При создании или реконструкции внутриквартирной или домашней электрической сети недостаточно ограничиваться только прокладкой проводов (пусть даже и требуемого сечения) и удобной для повседневного пользования расстановкой розеток и выключателей. Особое внимание всегда должно удаляться мерам обеспечения безопасности эксплуатации как самой сети, так и подключенных к ней бытовых приборов. Печальная статистика свидетельствует, что до четверти всех зарегистрированных пожаров происходит по причинам, связанным с неисправностью или несовершенством домашнего «электрохозяйства». А в сводках происшествий продолжают встречаться сообщения о трагических случаях от поражения людей электрическим током при пользовании осветительными приборами или домашней техникой.
Чтобы обезопасить и себя, и своих домочадцев, обеспечить сохранность жилья и всего находящегося в нем имущества, хозяин просто обязан предусмотреть установку специальных приборов защиты. В наше время предлагается несколько их разновидностей – это пришедшие на смену плавким предохранителям автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. И у тех, кто впервые занялся этой проблемой, нередко возникает вопрос – а что лучше дифавтомат или УЗО? Постараемся ответить на него.
Понятно, что браться самостоятельно за электротехнический монтаж, не имея при этом навыков – это авантюра, причем, иногда даже весьма небезопасная для жизни. Но знать такие вопросы полезно всем, хотя бы из тех соображений, чтобы можно было грамотно спланировать «бюджет» реновации домашней сети. Да и с приглашенным электриком будет общаться проще, так как многие из таких самодеятельных мастеров — большие любители «навешать лапши» несведущим хозяевам, чтобы содрать лишние деньги.
А чтобы можно было сравнивать дифференциальный автомат с УЗО, необходимо, наверное, хоть немного иметь представления об их устройстве и функциях.
Приборы, обеспечивающие безопасность домашних электрических сетей и их отдельных участков
Какие уровни защиты должны предусматриваться в домашних электрических сетях
Если быть совсем точным, то заголовок, вынесенный в название статьи, не является вполне корректным. Отставим в сторону краткость, и попробуем сформулировать иначе. Итак, что лучше использовать для обеспечения необходимых уровней защиты – дифференциальный автомат или сочетание автоматического выключателя с устройством защитного отключения (УЗО)? Именно поэтому первая иллюстрация статьи сделана такой, какая есть, а не иначе.
Вторая поправка. Вопрос не стоит, наверное, о том, что лучше в плане надежности в работе и обеспечения требуемой безопасности. Оба варианта одинаково эффективны, и сравнивать их приходится по совершенно другим критериям, о которых и пойдёт речь ниже.
Но для начала для тем читателям, кто имеет недостаточно четкое представление о предназначении этих полезных устройств, надо хотя бы дать некоторые пояснения по их устройству и действию.
Итак, какие основные «неприятности» могут ожидать потребителя при эксплуатации домашней электрической разводки.
- Перегрузка, то есть ситуация когда суммарное значение нагрузки, одновременно подключенной , превосходит возможности проводов подводящей линии питания. Причины могут быть разными. Очень часто – это непродуманное подключение мощной бытовой техники к старой проводке, не отвечающей современным требованиям. То же самое может произойти, когда одновременно к одной, пусть даже качественно проложенной линии, подключается сразу несколько мощных приборов. Не секрет, что многие хозяева слишком увлекаются применением тройников, и в итоге на одну розетку выпадает такая нагрузка, с которой подводящая проводка справиться просто не в состоянии.
В итоге это всегда приводит к сильному нагреву проводов, вызывающих плавление изоляции или даже пластиковых корпусов розеток или бытовых приборов. Вполне понятно, что такая ситуация запросто может привести к открытому возгоранию.
Оплавление изоляции, понятно, становится причиной и появления короткого замыкания со всеми его «прелестями». Особая опасность такого явления заключается еще и в том, что нарушение целостности проводки может возникнуть на скрытом участке, и последствия могут быть совершенно не предсказуемыми.
Кстати, режим перегрузки иногда случается и не по вине хозяев. Бывают ситуации, когда к таким последствиям приводят неисправности приборов потребления. Скажем, межвитковое замыкание в обмотке электродвигателя или какое-то частичное нарушение целостности нагревательного элемента электрического обогревателя.
Итак, совершенно очевидно, что должна быть предусмотрена система аварийного отключения при перегрузке линии.
- Короткое замыкание. Если по каким-либо причинам произошел контакт провода фазы и нуля (фазы и заземления), то вся мощность участка сети резко сосредотачивается на очень ограниченном участке. Безусловно, это приводит к мгновенному высокотемпературному нагреву проводников, к образованию между ними электрической дуги. И если перегрузка линии дает некоторую вероятность открытого возгорания, то короткое замыкание в большинстве случаев непосредственно приводит к нему.
Даже в условиях своевременного срабатывания защиты короткое замыкание может привести к пожароопасной ситуации. Страшно даже представить, чем может закончиться это ЧП, если линия останется включенной.
Возможных причин короткого замыкания весьма немало.
— Это может быть некачественная или со временем пришедшая в негодность изоляция проводки.
— Понятно, что одной из частых причин становится уже рассмотренная выше перегрузка линии с плавлением изоляции.
— Случайное попадание посторонних предметов или веществ на токопроводящие детали.
— Невнимательность, допущенные ошибки или совершенно безграмотные действия при монтаже внутридомовых линий.
— Грубые нарушения правил эксплуатации приборов.
— Поломки бытовой техники (например, износ подшипников электродвигателей или механические повреждения расположенных внутри проводов и контактов) или выход из строя элементов электронных или электромеханических схем приборов.
Как видно из перечисленного, предугадать заранее все причины просто невозможно. И, стало быть, необходимо предусмотреть защиту, которая бы мгновенно разрывала линию питания в случае короткого замыкания.
- Токи утечки. Под этим термином образно можно понимать электрический ток, проходящий от фазы к «земле» по несанкционированному, то есть не предназначенному для этого и нежелательному пути.
Объясняется это тем, что изоляция токопроводящих элементов далеко не всегда идеальна уже сама по себе, то есть даже в совершенно новом неизношенном состоянии. Плюс к тому со временем она стареет, несколько растрачивая свои диэлектрические качества. Обострить ситуацию способны периодические перегрузки линий, о которых уже рассказывалось. В итоге электрический ток находит себе пути для распространения – через металлические корпуса бытовых приборов, заземленные трубы отопительных или водопроводных систем, по арматурному каркасу железобетона, а порой – и вовсе по влажным оштукатуренным поверхностям стен. И при прикосновении к таким предметам или конструкциям человек может замкнуть цепь через себя.
1 – полезная нагрузка.
2 – схематичное изображение сопротивления изоляции.
3 – металлический корпус бытового прибора или деталь строительной конструкции.
Главной опасностью в бытовых условиях становится возможное поражение человека электрическим током. Наверное, многие сталкивались с явлением, когда при прикосновении к стиральной или посудомоечной машине, к электрической плите или духовке, а иногда – даже к сантехническим приборам ощущается неприятное воздействие электричества. Это уже признак чрезвычано высокой опасности!
Безопасным для человека при напряжении в 220 В считается сила тока, не превышающая 1,5 мА – именно при таких показателях уже начинается чувствоваться воздействие. При токах порядка 2÷7 мА возникают судорожные реакции пальцев и кистей рук, а при 10 и выше человек уже даже не в состоянии самостоятельно оторвать руку от проводника (проводящей поверхности). И чем длительнее этот контакт, тем меньше сопротивление человеческого тела, и тем выше вероятность наступления необратимых последствий.
Особую опасность токи утечки представляют в помещениях с повышенной влажностью – сами условия способствуют высокой проводимости. А и кухни, а ванные в современных домах и квартирах буквально напичканы электрическими бытовыми машинами и приборами.
Бороться с возникновением токов утечки – чрезвычайно сложно. Тем более никто не застрахован от того, что совершенно безопасная, например, посудомоечная машина не станет источником реальной угрозы завтра. Значит, необходимо устройство, которое могло бы мгновенно выключать электропитание, если при прикосновении с прибором ток утечки достигает опасных величин.
Все эти три главных опасности приняты в расчет при создании приборов защиты.
Автоматические выключатели
Эти компактные устройства модульной конструкции пришли на смену когда-то ранее повсеместно устанавливаемым плавким предохранителям – «пробкам». Прямое предназначение – защита внутренней внутриквартирной сети или выделенного ее участка от перегрузки и короткого замыкания.
Целью настоящей публикации не ставится подробное рассмотрение устройства автоматического выключателя, равно, как и других приборов. Поэтому ограничимся кратким описанием и принципом работы.
Современный автоматический выключатель имеет модульную конструкцию, заключен в компактный пластиковый корпус. С лицевой части имеется рукоятка включения цепи, с тыльной – специальный паз с защёлкой – для фиксации выключателя на дин-рейке.
Любой выключатель рассчитан на определенный номинальный ток нагрузки. Его значение обязательно указывается на корпусе прибора.
Замыкание контактов обеспечивается при переводе рукоятки в верхнее положение. Специальное механическое устройство зацепления (совокупность рычагов и стопоров) обеспечивает фиксацию в этом положении.
А вот уровней срабатывания на размыкание контактов предусмотрено два. Один расцепитель имеет биметаллический (тепловой) принцип действия, второй – электромагнитный.
Итак, прохождение тока через проводник всегда сопровождается выделением определенного количества тепла. Если значение тока, проходящего через автоматический выключатель, превышает номинальный показатель, то биметаллическая пластина, нагреваясь, начинает изгибаться. При определённом уровне изгиба срабатывает механизм расцепления контактов, и линия нагрузки обесточивается.
Второй, электромагнитный «рубеж обороны» является защитой от короткого замыкания. Это – индукционная катушка с расположенным внутри металлическим сердечником, удерживаемым в «рабочем» положении с помощью пружины. То есть при нормальных значениях тока наведенного электромагнитного поля недостаточно для того, чтобы переместить сердечник этого соленоида.
Если на линии возникло короткое замыкание, то значение силы тока, проходящего через выключатель, многократно возрастает. Соответственно, резко повышается и напряженность создаваемого индукционной катушкой электромагнитного поля. Сердечник, преодолевая сопротивление пружины, втягивается внутрь, приводя тем самым в действие механизм свободного расцепления.
Размыкание контактов при больших показателях силы тока сопровождается образованием электрической дуги. Это предусмотрено в конструкции – специальная камера с металлическими пластинами дробит и гасит дугу, а образовавшийся при ее непродолжительном горении газ отводится через специальный канал.
Итак, автоматический выключатель защитит линию от перегрузки выше номинальной и от короткого замыкания. С токами утечки он бороться не умеет.
Устройство защитного отключения (УЗО)
Для защиты от токов утечки используется совсем другое устройство. Правильное его название – дифференциальный выключатель (ДВ), и работа этого прибора основана на сравнении силы тока на входе и на выходе.
Главным «рабочим органом» УЗО является трансформатор тока с тороидальным сердечником, на котором размещены обмотки. Две из них – на проводниках L и N (условно назовём входом на нагрузку и выходом с нее), равные по своим параметрам. И еще одна – контрольная, соединенная или с электромеханическим реле, или с электронным ключом.
В нормальном положении, при отсутствии утечек, обмотки входа и выхода создают равные по величине магнитные потоки, но направленные в противоположном направлении. Соответственно, они компенсируют друг друга, и суммарный магнитный поток в тороидальном сердечнике равен нулю.
Если появился ток утечки (например, к бытовому прибору с поврежденной изоляцией прикоснулся человек), то магнитный поток на выходной обмотке становится меньше входного. Взаимной компенсации нет, и в сердечнике появляется результирующий электромагнитный поток, который наводит ЭДС на контрольной обмотке. Возникший в ней ток вызывает срабатывание электромеханического реле или электронного ключа, разрывающих цепь питания нагрузки.
Время срабатывания исправного УЗО обычно в пределах 0,2÷0,3 секунды.
Дифференциальные выключатели в зависимости от своего типа могут реагировать на утечку переменного или постоянного (импульсного тока). В характеристиках прибора обязательно указывается номинальная сила тока утечки (то есть разница между входным и выходным значением) – обычно это 10, 30, 100, 300, 500 мА. Для большинства бытовых приборов выбираются УЗО с номиналом в 30 мА, а если они располагаются в помещениях с повышенной влажностью или в детских комнатах – 10 мА. Дифференциальные выключатели с более высокими номиналами уже имеют несколько иное предназначение – не защиты человека от поражения током, а для предотвращения возникновения аварийно-опасных ситуаций с большой утечкой и вероятностью возгорани, то есть устанавливаются общими на вводных линиях в распределительных щитах.
Подчеркнём еще раз особенность – устройства защитного отключения задают необходимый уровень безопасности от воздействия токов утечки. Но они совершенно «беспомощны» в отношении перегрузки линии питания и короткого замыкания. Таким образом, использование УЗО в обязательном порядке предусматривается в связке с автоматическими выключателями. Только в этом случае будет обеспечиваться необходимый уровень защиты.
Дифференциальные автоматы
Эти приборы можно назвать самыми совершенными из перечисленных, так как в одном корпусе собран и автоматический выключатель, и УЗО. Причем, компактность таких дифавтоматов (качесвтенных, конечно, от ведущих производителей) никак не отражается на надёжности создаваемой защиты.
Если быть точнее, то полное название этих приборов – автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). Эта аббревиатура очень часто вынесена на лицевую панель прибора.
Кроме того, на самом дифференциальном автомате или в его паспорте указываются основные характеристики. Это, по аналогии с автоматическим выключателем, номинальный ток нагрузки (с буквенным индексом в начале, говорящем о время-токовой характеристике срабатывания устройства). И величина тока утечки в мА, так, как это принято на УЗО.
Казалось бы – вот оно, оптимальное решение! Однако, не все так просто. Да, надежность эксплуатации линии дифавтомат обеспечит полностью, но вот целесообразность его установки иногда вызывает сомнения. Поэтому в следующем разделе статьи мы как раз и перейдём к разностороннему сравнению преимуществ и недостатков возможных вариантов: использования УЗО в паре с автоматическим выключателем или дифференциального автомата.
Что лучше поставить: УЗО + автоматический выключатель или дифференциальный автомат?
Итак, исходим из того, что эксплуатационные характеристики у приборов равные, то есть они в одинаковой степени обеспечивают эффективную защиту от рассмотренных выше чрезвычайных ситуаций.
Что займет больше места?
Да, начнем с самого очевидного. Иногда размеры распределительного щитка не позволяют игнорировать этот вопрос. А установка более вместительного шкафа или вовсе невозможна исходя из габаритов имеющегося места, или сопряжена с серьёзными ремонтно-отделочными работами, которыми заниматься нет никакого желания.
Здесь – все просто. «Дуэт» автоматический выключатель + УЗО займет 3 модуль-места на дин-рейке. А дифференциальный автомат, выполняющий в точности такие же функции – всего два.
Вроде бы – пустяк. Возможно, и так, но только если речь идет о защите всего одной линии. Но хороший хозяин, заботящийся о безопасности, распределит сеть на несколько выделенных линий. Например, отдельная линия на стиральную машинку (с автоматом 16 А, УЗО 25 А ΔI=30 мА), группа розеток на кухне – (16 А, УЗО 25 А ΔI=30 мА) и в ванной (10А, УЗО 25А ΔI=10 мА).
Если эту схему реализовывать с парами автомат + УЗО, на дин-рейке распределительного щитка потребуется 9 модуль-мест. Очень даже немало.
Та же схема, но уже с использованием дифференциальных автоматов, потребует всего 6 модуль-мест, а для небольшого распределительного щитка эта разница – весьма ощутима.
Кстати, в настоящее время в продаже можно отыскать дифференциальные автоматы даже одномодульного исполнения. Стоят они, безусловно, значительно дороже, но зато позволяют существенно экономить место в распределительном шкафу.
Что проще в электротехническом монтаже?
Этот критерий выбора не столь существенен, но все же.
В принципе, сам монтаж несложен в любом случае – на всех приборах такого предназначения имеются удобные зажимные винтовые клеммы, которые обеспечивают надежный контакт. Установка любого выключателя на дин-рейку тоже труда не составляет. Разница лишь в количестве коммуникационных соединений и в большей «напичканности» внутреннего пространства шкафа дополнительными перемычками.
На схеме ниже для сравнения показана коммутация пары АВ + УЗО и отдельного АВДТ.
- Итак, чтобы подключить на выделенной линии пару АВ+УЗО необходимо выполнить следующее:
— На вход автоматического выключателя подключается фазный провод. С выхода отрезком провода производится коммутация на вход L УЗО. И затем, с выходной клеммы УЗО – фазный провод идет к полезной нагрузке.
— Провод нуля подключается к соответствующей клемме N УЗО, и далее – выход в сторону нагрузки.
Того, шесть клемм и одна перемычка.
- Для подключения в схему дифференциального автомата достаточно скоммутировать соответствующие провода с клеммами L и N на входе и на выходе. Итого – четыре клеммы без каких бы то ни было перемычек.
Понятно, что разница невелика, и для опытного монтажника любой из вариантов не представит сложностей. Тем не менее – схема проще, и в пространстве шкафа меньше проводов-перемычек.
Диагностика неполадок в электрической сети
Любое из рассматриваемых защитных устройств рассчитано на срабатывание, то есть на разрыв цепи в случае тех или иных неполадок или аварийных ситуаций. Но вот, предположим, произошло срабатывание, и требуется определиться с его причиной.
- Если установлена пара автомат + УЗО, то возникшую проблему, по крайней мере, можно сразу же локализовать. Здесь все просто: если сработало УЗО, то на одном из бытовых приборов наблюдается ток утечки. Разобраться какой из них «виноват» в этом – уже не столь сложно, тем более, если в момент срабатывания к сети были подключены только некоторые из приборов. Если же сработал автоматический выключатель, то можно грешить или на перегрузку сети (проанализировав, что же работало в момент выключения), или на короткое замыкание, которое обычно дает о себе знать и другими признаками.
- А вот если все защитные функции были возложены на дифференциальный автомат, то «поставить диагноз» становится значительно сложнее. Приходится рассматривать все вероятные причины срабатывания.
Справедливости ради необходимо заметить, что некоторые модели дифференциальных автоматов оснащены своеобразным индикатором, который способен указать, какой из контуров (по утечке или по перегрузке) вызвал срабатывание защиты. Но стоимость таких АВДТ, безусловно, выше.
Ремонтопригодность собираемой схемы
Никогда нельзя исключать вероятности, что в силу тех или иных причин выйдет из строя сам прибор защиты. потребуется его замена, и, увы, но дифференциальный автомат по этому критерию существенно проигрывает.
В случае поломки любого из приборов в связке УЗО+АВ, достаточно будет заменить только неисправный – на работоспособности «партнера» это не скажется. При лобом раскладе приобретение каждого из них — существенно дешевле покупки дифференциального автомата.
Если же вышел из строя любой из уровней защиты дифавтомата, прибор придется заменять полностью. А такое порой случается. Например, происходят частые срабатывания вроде бы безо всякой причины, при явно неперегруженной линии сети. И кнопка тест срабатывает при этом вполне штатно, то есть «встроенное» УЗО исправно. Скорее всего, проблема кроется в тепловом контуре защиты (некорректно работает биметаллическая пластина). Но это все равно потребует приобретения весьма дорогостоящего нового АВДТ.
Вопросы финансового характера
В определенной мере этого вопроса мы уже коснулись в предыдущем пункте. Но то была форс-мажорная ситуация. А теперь же рассмотрим с точки зрения планирования «бюджета» на создание или реконструкцию домашней электросети.
Приобретение надёжных приборов защиты (в особенности УЗО и АВДТ) – дело довольно затратное. Особенно, если ориентироваться на действительно качественные изделия ведущих брендов. К таковым можно отнести, например, «Schneider Electric», «Legrand», «АВВ», «General Electric», «Siemens». К бюджетным и, увы, не всегда оправдывающим надежды вариантам относят продукцию «DEKraft», «IEK», «Контактор». Существуют и вовсе не известные никому марки, к которым следует относиться с особой предвзятой осторожностью, так как выгода в стоимости покупки будет несравнима с теми последствиями, к которым может привести некорректная работа дешевой автоматики.
Так что стоит хорошо подумать, приобрести ли раз и надолго гарантированно качественные приборы, и после этого «спать спокойно», или же пойти «по пути наименьшего сопротивления», но при этом хозяина постоянно будет «грызть» чувство какой-то неуверенности.
Просто в качестве примера для сравнения затрат на УЗО+АВ и АВДТ возьмем модели «Legrand» с ценами из фирменного магазина в Москве.
| Наименование модели | Иллюстрация | Номинальный ток, максимальный ток утечки | Стоимость за единицу |
|---|---|---|---|
| Автоматические выключатели серии DХ³, одномодульные, однофазные, тип C |  |
6 А | 185 руб. |
| 10 А | 165 руб. | ||
| 16 А | 157 руб. | ||
| 20 А | 185 руб. | ||
| 25 А | 165 руб. | ||
| Дифференциальные выключатели (УЗО), двухмодульные, 1 фаза и нейтраль, тип АС |  |
16 А /10 мА | 3190 руб. |
| 25 А/30 мА | 1136 руб. | ||
| 40 А/30 мА | 1540 руб. | ||
| 63 А/30 мА | 1660 руб. | ||
| Автоматические выключатели дифференциального тока, двухмодульные, 1 фаза и нейтраль, тип АС |  |
16 А/10мА | 4800 руб. |
| 16 А/30мА | 2290 руб. | ||
| 20 А/30 мА | 2390 руб. | ||
| 25 А/30 мА | 2390 руб. | ||
| 32 А/30 мА | 3090 руб. | ||
| 40 А/30 мА | 3390 руб. |
Примечание: Цены указаны выборочно, для УЗО и АВДТ – более доступной по стоимости серии АС, и только для примера (в контексте освещения темы настоящей статьи).
В любом случае текущие цены необходимо уточнять по месту приобретения. Кстати, в таблице указаны цены на изделия оригинальной сборки, так как лицензионные приборы китайской сборки могут быть еще дешевле.
Ну а если перед глазами есть цены, и уже уяснена схема распределения общей сети на отдельные линии, несложно просчитать и саму бухгалтерию. Например:
- Приобретён мощный бытовой прибор, скажем, стиральная машинка. К ней предполагается протянуть отдельную линию питания, предусмотрев необходимые уровни защиты.
Так как мощность машинки составляет 2 кВт, для нее потребуется автоматический выключатель с номинальным током 16 А. Максимальный ток утечки для срабатывания защиты примем 30 мА, так как прибор будет устанавливаться в сухом помещении (не в ванной).
Смотрим в прайс-лист и подсчитываем:
— Стоимость автоматического выключателя на 16 А – 157 руб.
— УЗО с номинальным током 25 А (этот показатель обязательно должен быть на ступень выше номинала автоматического выключателя!) и с током утечки 30 мА – 1136 руб.
Суммарно – примерно 1300 руб.
Если же установить дифференциальный автомат, то его стоимость при номинальном токе 16 А и срабатывании при утечке 30 мА – 2290 руб.
Получается практически на 1000 рублей дороже. Но при этом, как уже говорилось, меньше места занимается в щитке, проще монтаж. В принципе, на этом уровне разница в общих затратах еще не столь ощутима, и вполне можно принять и тот, и другой вариант. Кстати, многие мастера при прокладке одиночных линий предпочитают именно такое решение – дифференциальный автомат.
- Ну а если монтируется щит, с которого идет раздача, скажем на шесть отдельных линий? Даже первичная прикидка показывает, что разница в стоимости возрастет уже до шести и более тысяч. А это уже вполне ощутимо. Проще заранее предусмотреть более вместительный распределительный шкаф, доплатив за него порядка 500÷600 рублей, и все равно остаться в весомом выигрыше, ничуть не проиграв на степени безопасности.
Но и это еще не все. Как правило, на каждую линию УЗО не устанавливают, так как это выглядит слишком расточительным. Обычно их делят на группы по 2—3 линии со схожими эксплуатационными параметрами. Безопасность такой группы будет обеспечивать одно УЗО и индивидуальные автоматические выключатели. Стоимость АВ, как мы видим, невелика, поэтому такой подход дает весьма внушительный эффект экономии.
Правда, при этом слишком «укрупнять» группы, чтобы еще больше сократить расходы, все же не рекомендуется. Дело в том, что суммарные утечки тока на нескольких линиях, в принципе, совершенно безобидные по отдельности, совокупно могут вызывать частое срабатывание защиты практически безо всяких видимых причин. Кроме того, утечка на каком-то одном приборе станет причиной отключения сразу большого количества линий, что крайне неудобно и в эксплуатации, в диагностике неисправностей. Согласитесь, мало приятно сидеть в потемках в гостиной, если УЗО сработало, скажем, от утечки тока на посудомоечной машине.
Итак, попробуем подсчитать бюджет для шести примерно равных по параметрам линий, разбитых на три группы.
— шесть автоматически выключателей 16А — 6 × 157 = 942 руб.
— три штуки УЗО 40 А/ 30 мА (40 А, так как подключаются два автомата по 16 А) — 3 × 1540 = 4620 руб.
Суммарно: 942 + 4620 = 5562 руб.
Можно для сравнения определить «удельную стоимость» одной линии – она равна 927 рублям. Существенно меньше, чем при одиночном подключении.
Если заменить УЗО на шесть дифференциальных автоматов с номиналом 16А/30 мА, то сумма получится пугающая: 6 × 2290 = 13740 руб. Понятно, что «удельная стоимость» каждой линии получается равна цене самого АВДТ.
И никуда не деться – на каждую линию требуется свой дифавтомат. Если же рассматривать разбивку линий на группы, с установкой одного АВДТ и к нему двух АВ, то вообще получается полная бессмыслица. Выходит так, что функциональность дифавтомата урезается, и он становится обычным УЗО. Так не проще ли и не дешевле ли установить УЗО? Ведь эффект будет таким же.
Кстати, обратите внимание на еще один нюанс. В двух последних рассмотренных схемах применение дифференциальных автоматов не дало и никакого выигрыша по модуль-местам. В обоих вариантах задействовано по двенадцать мест.
Одним словом, при монтаже щитка с выводами на несколько независимых линий более целесообразным в плане расходов видится применение УЗО с разбивкой на группы, и «персональных» автоматических выключателей на каждую линию. Установка дифференциальных автоматов не дает никаких преимуществ, но обходится существенно дороже.
* * * * * * *
Итак, в публикации было проведено разностороннее сравнение преимуществ и недостатков использования в качестве защиты электрических внутридомовых или квартирных линий дифференциальных автоматов и «тандемов» УЗО + автоматический выключатель. Выводы каждый сделает для себя сам – информации для этого достаточно.
В статье намеренно не приводились правила и схемы электротехнического монтажа. Это – очень серьезный вопрос, который требует отдельного подробного рассмотрения. А вот рекомендации, где об этом можно прочесть — дадим.
Задача повышенной сложности и ответственности – правильная организация домашнего «электрохозяйства»
Лучше, конечно, не имея опыта, за такую работу самостоятельно не приниматься, или, по ркайнем мере, выполнять ее под контролем квалифицированного электрика. Чтобы представить, какой объем мероприятий предстоит провести, и какие многочисленные нюансы при этом должны быть учтены, познакомьтесь с подробнейшей статьей нашего портала «Электропроводка в доме своими руками». А еще одна объемная публикация полностью посвящена правилам монтажа электрического щита.
И в завершение публикации предлагаем посмотреть видеосюжет, напрямую связанный с темой нашего сегодняшнего разговора.
stroyday.ru
Необходимость в защите электросети
Домашняя электросистема – это сложная разветвленная сеть, состоящая из множества контуров – осветительных, розеточных, отдельных силовых и слаботочных. В нее включены все электроустановки, которыми приходится пользоваться ежедневно. Самыми простыми среди них являются розетки и выключатели.
В процессе эксплуатации домашних электроприборов возникают непредвиденные ситуации, результатом которых становится выход из строя отдельных контуров, устройств, а также несчастные случаи. Причинами неприятностей становятся следующие явления:
- излишняя нагрузка на линии электропитания;
- токи утечки;
- короткие замыкания.
С перегрузкой можно столкнуться, если использовать новое мощное оборудование в квартире со старой проводкой. Кабель не выдерживает суммарной нагрузки, перегревается, оплавляется и выходит из строя.
Опасность возникновения токов утечки появляется, когда изоляция электрокабелей и приборов приходит в негодность, неправильно произведен монтаж или выполнено заземление оборудования.
Если сила тока поднимается выше значения 1,5 мА, воздействие электричества становится ощутимым, а более 2 мА вызывает судороги.
Чтобы защитить оборудование, собственность, а главное – жизнь и здоровье жильцов, применяют приборы аварийного отключения. Без них современная система электропроводки в доме считается неполноценной и опасной.
Коммутационные приборы отключения нагрузки
Если электросистема квартиры или дома разделена на отдельные контуры, рекомендуется каждую линию электроцепи оснащать отдельным автоматическим выключателем, а на выходе устанавливать УЗО. Однако вариантов подключения гораздо больше, поэтому для начала необходимо понять разницу между УЗО и дифференциальным автоматом, а затем уже производить монтаж.
Автоматические выключатели – модифицированные «пробки»
Когда о многообразии защитных устройств не было и речи, при излишней нагрузке на линию срабатывали «пробки» — простейшие аварийные приборы.
Их функционал усовершенствовали и получили автоматические выключатели, которые срабатывают в двух случаях — при возникновении короткого замыкания и при увеличении нагрузки, близкой к критической.
В одном электрощитке может находиться и один, и несколько выключателей, их количество зависит от числа контуров, обслуживающих квартиру или дом.
Чем больше отдельных линий, тем легче заменять или ремонтировать электроустройства. Для установки одного прибора не нужно отключать всю сеть.
Установка автоматов – обязательное условие сборки домашней электросети. Выключатели быстро срабатывают при перегрузке системы и по причине короткого замыкания. Единственное, от чего они не могут защитить, – токи утечки.
УЗО – устройства автоматической защиты
УЗО как раз и является тем прибором, который в автоматическом режиме анализирует силу тока на входе/выходе и предохраняет от токов утечки. По форме корпуса он похож на автоматический выключатель, но работает по иному принципу.
Внутри корпуса размещено рабочее устройство – сердечник с обмотками. Магнитные потоки двух обмоток направлены в противоположные стороны, что создает баланс. Таким образом, магнитная сила в сердечнике сводится к нулю.
Как только происходит ток утечки, появляется разница значений магнитных потоков – выходная величина уменьшается. В результате взаимодействия потоков срабатывает реле и разрывает цепь. Временной интервал срабатывания в пределах 0,2-0,3 сек. Этого времени достаточно, чтобы спасти человеческую жизнь.
На корпусе можно увидеть маркировку 10 … 500 мА. Так обозначается номинальная сила тока утечки. Для домашнего применения обычно выбирают УЗО с показателем 30 мА.
Приборы с обозначением 10 мА могут пригодиться, если отдельный контур выведен на детскую комнату или в санузел, где наблюдается повышенный уровень влажности.
УЗО предохраняет от токов утечки, но бесполезно при усиленной нагрузке на провода, а также ничем не поможет при коротком замыкании. По этой причине два устройства – УЗО и автоматический выключатель – всегда монтируют в паре.
Только вместе они обеспечат полноценную степень защиты, которая обязательно должна присутствовать в каждой бытовой электросистеме.
Дифференциальный автомат – максимальная защита
Когда мы говорим о том, чем принципиально отличается УЗО от дифференциального автомата, то имеем в виду не отдельно установленный прибор УЗО, а пару «УЗО + выключатель».
Автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по своей сути, и есть эта пара, но объединенная в одном корпусе. Таким образом, он сразу выполняет три главные функции:
- защищает от токов утечки;
- предотвращает перегрузку линии;
- моментально срабатывает при коротком замыкании.
Несмотря на небольшие размеры, прибор действует эффективно и оперативно, но при одном условии – если он выпущен под надежной, зарекомендовавшей себя маркой.
В технической документации, которая обязательно прилагается к устройству, перечислены его характеристики. Обозначение наиболее важных показателей напечатано на корпусе с лицевой стороны.
Кроме маркировки наименования, здесь указан номинальный ток нагрузки и ток утечки. Единицы измерения те же, что и у простых автоматов – мА.
С первого взгляда может показаться, что появление дифавтомата полностью перечеркивает существующую изначально схему «выключатель + УЗО». Однако существует множество нюансов, регулирующих выбор того или иного решения, и в итоге обе схемы установки являются актуальными и востребованными.
Критерии выбора устройств электрозащиты
Постараемся разобраться, что лучше для дома – УЗО или дифференциальный автомат, и рассмотрим различные ситуации монтажа. Чаще всего на выбор влияют такие факторы, как позиция прибора в электрощите, нюансы подключения к линиям электроэнергии, возможность технического обслуживания или замены.
Особенности монтажа в электрощите
Электрощит представляет собой металлический ящик, внутри которого обычно расположены устройства защиты и электросчетчик. Рабочая панель, к которой крепятся приборы, ограничена в размерах.
Если происходит усовершенствование электросети и при этом устанавливают дополнительные модули, то появляется дефицит свободных мест на дин-рейках. В этом случае дифавтоматы оказываются в выигрышном положении.
Современные оснащение квартир электричеством ориентировано на увеличение числа контуров. Это связано и с появлением большого количества мощной техники, и с разделением сети на множество линий. В такой ситуации, при отсутствии дополнительного пространства, единственным разумным решением является применение дифавтоматов.
Подбирая устройства, обратите внимание на приборы, занимающие одно модуль-место. Такие модели уже появились в продаже, но стоимость их чуть выше, чем у традиционных.
Сложность подключения проводов
Главное отличие подключения между двумя обозначенными вариантами – в количестве проводов. Два отдельных устройства в сумме имеют больше клемм – 6 штук, тогда как у дифавтомата их всего четыре. Отличается и схематика подключения.
На схеме хорошо показана коммутация проводов. У пары АВ + УЗО расклад такой:
- фазный провод присоединяется к клемме АВ;
- соединяется перемычкой выход автомата и L-клемма УЗО;
- выход фазы УЗО направляется к электроустановкам;
- нулевой провод связан только с УЗО – на входе с N-клеммой, на выходе – отправляется к электроустановкам.
У дифавтомата подключение происходит намного проще. Перемычки не нужны, лишь присоединяются фаза и нуль к соответствующим клеммам, а с выходов отправляются к нагрузке.
Что это дает монтажнику? Облегчает процесс подключения, уменьшает количество проводов, соответственно, гарантирует больше порядка на электрощите.
Как производится диагностика срабатывания
Если рассматривать приборы из среднего ценового сегмента, то здесь преимущества у тандема «автомат + УЗО». Предположим, произошло аварийное отключение электроэнергии на одном из контуров.
Сразу определить причину срабатывания защиты сложно, так как это может быть и ток утечки, и короткое замыкание, и суммарная нагрузка, с которой не справились провода.
Если на сбой в сети среагировал дифавтомат, то причину придется искать дольше. Необходимо проверить все версии, а это отнимет больше времени и сил.
Чтобы упростить диагностику, рекомендуется приобретать приборы из более дорогого ценового сегмента – они оснащены дополнительной индикацией, указывающей на возможную проблему.
Какие приборы дешевле купить и починить?
Бывают ситуации, когда выбор основан на стоимости. Например, существует бюджет, за рамки которого никак не выйти. В этом случае решающую роль играет суммарная стоимость всех подключенных устройств защиты.
На первый взгляд, большее число приборов характеризуется более высокой ценой. На самом деле все обстоит иначе: универсальный дифавтомат обходится в круглую сумму, а набор других устройств оказывается экономичным.
Следует помнить, что количество линий обычно 3 или более, поэтому разница между покупками вырастает. Если для одного контура приобретение АВДТ дороже всего на 1 тыс. руб., то для пяти контуров разница в суммах вырастает до 5 тыс. руб.
Таким образом, и дифавтоматы, и блоки УЗО с автоматическими выключателями имеют свои преимущества и недостатки. Если АВДТ выигрывают в компактности и удобстве подключения, то они же явно проигрывают при диагностике и учете стоимости.
Выводы и полезное видео по теме
Чтобы лучше ориентироваться в устройствах защиты и выбрать правильное решение в зависимости от ситуации, предлагаем просмотреть тематические видеоролики.
Интересная информация о принципе работы и монтаже УЗО:
Несколько советов от профессионального электрика:
Что сыграло роль при выборе дифавтомата:
Как видите, тема выбора УЗО или АВДТ муссируется не зря: существует множество моментов, говорящих в пользу и тех и других устройств. Чтобы правильно подобрать оптимальный вариант защиты, необходимо рассмотреть условия монтажа и подключения, а также составить предварительную смету.
sovet-ingenera.com