Какое УЗО поставить в частном доме: пример подбора + советы по выбору

Продумывать, какое УЗО поставить в частном доме, нужно внимательно и ответственно. Прибор должен иметь необходимую рабочую мощность и по всем техническим параметрам соответствовать имеющейся в помещении электрической системе. Как грамотно подобрать элемент защиты, отвечающий требованиям?

Мы расскажем, как найти устройство, которое будет корректно функционировать в течение длительного времени. Выбранная модель обеспечит защиту жилья от возникновения пожарных ситуаций, предохранит технику от перегорания, а пользователей – от ожогов и ударов током. Перечень лучших предложений на рынке поможет в выборе.

Ошибки при выборе УЗО

Если требуется выбрать устройство защиты, то следует не допустить ошибок.

Основными являются следующие: неправильный выбор значения утечки, нет идеальной изоляции проводов, приборов, все они имеют не бесконечное значение сопротивления изоляции. Вследствие этого образуются токи утечки. Номинальный ток уставки выбирают в 3 раза больше общей величины утечек, это необходимо учитывать в целях надежной работы прибора. Для защиты человека выбираются значения срабатывания прибора 10, 30 мА.

Также ошибкой считается принятие номинального тока не соответствующего рассчитанному. Несоблюдение условий при выборе устройства способны привести к пожарам, материальным убыткам и даже гибели.

Как правильно подобрать узо

Установка устройств защитного отключения является эффективным средством защиты человека от поражения электричеством. Также УЗО на вводе в квартиру помогает предотвратить пожары, возникающие из-за ухудшения или повреждения изоляции электропроводки.

Рассмотрим, как выбрать УЗО, чтобы его работа была правильной и эффективной.

Однофазное или трехфазное

Однофазные устройства применяются для защиты одиночных потребителей, питающихся по двум проводам – фазному и нулевому. Для этого они имеют две пары контактов. Но их можно применять не только для защиты одной или группы розеток. Однофазное УЗО можно использовать и на вводе в квартиру или здание, если для питания используется соответствующая сеть.

Если питание в дачный дом или коттедж приходит по трем фазам, то на вводе обязательно используется трехфазное устройство.

В нем четыре контактных группы, четвертая используется для коммутации нулевого провода. Его же применяют и для защиты трехфазных потребителей, например, электродвигателей.

Но при этом элементы групповой распределительной сети дома могут быть защищены однофазными устройствами защиты.

Номинальный ток

Этот параметр характеризует способность контактной системы длительно выдерживать нагрузку без вреда для себя. Чем больше это значение, тем большую нагрузку можно подключить. Варианты выбора:

Но нельзя забывать, что номинальный ток УЗО связан с такой же характеристикой автоматического выключателя, защищающего эту же линию. Автоматический выключатель выбирают на максимальную нагрузку, которую способен выдержать отходящий от него кабель. В случае, когда необходимо ее ограничить, выбор автомата определяется исходя из максимально допустимого для нее тока.

Выбор же номинала УЗО в любом случае производится на ток, больший, чем у автомата, защищающего линию. Это делается из тех соображений, что при его незначительном повышении автомат сработает не сразу, а с выдержкой времени. За десятки или сотни минут контакты УЗО выйдут из строя.

Важно

Получается, что автоматический выключатель накладывает ограничение не только на отходящий кабель, но и на УЗО по мощности допустимой нагрузки.

В паспортах некоторых бытовых электроприборов производителями четко указывается сечение кабелей защитные устройства, которые должны применяться для их безопасного подключения. Для стиральных машин обычно рекомендуется к установке автоматический выключатель на 16 А. Это означает, что УЗО для стиральной машины нужно выбрать на ток 25 А.

Дифференциальный ток

Это тот самый ток, на который реагирует наше защитное устройство. Оно, в отличие от автоматического выключателя, не отслеживает изменение номинальных токов нагрузки, а суммирует их во всех проходящих через него проводах. В том числе – и нулевом. Если эта сумма равна нулю, срабатывания не происходит.

Но, как только появляется ток утечки из-за ухудшения изоляции или касания человеком оголенных проводников, баланс нарушается. Часть тока уходит путем, не контролируемым устройством. При превышении его значения некоторого порога, происходит мгновенное отключение.

Ток утечки, при появлении которого отключение гарантированно произойдет, и УЗО выполнит свою защитную функцию, называют дифференциальным.

Таблица ниже содержит информацию об их разновидностях:

Первые два защищают людей и животных от поражения током в случае ухудшения изоляции проводов, кабелей или повреждений внутри бытовой техники. Оставшиеся относятся к категории противопожарных УЗО. Рассмотрим подробнее, как правильно выбрать УЗО по дифференциальному току в обоих случаях.

Защита от поражения током

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) предписывают для защиты людей использовать УЗО в квартире на ток, не превышающий 30 мА. Почему так? Если через тело будет протекать такой ток, то мышцы судорожно сокращаются. Отпустить провод самостоятельно человек не сможет.

Казалось бы, 10 мА – лучший выбор УЗО для защиты розеток в квартире. Но есть ограничение: с увеличением длины электропроводки и мощности потребителей, к ней подключенных, растет и суммарный ток утечки. Он есть всегда, потому что сопротивление изоляции кабелей имеет конечную величину и не бывает бесконечно большой.

Этот естественный ток утечки поддается расчету. На каждый метр фазного провода электропроводки ориентировочно приходится ток утечки, равный 0,01 мА. А на каждый ампер нагрузки добавляется еще 0,4 мА.

Совет

Теперь понятно, как рассчитать утечку: узнать расчетные параметры нагрузки и измерить длину электропроводки до нее. А затем умножить на соответствующие цифры и сложить.

Полученный результат не должен превышать половину дифференциального тока УЗО.

Но, в наших хрущевках, выбирая этот параметр, следует учесть износ изоляции проводов. Здесь предложенный выше расчет не работает. Поэтому подбор возможен только экспериментально, ведь даже аппарат на 30 мА может отключать электропроводку, не имеющую повреждений.

Есть более простой выход. Устройства с дифференциальным током 10 мА целесообразно применять для защиты одиночных электроприемников с номинальным током не более 16 А.

Например, им можно защитить одну или две одиночных розетки для подключения небольшой нагрузки.

Но на стиральную машину оно уже не подойдет: производители знают об этой особенности и не выпускают аппараты на 10 мА с номинальным током, превышающим 16 А.

Можно установить УЗО на освещение, где токи мизерные, но ПУЭ не требует защиты осветительной проводки подобными устройствами.

Противопожарная защита

Для обеспечения защиты от возгораний электропроводки ПУЭ рекомендует использовать вводное УЗО с дифтоком, не превышающим 300 мА. Ставится оно в щитке на входе в дом, баню или на квартиру, а подключается после общего автомата.

Здесь снова потребуется точный расчет для определения дифференциального тока выбираемых устройств. Но можно ограничиться и тем, что УЗО на всю квартиру, не опутанную насквозь электропроводкой, достаточно поставить прибор на 100 мА.

Большие величины потребуются только для многоэтажных коттеджей, но в этом случае в каждом этажно щитке лучше дополнительно установить устройства на 100 мА.

Так осуществляется избирательность работы защиты: зачем отключать сразу весь дом, если повреждение произошло на каком-то одном участке и может быть успешно локализовано.

Что обязательно нужно защитить

В первую очередь от возникновения утечки защищают устройства, находящиеся или работающие в опасных условиях. Это розетки во влажных помещениях и на улице. Нужно поставить УЗО на бойлер или на другие виды водонагревателей, стиральные машины. Обязательно применение УЗО для розеток ванной комнаты.

Какое устройство защитного отключения выбрать

Учитывая, что основной массе потребителей электроэнергии требуется переменный ток, стоит выбирать тип АС. При нескольких объектах для защиты нужно использовать групповое устройство.

Чтобы определить, как выбрать УЗО, необходимо учитывать следующее:

• параметры расчета тока утечки для выбора УЗО;
• значения номинального тока.

Устройство защитного отключения для дома

Защита в частном доме специфична. Очередность монтажа аппаратов: на вводе – устройство отключения – 100 мА и более, устанавливаем тип S, номинальное значение 63 А.

Отдельные группы нагрузки защищаются индивидуальными аппаратами типа А (АС) на 30 мА, номиналы расчетной нагрузкой – 16/25/32 А. Чтобы понять, как рассчитать УЗО для дома задаются параметрами приборов, которые необходимо установить – несколько одиночных, групповых.

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.

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.

Выбор устройства по параметрам сети

Подбирать прибор по параметрам электрической сети надо с учетом основных характеристик аппарата.

К этим рабочим параметрам относятся:

• номинальный ток утечки;
• ток нагрузки.

Причем уставка отключения выбирается больше, чем суммарные утечки сети, в 3 раза. Для согласования выключателя-автомата с аппаратом защиты необходимо выполнить следующее условие: если АВ устанавливают 32 ампера, то ставить УЗО надо на большее значение. Таким образом, будет защищен и аппарат. Устанавливается вводной автомат до поставленного устройства защиты.

Назначение

Самое главное, что необходимо понимать, автоматический выключатель защищает электрическую сеть от сверхтоков, а УЗО обеспечивает защиту человека. Если в результате пробоя изоляции на корпусе электроприбора появился потенциал, при касании к нему есть вероятность получить удар тока. Чтобы этого не произошло, сразу же при возникновении утечки тока, устройство защитного отключения отреагирует и отключит повреждённый участок цепи.

Важно знать! УЗО не защищает от перегрузов и коротких замыканий, поэтому обязательно последовательно с ними в цепь подключаются автоматические выключатели.

Защита в квартирах и домах

Выбирая аппарат защиты, надо понимать, для чего нужно УЗО в квартире, доме. Правильно выбранный аппарат оградит человека от удара током, защитит квартиру от пожара.

Устанавливают аппараты в электрощитах, соблюдая следующую последовательность подключения: на вводе в дом ставят общий автоматический выключатель, счетчик электроэнергии, вводное устройство, индивидуальные автоматы и приборы защиты. В частном доме устанавливают противопожарное или пожарное УЗО на 100 или 300 мА в зависимости от величины общих утечек.

Сколько ставить в частном доме устройств – зависит от количества групп потребителей.

Где применяется УЗО?

Для того чтобы ответить, где необходимо использовать УЗО, обратимся к ПУЭ (7 издание), а именно пунктам 7.1.71-7.1.85. Сделаем «выжимку» из этих требований:

• УЗО необходимо для отключения поврежденных участков цепи и для предотвращения поражения током человека или возгорания проводки;
• УЗО применяется на групповых линиях, питающие штепсельные розетки розетки для переносных электроприемников;
• В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках. Для частного дома — в распределительном щитке или ВРУ;
• Рекомендуется применять УЗО с функцией отключения сверхтоков (диф. автомат) для линий, питающих штепсельные розетки. В случае если таких линий много, в целях экономии можно использовать после УЗО группу автоматических выключателей. (п. 7.1.79);
• Для линий, питающих штепсельные розетки, необходимо применять УЗО с диф. током срабатывания не более 30 мА. (п. 7.1.79). Для защиты от возгорания используются УЗО на 300 мА. Такое УЗО устанавливают после счетчика, до распределения на отходящие линии;
• Уставка (предельно допустимое значение параметра) по времени у вводного УЗО должна быть больше в 3 раза, чем уставка УЗО на отходящих линиях. Это обеспечит селективность защиты. То есть при повреждении на отходящей линии, вводное УЗО не успеет сработать, и отключиться лишь поврежденный участок. (п 7.1.73);
• УЗО не должно срабатывать при исчезновении в сети напряжения.

Где ставить?

Ставим в распределительных квартирных щитках и щитках частных домов на линии, питающие розетки. Для трехфазных приемников (например, трехфазных станков) применяем четырехполюсное (3-х фазное) УЗО, для однофазных – двухполюсное (однофазное) УЗО. Применять 3-х фазное УЗО для 3 отходящих линий нельзя. Несимметричная нагрузка вызовет ложное срабатывание УЗО (например, после 3-х фазного УЗО, фазы ушли на разные постройки).

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.

Технические особенности подбора УЗО

Техническая сторона подбора заключается в следующем:

1. Выбирать аппарат необходимо с возможностью размыкания всех фаз и нулевого провода. Это обезопасит от возможных осложнений.
2. Не допускать электрического контакта рабочего «нуля» включенного через аппарат с защитным «нулем».
3. Желательно выбирать аппарат защиты с учетом 30% запаса по номинальному току нагрузки.
4. Некоторые аппараты не допускают применение алюминиевых проводов.

До начала работ по монтажу приборов необходимо провести тщательную ревизию существующей проводки, заменить участки, которые не соответствуют по утечкам техническим требованиям.

Важность приобретения качественного УЗО

Безответственный подход к выбору устройства защитного отключения, то есть покупка аппарата, который не подходит дому или квартире по характеристикам, может стать причиной определённых проблем:

• ложного срабатывания автоматики, поскольку небольшие утечки электрического тока — это естественная ситуация для проводки, которая была смонтирована относительно давно;
• несвоевременного получения информации об опасном происшествии, если выбрано чересчур мощное УЗО, что может привести к поражению электротоком;
• неспособности УЗО функционировать с имеющейся проводкой из алюминиевых жил, ведь почти все аппараты работают только на медных проводах.

Чтобы не совершить ошибку при выборе УЗО, перед покупкой не мешает внимательно ознакомиться с параметрами аппарата.

Таблица: основные параметры УЗО

Параметр УЗО Буквенное обозначение Описание Дополнительная информация Номинальное напряжение Un Уровень напряжения, который избран производителем аппарата и необходим для его функционирования. Обычно номинальное напряжение составляет 220 В, иногда — 380 В

Равномерное напряжение в электросети и номинальное напряжение выключателя дифференциального тока, как ещё называют УЗО, — это важное условие беспроблемной работы устройства. Номинальный ток In Наивысшее значение тока, при котором УЗО функционирует в течение длительного периода. Значение номинального тока может быть следующим: 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 или 125 А. По отношению к дифференциальному автомату эта величина выступает и номинальным током автоматического выключателя в комплектации УЗО

Для дифференциальных автоматов значение номинального тока выбирают из ряда: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 А. Номинальный отключающий дифференциальный ток Idn Ток утечки. Эту характеристику устройства защитного отключения считают главной, так как она указывает на то, какая величина дифференциального тока заставит аппарат среагировать. УЗО производят со следующими параметрами номинального отключающего дифференциального тока: 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА. Номинальный условный ток короткого замыкания Inc Показатель, по которому можно судить о надёжности, прочности и качестве УЗО. Номинальный условный ток короткого замыкания показывает, насколько хорошо выполнены электрические соединения механизма. Величина номинального тока короткого замыкания стандартизована и может быть равна 3000, 4500, 6000 или 10000 А. Номинальный дифференциальный ток короткого замыкания IDc Ещё один показатель качества и надёжности устройства. Схож с номинальным условным током короткого замыкания. Отличие заключается лишь в том, что сверхток проходит по одному проводнику устройства защитного отключения, а тестирование работы аппарата осуществляется после включения испытательного тока в порядке очереди по разным полюсам УЗО. Предельное значение неотключающегося сверхтока — Это характеристика, отражающая возможности выключателя дифференциального тока оставлять без внимания симметричные токи короткого замыкания и ситуации, когда сеть перегружена. Этот показатель не имеет ничего общего со значением тока, при котором устройство защитного отключения обязано блокировать подачу электропитания. Минимальный показатель неотключающегося тока должен соответствовать значению номинального тока нагрузки, увеличенному в 6 раз. Номинальная включающая и отключающая (коммутационная) способность Im Параметр, зависящий от степени технической подготовки УЗО, то есть от мощности пружинного привода, используемого сырья и качества силовых контактов. Коммутационная способность может быть равна 500 А или величине, в 10 раз превышающей уровень номинального тока У качественных устройств составляет 1000 или 1500 А. Номинальная включающая и отключающая способность по дифференциальному току IDm Характеристика, которая тоже обусловливается техническим исполнением выключателя дифференциального тока. Этот параметр сравним с предыдущим (Im), но разнится с ним тем, что во внимание принимается протекание дифференциального тока. Зачастую его оценивают во время короткого замыкания на корпус электроприёмника в системе TN-C-S.

Подбор УЗО по мощности

Устройство отключения работает совместно с АВ. Существуют правила, как подобрать УЗО и автомат по мощности для надежной совместной работы.

Чтобы произвести подбор УЗО по мощности, требуется произвести расчет УЗО по мощности и линий потребителей. Затем по мощности определяется ток, служащий для выбора прибора с ближайшим большим стандартным значением.

Пример выбора УЗО без расчета

Иногда выбор устройства приходится осуществлять без расчета, и в этом случае возникают вопросы, как правильно подобрать аппарат. Для этого определяется номинальный, дифференциальный токи. Сначала осуществляется выбор УЗО по току. Отдельный компонент сети защищается аппаратом до 16 А, если необходимо защитить всю электрику в квартире, то требуется выбирать от 32 А. Уточняют значения расчетом.

Уставки срабатывания от утечек выбирают 10, 30 мА. Например, если при входе стоит автомат на 20А, то потребуется прибор типа А с номиналом 25 А.

Устройство и базовый принцип работы УЗО

В корпусе защитного прибора выполнена магнитная цепь, из радиального сердечника, входной ток (I1) и выходной ток (I2). В равновесном состоянии сети данные токи равняются, и электросистема функционирует в безопасном режиме. При появлении электротока утечки на корпусе электрооборудования (Id), сбалансированность токов нарушается и по измеряемой обмоточной цепи сердечника течет ток, имеющий величину, пропорциональную току Id.

Реле срабатывает, так как запитан от этой обмотки измерения, электроцепь размыкается, и ток на корпус оборудования не попадает. Как результат — устройство реализует защиту пользователя от тока Id. Разница токов считается дифференциальной, а защитный аппарат, комбинированный с УЗО, считают дифференциальным автоматом защиты.