Как выбирать автоматические выключатели и УЗО

Как выбирать автоматические выключатели и УЗО?

При ремонте или замене электропроводки обязательно встает вопрос о выборе аппаратов защиты — автоматических выключателей, УЗО и дифавтоматов.

Автоматические выключатели позволяют защитить линию от токов перегрузки и токов короткого замыкания. Например, Вы включили слишком мощный нагреватель или электродуховку в обычную розетку, ток в линии превышает допустимое для нее значение, провод начинает нагреваться и, чтобы не допустить перегрева и оплавления изоляции, автоматический выключатель через некоторое время срабатывает и отключает эту линию.

При коротком замыкании в линии автоматический выключатель практически мгновенно срабатывает, отключая защищаемую цепь.

Устройства защитного отключения (УЗО) применяются для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к токоведущим частям и для предотвращения опасной утечки тока при повреждении изоляции электропроводки или бытовых приборов, что может привести к пожару.

Например, в результате повреждения изоляции на корпусе электроплиты может появиться опасный для человека потенциал. Также человек может случайно прикоснуться к оголенному фазному проводу, находящемуся под напряжением, или ребенок, играя, засунет в розетку что-то металлическое. Также в результате естественного старения или повреждения изоляции проводов, ослабления контактных соединений возникают утечки тока, которые приводят к искрению и могут стать причиной возгорания. Для защиты от таких ситуаций и применяются УЗО.

Для того чтобы защита была эффективной, необходимо правильно рассчитывать и выбирать аппараты защиты. От этого зависит надежность и безопасность эксплуатации электропроводки и подключаемых к ней электроприборов.

Я считаю, что для того, чтобы правильно рассчитать и выбрать аппараты защиты, необходимо выполнение трех основных факторов:

— знать назначение, конструкцию аппарата защиты и понимать принцип действия всех его компонентов;

— необходимо четко разбираться в основных параметрах и характеристиках;

— знать нормативы и методику выбора.

Не зная назначения и конструкции, не понимая принцип действия, приступать к выбору не имеет смысла.

Основная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток, а УЗО — номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка по току утечки). Помимо основных характеристик, каждый из аппаратов защиты имеет еще несколько важных параметров, которые необходимо учитывать при их выборе.

Необходимо принимать во внимание возраст и материал электропроводки (она новая или старая ветхая, медная или алюминиевая), качество и состояние соединений. Проводка может быть в новом доме, а может быть в старом, дом может находиться вблизи с трансформаторной подстанцией — эти факторы влияют на характеристики аппаратов защиты, и это следует учитывать при их выборе.

Температура помещения, в котором установлен электрощит, количество рядом установленных аппаратов, загрузка линии, все эти параметры также необходимо учитывать. Как эти факторы влияют на работу автоматического выключателя читайте в этой статье.

Автоматические выключатели и УЗО обычно подключаются по многоступенчатой (древовидной) схеме.

Например, типовая схема электросети частного дома: вводной автомат на вводе в дом, общий автомат в электрощите первого этажа, общий автомат в электрощите второго этажа. На каждом из этажей сеть делится на отдельные группы: розетки, освещение, отдельно подключаемые приборы (электроплита, бойлер, стиральная машина, кондиционеры и др.)

При возникновении аварии в любой из групп, должен срабатывать только аппарат защиты этой группы, будь-то автоматический выключатель или устройство защитного отключения. Т.е. должна выполняться селективность, она обеспечивается правильным сочетанием параметров выше- и нижестоящих аппаратов.

Так несоблюдение селективности для УЗО будет приводить к тому, что в большинстве случаев будет срабатывать вышестоящее УЗО, либо сразу оба одновременно. А это затрудняет поиск и устранение неисправности, приведшей к срабатыванию УЗО.

Различные типы электроприборов при неисправности могут создавать различные виды токов утечки. Для максимально эффективной защиты людей от поражения электрическим током, необходимо выбирать УЗО соответствующего типа.

Также различные типы УЗО по-разному ведут себя при аварийных режимах электросети. Так при обрыве нулевого провода некоторые типы УЗО оказываются неработоспособными, а это довольно частое явление в наших домах.

Ну, а без знания ПУЭ и других нормативных документов, приступать к выбору и расчету аппаратов защиты просто нельзя.

После того, как было выбрано УЗО очень важно правильно его подключить в электрощите: Схемы подключения УЗО

Мультимедийный видеокурс «Автоматические выключатели и УЗО — стратегия выбора» предлагает комплексное решение по конструкции, принципу действия, основным параметрам, методике выбора автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, в нем Вы найдете ответы на многие вопросы, сможете свободно приступать к ремонту или замене электропроводки в своей квартире.

УЗО, или дифференциальный автомат? Что выбрать?

Электроприборы давно вошли в наш повседневный обиход, и далеко не всегда мы воспринимаем их, как источник повышенной опасности. Самое известное устройство защиты электросетей, как бытовых, так и промышленных, это, конечно, автоматический выключатель. Его назначение – отключать питание электроцепи при возникновении короткого замыкания, или перегрузки в сети. Но опасности не ограничиваются лишь перегрузками и коротким замыканием. Существует еще масса причин, которые могут привести к пожарам, или даже к поражению человека электрическим током. К ним можно отнести дисбаланс токов в фазном и нулевом проводах, снижение сопротивления изоляции провода, нарушение изоляции провода в месте соединения проводов, прикосновение к токоведущим частям приборов и т.п. Во всех этих случаях автоматический выключатель просто не сработает.

Для обеспечения электробезопасности при возникновении подобных ситуаций служат устройства защитного отключения (УЗО), и автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ), или «дифавтоматы».

Прежде чем определить, чем же мы должны руководствоваться при выборе того, или иного прибора, давайте разберемся – в чем отличие УЗО от автоматического выключателя? В отличие от обычного автоматического выключателя, устанавливаемого только на фазный провод, УЗО подключается к обоим проводникам – и к фазному, и к нулевому. В конструкцию УЗО входит схема, сравнивающая ток в фазном и нулевом проводниках. Если эти токи равны — утечка тока отсутствует. Как только появляется разница между токами фазного и нулевого проводов – срабатывает устройство и разрывает обе линии – и фазную, и нулевую.

Основным параметром устройства защитного отключения является «Номинальный отключающий дифференциальный ток» (IDn). Для человеческой жизни опасность представляют токи свыше 30мА. Поэтому УЗО с номинальным током утечки 30мА возможно считать универсальными, т.к. они защищают от поражения электрическим током, возгорания, и позволяют подключать достаточно большие нагрузки без ложных срабатываний. УЗО с номинальным значением менее 30мА отлично обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током, но не обеспечивают пожаробезопасность, и могут отключаться при больших нагрузках. В отдельную группу можно вывести т.н. «противопожарные» УЗО, имеющие значения тока утечки от 100 до 300мА, которые устанавливаются на вводе в квартиру, или дом. Его основная функция – защита от пожаров, вызванных током утечки, но не защита от поражения электрическим током. Для этой группы существует два главных критерия выбора – селективность устройства (возможность установки задержки отключения) и большое значение номинального тока утечки.

После того, как мы разобрались, что такое УЗО и для чего оно нужно, можно перейти к автоматам дифференциального тока. Тут все гораздо проще. По сути, такое устройство представляет собой решение «два в одном» — автоматический выключатель и УЗО в общем корпусе. Подбор дифавтомата по номинальному току и время-токовой характеристики, практически, полностью соответствует подбору обычного автоматического выключателя. Единственное отличие – добавляется необходимость подбора автомата по току утечки и классу дифференциальной защиты. Что касается тока утечки, то в быту используются, как правило, только два номинала:

для установки на линии, в которых установлено только одно мощное устройство, или потребитель, в котором сочетаются два опасных фактора: электричество и вода (посудомоечная машина, электрический водонагреватель и т.п.). для линий с группой розеток и наружного освещения.

Класс дифференциальной защиты показывает от утечек токов какого типа защищает это устройство. Выбор класса защиты определяется от типа нагрузки. Так, если это техника с микропроцессорами, то используется класс А. Для линий освещения, или включения простых устройств подойдет класс АС. Подключение автоматов класса S и G имеет смысл для многоуровневых систем защиты. Обозначения и расшифровка классов защиты находятся в таблице:

Теперь можно вернуться к главному вопросу – что же выбрать? Как такового прямого ответа на этот вопрос нет… Основное отличие УЗО от АВДТ состоит в их функциях, стоимости, способе подключения и занимаемого места в щитке. Однако есть один момент – надежность устройства. Чем устройство проще, тем выше его надежность. И в этом смысле дифавтомат проигрывает УЗО. А что использовать – каждый потребитель решает самостоятельно.

Автоматический выключатель или УЗО – чем они различаются и от чего защищают?

УЗО и автоматический выключатель — устройства защиты, обычно устанавливаемые в электрощитах. Приобрести их (а значит, и выбрать) бывает нужно, либо когда имеющиеся выходят из строя, либо при ремонте (замене) проводки. Но если серьезный ремонт обычно доверяют мастерам, те сами приобретают нужные комплектующие.

А вот если автоматический выключатель («автомат») или УЗО неожиданно вышло из строя, его иногда приходится покупать самим. Тут и возникает логичный, но некорректный вопрос: что лучше? Или: «не лучше ли вместо автомата купить УЗО?»

Узнав, что это вещи совершенно разные, владельцы квартир иногда проявляют любопытство, задавая следующий вопрос: «Чем они тогда отличаются?»

В самом деле — чем? Внешне-то очень похожи! Действительно. И не только внешне. Еще то и другое — устройства защиты. Просто разные и выполняющие разные функции.

Автоматический выключатель защищает проводку от:

— превышений тока (перегрузки);
— коротких замыканий.

И все. В ряде случаев защитит и человека, но вообще-то он для этого не предназначен.

А вот с УЗО все наоборот. Устройство защитного отключения не предназначено для защиты самой электрической сети. Хотя может и сработать, в зависимости от ситуации и конкретной неисправности.

Основная же функция УЗО — защита человека от поражения током.

Главным образом, такая опасность возникает в случае пробоев изоляции в самом электроприборе. Это возможно при естественном износе или производственном дефекте (да-да, выходит из строя даже самая «лучшая», то есть разрекламированная, техника!), или при попадании внутрь влаги.

При этом напряжение оказывается на металлическом корпусе (либо на металлических элементах пластикового корпуса) электроприбора. Тогда, при касании корпуса и одновременном прикосновении к соседним заземленным элементам, через человека потечет ток. Что именно может стать заземлителем? Классический пример — водопроводные трубы. Еще? Заземленный корпус другого устройства — допустим, системного блока.

Если корпус самого аварийного прибора заземлен, этот ток (так называемый «ток утечки») возникнет сразу при пробое изоляции. При значительном повреждении изоляции ток утечки окажется велик, что может привести к короткому замыканию (только если корпус заземлен!). Соответственно, должен сработать автомат. Точнее, может сработать при наличии заземления, поскольку автоматы вообще-то не предназначены для обнаружения токов утечки. На это можно надеяться, но не стоит полагаться.

И даже когда электроприбор заземлен, автоматический выключатель может среагировать — но сразу. Автомат срабатывает при много большем токе, чем требуется для поражения человека. «Обязанность» автоматов — защищать проводку!

Зато на ток утечки реагирует устройство защитного отключения, УЗО. УЗО не предназначено для защиты проводки от перегрузок или замыканий.

Поэтому не пытайтесь заменить одно устройство другим. Эти устройства используются не «одно либо другое», а парой. В этом случае обеспечивается комплексная защита электропроводки и человека.

И не путайте автомат и так называемый дифференциальный автомат. Дифавтомат — еще один тип устройств! Вот дифавтоматы как раз и есть устройства «два в одном», объединяющие свойства обычного автомата и УЗО.

Устройства защиты (УЗО, автоматы)

Защитные устройства, применяемые в электрической сети дома, предназначены для защиты проводки от возможных неисправностей. А значит – и для предохранения человека от поражения электрическим током. Распространенных устройств два — УЗО и автомат . Рассмотрим, какими они бывают и в чем между ними разница.

• 1 из 1

На фото:

Дифференциальный автомат. Он представляет собой симбиоз автомата и УЗО, смонтированных в одном корпусе. Выгода от его приобретения состоит лишь в том, что упрощаются процессы монтажа и подключения, а также незначительно экономится место внутри распределительного щитка. Во всем остальном дифференциальный автомат не имеет никаких преимуществ перед комбинацией автоматического выключателя и УЗО как отдельных устройств.

На фото: блок дифференциальной защиты от фабрики Siemens.

Автоматический выключатель (в просторечии – «автомат») и устройство защитного отключения (УЗО) – два наиболее распространенных типа указанных устройств. В чем между ними разница и и какими бывают «автоматы» и УЗО.

Автоматический выключатель

Контролирует силу тока в цепи. Его задача – не допустить возникновения так называемых сверхтоков, сила которых превышает значение, максимально допустимое для данной проводки.

На практике такая ситуация может произойти при подключении слишком высокой нагрузки (большого количества мощных электроприборов) или вследствие короткого замыкания (соприкосновения фазового и нулевого проводов – в большинстве случаев это происходит из-за нарушения изоляции).

Сила тока в контролируемой автоматом цепи увеличивается, и, когда она доходит до критического значения, устройство мгновенно обесточивает проблемный участок сети.

Разновидности автоматических выключателей:

Автоматический выключатель срабатывает под действием имеющихся в нем расцепителей. Данные устройства бывают двух видов: тепловые и электромагнитные.

На фото: автоматический выключатель ВА63 от фабрики Schneider Electric.

• Тепловые расцепители состоят из биметаллической пластины, способной нагреваться и менять форму под воздействием протекающего по ней электрического тока. Как только его сила достигает определенного значения (порога срабатывания автомата), пластина высвобождает специальную пружину и силовые контакты устройства расцепляются.
• Электромагнитные расцепители срабатывают и выглядят примерно так же. Разница лишь в том, что в этом приспособлении используется индуктивная катушка с магнитным сердечником.

Когда сила тока в цепи достигает порога срабатывания, сердечник приходит в движение под воздействием электромагнитного поля катушки. При этом высвобождается пружина, размыкающая силовые контакты.
Каждый из этих расцепителей обладает собственным запасом надежности, и даже профессионалу сложно судить о том, какой из них лучше справляется с возложенной на него задачей. Поэтому в современных автоматических выключателях применяются сразу оба описанных устройства, работающих параллельно и отлично дополняющих друг друга.

Устройство защитного отключения (УЗО)

контролирует наличие тока утечки (называемого также разностным или дифференциальным). Последний чаще всего появляется из-за нарушения изоляции фазового провода. В результате под напряжением оказываются внешние, нетоковедущие части электроприбора – это называется утечкой тока на корпус. Прикоснувшись к ним либо по неосмотрительности взяв в руки оголенный фазовый провод, человек подвергает свою жизнь и здоровье большой опасности. И здесь на выручку приходит УЗО, которое мгновенно обесточивает подконтрольный участок сети.

• 1 из 3

На фото:

Принцип действия УЗО. Основан на постоянном контроле силы тока в подающем (фазовом) и обратном (нулевом рабочем) проводниках, которые идут, соответственно, к электроприбору и от него. При нормальных условиях сила тока в них будет примерно одинаковой – разумеется, ее значение берется по модулю, без учета математических знаков «плюс» и «минус». Замыкание одного из проводов на корпус прибора или тело человека вызывает нарушение этого баланса, то есть сила тока в фазовом проводе значительно отличается от таковой в нулевом проводнике.Зафиксировав эту разницу, УЗО приводит в действие механизм расцепителя и прекращает подачу напряжения на аварийный участок сети. В данном случае порог срабатывания устройства – это значение силы дифференциального тока, при котором происходит отключение электроэнергии. Проще говоря, это максимально допустимая разница между силой тока в фазовом и нулевом рабочем проводах. Так, например, аппарат, рассчитанный на 30 мА, сработает именно при таком значении возникшего тока утечки.

УЗО+«автомат» Следует отметить, что УЗО, так же как и остальные электроприборы в доме, должно находиться под защитой автомата. Последний не допустит воздействия токов большой силы (токов короткого замыкания) на силовые контакты УЗО, сохраняя тем самым его работоспособность. Поэтому УЗО всегда устанавливается строго после автоматического выключателя.

Монтаж и подключение

автоматического выключателя и УЗО производятся по одинаковой схеме. Специальная защелка на корпусе устройства позволяет прочно закрепить его на предназначенной для этого DIN-рейке внутри распределительного щитка.

Никаких дополнительных инструментов и приспособлений не требуется. Провода подсоединяют при помощи стандартного винтового зажима. Оголенный провод вставляют между шляпкой винта и фиксирующей шайбой (для этого в пластиковом корпусе устройства предсумотрены прорези), после чего винт затягивают обычной отверткой.