Расчет мощности узо

Устройство защитного отключения предотвращает возгорание из-за утечки тока и исключает риск поражения электрическим зарядом. Поэтому в установке этого аппарата заинтересованы многие. Правда, УЗО нельзя покупать наобум, его выбор должен быть тщательным — с учётом конструкции, типа и других критериев.

Важность приобретения качественного УЗО

Безответственный подход к выбору устройства защитного отключения, то есть покупка аппарата, который не подходит дому или квартире по характеристикам, может стать причиной определённых проблем:

• ложного срабатывания автоматики, поскольку небольшие утечки электрического тока — это естественная ситуация для проводки, которая была смонтирована относительно давно;
• несвоевременного получения информации об опасном происшествии, если выбрано чересчур мощное УЗО, что может привести к поражению электротоком;
• неспособности УЗО функционировать с имеющейся проводкой из алюминиевых жил, ведь почти все аппараты работают только на медных проводах.

Чтобы не совершить ошибку при выборе УЗО, перед покупкой не мешает внимательно ознакомиться с параметрами аппарата.

Таблица: основные параметры УЗО

Измерения параметров прибора

До покупки УЗО следует определить величину максимального тока и тока утечки. Делая расчёты, надо учитывать, что напряжение сети на всех жилах проводки обычно составляет 220 В.

Чтобы найти подходящее устройство защитного отключения по максимальному току, достаточно определить, каков будет максимальный уровень потребляемой мощности, и разделить его значение на напряжение в электрической сети. Иными словами, расчёт проводится по формуле I = P/U. Например, если определено, что в сумме бытовая техника в квартире поглощает 6000 Вт электроэнергии, то значение максимального тока будет составлять 27 А. В подобной ситуации лучше выбрать УЗО на 32 А, так как это значение стандартизировано и максимально приближено к 27 А.

Вторую характеристику — ток утечки — определяют простым методом. Во внимание берут зависимость различных видов УЗО от индивидуальных черт квартиры или дома, где необходимо установить выключатель дифференциального тока.

Таблица: зависимость тока утечки от типа помещения

Критерии подбора УЗО

При поиске подходящего защитного отключения первым делом смотрят на показатели номинального и дифференциального тока. После этого внимание акцентируют на виде и конструкции аппарата, а также узнают, какой фирмой было произведено УЗО.

Номинальный ток

Мастера, специализирующиеся на работе с электричеством, советуют покупать устройство защитного отключения с номинальным током на порядок выше расчётного. Благодаря этому получится добиться надёжности в функционировании выключателя дифференциального тока и долгое время не ремонтировать и не заменять его. Например, для автомата на 40 А целесообразнее выбрать УЗО на 63 А.

Ток утечки

Номинальный дифференциальный отключающий ток УЗО должен иметь значение хотя бы в 3 раза больше тока утечки у цепи электрической техники, предохраняемой от происшествий, т. е. должно выполняться условие IDn> = 3*ID.

Суммарный ток утечки электроустановки ID определяют специальным прибором или рассчитывают, используя определённые данные. Если нет возможности провести измерения, ток утечки рекомендуют определять из расчёта 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки цепи — из расчёта 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Приемлемые значения номинального отключающего тока можно узнать из специальной таблицы.

Таблица: зависимость рекомендуемого значения тока утечки УЗО от номинального тока нагрузки

Разновидности устройств защитного отключения

Выключатель дифференциального тока может иметь один из следующих типов:

• AC. Такие устройства реагируют исключительно на переменный электрический ток, то есть рассчитаны на контроль функционирования освещения, тёплого пола и мелкой бытовой техники;
  

  



• A. УЗО этого класса реагируют и на переменный, и на пульсирующий постоянный ток, питающий бытовую технику типа холодильников, системных блоков компьютеров и других приборов под электронным управлением;
  

  

• B. Такие устройства защитного отключения используются только на промышленных предприятиях.

Конструкция УЗО

Если рассматривать конструкцию устройств защитного отключения, то их делят на следующие виды:

• электронные УЗО со встроенной платой, моментально реагирующей на любые перемены в заданных показателях и отключающей питание от сети, но не способной работать без подачи энергии от наружного источника;
• электромеханические УЗО, отличающиеся надёжностью, поскольку они не нуждаются в питании и легко срабатывают в ответ на появление дифференциального тока.

Производители устройств защитного отключения

Как отмечают электрики, наиболее долговечны и надёжны устройства защитного отключения, производимые под следующими названиями:

• ABB — продукция шведско-швейцарской компании, которая выбилась в лидеры по изготовлению электрических приборов, так как создаёт их качественными и безопасными;
  

  

• Legrand — французская марка, чьи товары по качеству ничем не уступают компании ABB, но стоят довольно дорого;
• SchneiderElectric — французский бренд, завоевавший симпатии многих специалистов по обслуживанию электроприборов;
• Siemens — огромный концерн, основная специализация которого — изготовление приборов, применяемых в быту (отличается от других фирм меньшим упором на качество товара);


• Moeller — немецкая продукция, отвечающая всем стандартам качества и активно используемая в России;
• IEK — продукция, качество которой приемлемо, а цена — низкая;
  

  

• «Контактор» — фирма с хорошей репутацией на рынке России, поскольку она выпускает приборы на заводе, принадлежащем компании Legrand;
• DEKraft — российская компания, ставшая сравнительно недавно производить электроприборы невысокого качества по низкой цене.

Видео: советы по выбору УЗО

Особенности эксплуатации УЗО

УЗО рекомендуется использовать в определённых местах:

• на участках, которые принципиально должны быть безопасными;
• в зонах, где отключение электроэнергии может стать причиной происшествий средней степени опасности.

В чрезвычайно опасных местах рекомендуется отказаться от подключения УЗО с заземлением. Несмотря на хорошее качество аппарата и его помощь в исключении аварийных ситуаций, он может доставить много хлопот.

В большинстве случаев электрики допускают использование устройства защитного отключения с заземлением. Главное — правильно его подключить. УЗО срабатывает только под воздействием тока утечки, показатель которого выше стандартного значения. А искусственно созданное, как и естественное или самодельное заземление, отличает сопротивление, чей уровень не даёт появиться току с необходимым значением. Получается, что в данной ситуации УЗО не сможет действовать.

Другой вариант неверного подключения УЗО заключается в некачественной изоляции выходного нулевого провода относительно «земли». Если нулевой проводник подключить к схеме заземления, УЗО будет постоянно выдавать ложные срабатывания.

Проверка работоспособности УЗО

Чтобы убедиться, что УЗО выполняет свою задачу, можно воспользоваться кнопкой «Тест», расположенной на лицевой панели прибора. При нажатии кнопки внутри устройства должна создаться электрическая цепь, копирующая ситуацию утечки.

Если отключения не последовало, то возможны следующие ситуации:

• аппарат неправильно подключён к сети;
• кнопка сломана или не работает её электрическая схема;
• защита устройства неисправна.

Удостовериться, что причина несрабатывания УЗО заключается в поломке кнопки или защитного механизма, можно иными методами.

Точные результаты показывает проверка выключателя дифференциального тока посредством простой пальчиковой батарейки. Устройство типа A срабатывает вне зависимости от полярности подключения батарейки. А прибор типа AC действует только при определённой полярности. Это объясняется тем, что УЗО разновидности A реагирует на любой электрический ток.

Сымитировать реальную аварию для оценки работы устройства позволяет способ, при котором используется лампа накаливания и резистор. От проверки кнопкой «Тест» этот метод отличается созданием цепи для утечки тока не внутри, а снаружи прибора.

Для тестирования УЗО таким способом требуется подготовить:

• лампу накаливания мощностью 10 Вт;
• резистор 2,3–2,5 кОм мощностью 5–10 Вт;
• патрон для лампы;
• провод с изоляцией.

Проверка с помощью лампы и резистора выполняется поэтапно:

1. Лампу последовательно соединяют с резистором, тем самым создавая цепь, которая имитирует утечку.
2. Первый провод созданной цепи подключают к заземляющему контакту розетки, а второй — к фазе той же самой розетки.
   

   

Если защита сработает, то розетка моментально отключится от сети.

Видео: проверка УЗО

УЗО и автомат

Поскольку устройство защитного отключения не снабжено своим «щитом», предохраняющим от коротких замыканий и сетевых перегрузок, вместе с ним непременно устанавливают автомат. Сопряжённые приборы функционируют особым образом: если выявлена утечка, то на ситуацию реагирует УЗО, а когда появляются сверхтоки, срабатывает автомат.

Выключатель дифференциального тока требуется предохранять от аварий автоматом, номинал которого равен номинальному току УЗО. Место установки автомата (перед или после защитного прибора) особой роли не играет. Также не столь важно, сколько именно защитных приборов подсоединено к УЗО.

tehznatok.com

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.

electricvdome.ru

Ток утечки

Чтобы обеспечить безопасность от поражения электричеством, часто приходится увеличивать количество устройств защитного отключения, разбивать сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных приборов УЗО приводит к ложным срабатываниям. Задача специалиста сделать правильный расчет и выбор с учетом всех факторов.

Согласно правилам устройства электроустановок, при неизвестном Iут, он принимается равным произведению 0,4 mA на число соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 mA на длину L фазного проводника в метрах. Согласно этим же правилам, суммарные потери сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Сюда же входят все утечки включенных постоянно и подключаемых периодически электроприборов. Произведем расчет.

Суммарный Iут= 0,4* IΣ +0,01*L

Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.

Соответственно, номинальный отключающий ток равен:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L), где

IΣ – суммарный ток утечки всех электроустановок сети,

L – длина фазного провода в метрах.

Выбор для квартиры

Для примера расчета возьмем квартиру в многоэтажном доме. В этажном щитке на вводе стоит автоматический выключатель. Пусть автомат будет на 40 Ампер. Он защищает от коротких замыканий и перегрузок. Сразу за ним монтируется противопожарное УЗО, расчет его номинала произведем позднее.
Оно нужно для защиты от пожара при нарушении изоляции кабеля или ее пробое. Дальше, для обеспечения большей безопасности и бесперебойности снабжения электричеством, на каждую или несколько групп устанавливаются УЗО с определенным Iут от 10 до 30 mA. Зависит от токов утечки. Есть даже розетки со своими устройствами УЗО. На каждую группу потребителей устанавливается свой автоматический выключатель перегрузок.

В ванной комнате стоит стиральная машинка мощностью 1,8 кВт. Так как она расположена во влажном помещении, то для безопасности предусмотрим автомат защиты на 16 A и произведем расчет УЗО по мощности.

Рабочий ток для стиральной машинки равен:

Iр=Р/U=1600/220=7,3 А.

Длина фазного провода до нее составляет 20 м.

Отсюда
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х7,3+0,01х20)=9,36 mA.

Ближайший в ряду УЗО на 16 A, ток утечки 10 mA.

Несколько групп

Допустим, в квартире предусмотрены еще две группы освещения с автоматами защиты на 16 A, две розеточные с автоматами на 20 A и 25 А. В группах освещения длина проводников по 50 м, а нагрузка составляет 0,3 и 0,6 кВт. В розеточных длина фазных проводов 40 и 60 м соответственно, а общая (переменная и постоянная) нагрузка 17 и 22 A соответственно.

Произведем расчеты по группам.

Расчет для первой осветительной:

Ip=P/U=300/220=1,4 A,

P – мощность осветительных приборов,

U – напряжение сети.

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х1,4+0,01х50)=3,18 mA.

Расчет для второй осветительной:

Ip=P/U=600/220=2,8 A,

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х2,8+0,01х50)=9,9 mA.

Расчет для первой розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х17+0,01х40)=21,6 mA.

Расчет для второй розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х22+0,01х60)=28,2 mA.

Так как УЗО по IΔn имеют номиналы 10, 30, 100, 300, 500 миллиампер, то некоторые группы электроснабжения можно объединить. При этом нужно помнить, что прибор срабатывает при достижении 50-100% IΔn.

По расчетам первая осветительная и розеточная группы в сумме по IΔn составляют 24,78 мА. Их можно подключить к устройству с отключающим током 30 миллиампер. Вторая розеточная подсоединяется к такому же 30 миллиамперному устройству. Вторая осветительная – к УЗО с током отключения 10 мА. Суммарный рассчитанный отключающий ток получился равным:

IΔn Σ=9,36+3,18+9,9+21,6+28,2=72,24 mA.

Приступаем к подбору УЗО. Ближайшее по отключающему току – на 100 мА. Его и нужно установить в качестве противопожарного.

Номинальный ток

УЗО имеет еще один важный параметр – номинальный ток, который необходимо учитывать при расчетах. При работе в пределах номинала, прибор гарантированно будет выполнять свои функции как угодно долго.

Автоматы защиты от перегрузок, которые устанавливаются на каждую группу электроснабжения, имеют номинал: 16, 20, 25, 32 ампера и так далее. Но при достижении этих значений прибор не отключится. Его характеристики таковы, что он начинает отключаться при значениях превышающих номинал в 1,13-1,45 раза, только благодаря тепловому расцепителю. Происходит выключение через один-два часа. А для быстрого отключения ему нужно превышение номинала от трех до пятнадцати раз. Данную особенность автомата защиты от перегрузок и короткого замыкания нужно учитывать.

Прибор отключения устанавливается с номинальным током всегда на уровень выше. Например, если от перегрузок и короткого замыкания стоит 32 амперный автомат, то устройство защитного отключения должно быть 40 ампер. Поэтому в квартире, для которой производился расчет, противопожарный прибор УЗО будет иметь ток отключения и номинальный 100 mA и 63 A соответственно. У стиральной машинки будет устройство 10 mA/16 A. Для второй группы освещения – устройство с пределом 10 mA/25 А. Остальные приборы УЗО имеют пределы 30 mA/32 А.

evosnab.ru

В этой статей хочу затронуть с одной стороны очень простую тему, а с другой стороны – очень противоречивую. Поговорим о действующих ТНПА, работе УЗО, опыте проектирования и согласования проектной документации. Поводом послужил недавний вебинар, посвященный УЗО.

Я стараюсь по возможности посещать все вебинары, на которых можно повысить свои профессиональные навыки. На сегодняшний день лучшие вебинары у ИЕК. Не всегда получается на них присутствовать в силу тех или иных причин. Вебинар про УЗО я посмотрел не полностью, пришлось уехать в МЧС снимать замечания, но это уже другая тема…

Как показал вебинар, далеко не все понимает тонкости и проблемы, которые могут возникнуть при расчете токов утечки.

Данная тема уже не раз поднималась на блоге, форуме, но, тем не менее, хочется собрать все мысли в одной статье.

На вебинаре я задал очень простой вопрос: как рассчитать ток утечки при расчетном токе 25 А и длине кабеля 1 м?

Кстати, я частенько задаю вопросы, на которые у меня имеются не очень однозначные ответы.

Разумеется, меня сразу ткнули носом в ПУЭ 7:

Пришлось самому все считать, т.к. все решили, что этим они ответили на мой вопрос

Прежде, чем считать, давайте задумаемся над первым предложением п. 7.1.83, а суть его следующая:

Iрасч.утечки < 1/3Iут.

Т.е., если УЗО на 30мА, то расчетный ток утечки не должен превышать 10мА. Наверняка вы думаете, почему 10 мА, если УЗО на 30ма? А все дело в том, что УЗО срабатывает при токе утечки 0,5In.ут. УЗО с током утечки 30 мА сработает при токе утечки 15 мА.

А теперь посчитаем ток утечки.

Дело в том, что ПУЭ предлагает формулу расчета, при отсутствии данных. А откуда получить данные на стадии проектирования, мне кто-нибудь ответит? Приходится выполнять расчет согласно предложенной методике.

25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА

Из этого следует, что расчет по ПУЭ не даст нам применить УЗО с номинальным током более 25 А и током утечки 30 мА.

Хочу напомнить, что 30 мА – безопасный ток для организма человека. 100 мА – это уже не совсем безопасно.

А если у вас будет ток 30-40 А? В таком случае я не раз ставил УЗО с током утечки 100 мА, т.к. наш энергонадзор требует значение тока утечки для каждого УЗО. А как по-другому посчитать на стадии проектирования?

Получается, нам приходится занижать безопасность. Я очень сильно сомневаюсь, что в цепи будут действительно такие токи утечки, зато не будет ложных срабатываний Был бы прибор измерения токов утечки, можно было бы поэкспериментировать.

Мне вот интересно, задумывались ли разработчики ТКП 339-2011, ТКП 45-4.04-149-2009, когда копировали ПУЭ?

А как быть с УЗО с номинальными токами менее 32 А?

Могу лишь высказать свое предположение: ток утечки для УЗО с номинальным током не более 25 А можно не считать. Возможно, это имели ввиду разработчики данных документов.

В нормативных документах в основном фигурирует 30 мА для розеток или просто рекомендуется Получается, если мы подключаем какую-нибудь мощную плиту на кухне, через УЗО 100 мА, то ничего даже не нарушаем.

Ссылки на ТНПА:

У производителей электротехнической продукции имеются в ассортименте УЗО (дифавтоматы) на 63 А с током утечки 30 мА. Как такое УЗО применить? Или кто-то владеет реальными значениями токов утечки?

220blog.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.

Рекомендации по количеству УЗО

Характеристики УЗО таковы, что они могут обеспечить надежную защиту любых типов электросетей. Тем не менее, количество устанавливаемых приборов напрямую зависит от того, насколько человек хочет сделать ее безопасной и долговечной. Для стандартных однокомнатных квартир рекомендуется приобретать три выключателя дифференциального тока:

• Для ванной комнаты – один прибор с номинальным током утечки 10 мА;
• Для комнаты и коридора – одно УЗО с маркировкой 30 мА;
• Для кухни – один коммутатор с номинальным выключающим дифференциальным током 30 мА.

Итак, выбор УЗО напрямую зависит не столько от характеристик самого оборудования, сколько от особенностей электросети. Ее напряжение, разветвленность и протяженность, количество подключенной электротехники – все это требует значительного внимания. Это поможет ответить на вопрос как рассчитать УЗО, качественным образом его подключить и гарантировать стабильную и, что очень важно, безопасную работу.

obelektrike.ru

Принцип работы УЗО

Для предупреждения случайного удара током при контакте с бытовыми и промышленными электроприборами было изобретено устройство защитного отключения.

В его основе лежит трансформатор с тороидальным сердечником, который мониторит силу тока на «фазе» и «нуле». Если ее уровни расходятся, то происходит срабатывание реле и отключение силовых контактов.

В норме любой электрический прибор имеет утечку тока. Но ее уровень настолько мал, что безопасен для человеческого организма.

Поэтому УЗО запрограммированы на срабатывание при том значении тока, которое может нанести электротравму людям или привести к поломке техники.

Например, при всовывании ребенком в розетку оголенного металлического штыря произойдет утечка электричества через тело, и УЗО отключит свет в квартире.

Скорость срабатывания устройства такова, что организм вообще не испытает никаких негативных ощущений.

В зависимости от мощности подключенной техники, наличия промежуточных защитных устройств и длины электропроводки применяют УЗО с различным предельным значением дифференциальных токов.

Наиболее распространены в быту защитные аппараты с пороговым уровнем 10 мА, 30 мА и 100 мА. Этих приборов достаточно для защиты большинства жилых и офисных помещений.

Следует помнить, что классический УЗО не предохраняет электропроводку от короткого замыкания и не отключает силовые контакты при перегрузке сети. Поэтому желательно использовать эти приборы в комплексе с другими механизмами электрозащиты.

Классификация защитных устройств

Несмотря на простоту внутреннего устройства, выбор моделей УЗО на рынке довольно велик. Каждый прибор имеет определенный набор технических параметров, которые невозможно настроить в процессе эксплуатации.

Для облегчения выбора УЗО следует рассмотреть варианты классификации этих устройств.

1. По скорости срабатывания механизма УЗО разделяются на обычные и селективные. Первые отключают силовые контакты практически мгновенно, а вторые – с задержкой. Селективные УЗО применяют в многоуровневых системах, где важна последовательность срабатывания.
2. По виду реле УЗО разделяют на электромеханические, разрывающие контакт механическим способом, и электронные, предотвращающие подачу тока с помощью полупроводниковой схемы.
3. По виду тока. УЗО типа AC отключается от утечки переменного тока, типа A – от переменного и постоянного.
4. По дополнительным функциям: без защиты от перегрузок сети и с таковой. УЗО с механизмом срабатывания от короткого замыкания или высокого тока обычно называют дифавтоматами.
5. По конструкционному исполнению. Существуют УЗО, прикрепляемые на DIN-рейку, на стену, а также приборы в виде розетки, переносного устройства, адаптера.
6. По рабочему напряжению: для 220В, 380В, комбинированные.
7. По энергозависимости. Есть модели УЗО, способные и неспособные отключать силовую нагрузку при отсутствии рабочего напряжения.
8. По количеству подключенных полюсов: двухполюсные и четырехполюсные.

Для правильного выбора УЗО мало знать его технические характеристики. Чтобы устройство эффективно выполняло свою защитную функцию, нужно учитывать при его покупке длину домашней электропроводки, мощность подключаемых приборов и некоторые другие параметры.

Правила выбора защитных аппаратов

Перед покупкой УЗО можно посетить форумы электриков для поиска совета о надежности того или иного производителя.

Однако подбирать максимальный и пороговый ток, количество полюсов, схему крепления и другие технические параметры необходимо строго индивидуально, исходя из особенностей помещения и электрической разводки.

Выбор прибора по мощности

Устройство защитного отключения не контролирует энергопотребление подключенных приборов, но имеет ограничения по максимально пропускаемому току.

Поэтому важно знать, как выбрать УЗО по максимальной мощности, чтобы при монтаже схемы разводки правильно учесть энергопотребление каждой группы помещений. Ведь при превышении номинальным током порогового для прибора значения он может перегореть.

В квартирах и частных домах обычно используют одноуровневую или двухуровневую систему УЗО. Каждая из них имеет свои особенности.

При одноуровневой схеме с единственным УЗО расчет номинального тока производится исходя из суммарной мощности одновременно подключенных к сети приборов.

Например, при энергопотреблении стиральной машинки 2,4 кВт, освещения 1,1 кВт и других приборов 2,8 кВт, УЗО должно пропускать (2400+1100+2800)/220=28 А.

В этом случае, при номинальном токе устройства защитного отключения 30 А, оно не перегорит даже при одновременной работе всей бытовой техники и освещения.

При установке единственного УЗО может возникнуть проблема с поиском места пробоя. В какой бы комнате ни произошла утечка тока, выбивать электроэнергию будет во всей квартире. Поэтому лучше не экономить и смонтировать разветвленную систему защиты.

Существует вариант разветвленной одноуровневой схемы установки УЗО. В такой ситуации провода от счетчика с помощью специальной шины разветвляются на несколько групп, каждая из которых контролируется отдельным защитным аппаратом.

Расчет номинального тока для каждого УЗО при разветвленной одноуровневой системе осуществляется отдельно. При этом учитывается максимальная мощность потенциально подключаемых к устройству приборов.

Например, при подключении к УЗО исключительно стиральной машины с энергопотреблением 2,4 кВт, его номинальный ток должен будет составлять не менее 2400/220=10,9 А.

Оптимальной, с точки зрения безопасности и ремонтопригодности, является двухуровневая система УЗО.

Первый ее уровень устанавливается на входе в квартиру и обеспечивает противопожарную безопасность. Номинальный ток этого защитного устройства обязан быть не ниже максимальных возможностей прибора учета электроэнергии.

Второй уровень энергозащиты ставится на отдельные группы потребителей. Это могут быть комнаты, этажи, пристройки, уличное освещение, единичные розетки.

Устройства второго уровня обычно стоят дешевле и имеют меньший номинальный ток. Сумма его значений у всех устанавливаемых приборов должна быть меньше, чем у базового УЗО на входе в помещение.

Например, при защитных аппаратах второго уровня с номинальным током 10 А, 16 А и 16 А потребуется смонтировать на общем входе прибор с минимальной пропускной способностью 10+16+16=42 А.

Преимуществом двухуровневой системы является возможность отключения отдельных групп электроприборов при наличии утечки тока. Это позволяет отремонтировать технику или найти проблемы с изоляцией в стене без обесточивания всей квартиры.

Расчет необходимого дифференциального тока

Каждая модель УЗО срабатывает при определенном уровне дифференциального тока, возникающего между двумя жилами электрокабеля. Поэтому важно знать, как подобрать для дома УЗО с безопасными характеристиками.

При расчете порогового дифференциального тока УЗО учитывают сразу несколько параметров:

• длину провода до потребляющего электроэнергию прибора;
• естественную утечку тока в технике;
• мощности приборов.

Общая формула определения дифтока следующая:

IΔ=(0,4Iрасч(A)+0,01Lпровода(м))/1000

Для примера, возьмем вышеописанную схему электроприборов и их мощности. Пусть длина кабеля к каждой группе бытовых устройств будет равна 12 м.

Расчет параметров УЗО для вышеприведенной схемы будет следующим:

• IΔмаш=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 мА;
• IΔосв=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 мА;
• IΔроз=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 мА.

Согласно рекомендациям, пороговый ток аппарата должен быть в три раза больше рассчитанного дифференциального. Что связано с повышенной электронагрузкой в первую секунду включения бытовой техники.

Если не соблюсти это правило, то возможны частые ложные срабатывания УЗО, что будет создавать проблемы для потребителей.

Поэтому для каждой рассматриваемой группы электроприборов минимальное значение порогового дифференциального тока будет следующим:

• 5,21 мА*3=15,63;
• 2,12 мА*3=6,36;
• 4,48 мА*3=13,45.

То есть для стиральной машины и группы розеток понадобится УЗО с дифтоком 30 мА, а для группы освещения будет достаточно устройства на 10 мА.

Такие характеристики приборов обеспечат нормальное функционирование техники и обезопасят людей от электроудара. Не рекомендуется для этих целей устанавливать УЗО с параметром выше 30 мА.

При двухуровневой схеме ток утечки основного защитного устройства, расположенного на входе в помещение, выбирается в пределах 100-300 мА.

Эти УЗО срабатывают при пробое старой или поврежденной изоляции внутри стен. Таким образом, обеспечивается защита помещения от пожара при скрытых дефектах электропроводки.

Время срабатывания УЗО

В двухуровневой системе появление значительной утечки тока может привести к срабатыванию защитного аппарата на обоих уровнях.

Чтобы исключить такую ситуацию, в качестве базового можно установить селективное защитное устройство. Его время срабатывания составляет 150-500 мс, что в разы больше, чем у стандартного УЗО (20-40 мс).

При таком подборе аппаратов отключаться будет только электропитание на втором уровне, что не приведет к исчезновению электричества во всей квартире.

Что касается обычных УЗО, то чем меньше время их реакции, тем они безопаснее. Этот факт необходимо учитывать при их покупке.

Выбор надежного производителя

Непосредственно защитная функция УЗО мало зависит от его производителя. Прибор любой фирмы, за исключением явно бракованных моделей, будет отключать электропитание при превышении дифференциальным током порогового значения.

Минусы защитных устройств могут состоять в следующем:

• ложные срабатывания;
• повышенное гудение;
• нагрев во время работы;
• хлипкость корпуса, что может привести к его повреждению при монтаже;
• малый гарантийный срок.

Чем надежнее и авторитетнее производитель УЗО, тем меньше перечисленных недостатков будет иметь его оборудование.

Однако с ростом качества будет расти и цена. Наиболее надежными производителями защитных устройств являются:

1. Legrand;
2. ABB;
3. AEG;
4. КЭАЗ;
5. Schneider Electric;
6. Siemens;
7. DEKraft;
8. General Electric.

При покупке УЗО следует помнить, что это устройство устанавливается не ради соблюдения строительных норм, а для сохранения здоровья и жизни близких людей.

Поэтому не стоит покупать изделия сомнительных производителей. Они могут не только не сработать, но и сами привести к пожароопасной ситуации.

Существуют и другие критерии выбора устройств защитного отключения, но они имеют гораздо меньшее значение для безопасности потребителей.

Общие правила выбора и монтажа

Помимо критериев выбора УЗО, существуют общие полезные рекомендации при покупке и установке этого оборудования.

Они помогут не ошибиться и сразу приобрести подходящую для конкретной квартиры или дома модель.

Советы по выбору следующие:

1. Рекомендуется брать УЗО, которые при срабатывании отключают не только фазу, но и «ноль».
2. В рамках контролируемого аппаратом контура не должно быть заземленных электроприборов.
3. Прибор должен срабатывать при краткосрочных падениях напряжения на 50% от номинального, которые могут произойти в первые мгновения короткого замыкания.
4. Клеммы УЗО должны быть выполнены из слабо окисляемого материала и снабжены надежной системой фиксации проводов.
5. Преимущество при покупке следует отдавать аппаратам с функцией защиты от короткого замыкания и перегрузки.
6. УЗО второго уровня можно не устанавливать на безопасные группы оборудования, например, на потолочные источники освещения.
7. На душевые кабинки и джакузи рекомендуется устанавливать приборы с пороговым дифтоком 10 мА.
8. Следует обращать внимание на возможность подключения к аппарату алюминиевых проводов. Некоторые устройства работают с ними некорректно.

Установить правильно выбранное УЗО можно и самостоятельно. Этот процесс мало отличается от монтажа розетки или выключателя.

Важно внимательно рассмотреть схему подключения проводов и сделать так, как на ней указано.

Выводы и полезное видео по теме

Выбор УЗО с рассмотрением вариантов, а также пояснения особенностей различных схем их подключения:

Правила выбора УЗО, часть 1:

Правила выбора УЗО, часть 2:

Выбор подходящего УЗО, особенно при монтаже двухуровневых систем, лучше доверить профессионалам. Проще один раз пригласить в дом опытного электрика и проконсультироваться у него, чем менять неподошедший товар в магазине. Ведь на кону стоит здоровье и жизни близких людей, которые будут пользоваться домашними электроприборами.

sovet-ingenera.com

Другие статьи по теме:

Отличие узо от дифавтомата Электрические автоматы разновидности Мощность автомата Обозначение узо на однолинейной схеме Как подобрать узо по мощности Что лучше диф или узо