Мощность узо для квартиры. Как выбрать УЗО для квартиры и частного дома: анализ основных характеристик устройства
УЗО - это устройство защитного отключения. Такие приборы предназначены для отключения подачи питания . Последнее может произойти, если прикоснуться к оголенному проводу, если ребенок случайно засунул в розетку что-то металлическое, а также в результате повреждения изоляции проводов.
Для того чтобы защитить себя и свое жилье необходимо правильно выбрать устройство защитного отключения. Для начала разберемся, какие типы защитных аппаратов бывают.
Принципы срабатывания УЗО
Все УЗО делятся на два типа по принципу срабатывания: .
Электромеханические аппараты не зависят от напряжения, их источником является дифференциальный ток (ток утечки), который образуется в линии повреждения.
Электронные наоборот зависят от напряжения сети и чтобы выполнить отключение, поврежденной цепи, аппарату необходим внешний источник. Именно по этой причине электронные УЗО не пользуются большой популярностью, несмотря на то, что цена их значительно ниже, чем на электромеханические.
Типы УЗО
Существует три типа защитного аппарата: АС, А, В. Каждый из этих типов отключается от разного вида утечек тока, одни отключают переменный ток, другие и переменный и пульсирующий.
Защитные устройства типа АС реагируют только на переменный ток. Примеры приборов с таким видом тока: освещение, теплый пол, мелкая бытовая техника и др. Определить УЗО такого типа можно надписью АС на панели аппарата или специальным значком.
Защитные устройства типа А могут реагировать как на переменный, так и на пульсирующий ток. Примеры приборов с пульсирующим током: крупная бытовая техника, компьютеры, все приборы, которые имеют электронное управление. Обозначение УЗО такого типа либо двумя буквами АС, либо специальным значком.
Защитные устройства типа В применяются исключительно в промышленности, поэтому рассматривать их для домашнего использования не стоит.
Прежде чем приступить к покупке УЗО, вам необходимо узнать его технические параметры. Выбирать устройства защитного отключения стоит по нескольким критериям: зависимость от напряжения (электронный или электромеханический), способ установки, номинальный ток, число полюсов.
Номинальный ток
Номинальный ток - это показатель, который влияет на возникновение короткого замыкания. Эта характеристическая единица определяет надежность и прочность устройства, качество его работы.
Выбор УЗО с тем или иным номинальным током, зависит от величины нагрузки. Номинальный ток выбирается из стандартного ряда: 6, 16, 25, 40, 63, 80, 100, 125 ампер. Значение этого технического показателя определяется сечением используемых проводников и их силовых контактов (эти значения указаны на передней панели аппарата).
Многие специалисты по электромонтажным работам рекомендуют выбирать прибор с номинальным током на ступень выше, т.к. такой показатель обеспечит надежность использования УЗО и увеличит его срок службы.
Пример: у вас стоит автомат на 40А, выбрать защитное устройство стоит 63А.
Число полюсов
Для трехфазной сети необходимо УЗО с четырьмя полюсами. Такое устройство обеспечивает защиту однофазной сети или отдельных приборов, которые имеют трехфазную сеть. Обязательно в комплексе с таким УЗО устанавливается четырехполюсной автомат.
Для однофазной сети устанавливаются двухполюсные устройства.
Способ установки
В отличии от стационарных устройств, приборы переносного типа имеют небольшой размер (чуть больше розетки), значительно дешевле, устанавливаются в пределах помещения и рассчитаны для защиты отдельного прибора.
Обзор производителей
Ниже мы приведем список известных отечественных и зарубежных производителей, которые, по мнению электриков, являются самыми долговечными и надежными.
ABB - шведско-щвейцарская компания, которая занимает лидирующую позицию на рынке электроприборов. По мнению специалистов УЗО этого производителя самые качественные и безопасные. Заплатить за такую продукцию придется больше, чем за отечественную.
Legrand - французская компания, которая не уступает ABB. Продукция этой фирмы также отличается высоким качеством и немаленькой ценой. Если выбирать между ABB и Legrand, то разницы никакой.
Schneider Electric - французская фирма, которая заняла лидирующую позицию на российском рынке и пользуется популярностью у многих электриков.
Siemens - компания специализируется на выпуске приборов для бытового использования. Качество чуть ниже, чем у вышепредставленных конкурентов, но все же устройства этого производителя тоже пользуются большой популярностью.
Moeller - УЗО немецкого производства, которые отвечают всем стандартам качества и также пользуются популярностью в России.
IEK - приборы российского производителя по низкой цене.
Контактор - одна из лучших отечественных фирм. Завод принадлежит французской компании Legrand, а значит для производства используются те же качественные материалы, что и у известного бренда. Цена на такие УЗО примерно такая же как у Легранд.
DEKraft - российская компания, которая внедрилась на рынок совсем недавно. Низкая стоимость оправдывает невысокое качество, при этом такие приборы часто используются в строительстве промышленных объектов.
стоит помнить, что в подключении аппарата проводник заземления не нужен;
питание УЗО подключается только к верхним клеммам;
нейтраль питания подсоединяется к разъему, обозначенному символом «N»;
наибольшее значение возможного тока должно равняться или превышать значения тока атоматов;
после установки обязательно нужно проверить работу устройства защитного отключения.
Окончательный выбор УЗО будет зависеть от того, сколько приборов бытового использования у вас установлено. Так, для жилых помещений, рекомендуется применять УЗО типа А. Также рекомендуется устанавливать приборы защиты в групповых сетях, УЗО должно обеспечивать надежную работу цепи нагрузки с учетом перегрузок.
Выбрать зарубежного или отечественного производителя, решать только вам. Отечественные значительно дешевле, но не забывайте, что УЗО отвечает за безопасность вашего жилья. Ну а чтобы не ошибиться с выбором и быть уверенным в защите, лучше доверить выбор устройства опытному специалисту.
Александр Морошкин
К выбору УЗО нужно подходить ответственно, так как оно стоит немалых денег и нужно, чтобы оно в критический момент смогло защитить человека от поражения электрическим током. Поэтому перед тем как идти в магазин нужно все узнать про УЗО, правильно составить схему своего распределительного щита и только потом можно смело бежать за УЗО и в придачу дать пару советов продавцу-консультанту о выборе УЗО.
Для начала вы можете познакомиться с этим устройством поближе. Это узнать что такое УЗО и какие бывают типы УЗО . Также вам обязательно пригодятся схемы подключения УЗО . Если вы это все знаете, то идем дальше и выбираем УЗО в свой распределительный щиток .
На первом этапе нужно определиться со своим бюджетом, который вы можете выделить на это дело. Если вам нужно одно защитное устройство, то берите качественное и надежное устройство, таких производителей, как ABB, Legrand и Schneider Electric. Тут вы отдадите 1500-2000 рублей. Если у вас несколько отходящих линий, и вы хотите на каждую поставить по УЗО, то тогда за качество придется хорошо заплатить. Если не располагаете большим бюджетом, то можно выбрать модели производителей ИЭК или EKF, хотя немного потеряете в надежности и качестве. Они стоят 500-700 рублей. С производителем разобрались, идем дальше…
На фото выше я подробно расписал все необходимые надписи на корпусе, на которые нужно обращать внимание при выборе устройства защитного отключения.
Далее определяемся с величиной тока утечки дифференциального тока. Для защиты людей нужно использовать УЗО с величиной тока утечки 10мА или 30мА. Такой ток не сможет причинить человеку большого вреда. Если в группу розеток, которые защищает одно устройство защитного отключения, вы хотите подключать несколько электроприборов, то сразу выбирайте устройство с током утечки 30мА. Тут УЗО на 10мА может ложно срабатывать из-за естественных утечек в электрооборудовании, от которых никуда не деться. УЗО на 30мА можно ставить на каждую отходящую линию.
Если вы хотите в щитке установить входное УЗО, то для соблюдения селективности нужно выбирать его с током утечки 100мА. Иначе при возникновении неисправности в какой-то линии у вас будет срабатывать групповое и входное УЗО. Еще добиться селективности можно с помощью устройств защитного отключения типов «S» или «G». Они разделяются по времени задержки на срабатывание. Обычное УЗО срабатывает через 0,02-0,03 секунды, типа» «G» через 0,06-0,08 секунд и типа «S» через 0,15-0,5 секунд.
Теперь нужно определиться с величиной номинального тока УЗО. Так как наше устройство используется в паре с автоматическим выключателем (об этом я подробно рассказывал в статье типы УЗО), то смотрим на номинал автомата. Читайте: как правильно рассчитать номинал автоматического выключателя? . УЗО выбираем с током на одну ступень выше тока автомата. Для чего это необходимо? Например, если автомат стоит на 16А, то УЗО ставим на 20А. Почему так? Если вы посмотрите время-токовые характеристики автоматических выключателей , то увидите, что автомату нужно какое-то время, чтобы в нем сработал тепловой расцепитель при возникновении перегрузки. Это означает, что через автомат от нескольких секунд до нескольких минут может протекать повышенный ток. Он же будет протекать и через ваше защитное устройство. Соответственно, что все это время контакты и механизмы УЗО будут подвергаться воздействию тока, на который они не рассчитаны. Так оно начнет греться и со временем могут произойти плачевные последствия, хорошо, если просто сгорит УЗО и не более.
Также обращайте внимание на типы УЗО по роду утечки тока. Выбирайте тип «АС». Он указывается на корпусе самого устройства знаком «~». Такое УЗО срабатывает от утечек переменного тока, что нам и нужно. Типы «А» и «В» более дорогие, редкие в продаже и помимо утечки переменного тока реагируют еще на утечки постоянного тока.
Далее если сеть в доме однофазная, то берите двухполюсное УЗО (2Р). Оно дешевле 4-х полюсного и занимает меньше места, всего 2 модуля. Если в дом приходит 380В, то входное УЗО уже нужно 4-х полюсное (4Р), а на каждую отходящую однофазную линию можно уже ставить 2-х полюсные.
Если все равно остались вопросы в выборе УЗО, то задавайте их в комментариях.
Улыбнемся:
Для чего предназначена бороздка, разделяющая таблетку на две половинки?
- Если электрик болен и не может глотать, таблетку вставляют в попу и закручивают отверткой.
Такие защитные устройства (в нормативных документах они обозначаются ВДТ, что расшифровывается как выключатели дифференциального тока) должны устанавливаться в любых жилых строениях, будь-то квартира в многоэтажке или коттедж. Неправильный выбор УЗО может привести или к ложным срабатываниям прибора (что станет постоянной головной болью домочадцев), или инертности при возникновении нештатной ситуации, и, как следствие, поражению током.
Что учесть при покупке изделия для своей квартиры, на какие параметры ориентироваться – все эти детали мы и обсудим.
Критерии выбора УЗО
Если прибор покупается для частного дома, то выбор усложняется по нескольким причинам. Например, в связи с особенностью подключения участка к пром/напряжению. Поэтому далее – применительно к городской квартире.
Вид эл/питания
Здесь все просто. УЗО на 4 полюса – для цепей трехфазных, на 2 – однофазных. Последний вариант для внутриквартирной проводки – оптимальный.
Номинальный ток
ВДТ всегда устанавливается последовательно с другим элементом защиты – автоматическим выключателем (АВ). Примерные для квартиры показаны на рисунках.
Вот на автомат, который включен в одну линию с УЗО, и следует ориентироваться. В статьях, посвященных теме выбора ВДТ, нередко встречаются рекомендации, что его номинал по току должен быть равен аналогичной характеристике АВ, не менее. Автор с этим не согласен.
Дело в том, что защитный автомат несколько инертен, поэтому номинал УЗО по току должен быть выше, чем аналогичная характеристика АВ. Для чего необходимо превышение? Если и автомат, и ВДТ будут одного номинала, то за то время, пока первый сработает, второй может выйти из строя, особенно если он не от известного производителя. Прецеденты имеются.
Поэтому лучше не экспериментировать и подобрать УЗО с параметром на ступень выше, чем у АВ. Обычно для квартиры приобретаются ВДТ на 30 – 32 А.
Если в ней проводится ремонт и планируется установка автоматов на каждую линию, то номинал определяется по максимально возможной нагрузке. В частности, какой бытовой прибор будет подключаться. Все необходимые данные отражены как в паспорте на конкретное изделие, так и на «шильдиках», которые помещаются на задней стенке корпуса.
Ток дифференциальный
Путать его с номинальным не следует. Это и есть – ток утечки, от которого УЗО предназначено защитить. На передней панели изделия эта характеристика обозначается I∆n (величина уставки). Что учесть? Есть такое понятие – ток неотпускания. То есть его значение, при котором руки человека сковываются судорогой, и он полностью обездвиживается. Величина – от 30 мА. Поэтому, выбирая УЗО, необходимо обратить внимание на данную характеристику.
Для устройств, которые будут включаться в линии, проложенные в помещениях с нормальной влажностью, этого значения вполне достаточно. А если с избыточной (к примеру, кухня, ванная комната), когда возрастает вероятность поражения, то необходимо ориентироваться на изделия с I∆n на 10 мА.
Желательно такие приборы, как посудомоечная, стиральная машинки, панель варочная подключать отдельным кабелем. Вот в эту линию УЗО на 10 и включается. В случаях, если в квартире производится разводка, например, от общей трассы в комнаты с различной влажностью, то допускается установка ВДТ на 30.
Более подробно с требованиями по монтажу УЗО в квартире можно ознакомиться в СП31-110 от 2003 года (раздел А, п. 4.15).
Тип УЗО
АС – самый распространенный вариант. Такие реагируют на мгновенные изменения переменного тока (его утечку). Обозначение на корпусе или буквенное, или символом.
А – рекомендуется включать в цепь бытовых приборов, в которых много электроники: ТV, ПК, сложные агрегаты с программным управлением. Кстати, если внимательно ознакомиться с инструкцией на такие изделия (раздел монтажа), то там можно найти рекомендацию по типу УЗО. Символ
B – на такие УЗО не стоит обращать внимание. Они – не для бытового использования.
В жилых строениях разрешается установка ВДТ типов А и АС. Выбор конкретной модели зависит от того, какая техника будет подключаться к этой линии.
Принцип срабатывания
Электронное
Единственный плюс – меньшая цена. Минусов же хватает. Главный из них – зависимость УЗО от «качества» и бесперебойности эл/снабжения. Одна из проблем многоэтажек – регулярное «отгорание нуля». Это случается, когда кто-то из собственников квартир пытается самостоятельно, не имея профессиональных знаний и практического опыта, что-то переделать (установить, поменять) в подъездном силовом щите. Можно добавить и производителя. Электронные УЗО «made in Китай» служат недолго.
Эл/механическое
Такие устройства несколько дороже, зато значительно надежнее в эксплуатации.
Определить тип УЗО можно по схеме, которая наносится на его корпусе.
Селективность УЗО
Проще говоря, это задержка отключения.
Без селективности
По сути, это первая ступень защиты от поражения током. Такие УЗО должны устанавливаться на каждую линию.
Тип S
Прибор с задержкой. Время может составлять от 0,2 до 0,5 сек. Эти УЗО чаще называют противопожарными, так как они монтируются после вводного АВ. Их предназначение – защита всей квартиры от перенапряжения, что нередко и приводит к воспламенению эл/проводки. Рекомендуемые параметры уставки – от 100 до 300 мА.
Зачем нужна задержка?
Если в линии установить последовательно 2 УЗО (первая и вторая ступени защиты) с одинаковым временем срабатывания, то после устранения неисправности придется выходить в подъезд, открывать щиток и включать ВДТ на вводе в квартиру. А если учесть, что понадобится искать фонарик (что часто и случается, так как на площадке лампочка горит не всегда, или ее вообще нет) – удовольствия в этом мало.
Производитель
Рекомендовать что-то конкретное по данному пункту автор не считает корректным, так как статья информативная, а не рекламного характера. Поэтому он ограничивается лишь перечислением фирм, продукция которых показала себя в эксплуатации (судя по отзывам пользователей) более чем хорошо – «ABB», «Siemens», «DEKraft», «AEG», «Legrand» и ряд других.
Каждый бытовой прибор, в составе которого есть эл/схема, характеризуется своим током утечки, называемой естественной. При выборе УЗО нужно учесть, чтобы в сумме (при подключении нескольких изделий) значения не превышали 30% от I∆n ВДТ.
Для расчета устройства защитного отключения (УЗО) необходимо учитывать условия его эксплуатации. В однофазной электрической сети применяются двухполюсные устройства, а в трехфазной – четырехполюсные. Так как УЗО реагирует на токи утечки (Iут), то его выбор будет зависеть от длины проводников, качества изоляции, количества подключенных приборов, устройств, их характеристик. Кроме этого, надо помнить, что Iут величиной 30 mA может быть опасным для жизни человека. Поэтому во влажных помещениях надо обязательно ставить УЗО.
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.
Дополнительные характеристики
Кроме этих основных характеристик, для которых проводятся расчеты, есть еще величины, требующие внимания при выборе. Это предельный ток короткого замыкания, для дома принимают 4500 A, многоквартирного 6000 A, для производств 10000 A. На корпусе изделия он изображается числом обведенным рамкой. Вид отключающего тока утечки обозначается буквами:
- АС означает, что он переменный;
- А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный;
- В – IΔn переменный и постоянный;
- S – селективный, отключается с задержкой.
УЗО типа АС используют в квартирах. Потребители обычные – освещение, холодильники, теплые полы. Максимальное время отключения этого типа УЗО – 0,04-0,3 секунды, зависит от величины тока утечки.
Тип A применяется там, где много приборов с выпрямителями и импульсными блоками питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомоечные машины, СВЧ-печи. Иногда производители прямо указывают, что должен стоять прибор УЗО А, а далее выполняется расчет по току.
Тип B применяют главным образом в промышленности, проводя перед установкой подробные расчеты.
Тип S (селективный). Время срабатывания у такого УЗО составляет 0,2-0,5 сек, поэтому для человека оно не является защитным. Устройство устанавливается в начале линии после основного автоматического выключателя и является второй ступенью дифференциальной защиты всего объекта от пожара.
Кроме этого, нужно определить, какое устройство защитного отключения выбрать: электромеханическое или электронное. Первое более надежное, но и более дорогое. Второй вид дешевле, чем электромеханическое, но его электронные компоненты чаще перегорают при всевозможных перегрузках.
При организации системы защиты электросети необходимо учитывать, что на один УЗО нельзя подключать больше 5 автоматов. Это может привести к ложным срабатываниям. К тому же, при правильном отключении нельзя понять, где произошла утечка.
Устройства защитного отключения спасают человека от получения электрических травм за счет снятия напряжения с электропроводки при возникновении через нее токов утечек. Невидимые и неконтролируемые нарушения слоя изоляции способны причинить огромный вред нашей жизни и имуществу. Поэтому такие защиты постепенно набирают все большую популярность среди населения.
Фирмы-производители выпускают эти приборы довольно большим ассортиментом и наделяют их различными электрическими характеристиками, которые позволяют оптимально подобрать устройства под конкретные условия эксплуатации каждой электропроводки.
Работа УЗО на электронных компонентах зависит от наличия напряжения в сети. Для отключения необходимо питание логической схемы с встроенным усилителем. По этой причине такие устройства считаются менее надежными: они, как правило, не смогут выполнить свои защитные функции при обрыве нуля, когда образовался случай прохождения потенциала фазы через тело человека.
Этот вариант показан на картинке: блок питания не получает напряжения сети, а фаза через пробой изоляции на корпус стиральной машины проходит через пострадавшего на землю. Защитная функция не может быть выполнена из-за конструктивных особенностей прибора.
Электромеханические УЗО срабатывают непосредственно от тока утечки, используя не электрическую энергию питающей сети, а потенциал взведенной заранее механической пружины. Поэтому они, при возникновении аналогичной ситуации, выполняют свою защитную функцию.
На картинке показан самый тяжелый случай для работы электромеханического УЗО, подключенного в двухпроводную схему.
В начальный момент возникновения неисправности ток утечки станет проходить сквозь тело человека, но, через короткое время, необходимое для срабатывания электромеханического устройства, произойдет снятие потенциала фазы со схемы.
Поскольку этот промежуток времени меньше, чем период наступления фибрилляции сердца, то можно считать, что защитная функция электромеханического УЗО в этом случае выполняется.
Вполне естественно, что если в рассмотренных примерах корпус стиральной машины будет подключен к РЕ-проводнику, то:
электронная схема, как правило, тоже не сработает;
электромеханическое устройство отключит фазу в момент пробоя изоляции и этим полностью предотвратит прохождение тока через тело человека.
УЗО-Д
Обратите внимание на то, что при описании возможностей отключения токов утечек электронными УЗО сделано дополнение «как правило». Это объясняется тем, что сейчас производители учли недостатки предыдущих конструкций и наладили выпуск приборов с блоками питания, которые обеспечивают работу устройства при снятом с него напряжении.
Такие УЗО маркируют буквой «Д» и обозначают «УЗО-Д». Они могут отключать напряжение при отсутствии питания:
с установленной выдержкой времени;
или без нее.
При этом их наделяют способностью:
выполнения автоматического повторного включения (АПВ) схемы под нагрузку при возобновлении напряжения;
запрета АПВ.
УЗО-Д могут быть наделены условиями селективной работы, необходимыми для устройств, использующих автоматическое включение резерва (АВР) при исчезновении основной линии электропитания. Такие приборы маркируют буквами S и G.
Они отличаются продолжительностью задержки на срабатывание. УЗО-Д типа S обладает большим временем, чем тип G.
Таблица стандартных значений времен отключения и неотключения при работе УЗО из-за появления дифференциального тока по ГОСТ P 51326.1-99 представлена картинкой.
Для сравнения этих величин можно использовать графики, созданные для УЗО общего типа с отключением дифференциального тока 30 мА и типа S — 100 мА.
Устройства типа G работают со временем срабатывания порядка 0,06÷0,08 секунды.
УЗО типа S и G позволяют обеспечивать принцип избирательности для формирования каскадных схем защиты с недопустимыми токами утечек и созданием алгоритма определенной очереди отключения потребителей.
Вторым способом обеспечения селективной работы подобных устройств является подбор или регулировка уставки дифференциального органа.
Ток нагрузки, проходящий через УЗО
На корпусе каждого прибора и в технической документации указывается величина номинального рабочего тока устройства и защищаемых потребителей, по которой осуществляется выбор конструкции. Это численной выражение всегда соответствует ряду номинальных токов электрооборудования.
Каждое УЗО выпускается для обработки тока определенной формы колебаний. С целью обозначения этой характеристики прямо на корпусе делаются буквенные надписи и/или графические изображения типа прибора.
УЗО типов А и АС реагирует как на медленное нарастание дифференциального тока, так и на быстрое, скачкообразное его изменение. Причем, тип АС наиболее всего подходит для использования в обычных бытовых условиях потому, что он предназначен для защиты потребителей, питающихся переменными синусоидальными гармониками.
Приборы типа А используют в тех схемах, где проводится регулировка нагрузки за счет обрезания части синусоиды, например, изменения скорости вращения электродвигателей тиристорными или симисторными преобразователями напряжения.
Приборы типа В эффективно работают там, где используется электрооборудование, требующее применения токов разной формы. Чаще всего их устанавливают на промышленных производствах и внутри лабораторий.
Следует отметить, что в последние годы резко возросло количество электроприборов с бестрансформаторным питанием. Практически все персональные компьютеры, телевизоры, видеомагнитофоны имеют импульсные блоки питания, все последние модели электроинструмента снабжены тиристорными регуляторами без разделительного трансформатора. Широко применяются различные светильники с тиристорными светорегуляторами.
Это означает, что вероятность возникновения утечки пульсирующего постоянного тока, а, соответственно, и поражения человека значительно возросла, что и явилось основанием для внедрения в широкую практику УЗО типа А. В европейских странах, в соответствии с требованиями электротехнических норм, последние несколько лет ведется повсеместная замена УЗО типа АС на тип А.
Устройство защитного отключения подключается в работу вместе с автоматическим выключателем для защиты от перегрузов по току. Подбирая их номиналы, следует учесть то, что автомат наделен функциями теплового расцепителя и электромагнита отключения.
При токах, превышающих номинальные значения автоматического выключателя до 30%, работает только тепловой расцепитель, но с задержкой отключения порядка часа. Все это время УЗО будет подвергаться воздействию завышенной нагрузки и может сгореть. По этой причине его номинал желательно использовать на одну величину больше, чем у автомата.
Маркетологи производителей в целях рекламы стали наделять УЗО функцией защиты подключенной электрической схемы от перегрузов и сверхтоков коротких замыканий. Однако, электрик должен понимать, что это уже другое устройство, называемое дифференциальным автоматом.
Уставка дифференциального органа
Выбор УЗО по току ограничения утечки важен потому, что он обеспечивает условия безопасности. Приборы, работающие во влажных комнатах, необходимо подключать к устройствам защитного отключения с уставкой 10 мА. Для среды жилых помещений достаточно выбирать номинал в 30 мА.
Защита зданий от возгорания за счет нарушения изоляции электропроводки обеспечивается работой дифференциального органа, настроенного на 100 или 300 мА, в зависимости от конструкции и материалов строения.
Все приборы УЗО можно разделить на 2 условные группы:
1. обладающие возможностями регулировки уставки дифференциального органа;
2. без настроек.
Корректировку приборов первой группы можно проводить:
дискретно;
Однако, регулирование срабатывания дифференциального органа для домашних приборов не требуется. Его выполняют для решения задач специальных электротехнических установок.
Количество полюсов
Поскольку УЗО работает на сравнении токов, проходящих через дифференциальный орган, то число полюсов у прибора совпадает с количеством токоведущих проводников.
В отдельных случаях можно использовать устройство защитного отключения с четырьмя полюсами для работы в двухпроводной или трехпроводной сети. При этом надо будет оставить в резерве свободные полюса фаз. Прибор будет выполнять свои функции, реализуя собственные возможности не полностью, а частично, что экономически невыгодно.
Этот способ применяется для аварийной замены неисправного прибора либо при монтаже однофазной сети, которая в скором времени будет переведена на работу от трех фаз.
Метод установки УЗО изготавливаются в разных корпусах для стационарного крепления в электропроводку или с возможностью использования в качестве переносного прибора, снабженного гибким проводом-удлинителем.
Приборы с креплением на Din-рейку устанавливает в электрические щитки, расположенные в подъезде или квартире.
Встроенная в стену УЗО-розетка обеспечивает безопасность человека при пользовании им любого подключенного к ней электроприбора.
УЗО-вилка, соединенная проводом с одним проблемным прибором, защищает его при эксплуатации в местах с разными условиями окружающей среды.
Номинальное напряжение
Устройства защитного отключения, используемые в однофазной сети, выпускаются на рабочее напряжение 230 вольт, а в трехфазной — 400.
Дополнительные функции
Способность УЗО защищать человека от попадания под действие электрического тока постоянно совершенствуется производителями. Они наделяют эти приборы все большими возможностями, подключают к ним дополнительные элементы и аксессуары, создают корпуса с различными степенями защиты от воздействия окружающей среды.
Например, известны устройства, обладающие стойкостью к импульсным перенапряжениям за счет работы встроенного варистора и те, которые отключают токи утечек в подобных ситуациях.