Одним из приборов, имеющих большое значение в электротехнике является устройство защитного отключения. Его основное назначение заключается в отключении от питания всей электрической сети или ее отдельного участка путем размыкания контактов. Таким образом, обеспечивается защита от и предотвращение пожаров. В современной электротехнике применение этих приборов во многих случаях становится обязательным, поэтому, нередко возникает вопрос, как правильно выбрать УЗО. Эти защитные устройства применяются не только в однофазных, но и в трехфазных сетях под различными нагрузками, следовательно, их выбор осуществляется в зависимости от конкретных условий эксплуатации.
Назначение УЗО и принцип работы
Главной задачей УЗО является нейтрализация токов при возникновении различных повреждений в электроустановках. Устройство защитного отключения служит наиболее эффективным защитным средством. В отличие от предохранителей или автоматов, УЗО способны разорвать цепь за доли секунды и спасти человеческую жизнь.
Опасность представляет не только вероятность прямого поражения электротоком. Иногда бывает достаточно простого прикосновения к деталям приборов и устройств, находящихся под напряжением. Поэтому, защитные устройства должны срабатывать своевременно. Для того, чтобы правильно решить задачу, как подобрать УЗО для дома, должны учитываться условия, в которых он будет функционировать.
В работе защитных устройств используется явление электромагнетизма. В связи с этим в конструкцию УЗО входят катушки с магнитным сердечником, соединенным с токоведущими проводами, передающими электроэнергию потребителю. Одновременно происходит возникновение магнитного потока, представляющего собой арифметическую сумму токов, протекающих по этим проводникам. При этом входящие токи имеют положительное значение, а выходящие - отрицательное. При отсутствии утечек и замыканий они будут равны и в сумме составят ноль. Такое состояние цепи свидетельствует об исправности установленного оборудования.
В случае утечки происходит частичное обратное течение тока по заземляющим проводникам, что приводит к возникновению дисбаланса. Разница дифференциальных токов вызывает возбуждение магнитного потока в сердечнике. Его значение будет пропорционально разнице электрического тока. При достижении определенного порога, прибор срабатывает и отключает подачу питания потребителям.
Как правильно подобрать УЗО
Для того, чтобы подобрать оптимальный вариант устройства защитного отключения, необходимо знать его основные параметры. Устройства с различными характеристиками используются в конкретных условиях, которые нужно учитывать при выборе. Характер токов утечки позволяет разделить их на разные типы. Это деление зависит от плавного или внезапного нарастания тока. УЗО с такими характеристиками получили наибольшее распространение, как наиболее подходящие для самых широких условий эксплуатации.
Технология срабатывания позволяет разделить УЗО на электромеханические и электронные. В первом случае происходит срабатывание высокоточных механизмов в результате действия токов утечки. Это самые надежные и дорогие приборы, способные работать при любых условиях. Электронные приборы более дешевые, однако, для нормальной работы электроники, требуется использование внешнего питания. Их эффективность значительно снижается при возникновении перепадов напряжения. Скорость срабатывания УЗО позволяет использовать их в многоуровневых системах защиты. Это позволяет отключать в отдельности все аварийные участки.
Существуют и другие параметры, требующие знаний электротехники. Поэтому, при выборе УЗО, лучше всего обратиться за помощью к квалифицированным специалистам. Однако, если заранее известны точные характеристики электрической сети, можно самостоятельно выбрать наиболее подходящее защитное устройство. Среди них наиболее важными являются следующие:
- Напряжение. УЗО может быть рассчитано на однофазную сеть с напряжением 220 В или трехфазную - на 380 В. Первый вариант, как правило, используется в квартирах, а второй - в частных домах, дачах и коттеджах. Если в трехфазной проводке есть участки с одной фазой, то для них применяются защитные устройства, рассчитанные на 220 вольт.
- Количество полюсов. В однофазных сетях применяются двухполюсные УЗО, рассчитанные на одну фазу и ноль, а в трехфазных - четырехполюсные устройства, к которым подключаются три фазы и ноль.
- Номинальный ток. Он же пропускной ток УЗО, зависящий от количества и мощности подключенных электроприборов и оборудования. Следовательно, данный показатель для общего (вводного) защитного устройства должен быть рассчитан на все установленные потребители. Для линейных УЗО суммарная мощность рассчитывается исходя из количества приборов на той или иной линии. Номиналы УЗО, установленные производителями имеют значения 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А.
- Ток утечки УЗО. Величина, при достижении которой происходит его отключение. Она также различается по номиналам, составляющим 10, 30, 100, 300 и 500 мА. Для обычных квартир лучше всего подходит устройство на 30 мА. При меньшем номинале тока прибор будет постоянно реагировать даже на незначительные колебания в сети и отключать питание.
- Тип тока утечки. На корпусе прибора нанесены символы АС, А, В, S и G. Например, АС реагирует только на переменный ток утечки, а В - на постоянный и переменный токи. Остальная маркировка также соответствует определенным параметрам, в том числе и выдержке времени отключения прибора.
Какие бывают УЗО
Основная классификация устройств защитного отключения происходит по току их срабатывания. Например, приборы реагируют на токи в 100, 300 и 500 мА. Они защищают проводку от возгорания при нарушении изоляции и коротком замыкании. Обычно вводное УЗО устанавливаются за электросчетчиком и обеспечивают защиту всего объекта. Для людей электрический ток становится опасным при 50 мА. Поэтому устройства, защищающие от возгораний, не способны защитить человека от поражения током. Для этих целей применяются устройства, отключающие сеть когда ток достигает значения в 10 или 30 мА.
Защитные устройства отличаются количеством полюсов и могут быть использованы в одно- или трехфазных сетях. Каждый тип устройств отличается способом функционирования. Маркировку, нанесенную на корпус прибора, необходимо правильно расшифровывать и точно знать, что она означает:
- АС - категория УЗО, используемая только в сетях переменного тока. Соответственно, прибор реагирует только на переменный ток.
- А - защитные устройства данной категории срабатывают не только при переменном, но и при постоянном токе.
- В - обладает более расширенными функциями и реагирует на три вида тока. Кроме постоянного и переменного, устройство отключается при выпрямленном дифференциальном токе.
- S - приборы с возможностью задержки времени при отключении.
- G - также являются селективными устройствами, но с меньшей задержкой по времени.
Классификация УЗО происходит и по техническому исполнению. Это позволяет более качественно подобрать УЗО. Чаще всего используются электромеханические устройства, у которых отсутствует собственный источник электропитания. Они срабатывают и производят отключение в при появлении дифференциального тока.
Другой тип относится к электронным защитным устройствам, требующим подключения к внешнему источнику питания. В связи с этим надежность защиты снижается, поэтому такие УЗО применяются реже. При выключении дополнительного питания они отключают сеть автоматически, при возобновлении питания сеть так же автоматически включается. Отдельные конструкции приборов не предусматривают автоматического включения цепи, когда возобновляется подача питания.
Как подобрать УЗО по мощности
В отличие от автоматических выключателей, защищающих от перегрузок и коротких замыканий, устройства защитного отключения предназначены для защиты от утечек тока. Причиной является неисправная изоляция электроприборов или соприкосновение токоведущих частей с корпусом. В этих случаях происходит мгновенное отключение УЗО, обесточивание линии, защита потребителей от поражения током.
Для того чтобы выполнить расчет УЗО по мощности, необходимо знать общее количество потребителей, подключенных к данной линии. В том случае, когда решается вопрос, как подобрать УЗО и автомат по мощности, оба защитных устройства должны иметь соответствующие значения, обеспечивающие их нормальную работу. Если установка автоматических выключателей не предусмотрена проектом, в этом случае рассчитывается совокупная мощность, потребляемая электроприборами. Как правило, это значение в стандартной квартире многоэтажного дома не превышает 25А.
При установке УЗО в частных домах всех потребителей рекомендуется разделить на группы, подключаемые к отдельным линиям, протянутым к каждому этажу, хозяйственным постройкам, наружному освещению и т.д. Если УЗО обладает меньшей мощностью, чем имеющиеся потребители, оно будет постоянно отключаться из-за перегрузок. То есть устройство фактически не будет нормально работать и не сможет защитить линию. Частично решить эту проблему помогут , рассчитанные на потребление тока в 5А.
Как рассчитать УЗО
Для того чтобы выполнить расчет защитного устройства и решить проблему, как выбрать УЗО по мощности, таблица параметров поможет сделать это максимально быстро и точно. Необходимо воспользоваться двумя техническими характеристиками - током утечки и максимальным током, чтобы получить искомый результат. При расчетах используется сетевое напряжение 220 В, с частотой 50 Гц.
Расчет и выбор номинала УЗО по максимальному току осуществляется довольно просто. Необходимо установить значение суммарной электрической мощности приборов и оборудования, включаемых одновременно. Например, если этот показатель составляет 6000 ватт, то значение расчетного тока будет равно: I = P/U. Подставив в формулу нужные значения, получаем результат: 6000Вт/220В = 27А. Ближайшее УЗО из стандартного ряда номинальных токов будет на 32А.
Если же выполняется расчет УЗО по току утечки, в данном случае применяется упрощенная схема, согласно которой различные типы защитных устройств подбираются в соответствии с условиями эксплуатации объектов:
- В обычных жилых помещениях - на 30мА.
- В ванных комнатах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью и более высокими требованиями к электробезопасности - на 10мА.
- На крупных объектах с электрическими сетями, протяженностью свыше 1000 м или на вводе - 100мА.
Довольно часто возникает необходимость подобрать УЗО на группу автоматов, расчет которых выполняется по определенным правилам. Установка этих приборов в цепь осуществляется последовательно, автоматы могут устанавливаться как до, так и после УЗО. Токовые значения автоматических выключателей должны быть ниже, чем в УЗО, но не менее реального тока потребления. Правильный расчет УЗО и автоматов показывает, что в случае перегрузок и коротких замыканий автомат защитит не только саму линию, но и установленное на ней устройство защитного отключения.
Номиналы УЗО по току
Номинальные токи основных типов УЗО составляют 16, 25, 40 и 63А. Данная величина соответствует значению тока, который устройство может пропускать через себя без ограничений по времени. В пределах этой линейки производится выбор УЗО для электрощита квартиры или частного дома.
Значение номинального тока необходимо при решении вопроса, как рассчитать УЗО на группу автоматов. В этом случае для защиты нужно выбирать автомат с номинальным током меньшим или равным номинальному току дифференциального выключателя. Специалисты рекомендуют выбирать номинал на ступень выше, чем у автомата, поскольку тот может пропускать через себя ток, больше номинального в течение длительного времени. При равенстве токов, за этот период УЗО может просто сгореть.
Какое УЗО ставить на вводе в квартиру
В современных многоэтажках запрещается использовать трехфазную проводку, поэтому многие хозяева задаются вопросом, как выбрать УЗО для квартиры. Между тем, здесь нет ничего сложного, поскольку для однофазной проводки используется двухполюсное устройство с маркировкой АС. По току утечки УЗО для квартиры подбирается из расчета 30 мА. Приборы с более низким порогом отключения могут спровоцировать ложные срабатывания.
Сколько УЗО ставить в квартире? Все зависит от суммарной мощности потребителей. Если она слишком большая, рекомендуется разбить домашнюю сеть на отдельные линии и на каждую из них поставить защитное устройство. Дополнительно устанавливается общее УЗО на вводе в квартиру для защиты от возгорания при повреждении изоляции.
Нередко ложные срабатывания происходят из-за старой электропроводки. Если эти процессы будут происходить систематически, может потребоваться ее полная замена.
УЗО на вводе в дом
В отличие от типовой квартиры, частный дом имеет индивидуальную планировку с различным количеством помещений. Поэтому нередко возникает вопрос, какое УЗО поставить в частном доме? На таких объектах может использоваться не только однофазные, но и трехфазные электрические сети с напряжением 220 или 380 вольт. Поэтому в первом случае используются такие же УЗО, как и в квартирах, а во втором - четырехполюсные, где предусмотрены клеммы для трех фаз и нулевого провода.
Кроме того, выбор УЗО для частного дома осуществляется по типу тока. Однако следует учитывать, что в частных домах нередко запускаются мощные электродвигатели, на короткое время потребляющие мощный пусковой ток. Рекомендуется заранее определять, какой УЗО и уже тогда выбирать необходимое устройство, сохраняющее работоспособность в этих условиях.
Большое значение приобретает вопрос, как выбрать УЗО для деревянного дома, чтобы защитить не только от токов утечки, но и от возгораний. С этой целью используется многоступенчатая система защиты, в которой мощные устройства предотвращают пожары, а приборы с более низким порогом срабатывания защищают от токовых утечек. Однако не стоит устанавливать УЗО с минимальным током отсечки в 10А, особенно, если электролинии имеют большую протяженность. Чуткое устройство будет реагировать на малейшие перепады и вызывать ложные срабатывания.
Выключатель дифференциального тока (УЗО) снижает вероятность поражения электротоком в помещениях, возникновение пожаров посредством защиты от токов утечки. Поэтому в наше время такой вид защитного электрооборудования пользуется повышенным спросом. Статья поможет подобрать УЗО по мощности, учитывая конструкцию и разные типы классификации устройства.
По количеству полюсов УЗО подразделяются на несколько групп, из которых для нас имеют интерес:
- Двухполюсные УЗО — предназначенные для работы в однофазных сетях. Они чаще всего выпускаются в виде модульного оборудования и занимают в стандартных электрощитках два места по стандарту DIN (35 мм).
- Четырехполюсные УЗО работают в трехфазных сетях и занимают 4 места по стандарту DIN (70 мм).
По виду конструкции УЗО бывают:
- Электромеханические УЗО , в которых механизм измерения дифференциальных токов работает независимо от пропадания напряжение в сети из-за обрыва нуля, так как дифференциальный трансформатор реагирует только на разность токов. Такие УЗО имеют очень тонкую механику, что объясняет их более высокую стоимость.
- Электронные УЗО – в которых сравнение токов происходит в электронных компараторах, затем разностный сигнал усиливается для приведения в действие расщепителя. Такие УЗО имеют электронные схемы, которые требуют стабильного питающего напряжения.
По условиям функционирования при возникновении постоянной составляющей дифференциального тока УЗО бывают:
- Типа AC , реагирующие на переменный синусоидальный дифференциальный ток, который может нарастать медленно, а может возникнуть скачком.
- Типа А , реагирующие на синусоидальный ток, а также на выпрямленный пульсирующий постоянный, которые тоже могут медленно нарастать или возникать скачкообразно.
УЗО типа А более сложны и поэтому имеют большую цену. Необходимость их применения обычно рекомендуется производителями электрооборудования, в которых есть пульсирующее постоянное напряжение. Это стиральные и посудомоечные машины, телевизоры, компьютеры и множество других бытовых приборов.
Чтобы обезопасить электропроводку в доме и защитить человека от поражения током, надо знать, . Для этого необходимо изучить возможные схемы установки, уметь проверить выключатель дифференциального тока на работоспособность и выявить возможные ошибки при подключении.
Кроме УЗО для поддержания высокого уровня безопасности электросетей широко используют дифавтомат. Для облегчения выбора наиболее оптимального устройства в своей квартире или частном доме в этих целях предназначена .
Кроме модульных, устанавливаемых в щитки, существуют специальные виды УЗО, которые имеют форму розетки или даже электрической вилки. Такое применение оправдано в тех случаях, когда в квартире или доме электрическая проводка ветхая, имеющая малое сопротивление изоляции и соответственно большие токи утечки. УЗО, установленные в щитках в таких случаях будут иметь частые ложные срабатывания, что сделает невозможным работу электроприборов.
Правильный выбор УЗО для квартиры должен быть обоснован специалистами, делающими проект электроснабжения помещений или же всего дома, потому что нужно учесть много технических нюансов, которые могут быть известны только инженерам-электрикам. Проект лучше делать при строительстве нового дома или при капитальном ремонте жилья, который обязательно должен включать и ремонт или полную замену проводки.
УЗО подбирают по номинальному току In, который может пропускать устройство в продолжительных режимах работы.Это значение может быть от 6 до 125 Ампер. Другая важнейшая характеристика – это номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn , при котором происходит срабатывание УЗО (подробнее о принципах работы этих устройств можно прочитать ). Этот параметр имеет фиксированные значения: 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА, 1 А и выбирается исходя из требований безопасности.
Например, если УЗО имеет дифференциальный ток срабатывания 30 мА, то это делается для безопасности людей и животных, потому что такой ток не приводит к сильным поражениям. Выключатели с дифференциальным током срабатывания в 100 мА и выше принято называть среди специалистов противопожарными УЗО , которые отключат всю электропроводку при возникновении уже смертельных для человека токов утечки.
- Высокие токи утечки, сконцентрированные локально в одном месте, могут привести к выделению большого количества тепла, способного вызвать возгорание.
- Очень часто не все электрические цепи защищены УЗО, например, цепи освещения. Наличия подстраховывающего противопожарного УЗО спасет от высоких токов утечки, которые тоже могут стать причиной пожара.
Электрооборудование, установленное в санузлах, требует защиты УЗО с дифференциальным током 10 мА.
Полезная видео-инструкция о том, устройство какой мощности правильно выбрать
УЗО - это устройство защитного отключения. Такие приборы предназначены для отключения подачи питания . Последнее может произойти, если прикоснуться к оголенному проводу, если ребенок случайно засунул в розетку что-то металлическое, а также в результате повреждения изоляции проводов.
Для того чтобы защитить себя и свое жилье необходимо правильно выбрать устройство защитного отключения. Для начала разберемся, какие типы защитных аппаратов бывают.
Принципы срабатывания УЗО
Все УЗО делятся на два типа по принципу срабатывания: .
Электромеханические аппараты не зависят от напряжения, их источником является дифференциальный ток (ток утечки), который образуется в линии повреждения.
Электронные наоборот зависят от напряжения сети и чтобы выполнить отключение, поврежденной цепи, аппарату необходим внешний источник. Именно по этой причине электронные УЗО не пользуются большой популярностью, несмотря на то, что цена их значительно ниже, чем на электромеханические.
Типы УЗО
Существует три типа защитного аппарата: АС, А, В. Каждый из этих типов отключается от разного вида утечек тока, одни отключают переменный ток, другие и переменный и пульсирующий.
Защитные устройства типа АС реагируют только на переменный ток. Примеры приборов с таким видом тока: освещение, теплый пол, мелкая бытовая техника и др. Определить УЗО такого типа можно надписью АС на панели аппарата или специальным значком.
Защитные устройства типа А могут реагировать как на переменный, так и на пульсирующий ток. Примеры приборов с пульсирующим током: крупная бытовая техника, компьютеры, все приборы, которые имеют электронное управление. Обозначение УЗО такого типа либо двумя буквами АС, либо специальным значком.
Защитные устройства типа В применяются исключительно в промышленности, поэтому рассматривать их для домашнего использования не стоит.
Прежде чем приступить к покупке УЗО, вам необходимо узнать его технические параметры. Выбирать устройства защитного отключения стоит по нескольким критериям: зависимость от напряжения (электронный или электромеханический), способ установки, номинальный ток, число полюсов.
Номинальный ток
Номинальный ток - это показатель, который влияет на возникновение короткого замыкания. Эта характеристическая единица определяет надежность и прочность устройства, качество его работы.
Выбор УЗО с тем или иным номинальным током, зависит от величины нагрузки. Номинальный ток выбирается из стандартного ряда: 6, 16, 25, 40, 63, 80, 100, 125 ампер. Значение этого технического показателя определяется сечением используемых проводников и их силовых контактов (эти значения указаны на передней панели аппарата).
Многие специалисты по электромонтажным работам рекомендуют выбирать прибор с номинальным током на ступень выше, т.к. такой показатель обеспечит надежность использования УЗО и увеличит его срок службы.
Пример: у вас стоит автомат на 40А, выбрать защитное устройство стоит 63А.
Число полюсов
Для трехфазной сети необходимо УЗО с четырьмя полюсами. Такое устройство обеспечивает защиту однофазной сети или отдельных приборов, которые имеют трехфазную сеть. Обязательно в комплексе с таким УЗО устанавливается четырехполюсной автомат.
Для однофазной сети устанавливаются двухполюсные устройства.
Способ установки
В отличии от стационарных устройств, приборы переносного типа имеют небольшой размер (чуть больше розетки), значительно дешевле, устанавливаются в пределах помещения и рассчитаны для защиты отдельного прибора.
Обзор производителей
Ниже мы приведем список известных отечественных и зарубежных производителей, которые, по мнению электриков, являются самыми долговечными и надежными.
ABB - шведско-щвейцарская компания, которая занимает лидирующую позицию на рынке электроприборов. По мнению специалистов УЗО этого производителя самые качественные и безопасные. Заплатить за такую продукцию придется больше, чем за отечественную.
Legrand - французская компания, которая не уступает ABB. Продукция этой фирмы также отличается высоким качеством и немаленькой ценой. Если выбирать между ABB и Legrand, то разницы никакой.
Schneider Electric - французская фирма, которая заняла лидирующую позицию на российском рынке и пользуется популярностью у многих электриков.
Siemens - компания специализируется на выпуске приборов для бытового использования. Качество чуть ниже, чем у вышепредставленных конкурентов, но все же устройства этого производителя тоже пользуются большой популярностью.
Moeller - УЗО немецкого производства, которые отвечают всем стандартам качества и также пользуются популярностью в России.
IEK - приборы российского производителя по низкой цене.
Контактор - одна из лучших отечественных фирм. Завод принадлежит французской компании Legrand, а значит для производства используются те же качественные материалы, что и у известного бренда. Цена на такие УЗО примерно такая же как у Легранд.
DEKraft - российская компания, которая внедрилась на рынок совсем недавно. Низкая стоимость оправдывает невысокое качество, при этом такие приборы часто используются в строительстве промышленных объектов.
стоит помнить, что в подключении аппарата проводник заземления не нужен;
питание УЗО подключается только к верхним клеммам;
нейтраль питания подсоединяется к разъему, обозначенному символом «N»;
наибольшее значение возможного тока должно равняться или превышать значения тока атоматов;
после установки обязательно нужно проверить работу устройства защитного отключения.
Окончательный выбор УЗО будет зависеть от того, сколько приборов бытового использования у вас установлено. Так, для жилых помещений, рекомендуется применять УЗО типа А. Также рекомендуется устанавливать приборы защиты в групповых сетях, УЗО должно обеспечивать надежную работу цепи нагрузки с учетом перегрузок.
Выбрать зарубежного или отечественного производителя, решать только вам. Отечественные значительно дешевле, но не забывайте, что УЗО отвечает за безопасность вашего жилья. Ну а чтобы не ошибиться с выбором и быть уверенным в защите, лучше доверить выбор устройства опытному специалисту.
Александр Морошкин
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.
УЗО - это устройство защитного отключения. Электромеханический аппарат, применяющийся для защиты человека от поражения электрическим током. Кроме того, УЗО защищает жилище от пожара, случившегося по вине плохой изоляции электропроводки.
С точки зрения физики, основная функция УЗО - защита электросети от слишком больших токов утечки методом обесточивания при завышении допустимой нормы. Это устройство, которое также называется выключателем дифференциального тока (ВДТ), входит в стандартную комплектацию электрооборудования для дома, вне зависимости от того, квартира ли это в многоэтажке или деревянная дача.
Выбор УЗО - шаг, к которому нужно подходить ответственно, так как неправильно подобранный дифференциальный выключатель может либо не сработать в момент аварии, либо наоборот - срабатывать слишком часто, обесточивая все жилище.
Обратите внимание, УЗО не защищает от короткого замыкания. Для этого предназначены автоматы.
Принцип действия
Чтобы правильно выбрать УЗО для частного дома или квартиры, нужно понимать, по какому принципу вообще работает этот агрегат, еще не совсем привычный для российского потребителя.
Устройство защитного отключения включается в сеть последовательно после вводного автомата и электросчетчика. Однофазное УЗО (для стандартной сети в 220 В) имеет по 2 клеммы на ноль и фазу, трехфазное - 4 клеммы: 3 фазы и общий ноль.
Основа его работы заключается в сравнивании параметров входящего и выходящего тока. Обобщенно говоря, сколько ампер идет на все потребители тока на входе, столько должно быть и на выходе.
Если между входным и выходным током оказывается разница, значит, где-то в квартире есть утечка по току. Причиной ее возникновения может быть и контакт человека с оголенным проводом (фазой). В этом случае УЗО обесточивает тот участок сети, который к нему подключен.
Минимальный порог срабатывания УЗО составляет 30 мА - это так называемый «порог неотпускания». При переменном напряжении в 220 В частотой 50 Гц ток в 30 миллиампер вызывает судорожные сокращения мышц - человек не может разжать пальцы.
При этом ВДТ с пороговым значением в 30мА должен срабатывать превентивно при токе утечки уже в 15 мА.
Как правильно выбрать
Чтобы выбрать УЗО для квартиры, коттеджа или дачного дома, необходимо в первую очередь определиться с уровнем безопасности, которого планируется достичь.
Нужно учитывать в первую очередь тип проводки. Если электропроводка старая, то устанавливать дифференциальный выключатель по току бессмысленно: в ней почти наверняка будут присутствовать токи утечки. Если выбрать и установить УЗО с пределом в 30 мА, то оно будет срабатывать слишком часто.
Если поставить устройство с порогом отключения выше - то в нем не будет практического смысла.
Кроме того, многие марки ВДТ не предназначены для работы с алюминиевой проводкой, которая была стандартом для квартир в домах, построенных в СССР.
Алгоритм выбора
Делая нужного номинала, руководствуемся следующей пошаговой инструкцией. Итак, необходимо:
- удостовериться, что качество проводки позволяет использовать устройство защитного отключения;
- определить количество групп потребителей, на которые будут ставиться УЗО;
- определить количество уровней защиты.
Расчет и установка этого оборудования производится одновременно с расчетом и прокладкой всей электросети. УЗО всегда идет «в комплекте» с автоматическим выключателем питания.
Существует правило. УЗО по мощности, то есть по пропускаемому току, должно устанавливаться на ступень выше номинального тока вводного автомата. То есть если автомат рассчитан на ток в 20 А, то УЗО должно быть на 40 А, такое и стоит выбрать.
Номинальный и дифференциальный ток
В характеристиках этого устройства всегда будут указаны обозначения приблизительно такого типа: 25/10 мА, 40/30 мА, и т. п. Это - параметры номинального и дифференциального тока, при которых работает аппарат. Номинальный ток выражается в амперах (А), это - суммарная величина всех токов, которые могут проходить сквозь устройство в штатном режиме работы, неограниченно долго.
Приведем пример. Группа потребителей - розетки и освещение одной жилой комнаты- запитана от отдельного автомата на 16 А. Автомат по нормативу может выдерживать нагрузку в 1,13 от номинала неограниченно долго, а в 1,45 номинала - до 1 часа.
На защитные устройства этот норматив не распространяется, поэтому если в розетки будет включено несколько мощных потребителей, чей суммарный ток составит, допустим, 17 А в течение нескольких часов, то автомат не выключится, но УЗО может выйти из строя.
Дифференциальный ток, выражающийся в миллиамперах (тысячных долях ампера) - это и есть тот ток утечки, при котором ВДТ должен срабатывать. Для защиты человека от поражения электротоком используются приборы с границей по дифференциальному току в 10-30 мА. В качестве противопожарной защиты - УЗО с границей в 100 мА.
Главное баланс
Просчитывая, какое УЗО можно поставить в квартире или частном доме, сколько необходимо этих устройств и какой мощности, примите во внимание, что здесь работает пропорция: чем меньше предел по дифференциальному току - тем чаще будет срабатывать аппарат.
Поэтому нерациональным будет выбрать высокоточный прибор на общий ввод, у электросчетчика. Жилище будет обесточиваться довольно часто, особенно если с проводкой есть проблемы. Но и аппарат с большим порогом выключения не будет защищать от ударов током. Он обеспечит лишь противопожарную защиту.
Поэтому на практике применяются две основных схемы подключения, условно - простая и сложная. Простая - самый частый вариант. Один вводный автомат - одно устройство защиты с порогом, подобранным эмпирическим путем.
Если при 30 мА фиксируются слишком частые срабатывания, то либо нужно УЗО заменить на аналогичное с более высоким порогом, либо определить «проблемную» группу потребителей, и на нее смонтировать отдельный аппарат, так как нагрузка по току суммируется.
Вторая схема предполагает дифференцированную проводку с выделением:
Защитные устройства, установленные на каждую группу в соответствии с допустимым для нее током утечки, обеспечат обесточивание в случае пробоя изоляции только этой группы электроприборов.
Электроника или электромеханика
Выбираем УЗО - какое предпочесть, - электронное или электромеханическое? На рынке существуют два типа таких приборов. Разница между ними - в типе срабатывающего механизма. дешевле, но имеет существенный недостаток: оно работает только при наличии внешнего питания.
Люди, полагающие, что если нет питания - нет и опасности, ошибаются. При обрыве нулевого провода свет гореть не будет, но на фазе питание сохранится. Сохраняется опасность утечки тока и, соответственно, электрического удара. Поэтому помните: лучшими УЗО стоит считать электромеханические. Они не зависят от внешнего питания.
Отличить один тип УЗО от другого можно по следующим признакам:
- маркировка. У электроники на схеме всегда присутствует треугольник с буквой «А» — усилитель по току;
- с помощью батарейки. При подключении к прибору обычной батарейки электромеханика срабатывает, электроника - нет;
- с помощью магнита. Включенное электромеханическое УЗО выключится, если к нему поднести магнит.
Именно электромеханику стоит выбрать для частного дома, где качество проводки обычно хуже, чем в квартире, а вероятность перегорания или обрыва нулевого проводника выше. Просто в силу того, что часть проводки дачного домика или коттеджа всегда находится на улице, и подвержена воздействию внешней среды.
Какой бренд предпочесть
Рынок электротехники перенасыщен продукцией от разных производителей, поэтому, чтобы не ошибиться, рекомендуется выбрать УЗО от известной компании. В их число можно включить ABB, AEG, Siemens, Legrand, Schneider electric.
Это фирмы с мировым именем, производящие действительно надежную электротехнику. Если же у вас ограничен бюджет, то стоит обратить внимание на отечественные бренды, можно выбрать ДЭК или Аустро-УЗО.
И напоследок
Прежде чем окончательно выбрать прибор защиты, обратите внимание, чтобы в маркировке присутствовала буква А или АС. Только эти УЗО подходят для бытового применения. Разница между ними в том, что приборы класса АС не дают защиты от пульсирующего тока, то есть не подходят, например, для работы со стиральной машиной.
