кабель без узо что это
Выбор УЗО для подключения бойлера
Согласно правилам электробезопасности водонагреватели необходимо оснащать устройствами защитного отключения. Такая мера исключает работу агрегата при замыкании фазного провода на металлический корпус, что способно создать угрозу для жизни человека. Поэтому, устанавливая систему горячего водоснабжения, необходимо помнить про УЗО для водонагревателя.
Зачем подключать водонагреватель через УЗО
Водонагреватели используются для разогрева воды и ее дальнейшего использования в бытовых нуждах. В роли нагревательного элемента выступает ТЭН, работающий от сетевого напряжения 220 В. В итоге в одном устройстве имеется 2 фактора, которые в совокупности представляют опасность для жизни человека:
Повреждение изоляции ТЭНа или проводки водонагревателя приводит к возникновению тока утечки. Напряжение с токопроводящих частей попадает на резервуар с водой, а с него на корпус агрегата.
Дополнительная информация. Мощные потребители электроэнергии, в которых используются нагревательные элементы и вода, требуют подключения к розетке с заземлением. При этом к точке электроснабжения должен подходить PE провод, подключенный к контуру заземления здания. Касается это и компактных водонагревателей проточного типа.
Отличия УЗО от автоматических выключателей
В продаже имеется 3 схожих внешне, но отличных по назначению устройства защиты. Люди часто не понимают разницы между ними:
Автоматический выключатель предназначен для защиты квартирной электропроводки от перегрузок и токов КЗ. Устройство отключает напряжение, если где-то в сети произошло замыкание между фазным и нулевым проводом. Или в розетку включено слишком много потребителей, чья суммарная мощность превышает допустимую.
Дифференциальный автомат также срабатывает на перегрузки и КЗ. Дополнительно он отключает квартиру при возникновении дифференциального тока утечки. Например, если фазный провод в водонагревателе перетерся и коснулся заземленного корпуса.
Устройство защитного отключения реагирует только на токи утечки. Оно не выключит квартиру при перегрузке или коротком замыкании.
Отличие УЗО от Дифавтомата
Виды устройств защитного отключения
Выпускаемые модели УЗО отличаются по максимальному току, скорости отключения и количеству подключаемых фаз. У некоторых устройств есть задержка отключения. У других она отсутствует. Поэтому все подобные приборы принято разделять по техническим признакам.
С точки зрения тока утечки устройства защитного отключения бывают 4 типов:
По количеству защищаемых фаз УЗО бывают:
По способу прерывания цепи:
УЗО на питающем кабеле
Отдельно отмечаются устройства защитного отключения, устанавливаемые на кабель. Эти приборы смонтированы непосредственно на питающем проводе водонагревателя. Покупать их отдельно не нужно. Обычно они установлены рядом со штепсельной вилкой.
Электрический кабель с УЗО выигрывает перед обычными приборами защиты, фиксируемыми на DIN-рейку. Для их эксплуатации не нужно производить расчеты токов утечки и заниматься лишними электромонтажными работами.
Выбор защитного устройства
Выбирая УЗО для бойлера, необходимо учитывать его технические характеристики. К основным из них относятся следующие:
Под рабочим подразумевается ток, пропускаемый через силовые контакты защитного аппарата. Он напрямую зависит от мощности водонагревателя. К примеру, если мощность котла составляет 2,5 кВт, то рабочий ток равен 2500/220 = 11,4 А. УЗО желательно подбирать с запасом по рабочему току. В данном случае подойдет прибор на 16 А.
Дифференциальный ток (утечка) определяется из рабочего тока потребителя. Для котла с мощностью 2,5 кВт и потребляемым током 11,4 А потребуется УЗО с током утечки равным 11,4*0,4 = 4,6 мА. Данная цифра ориентировочная. На нее оказывает влияние длина и состояние электропроводки. Поэтому в быту обычно устанавливают устройства защитного отключения с током утечки равным 30 мА.
Дополнительная информация. Утечки тока существуют и в полностью исправной технике и проводах. Однако их уровень минимален и составляет порядка 10 мкА. Если кабели старые, то значение утечки многократно возрастает. Поэтому УЗО не рекомендуется использовать со старой техникой или проводкой.
Схема подключения к водонагревателю
По правилам УЗО устанавливается перед водонагревателем. Если устройство выполнено с крепежом на DIN-рейку, то его удобнее всего расположить во вводном электрощите квартиры.
Устройство защитного отключения обязательно ставится после автомата и счетчика. Схема собирается в следующей последовательности:
Если у водонагревателя провод с УЗО, то его вполне можно оставить. Дополнительное дублирующее устройство защиты не помешает. Напротив, система электропитания станет еще безопаснее.
Распространенные ошибки при подключении
Подключение защиты — задача несложная. Однако требуются минимальные навыки в электрике и понимание принципов работы УЗО, автоматов и прочего щитового оборудования. Наиболее распространенные ошибки таковы:
Причины ложных срабатываний УЗО
Причиной ложных срабатываний УЗО служит как неисправность самого защитного устройства, так и проблемы с водонагревателем. При поиске проблемы важно выяснить, в каком из этих 2 узлов она находится.
Неисправности устройства защитного отключения:
Дополнительная информация. Резкие перепады температуры в помещении способны привести к конденсации влаги из воздуха на холодных металлических поверхностях. Поэтому контакты УЗО и его внутренние элементы при быстром охлаждении в сыром помещении покрываются мелкими каплями воды. Этот фактор может приводить к ложным срабатываниям устройства.
УЗО срабатывает при включении
Здесь речь идет о новом бойлере и УЗО. Водонагреватель и защитное устройство куплены в магазине и установлены на положенное место. Устройство защитного отключения срабатывает при первом же включении.
Обычно такое происходит при неправильном монтаже. Необходимо проверить следующие моменты.
Производители защитных устройств
У большинства современных водонагревателей в комплектации предусмотрена вилка с УЗО. При некачественной сборке или неправильном подключении, защитное устройство на кабеле способно выйти из строя. В такой ситуации не нужно менять весь водонагреватель. Достаточно приобрести кабель с УЗО. И тут важно учитывать модель водонагревателя.
Кабель с УЗО для водонагревателей Термекс
Длина кабеля составляет 1,5 м. Для подключения в сеть используется стандартная евровилка. Защитное устройство на кабеле Термекс (Thermex) способно пропускать ток до 10 А, что соответствует водонагревателю мощностью до 2,2 кВт. Максимальный ток утечки, заявленный производителем, составляет 30 мА.
Кабель для Аристон
Провод имеет длину 1 м. УЗО находится рядом с вилкой. Имеется пара крепежных отверстий, позволяющих прикрутить защитное устройство к стене. Максимальный ток УЗО для водонагревателей Аристон достигает 10 А, что позволяет использовать бойлеры мощностью 2,2 кВт. Защитное устройство настроено на ток утечки равный 15 мА.
Grost
Универсальный кабель с УЗО, подходящий для подключения водонагревателей и прочих бытовых приборов. На одном конце шнура находится евровилка. На другом — розетка. Между ними — блок с устройством защитного отключения. Такое исполнение позволяет использовать кабель для подключения не только водонагревателей, но и чайников, утюгов, стиральных машин и других устройств. Прибор рассчитан на нагрузку с током 16 А (3,5 кВт).
Розетка с УЗО
Некоторые производители электротоваров выпускают розетки, в которых установлено УЗО. Внешне они представляют обычную точку энергопотребления с двумя отверстиями под вилку. На корпусе розетки предусмотрена кнопка «Тест» и переключатель вкл/выкл.
Отличное решение если водонагреватель не оснащен собственным защитным устройством и не хочется возиться в электрощите. В такую розетку в дальнейшем можно включать любые электроприборы, подходящие по мощности.
Розетка с устройством защитного отключения
Любой водонагреватель в обязательном порядке оснащается устройством защитного отключения. Такая мера практически полностью исключает поражение человека электрическим током. Если на кабеле бойлера нет встроенного УЗО, то его необходимо приобрести отдельно.
При выборе защитного устройства следует обратить внимание на его максимальный рабочий ток. Второй важный параметр — ток утечки, при котором УЗО сработает и отключит нагрузку. Выбирая защитную аппаратуру, лучше проконсультироваться с опытным электриком.
Что такое УЗО в электрике
Фраза «устройство защитного отключения» знакома многим, но не каждый всегда способен сразу ответить, что такое УЗО в электрике, для чего именно оно предназначено и каков принцип работы. Во многих электрических сетях домов и квартир этот элемент просто не используется. Но в определенных ситуациях его применение необходимо — например, противопожарное УЗО спасает от внезапных возгораний при выходе тока сети за установленные пределы.
Что такое УЗО
Технически устройство отключения — механический узел, назначение которого — автоматически прервать электрическую цепь при появлении в ней заданного тока дисбаланса. Такие приборы применяются профессионалами уже давно и выпускаются во множестве моделей: электрики хорошо знакомы и с их типами, и с устройством, и с принципами работы. Но при монтаже домашних цепей хозяева жилья и нанятые ими мастера нередко не до конца понимают, для чего нужно УЗО, и пренебрегают его установкой в схему, лишая сеть мощной защиты.
Особенно важна установка УЗО в цепях питания влажных помещений — в ванной, сауне, бане и тому подобное. Установленные там розетки и электропотребители подвергаются повышенному риску, поэтому защита сети ванной комнаты строго обязательна.
Механизм защищает от:
Одна из ключевых инженерных задач электрики — защитить людей от ударов током. Ее решение потребовало значительного времени и технических изысканий. Ведь даже если обычные автоматические выключатели отлично контролируют ток нагрузки, коснувшегося проводящей детали или кабеля под высоким напряжением человека от опасности они не сберегут. Также эти приборы не способны своевременно реагировать на связанные с нарушением целостности изоляции кабельных систем токи утечки и эффективно защитить от возникающих по данной причине пожаров.
Ситуация улучшилась после разработки УЗО. Они следят за дифференциальным током и разъединяют цепь после достижения им некоторого установленного значения. Эти аппараты получили имя УЗО-Д (дифференциальные). Во времена Советского Союза УЗО-Д выпускался собственной промышленностью страны, на Гомельском заводе электроаппаратов. В наше время на рынке присутствуют как импортные образцы, так и российского производства.
Существуют также дифференциальные автоматы, объединяющие УЗО и привычный автоматический выключатель. Они весьма популярны для монтажа в домашних условиях.
Где купить
Как это работает
Принцип работы УЗО в однофазной сети прост. Прибор фиксирует идущие на «землю» электрические токи утечек и выключает цепь. Детекция выполняется по разнице видов токов:
В исправной электросети эти токи одинаковы по силе, но направленность должна быть противоположна. Если по некоторой причине возникает утечка (пробитая изоляция, касание провода и прочие ситуации), часть электроэнергии пойдет по новому «каналу» на «землю». Идущий на устройство защитного отключения электрический ток станет меньше исходящего. Аналогичное случится после попадания под электрическое напряжение некоторой детали — например, корпуса или иных проводящих частей.
Разность показаний по току фиксируется трансформаторным узлом с кольцевым сердечником. Первичная обмотка (нейтраль и фаза) размещены внутри. Вторичная обмотка соединяется непосредственно с размыкающим электроцепь исполнительным узлом. Контур сработает и без присутствия человека как источника сбоя, обнаружит утечку и снимет питание с поврежденной линии.
Выше описан принцип функционирования двухфазного УЗО-Д. Существуют также трехфазные защитные устройства: они обнаруживают утечки и дисбаланс распределения нагрузок. Это более продвинутые приборы, обеспечивающие дополнительный уровень защиты.
Пример работы УЗО
Приведем небольшой пример типичного УЗО-Д. Дано:
Штатно УЗО пропускает электроэнергию напрямую и без препятствий. Входящий и поступающий токи имеют равное значение. При появлении, допустим, неисправности электродвигателя, напряжение окажется подано на корпус машинки. Коснувшись его, ничего не подозревающий человек окажется под мощным ударом электричеством.
Существуют как простые механические устройства защиты, так и модели с полупроводниковыми размыкателями контактов. Есть и версии с более сложной встроенной логикой. Но электронные дороже и нуждаются в дополнительном питании для поддержания работы схем.
Классификация УЗО
Рассмотрим, какие бывают защитные устройства в соответствии с ГОСТами.
По способу действия они делятся на:
По количеству полюсов:
Выделяют классификацию по типу защиты от появления сверхтоков на полюсах и перегрузок:
По возможностям настройки значения ДТ отключения:
По устойчивости к импульсным напряжениям:
Еще одна важная характеристика — контроль постоянной компоненты дифференциального тока (ДТ). Существуют несколько разновидностей УЗО:
Рассмотренные типы и признаки классификации определяют выбор УЗО в конкретной ситуации, способ и место установки, и прочие важные детали проектирования электросети. Помимо приведенных выше, имеются и некоторые общие характеристики, приведенные в таблице:
Название характеристики УЗО | Возможные значения по паспорту |
---|---|
Напряжение в сети, В | 100–440 |
Номинальный ток работы, А | 6–200 |
Номинальный ДТ отключения, А | 0.006–20 |
Номинальный неотключающий ДТ прибора, А | 0.5 |
Предельный неотключающий ДТ с искаженной симметрией фаз, А | 6 |
УЗО должно срабатывать быстро. Время устанавливается ГОСТами (в частности, ГОСТ Р 50807-95) и вычисляется для различных моделей, работающих с некоторыми номинальными отключающими токами. Например, для прибора с ДТ отключения 0.03 А время срабатывания должно составить 0.5 секунды. Если пороговое значение превышено вдвое, таймаут выключения — 0.2 секунды, а при превышении в восемь раз УЗО-Д разомкнет цепь за 0.04 с.
Как устроено УЗО
Выделяют два вида приборов:
Электромеханические
Эти устройства состоят из нескольких частей:
Все механические части должны быть весьма высокоточными, благодаря чему велика и стоимость. Но она компенсируется надежностью и возможностью работать без дополнительного питания, обнаруживая утечки при любом значении напряжения. Фактор независимости крайне важен: механическое УЗО выявит утечку и включит реле в 100 процентах случаев. У электронного этого процента меньше, поскольку при уровне общего напряжения ниже некоторого порога схема окажется неработоспособной. Поэтому именно электромеханические модели всемирно признаны эталоном и обязательны к использованию, особенно на критических объектах.
Электронные УЗО
Их стоимость иногда на порядок ниже классических. Но есть и указанный выше недостаток — не стопроцентная гарантия срабатывания. Устройство подобных систем защиты похоже на таковое у электромеханических. Но вместо чувствительного элемента установлен логический блок сравнения — стабилитрон, компаратор. Работоспособность прибора обеспечивает фильтр и выпрямитель.
Также требуется усилитель сигнала, поскольку входящий в состав трансформатор относится к понижающим. К сожалению, усилитель модулирует не только «полезную» нагрузку, но и помехи, что также снижает надежность. Но для защиты обычного жилого помещения электронного УЗО в немалом числе случаев бывает достаточно. Выбирать следует на основании деталей воплощаемого электромонтажного проекта.
Проверка срабатывания УЗО
Проверка УЗО на правильное срабатывание обычно выполняется при помощи специальной тестовой кнопки — она расположена на корпусе почти каждого прибора этого типа.
Существует также способ, как проверить УЗО батарейкой: к одному из полюсов следует подключить провод от 10 см, взять пальчиковую батарейку и соединить провода с ее полюсами (второй провод УЗО, как правило, присутствует с завода). При касании жилами батарейки защита должна сработать.
Стандарты
Как упоминалось выше, требования к УЗО приведены в различных ГОСТах. Действие пакета относящейся к УЗО-Д документации охватывает используемые в защите от поражения током и негативных последствий утечки приборы переменного тока с напряжениями до 440 В и силой до 200 А. Среди этих документов:
Стандарты аналогичны международно принятым и несут всю необходимую информацию. Отметим, что ГОСТ Р 50807-95 относит к УЗО-Д только механические электрокоммутационные приборы/комплексы.
Выбор УЗО
Когда принципиальный вопрос о наличии защиты решен, следует, понять, какое УЗО поставить в частном доме или городской квартире. В подборе модели следует ориентироваться на подведенную к жилью мощность, количество потребителей, их отдельную и совокупную мощность, тип кабеля на вводе и на внутренней разводке. К примеру, для условного объекта с мощностью потребителя в 1850 Вт и внутренней разводкой проводами 3×2.5 кв. мм длиной 8 метров на основании калькуляций подбираем и устанавливаем двухполюсное электромеханическое УЗО типа А с током КЗ 6000 А и дифференциальным отключающим 10 А. Под такие характеристики, например, подходит стиральная машина в квартире.
При подборе системы защиты следует рассчитать ее параметры. Расчет УЗО по мощности делается по специальным формулам. Для помощи не знающим, как подобрать УЗО и автомат по мощности, существуют различные таблицы соответствий и совместимости.
В целом для расчета целевого тока утечки надо руководствоваться формулой:
IΔ в рассматриваемом примере равен 3.45 мА.
Номинальный ДТ отключения должен быть минимум в три раза выше IΔ!
Таким образом, окончательная формула, как выбрать УЗО по мощности:
Приведенный выше расчет номинала выполнен именно по этой методике.
Заключение
УЗО — важный элемент электрической сети, поэтому пренебрегать им не стоит ни в доме, ни в квартире, ни в офисе или на предприятии. Небольшая и относительно недорогая деталь способна уберечь людей от поражения током, а имущество — от возгораний и других неприятных последствий электрических неисправностей.
Идеальным вариантом станет электромеханическое УЗО. Но говоря, как выбрать УЗО для квартиры, отметим в ней можно обойтись и более дешевым электронным. В любом проекте следует тщательно подсчитать все параметры оснащаемой УЗО электросети, чтобы не ошибиться с выбором и поставить подходящий по характеристикам прибор защиты.
Как правильно подобрать УЗО:
Установку подобранного УЗО можно выполнить и самостоятельно, но при отсутствии опыта электромонтажных работ рекомендуется обратиться к специалистам.
Видео по теме
Чтобы током не убило. Всё про УЗО
Попробуем снова объять необъятное одним постом? На этот раз рассказ будет про УЗО.
У этого поста есть видеоверсия, для тех, кто любит слушать и смотреть:
Тысячи разобранных случаев, когда кто-то был убит электричеством, позволили инженерам выяснить некоторые закономерности и предпринять меры. А именно:
Выяснилось, что случаев смерти, когда человек умер от общения с напряжениями менее 50В почти нет. Низкое напряжение (с кучей оговорок) вполне себе безопасно. Кто лизал крону в детстве для определения заряда?) Использование низкого напряжения (12В, 24В, 36В и т.д.) хоть и дает практически полную безопасность, например в бассейне, для повсеместного использования не подходит. Если бы мы жили в альтернативной вселенной, где в домах вместо 230В всего 12В, то чайник бы кушал не 16А тока, а почти 300А, и подключался бы в розетку толстенным кабелем. А все потому что при снижении напряжения придется повышать ток, чтобы мощность прибора оставалась прежней. А большой ток требует толстых кабелей.
Ну и наконец, усреднив индивидуальные особенности, составили вот такой график зависимости силы тока, времени воздействия и последствий для человека. Да простят меня авторы, я его немного упростил для понимания:
UPD: картинка исправлена
Защита все-таки нужна
Поставим себя на место инженеров начала 20 века и попробуем изобрести устройство обнаружения дифференциального тока. Нам нужно обнаружить появление утечки величиной 30 мА, поскольку при меньших утечках, даже если она проходит через человека, особой опасности для жизни нет.
Возвращаемся в реальный мир. Почему могут быть ложные срабатывания
Ошибка монтажа, и где-то (например в одном из подрозетников) присутствует соединение рабочего нейтрального проводника N и заземляющего PE, или они перепутаны.
Противопожарные УЗО? Они все противопожарные!
Если открыть каталог производителей, можно заметить, что УЗО выпускаются на разные дифференциальные токи. Если с причиной выбора тока в 30 мА все понятно, с 10 мА тоже в принципе можно догадаться (еще более чувствительные устройства для более чуткой защиты), то зачем нужны устройства с током 100 мА и даже 300 мА? Человек же при таких токах умрет!
Такие УЗО часто называют «противопожарными», так как в силу большого дифференциального тока защиту человека от поражения электрическим током они обеспечивают слабо, а вот функцию защиты при повреждении изоляции все еще выполняют. Если изоляция будет нарушена и при контакте с другим проводником загорится электрическая дуга, то начнется обугливание изоляции и выделение тепла, что может поджечь горючие материалы вокруг. Если вам «повезет», и ток в дуге будет небольшим, то автоматический выключатель не сработает. А вот выделение тепла и температура могут быть достаточными для пожара. Конечно, потом огонь нарушит изоляцию, произойдет короткое замыкание и автоматический выключатель сработает, только огонь это уже не погасит.
Да будет срач!
Когда нельзя никому доверять
Производители некоторых устройств не могут полагаться, что покупатель адекватен и в его электрощите есть защита, поэтому добавляют свою.
В виде персонального УЗО для устройства в вилке или в виде коробочки на шнуре. Если покупатель подключит бойлер пластиковыми трубами, корпус не заземлит, то при потере герметичности ТЭНа электричество по воде в трубах и пойдет через человека в заземленную ванну. Такое УЗО защищает конкретно одно устройство, и в некоторых странах существуют нормативы, обязывающие добавлять УЗО на некоторые типы устройств. Как вы можете заметить, устройство также содержит кнопочку «тест» для проверки работоспособности защиты.
УЗО или диффавтомат? (ВДТ или АВДТ?)
Оно лишает гибкости проектировщиков, например поставить одно УЗО и несколько автоматов или наоборот, несколько УЗО и один автомат.
Оно усложняет поиск неисправности, так как обычно отсутствует индикация и сложно понять, почему оно отключилось (варианты: сработал тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель или электромагнит от дифференциального тока)
Запихивание нескольких устройств в компактный корпус всегда заставляет разработчиков идти на компромиссы.
На мой личный взгляд применение АВДТ оправдано только при апгрейде электрощитка, когда места внутри нет, а дифф. защиту хочется. Тогда можно вынуть автоматические выключатели шириной один модуль и воткнуть АВДТ шириной один модуль, и перекоммутировать провода. Щиток в таком случае расширять не придется. В остальных случаях, по моему мнению, предпочтительнее комбинация УЗО+автоматический выключатель.
Я умер. Почему УЗО не спасло?
Резюме
УЗО служит для защиты человека от поражения электрическим током, и отключится при опасных для жизни значениях тока утечки. При небольших, но неопасных токах вас будет щипать электричеством.
УЗО работает вне зависимости от наличия заземления, с той лишь разницей, что без заземления, при пробое на корпус УЗО отключится только когда ток с корпуса сможет утечь в землю через вас.
УЗО не панацея, и можно убиться, взяв в руки провода фазы и ноля. Но вариантов защиты лучше УЗО все равно не придумали.
Расширить и углубить
Если изложенной в посте информации вам мало (мое уважение!), то вот что стоит почитать:
В.К. Монаков УЗО. Теория и практика Москва, Издательство «Энергосервис», 2007 г.
Выжимка нормативных документов имеющих отношение к УЗО. Там же есть еще один документ заслуживающий внимания (http://www.uzo.ru/books/uzo.pdf)