Как рассчитать узо

Выбор УЗО (устройство защитного отключения) является нетривиальной задачей, требующей от человека некоторого погружения в область знаний об электротехническом монтаже и принципах действия электрооборудования. Многие, пугаясь возможных ошибок в расчетах, перекладывают эту обязанность на профессионального электрика, но такая услуга стоит денег. Кроме того, не всегда можно быть уверенным, что сторонний человек сделает оптимальный выбор в соотношении цены и требуемых характеристик. Поэтому полезно знать, как выбрать УЗО для дома или квартиры самостоятельно, тем более что справиться с этим может каждый.

Содержание:

Разновидности приборов
Выбор устройства по параметрам сети
Расчет
Защита в квартирах и домах
Технические требования и особенности подбора УЗО

Разновидности приборов

Принцип действия устройств защитного отключения полностью соответствует их определению – когда в сети, которая питается через данный прибор, возникает утечка тока или короткое замыкание, автомат сразу же размыкает цепь внутри себя, прекращая подачу тока. Это позволяет избежать возникновения пожаров, ударов током людей от корпуса электрической техники и других последствий разной степени тяжести. Система работает настолько быстро, что человек, коснувшийся корпуса под напряжением, даже не успеет принять на себя удар (если УЗО отрегулировано на моментальное реагирование). Аналогичные действия происходят при замыкании или предельном повышении температуры проводки.

Перед тем как выбрать УЗО следует знать, что данные устройства подразделяются по типу тока утечки на две категории:

AC – простые УЗО, реагирующие на изменения параметров в участке цепи переменного тока. Часто используются для защиты бытовых приборов небольшой мощности или ветки электросети квартиры.
А – более совершенные устройства, работающие с утечками не только переменного, но и выпрямленного пульсирующего постоянного тока. В современных квартирах необходимы для защиты стиральных машин, электроплит, бойлеров и других мощных приборов.

УЗО второго типа имеют более сложную конструкцию, следовательно, обходятся дороже при покупке. Кроме данных двух типов существует еще несколько реже используемых исполнений устройств:

B – автоматы для работы с постоянным и переменным током, предназначенные для использования в производственных и промышленных объектах;
S – устройство защитного отключения с заданной временной уставкой на отключение. Основное предназначение – предотвращение пожара вследствие возгорания кабелей. По этой причине S УЗО устанавливаются в распределительном щитке квартиры, для защиты всей проводки.
G – автоматы для противопожарной защиты отдельных устройств, имеющее, как правило, меньшую задержку реагирования.

Выбор устройства по параметрам сети

Пожалуй это самый важный раздел в статье. Именно он поможет грамотно выбрать защитное оборудование.

Подбор устройства защитного отключения необходимо проводить в соответствии с рабочими параметрами сети, в которую он будет встроен, например, по мощности. Во время ремонта эта работа ложится на электрика, который может правильно провести разводку проводки, монтаж отдельных ветвей для мощного электрооборудования. Однако в ситуации, когда ремонт выполняется самостоятельно или прокладка отдельной линии проводки возникает по причине покупки стиральной, посудомоечной машины или бойлера, придется подобрать УЗО самостоятельно.

Основными рабочими параметрами УЗО является номинальный отключающий дифференциальный ток и номинальный ток нагрузки. Первое значение должно быть не выше, чем не треть, относительно суммы токов утечки всех устройств, подключенных и подключаемых в процессе эксплуатации сети приборов. Такая особенность обусловлена тем, что автомат срабатывает в довольно широком диапазоне: 50-100% от номинального тока. Это необходимо по той причине, что подключение в сеть какую-либо сеть может «перекрыть» 17% (треть от 50%) дифференциального тока и УЗО прекратит питание.

Если возможности определить сумму токов утечки не представляется возможным, применяется приблизительный расчет, в котором ток утечки нагрузки принимается равным 0,4 мА на 1А потребляемой мощности, а ток утечки сети – 10 мкА на 1 м фазной жилы.

Расчет

Пример расчета для электроплиты с величиной потребляемой мощности в 5 кВт и расстоянием прокладки проводов до распределительного щитка равным 11 метрам. Исходя из условных данных, представленных выше, расчетный ток утечки составляет 11 мА. Примерное потребление электрической плиты на полной мощности равняется 22,7 А, а расчетный ток утечки – 9,1 мА. Сумма, соответственно, равна 9,21 мА. Для защиты от токов утечки в данном случае предлагается использовать устройство с ближайшим значением номинала по диф. току, то есть УЗО на 30 мА.

После этого нужно определить величину номинального тока УЗО. Для этого нужно взять максимальный ток потребления и подобрать соответствующий защитный прибор. В примере этот максимум равен 22,7 А, значит необходимо брать УЗО на 25А или 32А. Таким образом, подходящее для защиты приведенной электроплиты устройство отключения должно иметь номиналы в 25А 30мА или 32А 30мА. Дифференциальный автомат для защиты УЗО должен иметь соответствующие параметры – 25А для первого и 25-32А для второго случая.

Защита в квартирах и домах

Следует сказать, что УЗО и автомат должны быть подобраны правильно, чтобы их рабочие параметры позволяли отключать подачу тока в нужный момент. В ситуациях, когда связку автомат-УЗО устанавливают для защиты проводки от возгорания, берутся устройства с очень высоким номиналом по току утечки – от 500 мА или 300 мА. Такой задел предотвращает постоянные ложные отключения, но имеет определенную особенность.

Дело в том, что ток потребления у лампочки накаливания мощностью в 60 Вт составляет не больше 0,3А – автомат не срабатывает, потому что это значение ниже номинала даже в ситуации, когда ток уходит в «землю», а не на нулевую жилу. Получается, что защита от пожара сделана правильно, но противоречит требованиям защиты человека от удара током.

На сегодняшний день приняты определенные стандарты по тому, как правильно подобрать устройство защитного отключения для квартиры или частного дома. Для начала, нужно сказать, что в наши дни для обоих случаев рекомендуют устанавливать только устройства защитного отключения типа AC, поддерживающие работу электроприборов с пульсирующим постоянным током.

Итак, в большинстве современных квартир проложена однофазная электрическая сеть с переменным напряжением 220В.
этому для них правильно устанавливать УЗО и автомат с номинальным током 32 А. Такой показатель является оптимальным – прибор не срабатывает слишком часто по причине перегрузки, обеспечивает надежную защиту людей от поражения электрическим током и не позволяет проводам загореться. Автомат должен быть общим, если суммарная нагрузка не превышает этот показатель (с учетом всех возможных подключений). Но для стиральных, посудомоечных машин и похожего оборудования ставятся отдельные устройства.

Количество УЗО в квартире

В среднестатистической однокомнатной квартире с современным техническим оснащением (телевизор, микроволновка, компьютер, стиральная машина, утюг) оптимальным будет следующее количество УЗО:

Один прибор с током утечки 30 мА – на кухню.
Один прибор с током утечки 10 мА – на ветку, питающую ванную комнату.
Один прибор с током утечки 30 мА – на остальные помещения.

В частные дома, как правило, сейчас подается трехфазная магистраль с переменным током, поэтому здесь в распределительном щитке следует устанавливать четырехполюсное УЗО и такой же дифференциальный автомат. Ввиду наличия большого количества электроприборов высокой мощности, в распределительных щитах частных домов устанавливают не один автомат, а несколько – на линию освещения, розеток и мощных потребителей. Нередко получается каскадная схема питания.

В этих условиях рекомендуется устанавливать устройство отключения с током утечки не ниже 100 мА в совместимости с дифавтоматом типа S (селективная выдержка отключения). УЗО типа AC с номиналом в 30 мА в данной схеме подходят для питания отдельных помещений и групп комнат.

Технические требования и особенности подбора УЗО

Для избавления от возможных сложностей, желательно выбирать защитное устройств, которое размыкает цепь не только фазных проводников, но и нулевого. Делается это чтобы не приходилось думать о защите от сверхтока на «нуле».
Рабочий «ноль», находящийся в цепи, защищенной УЗО, не должен контактировать с защитным «нулем», или заземленными элементами – это всегда приводит к отключению сети.
Вне зависимости от сферы применения, защитное устройство должно быть рассчитано на возможные перегрузки в зоне действия. По умолчанию, это обеспечивается 30% запасом при подборе номинальных величин. Так, при суммарной утечке в 20 А, безопаснее будет установить УЗО на 32 А, а не на 25 А.
Защитный прибор должен продолжать работу при кратковременных падениях напряжения до 50% (не более 5 секунд) от номинала. Это необходимо для работы дифавтоматов с задержкой реагирования.
Ввиду повышенной электрической опасности в ванных и банных комнатах, кухнях, душевых и других помещениях с высокой влажностью требуется ставить УЗО с током срабатывания 10 мА, если они подключены к отдельной линии на распределительном щитке. Если кухня, коридор и ванная находятся на одной ветви электросети, номинальный ток УЗО должен быть стандартным – 30 мА.

Чтобы правильно установить УЗО с сохранением работоспособности, обращайте внимание на технические особенности требования. Многие импортные модели, например, исключают возможность подключения алюминиевых проводов.
В домах старой постройки, где проложена ветхая, зачастую алюминиевая проводка, с ненадежной изоляцией установка защиты в силовом щитке имеет мало смысла. Из-за слабой проводки с множеством повреждений утечки будут возникать довольно часто и приводить к регулярным отключениям сети. В данном случае для обеспечения безопасности оборудования и людей надо пользоваться переносными УЗО, похожие на адаптер для розетки.

tokidet.ru

Правильный подбор УЗО по мощности

Твёрдо решив с помощью УЗО обезопасить свою семью от электрического тока, а свой дом от возгораний, нужно правильно рассчитать характерные показатели защиты и потребления, для того, чтобы подобрать подходящий номинал.

Трехфазное и однофазное УЗО

Прежде всего, нужно чётко осознавать и различать как параметры самого защитного устройства, так и характеристики подключаемых потребителей электроэнергии.

Параметры УЗО и примеры

На корпусе УЗО указывают:

Iкзmax – предельный ток короткого замыкания (КЗ) не больше 0,25с. -зависит от сечения проводников, и их длины, приблизительно равной расстоянию до питающей трансформаторной подстанции. Чем она ближе, тем большим будет Iкзmax. Данный параметр указывают в виде числа, обведённого рамкой;

Пояснение. на практике применяют: для частных жилых домов Iкзmax=4500А, для многоквартирных Iкзmax=6000А, для промышленных установок Iкзmax=10000А.

Un – номинальное напряжение, 220В для однофазной, 380В для трёхфазной сети;
In – номинальный (рабочий) ток. Этот параметр выбирают на одно значение больше, чем у защитного автомата. То есть, нужно предварительно рассчитать нагрузку сети, просуммировав потребляемые всеми устройствами токи.

Пояснение. если вводной автомат регламентирован техническими условиями, то считать уже не нужно, просто выбрать следующее значение из ряда: 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.
Например, если на вводе стоит автомат 25А, то УЗО следует выбрать 32А;

IΔn – дифференциальный ток утечки, отличительный параметр, свойственный только устройствам защитного отключения и дифавтоматам (УЗО+автомат). Имеет ряд значений: 10, 30, 100, 300, 500 мА;

IΔn=10мА – для отдельных бытовых приборов или групп: электроплита, холодильник, стиральная машина, бойлер; электропитание в ванной, бане, подвале, – то есть, для питания электроприборов с металлическим корпусом в местах с повышенной влажностью;
IΔn=30мА – самый популярный параметр для установки на вводе для защиты всего дома или квартиры;
IΔn=100мА и больше – используется для обеспечения пожарной безопасности разветвлённых энергосетей. Порядок расчета IΔn для таких потребностей представлен ниже.

Таблица некоторых параметров УЗО

Тип дифференциального тока утечки, вызывающий срабатывание устройства, обозначается буквами или символьным обозначением:

АС – IΔn переменный. Обозначение – синусоида. Применяется для электронагревательных приборов, систем освещения, электродвигателей;
А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный. Предпочтительно его применение для подключения холодильников, стиральных машин, другой техники, в которой опасное постоянное напряжение может появиться на корпусе. Самый популярный в быту тип;
В – IΔn переменный и сглаженный постоянный — используется преимущественно в промышленных установках;
S – обеспечивает селективность (выборочность) срабатывания устройств защиты. Имеет задержку во времени 0,1-0,5 с. Применяется для установки на вводе для больших объектов с большим количеством потребителей и повышенными требованиями к электротехнической безопасности. Например, если в гостинице постоялец уронит фен в ванную, не должен отключиться весь отель или этаж, а только устройство для данного потребителя.
G – также используется для селективной защиты с высокой устойчивостью к ложным срабатываниям, имеет задержку 0,05-0,09 с;
Степень защиты IP20 (наиболее распространённый вариант) означает, что устройство имеет второй класс защиты от прикосновений и нулевой класс (не имеет) влагозащищённости. Если требуется работа устройств во влажных местах, нужно интересоваться второй цифрой данного параметра;
Логотип производителя – важная характеристика, требующая особого рассмотрения, выходящего за рамки данной статьи. Следует обратить внимание на репутацию фирмы, отзывы клиентов, а также на внешний вид самого изделия – неряшливо нанесённые обозначения, некачественная сборка, неровность стыков должна насторожить покупателя. Отличительной чертой производителей является износостойкость изделия.

УЗО крупным планом. Можно рассмотреть параметры

Температурный режим. Для обычных устройств находится в диапазоне -5 +40°С, но в пост советском пространстве особую популярность снискали устройства специального исполнения: -25+40°С;

Электрическая схема. Для не специалиста она мало о чём может сказать, но обратить внимание нужно на наличие треугольника, обозначающего усилитель, что означает принадлежность УЗО к электронному типу.

Они дешевле, но менее надёжны, особенно в условиях нестабильного напряжения сети – от него питается электрическая схема усиления, склонная к выходу из строя при данных условиях. При обрыве ноля и одновременной утечке фазного напряжения эта система не сработает.

Описание параметров УЗО на корпусе

Стоит ещё раз напомнить, что УЗО применяются только совместно с автоматами защиты.

Приняв к сведению вышеописанные характеристики, зная номинал своего вводного защитного автомата, для загородного дома или квартиры можно осуществить выбор УЗО, оперируя только этими данными, не вникая сложности электротехнических расчётов.

Пример выбора УЗО без расчета

Допустим на входе автомат In=20А. Подходящим значением номинала защитного устройства будет 25А, тип А (данное требование часто встречаемое на многих бытовых электроприборах). Для входного устройства IΔn=30 мА, для отдельных электроприборов IΔn=10 мА. (в этом случае также обязательно ставить последовательно защитный автомат, In которого выбирается соответственно нагрузке).

Значение In УЗО также должно быть выше на одно значение.
Для того чтобы выбрать подходящий УЗО противопожарной защиты для больших разветвлённых сетей, для начала нужно узнать суммарный потребляемый ток IΣ всеми устройствами.

IΣ = IP1+ IP2+ IP3+…IPn

В случае расчета по мощности, вычислить IΣ можно исходя из формулы:

где PΣ – суммарная мощность.

Потом следует вычислить суммарный ток утечки IΔΣ. Согласно требованию ПУЭ 7.1.83, при невозможности узнать ток утечки IΔP у конкретного электроприемника, его выбирают равным 0,4 мА на каждый Ампер нагрузки, а для проводника принимается значение IΔL = 10мкА=0,01мА на каждый метр длины L фазного провода.

Имея уже вычисленное значение IΣ, можно вычислить IΔΣ =0,4* IΣ +0,01*L. Также вышеупомянутый пункт ПУЭ требует, чтобы номинальный дифференциальный ток отключения устройства превышал в три раза суммарный ток утечек.

Конечная формула расчета приобретает вид:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3* IΔΣ

Конкретный пример с расчетом

Допустим, требуется рассчитать УЗО для обеспечения надёжной пожарной безопасности большого деревянного трёхэтажного дома, используемого в качестве гостиного двора на горнолыжном курорте.

Подразумеваем низкие температуры (специальное температурное исполнение, -25°С), отсутствие газа (отопление и приготовление пищи только благодаря электроприборам), наличие холодильников, стиральных машин, бойлеров, различной бытовой аппаратуры. Допускаем, что расчёты для отдельных групп пользователей уже произведены, требуется рассчитать общее вводное устройство защиты (тип S).

Узнать ток потребления для каждого устройства можно из паспорта электроприбора, с помощью калькулятора произвести расчёты. Принимаем условное расчётное значение IΣ = 52А. Ближайшее значение защитного автомата – 63А, соответственно In УЗО будет 80А. С помощью линейки, рулетки измерить длину всего кабеля находящегося под напряжением, в независимости от подключения к нему нагрузки.

Примем, что длина проводов в сумме 280 м. Подставляем данные в формулу:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3*(0,4* 52 +0,01*280)= 70,8 (мА).
Ближайшее значение IΔn=100мА будет достаточным для обеспечения надежной защиты без ложных срабатываний.

Итоговый УЗО:
80А, тип S, IΔn=100мА, t -25°С.

Как грамотно выбрать УЗО

Разновидности приборов

УЗО в разобранном виде

AC – простые УЗО, реагирующие на изменения параметров в участке цепи переменного тока. Часто используются для защиты бытовых приборов небольшой мощности или ветки электросети квартиры.
А – более совершенные устройства, работающие с утечками не только переменного, но и выпрямленного пульсирующего постоянного тока. В современных квартирах необходимы для защиты стиральных машин, электроплит, бойлеров и других мощных приборов.

B – автоматы для работы с постоянным и переменным током, предназначенные для использования в производственных и промышленных объектах;
S – устройство защитного отключения с заданной временной уставкой на отключение. Основное предназначение – предотвращение пожара вследствие возгорания кабелей. По этой причине S УЗО устанавливаются в распределительном щитке квартиры, для защиты всей проводки.
G – автоматы для противопожарной защиты отдельных устройств, имеющее, как правило, меньшую задержку реагирования.

Выбор устройства по параметрам сети

Пожалуй это самый важный раздел в статье. Именно он поможет грамотно выбрать защитное оборудование.

Подбор устройства защитного отключения необходимо проводить в соответствии с рабочими параметрами сети, в которую он будет встроен, например, по мощности. Во время ремонта эта работа ложится на электрика, который может правильно провести разводку проводки, монтаж отдельных ветвей для мощного электрооборудования. Однако в ситуации, когда ремонт выполняется самостоятельно или прокладка отдельной линии проводки возникает по причине покупки стиральной, посудомоечной машины или бойлера, придется подобрать УЗО самостоятельно.

Защита в квартирах и домах

Дело в том, что ток потребления у лампочки накаливания мощностью в 60 Вт составляет не больше 0,3А – автомат не срабатывает, потому что это значение ниже номинала даже в ситуации, когда ток уходит в «землю», а не на нулевую жилу. Получается, что защита от пожара сделана правильно, но противоречит требованиям защиты человека от удара током.

Итак, в большинстве современных квартир проложена однофазная электрическая сеть с переменным напряжением 220В. Поэтому для них правильно устанавливать УЗО и автомат с номинальным током 32 А. Такой показатель является оптимальным – прибор не срабатывает слишком часто по причине перегрузки, обеспечивает надежную защиту людей от поражения электрическим током и не позволяет проводам загореться. Автомат должен быть общим, если суммарная нагрузка не превышает этот показатель (с учетом всех возможных подключений). Но для стиральных, посудомоечных машин и похожего оборудования ставятся отдельные устройства.

Количество УЗО в квартире

Один прибор с током утечки 30 мА – на кухню.
Один прибор с током утечки 10 мА – на ветку, питающую ванную комнату.
Один прибор с током утечки 30 мА – на остальные помещения.

Технические требования и особенности подбора УЗО

Для избавления от возможных сложностей, желательно выбирать защитное устройств, которое размыкает цепь не только фазных проводников, но и нулевого. Делается это чтобы не приходилось думать о защите от сверхтока на «нуле».
Рабочий «ноль», находящийся в цепи, защищенной УЗО, не должен контактировать с защитным «нулем», или заземленными элементами – это всегда приводит к отключению сети.
Вне зависимости от сферы применения, защитное устройство должно быть рассчитано на возможные перегрузки в зоне действия. По умолчанию, это обеспечивается 30% запасом при подборе номинальных величин. Так, при суммарной утечке в 20 А, безопаснее будет установить УЗО на 32 А, а не на 25 А.
Защитный прибор должен продолжать работу при кратковременных падениях напряжения до 50% (не более 5 секунд) от номинала. Это необходимо для работы дифавтоматов с задержкой реагирования.
Ввиду повышенной электрической опасности в ванных и банных комнатах, кухнях, душевых и других помещениях с высокой влажностью требуется ставить УЗО с током срабатывания 10 мА, если они подключены к отдельной линии на распределительном щитке. Если кухня, коридор и ванная находятся на одной ветви электросети, номинальный ток УЗО должен быть стандартным – 30 мА.
Чтобы правильно установить УЗО с сохранением работоспособности, обращайте внимание на технические особенности требования. Многие импортные модели, например, исключают возможность подключения алюминиевых проводов.
В домах старой постройки, где проложена ветхая, зачастую алюминиевая проводка, с ненадежной изоляцией установка защиты в силовом щитке имеет мало смысла. Из-за слабой проводки с множеством повреждений утечки будут возникать довольно часто и приводить к регулярным отключениям сети. В данном случае для обеспечения безопасности оборудования и людей надо пользоваться переносными УЗО, похожие на адаптер для розетки.

Поделиться с друзьями:

Как выбрать УЗО

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.

Для отдельных групп помещений подойдут такие же как и для квартиры, с током утечки 30 мА, и типом А или АС.

Если УЗО планируется устанавливать в помещении со старой, ненадежной электропроводкой то в этом случае выбор и дальнейшая установка УЗО для таких помещений нецелесообразна.

Как известно УЗО реагирует на ток утечки а для электропроводки провода которой имеют старую ненадежную изоляцию (особенно в домах старой постройки) небольшие токи утечки возникают постоянно. УЗО в таких случаях может срабатывать часто и как правило без видимых причин.

В следствии этого рекомендуется применять в таких помещениях розетки со встроенным в них УЗО.

Похожие материалы на сайте:

Источники: http://infoelectrik.ru/vybor-kommutacionnoj-apparatury-dlya-montazha/pravilnyj-podbor-uzo-po-moshhnosti.html, http://tokidet.ru/elektrooborudovanie/zashhitnoe/kak-vybrat-uzo-dlya-doma-i-kvartiry.html, http://electricvdome.ru/uzo/vibor-uzo.html

electricremont.ru

Что представляет собой данный прибор? Каковы характеристики УЗО и так ли он нужен?

Существующие электросети, в независимости от своей сложности или мощности, практически не эксплуатируются без данного оборудования. На сегодняшний день в мире насчитывается несколько десятков миллионов устройств защитного отключения . Обладая разнообразной конструкцией, габаритами и т.д., все они нужны для двух вещей – защищать человека от поражения током при прямом или косвенном контакте с ним, или же исключать возможность возгорания в результате повреждения одного из элементов электросети, например, проводки.

Как подобрать УЗО? Их эффективность подтверждается тем, что во многих странах Запада установка данного оборудования является обязательной. При выборе выключающих аппаратов следует помнить, что экономить здесь нельзя. Несмотря на то, что для нейтрализации токов используется широкий спектр защитных устройств, порой именно УЗО остается тем наиболее непреодолимым барьером для них. Малые значения тока замыкания, обрыв защитного проводника, прорыв изоляции провода – при появлении этих проблем помочь смогут только устройства защитного отключения.

Из всего вышесказанного следует, что такие приборы на данный момент являются фактически незаменимыми. Однако их установка сопряжена с рядом трудностей, что связано с разнообразными характеристиками, как самого оборудования, так и присутствующей электросети. Как рассчитать УЗО будет напрямую зависеть именно от этих параметров.

Как работает УЗО?

Отличительной чертой УЗО является их способность реагировать на превышение заданного значения дифференциальным током за миллисекунды. При этом напряжение тока фактически не играет никакой роли, так как такое оборудование срабатывает даже при очень небольшом напряжении. Чувствительный удар электрическим током осуществляется при напряжении в 5 мА. 100 мА является для человека смертельным. Современные номиналы УЗО таковы, что приборы срабатывают, если напряжение тока утечки достигло 10 мА.

В основе принципа действия любого УЗО лежит соблюдение баланса между всеми элементами сети . Для этого задаются определенные величины. Если появляется дисбаланс, ток превышает заданную величину, что приводит к автоматическому срабатыванию размыкателя.

Основные виды УЗО

На данный момент существует значительное количество выключателей дифференциального тока, которые существенным образом отличаются друг от друга не только по своим техническим параметрам, но и по методу установки и предназначением в целом. В особенностях функционирования приборов и находится ответ на вопрос как подобрать УЗО. Основным показателем дифференциальных выключателей является характер тока утечки. Этот критерий обуславливает маркировку УЗО:

А – наиболее совершенное оборудование. Контроль за стабильно работой электросети осуществляется на постоянной основе. Превышающая заданные показатели сумма потоков моментально приводит к срабатыванию защитного механизма. Как правило, данные аппараты используются в бытовых условиях. Особенно хорошо они себя зарекомендовали в помещениях, где присутствует сложная комбинированная электросистема – например, телевизор, компьютер, двд-плеер и т.д. Это связано с тем, что эти виды выключателей дифференциального тока реагируют не только на переменный, но и на пульсирующий ток, а последнее, как известно, особенно актуально для работы бытовой техники;
АС – более бюджетный вариант. Характеристики УЗО данного класса не такие совершенные, как у типа А, поскольку такие приборы контролируют участки только с переменным током. Среди преимуществ – доступная стоимость, недостаток – низкий уровень защиты (естественно, по сравнению с предыдущим видом оборудования);
УЗО типа В традиционно используются на промышленных объектах. Они используются не только для переменного и постоянного тока, но и выпрямленного, что свидетельствует об их внушительной функциональности. Поскольку мы хотим узнать, как установить наиболее подходящее оборудование, перечислять все технические свойства защитных аппаратов не нужно. А потому перейдем к решению задачи как правильно рассчитать УЗО.

Расчет УЗО, как способ создать надежную электросеть

На самом деле рассчитать УЗО достаточно просто. Для этого необходимо ознакомиться с формулой, которая наглядно демонстрирует ток утечки для того или иного электроприбора. При этом данный показатель должен быть в несколько раз меньше, чем номинальный выключающийся дифференциальный ток защитного устройства. Например, если расчет для утюга или пылесоса показывает 30 мА, то для коммутации помещения, где используются данные приборы, необходимо устанавливать УЗО с аналогичным номиналом.

Как рассчитать УЗО должен знать каждый, кто желает установить в собственном доме или на промышленном объекте данные средства высокоэффективной защиты. От этого напрямую зависит не только работоспособность подключаемых к сети приборов, но и самого защитного устройства.

Последовательность выбора устройств автоматической защиты

В первую очередь, подбор УЗО начинается с определения типа электросети, где устройство будет функционировать. Для обычной, «бытовой» сети с напряжением 220 Вольт отлично подойдут двухполюсные приборы. А вот для трехфазной сети, где напряжение 380В, необходимо устанавливать 4-х полюсные устройства.

Корректная работа с той или иной электросетью относится к наиболее важным параметрам устройств защитного отключения. Общая совокупность таких характеристик УЗО называется номиналами . Их числовое или буквенное выражение наносится непосредственно на корпус изделия, поэтому желательно разбираться в них – это поможет грамотно подобрать необходимое устройство.

Номинальное напряжение – один из основных параметров прибора, который устанавливается производителем. Он же гарантирует его работоспособность, при соблюдении равенства напряжения в сети и указанного номинала. Это очень важно, поскольку игнорирование данного параметра может негативно сказаться на функциональности УЗО, вплоть до его выхода из строя.
Номинальный ток – этот показатель демонстрирует максимальный ток, при котором устройство способно сохранять свою работоспособность как можно более длительный период времени. Существует специальный ряд напряжений, которые способно выдерживать устройство – от 10 до 125 Ампер.
Номинальный условный ток короткого замыкания – этот номинал УЗО наглядно показывает нам, насколько качественным является сам прибор, а именно электрические соединения, корпус и механизм. Экстремальные условия, то есть, протекание сверхтока во время короткого замыкания, нередко приводит к полному разрушению дифференциального контроллера. Чем выше данный показатель – тем надежнее и качественнее считается прибор.
Номинальный ток утечки – основной показатель любого типа устройства защитного отключения. Он показывает величину дифференциального тока, при котором аппарат автоматически отключает сеть (с учетом заданных условий). Существует ряд значений, указывающий, насколько чувствительным к изменению напряжения в сети является прибор. Например, некоторые промышленные аппараты отключаются при достижении показателя в 500 мА. А вот маркировка УЗО 6 мА или 10 мА демонстрирует, что такое оборудование отлично подходит для установки в жилых помещениях.
Номинальная коммутационная способность – качественные устройства имеют данный показатель, который равняется 500, 1000 или даже 1500 А. От него напрямую зависит, насколько долго прибор будет «думать» в случае возникновения внештатной или аварийной ситуации, например, при коротком замыкании. Наиболее современные модели УЗО способны реагировать на угрозу быстрее даже специальных предохранительных автоматов.

Выбор УЗО для «влажных помещений»

А как подобрать УЗО для специфических помещений, например, для ванной комнаты? Ранее мы уже писали о том, как сделать освещение в ванной . Не секрет, что влажные помещения – это не лучший вариант для прокладывания ветки электросети, однако иногда без этого нельзя обойтись. В таком случае необходимо выбирать устройства защитного отключения, предназначенные специально для влажных групп . Например, контролировать работу стиральной машины должно УЗО с номинальным током утечки не больше 10 мА. То же самое касается и бойлера, а также другого оборудования, работающего с водой или другими видами жидкостей.

Защитные устройства нецелесообразно устанавливать в помещениях, где проводка старая и не отличается особой надежностью изоляции. Это связано с тем, что здесь нередко происходит утечка тока, что приводит к общей нестабильности сети и скачкам напряжения. В результате УЗО будет срабатывать без причин, поэтому лучше использовать специальные розетки с предохранительным автоматом , который будет отключать только ее, а не всю цепь.

Подбор автоматических предохранителей

Возьмем в качестве отправной точки планировку частного дома. В квартирах, особенно построенных недавно, вопрос подключения устройств защитного отключения стоит не так остро, и все в щите укомплектовано по проекту. А с частным домом дела обстоят несколько иначе — проект и компоновка ложится на наши плечи (с привлечением специалистов).

Для наглядности рассмотрим следующую планировку частного дома (использовалась программа ArCon):

Рассмотрев проект дома, можно выделить такие помещения, как:

Гостиная (1 этаж).
Комната (1 этаж).
Кухня (1 этаж).
Коридор (1 этаж).
Санузел (1 этаж).
Три комнаты (2 этаж).
Санузел (2 этаж).

Исходя из этого сформируем определенные группы потребителей:

Розетки 1 этаж:

Гостиная — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Комната — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Коридор + санузел — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Кухня — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 3000 Вт.

Выключатели 1 этаж:

Гостиная.
Комната.
Коридор.
Кухня.
Санузел.
Наружное освещение.

Розетки 2 этаж:

Комната 1 — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Комната 2 — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Комната 3 — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 1600 Вт.
Санузел + стиральная машина — автоматический выключатель С 16, сечение провода (медь) 3х2,5 мм², ориентировочная мощность потребления 3000 Вт.

Выключатели 2 этаж:

Комната 1.
Комната 2.
Комната 3.
Санузел.

Итак, на данном этапе мы определились с группами потребителей, автоматическими выключателями и сечением силового кабеля. Выведем в виде таблицы получившиеся данные:

Таблица 1. Выбор автоматов (автоматических предохранителей) для групп потребителей

ГРУППЫ	ТИП АВТОМАТА	ТИП ПРОВОДА
Розетки 1 этаж	C25 1P	ВВГ 3х2,5 мм²
Розетки кухня 1 этаж	C16 1P	ВВГ 3х2,5 мм²
Розетки 2 этаж	C25 1P	ВВГ 3х2,5 мм²
Розетки санузел 2 этаж	C16 1P	ВВГ 3х2,5 мм²
Освещение 1 этаж	B10 1P	ВВГ 3х1,5 мм²
Освещение 2 этаж	B10 1P	ВВГ 3х1,5 мм²
	Автомат B 10 1P — это однополюсный 10 амперный автоматический предохранитель. Он защищает фазный проводник, подключенной к автомату однофазной двухпроводной или однофазной трехпроводной электропроводки от расплавления изоляции и проводящей жилы провода в связи с перегревом от токов короткого замыкания и длительного нагрева протеканием тока превышающего 10 А. Автомат обеспечивает прекращение поступления электроэнергии в однофазную электросистему с нагрузкой до 2.2 кВт при наступлении аварийной ситуации отключением подачи напряжения. Характеристическая кривая обуславливает применение автомата B10 для защиты проводок с токами включения (пусковыми токами) до 30 — 50 ампер.
	Автомат C 16 1P — это однополюсный 10 амперный автоматический предохранитель. Он защищает фазный проводник, подключенной к автомату однофазной двухпроводной или однофазной трехпроводной электропроводки от расплавления изоляции и проводящей жилы провода в связи с перегревом от токов короткого замыкания и длительного нагрева протеканием тока превышающего 16 А. Автомат обеспечивает прекращение поступления электроэнергии в однофазную электросистему с нагрузкой до 3.52 кВт при наступлении аварийной ситуации отключением подачи напряжения. Характеристическая кривая обуславливает применение автомата C 16 для защиты проводок с токами включения (пусковыми токами) до 80 — 160 ампер.
	Автомат C 25 1P — это однополюсный 10 амперный автоматический предохранитель. Он защищает фазный проводник, подключенной к автомату однофазной двухпроводной или однофазной трехпроводной электропроводки от расплавления изоляции и проводящей жилы провода в связи с перегревом от токов короткого замыкания и длительного нагрева протеканием тока превышающего 25 А. Автомат обеспечивает прекращение поступления электроэнергии в однофазную электросистему с нагрузкой до 5.5 кВт при наступлении аварийной ситуации отключением подачи напряжения. Характеристическая кривая обуславливает применение автомата C 25 для защиты проводок с токами включения (пусковыми токами) до 125 — 250 ампер.
	ВВГ-П — вид медного силового кабеля ВВГ изолированные жилы которого расположены параллельно в одной плоскости. Данный силовой кабель имеет оболочку и саму изоляцию из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), что обеспечивает не распространение горения при одиночной прокладке. Кабель подходит при эксплуатации в сухих и влажных помещениях и на открытом воздухе, но не рекомендуются для прокладки в земле. Хорошо выдерживает низкие (до -50°C) и высокие (до +50°C) температуры. Устойчив к воздействию влажности до 98 % и различных химических веществ. Силовые кабели ВВГ-П имеют различные площади сечения токопроводящих жил, которая зависит от объекта использования. Медный кабель с площадью сечения жилы 1,5 мм² рассчитан под ток 19 А и мощность 4100 Вт, а с площадью сечения жилы 2,5 мм² — под ток 27 А и мощность 5900 Вт.

Как выбрать УЗО. Расчет под рассмотренный пример

В предыдущем пункте мы рассмотрели какие автоматические предохранители понадобятся для конкретного дома. Теперь исходя из этих данных с помощью расчета определим необходимые узо автоматы под данную конфигурацию. Для наглядности и удобства выбирать устройство защитного отключения будем по сформированным в таблице выше группам. Но для начала определимся с рекомендациями и уже известными методиками выбора и расчета:

Для того, чтобы обеспечить лучшую электробезопасность и одновременно с этим максимальную бесперебойность электроснабжения желательно устанавливать отдельный узо автомат на каждую группу потребителей. Для этих целей применяются устройства со значением величины силы тока утечки (уставка) 10 мА и 30 мА, при котором срабатывает защита.
Для влажных групп, выполненных отдельной линией, устанавливается УЗО с уставкой 10 мА. В нашем примере к влажным группам отнесем санузел на втором этаже, в котором будет находиться стиральная машина.
Номинальный ток устройства защитного отключения выбирается равным или на ступень выше номинального тока автоматического выключателя, который защищает данный участок цепи.

Исходя из первого и второго пунктов можно определиться со следующим: во всех группах кроме «розетки санузел 2 этаж» устанавливаем устройства с уставкой 30 мА, а во влажную группу санузла второго этажа — 10 мА.

Исходя из третьего пункта можно предварительно определиться с номиналом устройства защитного отключения под конкретный автоматический выключатель группы потребителей:

Таблица 2. Выбор УЗО для групп потребителей

ГРУППЫ	ТИП АВТОМАТА	ТИП УЗО ПО НОМИНАЛУ И УСТАВКЕ
Розетки 1 этаж	C25 1P	УЗО 25 А 30 мА
Розетки кухня 1 этаж	C16 1P	УЗО 25 А 30 мА
Розетки 2 этаж	C25 1P	УЗО 25 А 30 мА
Розетки санузел 2 этаж	C16 1P	УЗО 16 А 10 мА
Освещение 1 этаж	B10 1P	УЗО 16 А 30 мА
Освещение 2 этаж	B10 1P	УЗО 16 А 30 мА

Дополнить ответ на вопрос как выбрать узо для квартиры или дома можно проверкой предварительно выбранных нами типов устройств по усечке. Они должны выполнять защитные функций согласно нормам. Для этого необходимо рассчитать ток утечки электроустановки IΔ:

IΔ = IΔэп + IΔсети, где IΔэп — ток утечки электроприемника, мА; IΔсети — ток утечки сети, мА.

При расчете тока утечки в электроустановке ПУЭ предписывают принимать ток утечки электроприемников из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки цепи из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Соответственно:

IΔэп = 0,4 X Iрасч, где Iрасч — расчетный ток в нагрузке цепи, А.
Iрасч = Iном = Pном / (Uном X cosφном).

Коэффициент мощности cos φ характеризует количество реактивной энергии, потребляемой устройством. Большинство бытовой и офисной техники имеет активный характер нагрузки (реактивное сопротивление у них отсутствует или мало), для них cos φ=1.

Номинальную мощность Pном (Вт) в нашем случае берем из групп потребления, где каждой задавали ориентировочную мощность потребления. Чтобы стало понятнее, возьмем группу «розетки 1 этаж». В нее входят гостиная, комната, коридор и санузел. Мы задали ориентировочную мощность потребления для отдельных комнат 1600 Вт. Суммарно для группы этот показатель будет 4800 Вт.

Номинальное напряжение для однофазной сети Uном = 220 В.

IΔсети = 0,01 X Lпровода, где Lпровода — длина фазного проводника, м.

Согласно требованиям ПУЭ суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального отключающего дифференциального тока IΔn УЗО. То есть номинальный дифференциальный отключающий ток устройства (который нанесен на корпусе) должен быть как минимум в три раза больше суммарного тока утечки защищаемой цепи электроустановки IΔ:

IΔn > = 3 IΔ.

Пример расчета соответствия устройства в группе потребителей

Рассмотрим группу «розетки 1 этаж»:

IΔn = 30 мА (из таблицы 2).
Uном = 220 В.
Pном = 4800 Вт.
Lпровода — в данном случае неизвестно, и его оптимальную длину определим.

По условию IΔn > = 3 IΔ , IΔ <= 30/3 <= 10 мА.

Iрасч = 4800 / 220 = 21,81 А.

IΔэп = 0,4 X 21,81 = 8,73 А.

По основной формуле IΔ = IΔэп + IΔсети:

10 = 8,73 + (0,01 X Lпровода);

(10-8,73) / 0,01 = Lпровода;

Lпровода = 127 метров.

Вывод: установленный на рассмотренную группу УЗО 25 А 30 мА в паре с автоматом C25 1P приемлем при учете что протяженность фазного проводника не превысит 127 метров. Естественно, на этапе проектирования и монтажа вы будете знать длину провода, задействованного в каждой конкретной группе. И для проверки соответствия по формуле рассчитывается IΔ. Полученный ток умножаем на три и сравниваем с маркировкой использованного устройства защитного отключения. Должно выполняться условие IΔn > = 3 IΔ.

Допустим, Lпровода в группе = 250 метров; тогда исходя из предыдущего расчета IΔ=8,73+(0,01 X 250) = 11,23 мА; 3 IΔ = 33,69 > IΔn. Условие не выполнилось. Как выход, можно разделить группу на две.

Подключение УЗО и автоматов в электрощите — основные схемы

Мы рассмотрели пример определенного дома или квартиры и выделили группы потребителей электроэнергии, выбрали для них автоматику и рассмотрели методику расчета соответствию требованиям. Дополним изученное выше наглядным примером и схемой как правильно подключить УЗО и автоматы. Укомплектуем электрический щит:

Рассматривая данную схему может возникнуть несколько вопросов:

Установка вводного автомата.
Установка противопожарного узо.
Оптимизация количества устройств защитного отключения.

Начнем с последнего пункта. Естественно условие использовать отдельное УЗО на каждую группу потребителей электроэнергии обосновано. Однако всегда есть альтернатива и можно от чего то отказаться в данной схеме. К примеру, можно:

Убрать противопожарное устройство защитного отключения.
На освещение первого и второго этажа не использовать УЗО.
Установить на розетки первого и второго этажа одно общее устройство защиты. При этом номинальный ток группового УЗО выбирается так, чтобы он был равен или больше суммы номиналов групповых автоматических выключателей. Если сумма номиналов групповых автоматов превышает номинал вводного автоматического выключателя, тогда номинальный ток устройства защитного отключения выбирается равным номинальному току вводного УЗО, а если вводное противопожарное устройство не установлено, тогда равным или больше номинала вводного автоматического выключателя.

В любом случае — это всего лишь варианты, которые необходимо просчитать и проанализировать. Вариантам и схемам подключения УЗО посвятим отдельный обзор. А теперь для завершения темы кратко рассмотрим установку вводного автомата и противопожарного узо.

Вводной автомат – это автоматический выключатель подачи электричества от питающей сети к объекту, если возникает перегрузка в цепи, или произошло короткое замыкание. От обычных автоматических выключателе использованных в схеме он отличается большей величиной номинального тока. При малом количестве нагрузок он может быть однополюсным и подключаться через фазный провод. В нашем примере использовали двухполюсный образец. Двухполюсный автомат представляет собой блок с двумя полюсами. Они снабжены объединенным рычажком и имеют общую блокировку между механизмами отключения. Эта конструктивная особенность важна, так как ПУЭ запрещают производить разрыв нулевого провода.

В распределительных щитах могут устанавливаться противопожарные УЗО. От обычных устройств они отличаются большей уставкой по току утечки – 100 мА или 300 мА. Для того, чтобы выполнялась селективность, желательно использовать устройства с буквой S на передней панели. Если установить обычное не селективное, то при срабатывании одного из групповых УЗО почти всегда будет срабатывать и противопожарное.

В качестве дополнения — видео: схемы подключения УЗО

poweredhouse.ru

Почему УЗО должно быть качественным и надёжным?

Предъявляемые к УЗО высокие требования покажутся вполне обоснованными, если разобраться с назначением данного прибора. Функция у него только одна: отключать электроснабжение при наличии утечки тока определённой (пороговой) величины. Утечка тока чревата вовсе не безобидным экономическим ущербом, как может показаться на первый взгляд, а гораздо более серьёзными последствиями — она всегда свидетельствует о том, что имеет место одна из следующих ситуаций:

поражён электротоком человек либо животное;
из-за повреждения изоляции появился контакт между токоведущим элементом и какой-нибудь заземлённой металлической конструкцией, который может привести к возгоранию;
оказался под напряжением заземлённый корпус какого-либо прибора или оборудования, вследствие чего прикоснувшийся к нему пользователь рискует получить удар током.

Таким образом, от того, сработает ли УЗО в нужный момент, зависит ни много ни мало жизнь пользователя. Поэтому экономить на качестве этого устройства ни в коем случае не следует.

Что необходимо знать об УЗО

Главным элементом УЗО является дифференциальный трансформатор, состоящий из трёх катушек. Первая включается в фазу, вторая — в нулевой проводник. При этом протекающие по этим катушкам токи генерируют магнитные поля с противоположно направленными силовыми линиями.

Если токи в фазовом и нулевом проводниках будут равны, то геометрическая сумма силовых линий полей окажется равной нулю, то есть они попросту уничтожат друг друга. Если же токи будут отличаться, то в приборе сформируется остаточное поле, которое возбудит ток в 3-й катушке, а он в свою очередь заставит сработать отключающее реле.

Примечание. Ток, заставляющий сработать УЗО, называется дифференциальным током, соответственно, УЗО ещё называют выключателем дифференциального тока.

Таким образом, если говорить доступным языком, УЗО сравнивает токи на входе и выходе подключённой к нему цепи и если «дебет с кредитом не сходится», блокирует подачу электричества. Из этого можно сделать два важных вывода:

УЗО не защищает ни от сверхтоков (короткое замыкание), ни от перегрузки, так как в таких ситуациях токи на входе и выходе цепи остаются равными (утечка отсутствует). Таким образом, данный прибор нельзя рассматривать как альтернативу предохранителю или автоматическому выключателю — как минимум одно из этих устройств в обязательном порядке должно быть установлено на вводе в квартиру или дом. Вместо отдельных УЗО и автоматического выключателя можно применить так называемый дифференциальный автомат, в котором оба эти устройства совмещены.
УЗО не отключится, если человек коснётся одновременно токоведущего элемента и нулевого провода. В данном случае будет иметь место поражение электротоком, но утечки не будет — весь ток останется в цепи.

Поэтому даже при наличии УЗО нельзя терять бдительности: токоведущие части должны быть защищены кожухами, потенциально опасные места нужно ограждать и обозначать предупреждающими символами и надписями.

Характеристики устройств

Самой главной характеристикой УЗО является уставка дифференциального тока, то есть минимальная величина тока утечки, при которой прибор разъединит цепь. Чаще всего она отображается в миллиамперах (мА) и может составлять 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА. Этот параметр ещё называют чувствительностью УЗО: чем он ниже, тем более чувствительным является выключатель.

Ещё одна важная характеристика — время срабатывания прибора, то есть продолжительность периода между появлением утечки и отключением УЗО. Очевидно, что этот период должен быть как можно более коротким, но существует специальные УЗО, срабатывающие с выдержкой по времени. О них будет рассказано ниже.

Третий параметр — номинальный ток УЗО, то есть максимальная сила тока, которую может выдержать прибор без выхода из строя.

Расчёт параметров УЗО

При расчёте параметров УЗО производители учитывают следующие данные:

Опасным для человека считается ток в 50 мА. Поэтому все УЗО, предназначенные для защиты от поражения электротоком, имеют уставку дифференциального тока не более 30 мА. Выключатели с большей уставкой являются противопожарными.
Время срабатывания обеспечивается такое, чтобы при поражении электротоком не успела наступить фибрилляция сердечной мышцы. Безопасным в этом отношении считается период в 20 – 40 мс.
Каждой силе тока соответствует своя мощность тепловыделения. К примеру, при утечке тока в 500 мА выделяется 100 Вт тепла. Исходя из этого, уставки диф. тока противопожарных УЗО не превышают 500 мА.

Чем ниже температура воспламенения строительного материала постройки, тем более низкой должна быть уставка тока утечки противопожарного УЗО.

Критерии выбора

Теперь посмотрим, как следует подбирать УЗО в зависимости от условий его эксплуатации.

Номинальный ток

По номинальному току УЗО должно на одну ступень превосходить установленный перед ним автоматический выключатель. Таким образом, после автомата на 16 А необходимо устанавливать УЗО с номинальным током 25 А, а после автомата на 40 А — с номинальным током 50 А.

Установить УЗО с тем же номинальным током, что и автомат, было бы ошибкой: выключатель срабатывает хоть и быстро, но всё же не мгновенно. Так что в случае перегрузки в течение времени его срабатывания через УЗО будет проходить ток выше номинального. Этого времени может оказаться вполне достаточно, чтобы оно вышло из строя.

Дифференциальный ток (утечка)

Подбирая уставку диф. тока, следует в первую очередь учитывать величину протекающего в цепи тока номинального. Тут дело вот в чём: если на большой ток установить слишком чувствительное УЗО, будут иметь место частые ложные его срабатывания. Приемлемые значения уставки тока утечки для номинальных токов разной величины показаны в таблице:

Однако, как было сказано выше, защиту от поражения электротоком могут обеспечить только УЗО с уставкой тока утечки до 30 мА включительно. Точнее, для сухих помещений — 30 мА, для помещений с высокой влажностью (к ним относятся и ванные комнаты) — 10 мА.

Чтобы иметь возможность установить такие УЗО, участок сети с большим номинальным током разбивают на несколько подучастков (все потребители разделяются на несколько групп) и на каждом из них устанавливают собственный выключатель диф. Тока с достаточной чувствительностью.

Обратим внимание читателя на одно исключение: в сетях с системой заземления типа «ТТ» в обязательном порядке нужно устанавливать УЗО с уставкой тока утечки 30 мА независимо от номинального тока.

Примечание. Импортные УЗО с уставкой тока утечки 6 мА выпускаются под стандарты США — по требованиям тамошних нормативов чувствительность УЗО, обеспечивающего защиту от поражения электротоком, должна лежать в пределах 4 – 6 мА.

Обратите, также, внимание на то, что существуют модели УЗО с регулируемой уставкой диф. Тока, причём она может регулироваться как дискретно, так и плавно.

Тип устройства

УЗО делятся на несколько типов по двум признакам. Первый признак — разновидность тока утечки:

Только переменный ток: Такие УЗО объединяются в тип «АС». Данное буквенное обозначение наносится прямо на корпус, также на принадлежность к этому типу указывает значок переменного тока: «ВСТАВИТЬ ТИЛЬДУ». Эти выключатели являются наиболее дешёвыми. Раньше бытовые потребители подключались в основном через них, но сегодня УЗО типа АС для этих целей не подходят: они могут не среагировать на утечки в целом ряде современных приборов, в которых используется постоянный ток, например, компьютерах, телевизорах, видеомагнитофонах, стиральных машинах и пр.
Переменный ток и постоянный пульсирующий: такие УЗО относят к типу «А», также они обозначаются специальным символом, изображённым на рисунке. Эти приборы стоят дороже предыдущей разновидности, но именно они являются сегодня наиболее предпочтительными для подключения бытовых потребителей.
Переменный, пульсирующий постоянный и выпрямленный токи: такие УЗО объединены в тип «В». Через них тоже можно подключать бытовые сети, но делать это нецелесообразно, так как эти приборы очень дороги. Предназначены они для подключения промышленных электроустановок, для питания которых одновременно используются все разновидности токов (смешанное питание).

Второй признак — время срабатывания. Обычные УЗО, как было сказано, отключаются через 20 – 40 мс после появления утечки. Но существуют разновидности, срабатывающие с выдержкой по времени:

УЗО типа «С» (селективное). Отсрочка составляет 150 – 500 мс.
УЗО типа «G». Отсрочка составляет 60 – 80 мс.

Эти «заторможенные» выключатели устанавливаются для подстраховки обычных. Подключение организуется по каскадной схеме: на общей линии устанавливается УЗО с выдержкой, далее линия разветвляется на несколько групп и на каждой из них устанавливается обычное УЗО. Если с одним из обычных устройств случится отказ и оно не среагирует на утечку, через долю секунды сработает общее УЗО.

Конструкция УЗО

По своему устройству выключатели диф. Тока делятся на две разновидности:

Электромеханические. Состоят только из дифференциального трансформатора (см. выше) и отключающего реле.
Электронные. Дополнительно имеют в своём составе электронный усилитель, который усиливает ток, возникающий в третьей (управляющей) катушке дифференциального трансформатора при наличии утечки. Оснастив УЗО усилителем, производитель получает возможность применить менее мощный диф. Трансформатор, соответственно, электронные выключатели являются более компактными и менее дорогими, чем электромеханические.

Казалось бы, выбор однозначно следует делать в пользу электронного УЗО. Но следует знать, что не все они являются достаточно надёжными. Дело вот в чём: усилитель, как и любой электроприбор, нуждается в питании и при отсутствии такового выключатель сработать не может. Питание, разумеется, берётся из обслуживаемой цепи, то есть усилитель УЗО включается в неё в самом начале параллельно прочим нагрузкам.

Представим теперь, что произошёл обрыв нулевого провода где-нибудь выше УЗО (чаще всего случается отсоединение проводника от нулевой шины). Целостность фазы не была нарушена, следовательно, все токоведущие элементы остались под напряжением, но цепь разомкнута, а значит, все потребители, в том числе и усилитель УЗО, являются неработоспособными. То есть, включить какой-либо электроприбор у пользователя не получится.

Но если он дотронется, например, до оголённого провода или корпуса, на который случился пробой, то получит удар током.

Кстати, вероятность того, что пользователь дотронется до токоведущего элемента, достаточно высока: видя, что прибор не работает, 9 из 10-ти граждан подумают, что это происходит именно из-за отсутствия напряжения, и потеряют бдительность.

Так вот, в такой ситуации при поражении человека током электромеханическое УЗО сработает, а электронное — нет, поскольку его усилитель из-за отсутствия питания окажется в нерабочем состоянии. Чтобы повысить надёжность электронных УЗО, их стали оснащать дополнительным отключающим механизмом, срабатывающим при размыкании питающей цепи усилителя — вот такую модель и нужно искать.

При этом есть смысл найти такой вариант, который «умеет» автоматически включаться при возобновлении питания, иначе УЗО придётся включать вручную каждый раз после отключения электроснабжения.

Отдельно стоит поговорить о том, как распознать, какое именно УЗО вы держите в руках. Прямого указания на его разновидность в виде надписи «электронное» или «электромеханическое» нет, и даже продавцы часто не могут прояснить ситуацию. Вот что нужно сделать:

Прежде всего, посмотрите на схему прибора, изображённую на нём самом. У электронных УЗО в её составе должен быть усилитель — какой-то значок, к которому подведено питание. В подавляющем большинстве случаев усилитель обозначается треугольником. На схеме электромеханического УЗО ничего такого изображено не будет.
Если ввиду недостатка опыта вы испытываете неуверенность по поводу правильности истолкования схемы, пропустите через один из полюсов УЗО ток, подключив его к самой обычной батарейке. Перед этим, конечно же, нужно не забыть перевести прибор в положение «включено». Если он отключится, значит перед вами электромеханическая модель. Если нет — поменяйте полярность батарейки, чтобы пропустить ток в противоположном направлении. Если и в этот раз выключатель не сработает, значит он точно электронный.

Если имеется постоянный магнит, поднесите его к передней панели УЗО и слегка подвигайте. Электромеханический выключатель при этих манипуляциях отключится, электронный — нет.

Производители

На сегодняшний день наиболее качественную продукцию предлагают производители из Европы и США. Прежде всего, это компании:

«ABB» (Швеция + Швейцария);
«Legrand», «Schneider Electric» (Франция);
«Moeller» (немецкая компания, но недавно была приобретена американцами);
General Electric (США).

Разумеется, УЗО этих производителей стоят сравнительно дорого.

Несколько дешевле обходятся приборы компании Siemens (Германия), но и по качеству они немного уступают УЗО от передовых компаний.

Продукция отечественных производителей может сильно отличаться, так как некоторые заводы принадлежат иностранным инвесторам. Так, например, завод, выпускающий УЗО под маркой «Контактор», находится в собственности французской компании «Legrand». Это определяет и качество — оно гораздо выше, чем у многих других отечественных марок, и цену — она сопоставима со стоимостью УЗО европейского производства.

В среднем классе обосновались:

курский завод «КЭАЗ»;
компания «DEKraft».

Последняя примечательна тем, что на её продукцию в сети почти нет отрицательных отзывов.

А вот приборы компании «IEK», напротив, ругают довольно часто. Как сообщают пользователи, они гудят даже при умеренной нагрузке и отличаются хлипкостью корпуса, который легко деформируется при затягивании прижимных винтов. Тем не менее, оборудование марки «IEK» является довольно популярным, поскольку имеет очень привлекательную стоимость.

К той же категории, что и продукция марки «IEK», можно отнести приборы известного китайского производителя «EKF Electrotechnica» — как по цене, так и по качеству. Но при этом «китайцы» отличаются довольно продолжительным гарантийным сроком, например, на автоматические выключатели он составляет 5 лет. Для сравнения, гарантия на аналогичную продукцию завода «КЭАЗ» составляет 2 года.

Напомним лишний раз читателю, что качество УЗО — это зачастую вопрос жизни и смерти, поэтому не стоит ради экономии приобретать выключатели сомнительных и малоизвестных производителей. Не следует, также, забывать о том, что продукцию известных брендов активно подделывают, поэтому лучше приобретать УЗО в крупных магазинах, работающих напрямую с производителем, либо у официальных дилеров.

Номинальное напряжение

Выбирая УЗО, не забудьте посмотреть, является ли оно 1-фазным или 3-фазным. В первом случае на корпусе будет проставлено номинальное напряжение 230 В, во втором — 400 В.

Способ установки

Полезно знать, что наряду со стационарными УЗО, предназначенными для установки в распределительный щит на DIN-рейку, выпускаются УЗО переносные. Они похожи на обычный удлинитель — включаются в розетку и при этом сами имеют несколько розеток для подключения электроприборов.

При этом нужно учитывать, что по стоимости такие выключатели существенно превосходят стационарные модели.

Проверка работоспособности

На всех современных УЗО имеется кнопка с надписью «TEST» (проверка). При нажатии на неё подаётся ток в специальный проверочный провод, вследствие чего УЗО, если оно работоспособно, должно отключиться. Но нужно учитывать два важных момента:

Отключение УЗО при нажатии кнопки «TEST» свидетельствует лишь о целостности внутренних цепей, но данный факт не является гарантией того, что характеристики прибора (отключающий ток утечки и время срабатывания) соответствуют нормативным требованиям. Поэтому не теряйте бдительности и если вы приобретаете УЗО в небольшом магазине или на рынке, попросите показать сертификат.
Точно так же срабатывание уже установленного на место выключателя при нажатии данной кнопки не говорит о том, что он подключён правильно. Вполне вероятно, что по нажатию кнопки «TEST» прибор отключаться будет, а реальную утечку тока из-за ошибки в подключении проигнорирует.

Если вы хотите проверить работоспособность УЗО по-настоящему, нужно пригласить профессионального электрика и попросить его выполнить пробную утечку тока. Специально обращаем внимание читателя на то, что данную операцию должен выполнять специалист.

Особенности эксплуатации: Раз в месяц УЗО рекомендуется проверять при помощи кнопки «TEST».

Подключение УЗО и автоматических выключателей

Если электропотребители в доме или квартире разделены на несколько групп, каждая из которых защищена собственным автоматическим выключателем, то с целью экономии средств можно устанавливать одно УЗО на 2 – 3 таких группы. Сегодня организовать подключение таким образом можно практически в любой бытовой сети: среди современных УЗО с уставкой диф. тока 30 мА имеются модели, рассчитанные на довольно высокие номинальные токи — до 100 А.

Подбирая УЗО для группы автоматов, следует учитывать номинальный ток не только вышестоящего автомата, но и нижестоящих. Поясним на примерах.

Пример 1

Напомним, что в общем случае рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным током, на одну ступень превосходящим номинальный ток выше установленного автомата. Но в данном случае, как видно, каждое из двух УЗО по номинальному току не превосходит, а наоборот уступает вводному автомату: его номинальный ток составляет 50 А, тогда как номинальный ток каждого из УЗО — только 40 А.

Тем не менее, выключатели диф. тока надёжно защищены от перегрузки: суммарный номинальный ток подключённых к каждому из них автоматов составляет всего 32 А (2х16 А), что на 20% меньше номинального тока УЗО в 40 А.

Пример 2

Следующая схема является не столь надёжной:

Номинальный ток 1-го УЗО составляет 25 А и вводный автомат с номинальным током 40 А его не защищает. Но перегрузка этому прибору не грозит, так как проходящий по нему ток не может превышать 22 А (к УЗО подключены автоматы на 6 и 16 А). А вот 2-е УЗО, рассчитанное на номинальный ток в 40 А, может перегореть: подключёнными к нему автоматами оно не защищается, так как их суммарный номинальный ток составляет 58 А (3х16 + 10), а вводным автоматом защищается, так сказать, впритык.

Если будет иметь место перегрузка, то до срабатывания вводного автомата через УЗО №2 будет протекать ток выше номинального, вследствие чего оно может выйти из строя. Рекомендуется либо установить УЗО с более высоким номинальным током (следующая ступень — 50 А), либо защитить его дополнительным автоматом с номинальным током на ступень ниже (32 А).

Пример 3

А вот эта схема однозначно является неверной:

Оба УЗО с номинальным током 40 А не защищаются ни вышестоящим автоматом (50 А), ни нижестоящими (суммарные номинальные токи составляют 57 и 48 А).

Оптимальный вариант подключения УЗО

Если имеется несколько УЗО со своей группой автоматов каждое, то очень важно не смешивать провода от разных групп. Для каждой группы лучше предусмотреть свою нулевую шину — при подключении всех потребителей на общую нулевую шину возможны ложные срабатывания УЗО. Подключение с отдельными шинами отображено на следующей схеме. Также здесь показано подключение селективного УЗО.

Красным цветом обозначена фаза (L), синим — нулевой проводник (N), жёлто-зелёным — заземление (РЕ).

Как видно, селективное УЗО с уставкой тока утечки 300 мА (поз. 3) подстраховывает УЗО 7 и 14 с уставкой тока утечки 30 мА и одновременно защищает цепи освещения (автоматы поз. 5, 6, 12). Защищать осветительную проводку УЗО с уставкой диф. тока 30 мА не имеет смысла, так как здесь вероятность поражения электротоком практически равна нулю.

Подразумевается, что дифференциальный автомат 13 обслуживает выделенную линию, предназначенную для подключения, например, компьютера или стиральной машины, поэтому нулевой проводник от него проложен прямо к нагрузке, а не к нулевой шине.

Дополнительные нулевые шины обозначены поз. 11 и 18. К первой подключены группы розеток 2, 3, 4 и от неё прокладывается провод к УЗО 7; ко второй — группы розеток 5, 6, 7, сама же шина подключается к УЗО 14.

Заметим, что данная схема имеет тот же недостаток, что и приведённая в примере №2: номинальный ток вводного автомата (поз. 1) является таким же, как и УЗО поз.7 и 14 — 40 А, в то время как суммарный номинальный ток подключённых к каждому из этих УЗО автоматов составляет 3х16 = 48 А. Для большей надёжности следовало бы установить УЗО, рассчитанное на более высокий номинальный ток.

При подключении УЗО на группу автоматов выявить место утечки достаточно просто. К примеру, сработало УЗО поз. 7. Нужно отключить автоматы поз. 8, 9 и 10, затем включить УЗО и по одному включать упомянутые автоматы. Как только будет включён автомат цепи с утечкой, УЗО тут же отключится.

От того, правильно ли вы выбрали и установили УЗО, зависит, сумеет ли оно спасти вашу жизнь в случае внештатной ситуации. Поэтому к данному вопросу следует подходить со всей обстоятельностью. Изложенные в нашей статье рекомендации помогут избежать ошибок, которые могли бы стать фатальными.

aqua-rmnt.com

Как рассчитать узо

Разновидности приборов

Выбор устройства по параметрам сети

Расчет

Защита в квартирах и домах

Количество УЗО в квартире

Технические требования и особенности подбора УЗО

Правильный подбор УЗО по мощности

Параметры УЗО и примеры

Пример выбора УЗО без расчета

Конкретный пример с расчетом

Похожие статьи

Как грамотно выбрать УЗО

Разновидности приборов

Выбор устройства по параметрам сети

Защита в квартирах и домах

Количество УЗО в квартире

Технические требования и особенности подбора УЗО

Как выбрать УЗО

Ошибки при выборе УЗО

Какое устройство защитного отключения выбрать?

Устройство защитного отключения для квартиры

Устройство защитного отключения для дома

Что представляет собой данный прибор? Каковы характеристики УЗО и так ли он нужен?

Как работает УЗО?

Основные виды УЗО

Расчет УЗО, как способ создать надежную электросеть

Последовательность выбора устройств автоматической защиты

Выбор УЗО для «влажных помещений»

Рекомендации по количеству УЗО

Подбор автоматических предохранителей

Как выбрать УЗО. Расчет под рассмотренный пример

Пример расчета соответствия устройства в группе потребителей

Подключение УЗО и автоматов в электрощите — основные схемы

Почему УЗО должно быть качественным и надёжным?

Что необходимо знать об УЗО

Характеристики устройств

Расчёт параметров УЗО

Критерии выбора

Номинальный ток

Дифференциальный ток (утечка)

Тип устройства

Конструкция УЗО

Производители

Номинальное напряжение

Способ установки

Проверка работоспособности

Подключение УЗО и автоматических выключателей

Пример 1

Пример 2

Пример 3

Оптимальный вариант подключения УЗО

Другие статьи по теме:

Добавить комментарий Отменить ответ