Применение противопожарного УЗО для защиты проводки от возгорания

Принцип работы

Внутри УЗО находится дифференциальный трансформатор тока, который реагирует на сумму токов фазного (-ых) и нулевого проводника. В нормальном режиме токи в фазе и нуле (3 фазах и нуле — для 3-х фазного УЗО) компенсируют друг друга и срабатывание не происходит. В случае утечки тока на землю, токи не компенсируют друг друга, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение и УЗО сработает.

Работает ли УЗО без заземления?

Довольно часто задают вопрос, работает ли УЗО без заземления? Ответ: да, работает. Но стоит обратить внимание, что в случае объединения нулевого рабочего проводника (N) и нулевого защитного (PE) даже в нормальных режимах работы возможна утечка тока на землю, что вызовет ложное срабатывание.

Обратимся к ПУЭ (7 издание) пункт 1.74: «В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником».

Иными словами: УЗО и диф. автомат срабатывает в случае, когда ток в нулевом проводнике меньше, чем в фазном. Такое случается, когда ток стекает на землю, например при поражении человека током или нарушении электрической цепи.

На чем основана противопожарная защита

Короткое замыкание между деталями электрооборудования, находящимися под напряжением, и заземлёнными частями конструкции вызывает ток короткого замыкания, который достаточен для срабатывания автоматического выключателя.

Однако при повреждении изоляции короткое замыкание возникает не всегда. В некоторых случаях появляется ток утечки, величина которого составляет всего 100-500мА.

При напряжении 220В мощность, выделяемая в месте замыкания, достигает 100Вт. Аналогичную мощность имеет пламя карманной зажигалки и его вполне достаточно для разогрева места аварии до температуры возгорания рядом расположенных легковоспламеняемых материалов. Для защиты от подобных ситуаций используется противопожарное УЗО.

Уставка такого устройства в зависимости от модели составляет от 100 до 500мА. Такие токи являются опасными для здоровья и жизни людей, но противопожарное УЗО для частного дома может защитить электропроводку от возгорания, а дом от пожара.

Конструкция и принцип действия этого аппарата ничем не отличается от обычных приборов, кроме более высокого тока утечки. В УЗО и дифавтоматах, применяемых в домашней электропроводке, он составляет 10-30мА. Номинальный ток аппаратов противопожарной защиты может быть любым, но обычно он начинается от 25А и зависит от реле, установленного внутри устройства.

Информация! Количество полюсов зависит от числа фаз — двухполюсные приборы устанавливаются в однофазной сети, а четырёхполюсные в трёхфазной.

Торговая марка

Говоря о торговой марке, мы, по сути, будем разбирать соотношение цены и качества. Дело в том, что существует негласная классификация всех изготовителей УЗО по их территориальному расположению – европейские модели, азиатские и российские.

Один из способов отличить подделку на видео:

У каждого из них продукция имеет свои характерные особенности:

1. И противопожарное УЗО, и устройство, защищающее людей от поражения электричеством, произведенные в Европе будут стоить на порядок дороже, чем модели России и Китая. Но такая цена гарантирует качество и надёжность. Не лишним будет знать, что некоторые компании Европы, кроме основного высококачественного ассортимента выпускают для рынков других стран УЗО с такой же надёжностью, но с заниженными техническими характеристиками.
2. Отечественные производители предлагают УЗО с более низкой ценой, чем аналоги из Европы, тем не менее, всем нормативным требованиям российских стандартов они отвечают. Пока у производителей России торговая сеть не настолько сильна, а сами устройства не способны конкурировать с азиатами по цене, с Европой в плане качества.

1. УЗО азиатских производителей имеют наибольший спрос в мире. Некоторые фирмы-изготовители из Азии заключают контракты с поставщиком продукции на российский рынок и в этом случае выпускают устройства под торговой маркой России.

Перед тем как выбрать торговую марку УЗО, определитесь, какими средствами вы располагаете для обустройства в квартире или в частном доме защитной автоматики. Самые предпочтительные фирмы:

• швейцарская «АВВ»;
• французские «Legrand» и «Schneider Electric»;
• немецкие «Siemens» и «Моеllеr».

Среди отечественных производителей наиболее широкое применение получила продукция:

• Курского завода «КЭАЗ», средняя цена и качество, гарантию на выпускаемые УЗО фирма даёт два года, что свидетельствует о надёжности изделий;
• Московской фирмы «Интерэлектрокомплект» («ИЭК»), не всегда положительные отзывы получает продукция, тем не менее, спрос на неё велик благодаря низкой стоимости;
• Ульяновский завод «Контактор», он входит в группу компании «Legrand», что сказывается на качестве выпускаемой продукции и соответственно цене;
• сравнительно молодая Санкт-Петербургская фирма «DEKraft», на российском рынке она представляет компанию с мировым именем«Schneider Electric».

Что касается китайских производителей, то выпускаемые ими УЗО являются прямым конкурентом устройствам российской фирмы «ИЭК». Цена и качество находятся приблизительно на одном уровне, при этом гарантийный срок у китайского товара пять лет.

Классификация УЗО

По назначению:

• УЗО без встроенной защиты от сверхтоков (ВДТ) — размыкает контакты при увеличении дифференциального тока выше определенного значения;
• УЗО с встроенной защитой от сверхтоков (АВДТ) — ВДТ с функцией отключения токов КЗ и токов перегрузки.
  В свою очередь, АВДТ подразделяются на группы по характеристике мгновенного расцепления, т.е.: ВДТ — УЗО, АВДТ — диф. автомат.

По способу управления:

• УЗО, функционально зависящие от напряжения цепи;
• УЗО, функционально не зависящие от напряжения цепи (Размыкающиеся и неразмыкающиеся при исчезновении напряжения в сети).

В зависимости от числа полюсов и токовых путей:

• Двухполюсные (однофазные УЗО, подключается фаза и рабочий ноль);
• Четырехполюсные (трехфазные УЗО, подключаются 3 фазы и рабочий ноль).

По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

По условиям устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

• Общего типа — УЗО без выдержки времени.
• Типа S-УЗО с выдержкой по времени 0,1-0, 5 сек. Такие УЗО применяются для обеспечения селективности — отключения поврежденной части электрической цепи.

Пример: вводное УЗО с выдержкой времени 0,5 сек, УЗО на отходящей линии с выдержкой 0,1 сек. При повреждении на линии через 0,1 сек отключится УЗО на отходящей линии, а вводное отключиться не успеет.

Также УЗО классифицируют по виду установки (стационарного и подвижного исполнения), по способу защиты от внешних факторов (защищенные и незащищенные), по способу монтажа (поверхностный, утопленный или панельно-щитовой монтаж).

Шаг №2. Класс напряжения

Если у вас однофазная сеть 220V, то выбирайте 2-х полюсное УЗО.

Если в доме 3-х фазка 380V, то здесь выбор богаче. Либо одно 4-х полюсное, либо 3 двухполюсных на каждую фазу.

Здесь смотрите по характеру нагрузки (3-х фазный движок – тогда 4-х полюсник). По всем фазам равномерно подключена однофазная нагрузка на 220В – три двухполюсника.

Функция УЗО как элемент защиты от пожаров

Функция УЗО как элемент защиты от пожаров, это дополнительное назначение УЗО. Оно не тушит пожары, оно устраняет возможные причины его возникновения. Приведу пример. Предположим в доме установлено вводное устройство. Это отдельный ящик, установленный в отдельной комнате, в которую редко, кто заходит. Со временем в ящике скапливается пыль, причем в очень больших объемах. Изоляция вводных кабелей тоже со временем ветшает. В такой ситуации любое касание рабочего проводника корпуса ВУ приведет к искрению и пыль загорится. Вот вам и пожар.

Установленное УЗО со стороны ввода, отследит касание рабочего проводника корпуса, потому что появятся дифференциальные токи и отключит питающую линию до возгорания.

Разберем, чем опасна электропроводка дома без УЗО на вводе.

Статьи по теме: Электросхемы квартирных щитов

Схема подключения противопожарного УЗО

Смертельным для человека в сети переменного напряжения является ток 100мА, поэтому для защиты электроприборов используются УЗО с уставкой 10 или 30мА. Противопожарное УЗО 100 или 300 мА от поражения электрическим током защитить не может, поэтому такие устройства устанавливают во вводных электрощитах для аварийного отключения всего здания. Это обеспечивает селективность защиты.

Справка! Селективность защиты — это такое построение схемы и выбор параметров устройств защиты, при котором в аварийной ситуации отключается только неисправный участок, а всё остальное оборудование остаётся подключённым к сети.

Противопожарное УЗО отключает питающие кабеля и автоматические выключатели, позволяет отключать только тот участок, в котором имеется короткое замыкание и уменьшает количество ложных срабатываний.

Например, при попадании воды на электронную плату стиральной машины отключится питающая её линия, а все остальные электроприборы остаются включёнными.

В некоторых ситуациях вместо этого прибора целесообразна установка дифавтомата с такими же защитными параметрами. Это позволяет сэкономить место в электрошкафу или улучшить защиту, заменив обычный автоматический выключатель дифференциальным.

Основные параметры

После торговой марки на корпусе обозначаются основные номиналы и рабочие характеристики УЗО.

1. Наименование и серия модели. Обратите внимание, что здесь вы не всегда увидите буквы УЗО, некоторые фирмы-производители обозначают данное устройство как ВДТ (выключатель дифференциального тока).
2. Величина номинального напряжения и частоты. В российской энергосистеме рабочая частота – 50 Гц. Что касается напряжения, то для однофазной сети в квартире это 220-230 В. Для частного дома иногда необходима трёхфазная сеть и рабочим напряжением будет 380 В.

Характеристики УЗО на видео:

1. Номинальный рабочий ток, это максимальная величина, которую способно коммутировать УЗО.
2. Номинальный дифференциальный ток отключения. Это величина, при которой устройство срабатывает.
3. Также здесь указываются температурные пределы работы УЗО (минимум – 25 градусов, максимум + 40).

1. Ещё одна токовая величина – номинальный условный ток КЗ. Это максимальный ток короткого замыкания, который выдержит устройство и не отключится, но при условии, что в цепи последовательно с ним будет установлен подходящий автомат.
2. Номинальное время срабатывания. Это временной промежуток от того момента, когда внезапно возникла токовая утечка и до того, как она должна погаситься всеми полюсами УЗО. Предельная допустимая величина – 0,03 с.
3. Обязательно на корпусе должна быть нарисована схема УЗО.

Где ставится противопожарное УЗО

Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру (дом) рекомендуется установка УЗО с током срабатывания от 100 мА. Устройства с уставкой 300 мА целесообразны для использования на больших объектах со множеством электрощитов и длинными кабельными линиями.

Защитное устройство применяются в многоуровневых (многоступенчатых, каскадных) схемах как первая ступень дифференциальной защиты. Оно ставится в щитах учета или в этажных распределительных щитах после счетчика. При этом, с вводного автомата фазный и рабочий нулевой проводник заводятся непосредственно к прибору учета (электросчетчику). Далее, после прибора учета, устанавливается противопожарный УЗО.

Приводя частный пример, можно отметить, что применение противопожарного УЗО особенно актуально в деревянном доме, имеющем два и более распределительных щитов. При такой схеме нужно отслеживать как вводной кабель, так и не защищенные групповыми УЗО транзитные кабели, связывающие электрощиты.

Дифференциальный автомат или УЗО?

Дифференциальный автомат от УЗО можно отличить следующими способами:

• По надписи на корпусе. На современных аппаратах производители обычно указывают название прибора;
• По маркировке:
  АВДТ — автоматический выключатель дифференциального тока (дифференциальный автомат)
  ВД — выключатель дифференциальный. (УЗО)

Номиналы противопожарного УЗО

По нормам безопасности противопожарное УЗО для частного дома или квартиры должно быть по параметрам больше в 3 раза нижерасположенного устройства защиты:

• По току утечки;
• По времени срабатывания.

К категории УЗО противопожарного типа относятся приборы с номиналом тока утечки 100 и 300 мА. От этого параметра не зависит уровень рабочего тока и количество полюсов. Наиболее востребованным является выбор УЗО с рабочим током от 40А. Модельный ряд:

• 40 – 100 мА;
• 63 – 100 мА;
• 63 – 300 мА;
• 100 – 300 мА.

При необходимости можно купить противопожарное УЗО с подходящим номиналом и количеством полюсов в соответствии со значениями электрической цепи. Для обеспечения безопасности в квартире или доме достаточно устройств с выбранным значением 16-40А. Это уровень для контроля над общим освещением и розетками с включенными бытовыми приборами.

Пожарная безопасность электроустановок

Выделим информацию из нормативных документов, которая регламентирует использование УЗО для обеспечения пожарной безопасности электроустановок зданий, сооружений и строений:

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7	7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. 7.1.84. Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру, индивидуальный дом рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА. 7.1.85. Для жилых зданий при выполнении требований п. 7.1.83 функции УЗО по пп. 7.1.79 и 7.1.84 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.
Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 N 123-ФЗ	Статья 82, пункт 4. Линии электроснабжения помещений зданий, сооружений и строений должны иметь устройства защитного отключения, предотвращающие возникновение пожара при неисправности электроприемников. Правила установки и параметры устройств защитного отключения должны учитывать требования пожарной безопасности, установленные в соответствии с настоящим Федеральным законом.
ГОСТ Р 53312-2009 УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ Требования пожарной безопасности. Методы испытаний	п 6 Оснащению устройствами защитного отключения для предупреждения пожаров от электроустановок подлежат следующие здания и сооружения: Жилые здания: квартирные дома, включая квартирные дома для престарелых и семей с инвалидами, передвигающимися на креслах-колясках, а также общежития; индивидуальные жилые дома; дачи, садовые домики; бытовые помещения.
СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий	Приложение А.1.7. Использование УЗО для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления, является эффективным средством в части повышения электробезопасности. Срабатывание УЗО при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, то есть при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с «землей»). В соответствии с этим установка УЗО может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УЗО должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние. Приложение А.5.1. К одноквартирным, дачным и садовым домам должны предъявляться повышенные требования электробезопасности, что связано с их высокой энергонасыщенностью, разветвленностью электрических сетей и спецификой эксплуатации как самих объектов, так и электрооборудования, поскольку в большинстве случаев электрооборудование не закреплено за квалифицированными, постоянно действующими службами эксплуатации.

Что такое селективное УЗО

Селективное УЗО

УЗО селективного действия выделяется из ряда обычных увеличенным временем срабатывания. Такая реализация позволяет при каких-либо сбоях в электрической цепи с последовательно подключенными устройствами защиты выключать не всю проводку, а только определенный её сегмент.

Трехфазное УЗО

У трехфазного аппарата, в отличие от однофазного, четыре полюса вместо двух, поскольку нулевой проводник проходит через оба типа устройств. Принцип работы трехфазного УЗО такой же, как и у однофазного.

Сердечник его трансформатора охватывает четыре проводника – три фазных и один нулевой. Суммарный ток в трех фазных проводах (т. н. ток нулевой последовательности) всегда равен по величине току в нулевом проводе и противоположен ему по направлению (внутри УЗО). В этом случае сердечник трансформатора не намагничен, в его выходной обмотке тока нет. Если в защищаемом приборе появился ток утечки, то в сердечнике появляется переменный магнитный поток, наводящий ЭДС в выходной обмотке трансформатора. По ней начинает протекать ток, пропорциональный току утечки, и если ток утечки превышает ток срабатывания, то УЗО отключает электроприбор. Баланс токов в контрольном органе УЗО нарушается, и оно срабатывает.

Проверка работоспособности

На всех современных УЗО имеется кнопка с надписью «TEST» (проверка). При нажатии на неё подаётся ток в специальный проверочный провод, вследствие чего УЗО, если оно работоспособно, должно отключиться. Но нужно учитывать два важных момента:

1. Отключение УЗО при нажатии кнопки «TEST» свидетельствует лишь о целостности внутренних цепей, но данный факт не является гарантией того, что характеристики прибора (отключающий ток утечки и время срабатывания) соответствуют нормативным требованиям. Поэтому не теряйте бдительности и если вы приобретаете УЗО в небольшом магазине или на рынке, попросите показать сертификат.
2. Точно так же срабатывание уже установленного на место выключателя при нажатии данной кнопки не говорит о том, что он подключён правильно. Вполне вероятно, что по нажатию кнопки «TEST» прибор отключаться будет, а реальную утечку тока из-за ошибки в подключении проигнорирует.

Если вы хотите проверить работоспособность УЗО по-настоящему, нужно пригласить профессионального электрика и попросить его выполнить пробную утечку тока. Специально обращаем внимание читателя на то, что данную операцию должен выполнять специалист.

Особенности эксплуатации: Раз в месяц УЗО рекомендуется проверять при помощи кнопки «TEST».

Типы УЗО

УЗО ПЗВ-2001

Наиболее распространенные типы:

• Автоматический выключатель с остаточным током (RCCB). Механическое переключающее устройство, предназначенное для создания, переноса и устранения токов при стандартных нормах работы и для разрыва контактов, когда остаточный ток достигает определённого значения при указанных обстоятельствах. В зависимости от возраста этих устройств они будут соответствовать стандартам BS EN 61008 или BS 4293.Всемирный Британский стандарт BS 4293 был отменен 1 июля 2000 года, а его мораторий закончился в июле 2005 года, что означает, что производители продолжали выпускать устройства остаточного тока, соответствующие BS 4293, до 2005 года, при условии, что устройства будут выпускаться до июля 2000 года. В РФ с 12 января 2000 года действуют свои ГОСТы.

  http://docs.cntd.ru/document/1200102087http://vsegost.com/Catalog/27/27475.shtml

• Автоматический выключатель, включающий защиту от токов утечки (CBR) Автоматический выключатель, гарантирующий защиту от излишка нагрузки по току и включающий защиту от остаточного тока либо в виде интегральной схемы, либо в комбинации с аппаратом аварийного выключения, которое может быть установлено на заводе или в полевых условиях.
• Розетка с интегрированным прибором аварийной дезактивации (SRCD). Розетка для стационарной установки, включающая в себя встроенную чувствительную цепь, благодаря которой переключающие контакты в цепи автоматически размыкаются при заданном значении остаточного тока.
• Реле замыкания на землю. Устройство, включающее средства обнаружения тока замыкания на землю, сравнения его значения с рабочим значением тока замыкания на землю и подачи сигнала на соответствующее коммутационное устройство для размыкания защищенной цепи, когда ток замыкания на землю превышает это значение. Реле могут быть подключены напрямую или питаться от отдельного торроида. В настоящее время нет определенного стандарта для этого типа устройства.

Устройство защитного отключения типа УЗОШ 10.2.010

Простыми словами, УЗО работает так:

Представим человека, который обладает феноменальной реакцией. Он стоит возле электрощитка, и в руках у него вольтметр. Когда стрелка на нём превышает указанное значение, он выключает кнопку (размыкает сеть), чтобы ток не прошел дальше. Время, за которое он улавливает сигнал, называется «скорость срабатывания». Но на этом его работа не заканчивается: он должен будет замкнуть контакты обратно. Время повторного подключения называют «скорость возврата». Скорость тока в сети исчисляется тысячами циклов в секунду и, скорее всего, при наличии хорошего УЗО перебой даже не будет заметен.

Чем меньше по времени будут занимать эти две операции, тем дороже будет стоить УЗО, так как длительное отсутствие тока в сети исчерпает запас остаточного напряжения, и прибор выключится. Чтобы не допускать такой ситуации, производители пытаются сократить скорость срабатывания по максимуму.

Устройство остаточного тока – принцип действия

Маркировка УЗО

Устройства остаточного тока контролируют ток, протекающий в цепи, с помощью тороида, который представляет собой небольшой трансформатор тока, специально разработанный для обнаружения токов замыкания на землю.

Все проводники под напряжением будут проходить через эту катушку, токи, протекающие в проводниках под напряжением исправной цепи, будут уравновешены, и поэтому в торроиде ток не будет индуцироваться. Токоведущие проводники цепи включают в себя все фазные и нейтральные проводники. Когда в цепи присутствует замыкание на землю, ток будет течь к земле через ненормальный или непреднамеренный путь.

Существует два типа технологий, доступных в устройствах остаточного тока, электромагнитных и электронных, и оба предлагают очень надежную работу. В электромагнитных устройствах используется очень чувствительный торроид, который управляет реле отключения, когда обнаруживает очень малые остаточные токи.

Эти устройства обычно не требуют эталонного заземления и не подвержены временной потере питания, так как питание на отключение устройства напрямую зависит от тока повреждения. Электронным устройствам не нужен такой чувствительный торроид, поскольку электронные схемы внутри устройства усиливают сигнал для срабатывания реле отключения.

Однако эти устройства часто требуют контрольного заземляющего провода, чтобы гарантировать, что устройство продолжит работать в случае потери нейтрали питания. Питание для отключения устройства берется как от тока повреждения, так и от источника питания.

Эти устройства должны быть отключены при проведении испытаний сопротивления изоляции, чтобы предотвратить повреждение устройства и избежать неправильных результатов испытаний.

Разновидности УЗО

Диапазон RCCB, дополнительные блоки CBR CB и два модуля RCBO – это электромагнитные устройства, а в одном модуле RCBO и реле защиты от замыканий на землю используются электронные технологии. Дополнения CBR MCCB доступны в обеих технологиях.

• Ток, протекающий через торроид в исправной цепи: Ires = I1-I2 = 0
• Ток, протекающий через торроид в цепи с замыканием на землю: Ires = I1-I2 = Ic + Id

Этот ток замыкания на землю, известный как «остаточный ток» (Ires), рассматривается торроидом как дисбаланс. Когда величина этого остаточного тока достигает значения чувствительности IΔn устройства, оно срабатывает для размыкания контактов.

Критерии выбора оборудования

Существующие УЗО подразделяются на однофазные и трехфазные. В быту применяются только первые устройства. В квартиру и частный дом от электрического щитка практически всегда идет линия в одну фазу. Дифференциальный выключатель для этого применяется с двумя клеммами (ввод плюс вывод), тогда как у трехфазных аналогов зажимов для проводов четыре.

Устройства защитного отключения бывают:

• электронными;
• электромеханическими.

Первые дороже, но менее надежны. Практически во всех случаях противопожарное УЗО лучше всего брать именно электромеханического класса. Такому выключателю не нужно внешнее питание. Электронный аналог при обрыве питающей линии перестает работать и следить за повреждениями изоляции. Плюс во время скачка напряжения у него повышается время срабатывания.

Два главных критерия выбора противопожарного УЗО – это селективность устройства (наличие в нем возможности установки задержки отключения) и высокий параметр тока утечки (100–300 мА). Если одно из этих условий не выполнено, то система из защитных аппаратов в электрощите не станет работать, как положено.

По нормам противопожарное УЗО должно отличаться минимум в три раза в большую сторону от нижерасположенного обычного по:

• току утечки;
• времени срабатывания.

Если разница по этим параметрам менее трех раз, то при срабатывании нижестоящего дифференциального выключателя среагирует на отключение контура и противопожарное устройство. В результате будет сложнее выяснить причину отключения, а без питания останутся все потребители в параллельных линиях, на которых проблем нет.

В идеале каскадная схема из различных УЗО должна работать так, чтобы при возникновении проблем реагировало только то устройство, которое расположено ближе всего к месту пробоя изоляции. При таком раскладе отключается лишь защищаемая цепь. Остальные продолжают оставаться под напряжением.

С требованием высокого параметра тока утечки ситуация следующая. У обычных УЗО он подбирается в пределах 10–40 миллиампер. Рабочий электроток (максимум потребления подключенными в линию электроприборами) в данном случае достигает 16–40 А. Для освещения и розеток с бытовыми приборами этого вполне достаточно.

Однако в любой электрической сети присутствуют естественные утечки. В проекте внутриквартирной или внутридомовой энергосистемы их специально рассчитывают, чтобы правильно подобрать УЗО. Они не должны превышать 1/3 от тока утечки выбранного дифференциального выключателя для конкретной линии. Иначе защитное устройство будет на регулярной основе ложно срабатывать.

Если защитное устройство выбрать, как для обычного случая, на 10–40 мА, то электросеть постоянно будет отключена. Фактически непрерывно УЗО станет фиксировать утечки, срабатывая на выключение питания во всех линиях электроснабжения дома.

Шаг №1 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.

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

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

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.

Шаг №2 Класс напряжения

Если у вас однофазная сеть 220V, то выбирайте 2-х полюсное УЗО.

Если в доме 3-х фазка 380V, то здесь выбор богаче. Либо одно 4-х полюсное, либо 3 двухполюсных на каждую фазу.

Здесь смотрите по характеру нагрузки (3-х фазный движок – тогда 4-х полюсник). По всем фазам равномерно подключена однофазная нагрузка на 220В – три двухполюсника.

Шаг №3 Конструктивное исполнение

Существует электронное и электромеханическое УЗО. Отличить их можно по надписям на корпусе.

У электронного нарисована схема с поляризованным реле в виде буквы “А” в треугольничке.

У эл.механического такого обозначения нет.

Какое из них лучше? Эл.механическое УЗО считается более надежным, поэтому рекомендуется выбирать именно его.

Шаг №4 Тип УЗО

Защищает только от утечки в сетях переменного тока.

Обеспечивает защиту при утечке как на переменном, так и импульсном токе (современные телевизоры, блоки питания, компьютеры и т.п).

Требуются для щитовых с большим количеством УЗО (на гл.вводе и отходящих линиях), в так называемых каскадных схемах.

Они обеспечивают селективность при которой узо на гл.вводе срабатывает в самую последнюю очередь.

УЗО реагирует на переменный, пульсирующий, постоянный и сглаженный ток.

В Европе в некоторых странах (например, Германия) тип АС даже официально запрещен действующими там правилами.

Шаг №5 Ток утечки

Ток утечки – это фактически чувствительность узо. Чтобы не разглагольствовать в теории, приведем уже готовые варианты, исходя из существующих рекомендаций и норм.

Сюда же можно отнести всех потребителей, так называемой “влажной” группы, работающих с водой.

Шаг №6 Номинальный ток

Под номинальным током подразумевается максимальная величина тока, который узо может выдержать длительное время без оплавления или повреждения своих контактов и других составляющих элементов.

Грубо говоря, будет работать как ни в чем не бывало, сохраняя все свои защитные функции.

Не путайте, при превышении этой величины УЗО не отключится! За него это должен сделать автоматический выключатель.

Главное правило здесь – номинальный ток УЗО должен быть равен или быть на одну ступень выше тока автомата, защищающего данный участок цепи. То есть, автомата, который стоит после УЗО.

Прошу обратить внимание, что у многих производителей попросту нет узо на 32А. В основном такой номинал встречается только у китайских товарищей. Поэтому выбор в табличке Iном=40А обусловлен именно этим.

Если ваше УЗО стоит на вводе, то его ток должен быть на ступень больше или равен току вводного автоматического выключателя.

Когда же на одно УЗО в группе подключено сразу несколько потребителей с разными автоматами, здесь уже ориентируйтесь на сумму их токов.

А что делать, если эта сумма получается даже больше, чем ток вводного выключателя? Тогда берите в расчет именно вводной автомат.

Шаг №7 Ток КЗ

Помимо номинального тока есть еще такая величина, как условный ток короткого замыкания. Ну то есть, когда происходит КЗ в проводке, какой максимальный ток УЗО сможет кратковременно через себя пропустить, и при этом не разрушиться.

На сегодняшний день подбирайте устройства с параметром не менее 6000А.

Шаг №8 Коммутационная способность

Этот параметр должен быть не менее чем в 10 раз больше номинального тока или равняться 500А.

Здесь все зависит от конструкции и качества контактов. УЗО зарекомендовавших себя производителей имеют номинальную коммутационную способность в 1000А или 1500А.

Шаг №9 Температура эксплуатации

Для эл.щитовой в квартире стандартно применяют УЗО, рассчитанные на работу от -5С до +40С.

Если же вы монтируете аппарат защиты на улице, в ящике с вводным кабелем, тогда выбирайте модели, предназначенные для работы при отрицательных температурах воздуха от -25С до +40С.

Они имеют у себя на корпусе специальный значок.

Шаг №10 Производитель

Здесь мы не будет советовать конкретный бренд, хороших фирм и так достаточно, и все они на слуху:

На этом выбор можно считать завершенным. Когда вы определились с количеством, токами утечки, номинальным током и другими многочисленными параметрами, представленным в пошаговом чек-листе, можете смело идти в магазин и говорить продавцу конкретные характеристики требуемого аппарата защиты.

Шаг №9. Температура эксплуатации

Для эл.щитовой в квартире стандартно применяют УЗО, рассчитанные на работу от -5С до +40С.

Если же вы монтируете аппарат защиты на улице, в ящике с вводным кабелем, тогда выбирайте модели, предназначенные для работы при отрицательных температурах воздуха от -25С до +40С.

Они имеют у себя на корпусе специальный значок.

В каких случаях нужно устанавливать

Требования к освещению изложены в главе 6.1 ПУЭ, а о необходимости установки дифференциальных защит сказано в п 6.1.14, 6.1.16, 6.4.18, 6.1.49. Также есть рекомендация в ГОСТ Р 50571.7.714-2014 п. 714.411.3.3.

Там сказано, что УЗО на освещение жилых и общественных зданий устанавливают:

• В помещениях с повышенной влажностью и пожароопасных в качестве защиты от поражения током нужно использовать пониженное напряжение до 50В для питания стационарного освещение.
• При питании источников света в вышеуказанных помещениях от 220В, обязательно нужно установить УЗО или разделительный трансформатор.
• Обязательно устанавливается на светильники, нижняя точка которых расположена на высоте ниже 2-2.5 метров. Это те светильники, которые вы можете случайно задеть с пола. К сведению, при высоте потолков в хрущёвках в 2.5-2.7 метра, почти любая люстра будет расположена ниже.
• Необходимо устанавливать в цепи питания подсветки и освещения рекламных щитов и вывесок.
• Архитектурной подсветки.
• Для наружного освещения.
• Освещение общественных мест на улице (телефонных будок, автобусных остановок, указателей маршрута и пр).

Если вы делаете ремонт дома, то знайте, обязательно нужно установить УЗО на группы освещения в ванной, в санузле, в бане или сауне и других местах с повышенной влажностью, вроде подвала.

Необходимость использования селективных УЗО

УЗО селективное выполняет свою функцию противопожарной защиты, если применять модификации с временной задержкой — S или G. К ним предъявляются повышенные требования по устойчивости к коротким замыканиям, коммутационной способности, динамической и термической стойкости и т. д.

Обычно на главном вводе устанавливают селективное противопожарное УЗО на большой ток утечки.

УЗО нельзя применять в цепях, которые недопустимо внезапно отключать, так как это может привести к аварийным ситуациям (пожарная или охранная сигнализация, опасность для персонала и т. п.).

Кроме УЗО, токовую селективность должны иметь автоматические выключатели. Первыми должны срабатывать расположенные ближе к участку перегрузки или короткого замыкания. При этом автоматические выключатели срабатывают раньше, чем ток КЗ достигает предельного значения. Это необходимо для предотвращения перегрузки последовательно подключенных участков, поскольку ток проходит через контакты их защитных устройств.

Основные проблемы

Ниже приведены основные проблемы, которые принято обычно связывают с неправильной работой УЗО.

Срабатывает УЗО на водонагревателе

При диагностировании такого случая, для начала, необходимо исключить неисправность в самом устройстве защиты или старение изоляции проводки. Для этого достаточно подключить любой другой прибор в линию, питающую водонагреватель. В случае, если отключения не произошло, необходимо искать проблему в водонагревателе.

Почему выбивает УЗО на водонагревателе?
Основная причина — нарушение электрической цепи внутри бойлера. Как показывает практика, наиболее распространенное явление – нарушение изоляции питающего провода внутри корпуса. Неизолированный провод касается металлического корпуса водонагревателя и цепь замыкается через землю. То есть ток в обратном проводе становится меньше чем в прямом,  что вызывает срабатывание УЗО. Рассмотрим схему:

В исправном бойлере нет тока утечки на землю (РЕ) потому что нет электрической связи с корпусом. Поэтому ток в фазном и нулевом проводе одинаков — УЗО не срабатывает. Теперь рассмотрим случай повреждения цепи внутри водонагревателя:

В таком случае цепь замыкается по земле в обход УЗО. Баланс прямого и обратного тока в УЗО нарушается, и устройство срабатывает.

Выбивает УЗО при включении стиральной машины

Причиной отключения стиральной машины может так же являться нарушение цепи, как и в случае с водонагревателем. Проблема решается аналогичным способом – разбираем машинку и ищем нарушения изоляции проводов. Как показывает практика, в 9 из 10 случаев причина кроется именно в этом.

Также возможен и более «интересный» случай. Дело в том, что в момент пуска электрического двигателя (пуска стиральной машины) происходят сложные электромеханические и электромагнитные процессы в цепи. Двигатель машинки изменяет форму потребляемого тока (возникают апериодические составляющие постоянного тока), эти изменения «расцениваются» УЗО как аварийный режим и происходит отключение. Помимо этого, цепь управления некоторых стиральных машин запитывается постоянным током. В цепи управления так же возможны незначительные утечки. Поэтому можно «отстроиться» от  ложных срабатываний сменив УЗО на больший номинал (30 мА вместо 10 мА) или применив УЗО типа АС (вместо А). Напомню, УЗО типа АС реагирует лишь на изменение периодического тока, что вполне достаточно для бытового применения.

ВАЖНО!
Некоторые производители рекомендуют защищать свою продукцию только УЗО типа А, поэтому перед заменой УЗО сверяемся с паспортом на бытовую технику.

УЗО срабатывает без нагрузки

В этом случае могут быть 2 проблемы: неисправное УЗО или проблемы в проводке, например нарушение изоляции провода, что приводит к утечке тока на землю.

Опасность утечки тока для пожара

Ток утечки от 300 до 500 mA приводит к накаливанию двух металлов при их контакте. Это значит, что повреждение изоляции кабеля или проводов и касание их токопроводящего корпуса, вызовет нагрев мест касания и дальнейшему возгоранию.

Я уже упоминал о пыли скапливаемой во вводных и распределительных ящиках. Причем, такая аварийная ситуация, вероятна в сетях всех схем заземления.

Для защиты от возможных пожаров, монтируется УЗО с чувствительностью к дифференциальным токам в 300 mA, 500mA.

Еще одно замечание. Изоляция разрушается не ежесекундно, процесс разрушения постепенный и, соответственно, ток утечки нарастает постепенно. Без УЗО Вы можете не заметить, что, где-то в щите происходит искрение. Как раз для этого слежения и ставят УЗО противопожарной защиты. На схеме вы видите график изменения состояния изоляции и электрической проводки в результате старения.

Конструктивные отличия противопожарного УЗО и рекомендации по его исполнению

С точки зрения своего конструктивного форм-фактора и внутреннего исполнения противопожарные УЗО аналогичны обычным, что демонстрирует рисунок 2, и отличаются от них:

• повышенным до 100 или 300 мА порогом срабатывания по току утечки, т.е. по меньшей мере втрое выше по сравнению с УЗО непосредственной защиты;
• отнесением по быстродействию к S-типу со временем срабатывания порядка 250 мс.

Рисунок 2. Типовое конструктивное исполнение противопожарного УЗО старшего класса

Необходимость в выборе именно таких параметров определяется удачным компромиссом между необходимой для нормальной эксплуатации чувствительностью и хорошей защищенностью от ложных срабатываний в реальных сетях. Кроме того, оно позволяет достигнуть свойства селективности, т.е. срабатывания УЗО по одиночке в направлении снизу вверх. Последнее важно с точки зрения простоты поиска места неисправности.

В случае реализации разветвленной электрической сети иногда строят 3-каскадную схему.

В качестве места установки рассматриваемого УЗО обычно выбирают этажный распределительный щит многоквартирного дома или его аналог в коттедже. Пример показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Пример установки противопожарного УЗО на DIN-рейке в щитке

В продаже доступны электромеханические и электронные противопожарные УЗО. При прочих равных условиях рекомендуется применение этих устройств в электромеханическом исполнении, полностью сохраняющих свою работоспособность даже в ситуации потери питания.