Общие принципы работы УЗО
Для того чтобы быстро определить неисправность или причину выбивания УЗО, нужно хотя-бы в общих чертах представлять себе принцип действия устройств защитного отключения. Основной задачей УЗО является контроль над количеством поступающего и уходящего тока. Каждая электрическая цепь представляет собой замкнутый контур. Поступление тока осуществляется по фазному проводу, а выход – по нулевому.
При соединении какого-либо участка цепи с незапланированной дополнительной нагрузкой, происходит утечка тока через тело человека или землю, а не по нулевому проводу. Поэтому настройка УЗО осуществляется таким образом, чтобы аппарат мог реагировать на установленную разницу между входящей и выходящей электроэнергией. Данное значение представляет собой ток уставки, наносимый на корпус прибора. При утечке тока ниже этой величины срабатывания УЗО не происходит.
Нормальное функционирование прибора во многом зависит от его правильного подключения. При несоблюдении этого условия, УЗО не будет срабатывать вообще или, наоборот, будут происходить постоянные срабатывания без видимых причин.
Время срабатывания УЗО
Эта величина показывает скорость реакции защитного устройства в аварийной ситуации. Обозначают номинальное время отключения УЗО символами Tn. Норма – максимум 0,3 сек. Качественные современные устройства защиты срабатывают за 0,1 сек, но такая большая скорость невостребована.
Типы устройств: АС – прибор срабатывает при мгновенном возникновении переменного тока; А – при переменном или пульсирующем токе; В – при постоянном, выпрямленном и переменном; S – перед срабатыванием выдерживается определенное время (0,15-0,5 сек); G – время выдержки меньше, чем у предыдущего (0,06-0,08 сек).
Причины срабатывания УЗО
Все причины, по которым может сработать УЗО, разделяются на две основные группы. Первая группа состоит из причин рабочего характера, когда отключение цепи происходит штатно из-за каких-либо неисправностей. К другой категории причин почему срабатывает УЗО относятся так называемые ложные отключения, при которых оказывается неисправен сам прибор или его подключение выполнено неправильно.
В первом случае штатное срабатывание происходит при обнаружении защитным устройством реальной утечки тока. В результате, питание сети отключается, предотвращая, таким образом, возникновение и развитие аварийной ситуации.
Как правило, утечка происходит при попадании тока на корпус электроприбора. Для его отведения существует линия заземления, предусмотренная схемой подключения. Необходимо учитывать еще и наличие в некоторых бытовых приборах сразу нескольких электрических цепей. Например, выбивает УЗО при включении стиральной машины, или же через некоторое время, когда запустится режим подогрева воды.
Срабатывание при непосредственном включении может произойти из-за неисправного шнура питания или других проводов, подключенных к схеме. Если УЗО выбивает под нагрузкой, то вполне вероятна неисправность ТЭНа. Когда изоляция нагревательной нити нарушена, ток с нее попадает на корпус, а затем уходит на заземление.
Иногда заземление в сети отсутствует, поэтому в случае пробоя утечка тока появляется не сразу, поскольку он еще не успел уйти из цепи. Появление утечки наступает при подключении к основной линии дополнительной цепи в виде человека. Для этого достаточно простого касания рукой корпуса электроприбора. При низкой уставке происходит быстрое срабатывание УЗО и человек не успевает ничего почувствовать.
Ложное срабатывание УЗО (без нагрузки)
В данном разделе содержатся причины ложных срабатываний, которые относятся к неисправности самого устройства защитного отключения. Почему выбивает УЗО при исправной электропроводке и электроприборах? В некоторых случаях причиной того, что сработало УЗО, является не аварийная ситуация, а выход из строя самого аппарата. Он может быть изготовлен с браком заводом изготовителем или выйти из строя во время хранения или в процессе эксплуатации.
1) Неисправность кнопки «Тест»
При эксплуатации исправность аппарата необходимо периодически проверять. Для этого на его передней панели находится кнопка «Тест». При её нажатии должно произойти срабатывание защиты.
Если выбивает УЗО, причиной может быть неисправность этой кнопки:
- Отсутствие срабатывания УЗО при нажатии. В этом случае устройство перестаёт выполнять свои защитные функции и подлежит немедленной замене.
- При «залипании» контактов кнопки ручку аппарата не получается взвести в рабочее положение. Такая ситуация сохраняется, если от устройства отключить отходящие провода. Если при их отсоединении прибор включается, то проблема не в кнопке «ТЕСТ», а в наличии тока утечки в электроприборах или проводке.
2) Неисправен спусковой механизм
Постоянное срабатывание может происходить при неисправном спусковом механизме. В этом случае устройство защитного отключения будет отключаться при ударах двери и других толчках или не будет включаться совсем.
Для выявления этой неисправности необходимо обесточить дифреле, включить его и постучать по его корпусу ручкой отвёртки. Если аппарат не включается или отключается при лёгком постукивании, то неисправен механизм и УЗО необходимо заменить.
3) Появление конденсата внутри УЗО
При монтаже электрощита в сыром помещении или на улице внутри установленной в нём аппаратуры может появится конденсат. Это приведёт к появлению тока утечки внутри прибора и срабатыванию защиты.
Эта неисправность проверяется так же, как неисправность кнопки «Тест» — отключением отходящих проводов. Кроме того, в электрощите будут видны следы влаги и окисленные провода.
Почему выбивает УЗО при включении
Чаще всего срабатывание защиты вызывается неисправностями в электропроводке или нарушением изоляции электроприборов и появлением тока утечки. Давайте рассмотрим случаи рабочего срабатывания УЗО, сразу при включении.
4) Повреждение питающего кабеля
Одна из причин, почему срабатывает УЗО — это повреждение электропроводки. Например, вы сверлили стену и повредили проложенный внутри кабель.
Этот вид повреждений обнаружить и устранить труднее всего. В некоторых случаях придётся заменить часть проводов или всю электропроводку целиком.
Это повреждение может произойти в разных ситуациях:
- попадание влаги в распредкоробку;
- нарушение изоляции во время проведения ремонтных работ;
- перегрев скруток и нарушение изоляции в распределительных коробках;
- при выполнении проводки открытым способом на чердаке её могли погрызть мыши.
Информация! Старая проводка выполнялась проводами в резиновой изоляции, которая за много лет эксплуатации может пересохнуть и потрескаться, в результате чего мог появиться ток утечки из-за отсыревшей стены.
5) Неисправность электроприбора
Самой частой причиной отключения УЗО является неисправность электроприбора (стиральной машинки, водонагревателя и т.п.). При нарушении изоляции заземлённого корпуса, повреждении вилки или розетки появляется ток утечки, вызывающий срабатывание защиты.
Для определения неисправного устройства отключаются все электроприборы, подключённые к сработавшему дифференциальному реле. При отсутствии срабатывания производится последовательное подключение приборов к сети до повторного отключения УЗО. Устройство, вызвавшее срабатывание защиты, является неисправным и подлежит ремонту или замене.
6) Попадание человека под напряжение
При прикосновении человека к токоведущим частям через него начинает идти ток утечки. Это нарушает равенство токов, протекающих через УЗО и приводит к аварийному отключению.
Подобная ситуация возникает при прикосновении не только к фазному, но и к нулевому проводам. Напряжения на нулевом проводе недостаточно, чтобы нанести электротравму, но тока утечки, проходящего по цепи «ноль-человек-заземлённые конструкции» достаточно для аварийного отключения.
Неправильное подключение
Чаще всего ложное отключение происходит из-за неправильного монтажа устройства защитного отключения или розеток. В этом случае срабатывание защиты происходит сразу после подачи напряжения.
7) Ошибочное подключение в электрощите
Монтаж аппарата в электрощите необходимо производить по схеме, которая находится на корпусе или в прилагаемой инструкции.
Среди наиболее частых ошибок подключения являются соединение нулевого провода и провода заземления на общей шине. Соединение нулевых проводов разных групп УЗО или объединение нулей на выходе. Ошибки, допущенные «горе-мастерами» при установке УЗО, также становятся частыми причинами его срабатывания. И вот здесь уже – действительно безо всякого значимого повода.
Вариантов таких ошибок также может быть немало:
- Например, объединяют нулевые провода на выходе двух (или более) разных УЗО. А между тем, каждый дифференциальный выключатель, если он обслуживает несколько линий, должен иметь после себя свою собственную нулевую шину.
- Другой пример – просто допущена путаница: на линию уходит фаза с одного УЗО, ноль – с другого. Понятно, что никакой корректности сравнения токов на входе и на выходе при таком подключении не достигается.
- В угоду удобству монтажа щитка некоторые «шабашники» вход фазы в УЗО делают с одной стороны, а ноль – с другой. Естественно, взаимного гашения магнитных потоков при этом не будет. Наоборот, они складываются. И при включении любой нагрузки происходит моментальное срабатывание УЗО.
Еще одна частая «беда» — так называемое «зануление розеток». То есть установка перемычки между клеммами нуля и заземления. Мало того что такое бездумное действие создаёт повышенную угрозу получения электрического удара, и потому категорически запрещено. УЗО на подобную «самодеятельность» реагирует совершенно неадекватно.
Так что если дифференциальный автомат срабатывает, то, наверное, проверку лучше всего начинать к ревизии правильности его включения в общую схему. И только если здесь все гарантированно верно, переходить к поиску других причин. В размещенном ниже видеосюжете наглядно показаны основные ошибки, допускаемые неопытными мастерами при подключении УЗО.
8) Неправильный монтаж в розетке
Если срабатывание происходит после установки розетки или включения в неё исправного устройства, то одной из причин может быть неправильный монтаж розетки:
- при установке электророзетки в установочную коробку под лапки попали провода и произошло замыкание между нулевым (N) и заземляющим проводом (PE);
- при подключении проводов были перепутаны нулевой провод и заземление.
Как найти причину срабатывания
Проще всего вызвать специалиста, который постоянно сталкивается с подобной проблемой, имеет опыт и быстро разберется с неисправностью. Если принято решение искать утечку тока своими силами, то необходимо проверить следующее:
- Выяснить, исправно ли устройство защитного отключения. Посмотреть, как оно ведет себя без нагрузки и не срабатывает ли при постукивании отверткой.
- Если УЗО исправно, предстоит искать утечку в квартире. Проблема кроется или в проводке, или в бытовых электроприборах (духовка, холодильник, стиральная машина).
- Если имеется электрический теплый пол, следует отключить его и посмотреть, срабатывает УЗО или нет. Нагреватели пола часто замыкают на землю.
- Жильцам частных домов желательно проверить погружные насосы. Они подвержены разгерметизации и замыканию на корпус.
Важно! Если устройство защитного отключения срабатывает, когда подключаете к розетке переносные электроприборы, не следует касаться их металлических частей. К таким устройствам относятся чайники, утюги, плойки или электропаяльники. Выбивание УЗО указывает на проблемы с изоляцией устройств. Прикосновение к ним чревато ударом тока.
Если сработало УЗО, необходимо разобраться, в чем именно проблема. Обычно неисправность кроется в повреждении изоляции бытовых электроприборов или попадании воды в неположенное место. В подобных ситуациях достаточно восстановить поврежденный кабель или просушить устройство.
Другая причина выбивания — это неисправность самого защитного устройства. Такое происходит существенно реже. В этом случае придется заменить сломанный прибор на новый.
Как итог – хорошо это или плохо, если срабатывает УЗО
Регулярные срабатывания УЗО, как и другой защитной автоматики, вносят достаточно большой дискомфорт в жизнь современного человека, особенно, если для этого нет видимых причин в виде оплавившихся розеток, стирка бьющейся током стиральной машинкой или такая же неправильная работа бойлера. Результатом периодически становится решение временно отключить устройство защитного отключения, но смысл в этом есть исключительно в том случае, если неисправно само УЗО.
Наглядно про причины выбивания УЗО на видео:
Чтобы не подвергать себя риску поражения электрическим током, желательно знать, как провести хотя бы первоначальную диагностику УЗО – это вполне можно сделать в домашних условиях и подручными средствами.
В противном случае есть возможность испытать на себе «черную» присказку электриков-монтажнтков: «Если где-то коротит, то после включения это сразу будет видно».
Смысл в том, что если УЗО реагирует на утечку тока через микроскопическую трещинку (которую не стали искать), то после простого отключения устройства на ее месте будет возникать подгорание изоляции. Чем это чревато вряд ли стоит подробно объяснять.
Как итог – никогда нельзя жалеть времени чтобы найти причину, почему выбивает УЗО. Это в любом случае серьезный повод, чтобы основательно пересмотреть исправность не только самого устройства, но и защищаемой им электроцепи.
Первый способ проверки УЗО — кнопка тест
Самый распространенный и безопасный способ проверки УЗО считается проверка с помощью кнопки ТЕСТ, которая обычно расположена на корпусе УЗО. Для тестирования УЗО кнопкой не требуется квалифицированный персонал, такой тест может выполняться обычным пользователем. На кнопке «тест» обычно изображена большая буква «Т». Кнопка «тест» эмитирует случай утечки тока мимо устройства защитного отключения.
При этом величина тестового резистора встроенного типа задает номинал данного тока утечки. Этот резистор подбирается таким образом, что по нему протекает ток не более чем дифференциальный ток, на который рассчитано само УЗО.
При нажатии на кнопку «тест» УЗО сразу же должно сработать, если оно правильно подключено к электрической сети и исправно. Причем сработать УЗО должно не зависимо от того подключена к нему нагрузка или нет. Такой проверки в бытовых условиях вполне достаточно.
Рекомендуется производить проверку устройства защитного отключения примерно один раз в месяц.
Проверка УЗО посредством такого встроенного штатного функционала «с точки зрения УЗО» является самой настоящей утечкой тока, на которую исправное устройство защитного отключения должно среагировать моментальным отключением, а с точки зрения домашнего пользователя это имитация утечки в защищаемой цепи.
Второй способ проверки УЗО — с помощью контрольной лампы
В этом случае напрямую создается утечка тока из цепи, которую защищает УЗО. Для правильного проведения проверки здесь надо понимать, есть в цепи заземление или устройство защитного отключения подключено без него. Чтобы собрать контрольку понадобятся сама лампочка, патрон для нее и два провода. По сути, собирается лампа-переноска, но вместо вилки остаются оголенные провода, которыми можно касаться проверяемых контактов
Нюансы сборки контрольки
При сборке контрольки надо учитывать два важных нюанса:
- Во-первых – лампа должна быть достаточно мощной, чтобы создать необходимый ток утечки. Если проверяется стандартное УЗО с уставкой 30 мА, то здесь проблем нет – даже лампочка на 10 Ватт будет брать из сети ток как минимум в 45 мА (высчитывается по формуле I=P/U => 10/220=0,045).
Внимание на этот пункт надо обращать в том случае, когда уставка устройства защитного отключения порядка 100 мА – тогда надо брать лампочку мощностью минимум 25 Ватт.
- Во-вторых – если взять слишком мощную лампочку. Если вопрос только в том, как проверить УЗО на срабатывание, то на этот момент можно не обращать внимания. Если же дополнительно надо оценить не раскалибровалась ли величина уставки, то придется дополнять схему. К примеру, если собрать контрольку с лампочкой на 100 Ватт, то сила тока на ней будет порядка 450 мА. При этом неизвестно, при каком токе сработало устройство защитного отключения – если оно все-таки раскалибровалось и срабатывает вместо 30 на токе в 100 мА, то человек может получить смертельный удар электричеством. Чтобы проверить УЗО на срабатывание при номинальном токе, к контрольке надо добавить сопротивление, которое уменьшит силу тока в цепи до необходимой.
Важно!!! Сопротивление самой лампочки при этом обязательно надо высчитывать, а не измерять мультиметром, так как сопротивление холодной вольфрамовой нити примерно в 10-12 раз меньше, чем у горячей.
Испытание УЗО в сети с заземлением
Если проводка проложена по всем правилам – с использованием заземления, то здесь можно проверить каждую розетку отдельно. Для этого индикатором напряжения находится к какой клемме розетки подведена фаза, и в нее вставляется один из щупов контрольки. Вторым щупом надо коснуться контакта заземления и устройство защитного отключения должно сработать, так как ток из фазы ушел на заземление и не вернулся через ноль.
Если вдруг УЗО не сработало, то надо помнить, что это не обязательно вина прибора – еще может быть неисправна линия заземления.
В таком случае требуются дополнительные проверки и если испытание заземления это отдельная тема, то проверка УЗО может быть выполнена напрямую следующим способом.
Расчет сопротивления контрольки
Высчитать нужное сопротивление поможет закон Ома – R=U/I. Если взять лампочку мощностью 100 Ватт для проверки устройства защитного отключения с уставкой 30 мА, то порядок расчетов следующий:
- Измеряется напряжение в сети (для расчетов взят номинал в 220 Вольт, но на практике плюс-минус 10 вольт могут сыграть роль).
- Общее сопротивление цепи при напряжении 220 Вольт и токе в 30 мА будет 220/0,03≈7333 Ом.
- При мощности 100 Ватт на лампочке (в сети 220 вольт) будет сила тока 450 мА, значит ее сопротивление 220/0,45≈488 Ом.
- Чтобы получить ток утечки ровно в 30 мА, к лампочке надо последовательно подключить резистор сопротивлением 7333-488≈6845 Ом.
Если брать лампочки другой мощности, то и резисторы будут нужны другие. Также обязательно надо учитывать мощность, на которую рассчитано сопротивление – если лампочка 100 Ватт, то и резистор должен быть соответствующий – либо 1 мощностью 100 Ватт, либо 2 по 50 (но во втором варианте резисторы подключаются параллельно и их общее сопротивление высчитывается по формуле Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2)).
Для гарантии, после сборки контрольки можно включить ее в сеть через амперметр и убедиться, что через цепь с лампочкой и резистором проходит ток требуемой силы.
Испытание УЗО в однофазной сети без заземления
К правильно подключенному устройству защитного отключения провода от распределительного щитка приходят на верхние клеммы, а к защищаемым устройствам отходят с нижних.
Чтобы устройство решило, что произошла утечка, надо одним щупом контрольки коснуться нижней клеммы, с которой из УЗО уходит фаза, а другим щупом коснуться верхней нулевой клеммы (на которую приходит ноль из распределительного щитка). В таком случае, по аналогии проверки батарейкой, ток пойдет только через одну обмотку и УЗО должно решить, что происходит утечка и разомкнуть контакты. Если этого не происходит, значит устройство неисправно.
Третий способ проверки УЗО — имитируем утечку тока
Теория как говорится хорошо, но практика интересней. Поэтому в данном разделе рассмотрим пример, как проверить УЗО на срабатывание практическим путем.
Этот способ самый практичный в данной статье, так как для его реализации необходимо собрать небольшую схему. Плюсом данного способа проверки УЗО является то, что мы увидим при какой утечки устройство защитного отключения реально сработало. Однако есть и минус, в этом опыте нет возможности зафиксировать время отключения.
Для реализации такого опыта понадобится:
- обычная лампа на 10 Вт;
- резистор сопротивлением 2 кОм;
- реостат;
- амперметр;
- устройство защитного отключения;
- соединительные провода.
На первый взгляд может показаться не понятным, для чего нужен такой набор элементов. Объясню все по порядку. Смысл всей работы сводится к тому чтобы, плавно повышая ток утечки, увидеть при каком значении отключится УЗО. Реостат как раз служит тем органом, с помощью которого можно плавно регулировать ток.
Но реостата у меня не было, зато был диммер (светорегулятор) поэтому в схеме вместо реостата я использовал его. А что? Диммер тот же реостат, тоже плавно изменяет ток, за счет чего и меняется световой поток лампы.
С помощью всех этих элементов собирается несложная схема, похожая на тут что собиралась выше (контрольная лампа с сопротивлением) только дополнительно есть реостат и амперметр.
Как проверить УЗО на срабатывание в этом случае? Все элементы собираются последовательно и подсоединяются одним концом на выход фазы устройства защитного отключения другим на вход нуля. Плавно увеличивая ток утечки, необходимо зафиксировать его значение, при котором сработает устройство защитного отключения.
На фото не видно но проверка УЗО прошла успешно. УЗО серии ВД1-63 фирмы IEK с номинальным дифференциальным током 30 мА сработало при утечки 10 мА.
Четвертый способ проверки УЗО — с помошью батарейки
Испытание на исправность аппарата этим методом заключается в следующем.
Такое тестирование можно проводить только с прибором защиты номиналом от 10 до 30 mA. Если аппарат рассчитан на 100-300 mA, срабатывания УЗО не произойдет.
Используя эту методику, выполняют следующие действия:
- К каждому полюсу батарейки на 1,5 – 9 Вольт присоединяют проводки.
- Один провод подключают к входу фазы, другой к ее выходу.
В результате этих манипуляций исправное УЗО отключится. То же самое должно произойти в случае подсоединения элемента питания к нулевым входу и выходу. При проверке батарейкой срабатывают только электромеханические защитные устройства. Для электронных вариантов,в этом случае не хватает необходимого питающего напряжения
Перед тем, как устраивать подобную ревизию, нужно обязательно изучать характеристики прибора. Если аппарат с маркировкой А, его можно проверять батарейкой с любой полярностью. При проверке защитного устройства АС прибор ответит только в одном случае. Поэтому, если во время проверки не произошло срабатывание, следует полярность контактов поменять.
Проверка силы тока утечки, при котором срабатывает УЗО
Здесь используется все та же лампочка-контролька с резистором, но дополнительно к ним в цепь подключается амперметр и еще одно сопротивление – переменное. В качестве последнего часто используют диммер – выключатель света с регулировкой яркости.
Порядок проверки следующий:
- Реостат (диммер) выставляется на максимальное сопротивление и вся схема подключается как при проверке устройства защитного отключения в сети без заземления – один щуп к выводу фазы «из УЗО», а другой ко входу ноля «в УЗО».
- Далее медленно уменьшая сопротивление реостата надо наблюдать за показаниями Амперметра – при какой силе тока произойдет срабатывание, на такую и рассчитано УЗО.
Если уставка УЗО порядка 30 мА, нет ничего страшного, если срабатывание произойдет при меньшей силе тока – 10-25 мА – это своеобразный запас на случай резкого возрастания тока утечки, чтобы устройство защитного отключения успело гарантированно сработать и человек даже в крайнем случае не «получил» больше 30 мА.
Наглядно про методы проверки УЗО на следующем видео:
Проверка УЗО на срабатывание имитируя утечку тока
Данный способ требует предварительной сборки небольшой схемы. Его основным достоинством является возможность фиксации значения токовой утечки, при которой произошло срабатывание УЗО. К недостаткам можно отнести невозможность определения точного времени отключения.
Проверочная схема состоит из обычной лампочки на 10 ватт, амперметра, реостата и резистора на 2 кОм. Кроме того, в схему входит само УЗО и соединительные провода. Основная суть проверки заключается в плавном повышении тока и определении его значения, при котором УЗО отключатся.
При проверке работы УЗО таким способом, нужно собрать последовательную схему, которая приводилась для проверки мультиметром. Если защитное устройство вообще не сработает, значит оно неисправно. Это касается не только данного способа, но и других методов. В некоторых случаях может быть нарушен сам механизм симуляции тока утечки. В любом случае рекомендуется произвести замену защитного устройства, поскольку отдельные сбои не гарантируют надежную и продолжительную работу.
Следует помнить, что проверка работы УЗО на человеке совершенно не допустима. Запрещено дотрагиваться до приборов, от которых даже немного бьет током. В случае несрабатывания автоматики, последствия могут быть самыми непредсказуемыми, вплоть до летального исхода.
Проведение тестов на работоспособность УЗО — как итог
Все приведенные способы проверок УЗО это достаточно «грубые» испытания ведь на их точность как минимум влияет правильность расчетов и насколько «ровным» будет напряжение в сети. Впрочем, для простой проверки работоспособности устройства их вполне достаточно. Главное – не забывать регулярно ее проводить. Еще, надо помнить, что УЗО это достаточно сложное устройство – в случае обнаружения неисправности лучше все-таки не пытаться его отремонтировать, а сразу же заменить на новое.
Правильно ли выполнено подключение
В большинстве случаев срабатывание УЗО и даже обычного автоматического выключателя служит следствием неверной схемы подключения или выбора номинала. Если существует вероятность ошибки такого рода, её нужно исключить в первую очередь.
Стиральные, посудомоечные машины и прочая бытовая техника с активными нагревательными элементами должна подключаться через устройство защитного отключения для упреждения поражения людей электрическим током. Поскольку такие бытовые приборы относятся к разряду потребителей повышенной мощности, их питание осуществляется отдельной линией: трёхжильным кабелем с одной штепсельной розеткой, к которой не подключаются любые другие электроприборы.
Защитный проводник подключается напрямую к общей шине заземления, при этом нулевая и фазная жила — только к нижним клеммам УЗО с соответствующей маркировкой. Подключение нулевого проводника на общую нейтральную шину гарантированно приведёт к ошибочным срабатываниям.
Номинал тока утечки УЗО желательно выбрать в 30 мА — более высокие значения могут представлять опасность для человека, при этом более высокий порог чувствительности, например в 10 мА может приводить к ложным срабатываниям из-за утечек в довольно сложной схеме питания бытовых приборов. Отдельная рекомендация: приобретать УЗО механического типа как более надёжное.
Токовый номинал УЗО выбирается в соответствии с нагруженностью линии. Поскольку мощность большинства стиральных машин находится в пределах до 3 кВт, для защитного устройства будет достаточно способности выдерживать ток в 16 А. Несколько иной подход действует при выборе защитного автоматического выключателя. Его задача — предотвратить повреждение проводки при перегрузках или коротком замыкании, например при пробое спирали ТЭН’а.
Линия питания стиральной машины прокладывается одножильным медным кабелем с сечением жил не менее 2,5 мм2, для таких проводников предельный ток составляет 25А. Желательно, чтобы цепь питания стиральной машины была защищена двухполюсным автоматом, чем исключается переполюсовка в сети переменного тока. Оптимально выбрать характеристику отключения «В», как наиболее чувствительную для бытовых сетей.
Систематичность срабатывания
Если в ходе проверки было установлено, что схема подключения выполнена правильно, следует определить более точно источник проблемы. Для начала нужно понять, в какой момент происходит срабатывание защитных устройств: при подключении машины к розетке, при включении питания или же в процессе работы. Так, УЗО может срабатывать:
- Сразу при включении в розетку — повреждена изоляция провода питания прибора, либо есть намокание клеммных колодок в месте подключения жил к плате преобразователя;
- При включении питания прибора — пробой изоляции внутренней сети питания на заземлённый корпус прибора, либо попадание воды на основную плату;
- При включении двигателя — повреждение изоляции обмоток или в месте крепления силовых ключей к радиатору охлаждения, либо намокание платы;
- При включении ТЭН’а — нарушение целостности корпуса нагревателя или пробой на заземляющий контакт.
По аналогии можно выделить типовые неисправности, приводящие к срабатыванию защитного автомата:
- При включении в розетку — замыкание на плате преобразователя, пробой изоляции трансформатора или кабеля питания;
- При включении питания прибора — неисправность входного преобразователя;
- При включении двигателя или ТЭН’a — замыкание обмоток или нагревательной спирали.
Стоит отметить, что срабатывание защитных устройств может происходить нерегулярно. Так, защитный автомат может отключаться при пониженном напряжении, когда ток нагрузки превышает установленный предел. Срабатывание УЗО время от времени свидетельствует либо о периодическом попадании воды на токоведущие части, либо о неисправности самого устройства.
Здесь очевиден недостаток дифференциальных автоматов: нет возможности определить, какой именно тип защиты сработал. Можно рекомендовать временное последовательное подключение с диффавтоматом обычного защитного автомата с более низким номиналом.
Исправны ли защитные устройства
Ошибочные срабатывания могут служить признаком неисправности защитных устройств. Для УЗО установить факт поломки нет особых проблем, для начала необходимо выполнить проверочное срабатывание путем нажатия на тестовую кнопку. Второй этап — включение в розетку мощного активного потребителя, не имеющего заземляющего контакта, например обычного электрического нагревателя или пылесоса. Если при этом происходит отключение УЗО — его следует заменить, либо проверить целостность изоляции кабеля в питающей линии.
Автоматические выключатели подвержены старению и износу механизма отключения. Проверка выполняется весьма примитивным способом: в розетку стиральной машины включают один или несколько потребителей фиксированной мощности. При этом желательно проводить измерение действующего тока с помощью токовых клещей. Если автомат отключается при токах ниже номинального порога, автомат следует заменить.
Утечка через влажные контакты и изоляцию
Утечка в линии питания стиральной машины, как правило, наблюдается на открытых токоведущих частях, где возможно образование конденсата. Другим частным случаем можно назвать потерю диэлектрических свойств изоляции кабеля в стене либо шнура питания.
Первый этап проверки на предмет такого рода дефектов — отключение линии питания в щитке и от штепсельной розетки. В итоге должно образоваться по три оголенных жилы с каждой стороны линии. Их нужно развести друг от друга в стороны и измерить сопротивление между жилами с помощью обычного мультиметра, установленного в диапазон не менее 1 МОм.
Обычно возможностей даже недорого измерительного прибора достаточно, чтобы обнаружить утечку, важно лишь, чтобы в мультиметре была установлена свежая батарейка. Похожим образом проводится проверка шнура питания. Он отключается от соединительных клемм внутри самой машинки и так же проверяется на предмет пониженного сопротивления между жилами.
Если причиной утечки служит намокание платы или вводных клемм, факт такой неисправности определяется периодическим визуальным контролем состояния этих элементов в момент срабатывания УЗО. В основном попадание воды на токоведущие части возможно при нарушении герметичности шлангов, расположенных внутри корпуса стиральной машинки. Если причина в образовании конденсата, достаточно усилить изоляцию токоведущих частей и дорожек на плате с помощью диэлектрического лака, либо поместить электрическую схему прибора в герметичную оболочку.
Проблемы с нагревательным элементом
Пробой ТЭН’а — также весьма распространённая причина срабатывания УЗО или автоматического выключателя. Чтобы убедиться в такого рода неисправности, необходимо открыть ревизионный люк на задней стенке стиральной машины, чтобы получить доступ к клеммному ряду нагревателя. Открутив центральную гайку, нужно утопить шпильку в глубь, ослабив прижимную скобу, а затем извлечь ТЭН вместе с уплотнительной резиновой манжетой.
Очистка поверхности нагревателя от накипи позволит проверить целостность стальной оболочки и установить наличие трещин. Если внутрь ТЭН’а попала вода — это гарантированно будет приводить к срабатыванию УЗО. Также наличие пробоя на корпус можно определить тем же методом, что и при измерении сопротивления изоляции кабеля.
Наличие короткого замыкания в спирали нагревателя устанавливается измерением сопротивления. Формула расчёта довольно проста: квадрат напряжения разделить на мощность. То есть если по паспорту стиральной машины мощность составляет 1600 Вт, сопротивление спирали нагревателя не должно быть меньше 30 Ом.
