Как правильно выбрать УЗО для дома и квартиры

Основное назначение УЗО заключается в отключении от питания всей электрической сети или ее отдельного участка путем размыкания контактов. Таким образом, обеспечивается защита от поражения электротоком и предотвращение пожаров. В современной электротехнике применение этих приборов во многих случаях становится обязательным, поэтому, нередко возникает вопрос, как правильно выбрать УЗО. Эти защитные устройства применяются не только в однофазных, но и в трехфазных сетях под различными нагрузками, следовательно, их выбор осуществляется в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Назначение УЗО и принцип работы

Главной задачей УЗО является нейтрализация токов при возникновении различных повреждений в электроустановках. Устройство защитного отключения служит наиболее эффективным защитным средством. В отличие от предохранителей или автоматов, УЗО способны разорвать цепь за доли секунды и спасти человеческую жизнь.

Опасность представляет не только вероятность прямого поражения электротоком. Иногда бывает достаточно простого прикосновения к деталям приборов и устройств, находящихся под напряжением. Поэтому, защитные устройства должны срабатывать своевременно. Для того, чтобы правильно решить задачу, как подобрать УЗО для дома, должны учитываться условия, в которых он будет функционировать.

В работе защитных устройств используется явление электромагнетизма. В связи с этим в конструкцию УЗО входят катушки с магнитным сердечником, соединенным с токоведущими проводами, передающими электроэнергию потребителю. Одновременно происходит возникновение магнитного потока, представляющего собой арифметическую сумму токов, протекающих по этим проводникам. При этом входящие токи имеют положительное значение, а выходящие – отрицательное. При отсутствии утечек и замыканий они будут равны и в сумме составят ноль. Такое состояние цепи свидетельствует об исправности установленного оборудования.

В случае утечки происходит частичное обратное течение тока по заземляющим проводникам, что приводит к возникновению дисбаланса. Разница дифференциальных токов вызывает возбуждение магнитного потока в сердечнике. Его значение будет пропорционально разнице электрического тока. При достижении определенного порога, прибор срабатывает и отключает подачу питания потребителям.

Как подключить стиральную машинку к электросети?

Мало купить машинку для стирки, надо еще ее правильно подключить. Когда все трубы подсоединены, начинают электромонтажные работы. Правила установки:

Запрещается использовать стиральный аппарат без заземления.
Запрещается использовать удлинители. Также не рекомендуется применять специальный удлинитель с УЗО.
В помещениях с высоким содержанием влаги должны устанавливаться розетки во влагозащитном корпусе.
Подключают стиральный аппарат через защитное устройство.

Как правильно подобрать УЗО

Для того, чтобы подобрать оптимальный вариант устройства защитного отключения, необходимо знать его основные параметры. Устройства с различными характеристиками используются в конкретных условиях, которые нужно учитывать при выборе. Характер токов утечки позволяет разделить их на разные типы. Это деление зависит от плавного или внезапного нарастания тока. УЗО с такими характеристиками получили наибольшее распространение, как наиболее подходящие для самых широких условий эксплуатации.

Технология срабатывания позволяет разделить УЗО на электромеханические и электронные. В первом случае происходит срабатывание высокоточных механизмов в результате действия токов утечки. Это самые надежные и дорогие приборы, способные работать при любых условиях. Электронные приборы более дешевые, однако, для нормальной работы электроники, требуется использование внешнего питания. Их эффективность значительно снижается при возникновении перепадов напряжения. Скорость срабатывания УЗО позволяет использовать их в многоуровневых системах защиты. Это позволяет отключать в отдельности все аварийные участки.

Существуют и другие параметры, требующие знаний электротехники. Поэтому, при выборе УЗО, лучше всего обратиться за помощью к квалифицированным специалистам. Однако, если заранее известны точные характеристики электрической сети, можно самостоятельно выбрать наиболее подходящее защитное устройство. Среди них наиболее важными являются следующие:

Напряжение. УЗО может быть рассчитано на однофазную сеть с напряжением 220 В или трехфазную – на 380 В. Первый вариант, как правило, используется в квартирах, а второй – в частных домах, дачах и коттеджах. Если в трехфазной проводке есть участки с одной фазой, то для них применяются защитные устройства, рассчитанные на 220 вольт.
Количество полюсов. В однофазных сетях применяются двухполюсные УЗО, рассчитанные на одну фазу и ноль, а в трехфазных – четырехполюсные устройства, к которым подключаются три фазы и ноль.
Номинальный ток. Он же пропускной ток УЗО, зависящий от количества и мощности подключенных электроприборов и оборудования. Следовательно, данный показатель для общего (вводного) защитного устройства должен быть рассчитан на все установленные потребители. Для линейных УЗО суммарная мощность рассчитывается исходя из количества приборов на той или иной линии. Номиналы УЗО, установленные производителями имеют значения 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А.
Ток утечки УЗО. Величина, при достижении которой происходит его отключение. Она также различается по номиналам, составляющим 10, 30, 100, 300 и 500 мА. Для обычных квартир лучше всего подходит устройство на 30 мА. При меньшем номинале тока прибор будет постоянно реагировать даже на незначительные колебания в сети и отключать питание.
Тип тока утечки. На корпусе прибора нанесены символы АС, А, В, S и G. Например, АС реагирует только на переменный ток утечки, а В – на постоянный и переменный токи. Остальная маркировка также соответствует определенным параметрам, в том числе и выдержке времени отключения прибора.

Как выбрать агрегат для однофазной и трехфазной сетей?

Здесь все довольно просто — достаточно определить количество полюсов на аппарате. Для однофазных сетей подойдут двухполюсные устройства, а для трехфазных четырехполюсные. Типичным представителем четырехполюсников является УЗО IEK 30мА тип AC ВД1-63 MDV10-4-040-030.

Его с головой хватит для сварочного аппарата трансформаторного или инверторного типа. Кстати, как выбрать сварочный инвертор мы уже писали, так что можете пройтись по данному гиду.

Какие бывают УЗО

Основная классификация устройств защитного отключения происходит по току их срабатывания. Например, противопожарные приборы реагируют на токи в 100, 300 и 500 мА. Они защищают проводку от возгорания при нарушении изоляции и коротком замыкании. Обычно вводное УЗО устанавливаются за электросчетчиком и обеспечивают защиту всего объекта. Для людей электрический ток становится опасным при 50 мА. Поэтому устройства, защищающие от возгораний, не способны защитить человека от поражения током. Для этих целей применяются устройства, отключающие сеть когда ток достигает значения в 10 или 30 мА.

Защитные устройства отличаются количеством полюсов и могут быть использованы в одно- или трехфазных сетях. Каждый тип устройств отличается способом функционирования. Маркировку, нанесенную на корпус прибора, необходимо правильно расшифровывать и точно знать, что она означает:

АС – категория УЗО, используемая только в сетях переменного тока. Соответственно, прибор реагирует только на переменный ток.
А – защитные устройства данной категории срабатывают не только при переменном, но и при постоянном токе.
В – обладает более расширенными функциями и реагирует на три вида тока. Кроме постоянного и переменного, устройство отключается при выпрямленном дифференциальном токе.
S – селективные приборы с возможностью задержки времени при отключении.
G – также являются селективными устройствами, но с меньшей задержкой по времени.

Классификация УЗО происходит и по техническому исполнению. Это позволяет более качественно подобрать УЗО. Чаще всего используются электромеханические устройства, у которых отсутствует собственный источник электропитания. Они срабатывают и производят отключение в при появлении дифференциального тока.

Другой тип относится к электронным защитным устройствам, требующим подключения к внешнему источнику питания. В связи с этим надежность защиты снижается, поэтому такие УЗО применяются реже. При выключении дополнительного питания они отключают сеть автоматически, при возобновлении питания сеть так же автоматически включается. Отдельные конструкции приборов не предусматривают автоматического включения цепи, когда возобновляется подача питания.

Конструктивные особенности устройств

Прибор защитного отключения устроен не слишком сложно и состоит всего из четырех основных рабочих элементов, таких как:

трансформатор дифференциального тока;
специальный механизм, отвечающий за разрыв подключаемой цепи;
реле электромагнитного типа;
проверочный узел.

Встречные обмотки – ноль и фаза – подключаются к трансформаторному устройству. При работе сети в нормальном стандартном режиме проводники в области трансформаторного сердечника управляют магнитными потоками, изначально имеющими встречное направление.

По типу конструкции устройства защитного отключения подразделяются на электромеханические и электронные. Изделия первого вида представляют собой упрощенный тип предохраняющего модуля, и срабатывают сразу же при первичной фиксации токовой утечки, независимо от того, какое напряжение имеется на данный момент в сети.

Главный рабочий компонент электромеханического устройства – тороидальный сердечник с обмотками. Когда на участке ответственности прибора появляется утечка, во вторичном уровне обмотки возникает напряжение для активации реле. Этот процесс заставляет механизм отключить сеть

Для корректного функционирования устройство не нуждается во внешнем источнике питания. Обладает хорошей эксплуатационной устойчивостью, так как не имеет в конструкции никаких электронных деталей, способных повредиться или сгореть при перегрузке сети или в результате резких скачков напряжения.

Стоит довольно дешево и продается практически в любом магазине, реализующим ассортимент для хозяйственных нужд или сооружения электросетей. Работает надежно и долго, не нуждаясь в сложном дополнительном обслуживании.

УЗО, сработавшее на размыкание сети, сразу включать нельзя. Сначала нужно найти область проблемы и устранить ее. Только потом допустимо вернуть устройство в рабочее состояние

УЗО электронного типа относится к более современным контролирующим модулям и комплектуется чувствительными микросхемами, реагирующими на любые изменения, случающиеся в сети. Работает даже при условии падения внутрисетевого напряжения, так как трансформаторный элемент «замечает» только перепад разности токопотоков.

Главным рабочим органом является расположенная внутри электронная плата со специальным усилителем. Для корректного функционирования она непременно нуждается в питании, поступающем от внешней сети. Если в системе имеется базовое напряжение в 220 В – защитное устройство сразу же реагирует на утечку и делает размыкание.

Несмотря на более прогрессивное конструкционное устройство, электронные приборы защиты не всегда способны выполнять свои функции. Например, в момент отгорания нулевого провода в сети они могут не сработать

Электронный аппарат очень чувствителен и в результате постоянных перепадов напряжения может выйти из строя и утратить защитные функции, причем внешне это заметно не будет.

Чтобы не пострадать из-за такой ситуации, специалисты настоятельно рекомендуют пользователям ежемесячно проверять УЗО на работоспособность, нажимая кнопку «Тест», расположенную на корпусе аппарата.

Как подобрать УЗО по мощности

В отличие от автоматических выключателей, защищающих от перегрузок и коротких замыканий, устройства защитного отключения предназначены для защиты от утечек тока. Причиной является неисправная изоляция электроприборов или соприкосновение токоведущих частей с корпусом. В этих случаях происходит мгновенное отключение УЗО, обесточивание линии, защита потребителей от поражения током.

Для того чтобы выполнить расчет УЗО по мощности, необходимо знать общее количество потребителей, подключенных к данной линии. В том случае, когда решается вопрос, как подобрать УЗО и автомат по мощности, оба защитных устройства должны иметь соответствующие значения, обеспечивающие их нормальную работу. Если установка автоматических выключателей не предусмотрена проектом, в этом случае рассчитывается совокупная мощность, потребляемая электроприборами. Как правило, это значение в стандартной квартире многоэтажного дома не превышает 25А.

При установке УЗО в частных домах всех потребителей рекомендуется разделить на группы, подключаемые к отдельным линиям, протянутым к каждому этажу, хозяйственным постройкам, наружному освещению и т.д. Если УЗО обладает меньшей мощностью, чем имеющиеся потребители, оно будет постоянно отключаться из-за перегрузок. То есть устройство фактически не будет нормально работать и не сможет защитить линию. Частично решить эту проблему помогут розетки с вмонтированными в них УЗО, рассчитанные на потребление тока в 5А.

Общие советы по выбору и монтажу

Помимо критериев выбора УЗО, существуют общие полезные рекомендации при покупке и установке этого оборудования.

Они помогут не ошибиться и сразу приобрести подходящую для конкретной квартиры или дома модель.

Игнорирование правил монтажа проводки и отсутствие УЗО в схеме электроснабжения может привести к пожару во всем доме

Советы по выбору следующие:

рекомендуется брать УЗО, которые при срабатывании отключают не только фазу, но и «ноль»;
в рамках контролируемого аппаратом контура не должно быть заземленных электроприборов;
прибор должен срабатывать при краткосрочных падениях напряжения на 50% от номинального, которые могут произойти в первые мгновения короткого замыкания;
клеммы УЗО должны быть выполнены из слабо окисляемого материала и снабжены надежной системой фиксации проводов;
преимущество при покупке следует отдавать аппаратам с функцией защиты от короткого замыкания и перегрузки;
УЗО второго уровня можно не устанавливать на безопасные группы оборудования, например, на потолочные источники освещения;
на душевые кабинки и джакузи рекомендуется устанавливать приборы с пороговым дифтоком 10 мА;
следует обращать внимание на возможность подключения к аппарату алюминиевых проводов – некоторые устройства работают с ними некорректно.

Установить правильно выбранное УЗО можно и самостоятельно. Этот процесс мало отличается от монтажа розетки или выключателя.

Важно внимательно рассмотреть схему подключения проводов и сделать так, как на ней указано.

Подробная информация о правилах и схемах подключения УЗО в квартире и доме представлена в этой статье.

Как рассчитать УЗО

Для того чтобы выполнить расчет защитного устройства и решить проблему, как выбрать УЗО по мощности, таблица параметров поможет сделать это максимально быстро и точно. Необходимо воспользоваться двумя техническими характеристиками – током утечки и максимальным током, чтобы получить искомый результат. При расчетах используется сетевое напряжение 220 В, с частотой 50 Гц.

Расчет и выбор номинала УЗО по максимальному току осуществляется довольно просто. Необходимо установить значение суммарной электрической мощности приборов и оборудования, включаемых одновременно. Например, если этот показатель составляет 6000 ватт, то значение расчетного тока будет равно: I = P/U. Подставив в формулу нужные значения, получаем результат: 6000Вт/220В = 27А. Ближайшее УЗО из стандартного ряда номинальных токов будет на 32А.

Если же выполняется расчет УЗО по току утечки, в данном случае применяется упрощенная схема, согласно которой различные типы защитных устройств подбираются в соответствии с условиями эксплуатации объектов:

В обычных жилых помещениях – на 30мА.
В ванных комнатах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью и более высокими требованиями к электробезопасности – на 10мА.
На крупных объектах с электрическими сетями, протяженностью свыше 1000 м или на вводе – 100мА.

Довольно часто возникает необходимость подобрать УЗО на группу автоматов, расчет которых выполняется по определенным правилам. Установка этих приборов в цепь осуществляется последовательно, автоматы могут устанавливаться как до, так и после УЗО. Токовые значения автоматических выключателей должны быть ниже, чем в УЗО, но не менее реального тока потребления. Правильный расчет УЗО и автоматов показывает, что в случае перегрузок и коротких замыканий автомат защитит не только саму линию, но и установленное на ней устройство защитного отключения.

Классификация по принципу функционирования

Все защитные устройства, предлагающиеся сегодня на рынке сопутствующего электрического оборудования и аксессуаров, отличаются друг от друга по типу работы. Модули AC монтируются в системы, предназначенные для предохранения бытовой техники от скачкового или медленно нарастающего напряжения и срабатывают при переменном токе.

Изделия A улавливают постоянный пульсирующий ток, нарастающий скачкоподобно, и реагируют именно на него. Обычно ставятся в домах для индивидуальной защиты от перепадов и сгорания стиральных машин, телевизоров и посудомоек. Имеют конструктивно сложное устройство и стоят значительно дороже прочих элементов этого класса.

Наиболее удачное место для расположения УЗО в жилом доме – это область поблизости с источником электропитания. Специалисты рекомендуют ставить прибор непосредственно рядом с общим счетчиком

Аппараты B не подходят для домов и прочих жилых помещений. Их область функционирования – предприятия и производственные цеха с большим количеством электронного оборудования.

Селективные приборы S и G срабатывают через 1-4 секунды после фиксации утечки. Обычно внедряются в сети, где в одной электролинии присутствует сразу несколько защитных устройств.

Номиналы УЗО по току

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

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

Пример расчета дифавтомата

Исходные данные:

Потребляемая мощность — 2,2 кВт.
Ток номинальный — 10 А.

20%-й запас = 2 А. Получается, для стиралки на 2,2 кВт потребуется прибор на 12 А или более. Оптимальный вариант — ток отключения 15 А. Выбирают максимально близкое значение. Если вышло 12 А, нельзя поставить прибор на 40 А. Это опасно для техники. Дифференциальный ток отключения берут 30 мА, не больше.

Какое УЗО ставить на вводе в квартиру

В современных многоэтажках запрещается использовать трехфазную проводку, поэтому многие хозяева задаются вопросом, как выбрать УЗО для квартиры. Между тем, здесь нет ничего сложного, поскольку для однофазной проводки используется двухполюсное устройство с маркировкой АС. По току утечки УЗО для квартиры подбирается из расчета 30 мА. Приборы с более низким порогом отключения могут спровоцировать ложные срабатывания.

Сколько УЗО ставить в квартире? Все зависит от суммарной мощности потребителей. Если она слишком большая, рекомендуется разбить домашнюю сеть на отдельные линии и на каждую из них поставить защитное устройство. Дополнительно устанавливается общее УЗО на вводе в квартиру для защиты от возгорания при повреждении изоляции.

Нередко ложные срабатывания происходят из-за старой электропроводки. Если эти процессы будут происходить систематически, может потребоваться ее полная замена.

Неисправности

Нередки случаи, когда УЗО при включении водонагревателя или стиральной машинки отключается. На это есть ряд причин:

неисправен сам водонагреватель или машинка;
установленные УЗО или дифавтомат не соответствуют параметрам электрической сети;
произошло короткое замыкание в шнуре питания;

повреждён двигатель, блок питания либо ТЭН;
монтаж УЗО для стиральной машинки или водонагревателя был произведён с ошибками;
в электросети произошли скачки напряжения или токовые утечки.

Пример поиска и устранения одной из неисправностей, при которой выбивает УЗО водонагревателя, на видео:

Если вы правильно выберете и установите УЗО на бойлер и стиральную машину, то надолго обеспечите работоспособность техники во время стирки и нагрева воды, убережёте от токовых утечек и возгораний. А самое главное обезопасите людей от попадания под действие электричества. Поэтому подумайте о защите заранее, чтобы потом не пришлось устранять последствия.

Причины возгорания электропроводки

Причинами возгорания электропроводки могут являться:

Нагрев проводников (локальный или на протяженном участке) из-за перегрузки.
Искрение в месте плохого электрического контакта (в соединениях, на клеммах электроприборов и аппаратов)
Утечка с неизолированных участков цепи (в соединительных, ответвительных и проходных коробках, распределительных щитах, электрических аппаратах).
Горение электрической дуги на каком-либо участке цепи, вызванное током короткого замыкания.
Повреждения изоляции кабеля.

Повреждения изоляции кабеля могут происходить по следующим причинам:

Электрические — от перенапряжения и сверхтоков.
Механические — удар, нажим, сдавливание, изгиб, повреждение инородным телом.
Воздействие окружающей среды — влажность, тепло, излучение (ультрафиолет), старение, химическое воздействие.

Развитие короткого замыкания из тока утечки, приводящее к возгоранию, происходит следующим образом:

В месте микроповреждения изоляции между находящимися под напряжением проводниками начинает протекать крайне малый точечный ток.
Под воздействием влажности, загрязнения, проникновения пыли с течением времени образуется проводящий мостик, по которому протекает ток утечки.
По мере ухудшения состояния изоляции, начиная со значения тока примерно 1 мА, постепенно происходит обугливание проводящего канала, возникает «угольный мостик», и происходит непрерывное возрастание тока.
При значениях тока утечки 150 мА, что соответствует мощности 33 Вт, возникает реальная опасность возгорания за счет нагрева теплом, выделяемым в месте повреждения изоляции, различных легко воспламеняемых материалов.

Схема подключения стиральной машины к системе электропитания

Для стиральной машины лучше будет провести проводку, которая запитана непосредственно от электрораспределительного щитка. УЗО устанавливается в удобном для использования месте, но лучше за пределами ванной комнаты. Розетка подключается к электросети только после устройства защитного отключения.

Что нельзя делать при подключении стиральной машины:

Замыкать корпус стиральной машины с металлическими водопроводными трубами или системой отопления (другими словами нельзя занулять);
Замыкать заземляющий и нулевой контакты в розетке – это будет приводить к срабатыванию УЗО.

Почему запрещены удлинители?

По питающим проводам передается мощность более 2 кВт. Поэтому все размыкающиеся соединения должны обеспечивать идеальный контакт. Это позволяют евророзетки, имеющие большую площадь соприкасающихся контактов. Но без потерь и тут не обходится, а удлинители только увеличивают их. Следствие потерь — нагрев. Удлинители часто включают в обычные розетки — с помощью переходников потери растут еще больше. Из-за постоянного нагрева происходит обгорание контактов — портятся вилки и розетки. В итоге происходит возгорание.

Схема установки

Подсоединение УЗО в монофазной и трехфазной электросети, где применяются фазный L-проводник и N-проводник, зачастую использует вариант включения защиты без заземляющей системы. Подобный порядок существует, как правило, в старом жилом фонде.

Схема УЗО в сети 220 с заземлением

Модификации включения устройства в однофазную сеть:

Общая защита 220 В сети в доме без контура заземления. Устройство монтируется в электрощите. Оно располагается между вводными автоматами и прочими однополосными АВ. Устройство гарантирует охрану абсолютно всех отходящих электролиний, в случае возникновения тока утечки. Подобный вариант подсоединения защиты без заземления содержит единственный недостаток — так как защитный прибор общий в случае возникновения аварии невозможно будет правильно установить, на какой электролинии возникла авария.
Общее УЗО для 220В, электросчетчик и система заземления.

Необходимо обратить внимание на тот факт, что в новейших защитных системах, чтобы верно подсоединить защиту, не требуется монтаж питающих линий только сверху либо снизу прибора. Они допускают оба варианта, поэтому, чтобы не допустить ошибок, предварительно необходимо будет внимательно изучить техническую документацию при подключении УЗО.