Как правильно выбрать УЗО и рассчитать необходимую мощность автомата

Критерии выбора

Для чего нужно ставить УЗО, мы рассмотрели. Но чтобы правильно выбрать и поставить это устройство, необходимо знать основные виды и некоторые особенности их классификации.

Тип тока утечки

По этому показателю различают такие виды УЗО:

  1. Тип AC: реагирует на утечку синусоидального тока. Этот вид устройства подходит для защиты всех видов электроприборов в квартире, питающихся от однофазной или трехфазной сети. Исключение составляет современная стиральная машина;
  2. Тип A предназначен для работы с пульсирующим током. Именно такой прибор нужно поставить для защиты стиральной машины от утечки тока;
  3. Тип S относится к селективному типу. При возникновении утечки тока, отключение производится не сразу, а с определенной задержкой. Применяется в целях защиты проводки от воспламенения;
  4. Тип G также является селективным устройством, но с меньшим временем срабатывания;
  5. Тип B предназначен для работы с постоянными пульсирующими токами. Такое оборудование применяется только на мощных производствах, поэтому ставить подобное УЗО на квартиру бессмысленно.

Для защиты всей квартиры или частного дома от пожара рекомендуется выбрать устройство типа S, а на отдельную комнату или определенный отрезок проводки лучше поставить УЗО типа G.

Номинальный ток

Следующая характеристика, на которую нужно обращать внимание, делая выбор защитного устройства, это номинальный ток прибора. Эта величина указывается на лицевой панели в амперах. Для отдельного бытового прибора (например, бойлера или машинки-автомата) обычно достаточно поставить УЗО на 16A, для всей квартиры – не менее 32A.

Более точно рассчитать, какой номинальный ток устройства необходим для защиты всей квартиры, можно сложив все мощности подключаемых электроприборов. При этом УЗО следует выбрать большей мощности, так сказать, с запасом. Для чего нужно ставить защитное устройство с небольшим запасом по номинальному току? Чтобы автоматическая защита не срабатывала преждевременно, при незначительных нагрузках на сеть.

Здесь нужно заметить, что перед защитным устройством некоторые электрики рекомендуют ставить автоматические выключатели. Такие автоматы способны надежно защитить электрическую цепь от короткого замыкания и перегрузок. Эта практика имеет смысл, когда номинальный ток автомата выбирается на порядок ниже аналогичного показателя защитного устройства. Если поставить оба выключателя с одинаковыми показателями, УЗО будет работать в режиме перегрузки, в результате чего быстро выйдет из строя.

Дифференциальный ток

Это основной показатель, который характеризуется как номинальная отключающая способность (или уровень защиты от поражения током). Выпускаются аппараты с номинальным дифференциальным током, разделенным на две группы:

  1. 6, 10, 30, 100 мА. Такой прибор надежно защищает человека от удара электрическим током. При этом для ванной и детской комнаты лучше выбрать минимальный номинальный ток – такие приборы сработают быстрее. Для защиты розеток или осветительной цепи в квартире можно ставить УЗО на 30 или даже 100 мА, в зависимости от протяженности линии;
  2. 300 и 500 мА предназначены для защиты квартиры или коттеджа от пожара. Такие устройства нужно ставить на основном вводе, а выбор величины тока зависит от количества приборов и общей протяженности кабельной разводки.

Нужно помнить, что любой электроприбор имеет собственные (естественные) токи утечки. Обычно величина этих токов отмечается в паспорте к прибору. Выбирать УЗО нужно таким образом, чтобы сумма этих показателей составляла не более 1/3 от номинального дифференциального тока устройства. При превышении этой пропорции будут происходить ложные отключения, которые вызывают массу неудобств.

Конструкция

Защитные устройства выпускаются двух видов конструкции: электронные и электромеханические. Рассмотрим особенности конструкции более подробно:

  1. Электронные УЗО. Встроенная электронная плата обеспечивает моментальное реагирование на изменение заданных показателей и производит отключение сети. Для функционирования этого прибора защиты, нужна энергия от внешнего источника или от контролируемой линии. Такие приборы менее надежны и долговечны: все зависит от качества платы;
  2. Электромеханические УЗО более надежны: не требуют дополнительного питания и для их срабатывания достаточно появления дифференциального тока. Также они продолжают работать, даже если отключить одну из защищаемых цепей.

Стоит отметить что, несмотря на более низкую цену, электронные защитные устройства не нашли широкого применения. Опытные электрики отдают предпочтение электромеханическим моделям, которые более надежны и долговечны.

[ads-pc-1][ads-mob-1]

Производитель

Еще одним критерием, по которому производится выбор УЗО – фирма-производитель. Признанными лидерами в этой области являются такие бренды:

  • ABB;
  • AEG;
  • Legrand;
  • Siemens.

Устройства этих зарубежных производителей отвечают всем стандартам как европейским, так и отечественным и имеют соответствующие сертификаты. Минусом этих производителей является завышенная стоимость продукции.

Из отечественных производителей наиболее надежными и проверенными являются изделия под торговыми марками Астро и ДЭК. Они отвечают всем нормативным актам, отличаются доступной ценой и надежностью срабатывания.

По времени срабатывания отечественные приборы уступают зарубежным аналогам: европейские имеют задержку до 20 миллисекунд, а российские – до 30 мс, что вписывается в международные стандарты.

После того как мы сделали выбор, какой защитный аппарат поставить, можно переходить к подключению прибора в сеть квартиры.

Устройство автомата защиты дома

images-1-209x210.jpg

В устройство УЗО входит:

  1. Тороидальный сердечник, изготовленный из феррита определенной марки.
  2. Две первичные катушки (в однофазном УЗО), изготовленные из медного провода сечением не ниже номинального по току нагрузки.
  3. Одна вторичная катушка из более тонкого провода и с большим количеством витков.
  4. Исполнительный механизм, предназначенный для отключения силовых контактов в случае утечки тока на землю.
  5. Тестовая кнопка с сопротивлением, необходимая для проверки УЗО на работоспособность, при нажатии, на которую меняются токи в фазной и нулевой катушке, что приводит к срабатыванию механизма отключения, усилитель тока (в УЗО с электронным управлением).
  6. Корпус устройства.

Принцип работы УЗО без заземления

%D0%B2%D0%B2%D0%BE%D0%B4-%D1%83%D0%B7%D0%BE.jpg По большому счету, заземляющий проводник для работы ему не нужен, так как используется фаза и рабочий ноль. Эти два проводника проходят через своеобразный трансформатор тока с обмоткой управления.

Предположим нагрузка 10 ампер. По фазному проводнику к нагрузке будет протекать ток такой силы. И проходя через нагрузку, он возвращаться по нулевому проводнику с такими же параметрами. Как только человек коснулся корпуса бойлера, например, у которого прогорел тэн и на корпусе появился потенциал, то часть тока начинает уходить через тело в землю и разность токов на фазном и нулевом проводнике меняется.

Эти мизерные изменения фиксирует катушка управления и передает на реле, которое в свою очередь, приводит в действие расцепительный механизм и отключает линию от электропитания.

Устройство и принцип работы УЗО

Когда УЗО находится во включенном состоянии (рычаг поднят вверх) через него на автоматические выключатели в электропроводку подается питающее напряжение. Если включен потребитель электроэнергии, то через нулевой и фазный провода протекает ток.

В УЗО провода проходят через дифференциальный кольцевой трансформатор, и когда через них течет ток, то в его магнитопроводе возбуждается магнитное поле. Если нет утечки, то в фазном и нулевом проводах токи равны и протекают в противоположных направлениях. Поэтому создаваемые ими магнитные поля имеют противоположную полярность и взаимно уничтожаются. В таком случае согласно закону Кирхгофа, в дополнительной обмотке трансформатора ЭДС не возникает в независимости от протекающего через него в нагрузку величины тока.

Принцип работы электромеханического УЗО

В случае, если вследствие нарушения изоляции бытового электроприбора, через фазный провод пойдет ток, больший, чем через нулевой, в магнитопроводе трансформатора появиться магнитное поле. Если разность токов превысит IΔn, то в дополнительной обмотке наводится ЭДС достаточной величины, чтобы УЗО сработало и отключило подачу электроэнергии в проводку.

В электромеханическом УЗО к дополнительной обмотке трансформатора подключается электромагнит, соленоид которого механически связан с механизмом расцепления. При возникновении в обмотке заданной величины ЭДС, соленоид втягивается и тем самым воздействуя на механизм расцепления размыкает контакты. Подача электроэнергии в проводку прекращается.

Принцип работы электронного УЗО

По внешнему виду стандартное электронное УЗО не отличается от электромеханического и различить их можно только по маркировке или схеме, нанесенной на корпусе. Принцип работы обоих видов УЗО одинаковый и отличие заключается в измерительном устройстве. В электронном вместо электромагнита устанавливается электронная схема в виде порогового компаратора с усилителем и реле.

В случае превышения разности токов IΔn, протекающих через фазный и нулевой провода, с усилителя подается напряжение на реле. Оно срабатывает и УЗО прекращает подачу напряжения в электропроводку.

Номиналы УЗО по току

Номинальные токи основных типов УЗО составляют 16, 25, 40 и 63А. Данная величина соответствует значению тока, который устройство может пропускать через себя без ограничений по времени. В пределах этой линейки производится выбор УЗО для электрощита квартиры или частного дома.

Значение номинального тока необходимо при решении вопроса, как рассчитать УЗО на группу автоматов. В этом случае для защиты нужно выбирать автомат с номинальным током меньшим или равным номинальному току дифференциального выключателя. Специалисты рекомендуют выбирать номинал на ступень выше, чем у автомата, поскольку тот может пропускать через себя ток, больше номинального в течение длительного времени. При равенстве токов, за этот период УЗО может просто сгореть.

Практические советы по установке дифавтоматов

Новые дома оборудованы розетками с заземлением и щитком с защитными устройствами. Остается выбрать розетку и выяснить, к какому именно автомату она подсоединена. Если там стоит УЗО, его нужно демонтировать и поставить дифавтомат.

В старых домах всё гораздо сложнее. Заземления нет, автоматической защиты тоже нет. Начинают с монтажа контура заземления. Возле дома или в подвале устанавливают  три оцинкованные трубы. Их длина — от 50 см. Располагают трубы так, чтобы они были вершинами треугольника. Если не выходит, можно и на одной прямой. К одной трубе прикручивают с помощью болта провод — его тянут в квартиру, к щитку.

Евророзетку для стиралки подключают к дифавтомату, установленному в щитке специально для этой цели. Прибор подбирается с учетом тока, потребляемого техникой. Его определяют, исходя из номинальной мощности. Мощность, кВт, делят на напряжение, В. Потом добавляют 20 % — это будет средний ток. Берут вариант с током, равным расчетному значению или немного большим.

30741_7.jpg

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий