Для чего нужно УЗО и кого оно защищает
Электрическое напряжение является источником опасности и прикосновение к элементам, находящимся под напряжением может привести к серьёзным травмам, поэтому при попадании человека под напряжение линию необходимо немедленно отключить. Для этого используются УЗО, или устройство защитного отключения.
От поражения электрическим током используется так же защитное заземление. Для этого металлические корпуса электроприборов соединяются с контуром заземления или с глухозаземлённой нейтралью трансформатора. В случае нарушения изоляции электрический ток начинает протекать по пути электросхема-повреждённая изоляция-корпус-заземление.
Если сила тока утечки выше уставки автоматического выключателя, то происходит его отключение, но при незначительных повреждениях ток протекает до полного разрушения изоляции или её возгорания. Для предотвращения таких ситуаций используется вторая функция УЗО — отключение питания аппарата с неисправной изоляцией.
Принцип работы УЗО
В основе работы УЗО находится первый закон Кирхгофа — равенство токов в подходящем и отходящем проводах. Оно может быть нарушено только в одном случае — появление тока утечки из-за прикосновения человека к элементам, находящимся под напряжением или повреждения изоляции.
Внутри аппарата находится трансформатор тока, через первичные обмотки которого проходит ток присоединённых электроприборов, а вторичная подключена к расцепителю, непосредственно или через промежуточный усилитель.
При нормальной работе оборудования ток в первичных обмотках одинаковый и создаваемое им электромагнитное поле компенсирует друг друга, в результате напряжение во вторичной обмотке отсутствует.
При появлении тока утечки равенство нарушается, что приводит к появлению тока во вторичной обмотке и срабатыванию защиты.
Время срабатывания УЗО должно быть не более 25-40 мс.
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.
Производитель и размеры УЗО не влияют на возможность совместного использования в рамках одной схемы. Их можно монтировать в любой комбинации.
Для облегчения выбора УЗО следует рассмотреть варианты классификации этих устройств.
- По скорости срабатывания механизма УЗО разделяются на обычные и селективные модели. Первые отключают силовые контакты практически мгновенно, а вторые – с задержкой. Селективные УЗО применяют в многоуровневых системах, где важна последовательность срабатывания.
- По виду реле УЗО разделяют на электромеханические, разрывающие контакт механическим способом, и электронные, предотвращающие подачу тока с помощью полупроводниковой схемы.
- По виду тока. УЗО типа AC отключается от утечки переменного тока, типа A – от переменного и постоянного.
- По дополнительным функциям: без защиты от перегрузок сети и с таковой. УЗО с механизмом срабатывания от короткого замыкания или высокого тока обычно называют дифавтоматами.
- По конструкционному исполнению. Существуют УЗО, прикрепляемые на DIN-рейку, на стену, а также приборы в виде розетки, переносного устройства, адаптера.
- По рабочему напряжению: для 220В, 380В, комбинированные.
- По энергозависимости. Есть модели УЗО, способные и неспособные отключать силовую нагрузку при отсутствии рабочего напряжения.
- 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 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.
Одноуровневая схеме с единственным УЗО — расчет номинального тока производится исходя из суммарной мощности одновременно подключенных к сети приборов.
Схема с единственным УЗО предохранит помещение от пожара, а человека – от большинства потенциальных электротравм. Её минусом является необходимость покупки прибора с высоким порогом дифференциального тока
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.
Одноуровневая схема распространена в частных домах, где УЗО устанавливаются отдельно в каждой хозяйственной постройке: гараже, теплице, мастерской
Разветвленная одноуровневая схема 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.
Двухуровневая схема обычно монтируется в рамках одного электрощита и не имеет других минусов, кроме повышенных затрат на покупку УЗО
Двухуровневая система УЗО считается оптимальной с точки зрения безопасности и ремонтопригодности.
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.
Электрическая энергия в минимальных количествах способна просачиваться и сквозь нормальную изоляцию проводов, которая соответствует нормам по элекробезопасности.
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.
Пороговый дифференциальный ток всегда указывается на передней панели УЗО, потому что является ключевой характеристикой, влияющей на схему его монтажа
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).
Время срабатывания УЗО зависит от уровня тока утечки: чем он выше и опаснее, тем быстрее отключаются силовые контакты (+)
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.
По надежности УЗО известных отечественных компаний не уступают европейским производителям, поэтому стоит присмотреться к их модельному ряду тщательнее. Однако с ростом качества будет расти и цена.
Наиболее надежными производителями защитных устройств являются:
- Legrand;
- ABB;
- AEG;
- КЭАЗ;
- Schneider Electric;
- Siemens;
- DEKraft;
- 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.
Устройство защитного отключения для квартиры
При выборе модели для использования в квартире должны учитываться следующие параметры:
- Номинал напряжения прибора – 220 В.
- Обычное жилище – выбирается однофазный аппарат, тип АС.
- Номинал длительной эксплуатации – 32 А.
- Для защиты человека достаточно 30 мА.
Наиболее чувствительные УЗО для квартиры – 10 мА. Перед тем как выбрать УЗО в квартиру, также требуется определить количество защищаемых объектов.
Устройство защитного отключения для дома
Защита в частном доме специфична. Очередность монтажа аппаратов: на вводе – устройство отключения – 100 мА и более, устанавливаем тип S, номинальное значение 63 А.
Отдельные группы нагрузки защищаются индивидуальными аппаратами типа А (АС) на 30 мА, номиналы расчетной нагрузкой – 16/25/32 А. Чтобы понять, как рассчитать УЗО для дома задаются параметрами приборов, которые необходимо установить – несколько одиночных, групповых.
Защита в квартирах и домах
Выбирая аппарат защиты, надо понимать, для чего нужно УЗО в квартире, доме. Правильно выбранный аппарат оградит человека от удара током, защитит квартиру от пожара.
Устанавливают аппараты в электрощитах, соблюдая следующую последовательность подключения: на вводе в дом ставят общий автоматический выключатель, счетчик электроэнергии, вводное устройство, индивидуальные автоматы и приборы защиты.
В частном доме устанавливают противопожарное или пожарное УЗО на 100 или 300 мА в зависимости от величины общих утечек. Сколько ставить в частном доме устройств – зависит от количества групп потребителей.
Количество УЗО в квартире
Число приборов защиты подбирают по количеству точек, которые требуется защищать. Кроме того необходимо предусмотреть аппарат для группы, устанавливаемый на вводе в квартиру за счетчиком.
Для уменьшения количества изделий возможно разбивка потребителей на группы. Например: группа освещения; группа электробытовых стационарных приборов (холодильник, варочная панель); группы особо опасных помещений (ванная, кухня). Причем возможно применение одного УЗО на группу автоматов, защищающих от перегрузок определенных потребителей. После счетчика обязательно устанавливается вводное УЗО.
Технические особенности подбора УЗО
Техническая сторона подбора заключается в следующем:
- Выбирать аппарат необходимо с возможностью размыкания всех фаз и нулевого провода. Это обезопасит от возможных осложнений.
- Не допускать электрического контакта рабочего «нуля» включенного через аппарат с защитным «нулем».
- Желательно выбирать аппарат защиты с учетом 30% запаса по номинальному току нагрузки.
- Некоторые аппараты не допускают применение алюминиевых проводов.
До начала работ по монтажу приборов необходимо провести тщательную ревизию существующей проводки, заменить участки, которые не соответствуют по утечкам техническим требованиям.
Рабочий температурный режим
Большинство выключателей предназначены для эксплуатации в температурном диапазоне от — 5 °C до + 40 °C, при необходимости можно приобрести устройство, способное реагировать при морозе до -25 °C.
Виды УЗО
Параметры, по которым можно подразделить защитные устройства:
- Способ управления – зависящие и независящие от напряжения;
- Назначение – со встроенной защитой от сверхтоков и без нее;
- Способ установки – стационарные и независимые;
- Число полюсов – двухполюсные (для однофазной сети) и четырёхполюсные (для трехфазной сети).
Электромеханическое УЗО
Электромеханическое УЗО – «ветеран» защиты от утечек тока. Устройство было запатентовано еще в 1928 году. В большинстве европейских стран именно электромеханическое устройство безопасности обязательно к применению в качестве защиты от дифференциального тока.
Наличие напряжения для работоспособности электромеханического УЗО не имеет значения. Источником энергии для выполнения функций защиты является ток утечки, на который реагирует выключатель.
В основе устройства – точность и надежность механики. Магнитный сердечник трансформатора имеет высокую чувствительность, а также температурную и временную стабильность. Его производят из нанокристаллических или аморфных сплавов, которые отличаются высокой магнитной проницаемостью.
Преимущества:
- Надежность – исправное устройство гарантирует 100% срабатывание при утечке тока, независимо от наличия напряжения в сети;
- Сохраняет функциональность даже при обрыве нейтрального проводника;
- Имеет более простую конструкцию, которая увеличивает надежность выключателя;
- Не нуждается во вспомогательных источниках питания.
Недостатки:
- Высокая цена (в зависимости от марки цена может трехкратно и даже пятикратно превышать цену электронного устройства).
Электронное УЗО
Внутри устройства расположен усилитель на микросхеме или транзисторе, благодаря чему выключатель срабатывает даже при возникновении незначительного тока во вторичной обмотке. Усилитель увеличивает его до размера импульса, необходимого для активизации реле. Но для работоспособности элементов электронного УЗО необходимо наличие напряжение в сети.
Возникает вопрос о необходимости УЗО при отсутствии напряжения в сети. От чего защищаться? Если напряжение пропало из-за обрыва нейтрального проводника в цепи до УЗО, то на электроустановку по фазному проводнику продолжает поступать опасный для человека потенциал.
Достоинства:
- Низкая цена;
- Компактность.
Недостатки:
- Функционирует только при наличии напряжения;
- Неработоспособен при обрыве нейтрали;
- Более сложная конструкция повышает вероятность выхода выключателя из строя.
УЗО переносное и в виде розетки
Простое решение, способное предохранить от тока утечки – УЗО переносные и в виде розетки. Они удобны при использовании в ванной комнате и других помещениях с повышенной влажностью, могут подключаться в любой из комнат квартиры, где необходимо.
Большинство предлагаемых моделей выполнены в виде сетевого адаптера с розеточным отверстием для вилки. Таким устройством может пользоваться даже ребенок – его подсоединяют непосредственно к розетке, а затем включают электроприбор.
Просты в использовании и удлинители с функцией УЗО, рассчитанные на несколько потребителей. Существуют модели менее универсальные, они могут использоваться после установки на шнур электроприбора вместо вилки или же устанавливаются вместо обычной электрической розетки.
Преимущества:
- Установка не требует вмешательства в электропроводку;
- Для установки не требуется помощь электрика;
- Срабатывание автоматики позволяет определить, в каком потребителе повреждена изоляция.
Недостатки:
- Использование адаптера в видимых местах вносит дисгармонию в дизайн комнаты;
- В помещении, которое загромождено мебелью и электробытовыми приборами, а пространство перед розеткой ограничено, может не оказаться свободного места для установки адаптера;
- Высокая стоимость – качественный адаптер будет стоить дороже, чем УЗО и розетка, приобретенные отдельно.
УЗО с защитой от сверхтоков (дифавтомат)
Устройство совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя, который предназначен для защиты от сверхтоков (предотвращает проводку от перегрузки и повреждений при коротком замыкании).
Преимущества:
- Экономичность – покупка одного устройства обойдется дешевле, чем двух;
- Занимает меньше места в щитке;
- Экономия времени в процессе монтажа.
Недостатки:
- При выходе выключателя из строя линия будет без защиты и от токов утечки и от сверхтоков;
- В случае срабатывания устройства нет возможности определить, что стало причиной – сверхтоки или ток утечки;
- Ложные срабатывания, вызываемые оргтехникой. Не рекомендуется ставить дифавтоматы на линии, к которой подключены компьютеры и оргтехника.
Противопожарная функция УЗО
Основная причина пожара в частном доме или квартире, не искрящаяся проводка, а возникновение тока утечки. Пожарное УЗО контролирует ситуацию и не допускает перегрева металла жил.
Максимально УЗО противопожарное рассчитано на 300 мА. Потому что для возникновения пожара достаточно тока утечки 300-500 мА при напряжении 220В. Главная функция этой категории устройств – предотвращение пожара, а не защита человека от поражения электрическим током.
Прибор монтируется в каскадную систему защиты электросети 220В. А вот использования УЗО от пожара в системах задымления и мониторинга запрещено. Параметры срабатывания могут привести к тому, что система контроля будет отключена прибором, что недопустимо.
Чем отличается УЗО от дифавтомата
- УЗО – это устройство, которое разрывает цепь при возникновении тока утечки.
- Дифавтомат — это комбинированное устройство, которое защищает сеть от тока перегрузки и человека от тока утечки.
Таким образом, простыми словами, УЗО отличается от дифавтомата тем, что является более узкоспециализированным устройством и не защищает сеть от коротких замыканий и перегрузок.
Для того чтобы визуально отличить УЗО от дифавтомата, необходимо обратить внимание на корпус устройств – если на обозначении перед номиналом тока стоит буква, обозначающая характеристику срабатывания автоматического выключателя (например, B или С), то это дифавтомат. Если никакой буквы перед обозначением номинала нет, то это УЗО.
Важно помнить – из-за того, что УЗО не обеспечивает защиту от токов короткого замыкания и перегрузок, это устройство надо использовать как дополнительную защиту, при обязательной установке автоматического выключателя.
Расшифруем основные характеристики УЗО
На корпусе любого коммутационного аппарата, будь то автоматический выключатель или выключатель дифференциального тока, наносится специальная маркировка его технических характеристик. По этим данным и выполняют подбор устройства под заданные условия эксплуатации.
Давайте как говорится на пальцах разберем все основные характеристики УЗО, я постараюсь очень подробно описать каждую из них.
Торговая марка устройства и серийный номер
Все технические характеристики УЗО наносятся фирмой изготовителем на передней части корпуса. Первым что бросается в глаза, это конечно же бренд устройства.
Но фото можно увидеть устройства защитного отключения трех разных фирм производства и на каждом из них производитель обозначает свою марку и серию (линейку). УЗО фирмы hager, IEK, Schneider Electric.
Номинальный рабочий ток УЗО
После обозначения серии на корпусе устройства можно увидеть значение номинального тока. Что такое номинальный ток? Это максимальное значение тока, который может проходить через УЗО длительное время, не принося ему никакого вреда.
Номинальный ток одна из самых важных характеристик узо которая обуславливается способностью силовых контактов и внутренних проводников устройства выдерживать нагрузки сохраняя при этом свои защитные функции и работоспособность. Шкала номинальных токов стандартная: 16 А, 25 А, 40 А, 63 А, 80 А 100 А, 125 А.
При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.
Но с учетом того что автоматические выключатели способны длительно долго пропускать через себя 13 % перегруза и не отключаться (1.13 I ном.), а при перегрузке от 13 до 45 % автомат отключится только в течении 1 часа РЕКОМЕНДУЕТСЯ выбирать номинальный ток УЗО на ступень выше номинала автомата. Например, если в цепи устанавливается автоматический выключатель на 16 Ампер, то УЗО берется на 25 А.
Номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО IΔn
Номинальный дифференциальный ток — это ток утечки, при котором узо срабатывает. Ток утечки обязательно указывается на корпусе устройства и обозначается как IΔn. Как и для рабочего тока для дифференциального тока есть свои стандартные уставки (номиналы). Номинальный дифференциальный ток УЗО может быть следующего значения: 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.
С каким током утечки выбрать УЗО для дома? Величина тока неотпускания когда человек не в состоянии самостоятельно разжать руки при поражении электрическим током составляет 30 мА. Соответственно для защиты человека УЗО должно выбираться с дифференциальным током не более 30 мА.
- УЗО с номиналом 10 мА применяют для защиты в помещениях с повышенной влажностью, такие как ванные, душевые, туалеты, балконы и т.п. А также устанавливают на линию для таких потребителей как стиральная машина, бойлер, посудомоечная машина, теплый пол и т.п.
- УЗО с номиналом 30 мА применяют в жилых помещениях и устанавливаются на обычные розеточные группы и сеть освещения.
- УЗО с номиналом 100 мА, 300 мА и 500 мА применяют в качестве противопожарных. Их задача предотвратить возникновение пожара при нарушении изоляции в электропроводке. Такие устройства устанавливаются сразу после вводного автомата. Применять УЗО с таким дифференциальным током для розеточной линии нельзя так, как для человека ток в 100 мА является смертельным.
Номинальное напряжение
Еще одна важная характеристика УЗО номинальное напряжение. Для однофазных устройств его значение равно 230 Вольт, для трехфазных 400 Вольт. Значения указаны для переменного напряжения.
Почему это одна из важных характеристик? Дело в том, что устройства защитного отключения электронного типа очень чувствительны к колебаниям напряжения. Основным рабочим органом таких устройств является электронная плата, для питания которой берется напряжение из сети.
Соответственно если напряжение в сети не будет соответствовать паспортным данным УЗО, его работоспособность может оставлять желать лучшего.
Номинальный условный ток короткого замыкания Inc
Одна из характеристик, по которой можно определить качество устройства является условный номинальный ток короткого замыкания УЗО. Обозначается как Inc и указывается на лицевой панели.
О чем свидетельствует данный параметр? В сети постоянно возникают повреждения, которые приводят к появлению токов короткого замыкания и перегрузки. Хотя УЗО и устанавливают совместно с автоматическими выключателями, это не спасает от протекания через него сверхтоков. Как быстро бы автомат не отключал поврежденный участок, какой то промежуток времени через УЗО проходит ток короткого замыкания (КЗ).
Параметр Inc показывает стойкость к токам КЗ, то есть величину тока которую может пропустить через себя УЗО не теряя своей работоспособности.
Стандартные значения условного тока КЗ Inc следующие: 3000 А, 4500 А, 6000 А, 10000 А. Чем больше этот параметр тем лучше.
Номинальная включающая и отключающая способность Im
Данная характеристика имеет сходство с предыдущим параметром но в отличии от тока короткого замыкания который ликвидируется работой автоматического выключателя, этот показатель коммутируется самим УЗО.
| Это такое значение действующего тока, которое устройство защитного отключения способно включить, пропускать через себя в течении времени размыкания и отключить в то время как дифференциальный ток заставляет УЗО сработать без нарушений своей работоспособности. |
Я бы охарактеризовал этот параметр как показатель нагрузочной способности контактной группы. НЕ НУЖНО ПУТАТЬ ток отключения и включения (Im) с номинальным током УЗО — это разные показатели!
В соответствии с нормативными требованиями ГОСТ Р 51326.1-99 п. 5.3.8, минимальное значение тока отключения и включения должно быть в 10 раз больше номинального тока УЗО либо равным 500 Ампер (Im=10*In или 500 А).
У качественных брендов этот показатель может быть равным 1000 А, 1500 А и даже 3000 А.
Номинальная дифференциальная включающая и отключающая способность IΔm
Данный параметр показывает способность УЗО включить, пропускать через себя в течении времени отключения и отключить без нарушений своей работоспособности дифференциальный ток короткого замыкания.
Для примера представим ситуацию, когда произошло повреждение внутри какого-нибудь электроприбора, фаза пробила на корпус и возникла утечка. Причем утечка довольно таки большая скажем 300 А и равносильна току короткого замыкания.
Силовые контакты УЗО рассчитаны на размыкание тока такой величины без риска потери работоспособности. Это касается и ситуации когда УЗО включают на поврежденный участок при такой утечке.
В соответствии с нормативными требованиями ГОСТ Р 51326.1-99 п. 5.3.9, минимальное значение дифференциального тока отключения и включения должно быть в 10 раз больше номинального тока УЗО либо равным 500 Ампер (IΔm=10*In или 500 А).
По сути, величина номинальной включающей способности и дифференциальной включающей способности равны между собой Im = IΔm.
Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0
Продолжаем рассматривать основные характеристики УЗО и следующая из них очень важная (некоторые новички о ней даже и не слышали).
Это величина дифференциального тока, которая при заданных условиях эксплуатации не приводит к срабатыванию УЗО. Согласно вышеупомянутого ГОСТ Р 51326.1-99, п.5.3.4. значение номинального неотключающего дифференциального тока является стандартным и равняется 0.5 от уставки номинального тока утечки (IΔn0 = 0,5 IΔn).
Что характеризует данный параметр? А характеризует данный параметр порог срабатывания устройства. Например, если через УЗО будет протекать ток утечки меньше чем «неотключающий дифференциальный ток IΔn0» то УЗО не будет срабатывать. УЗО будет отключаться лишь в том случае, когда через него будет проходить ток утечки в диапазоне от номинального неотключающего диф. тока (IΔn0) до номинального отключающего диф. тока (IΔn).
Естественно если утечка будет больше номинального отключающего дифференциального тока (IΔn) УЗО также будет срабатывать.
Из описанного выше можно сделать вывод, если у Вас дома установлено УЗО с дифференциальным током 10 мА то сработает оно только тогда, когда утечка будет от 5 мА и выше. УЗО с номиналом 30 мА, сработает при утечке от 15 мА и выше.
Тип УЗО
Данная характеристика показывает, как будет реагировать устройство при возникновении токов утечки с составляющими постоянных и пульсирующих токов.
Распознать какого типа УЗО можно по маркировке, которая наносится на лицевой панели. Маркируется буквами и символами (либо просто символом). Бывает тип AC, A, B, S, G. Самые распространенные из них первых два типа их наиболее часто применяют в быту. Кстати я уже публиковал статью о том, чем отличается между собой УЗО типа A и AC.
Например, УЗО типа AC реагирует только на переменный ток утечки синусоидальной формы. На лицевой панели таких устройств можно увидеть значок в виде синусоиды.
Устройство защитного отключения типа A сработает при возникновении, как переменного синусоидального тока, так и пульсирующего постоянного тока утечки. Кстати в виду широкого использования электронной техники (компьютеров, телевизоров, ст.машин) для бытового применения рекомендуется использовать именно УЗО типа А.
Установка и подключение УЗО
Далее речь поведём только об устройствах защиты, которые устанавливаются в щите, так как в нашей стране они используются наиболее активно.
В бытовой сети обычно применяют двухполюсные УЗО, которые занимают на дин-рейке два места (36 мм). Располагают их, как правило, поблизости линий защищаемых цепей, исключение составляют противопожарные устройства с током отключения 100–500 А, которые устанавливаются возле вводного автомата. УЗО могут располагаться также и в групповых ВРУ многоквартирных домов, и этажных щитках частного дома.
Если электропроводка разделена на группы, то рекомендуется установить одно УЗО на вводе и несколько устройств на разные группы, при этом обеспечив их селективность — каскадное отключение. Для этого на каждый следующий ниже ярус устанавливают УЗО с меньшим номиналом по току отключения или большей скоростью отключения.
Подключают УЗО согласно заранее разработанной схемы защиты от токов утечки. Система защиты проектируется в зависимости от выполняемых устройством функций и конкретных характеристик сети. Ниже приводим простую схему подключения УЗО в электроустановку с заземлением, она может применяться для устройства защиты отдельных цепей в многоярусных каскадных системах:
1 — вводной кабель; 2 — вводной автомат; 3 — счетчик; 4 — УЗО; 5 — автоматы; 6 — нулевая шина; 7 — трехжильная электропроводка; 8 — шина заземления; 9 — провод заземления
Как видите, ничего сложного нет, обратим ваше внимание на некоторые моменты:
- Для корректной работы УЗО, в защищаемых цепях не должно быть контакта рабочего нулевого проводника с заземлёнными элементами или защитным проводником РЕ. Для каждого из них в щите применяется своя шина (ГОСТ Р 50571.3–94).
- Проводник заземления в подключении УЗО «не участвует».
- Подключение питания на УЗО производится к верхним клеммам. Разъёмы для ввода фазы на УЗО обычно обозначаются «1», для выхода — «2».
- Нейтраль питания (ноль, провод с синей изоляцией) обязательно должен быть подключен к разъёму с обозначением «N». Это правило необходимо соблюдать для УЗО любого бренда, номинала и назначения.
- Важнейший момент! Номинальный рабочий ток УЗО должен быть таким же или большим, в сравнении с рабочим током автоматов цепи. Только тогда автоматы смогут защитить дорогостоящие УЗО от перегрузки.
- Установленное УЗО необходимо проверить на работоспособность.
Проверяем УЗО
После коммутации всех цепей, внутридомовую сеть необходимо запитать. Если автоматы защиты или УЗО не отключились, значит, короткого замыкания нет, и нулевой проводник с заземлением не контактируют.
Далее следует нажать кнопку «ТЕСТ» или «Т», расположенную на передней панели прибора. Таким образом мы принудительно имитируем возникновение тока утечки. Исправное УЗО должно моментально сработать и обесточить защищаемый участок. Если этого не произошло, то в случае возникновения аварийной ситуации устройство не поможет справиться с проблемой.
Последним этапом проверки можно считать подачу на УЗО нагрузки. Нужно поочерёдно включать все приборы, которые будут работать в конкретной цепи и сети в целом. При возможных неполадках необходимо внести изменения в схему защиты или менять номиналы устройств защитного отключения.
УЗО являются не единственным способом защиты человека от поражения током и перегрузок сетей, которые могут привести к пожару. Но часто именно эти приборы спасают жизни и обеспечивают сохранность имущества граждан.
Заключение
Итак, в статье мы с Вами рассмотрели вопросы электробезопасности. Особенно актуальны они стали, когда в наш дом вошло огромное количество электроприборов, бытовой электроники и компьютеров. Проводка несет очень высокую нагрузку и защитное отключение необходимо. Современная техника очень дорогая и требовательная к качеству сетей. Поэтому не стоит экономить на мерах защиты, потому что стоимость УЗО не соизмерима со стоимостью оборудования в вашем доме, и тем более с ценой человеческой жизни.
