Как правильно выбрать узо по мощности — разновидности аппаратов как подобрать

 

Наверняка Вы знаете самые опасные неприятности относительно электропроводки в доме: возникновение короткого замыкания, перегрузки сети и токов утечки. Как раз от последней неприятности эффективно защищает устройство защитного отключения, именуемое также выключателем дифференциального тока (ВДТ). О том, как выбрать УЗО для квартиры и дома мы и поговорим далее!

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.

Важность мероприятия

Если Вы неправильно выберите модель УЗО, то есть ошибетесь с его характеристиками, это чревато следующими последствиями:

1. Автоматика будет срабатывать во время ложной тревоги, т.к. незначительные утечки электричества всегда присутствуют в проводке, особенно если она старая (в деревянном доме на даче).
2. Слишком высокие характеристики УЗО по мощности, которым Вы отдадите предпочтения, не будут срабатывать во время опасной ситуации, в результате чего можно получить поражение электрическим током.
3. Устройство не сможет функционировать при подключении алюминиевых жил Вашей домашней проводки, т.к большинство современных моделей предназначены только для подсоединения медных проводников.

Чтобы не допустить данные ошибки, сначала необходимо разобраться с характеристиками дифференциального выключателя, после чего переходить к его выбору.

Основные характеристики устройства

Итак, среди наиболее важных технических характеристик, на которые нужно опираться при выборе УЗО для квартиры и частного дома, выделяют:

• Номинальное напряжение сети: 220 В (однофазная) либо 380 В (трехфазная).
• Количество полюсов: двухполюсный (если 1 фаза) и четырехполюсный (если 3 фазы).
• Номинальный ток нагрузки может составлять 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А.
• Номинальный отключающий дифференциальный ток (утечка) 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.
• Номинальный условный ток короткого замыкания – варьируется от 3 кА до 15 кА. Простыми словами данная величина показывает надежность УЗО и его устойчивость при возникновении КЗ. На передней панели значение отображается в прямоугольнике в амперах, либо после символа «Inc».
• Коммутационная способность (обозначение «Im») – представляет собой максимальное значение, при котором изделие способно нормально среагировать. Должно составлять не меньше, чем 10 значений номинальной нагрузки, либо не менее 500 А (современный изделия имеют коммутационную способность от 1000 до 1500 А).
• Принцип работы: AC – срабатывание при переменном токе, A – переменный + постоянный пульсирующий, B – постоянный + переменный, S – присутствует выдержка времени перед срабатыванием, G – также присутствует выдержка, но ее время меньше.
• Конструкция: электронный (работает от сети) либо электромеханический (не требует питания). Чем отличается электронное УЗО от электромеханического, мы рассказывали в отдельной статье.

Существующие характеристики мы Вам предоставили, теперь подробно рассмотрим, как их нужно учитывать, чтобы правильно выбрать УЗО по мощности (в этом случае амперажу), току утечки и другим параметрам.

Советуем просмотреть подборку видео уроков, в которых более подробно рассмотрена процедура расчета УЗО, а также стратегия по выбору подходящей модели на примере таблиц:

Часть 1

Часть 2

Часть 3

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).

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.

3. 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.

Второй параметр – ток отключения

Ток отключения выбирается из ряда в Таблице 3. Электроприемники и проводка из-за несовершенства изоляции или внутреннего устройства содержат собственную, естественную утечку. Перед установкой защитного отключения желательно произвести ее измерение компетентной энергоснабжающей организацией. Ток утечки можно рассчитать исходя из естественной утечки в 0,4 мА на 1 А потребления для нагрузки и в 10 мкА (0,01 мА) на 1 метр проводки. Согласно правилам (ПУЭ) номинальное значение не должно менее чем в три раза превышать естественное значение.

Величина тока отключения, мА	Потребитель (по ПУЭ)
6	ПУЭ не регламентируется, но применяется для маломощных потребителей или для влажных помещений (кухни, ванные, бойлерные)
10	Одиночное устройство, потребляющее не более 16А
30	Розетки, переносные потребители, металлические здания
100	Группы или стационарные потребители – электроплиты, нагреватели
300 — 500	Защита от пожара.

ТАБЛИЦА 3. Номинальный ряд УЗО и рекомендуемый потребитель электроэнергии.

Продолжаем пример 1. Примем ток потребления равный значению автомата (на практике значение указывается в паспорте устройства) – 2А, проводка будет длинной 20 м. Исходя из этих данных:

Iест=2х0,4 + 20*0,01 = 0,8 + 0,2 = 1 мА. Выбираем дифзащиту с минимальным значением в 6 мА.

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.

Пример. Защитное отключение для гаража

Для гаража характерно наличие линии освещения и розеток. В розетки подключаются электрические инструменты с потреблением не выше 16А. Диф реле в таком случае имеет номинал в 25А (Рис. 4).

Рис. 4. Защитное отключение в гараже установлено на розетки (по рекомендации ПУЭ 7.1.71). Общий автомат при входе защищает всю гаражную проводку. Автоматы (АВ) на освещение – отдельные (ноль дополнительно не защищен — приложение к СНИП А.1.4).

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.

Какое УЗО выбрать

Рекомендации по выбору:

1. Если в схеме стоит автоматический выключатель на 16 А, УЗО подбирается на одну ступень выше – 25 А, для автомата на 25 А – 50 А и т.д. В этом случае даже при перегрузке в сети УЗО будет работать в нормальном режиме. В противном случае сверхнагрузки могут повлиять на надежность устройства и сократить срок его службы.

2. Для линии, питающей электроприборы (телевизор, компьютер, посудомоечные и стиральные машины, СВЧ-печи) необходимо устройство, которое срабатывает на утечку постоянных и переменных пульсирующих токов – тип А.

3. Для линии, питающей приборы освещения, можно приобрести устройство, срабатывающее на утечку переменного тока – тип АС.

4. Ванные комнаты, бани, сауны относятся к помещениям, которые представляют особую опасность поражения электрическим током в связи с повышенной влажностью. Для них необходимо УЗО, реагирующее на ток утечки 10 мА. Если ванная комната входит в групповую линию с коридором, кухней, возможна установка УЗО на 30 мА.

5. В помещении, используемом в зимнее время (гараж, баня, неотапливаемая дача) желательно установить выключатель, рассчитанной на работу при температуре -25 °C.

6. Для линии, включающей несколько УЗО, предпочтительно установить на вводе селективное УЗО-S(G) – оно обезопасит в том случае, когда не сработает обычное УЗО, обслуживающее группу, но если УЗО сработало, квартира не будет обесточена.

7. В квартирных щитках устанавливают, как правило, вводное УЗО, рассчитанное на ток утечки 100 мА, для отходящих линий используют УЗО, рассчитанные на ток утечки 30 мА.

1 дифзащита или больше?

Видео 1.

В видео 1 обсуждается вопросы экономии на защите от тока утечки. Насколько она уместна? 1 одно на вводе в квартиру (частный дом) часто служит причиной ложных (и не только) срабатываний с полным отключением всех приборов и освещения. Вызов и ожидание  в темноте электриков достаточно неприятное занятие.

Фото 1. Ложные срабатывание вызываются неправильно подобранным значением срабатывания защиты. Чем длиннее проводка, чем больше нагрузок с преобразованием переменного напряжения в постоянное (телевизоры, компьютеры, медиаприставки и т.д.) тем больше причин срабатывания одиночно установленного УЗО.Фото 2. Очевидным решением является разделение потребителей на группы. Ток срабатывания для обычных помещений составляет 30 мА. При этом отключение потребителя всегда происходит при половине этого значения – 15 мА.Фото 3. Для электроприборов для влажных помещений – бойлеры, стиральные машины устанавливают диф реле с значением в 10 мА (и ниже). Небольшая величина срабатывания защиты требует установки реле на каждый потребитель.

В видео 1 не обсуждается вопросы установки противопожарной дифзащиты. При включении нескольких диф реле с одинаковой величиной утечки возможно срабатывание прибора и на отдельную нагрузку и на всю группу в целом.

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.