Как выбрать УЗО. Пример выбора УЗО.

Назначение УЗО.

Электрика в современном мире развивается семимильными шагами. Во многих квартирах и жилых домах можно встретить элементы автоматики, которые совсем недавно встречались только на объектах промышленности. Например: реле контроля напряжения, УЗИП, реле контроля фаз. Как известно, по-прежнему, широко распространённым прибором защиты электросети, является УЗО. Сегодня мы разберём алгоритм действий и выполним миссию под названием, — «Как выбрать УЗО».

Защитная автоматика, УЗИП, УЗО

УЗО — прибор, анализирующий питающую цепь на утечку тока. Обнаружив неисправность (потери выше нормируемого значения аппарата), устройство отключает электрическую цепь, обеспечивая безопасность потребителей.

Если объяснять более просто, то данный прибор сравнивает величину тока, в двух проводах присоединённых к нагрузке. Как правило, в «идеальном варианте», он будет одинаковым, а его разность обязана стремиться к нулю при исправной проводке.

Ток утечки УЗО

Однако в реальности, потери возникают при штатных и нештатных условиях. В штатных ситуациях, потери являются минимальными.

Как выбрать УЗО. Критерии.

Прежде всего, важно грамотно подойти к выбору защитного прибора. В частности, сосредоточите внимание на главных критериях:

1. Дифференциальный ток утечки. Представляет собой ключевой параметр устройства. Поскольку устанавливает допустимую границу утечки.
2. Номинальный рабочий ток. В общем, эта характеристика, отражает величину тока, которую выдерживает аппарат защиты, выполняя свои задачи в полном объёме;
3. Напряжение устройства. Чаще всего 230 или 400 В;
4. Тип УЗО по контролю вида утечки.
5. Условный номинальный ток короткого замыкания.

Характеристики и параметры УЗО

Кроме данных основных параметров, существуют ещё и дополнительные, но о них мы расскажем в одной из наших следующих статей.

Как выбрать УЗО по дифференциальному току утечки.

Как Вы узнали из материала выше, существуют нормируемые и не нормируемые утечки. В частности, расчёт нормируемых утечек производится, согласно п. 7.1.83 (ПУЭ 7) при неизвестных данных:

1. На каждый 1 А нагрузки необходимо закладывать нормируемые потери — 0,4 мА;
2. На каждый 1 м питающего кабеля необходимо закладывать нормируемый потери — 0,01 мА.

Анализируя вышесказанное, корректно подобранный прибор не реагирует на нормируемые, но должен максимально быстро отключать сеть при аварийных утечках.

Заводам изготовителям согласно ГОСТ Р 50807 п. 5.4., рекомендовано: при уровне утечки менее половины номинала устройства, аппарат не должен отключать цепь. То есть аппарат с номиналом утечки 30 мА, при потерях меньше 15 мА, не должен срабатывать. Однако отключение допустимо в диапазоне 15-30 мА, — этот момент также следует учитывать.

Согласно всё тому же п.7.1.83 (ПУЭ 7), дифференциальный ток аппарата защиты должен быть в 3 раза выше расчётной нормируемых потерь в сети.

Выбор УЗО по рабочему току.

Кроме того, важно помнить, что прибор не защищён от коротких замыканий. Соответственно, устройство данного типа необходимо дополнительно защищать стандартным автоматом. Прежде всего, стоит учесть следующее:

Рабочий ток УЗО, выбирают минимум на одну-две ступени выше номинала защитного аппарата (автомата), защищающего данное устройство.

Иначе говоря, такой критерий выбора обусловлен некоторыми время-токовыми характеристиками (ВТХ) автоматов, допускающими перегрузки от 13 до 45% в сети в интервале времени от пары минут до часа.

Выбор УЗО по напряжению.

Если сеть однофазная (230 В), то устанавливаем двухполюсное аппарат, если трёхфазная (400 В), то устанавливаем четырёх полюсный аппарат. Но стоит помнить, что устройства защитного отключения бывают двух типов:

1. Электромеханические (отрабатывает на определённую величину утечки, срабатывание не зависит от наличия напряжения в цепи);
2. электронные (отрабатывают на определённую величину утечки, если в цепи есть напряжение. Если цепь без напряжения, то прибор не сработает).

В результате, основываясь на вышеизложенном, к приобретению советуем именно электромеханические устройства. Особенно это актуально, если в Вашей электрической сети бывают скачки напряжения.

Выбор УЗО по типу дифференциального тока утечки.

Разделяют на три основных класса (типа):

• Класс АС — наиболее распространённые аппараты, отрабатывают при переменной утечке;
• класс А — аппараты, которые отрабатывают при потерях переменного и постоянного тока. Стоимость данных аппаратов выше, чем устройств типа АС, но и уровень безопасности также выше;
• класс B — отрабатывают на потери переменного, постоянного и выпрямленного тока. Как правило, такие приборы не используют в жилых домах.

Выбор УЗО по способности выдерживать УТКЗ.

Величина КЗ является достаточно большой, а автоматический выключатель, не способен молниеносно отключить цепь при возникновении короткого замыкания. В результате, немаловажным параметром УЗО, является его способность выдерживать в непродолжительном интервале времени, ток короткого замыкания (КЗ).

В частности, выпускают аппараты со следующими параметрами номинального условного тока короткого замыкания (УТКЗ) Inc:

1. 3000 Ампер (3,5kA);
2. 4500 Ампер (4,5kA);
3. 6000 Ампер (6 kA);
4. 10000 Ампер (10 kA).

Однако для бытовых сетей вполне достаточно устройств, которые выдерживают номинальный УТКЗ Inc от 4,5 кА до 6 кА.

Как выбрать УЗО по времени срабатывания.

Бесспорно, для корректной работы автоматики, требуется селективность аппаратов защиты. Т.е. чтобы в нештатной ситуации отключался именно повреждённый участок цепи, а не вся цепь. В случае с УЗО, обычно селективность реализовывается за счёт выбора аппаратов с разным номиналом дифференциального тока. Более того, целесообразно использовать аппараты с разделением по времени срабатывания, для этого можно использовать устройства следующих классов (типов):

1. Класс АC, А, B — выдержка времени отсутствует. Время срабатывания 0,02- 0,03 секунды;
2. класс G — задержка при срабатывании от 0,06 до 0,08 секунды;
3. класс S — задержка при срабатывании от 0,15 до 0,5 секунды;

Как выбрать УЗО. Пример выбора.

Итак, задача выбрать устройство защитного отключения и подобрать к нему защиту для ванной комнаты. Дополнительная информация в ванной комнате установлена стиральная машина с электронным управлением, вытяжной вентилятор и две розетки под прочие нагрузки. Исходные данные:

• Суммарный номинальный ток (I cумм. ном.) установленных приборов в ванной — 10 А;
• Суммарная длинна (L) кабелей питающих линии от УЗО до потребителей — 40 м., выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5 мм2;
• В доме наблюдаются редкие скачки напряжения.

Шаг 1. Расчёт нормируемой потерь и подбор номинального тока утечки устройства.

1) I норм.ут.= I cумм. ном. x 0,4 + L x 0,01;

2) I норм.ут.= 10 x 0,4 + 40 x 0,01=4,4 мА;

3) I ном.ут.уз.= I норм.ут. x 3;

4) I ном.ут.уз.= 4,4 x 3 =13,2 мА.

Далее необходимо проанализировать рассчитанные данные. Согласно расчётам нормируемая потери в сети — 4,4 миллиампера. Если следовать указаниям нормативных документов, то мы должны использовать аппарат с номинальным размером утечки, минимум в три раза выше нормируемого тока утечки, то есть не менее 13,2 мА. Ближайшее устройство (больше 13,2 мА) в продаже, — это устройство на 30 мА. Однако, в таких пограничных ситуациях, когда расчётный результат очень близок к нижней границе и стоит выбор поставить прибор на 10 мА или 30 мА, я бы Вам рекомендовал использовать всё же прибор на 10 мА. Да, возможно это немного некорректно по отношению к нормативным документам, но значительно более логично с точки зрения безопасности. В результате, выбираем УЗО на 10 мА.

Шаг 2. Выбор типа устройства.

Анализируя параметры сети, лучше выбрать устройство электромеханического типа, ввиду того, что в сети возможны скачки напряжения. Кроме того, в помещении может возникать повышенная влажность. Данный фактор повышает риски поражения электричеством, следовательно, необходимо выбирать устройство с максимальной степенью надёжности, то естьэлектромеханического типа.

Шаг 3. Выбор номинала защитного автомата. Выбор токового номинала УЗО.

Нам известно, что линия выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5. Предел, который способен выдерживать данный кабель без перегрева составляет около 23 А. Кроме того, известно, что автоматические выключатели обладают определёнными ВТХ. Данные характеристики допускают определённый уровень перегрузки в сети. Помимо этого известна суммарная номинальная токовая нагрузка в помещении — 10 А. Исходя из известных данных:

1. Кабельные сети и УЗО защищаем однополюсным или двухполюсным автоматическим выключателем на 13 А — С 13. Как известно, данный автомат полностью защищает цепь. При максимальной перегрузке, максимальный ток в цепи, который допустит автомат — 18,85 А. Однако это ниже 23 А, следовательно, кабель не будет нагреваться и прослужит долго. При токе выше 18,85 А автоматический выключатель отключит сеть. В крайнем случае можно использовать автоматический выключатель С 16, но при больших перегрузках данный автомат, способен допустить незначительный нагрев кабеля.
2. УЗО выбираем минимум на один номинал выше, то есть в нашем случае, желательно подобрать номинал не ниже 20 А.

Итоговый выбор устройства защитного отключения.

Выбираем УЗО электромеханического типа. Номинальный ток прибора минимум 20 А. Номинальный дифференциальный ток 10 мА. Класс прибора — А. Связано это с тем, что стиральная машина имеет электронные компоненты, питающиеся от постоянного напряжения. В нештатной ситуации, прибор должен максимально быстро отработать, так как помещение с повышенной влажностью. Следовательно, приборы c выдержкой времени даже не рассматриваем. Номинальный УТКЗ, который способен выдержать аппарат, выбираем 6 kA. Более того, в качестве защиты используем однополюсный или двухполюсный автоматический выключатель С13. В крайнем случае, — С16.

На этом собственно и всё, надеюсь статья оказалось полезной. В одной из наших следующих статей, мы разберём схемы подключения данного прибора. Поэтому, подписывайтесь на блог, вступайте в наши социальные сети, чтобы не пропустить новые интересные статьи.

Наши ресурсы в социальных сетях, присоединяйтесь:

Как правильно выбрать УЗО для квартиры или дома

УЗО — это устройство защитного отключения. Электромеханический аппарат, применяющийся для защиты человека от поражения электрическим током. Кроме того, УЗО защищает жилище от пожара, случившегося по вине плохой изоляции электропроводки.

С точки зрения физики, основная функция УЗО — защита электросети от слишком больших токов утечки методом обесточивания при завышении допустимой нормы. Это устройство, которое также называется выключателем дифференциального тока (ВДТ), входит в стандартную комплектацию электрооборудования для дома, вне зависимости от того, квартира ли это в многоэтажке или деревянная дача.

Выбор УЗО — шаг, к которому нужно подходить ответственно, так как неправильно подобранный дифференциальный выключатель может либо не сработать в момент аварии, либо наоборот — срабатывать слишком часто, обесточивая все жилище.

Обратите внимание, УЗО не защищает от короткого замыкания. Для этого предназначены автоматы.

Принцип действия

Чтобы правильно выбрать УЗО для частного дома или квартиры, нужно понимать, по какому принципу вообще работает этот агрегат, еще не совсем привычный для российского потребителя.

Устройство защитного отключения включается в сеть последовательно после вводного автомата и электросчетчика. Однофазное УЗО (для стандартной сети в 220 В) имеет по 2 клеммы на ноль и фазу, трехфазное — 4 клеммы: 3 фазы и общий ноль.

Основа его работы заключается в сравнивании параметров входящего и выходящего тока. Обобщенно говоря, сколько ампер идет на все потребители тока на входе, столько должно быть и на выходе.

Если между входным и выходным током оказывается разница, значит, где-то в квартире есть утечка по току. Причиной ее возникновения может быть и контакт человека с оголенным проводом (фазой). В этом случае УЗО обесточивает тот участок сети, который к нему подключен.

Минимальный порог срабатывания УЗО составляет 30 мА — это так называемый «порог неотпускания». При переменном напряжении в 220 В частотой 50 Гц ток в 30 миллиампер вызывает судорожные сокращения мышц — человек не может разжать пальцы.

При этом ВДТ с пороговым значением в 30мА должен срабатывать превентивно при токе утечки уже в 15 мА.

Как правильно выбрать

Чтобы выбрать УЗО для квартиры, коттеджа или дачного дома, необходимо в первую очередь определиться с уровнем безопасности, которого планируется достичь.

Нужно учитывать в первую очередь тип проводки. Если электропроводка старая, то устанавливать дифференциальный выключатель по току бессмысленно: в ней почти наверняка будут присутствовать токи утечки. Если выбрать и установить УЗО с пределом в 30 мА, то оно будет срабатывать слишком часто.

Если поставить устройство с порогом отключения выше — то в нем не будет практического смысла.

Кроме того, многие марки ВДТ не предназначены для работы с алюминиевой проводкой, которая была стандартом для квартир в домах, построенных в СССР.

Алгоритм выбора

Делая расчет УЗО нужного номинала, руководствуемся следующей пошаговой инструкцией. Итак, необходимо:

• удостовериться, что качество проводки позволяет использовать устройство защитного отключения;
• определить количество групп потребителей, на которые будут ставиться УЗО;
• определить количество уровней защиты.

Расчет и установка этого оборудования производится одновременно с расчетом и прокладкой всей электросети. УЗО всегда идет «в комплекте» с автоматическим выключателем питания.

Существует правило. УЗО по мощности, то есть по пропускаемому току, должно устанавливаться на ступень выше номинального тока вводного автомата. То есть если автомат рассчитан на ток в 20 А, то УЗО должно быть на 40 А, такое и стоит выбрать.

Номинальный и дифференциальный ток

В характеристиках этого устройства всегда будут указаны обозначения приблизительно такого типа: 25/10 мА, 40/30 мА, и т. п. Это — параметры номинального и дифференциального тока, при которых работает аппарат. Номинальный ток выражается в амперах (А), это — суммарная величина всех токов, которые могут проходить сквозь устройство в штатном режиме работы, неограниченно долго.

Приведем пример. Группа потребителей — розетки и освещение одной жилой комнаты— запитана от отдельного автомата на 16 А. Автомат по нормативу может выдерживать нагрузку в 1,13 от номинала неограниченно долго, а в 1,45 номинала — до 1 часа.

На защитные устройства этот норматив не распространяется, поэтому если в розетки будет включено несколько мощных потребителей, чей суммарный ток составит, допустим, 17 А в течение нескольких часов, то автомат не выключится, но УЗО может выйти из строя.

Дифференциальный ток, выражающийся в миллиамперах (тысячных долях ампера) — это и есть тот ток утечки, при котором ВДТ должен срабатывать. Для защиты человека от поражения электротоком используются приборы с границей по дифференциальному току в 10-30 мА. В качестве противопожарной защиты — УЗО с границей в 100 мА.

Главное баланс

Просчитывая, какое УЗО можно поставить в квартире или частном доме, сколько необходимо этих устройств и какой мощности, примите во внимание, что здесь работает пропорция: чем меньше предел по дифференциальному току — тем чаще будет срабатывать аппарат.

Поэтому нерациональным будет выбрать высокоточный прибор на общий ввод, у электросчетчика. Жилище будет обесточиваться довольно часто, особенно если с проводкой есть проблемы. Но и аппарат с большим порогом выключения не будет защищать от ударов током. Он обеспечит лишь противопожарную защиту.

Поэтому на практике применяются две основных схемы подключения, условно — простая и сложная. Простая — самый частый вариант. Один вводный автомат — одно устройство защиты с порогом, подобранным эмпирическим путем.

Если при 30 мА фиксируются слишком частые срабатывания, то либо нужно УЗО заменить на аналогичное с более высоким порогом, либо определить «проблемную» группу потребителей, и на нее смонтировать отдельный аппарат, так как нагрузка по току суммируется.

Вторая схема предполагает дифференцированную проводку с выделением:

• энергоемких потребителей (электрокамина, электроплиты);
• потребителей, работающих во влажных условиях (стиральной машины, бойлера);
• потребителей, чувствительных к токам утечки (сложная электроника);
• обычных потребителей (освещение, маломощные бытовые приборы).

Защитные устройства, установленные на каждую группу в соответствии с допустимым для нее током утечки, обеспечат обесточивание в случае пробоя изоляции только этой группы электроприборов.

Электроника или электромеханика

Выбираем УЗО — какое предпочесть, — электронное или электромеханическое? На рынке существуют два типа таких приборов. Разница между ними — в типе срабатывающего механизма. Электронное УЗО дешевле, но имеет существенный недостаток: оно работает только при наличии внешнего питания.

Люди, полагающие, что если нет питания — нет и опасности, ошибаются. При обрыве нулевого провода свет гореть не будет, но на фазе питание сохранится. Сохраняется опасность утечки тока и, соответственно, электрического удара. Поэтому помните: лучшими УЗО стоит считать электромеханические. Они не зависят от внешнего питания.

Отличить один тип УЗО от другого можно по следующим признакам:

• маркировка. У электроники на схеме всегда присутствует треугольник с буквой «А» — усилитель по току;
• с помощью батарейки. При подключении к прибору обычной батарейки электромеханика срабатывает, электроника — нет;
• с помощью магнита. Включенное электромеханическое УЗО выключится, если к нему поднести магнит.

Именно электромеханику стоит выбрать для частного дома, где качество проводки обычно хуже, чем в квартире, а вероятность перегорания или обрыва нулевого проводника выше. Просто в силу того, что часть проводки дачного домика или коттеджа всегда находится на улице, и подвержена воздействию внешней среды.

Какой бренд предпочесть

Рынок электротехники перенасыщен продукцией от разных производителей, поэтому, чтобы не ошибиться, рекомендуется выбрать УЗО от известной компании. В их число можно включить ABB, AEG, Siemens, Legrand, Schneider electric.

Это фирмы с мировым именем, производящие действительно надежную электротехнику. Если же у вас ограничен бюджет, то стоит обратить внимание на отечественные бренды, можно выбрать ДЭК или Аустро-УЗО.

И напоследок

Прежде чем окончательно выбрать прибор защиты, обратите внимание, чтобы в маркировке присутствовала буква А или АС. Только эти УЗО подходят для бытового применения. Разница между ними в том, что приборы класса АС не дают защиты от пульсирующего тока, то есть не подходят, например, для работы со стиральной машиной.