Чтобы избежать ситуации, когда защита не сработает в нужный момент, в качестве основной меры предосторожности рекомендуется установить селективное защитное устройство. Оно срабатывает за время от 150 до 500 миллисекунд, что значительно больше, чем у стандартного устройства защитного отключения (УЗО), время срабатывания которого составляет всего 20-40 миллисекунд.
Как выбрать УЗО — параметры УЗО важные для надежной защиты
Опасность, которую представляет собой электрический ток, двигала человечество к разработке специализированных устройств, предназначенных для защиты людей от электрических ударов. Одним из таких значимых изобретений стало устройство защитного отключения, широко известное как УЗО.
УЗО, как устройство защитного отключения, выполняет критически важную роль в электрических схемах, действуя как своего рода «постовой», который следит за потенциально опасными дифференциальными токами в электрической цепи. В случае обнаружения дифференциального тока, устройство разрывает цепь, тем самым защищая человека от возможного поражения электрическим током.
Как выбрать УЗО – в чем сложность выбора УЗО
На самом деле, база теории о дифференциальных токах достаточно сложна, и разнообразие типов электрических цепей, а также схем подключения не делают её легче для понимания. По этой причине, во многих случаях, можно встретить самые различные рекомендации по правильному использованию и выбору УЗО.
Процесс выбора УЗО можно упростить, обратившись в качественный интернет-магазин, который специализируется на продаже электрооборудования и защитных устройств, например, на ресурс http://elektro-prof.ru/. В режиме онлайн вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом, который поможет вам определить, какое именно УЗО вам необходимо и для какого конкретного применения. Однако, прежде чем обращаться к специалистам, желательно быть подготовленным и иметь четкое представление о том, что вам требуется.
Принцип работы УЗО
Для того чтобы предотвратить случайные удары током при использовании бытовых и промышленных электроприборов, было изобретено устройство защитного отключения, которое играет жизненно важную роль в обеспечении безопасности.
Ключевым компонентом такого устройства является трансформатор с тороидальным сердечником, который контролирует текущее значение тока на фазе и нуле. Если уровни этих токов начнут расходиться, то срабатывает реле, разрывающее электрическую цепь.
Для проверки работоспособности УЗО существует специальная кнопка с надписью ТЕСТ. Нажимая на неё, вы имитируете утечку тока, и если устройство функционирует корректно, оно должно отключить силовые контакты.
Следует помнить, что в нормальных условиях любой электрический прибор производит небольшую утечку тока. Однако её уровень зачастую настолько незначителен, что не представляет опасности для здоровья человека.
Поэтому УЗО настроены на срабатывание при уровнях тока, которые могут оказаться опасными для людей или могут привести к повреждению техники. К примеру, если ребенок вставит оголенный металлический штырь в розетку, существующая утечка тока будет проходить через его тело, и УЗО немедленно отключит электричество в квартире.
Благодаря высокой скорости реагирования, ощущения негативного воздействия электрического тока организм не испытывает, и это обеспечивает дополнительный уровень безопасности.
УЗО-адаптер представляет собой удобное решение, которое позволяет быстро перемещать устройство между розетками. Это особенно полезно для людей, которые не хотят или не могут проводить стационарный монтаж защитных устройств.
В зависимости от мощности подключаемой техники, наличия промежуточных защитных механизмов и длины электропроводки, следует выбирать УЗО с разными пороговыми значениями дифференциальных токов. Наиболее распространёнными в быту являются устройства с предельным значением 10 мА, 30 мА и 100 мА, которых обычно достаточно для защиты большинства жилых и офисных помещений.
Важно понимать, что классическое УЗО не защищает электропроводку от короткого замыкания и не отключает силовые контакты при перегрузке в сети. Поэтому желательно использовать эти устройства вместе с другими механизмами защиты, такими как автоматические выключатели.
Классификация защитных устройств
Несмотря на относительную простоту устройства, выбор моделей УЗО на рынке довольно обширен. Каждое устройство обладает набором технических характеристик, которые невозможно изменить в процессе эксплуатации.
Производитель и физические размеры УЗО не влияют на их возможность совместного использования в определенной электрической схеме. Они могут быть смонтированы в любых сочетаниях.
Для упрощения процесса выбора УЗО стоит рассмотреть несколько классификаций данных защитных устройств.
- По скорости срабатывания: механизмы УЗО подразделяются на обычные и селективные. Первые откликаются почти мгновенно, тогда как вторые — с некоторой задержкой, что делает их полезными в многоуровневых системах, где важна последовательность отключения.
- По виду реле: УЗО бывают электромеханическими, которые разрывают контакт механическим способом, и электронными, которые предотвращают подачу тока с использованием полупроводниковых схем.
- По типу тока: УЗО типа AC отключается при утечке переменного тока, в то время как устройства типа A подойдут как для переменного, так и для постоянного тока.
- По дополнительным функциям: устройства бывают без защиты от перегрузок сети и оснащённые такими функциями. УЗО с защитой от короткого замыкания или высокого тока называются дифавтоматами.
- По конструкционному исполнению: они могут монтироваться на DIN-рейку, устанавливаться на стену или быть выполнены в виде розеток и переносных устройств.
- По рабочему напряжению: устройства могут быть рассчитаны как на 220В, так и на 380В, или комбинированные.
- По энергозависимости: есть модели, которые могут отключать силовую нагрузку даже при отсутствии рабочего напряжения, и те, что не способны на такое.
- По количеству подключаемых полюсов: устройства могут быть двухполюсными и четырехполюсными.
Для успешного выбора УЗО недостаточно лишь знать его технические характеристики. Чтобы устройство надежно выполняло свою защитную функцию, необходимо учитывать длину проводки в вашем доме, мощность подключаемых устройств и множество других показателей.
Какое устройство защитного отключения выбрать
Учитывая, что большинство потребителей электроэнергии используют переменный ток, рекомендуется выбирать тип АС. Если же необходимо защитить несколько объектов, следует использовать групповое устройство.
- параметры расчета тока утечки для выбора УЗО;
- значения номинального тока.
Устройство защитного отключения для квартиры
- Номинал напряжения устройства — 220 В.
- В обычной квартире следует выбирать однофазный аппарат, тип АС.
- Номинал для длительной эксплуатации — 32 А.
- Для защиты человека достаточно устройства с порогом в 30 мА.
Наиболее чувствительные УЗО для квартир имеют порог срабатывания 10 мА. Прежде чем выбрать подходящее УЗО для вашей квартиры, также стоит определить количество защитных объектов.
Ток утечки
Для обеспечения безопасности от поражения электрическим током часто необходимо увеличивать количество устройств защитного отключения, разбив сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных УЗО может привести к ложным срабатываниям. Основная задача специалиста состоит в том, чтобы произвести правильный расчет и выбор, учитывая все нюансы.
Согласно правилам устройства электроустановок, при отсутствии известного значения I утечки (I ут) его принимают равным произведению 0,4 мА на число, соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 мА на длину L фазного проводника в метрах.
По тем же правилам суммарные потери в сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Это правило также включает все утечки постоянных и временно подключаемых электроприборов. Рассмотрим процесс расчета.
Суммарный ток утечки I ут = 0,4 * I Σ + 0,01 * L
Из этого следует, что предельный ток для УЗО должен превышать суммарный ток утечки в сети в 3 раза.
Таким образом, номинальный отключающий ток рассчитывается по следующей формуле:
I Δn = 3 * (0,4 * I Σ + 0,01 * L), где
I Σ — суммарный ток утечки всех установок в сети,
L — длина фазного проводника в метрах.
Выбор для квартиры
Для примера расчета возьмем квартиру в многоэтажном жилом доме. В этажном щитке установлен автоматический выключатель, скажем, на 40 ампер, который защищает от коротких замыканий и перегрузок. Для дальнейшей безопасности после него устанавливается противопожарное УЗО, расчет его номинала будет произведен далее.
УЗО необходимо для предотвращения возникновения пожара в случае нарушения изоляции кабеля или её пробоя. Затем, для повышения уровня безопасности и стабильности электрического снабжения, для каждой группы или отдельных устройств устанавливаются УЗО с определёнными порогами утечки от 10 до 30 мА в зависимости от ожидаемых токов утечки.
Существуют также розетки, уже оснащенные встроенными устройствами защитного отключения. Для каждой группы потребителей желательно устанавливать отдельный автоматический выключатель для защиты от перегрузок.
Например, в ванной комнате имеется стиральная машина мощностью 1,8 кВт. Учитывая, что она установлена в условиях повышенной влажности, для обеспечения безопасности здесь также следует установить автоматический выключатель на 16 A и произвести расчет УЗО по мощности.
Рабочий ток для стиральной машины составляет:
Длина фазного провода до устройства составляет 20 м.
Следовательно, расчет выглядит следующим образом:
I Δn = 3 * (0,4 * I Σ + 0,01 * L) = 3 * (0,4 * 7,3 + 0,01 * 20) = 9,36 мА.
Таким образом, ближайший по характеристикам УЗО будет на 16 A с током утечки 10 мА.
Тип конструкции УЗО
Согласно конструкции, УЗО делятся на два основных типа:
• Электронные устройства защитного отключения — работают на базе электронных компонентов, и в большинстве случаев обеспечивают более быстрое отключение при возникновении токов утечки. Они обычно стоят значительно дешевле, чем электромеханические.
• Электромеханические УЗО — их работа основана на применении реле и трансформаторов, что даёт им явное преимущество — 100% срабатывание в любых условиях напряжения. Однако, недостатком таких устройств является их высокая стоимость.
Число устройств защитного отключения.
Специалисты утверждают, что в квартире обязательно должно быть как минимум одно устройство защитного отключения УЗО. В противном случае, при отключении электричества, будут возникать трудности с выяснением причин и определением места утечки.
Если ваш бюджет и доступное пространство в щитке позволяют установить дополнительные устройства, мы рекомендуем устанавливать одно УЗО в ванной комнате, одно на линию освещения и еще одно на розеточную линию. Это обеспечит более высокий уровень безопасности и устойчивости системы в целом.
