Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Выбор узо для подключения бойлера

Срабатывание УЗО, причины основные и дополнительные

Самые распространенные причины срабатывания УЗО на бойлере электролюкс или водонагревателе, это недобросовестный завод изготовитель или различные виды неполадок в электрической сети. Если отключается УЗО на водонагревателе, то необходимо еще раз включить его. Если электроприбор работает и УЗО не отключает, значит был кратковременный ток утечки. Далее необходимо воспользоваться кнопкой «Тест». Она имитирует аварийный режим работы.

  1. Необходимо отключить автоматы, которые включены в сеть совместно с УЗО и определить, почему отключается УЗО. Одновременно с этим отсоединяем нулевые рабочие проводники. После того, как их отсоединили, включаем УЗО. Если оно не отключилось, значит, нажимаем на кнопку «Тест». Если после нажатия «Тест» УЗО сработало, значит оно исправно. Необходимо отметить, что проверка работоспособности устройства защитного отключения необходимо проверять не реже 1 раз в месяц путем нажатия на кнопку «Тест».
  2. Если во время подключения срабатывает УЗО без нагрузки, значит оно вышло из строя или в месте его установки существуют токи утечки. Если оно исправно, то надо разобраться, почему срабатывает УЗО без нагрузки. В данном случае, если от него подключено несколько автоматов, то сразу всех их отключаем. Потом определяем, почему выключается УЗО и по очереди включаем автоматические выключатели и определяем аварийный участок электрической сети.

Основные виды подключения УЗО

Рис. 3. Одно УЗО и один потребитель

Подключить УЗО сможет любой электромонтер, имеющий как минимум 3-й разряд электромонтера. Схема подключения написана на самом устройстве и там нет ничего трудного. Единственное что надо сделать перед монтажом, это учитывать нюансы при включении в сеть и правильно выбрать количество отходящих автоматов на одно УЗО. Можно установить одно устройство защиты на всю квартиру в этажном щитке, если это многоквартирный дом, как показано на рис.3. Можно установить отдельно на розеточную сеть и осветительную, если хватает место для монтажа. Это будет лучшим вариантом для квартиры. При монтаже и выборе УЗО необходимо учитывать номинальный (рабочий) ток, который должен быть на одну ступень выше номинального тока автомата, который стоит после защитного устройства. К примеру, если автомат на 25 А, то перед ним необходимо установить УЗО с рабочим током на 32 А и т.д. Если это частный дом, то лучше рассмотреть следующую комплектацию, одно УЗО и один автомат, если автоматов не много.

Одно устройство защиты и несколько автоматических выключателей

Рис. 4 схема подключения УЗО

Если, к примеру, в доме стоит много автоматов (один автомат=одна комната, или =один электробытовой прибор), то в данном случае размеры электрощита могут быть огромными. По этим причинам лучше скомплектовать электрощит так, под одно УЗО установить несколько автоматов, но не более 5. В данном случае необходимо правильно рассчитать номинальный ток защитного устройства относительно отходящих автоматов так, чтобы их сумма не превышала рабочего тока устройства защитного отключения. К примеру, отходящие автоматы ВА1 16 А, ВА2 16 А, ВА3 32 А, сумма 16+16+32= А. Значит УЗО должно быть на номинальный ток не менее 64 А, и зная линейку номинальных токов оптимальный вариант устройство защитного отключения на номинальный ток на 63 А.

Как видно на рис. 4 ничего сложного при подключении нет, но в некоторых случаях, интересно будет знать, почему срабатывает УЗО  на водонагревателе аристон, если бытовая сеть и устройство защиты находятся в удовлетворительном и рабочем состоянии. Когда срабатывает УЗО, причины могут быть в его не правильном подключении.

Перегрузка сети

Самая частая причина, по которой отключается автоматический выключатель (АВ) состоит в том, что он просто выполнил свою работу – защитил проводку от перегрузки и дальнейшего выхода из строя. Когда мы рассматривали технические характеристики автоматов, то говорили о том, что у каждой модели есть свой номинальный ток расцепления: 6, 10, 16, 25 А и т.д. Вот если Вы одновременно включили несколько мощных электроприборов, ток которых превысил уставку, не удивляйтесь, почему выбивает автоматический выключатель в доме. Например, у Вас на щитке стоит автомат на 16А (классическая ситуация для старой проводки) и Вы в один момент включили стиральную машину, кондиционер, электрочайник и бойлер. Нагрузка на сеть заметно возросла, в результате чего АВ отключился, тем самым защитив электропроводку.

Решить проблему можно несколькими способами. Первый и самый простой – поочередно включать мощную бытовую технику, чтобы не возникла перегрузка. Второй – заменить автомат на 25-амперный. Это допускается делать только в том случае, если проводка сможет выдержать нагрузки (медная, сечение жил не менее 2,5 мм2). Третий, самый надежный – заменить электропроводку в доме на новую, которая будет способна выдержать мощную бытовую технику.

Доходчиво объясняется причина, по которой автомат выбивает, на видео:

Что делать, если происходит срабатывание АВ под нагрузкой?

Обращаем Ваше внимание на то, что после того, как автомат выбьет, если он с тепловым расцепителем, включить его сразу не получится. Связано это с принципом работы изделия

Когда механизм остынет (время может достичь несколько минут), попробуйте заново взвести рычаг в положение «Вкл.».

Как работает УЗО

Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих по фазному и нулевому проводнику. Если они равны, устройство работает в штатном режиме и пропускает питание на квартиру. Если отличаются, значит, где-то образовалась проблема. УЗО отключает напряжение на защищаемой линии.

Принцип работы устройства защитного отключения

Под проблемой подразумевается состояние, когда токи в фазном и нулевом проводниках неравны. Для сравнения этих показателей в УЗО предусмотрен специальный дифференциальный трансформатор. Его первичными обмотками являются фазный и нулевой провода, через которые ток поступает в квартиру. Они включены в противофазу. При одинаковых токах обмотки создают равные по модулю, но противоположные по направлению магнитные потоки. Их геометрическая сумма равна нулю. При неодинаковых токах магнитные потоки отличаются и наводят ЭДС на вторичную обмотку трансформатора. Сигнал вторички поступает на контроллер схемы, а с него на исполнительный орган — электромагнитное реле. Оно отключает выходную L клемму УЗО от входной.

Это интересно: Выбивает автомат на 10 Ампер: что делать

Нормальное срабатывание УЗО

Штатное срабатывание защитного устройства указывает на одну из двух возможных проблем:

  1. Повреждена изоляция проводки. Придется искать место неисправности.
  2. Человека ударило током. Нужно найти пострадавшего.

Нарушение изоляции кабелей

Подобное периодически случается на старой технике. Например, холодильник из-за работы компрессора подвержен непрерывной вибрации. Она способна перетереть ПВХ изоляцию внутренних проводов об острые края и металлические детали. Это приведет к короткому замыканию на корпус.

Далее два варианта. Если холодильник заземлен, сработает УЗО или автоматический выключатель. Квартира отключится. Опасный фактор будет устранен. Если заземления нет, опять же должно сработать УЗО. Но этого не произойдет, когда корпус холодильника достаточно хорошо изолирован от пола (земли). Подобная ситуация крайне опасна. Холодильник будет находиться под сетевым напряжением и «ждать» прикосновения человека.

Срабатывание при касании фазы

Корпус холодильника остался под напряжением. Его металлическая поверхность находится под потенциалом 220 В, человек касается корпуса, то дифференциальный ток начинает протекать через тело в землю. УЗО фиксирует утечку и отключает питание холодильника или квартиры. Человек спасен, и, скорее всего, он даже ничего не почувствует. После этого предстоит найти утечку тока. Необходимо выяснить, в каком электроприборе произошло повреждение изоляции.

В другом случае человек случайно касается фазного провода

Например, при неосторожной замене розетки. УЗО сработает и защитить человека от электротравмы

Это основная задача устройства защитного отключения.

Принцип действия и работы УЗО

Рис.1 Работа УЗО

Сумма токов, которые входят в участок, должна равняться токам, которые выходят. Это главный принцип работы данного аппарата защитного отключения. Причина отключение УЗО на электропитание − это то, что токи, которые выходят из участка электрической сети, не равны токам, которые входят в эту сеть. Эта разница называется величина тока утечки или же дифференциальный ток. Векторная сумма токов в фазном проводнике (I1) должна равняться токам в нулевом рабочем проводнике (I2). По величине они одинаковы, но по направлению разнонаправленны и тем самым компенсируют друг друга и ЭДС (электродвижущая сила) отсутствует. Если эти токи не равны, значит, разница между ними есть и это ток утечки. Он в свою очередь создает ЭДС и оно в свою очередь через соленоид воздействует на отключающий механизм и УЗО отключается.

Мотивация установки УЗО. Опасный для человеческого организма электрический ток

На рис.1 нормальный режим это I1 = I2. Когда человек касается оголенного провода, то возникает дифференциальный ток I∆n. Если посчитать ток, который будет проходить через человека, то получится I = 230/Rч, А, где 230 В напряжение бытовой электрической сети, Rч – сопротивление человека. Хотя у каждого человека эта характеристика индивидуальна, но принято считать его примерно 1 кОм (1000 Ом). В итоге получаем 230/1000 = 23 мА. Необходимо отметить, что порог чувствительности у человека начинается с 0.6 – 1.5 мА. При этом токе у человека ощутимое раздражение. При токе в 10 – 15 мА у человека происходит судорога мышц, и данный ток называют неотпускающий. В данном случае человек не может самостоятельно отпустить оголенный провод, если он за него взялся. При токе 90 – 100 мА возникает фибрилляционный ток. При таком токе сердечные мышцы хаотично сокращаются, и через несколько секунд происходит остановка сердца. Безопасный для человека ток считается 2 мА при прохождении его более 10 с, а если более 120 с, то безопасный ток 6 мА. Эти токи, а так же время отключения необходимо помнить при выборе УЗО по дифференциальному току, чтобы понимать, что будет с вами, если вы попадете под опасное напряжение. По этим причинам помните, если выключается УЗО водонагревателя, то оно спасает вас как минимум от неприятных ощущений.

Выбор УЗО в зависимости от токов утечки

Согласно СП31-110-2003 п.А.4.15, если ванная запитана по отдельной линии, то необходимо предусмотреть УЗО на 10 мА, если линия общая с кухней и коридором, то необходимо устанавливать УЗО на ток до 30 мА. Для обычной бытовой электролинии (розетки, освещение) защитное устройство выбирается на ток не более 30 мА (ПУЭ п.7.1.79.). УЗО на дифференциальные токи на 100 и 500 мА как видно выше, не защищают человеческий организм от опасного напряжения, а основное назначение это защита от пожара. При установке аппарата защитного отключения нужно понимать, что оно не защищает от длительной перегрузки, максимальных токов или повышенного напряжения. По этим причинам его установка должна быть совместно с автоматическим выключателем с электромагнитным и тепловым расцепителем, а для защиты от перенапряжения необходимо установить реле от перенапряжения или УЗИП (устройство защиты от импульсных напряжений). По этим причинам, если термекс отключает УЗО, а автомат не срабатывает, значит причиной неисправности является ток утечки.

Если выключается УЗО одновременно с автоматическим выключателем, то причиной неисправности может быть как дифференциальный ток, так и максимальные токи, которые возникают при коротком замыкании.

Причины появления тока утечки

Необходимо хорошо понимать, что присутствие тока утечки — это аварийный режим работы или неисправности в электрических сетях бытового назначения или неполадки в электробытовых приборах. Причины возникновения этого тока довольно распространенные. Основные причины возникновения тока утечки это касание человека к оголенному проводу, протекание его через деформированную изоляцию кабеля или через токопроводящий элемент. К примеру, причина отключения УЗО на водонагревателе это может быть ток утечки через воду. Изоляция кабеля повредилась, влага попала на оголенный провод и по нему пошел ток. Этого тока как раз и не хватает для того, что бы разница входящих и выходящих токов была равна 0 (нулю) и защита отключает аварийный участок. Если это водонагреватель термекс, отключается УЗО данного прибора.Вода так же может быть причиной,почему отключается УЗО на насосе перекачивающим различные жидкости.

Ложное срабатывание УЗО (без нагрузки)

В данном разделе содержатся причины ложных срабатываний, которые относятся к неисправности самого устройства защитного отключения. Почему выбивает УЗО при исправной электропроводке и электроприборах? В некоторых случаях причиной того, что сработало УЗО, является не аварийная ситуация, а выход из строя самого аппарата. Он может быть изготовлен с браком заводом изготовителем или выйти из строя во время хранения или в процессе эксплуатации.

1) Неисправность кнопки «Тест»

При эксплуатации исправность аппарата необходимо периодически проверять. Для этого на его передней панели находится кнопка “Тест”. При её нажатии должно произойти срабатывание защиты.

Если выбивает УЗО, причиной может быть неисправность этой кнопки:

  1. Отсутствие срабатывания УЗО при нажатии. В этом случае устройство перестаёт выполнять свои защитные функции и подлежит немедленной замене.
  2. При “залипании” контактов кнопки ручку аппарата не получается взвести в рабочее положение. Такая ситуация сохраняется, если от устройства отключить отходящие провода. Если при их отсоединении прибор включается, то проблема не в кнопке “ТЕСТ”, а в наличии тока утечки в электроприборах или проводке.

2) Неисправен спусковой механизм

Постоянное срабатывание может происходить при неисправном спусковом механизме. В этом случае устройство защитного отключения будет отключаться при ударах двери и других толчках или не будет включаться совсем.

Для выявления этой неисправности необходимо обесточить дифреле, включить его и постучать по его корпусу ручкой отвёртки. Если аппарат не включается или отключается при лёгком постукивании, то неисправен механизм и УЗО необходимо заменить.

3) Появление конденсата внутри УЗО

При монтаже электрощита в сыром помещении или на улице внутри установленной в нём аппаратуры может появится конденсат. Это приведёт к появлению тока утечки внутри прибора и срабатыванию защиты.

Эта неисправность проверяется так же, как неисправность кнопки “Тест” – отключением отходящих проводов. Кроме того, в электрощите будут видны следы влаги и окисленные провода.

Почему это происходит

Чтобы устранить возникшую проблему, нужно грамотно провести диагностику системы. Проверяется, верно ли произошло подключение схемы прибора. Ошибки при монтаже, к сожалению, встречаются достаточно часто. Они ведут к ложной тревоге системы.

Иногда УЗО может выбить, даже когда все приборы отключены от сети электричества. В таком случае стоит задуматься о том, что человек изначально купил неподходящий прибор. Если установили модель на 32 Ампера, то ее лучше поменять на более мощную, которая будет на 64 Ампера.

Существует множество причин срабатывания УЗО. Это устройство реагирует так как оно настроено (высокий или низкий порог срабатывания), включено в цепь, на токовую нагрузку, пробой изоляции и многое другое. У него срабатывание может быть как ложное так и истинное.

Его задача – отключить цепь от подачи напряжения, когда появились токи утечки при появлении какой-либо неисправности в работе электрооборудования.

Среди всего их многообразия причин, почему сработало УЗО и невозможно его сразу включить, можно выделить следующие:

  • Неисправно само устройство;
  • УЗО неправильно подключено или его настройки не подходят для характеристик данной цепи;
  • Залипание кнопки «Тест»;
  • Поломка рычажка, отвечающего за включение;
  • Внутри самого устройства возникли токи утечки;
  • Как реакция на некоторое оборудование, которое воспринимается как неисправное (импульсные зарядные устройства, фотовспышки);
  • УЗО неправильно подключено;
  • Устройство обнаружило утечку тока и сработало;
  • На корпус электрооборудования поступает ток (отсутствует или повреждено заземление);
  • Человек попал под воздействие тока, закоротив электроцепь

Прежде всего

Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.

Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.

Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?

Поражение электротоком из-за неправильного подключения УЗО

Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.

Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.

При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.

А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.

Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить

Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации