Применение противопожарного узо для защиты проводки от возгорания

Расчет мощности для УЗО

Каждый отдельный прибор имеет свою пороговую токовую нагрузку, при котором он будет нормально работать и не перегорит. Естественно она должна быть выше, чем совокупная токовая нагрузка всех приборов, подключенных к УЗО. Существует три типа схем подключения УЗО, для каждой из которых расчет мощности прибора свой:

• Простая одноуровневая схема с одним прибором защиты.
• Одноуровневая схема с несколькими приборами защиты.
• Двухуровневая схема защиты отключения.

Рассчитываем мощность для простой одноуровневой схемы

Простая одноуровневая схема характеризуется наличием одного УЗО, который устанавливается после счетчика. Его номинальная токовая нагрузка должна быть выше, чем суммарная токовая нагрузка всех потребителей, подключенных к нему. Предположим в квартире установлен бойлер мощностью 1.6 кВт, стиральная машина на 2.3 кВт, несколько лампочек суммарно 0.5 кВт и другие электроприборы на 2.5 кВт. Тогда расчет токовой нагрузки будет следующим:

(1600+2300+500+2500)/220 = 31.3 А

Значит для данной квартиры необходимо будет устройство с токовой нагрузкой не ниже 31.3 А. Ближайшее УЗО по мощности на 32 А. Его хватит даже если все бытовые приборы будут включены одновременно.

Одним из таких подходящих приборов является УЗО ЭРА NO-902-126 ВД63, рассчитанный на номинальный ток в 32 А и ток утечки в 30 мА.

Рассчитываем мощность для одноуровневой схемы с несколькими приборами защиты

Такая разветвленная одноуровневая схема предполагает наличие дополнительной шины в устройстве счетчика, от которой отходят провода, формирующиеся в отдельные группы для отдельных УЗО. Благодаря этому можно установить несколько приборов на разные группы потребителей или на разные фазы (при трехфазном подключении сети). Обычно отдельное УЗО устанавливается на стиральную машину, а остальные приборы монтируются для потребителей, которые формируются в группы. Предположим вы решили установить УЗО для стиральной машины мощностью 2.3 кВт, отдельный прибор для бойлера мощностью 1.6 кВт и дополнительное УЗО для остального оборудования суммарной мощностью 3 кВт. Тогда расчеты будут следующими:

• Для стиральной машины — 2300/220 = 10.5 А
• Для бойлера — 1600/220 = 7.3 А
• Для остального оборудования — 3000/220 = 13.6 А

Учитывая расчеты для данной разветвленной одноуровневой схемы потребуется три прибора мощностью 8, 13 и 16 А. В большинстве своем такие схемы подключения применимы для квартир, гаражей, временных построек и т.д.

Кстати, если не хотите особо заморачиваться с монтажом подобной схемы, то обратите внимание на переносные УЗО-адаптеры, которые можно быстро переключать между розетками. Они рассчитаны на один электроприбор

Рассчитываем мощность для двухуровневой схемы

Принцип расчета мощности устройства защитного отключения в двухуровневой схеме такой же, как и в одноуровневой, с единственной разницей в наличии дополнительного УЗО, расположенного на вводе в квартиру, до счетчика. Его номинальная токовая нагрузка должна соответствовать суммарной токовой нагрузке всех приборов в квартире включая счетчик. Отметим наиболее распространенные показатели УЗО по токовой нагрузке: 4 А, 5 А, 6 А, 8 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и т.д.

УЗО на вводе защитит квартиру от возникновения пожара, а приборы, установленные на отдельные группы потребителей, защитят человека от поражения электрическим током. Данная схема наиболее удобная в плане ремонта электропроводки, так как позволяет отключать отдельный участок без отключения всего дома. Также, если нужен будет ремонт кабельных систем на предприятии, не придется отключать все офисные помещения, а значит не будет массовых простоев в работе. Единственным минусом являются немалые затраты на установку УЗО (зависит от количества приборов).

Если вам необходимо выбрать УЗО на группу автоматов для однофазной сети, то можем посоветовать модель ЭРА NO-902-129 ВД63 с номинальной токовой нагрузкой в 63 А — этого с головой хватит на все электроприборы в доме.

Таблица мощностей УЗО

Если вы думаете о том, как легко и быстро подобрать УЗО по мощности, таблица, приведенная ниже в этом поможет:

Суммарная мощность нагрузки кВт	2.2	3.5	5.5	7	8.8	13.8	17.6	22
Тип УЗО на 10-300 мА	10 А	16 А	25 А	32 А	40 А	64 А	80 А	100 А

Принцип работы защиты

Электрооборудование, как известно, получает энергию по проводам. Бытовые приборы при этом используют два проводника – фазу и ноль. Если оборудование промышленное или просто мощное, то оно может использовать три фазы, но суть проблемы это не меняет. Итак, грубо говоря, ток бежит по фазе (фазам), приводит в действие электрооборудование и убегает через ноль*. При этом входящее и выходящее значения токов всегда равны – сколько энергии в прибор вошло по фазному проводу, столько же и вышло через нулевой.

Предположим, произошла нештатная ситуация – потек сальник в стиральной машине и залило плату управления, внутрь электромясорубки попала вода, перетерлась изоляция провода из-за вибрации, или случился тепловой пробой электромотора. По этой причине на металлических частях агрегата появилось напряжение. Если прибор заземлен, то это напряжение с шасси или кожуха стекает в контур заземления, вызывая дифток. В незаземленном оборудовании утечки не будет, но она появится, если человек, стоящий на токопроводящей поверхности (бетонный пол, металлический или деревянный, но мокрый настил и т.п.), коснется кожуха.

Возникновение дифтока через заземляющий контур или тело человека

В этой ситуации входящий по фазному проводнику ток уже не будет равен выходящему по нулевому. К нему добавится значение утечки, стекающей в землю: Iфазный = Iнулевой + Iутечки.

Задача УЗО как раз и заключается в определении этого расбаланса. В процессе работы устройство постоянно сравнивает значение токов, проходящих по фазе и нулю. Пока они равны, все в порядке. Как только фазный ток превысит нулевой, устройство аварийно отключит напряжение.

Измерения параметров прибора

До покупки УЗО следует определить величину максимального тока и тока утечки. Делая расчёты, надо учитывать, что напряжение сети на всех жилах проводки обычно составляет 220 В.

Чтобы найти подходящее устройство защитного отключения по максимальному току, достаточно определить, каков будет максимальный уровень потребляемой мощности, и разделить его значение на напряжение в электрической сети. Иными словами, расчёт проводится по формуле I = P/U. Например, если определено, что в сумме бытовая техника в квартире поглощает 6000 Вт электроэнергии, то значение максимального тока будет составлять 27 А. В подобной ситуации лучше выбрать УЗО на 32 А, так как это значение стандартизировано и максимально приближено к 27 А.

УЗО на 32 Ампера подходит для техники, потребляющей 6 кВт электроэнергии

Вторую характеристику — ток утечки — определяют простым методом

Во внимание берут зависимость различных видов УЗО от индивидуальных черт квартиры или дома, где необходимо установить выключатель дифференциального тока

Таблица: зависимость тока утечки от типа помещения

Тип помещения	Значение тока утечки
Обычные комнаты (гостиная, коридор, спальня)	30 мА
Кухня, ванная с туалетом, детская или другое место, где воздух сырой, а требования к безопасности серьёзные	10 мА
Просторные комнаты, где электрокоммуникации проведены на площади более 1000 м2, или вход в дом	100 мА

Критерии выбора УЗО

При выборе УЗО внимание уделяется нескольким основным параметрам:

• тип расцепления. УЗО, которые устанавливаются в квартирах, обладают 2 типами расцепления – А и АС. Приборы с типом А ориентированы на переменный синусоидальный и постоянный пульсирующий ток, возникающий постепенно или увеличивающийся. Приборы АС создаются для переменного синусоидального тока утечки, появляющегося внезапно;
• число полюсов. Число полюсов в УЗО определяется напряжением в конкретной сети. Чем выше напряжение, тем больше полюсов должен поддерживать выключатель. Для сетей 220В используются двухполюсные модели, для сетей 330В четырех-полюсные;
• ток защиты. Под этим критерием понимается сила тока, пропускаемая УЗО при продолжительном функционировании. Этот показатель равняется или находится на уровень выше по сравнению с УЗО, который предохраняет ту же часть цепи;
• отключающий ток. Параметр указывает на ток утечки, которого достаточно для срабатывания выключателя. У данного критерия есть универсальное значение – 30 миллиампер. Оно предотвращает угрозу пожара и применяется на линиях с повышенной нагрузкой;
• время отключения. Критерий определяет период, который разделяет момент возникновения утечки и момент срабатывания УЗО. Согласно нормам, допустимый период реагирования составляет 0,3 сек. У лучших выключателей скорость отключения увеличена до 0,02 сек.;
• температурный режим. Стандартные УЗО ориентированы на работу при температуре от -3 до +35 градусов. Производители выпускают специальные морозоустойчивые модели, которые эксплуатируются при условиях до -20 градусов.

Видео — На что обратить внимание при покупке УЗО

При покупке УЗО учитывается тип помещения, в которую устанавливается прибор. Для комнат с большим количеством влаги требуются высокочувствительные устройства, которые реагируют на 10 миллиампер. Для остальных комнат подходят приборы на 30 миллиампер. Цена на устройства дифференциально отключения зависит от тока утечки и количества полюсов.

Виды и типы

Современные производители предлагают самые разные виды и типы УЗО. Два самых популярных типа агрегатов по своему внутреннему исполнению на рынке электротоваров – это электромеханические (не зависят от силы тока) и электронные (зависят). Также выделяют селективные и противопожарные устройства.

Электромеханическое

Электромеханические УЗО широко популярны в использовании и применяются в электрических цепях переменного тока. Чем это вызвано? Тем, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при самом мизерном напряжении.

Такой тип УЗО во многих странах считается эталоном качества и тем, которое обязательно к повсеместному использованию. Немудрено, ведь такое УЗО будет работоспособным даже при отсутствии нуля в сети и может спасти чью-то жизнь.

Электронное

Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Разница их от электромеханических в наличии внутри платы с усилителем, для работы которой необходимо питание.

Однако у таких УЗО, как уже было сказано, есть огромный недостаток – не факт, что они сработают при утечке тока (все зависит от напряжения в сети). Если отгорел ноль, а фаза осталась, то риск поражения током никуда не девается.

Селективное

Главное отличие селективного УЗО от «собратьев» — наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка, т.е. селективности. Зачастую этот параметр не превышает 40 мс. Из этого мы делаем вывод, что селективные приборы не годятся для защиты от поражения при непосредственном прикосновении.

Ещё одной особенностью селективных агрегатов является хорошая устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения (вероятность ложных срабатываний почти нулевая).

Противопожарное

Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения возгораний. Однако защитить человека они не в состоянии так как ток утечки, на который они рассчитаны равен 100 или 300 мА.

Обычно эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или в этажных распределительных щитах. Их основная задача:

• защита вводного кабеля;
• защиты линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена;
• как дополнительная ступень защиты (если стоящий ниже него аппарат вдруг не сработал).

Количество полюсов

Так как УЗО работает на сравнении токов, которые проникают сквозь дифференциальный орган, то численность полюсов у агрегата совпадает с числом токоведущих проводников. В некоторых случаях УЗО дозволено использовать с 4-мя полюсами для работы в двух- или трехпроводной сети.

При этом не забудьте оставить в запасе свободные полюса фаз. Агрегат будет благополучно делать свое дело не полностью, а частично, что, в общем-то, невыгодно с финансовой точки зрения, но возможно.

Watch this video on YouTube

Устройство, принцип работы преимущества и недостатки

Дифавтомат относится к модульным электротехническим изделиям. Компактный и быстродействующий он монтируется на DIN-рейку и в зависимости от сети может иметь имеет 4 (однофазная) или 8 (трёхфазная) клемм. Изготавливается производителями разных стран в корпусе из не поддерживающего горение пластика с клеммами для подключения проводников отходящих и входящих. Имеет рычаг/рычаги для оперирования включением напряжения и кнопку «Тест». Она необходима для проверки работы электрозащитного прибора. Имеется в конструкции и сигнальный маячок. Он показывает тип срабатывания (от тока утечки или тока перегрузки).

Дифавтомат объединяет в себе 2 функции – устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя. Имеет рабочую и защитную часть. Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель двух- или четырехполюсный, который снабжен механизмом независимого расцепления и рейкой сброса. Дифавтомат оборудован двумя типами расцепителей – тепловым, который отключает питание при перегрузке защищаемой группы, и электромагнитным, назначение которого отключать линию при возникновении кз.

В модуле защиты могут находиться дополнительные устройства. Ими могут быть дифференциальный трансформатор, который устанавливается для обнаружения тока утечки и усилитель электронного типа для обнаружения его остаточной величины.

Принцип работы дифавтомата основан на изменении величины дифференциального тока, который может возникнуть при контакте человека с токопроводящими элементами. При отсутствии повреждений электрической проводки, ток утечки отсутствует, т.к. в нулевом и фазном проводе они равны. В случае его возникновения происходит нарушение баланса этой величины и магнитного поля и во вторичной обмотке возникает ток, с помощью которого срабатывает магнитоэлектрическая защелка. Она расцепит автомат и необходимую контактную систему.

К основным преимуществам дифавтоматов относят такие факторы:

• работают в широком диапазоне температур (от минус 25 до 50 0С);
• износостойкость;
• молниеносное срабатывание (быстродействие);
• быстрый монтаж и демонтаж (устанавливается на DIN-рейку);
• эффективность защитных свойств.

Имеют один единственный недостаток – их нельзя устанавливать к группе розеток, куда подсоединяется компьютерная техника, т.к. могут возникать ложные срабатывания, что отрицательно сказывается на работе такой техники.

Дифавтоматы классифицируют по способу управления. Они бывают независимые и зависимые от напряжения сети. По способу установки они могут быть стационарными или переносными (с подключением к источнику питания). По характеру уставки диф автоматы бывают с одной или многопозиционной ступенчатой. Также они могут работать с задержкой времени срабатывания и без выдержки. По степени защиты их выпускают не защищенного и защищенного исполнения, что позволяет устанавливать в помещения с разными условиями окружающей среды (пыле- и влагонасыщенных).

Чем противопожарное УЗО отличается от обычного

Принцип действия всех устройств защитного отключения одинаков. Отличие только в токе уставки, именно он определяет место установки и назначение прибора:

• 10мА. Используются только для защиты стиральной машины или розеток в ванной. При подключении к устройству розеток или освещения, находящихся в других частях квартиры, ток уставки повышается до 30мА.
• 30мА. Самый распространённый номинал дифференциальной защиты, устанавливается на всех линиях бытовой проводки.
• 100, 300 и 500мА. УЗО с такими номиналами называют противопожарными. Они не защищают людей от поражения электрическим током, но предохраняют проводку от возгорания.

Так зачем же нужны противопожарные УЗО? Эти приборы устанавливаются во вводных щитах и шкафах, сразу после вводного автомата или электросчётчика. Они защищают не потребителей, а кабеля и электрощиты. Ток уставки этих приборов выбирается таким образом, чтобы обеспечить селективность защиты.

Отличие между противопожарным и обычным УЗО:

1. 1. Уставка по току утечке;
2. 2. Назначение по защите.

Название этого класса приборов «противопожарные» указывает на основное предназначение таких устройств. В первую очередь они защищают электропроводку от пожара.

При токе утечки 300мА в сети 220В в месте нарушения изоляции выделяется мощность около 60 Вт. Этого вполне достаточно для нагрева конструкции до температуры возгорания. Если лампу накаливания такой мощности накрыть листом бумаги, то через некоторое время бумага может обуглиться или даже загореться.

Так как же работает противопожарное УЗО? Принцип действия этих устройств такой же, как и у приборов с меньшей уставкой и основан на сравнении токов в нулевом и фазном проводах:

1. 1. в обычной ситуации эти токи равны;
2. 2. при нарушении изоляции между фазным проводом и заземлённым корпусом электроприбора или элементами конструкции здания появляется ток утечки;
3. 3. ток, протекающий по нулевому проводу, уменьшается на величину тока утечки;
4. 4. равенство между токами в нулевом и фазном проводах нарушается;
5. 5. при достижении тока утечки величины равной или большей уставке УЗО аппарат отключается.

Важно! Основным недостатком этих устройств является большая величина уставки — выше, чем опасная для жизни человека. Поэтому противопожарные УЗО применяются только в сочетании с групповыми УЗО, имеющими уставку меньшей величины

Ответы на 5 часто задаваемых вопроса:

1. Нужна ли установка УЗО в домах, где выполнено защитное заземление?

При замыкании фазового проводника на «землю» электричество будет «стекать» в обход нулевого провода. Металлические корпуса электроприборов при этом могут оказаться под напряжением и не причинят опасности пока сопротивление человека много выше чем «земли». Однако такой прибор будет таить в себе опасность и если существенной перегрузки не будет, то автоматический выключатель не сработает. При неконтролируемой утечки энергии возникает опасность нагрева и пожара. Применение диф реле обезопасит от данных случаев.

1. Можно ли вместо автомата до счетчика и УЗО после него установить один дифавтомат после счетчика?

Да. Также можно поставить автоматический выключатель после счетчика при обязательной установке разъединителя (рубильника и т.п. – требования ПУЭ) до счетчика.

1. Имеется два диф реле последовательно включенные в цепь. При срабатывание защиты ближней к потребителю, отключается вся группа нагрузок. Какое устройство защиты следует убрать из проводки?

Достаточно применить диф реле с селективностью (часто маркируется буквой S) для группы потребителей. Последовательное включение диф реле регламентируется требованиями ПУЭ 7.1.73.

1. Необходимо ли устанавливать УЗО на ввод для деревянного частного дома? Ведь дом достаточно «изолирован»?

Частные дома часто имеют ввод от воздушной линии через протяженный кабель. При небольшом значении потребления не происходит защитного отключения автоматами и не обеспечивается быстрое выключение. Кроме того по Техническому циркуляру №31.2012 установка диф защиты является обязательной противопожарной мерой.

1. Защитит ли диф реле в случае обрыва нулевого провода?

При отсутствии тока утечки срабатывание защиты не произойдет, но при его появлении произойдет отключение. Таким образом даже при отгорании нуля защитит от утечки. От самого факта обрыва нулевого провода диф реле не защищает. Это замечание справедливо для электромеханической защиты, для электронной, требующей для нормальной работы и нуль и фазу, появляется опасное состояние, когда защищаемая нагрузка может привести к электроудару. Поэтому применять электронный тип не рекомендуется.

голоса

Рейтинг статьи

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.

Количество УЗО в квартире

Число приборов защиты подбирают по количеству точек, которые требуется защищать. Кроме того необходимо предусмотреть аппарат для группы, устанавливаемый на вводе в квартиру за счетчиком.

Для уменьшения количества изделий возможно разбивка потребителей на группы. Например: группа освещения; группа электробытовых стационарных приборов (холодильник, варочная панель); группы особо опасных помещений (ванная, кухня). Причем возможно применение одного УЗО на группу автоматов, защищающих от перегрузок определенных потребителей. После счетчика обязательно устанавливается вводное УЗО.

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.