Как правильно выбрать узо по мощности: существующие виды узо + тонкости выбора

Важные параметры для УЗО

В случае если УЗО выбрано неправильно при использовании могут возникнуть некоторые проблемы: слишком частое срабатывание или наоборот при возникновении опасной ситуации обесточивания электрической сети не произойдет.

В конце концов, устройство может просто не работать и не выполнять своих защитных функций. Чтобы избежать таких ситуаций, нужно изучить основные характеристики, которые присущи этим аппаратам.

Итак, при выборе УЗО необходимо учитывать следующее:

• численность полюсов – двухполюсные и четырехполюсные;
• при каком токе происходит отключение системы электроснабжения;
• какой максимальный ток выдержит устройство;
• конструктивная особенность защитного устройства – электронный или электромеханический;
• в какой сети можно использовать УЗО – 220В или 380В.

Также рекомендуется обратить внимание: на величину тока нагрузки; показатель условного тока, при котором возникает короткое замыкание; принцип действия

Тип изделия

Каждый тип изделия имеет свое предназначение:

• АС – применяются в однофазных и трехфазных электрических цепях для защиты бытовых приборов, за исключением приборов с пульсирующим током;
• А – этот тип обеспечивает защиту электроприборов с пульсирующим током, например, стиральная машина;
• В – применяется для промышленных и производственных целей, применение прибора в домашних условиях будет нецелесообразным;
• S – устанавливается данный тип для защиты всей электропроводки полностью, номинальный ток утечки составляет 100 мА;
• G – присоединяется на каждый прибор в отдельности с целью наблюдения, и предотвращения возгорания, при этом имеет меньшее время отключения.

Номинальный ток

Как выбрать УЗО в зависимости от тока? Номинальный ток является основным показателем при выборе. Он показывает, для какого тока предназначено УЗО. Чтобы правильно определиться с данным параметром, необходимо сориентироваться для чего будет устанавливаться оборудование.

Трехполюсной автомат

Если его предназначением будет защита электрических бытовых приборов, таких как стиральная машина или электротитан, то величина такого номинального тока может соответствовать показателю, не превышающему 16А. С целью защиты всей электропроводки жилища необходимо устанавливать устройство с величиной тока в 32А.

Кроме этого при выборе требуется произвести расчет нагрузки всех электроприборов, находящихся в квартире, исходя из этого, подобрать необходимую величину номинального тока. Сделать это будет нетрудно, так как данный показатель указывается на каждом электрооборудовании.

Дифференциальный ток

Защищенность потребителя от удара током способны обеспечить установки от 6 – 100 мА

При этом необходимо обратить внимание на то, что человека может поразить утечка тока более 30 мА. По этой причине в детских комнатах и в душевых рекомендуется подобрать модель в 10 мА, а для защищенности осветительных приборов и розеток на 30 мА

Кроме этого, каждая бытовая техника имеет свой собственный ток утечки, который оговаривается в техпаспорте прибора. Поэтому для исключения ложных срабатываний нужно учитывать суммарный ток естественных утечек, который не должен превышать номинального показателя УЗО более чем на 30%.

Селективность

Смысл этого слова заключается в том, чтобы при возникновении утечки тока, сработает то устройство, которое ближе всех находиться от поврежденного участка. Это в случае, если данная электрическая цепь является последовательной. Это свойство упрощает поиск неисправности, устранение неполадок, а также способствует работе неповрежденных участков цепи.

Автомат подключен

Первое требование реализовывается путем расположения защитного устройства ближе к источнику питания, время срабатывания которого должно в три раза превышать УЗО, расположенного вблизи потребляемого электроприбора.

Второе условие относится к номинальному току. Так, УЗО, расположенное возле источника питания должно иметь дифференцированный ток, также превышающий в три раза показателя тока защитного устройства, вблизи которого находиться электроприбор.

Первый параметр диф защиты – рабочий ток.

Номинальный ряд диф реле имеет такой же ряд как у автоматических выключателей (автоматов) – первая колонка в Таблице 1. Ток выбирается по мощности нагрузки и для однофазной сети указан во второй колонке таблицы. Диф реле наиболее дорогие устройства в электросети и поэтому значение для автомата выбирают меньшее.

Номинал автомата, А	Мощность потребителя, кВт
1	1,1
2	2,3
3	3,4
6	6,8
10	11,4
16	18,2
20	22,8
25	28,5
32	36,5
40	45,6
50	57
63	71,8

ТАБЛИЦА 1. Выбор номинала по мощности.

Еще 2 нюанса о выборе рабочего тока автомата и УЗО.

Рис.1. Класс двухполюсного автомата на лицевой стороне (в красном овале).

1. Автоматы имеют дополнительную маркировку класса в виде латинской буквы (Рисунок 1). Она означает, как быстро автомат разомкнет цепь нагрузки при превышении потребления. Через автомат при перегрузке проходит много электричества. Превышение тока приводит к выходу строя дифреле при том, что автомат работает неограниченно долго при небольшой перегрузке.
2. Проводка рассчитывается на потребляемый ток нагрузки (Таблица 2).

Пример 1: Как подобрать УЗО по мощности для водонагревателя (бойлера) мощностью 2 кВт? Сечение жил должно быть 1.5 кв.мм. Автомат выбираем по таблице 1 из стандартного ряда в большую сторону – 2 А. Диф реле должно иметь номинальное значение рабочего тока в 3 А.

Как выбрать на 380 В? Номинал автомата можно упрощенно посчитать как в два раза больший чем мощность нагрузки. Для нашего водонагревателя – 2кВт х 2 = 4 А.

Сечение жилы, кв.мм.	Ток, А	Мощность, кВт
1,5	19	4,1
2,5	27	5,9
4	38	8,3
6	46	10,1
10	70	15,4
16	85	18,7
25	115	25,3
35	135	29,7
50	175	38,5
70	215	47,3
95	260	57,2
120	300	66,0

ТАБЛИЦА 2. Максимальный ток и мощность при сечении кабеля.

1. Что делать, если потребление нескольких нагрузок очень большое? Требуется дополнить 3 нагрузки с потреблением 16А каждая дифференциальным реле. Очевидный путь заключается в выборе номинала 50 А (округление в большую сторону от значения 3х16 = 48 А). Такие диф реле встречаются, но чаще китайского производства и с неважным качеством. Для ряда европейских фирм максимальный ряд ограничен в 25-30А. Каждую нагрузку необходимо защитить отдельным защитным устройством.

Выбираем УЗО по 2 основным параметрам

Устройство защитного отключения – прибор, защищающий человека и имущество от двух опасностей – пожара и поражения электрическим током.

Существует два типа устройств защитного отключения – диф автомат или диф реле. Оба этих прибора очень похожи и взаимозаменяемы. В дальнейшем будем рассматривать в качестве защитного прибора именно дифференциальное реле (совместно с автоматом) как наиболее экономичный и гибкий вариант.

По каким параметрам выбрать правильно УЗО? Приборы диф защиты различаются между собой по рабочему току и току утечки (или дифференциальному току).

Для полноценной защиты по утечке обязателен совместный автоматический выключатель.

Два вида УЗО: механические и электронные

Все УЗО сейчас выпускаются по ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков.

УЗО (точнее, ВДТ – выключатели дифференциального тока) разделяются на два подвида: независящие от наличия напряжения сети (электромеханические УЗО) и зависящие от наличия питания (электронные УЗО).

Механические УЗО не имеют собственного потребления электроэнергии и сохраняют работоспособность при обрыве нулевого проводника. Официально, согласно ГОСТ 31601.2.1-2012 механические УЗО называются “ВДТ, функционально независящие от напряжения сети”.

Электронные УЗО (ВДТ, функционально зависящие от напряжения сети) и их особенности описаны в ГОСТ 31601.2.2-2012.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля или фазы?

Везде при обсуждении разницы работы между электронным или электромеханическим (ЭМ) УЗО рассматривают только один случай – обрыв нуля на входе. Механика считается надежнее, поскольку УЗО в этом случае продолжает выполнять защитную функцию и выключается при ухудшении изоляции или прикосновении человека к фазе.

Стоит добавить, что ЭМ УЗО останется полностью работоспособным и сохраняет свои защитные функции и при обрыве нуля на выходе.

Электромеханическое УЗО – сработает при обрыве нуля на входе и выходе

Такая же ситуация – при обрыве фазы на входе или выходе ЭМ УЗО.

Электромеханическое УЗО – сработает при обрыве фазы на входе и выходе

Хотя в этом случае защиты и не требуется, однако, при прикосновении в нулевому проводнику или замыкании его на РЕ, УЗО сработает. Разумеется, если на N по отношению к РЕ будет какой-то потенциал, а ток утечки будет выше номинального дифференциального отключающего тока IΔn. Такая ситуация может быть и при различных неисправностях проводки. Например, если выключить все (или почти все) АВ в щитке, и замкнуть нейтральный и защитный провод – групповое (или если его нет, вводное) УЗО сработает.

Теперь рассмотрим, что будет в тех же ситуациях с функционированием электронного УЗО. Обрыв нуля на входе эл.УЗО – самая опасная ситуация – УЗО в случае необходимости не сработает. При обрыве нуля на выходе – сработает.

Электронное УЗО – обрыв нуля

При обрыве фазы – ситуация аналогичная.

Электронное УЗО – обрыв фазы на входе – не сработает, на выходе – сработает

Само собой, при обрыве нуля или фазы на входе у ЭМ и электронного УЗО кнопка Тест не работает, т.к. на неё не подается напряжение для создания тока тестовой утечки.

Механика или электроника?

Идут споры, что лучше – электронные УЗО и АВДТ, или механические? По поводу электронной начинки беспокоиться не стоит. Схемотехника отработана, надежность повышается (конечно, не у всех брендов)), а поскольку в быту сейчас почти вся техника – электронная, практически перестали выпускать дифы защиты класса “АС”.

Электронные устройства дешевле, недостаток работы при пониженном напряжении или его отсутствии проявляется крайне редко, и может быть частично нивелирован установкой расцепителя мин-макс напряжения на вводной АВ.

Защиту класса “А”, которая более универсальна и предпочтительна, в УЗО спокойно может обеспечить механическая начинка. То же относится и к дифавтоматам АД, которые содержат в себе полноценную защиту от сверхтоков и имеют место для УЗО. А вот АВДТ класса “А” в двухмодульном исполнении пока ещё редкость. Пример – АВДТ32ЕМ от IEK. Одномодульные АВДТ долгое время будут только электронными. Это моё мнение, которое может отличаться от мнения продакт-менеджеров.

Обрыв нуля, при котором работают механические УЗО – не такая частая и опасная авария (в однофазных сетях), и её устранением должны заниматься другие устройства (реле напряжения). А вот повышенная утечка в электронном устройстве (телевизор, компьютер), на которую реагирует электронное УЗО типа “А”, случается чаще и последствия её опаснее.

Количество

В первую очередь нужно определиться с количеством. То есть, сколько УЗО вам вообще необходимо установить в электрощиток? Хватит ли одного на весь дом или желательно защитить каждую линию?

Самый распространенный и экономный вариант – это именно установка ОДНОГО вводного УЗО. И это тоже правильно и никакой ошибки здесь нет.

Однако данное утверждение справедливо до первой серьезной аварии.

Поэтому для удобства эксплуатации рекомендуется использовать несколько штук. Сколько именно?

А вот тут как раз все и зависит от ваших групп и подключенных токоприемников.

1 Во-первых, устанавливайте УЗО на каждый прибор, так или иначеконтактирующий с водой.

стиральная машинка

посудомойка

эл.титан

2 Во-вторых, если у вас используются светильники с металлическим корпусом и при этом до них легко можно достать рукой, тогда на всю группу освещения также монтируется одно УЗО.

3 В-третьих, еще одно УЗО обязательно идет на общую группу розеток. Этого количества в подавляющем большинстве случаев более чем достаточно.

Критерии выбора УЗО

Выше мы рассмотрели, какие типы и виды УЗО бывают, и убедились в необходимости их использования. На вопрос, какое УЗО выбрать для вашего дома и как подобрать этот действительно нужный прибор, лучше помогут ответить специалисты. При строительстве нового дома либо при капитальном ремонте квартиры нужно разработать проект всего электроснабжения помещения. Во время процесса ремонта возникает много технических нюансов, с ними под силу справиться лишь опытные инженеры-электрики. Именно они помогут вам правильно выбрать подходящее устройство защитного отключения для вашего дома.

Если в вашей квартире не установлено реле напряжения, то вы можете быть подвержены скачкам напряжения сети. В розетке вместо 220 Вольт может резко появиться 300 Вольт. Такие перепады напряжения очень опасны для электронного УЗО. Ведь из-за таких скачков может выйти из рабочего строя его электронная плата. Вы можете и не знать, что внутреннее устройство вышло из строя. Поэтому особо рекомендуется выполнять периодическую проверку работоспособности УЗО. Для этого существует функция «Тест» на корпусе устройства, лучше это делать раз в месяц.

УЗО различных производителей

Также не мешает обратить внимание на выбор производителя УЗО. Рассмотрим лучшие европейские фирмы производители данных приборов:

• ABB;
• Legrand;
• Siemens;
• Schneider electric;
• Moeller;
• AEG.

Но уже существует вполне приличная альтернатива среди отечественных производителей:

• DEKraft;
• КЭАЗ;
• ИЕК;
• Контактор.

Исходя из этого рейтинга, вы можете сами изучить отзывы на различных сайтах, чтобы определиться с производителем автоматического автомата для дома.

Также выбор зависит, куда вы будете устанавливать данное устройство – в частный дом или квартиру. Напряжение, протяжённость и количество подключённой бытовой техники, требует особого внимания при подключении УЗО.

Разбираем типичные схемы. Пример 1. Какое УЗО ставить в квартиру?

На Рис.2 после счетчика установлена дифзащита в качестве противопожарной защиты. Освещение в каждой комнате выводится на отдельный автомат. Диф реле установлены для наиболее «требовательных» помещений – детской комнаты, жилых помещений и ванной (СНИП 31-110-2003 пункт 14.40). Кухонная электрическая плита отделяется только автоматом. Это выбрано с расчетом на то, что в электроплите нет движущихся деталей и риск повреждения изоляции в ней минимальный. Освещение также не защищено (рекомендации ПУЭ 7.1.79), т.к. утечки тока для ламп несущественны и не представляют опасности, а при необходимости легко локализуются.

Расчет УЗО для квартиры. 1-е диф реле.

Произведем расчет для первого контура, служащего для потребителей, подключенных через розетки. Будем считать что у нас одновременно работают следующие электроприборы:

Холодильник, с мощностью 3500 Вт с длиной проводки 15м

Кондиционер, 3450 Вт, длина 10м

Розетки гостиной 2400 Вт, 20м

Розетки детской 1500 Вт, 15м

Прочие розетки 2500 Вт, 25м.

Выбираем значения автоматов. Из таблицы 1 следует, что для холодильника и кондиционера нужно выбрать автоматы на 6 А, для детской – 2А, для прочих – 3А. Класс автоматов – С, как наиболее употребительный в бытовой электропроводке. Подсчитаем естественную утечку для потребителей – (6+2+3х2) х 0,4 = 14 х 0,4 = 5,6 мА. Рабочий ток выбираем из таблицы 1 по большему, чем суммарная нагрузка значению – 16А.

Суммарная длина всех линий проводки – 15 + 10 + 20 +15 + 25 = 85 метров, что соответствует току в 85 * 0,01 = 0,9 мА (округляем в большую сторону).

Общая утечка получилась 6,4 мА. Выбираем УЗО в три раза большей величины на 30 мА.

2-е дифреле в квартире.

Расчет для второго контура защиты достаточно простой. Будем учитывать что стиральная машина имеет мощность не больше 2 кВт. Ток утечки не будет превышать 1-2 мА (с учетом длины проводки) и помещение имеет влажный климат, проходящие канализационные трубы и т.д. Для такого случая значение отключения имеет наименьший номинал – 6 мА.

Возможные улучшения для квартирной электросети.

Рассмотренная схема имеет недостатки. На первый контур защитного отключения приходится большое количество нагрузок. Утечка в одном обесточит все устройства. Наиболее мощные потребители (холодильник, кондиционер и прочие) можно подключить через переносные защитные устройства. Такие приборы вставляются в розетку (Рис. 3).

Разбираем типичные схемы. Пример 1. Какое УЗО ставить в квартиру?

Рис. 2. Типичная квартирная проводка. Линия заземления и нуля условно не показана

На Рис.2 после счетчика установлена дифзащита в качестве противопожарной защиты. Освещение в каждой комнате выводится на отдельный автомат. Диф реле установлены для наиболее «требовательных» помещений – детской комнаты, жилых помещений и ванной (СНИП 31-110-2003 пункт 14.40). Кухонная электрическая плита отделяется только автоматом. Это выбрано с расчетом на то, что в электроплите нет движущихся деталей и риск повреждения изоляции в ней минимальный. Освещение также не защищено (рекомендации ПУЭ 7.1.79), т.к. утечки тока для ламп несущественны и не представляют опасности, а при необходимости легко локализуются.

Расчет УЗО для квартиры. 1-е диф реле.

Произведем расчет для первого контура, служащего для потребителей, подключенных через розетки. Будем считать что у нас одновременно работают следующие электроприборы:

Холодильник, с мощностью 3500 Вт с длиной проводки 15м

Кондиционер, 3450 Вт, длина 10м

Розетки гостиной 2400 Вт, 20м

Розетки детской 1500 Вт, 15м

Прочие розетки 2500 Вт,  25м.

Выбираем значения автоматов. Из таблицы 1 следует, что для холодильника и кондиционера нужно выбрать автоматы на 6 А, для детской – 2А, для прочих – 3А. Класс автоматов – С, как наиболее употребительный в бытовой электропроводке. Подсчитаем естественную утечку для потребителей – (6+2+3х2) х 0,4 = 14 х 0,4 = 5,6 мА. Рабочий ток выбираем из таблицы 1 по большему, чем суммарная нагрузка значению – 16А.

Суммарная длина всех линий проводки – 15 + 10 + 20 +15 + 25 = 85 метров, что соответствует току в 85 * 0,01 = 0,9 мА (округляем в большую сторону).

Общая утечка получилась 6,4 мА. Выбираем УЗО в три раза большей величины на 30 мА.

2-е дифреле в квартире.

Расчет для второго контура защиты достаточно простой. Будем учитывать что стиральная машина имеет мощность не больше 2 кВт. Ток утечки не будет превышать 1-2 мА (с учетом длины проводки) и помещение имеет влажный климат, проходящие канализационные трубы и т.д. Для такого случая значение отключения  имеет наименьший номинал – 6 мА.

Возможные улучшения для квартирной электросети.

Рассмотренная схема имеет недостатки. На первый контур защитного отключения приходится большое количество нагрузок. Утечка в одном обесточит все устройства. Наиболее мощные потребители (холодильник, кондиционер и прочие) можно подключить через переносные защитные устройства. Такие приборы вставляются в розетку (Рис. 3).

Рис. 3. «Мобильное» УЗО.

Параметры выбора УЗО

Тип расцепления

УЗО, устанавливаемые в квартирах, имеют два типа расцепления: А и АС.

Устройства типа АС срабатывают на переменный синусоидальный ток утечки, который появляется внезапно или постепенно растет.

Устройства типа А срабатывают на переменный синусоидальный и постоянный пульсирующий токи утечки, которые возникают внезапно или постепенно увеличиваются (рекомендованы для установки на линии, обслуживающие бытовые электроприборы, где установлены выпрямители и импульсные блоки питания: компьютеры, телевизоры и прочее оборудование, оснащенное электроникой).

Селективность

Селективное УЗО (S – с большей выдержкой, G – с меньшей выдержкой) устанавливают на вводе перед прочими устройствами, обслуживающими разные группы в квартире или коттедже.

Оно фиксирует утечку, но срабатывает лишь через определенный промежуток времени (задержка 0,2-0,5 секунды). Благодаря этому группы, где не было утечки, не обесточиваются.

Количество полюсов

В зависимости от напряжения в сети зависит количество полюсов в используемом устройстве: для сети 220 В – двухполюсный, для сети 380 В – четырёхполюсный.

Номинальный ток защиты

Параметр определяет, какой силы ток сможет пропускать устройство при продолжительном режиме работы. Показатель должен быть равным или на ступень выше, чем у автоматического выключателя, защищающего этот же участок цепи.

Номинальный отключающий дифференциальный ток

Этот показатель определяет ток утечки, при котором выключатель сработает. Универсальным считается УЗО с показателем 30мА, оно обеспечит защиту от поражения током и возгорания, может использоваться в линиях с достаточно большой нагрузкой без ложных срабатываний.

Выключатели с показателем менее 30мА не всегда способны обеспечить пожаробезопасность, при значительных нагрузках часто срабатывают ошибочно.

Номинальное время отключения

Показатель, определяющий временной промежуток между моментом появления утечки и моментом срабатывания выключателя. Стандарты определяют максимально допустимое время срабатывания до 0,3 секунды, качественные устройства срабатывают за 0,02-0,03 секунды.

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.

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.

Принцип работы УЗО

Для предупреждения случайного удара током при контакте с бытовыми и промышленными электроприборами было изобретено устройство защитного отключения.

В его основе лежит трансформатор с тороидальным сердечником, который мониторит силу тока на «фазе» и «нуле». Если ее уровни расходятся, то происходит срабатывание реле и отключение силовых контактов.

Проверить УЗО можно нажатием специальной кнопки «ТЕСТ». В результате имитируется утечка тока, и прибор должен отключить силовые контакты

В норме любой электрический прибор имеет утечку тока. Но ее уровень настолько мал, что безопасен для человеческого организма.

Поэтому УЗО запрограммированы на срабатывание при том значении тока, которое может нанести электротравму людям или привести к поломке техники.

Например, при всовывании ребенком в розетку оголенного металлического штыря произойдет утечка электричества через тело, и УЗО отключит свет в квартире.

Скорость срабатывания устройства такова, что организм вообще не испытает никаких негативных ощущений.

УЗО-адаптер удобен возможностью быстрого перемещения между розетками. Он подойдет людям, не желающим заниматься монтажом стационарных защитных устройств

В зависимости от мощности подключенной техники, наличия промежуточных защитных устройств и длины электропроводки применяют УЗО с различным предельным значением дифференциальных токов.

Наиболее распространены в быту защитные аппараты с пороговым уровнем 10 мА, 30 мА и 100 мА. Этих приборов достаточно для защиты большинства жилых и офисных помещений.

Следует помнить, что классический УЗО не предохраняет электропроводку от короткого замыкания и не отключает силовые контакты при перегрузке сети. Поэтому желательно использовать эти приборы в комплексе с другими механизмами электрозащиты, например, автоматическими выключателями.

Это интересно: Замена диммера на обычный выключатель света — излагаем подробно