной функцией УЗО , выбираемого для стиральной машины является защита от пораженияя электричеством. В связи с этим, можно использовать как УЗО 10мА , что предпочтительнее или универсальное УЗО 30мА , которое так же защищает от поражения электричеством, но допускает более высокий ток утечки, что, однако, приводит к более сильному удару током, чем при выборе 10мА УЗО. Выбор УЗО с током утечки 100мА и 300мА не позволит обеспечить защиту от поражения током, в связи с чем, УЗО с такими номиналами не рассматриваются для подключения стиралки.
Мощность стиральной машины можно определить, заглянув в её технический паспорт, для примера предположим, что её мощность составляет 4кВт, что соответствует мощности достаточно большого количества стиралок. Далее смотрим, какое из выбираемых УЗО выдерживает большую, чем 4 кВт мощность и видим, что это 5,5кВт, (так как предыдущее, с мощностью 3,5 кВт недостаточно мощное, а следущее, на 7кВт, подходит, но обладает неоправданно большим запасом по току)
Таким образом УЗО, необходимое для защиты стиральной машины , должно находиться на пересечении столбцов с током утечки 10мА и 30мА со строками, в которых указана мощность больше равная 5,5кВт. Учитывая, что УЗО 10мА осуществляет наилучшую защиту от поражения током, то оставляем для рассмотрения только колонку соответсвующую току утечки в 10 мА. В область, откуда можно выбирать, попадают УЗО от УЗО 25А 10мА до УЗО 100А 10мА .
Исходя из экономической целесообразности применения УЗО (чем выше рабочий ток УЗО, тем оно дороже) оптимальным выбором будет УЗО 25А 10мА . Более подробную информацию о выбранном УЗО можно посмотреть перейдя по соответствующей выбранному номиналу УЗО ссылке в таблице, где можно будет проверить правильность выбора УЗО, схемы подключения и другие технические детали и подробности, необходимые при подключении выбранного УЗО.
На основании методики, описанной в вышеописанном примере выбора УЗО можно выбрать УЗО для любого другого , не слишком сложного применения, такого как защита проводки в квартире. Для этого необходимо первоначально рассчитать УЗО, а именно его параметры, подходящие для защищаемой проводки и далее, следуя методике выбора УЗО и воспользовавшись таблицей выбора УЗО , подобрать нужное УЗО с требуемыми номиналами по мощности и току утечки.

УЗО (устройство защитного отключения) – аппарат, предназначенный для коммутации токов в нормальных режимах эксплуатации, а так же для размыкания контактов в случае, когда дифференциальный ток превысит определенное значение.

Под дифференциальным током понимается разность токов в фазном и нулевом проводе, и возникает он в случае утечки тока на землю – например при поражении электрическим током человека. Также токи утечки могут возникать из-за старения изоляции, что, в свою очередь, может привести к нагреву проводки и пожару.

Функцией отключения токов утечки так же обладает дифференциальный автомат. В отличии от УЗО, диф. автомат способен отключать токи короткого замыкания и токи перегрузки. То есть:

Диф. автомат = УЗО + автоматический выключатель

На электрических схемах обозначается следующим образом:

Принцип работы

Внутри УЗО находится дифференциальный трансформатор тока, который реагирует на сумму токов фазного (-ых) и нулевого проводника. В нормальном режиме токи в фазе и нуле (3 фазах и нуле — для 3-х фазного УЗО) компенсируют друг друга и срабатывание не происходит. В случае утечки тока на землю, токи не компенсируют друг друга, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение и УЗО сработает.

Работает ли УЗО без заземления?

Довольно часто задают вопрос, работает ли УЗО без заземления? Ответ: да, работает. Но стоит обратить внимание, что в случае объединения нулевого рабочего проводника (N) и нулевого защитного (PE) даже в нормальных режимах работы возможна утечка тока на землю, что вызовет ложное срабатывание.

Обратимся к ПУЭ (7 издание) пункт 1.74: «В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником». Иными словами: УЗО и диф. автомат срабатывает в случае, когда ток в нулевом проводнике меньше, чем в фазном. Такое случается, когда ток стекает на землю, например при поражении человека током или нарушении электрической цепи.

Классификация УЗО

По назначению:

  • УЗО без встроенной защиты от сверхтоков (ВДТ) — размыкает контакты при увеличении дифференциального тока выше определенного значения;
  • УЗО с встроенной защитой от сверхтоков (АВДТ) — ВДТ с функцией отключения токов КЗ и токов перегрузки.
    В свою очередь, АВДТ подразделяются на группы по характеристике мгновенного расцепления, т.е.: ВДТ — УЗО, АВДТ — диф. автомат.

По способу управления:

  • УЗО, функционально зависящие от напряжения цепи;
  • УЗО, функционально не зависящие от напряжения цепи (Размыкающиеся и неразмыкающиеся при исчезновении напряжения в сети).

В зависимости от числа полюсов и токовых путей:

  • Двухполюсные (однофазные УЗО, подключается фаза и рабочий ноль);
  • Четырехполюсные (трехфазные УЗО, подключаются 3 фазы и рабочий ноль).

По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

По условиям устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

  • Общего типа — УЗО без выдержки времени.
  • Типа S-УЗО с выдержкой по времени 0,1-0, 5 сек. Такие УЗО применяются для обеспечения селективности — отключения поврежденной части электрической цепи. Пример: вводное УЗО с выдержкой времени 0,5 сек, УЗО на отходящей линии с выдержкой 0,1 сек. При повреждении на линии через 0,1 сек отключится УЗО на отходящей линии, а вводное отключиться не успеет.

Также УЗО классифицируют по виду установки (стационарного и подвижного исполнения), по способу защиты от внешних факторов (защищенные и незащищенные), по способу монтажа (поверхностный, утопленный или панельно-щитовой монтаж).

Маркировка УЗО

Каждый ВДТ (АВДТ) должен иметь стойкую маркировку с указанием всех или, при малых размерах, части следующих данных:

  1. Наименование изготовителя или торгового знака (марки);
  2. Обозначение типа, каталожного номера или номера серии;
  3. Номинальное(ые) напряжение(я);
  4. Номинальная частота, если ВДТ разработан для частоты, отличной от 50 и/или 60 Гц
  5. Номинальный ток;
  6. Номинальный отключающий дифференциальный ток;
  7. Уставки отключающего дифференциального тока для ВДТ с несколькими значениями отключающего дифференциального тока;
  8. Номинальная наибольшая включающая и отключающая коммутационная способность;
  9. Степень защиты (только в случае ее отличия от IP20);
  10. Рабочее положение, при необходимости;
  11. Номинальная наибольшая дифференциальная включающая и отключающая способность, если она отличается от номинальной наибольшей включающей и отключающей способности;
  12. Символ для устройств типа S;
  13. Указание, что ВДТ функционально зависит от напряжения сети, если это имеет место;
  14. Обозначение органа управления контрольным устройством — буквой Т;
  15. Схема подключения;
  16. Рабочая характеристика при наличии дифференциальных токов с составляющими постоянного тока.

Маркировка должна быть нанесена либо непосредственно на ВДТ, либо на табличке (ах), прикрепленной(ных) к ВДТ, и должна быть расположена так, чтобы быть видимой после установки ВДТ.

Если габариты устройств не позволяют нанести все указанные выше данные, то по крайней мере маркировка по пунктам 5), 6), 14) должна быть видимой после монтажа. Информация по пунктам 1), 2), 3), 10), 11) и 15) может быть нанесена на боковых или задней поверхностях устройства и быть видимой только до установки. Информация по пункту 15) может быть нанесена на внутреннюю поверхность любой крышки, которую нужно снимать для присоединения питающих проводов.

Информация по остальным пунктам должна быть приведена в эксплуатационной документации и каталогах изготовителя.

Выводы, предназначенные исключительно для соединения цепи рабочего нулевого проводника, должны быть обозначены буквой N. Выводы, предназначенные для нулевого защитного проводника, если он имеется, должны обозначаться символом (по ГОСТ 29322).

Пример маркировки


1 — С 16- перед нами диф. автомат с током отключения 16А.
2 — Уставка по дифференциальному току — 100 мА.
3 — Аппарат предназначен для сетей 230 В
4 — Защита от перенапряжений. При повышении напряжении в сети больше 270 В произойдет отключение.
5 — Диф. автомат АС типа, т.е. реагирует лишь на переменную составляющую тока.

Где применяется УЗО?

Для того чтобы ответить, где необходимо использовать УЗО, обратимся к ПУЭ (7 издание), а именно пунктам 7.1.71-7.1.85. Сделаем «выжимку» из этих требований:

  • УЗО необходимо для отключения поврежденных участков цепи и для предотвращения поражения током человека или возгорания проводки;
  • УЗО применяется на групповых линиях, питающие штепсельные розетки розетки для переносных электроприемников;
  • В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках. Для частного дома — в распределительном щитке или ВРУ;
  • Рекомендуется применять УЗО с функцией отключения сверхтоков (диф. автомат) для линий, питающих штепсельные розетки. В случае если таких линий много, в целях экономии можно использовать после УЗО группу автоматических выключателей. (п. 7.1.79);
  • Для линий, питающих штепсельные розетки, необходимо применять УЗО с диф. током срабатывания не более 30 мА. (п. 7.1.79). Для защиты от возгорания используются УЗО на 300 мА. Такое УЗО устанавливают после счетчика, до распределения на отходящие линии;
  • Уставка (предельно допустимое значение параметра) по времени у вводного УЗО должна быть больше в 3 раза, чем уставка УЗО на отходящих линиях. Это обеспечит селективность защиты. То есть при повреждении на отходящей линии, вводное УЗО не успеет сработать, и отключиться лишь поврежденный участок. (п 7.1.73);
  • УЗО не должно срабатывать при исчезновении в сети напряжения.

Где ставить?

Ставим в распределительных квартирных щитках и щитках частных домов на линии, питающие розетки. Для трехфазных приемников (например, трехфазных станков) применяем четырехполюсное (3-х фазное) УЗО, для однофазных – двухполюсное (однофазное) УЗО. Применять 3-х фазное УЗО для 3 отходящих линий нельзя. Несимметричная нагрузка вызовет ложное срабатывание УЗО (например, после 3-х фазного УЗО, фазы ушли на разные постройки).

ВАЖНО!
Нельзя применять УЗО для оборудования, отключение которого может повлечь опасные для потребителя ситуации. Например, отключение пожарной сигнализации и автоматики (см. ПУЭ 7 издание п 7.1.81.). Дело в том, что после УЗО идут несколько групп автоматов, и при повреждении на одной из групп будут погашены все линии. Таким образом, наиболее важное оборудование будет отключено.

Дифференциальный автомат или УЗО?

Дифференциальный автомат от УЗО можно отличить следующими способами:



Выбор УЗО

В большинстве случаев подойдет следующее решение: после вводного автомата устанавливаем УЗО 100 мА, а на отходящие линии — 30 мА. На отдельную линию во влажное помещение, например в ванную комнату, устанавливаем УЗО на 10 мА. Номинальный ток УЗО должен быть не меньше тока автомата, устанавливаемого перед УЗО.

УЗО электромеханическое или электронное?

Для бытового использования вполне подойдут электромеханические УЗО, кроме того они дешевле электронных и не требуют внешнего питания для их функционирования. В следующем видео автор демонстрирует способ определения типа УЗО.

Когда применять адаптер с УЗО?

В старых квартирах, деревенских домах, дачах не всегда имеется заземление, и как следствие УЗО не предусмотрено. Поэтому для обеспечения безопасности при использовании электрооборудования можно применять адаптер с УЗО.

Используется обычно для кухонных плиток, водонагревателей, стиральных машин – электрооборудования с металлическим корпусом и сложной схемой.

В большинстве случаев подойдет адаптер на 16 А с током срабатывания на 30 мА.

Схема однофазного подключения



Для простоты, наглядности и наиболее легкого восприятия на схеме изображены 2 линии. Подобные схемы обычно применяются в квартирах многоэтажек. Пусть с 1 линии питается электрическая плита, а со второй – ванная комната. Из соображений безопасности, для влажного помещения выбрали УЗО с меньшим диф. током. Приведенная схема обеспечивает селективное защитное отключение (избирательное). Например, при повреждении в эл. плитке (линия 1) сработает УЗО 30 мА. При этом ванная комната (линия 2) останется в работе. Так же и в обратном случае. В случае пожара, плавки проводов, ток утечки будет расти. По мере его увеличения последовательно отключатся сначала линия 2, потом линия 1. Когда диф. ток превысит значение в 100 мА, сработает вводное УЗО и отключит ввод. УЗО 100 мА называют противопожарным.

Схема трёхфазного подключения



Привожу пример подключения 3-х фазного УЗО в ВРУ (вводном распределительном устройстве) частного жилого дома. Предусмотрено 3-х фазное подключение т.к. предполагается, что в доме есть 3-х фазная нагрузка (станки, электротопление, насосы). Разрешенная мощность для жилых домов физ. лиц 15 кВт, мощность ограничена вводным автоматом на 25 А. Для простоты и наглядности привожу по одному 3-х фазному и 1 фазному подключению. Предполагается, что подключена баня, сарай (схема подключения идентична схеме подключения дома). В качестве вводного использую УЗО на 100 мА (противопожарное) с выдержкой времени. Выдержка времени нужна для избирательного отключения построек, т.к. на каждую постройку есть свое противопожарное УЗО на 100 мА без выдержек, за которым следуют защитные (10 мА и 30 мА).

Видео о правильном подключении УЗО на примере квартирного щитка:

Основные проблемы

Ниже приведены основные проблемы, которые принято обычно связывают с неправильной работой УЗО.

Срабатывает УЗО на водонагревателе

При диагностировании такого случая, для начала, необходимо исключить неисправность в самом устройстве защиты или старение изоляции проводки. Для этого достаточно подключить любой другой прибор в линию, питающую водонагреватель. В случае, если отключения не произошло, необходимо искать проблему в водонагревателе.

Почему выбивает УЗО на водонагревателе?
Основная причина — нарушение электрической цепи внутри бойлера. Как показывает практика, наиболее распространенное явление – нарушение изоляции питающего провода внутри корпуса. Неизолированный провод касается металлического корпуса водонагревателя и цепь замыкается через землю. То есть ток в обратном проводе становится меньше чем в прямом, что вызывает срабатывание УЗО. Рассмотрим схему:


В исправном бойлере нет тока утечки на землю (РЕ) потому что нет электрической связи с корпусом. Поэтому ток в фазном и нулевом проводе одинаков — УЗО не срабатывает. Теперь рассмотрим случай повреждения цепи внутри водонагревателя:


В таком случае цепь замыкается по земле в обход УЗО. Баланс прямого и обратного тока в УЗО нарушается, и устройство срабатывает.

Выбивает УЗО при включении стиральной машины

Причиной отключения стиральной машины может так же являться нарушение цепи, как и в случае с водонагревателем. Проблема решается аналогичным способом – разбираем машинку и ищем нарушения изоляции проводов. Как показывает практика, в 9 из 10 случаев причина кроется именно в этом.

Также возможен и более «интересный» случай. Дело в том, что в момент пуска электрического двигателя (пуска стиральной машины) происходят сложные электромеханические и электромагнитные процессы в цепи. Двигатель машинки изменяет форму потребляемого тока (возникают апериодические составляющие постоянного тока), эти изменения «расцениваются» УЗО как аварийный режим и происходит отключение. Помимо этого, цепь управления некоторых стиральных машин запитывается постоянным током. В цепи управления так же возможны незначительные утечки. Поэтому можно «отстроиться» от ложных срабатываний сменив УЗО на больший номинал (30 мА вместо 10 мА) или применив УЗО типа АС (вместо А). Напомню, УЗО типа АС реагирует лишь на изменение периодического тока, что вполне достаточно для бытового применения.

ВАЖНО!
Некоторые производители рекомендуют защищать свою продукцию только УЗО типа А, поэтому перед заменой УЗО сверяемся с паспортом на бытовую технику.

УЗО срабатывает без нагрузки

В этом случае могут быть 2 проблемы: неисправное УЗО или проблемы в проводке, например нарушение изоляции провода, что приводит к утечке тока на землю.

Все больше потребителей в последнее время прибегают к использованию в собственном жилище устройств защитного отключения или иными словами УЗО. Однако безопасность, которую обеспечивает указанный прибор, гарантируется лишь в том случае, когда последний точно подобран по техническим характеристикам, в зависимости от параметров существующей электросети. Ввиду чего вопрос о том, как выбрать УЗО для дома или квартиры весьма актуален в настоящее время. Но обо всем по порядку.

Какие задачи решает УЗО?

Устройство защитного отключения, установленное на вводе в жилой объект способно защитить потребителей от несанкционированного прикосновения к токопроводящим элементам. Вдобавок подобное устройство гарантирует скоростное отключение электрической сети в случае прикосновения потребителя к корпусам электрического оборудования (водонагреватели, стиральные и посудомоечные машины , душевые кабины и т.п.), оказавшегося под напряжением ввиду поломки.

Помимо перечисленных возможностей, УЗО позволяет защищать объект от возгорания электропроводки в случае ухудшения изоляции электрокоммуникаций.

То есть по сути дела данный прибор реагирует на токовые утечки в электрической цепи и при достижении критичных значений, попросту отключает силовую группу контактов, полностью обесточивая проблемный участок.

Однако, следует четко осознавать тот факт, что устройство защитного отключения не может полностью обезопасить потребителя от аварийных ситуаций. Ведь в случае если человек одновременно дотронется к фазному и нулевому проводнику, экстренных отключений не произойдет, а прибор классифицирует подобное действие как стандартное подключение нагрузки. Ввиду чего даже на объектах оснащенных УЗО не следует пренебрегать правилами электробезопасности.

Принцип работы УЗО

Для того, чтобы правильно выбрать УЗО, вначале желательно ознакомиться с принципом его действия и устройством.

Так, если рассматривать конструкцию простейшего однофазного УЗО, которые чаще всего применяются в жилом секторе, то следует отметить, что в состав прибора входят следующие комплектующие:

  • Ферритовый тороидальный сердечник;
  • Первичная катушка из медного проводника заданного сечения (для однофазных УЗО используется 2 штуки). Необходима для создания в тороидальном трансформаторе магнитного поля, за счет прохождения тока нагрузки через прибор.
  • Вторичная катушка для цепей управления. Используется в качестве создания сигнала для работы электронных органов управления;
  • Исполнительный механизм. Управляет (замыкает/размыкает) силовыми контактами, которые отвечают за подачу напряжения;
  • Группа силовых контактов;
  • Токовый усилитель;
  • Тестовая кнопка. Необходима для периодической проверки УЗО на работоспособность;
  • Корпусная часть.


Ну а для того чтобы понять алгоритм работы прибора, желательно рассмотреть принцип действия УЗО на определенном примере.

Так, допустим, если через фазный проводник УЗО протекает ток определенной величины, то соответственно, выполнив работу, ток аналогичного уровня должен протечь и по нулевой шине. В ситуации, когда разница между фазным и нулевым током не существенна (стандартный режим работы оборудования), то прибор функционирует в обычном режиме. Если же разница токовых значений достигает критического уровня, то электронная схема УЗО дает сигнал на размыкание группы силовых контактов и объект обесточивается.

Тип УЗО для дома или квартиры

Наиболее распространенным типом УЗО для квартиры или частного дома является устройство с дифференциальной защитой для работы от сети переменного тока (тип АС). Причем дабы не устанавливать дополнительный источник питания целесообразно применять УЗО, оснащенные электромеханическими расцепителями. Не лишним для УЗО будет и функция защиты сети от токов короткого замыкания и перегрузок.

Ну и безусловно качество прибора должно быть на высоте, ведь именно от этого зависит безопасность потребителей, ввиду чего специалисты-электрики рекомендуют применять устройства защитного отключения, изготовленные именитыми брендами такими как АВВ, Siemens, SHNEIDER и т.п.

Как рассчитать параметры УЗО

Для того, чтобы подобрать наиболее подходящее устройство защиты, потребителю достаточно рассчитать два технических параметра: максимальный ток и ток утечки. (Напряжение сети обычно во всем жилом секторе составляет 220 В, 50Гц).

Причем если говорить о первой характеристике, то все что достаточно сделать – это просчитать максимально возможное токопотребление и приобрести прибор с ближайшим большим значением. Так, к примеру если суммарная электрическая мощность бытовых приборов, которые могут быть включены одновременно составляет 6000 Вт, то расчетный ток будет равен:

I = P/U = 6000/220 = 27 А.

Соответственно УЗО следует подбирать из стандартного ряда на ток 32 А.

Если же говорить о расчете тока утечки, то в большинстве случаев здесь прибегают к упрощенному методу и применяют различные типы УЗО в зависимости от индивидуальных особенностей объекта:

  • Для стандартных жилых помещений (зал, спальня, коридор) – 30 мА;
  • Для объектов с повышенной влажностью и повышенными требованиями к электробезопасности (кухни, ванные комнаты, детские помещения) – 10 мА;
  • Для больших объектов недвижимости (с протяженностью электрокоммуникаций больше 1000 метров) или на вводе в жилище – 100 мА.

То есть исходя из вышесказанного, можно отметить, что устанавливать устройства защитного отключения желательно отдельно на каждую группу потребителей и с соответствующими параметрами.


Подбор АВ, работающих с УЗО

Ввиду дороговизны устройств защитного отключения, специалисты рекомендуют устанавливать их совместно (последовательно) с автоматическими выключателями (АВ), которые оправдано применять как до, так и после прибора. Причем, оправдано применять АВ с токовыми значениями ниже аналогичных данных УЗО (но не ниже реального тока потребления). Ведь в таком случае перегрузки или токи короткого замыкания будут приходиться именно на автоматические выключатели, которые и будут защищать все электрокоммуникации путем их отсечения. Тогда как УЗО будет защищать потребителей именно от токов утечки.

То есть рассматривая вышеописанный пример расчета, следует отдавать предпочтение УЗО на ток до 40 А и применять АВ на ток до 32 А.

Проверка УЗО на работоспособность

В конструкции устройства защитного отключения для проверки работы прибора предусмотрена кнопка «ТЕСТ» при нажатии на которую имитируется возникновение аварийной ситуации и отключаются силовые группы контактов. Однако, ввиду того, что указанный метод проверки является косвенным, полную проверку работоспособности устройства желательно выполнять естественным путем.