• Высокие токи утечки, сконцентрированные локально в одном месте, могут привести к выделению большого количества тепла, способного вызвать возгорание.
• Очень часто не все электрические цепи защищены УЗО, например, цепи освещения. Наличия подстраховывающего противопожарного УЗО спасет от высоких токов утечки, которые тоже могут стать причиной пожара.

Электрооборудование, установленное в санузлах, требует защиты УЗО с дифференциальным током 10 мА.

Полезная видео-инструкция о том, устройство какой мощности правильно выбрать

Данный онлайн калькулятор позволяет произвести выбор УЗО путем расчета его номинального тока и тока утечки по мощности и длине электросети. (Подробнее о принципе работы, схемах подключения и характеристиках УЗО см. статью: ).

Расчет УЗО

Электрика в современном мире развивается семимильными шагами. Во многих квартирах и жилых домах можно встретить элементы автоматики, которые совсем недавно встречались только на объектах промышленности. Например: реле контроля напряжения, УЗИП, реле контроля фаз. По-прежнему, широко распространённым прибором защиты электросети , является УЗО. Сегодня мы разберём алгоритм действий и выполним миссию под названием, — «Как выбрать УЗО».

УЗО — прибор, анализирующий питающую цепь на утечку тока. Обнаружив неисправность (потери выше нормируемого значения аппарата), устройство отключает электрическую цепь, обеспечивая безопасность потребителей.

Если объяснять более просто, то данный прибор сравнивает величину тока, в двух проводах присоединённых к нагрузке . В «идеальном варианте», он будет одинаковым, а его разность обязана стремиться к нулю при исправной проводке.

В реальности, потери возникают при штатных и нештатных условиях. В штатных ситуациях, потери являются минимальными.

Как выбрать УЗО. Критерии.

Важно грамотно подойти к выбору защитного прибора. Сосредоточите внимание на главных критериях:

1. Дифференциальный ток утечки. Представляет собой ключевой параметр устройства. Устанавливает допустимую границу утечки.
2. Номинальный рабочий ток . Эта характеристика, отражает величину тока, которую выдерживает аппарат защиты, выполняя свои задачи в полном объёме;
3. Напряжение устройства. Чаще всего 230 или 400 В;
4. Тип УЗО по контролю вида утечки.
5. Условный номинальный ток короткого замыкания.

Кроме данных основных параметров, существуют ещё и дополнительные, но о них мы расскажем в одной из наших следующих статей.

Как выбрать УЗО по дифференциальному току утечки.

Как Вы узнали из материала выше, существуют нормируемые и не нормируемые утечки. Расчёт нормируемых утечек производится, согласно
п. 7.1.83 (ПУЭ 7) при неизвестных данных :

Анализируя вышесказанное, корректно подобранный прибор не реагирует на нормируемые , но должен максимально быстро отключать сеть при аварийных утечках.

Заводам изготовителям согласно ГОСТ Р 50807 п. 5.4. , рекомендовано: при уровне утечки менее половины номинала устройства, аппарат не должен отключать цепь. То есть аппарат с номиналом утечки 30 мА, при потерях меньше 15 мА, не должен срабатывать. Отключение допустимо в диапазоне 15-30 мА, — этот момент также следует учитывать.

Согласно всё тому же п.7.1.83 (ПУЭ 7) , дифференциальный ток аппарата защиты должен быть в 3 раза выше расчётной нормируемых потерь в сети.

Выбор УЗО по рабочему току.

Важно помнить, что прибор не защищён от коротких замыканий. Следовательно, устройство данного типа необходимо дополнительно защищать стандартным автоматом . Стоит учесть следующее:

Рабочий ток УЗО, выбирают минимум на одну-две ступени выше номинала защитного аппарата (автомата), защищающего данное устройство.

Такой критерий выбора обусловлен некоторыми автоматов, допускающими перегрузки от 13 до 45% в сети в интервале времени от пары минут до часа.

Выбор УЗО по напряжению.

Если сеть однофазная (230 В), то устанавливаем двухполюсное аппарат, если трёхфазная (400 В), то устанавливаем четырёх полюсный аппарат. Но стоит помнить, что устройства защитного отключения бывают двух типов:

1. Электромеханические (отрабатывает на определённую величину утечки, срабатывание не зависит от наличия напряжения в цепи);
2. электронные (отрабатывают на определённую величину утечки, если в цепи есть напряжение. Если цепь без напряжения, то прибор не сработает).

Основываясь на вышеизложенном, к приобретению советуем именно электромеханические устройства. Особенно это актуально, если в Вашей электрической сети бывают скачки напряжения.

Выбор УЗО по типу дифференциального тока утечки.

Разделяют на три основных класса (типа):

• Класс АС — наиболее распространённые аппараты, отрабатывают при переменной утечке;
• класс А — аппараты, которые отрабатывают при потерях переменного и постоянного тока. Стоимость данных аппаратов выше, чем устройств типа АС, но и уровень безопасности также выше;
• класс B — отрабатывают на потери переменного, постоянного и выпрямленного тока. Такие приборы не используют в жилых домах.

Выбор УЗО по способности выдерживать УТКЗ.

Величина КЗ является достаточно большой, а автоматический выключатель, не способен молниеносно отключить цепь при возникновении короткого замыкания. Поэтому, немаловажным параметром УЗО, является его способность выдерживать в непродолжительном интервале времени, ток короткого замыкания (КЗ).

Выпускают аппараты со следующими параметрами номинального условного тока короткого замыкания (УТКЗ) Inc:

1. 3000 Ампер (3,5kA);
2. 4500 Ампер (4,5kA);
3. 6000 Ампер (6 kA);
4. 10000 Ампер (10 kA).

Для бытовых сетей вполне достаточно устройств, которые выдерживают номинальный УТКЗ Inc от 4,5 кА до 6 кА.

Как выбрать УЗО по времени срабатывания.

Для корректной работы автоматики, требуется селективность аппаратов защиты. Т.е. чтобы в нештатной ситуации отключался именно повреждённый участок цепи, а не вся цепь. В случае с УЗО, обычно селективность реализовывается за счёт выбора аппаратов с разным номиналом дифференциального тока. Кроме этого, целесообразно использовать аппаратыс разделением по времени срабатывания, для этого можно использовать устройства следующих классов (типов):

1. Класс АC, А, B — выдержка времени отсутствует. Время срабатывания 0,02- 0,03 секунды;
2. класс G — задержка при срабатывании от 0,06 до 0,08 секунды;
3. класс S — задержка при срабатывании от 0,15 до 0,5 секунды;

Как выбрать УЗО. Пример выбора.

Итак, задача выбрать устройство защитного отключения и подобрать к нему защиту для ванной комнаты. Дополнительная информация в ванной комнате установлена стиральная машина с электронным управлением, вытяжной вентилятор и две розетки под прочие нагрузки. Исходные данные:

• Суммарный номинальный ток (I cумм. ном.) установленных приборов в ванной — 10 А;
• Суммарная длинна (L) кабелей питающих линии от УЗО до потребителей — 40 м., выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5 мм2;
• В доме наблюдаются редкие скачки напряжения.

Шаг 1. Расчёт нормируемой потерь и подбор номинального тока утечки устройства.

Произведём расчёт:

I норм.ут.= I cумм. ном. x 0,4 + L x 0,01;

I норм.ут.= 10 x 0,4 + 40 x 0,01=4,4 мА;

I ном.ут.уз.= I норм.ут. x 3;

I ном.ут.уз.= 4,4 x 3 =13,2 мА.

Далее необходимо проанализировать рассчитанные данные. Согласно расчётам нормируемая потери в сети — 4,4 миллиампера. Если следовать указаниям нормативных документов, то мы должны использовать аппарат с номинальным размером утечки, минимум в три раза выше нормируемого тока утечки, то есть не менее 13,2 мА. Ближайшее устройство (больше 13,2 мА) в продаже, — это устройство на 30 мА. Однако, в таких пограничных ситуациях, когда расчётный результат очень близок к нижней границеи стоит выбор поставить прибор на 10 мА или 30 мА, я бы Вам рекомендовал использовать всё же прибор на 10 мА. Да, возможно это немного некорректно по отношению к нормативным документам, но значительно более логично с точки зрения безопасности. Выбираем УЗО на 10 мА.

Шаг 2. Выбор типа устройства.

Анализируя параметры сети, лучше выбрать устройство электромеханического типа, ввиду того, что в сети возможны скачки напряжения. Дополнительно, в помещении может возникать повышенная влажность. Данный фактор повышает риски поражения электричеством, следовательно, необходимо выбирать устройство с максимальной степенью надёжности, то естьэлектромеханического типа.

Шаг 3. Выбор номинала защитного автомата. Выбор токового номинала УЗО.

Нам известно, что линия выполнена кабелем ВВГнг 3×1,5. Предел, который способен выдерживать данный кабель без перегрева составляет около 23 А. Также известно, что автоматические выключатели обладают определёнными ВТХ. Данные характеристики допускают определённый уровень перегрузки в сети. Кроме этого известна суммарная номинальная токовая нагрузка в помещении — 10 А. Исходя из известных данных:

1. Кабельные сети и УЗО защищаем однополюсным или двухполюсным автоматическим выключателем на 13 А — С 13. Данный автомат полностью защищает цепь. При максимальной перегрузке, максимальный ток в цепи, который допустит автомат — 18,85 А. Это ниже 23 А, следовательно, кабель не будет нагреваться и прослужит долго. При токе выше 18,85 А автоматический выключатель отключит сеть. В крайнем случае можно использовать автоматический выключатель С 16, но при больших перегрузках данный автомат, способен допустить незначительный нагрев кабеля.
2. УЗО выбираем минимум на один номинал выше, то есть в нашем случае, желательно подобрать номинал не ниже 20 А.

Итоговый выбор устройства защитного отключения.

Выбираем УЗО электромеханического типа. Номинальный ток прибора минимум 20 А. Номинальный дифференциальный ток 10 мА. Класс прибора — А. Связано это с тем, что стиральная машина имеет электронные компоненты, питающиеся от постоянного напряжения. В нештатной ситуации, прибор должен максимально быстро отработать, так как помещение с повышенной влажностью. Следовательно, приборы c выдержкой времени даже не рассматриваем. Номинальный УТКЗ, который способен выдержать аппарат, выбираем 6 kA. В качестве защиты используем однополюсный или двухполюсный автоматический выключатель С13. В крайнем случае, — С16.

На этом собственно и всё, надеюсь статья оказалось полезной. В одной из наших следующих статей, мы разберём схемы подключения данного прибора. Поэтому, подписывайтесь на блог, вступайте в наши социальные сети, чтобы не пропустить новые интересные статьи.

Проектирование частных (индивидуальных) домов имеет свои особенности. В этой теме хочу акцентировать внимание на установку УЗО на вводе в дом, опираясь, разумеется, на нормативные документы. Многие не уделяют этому должного внимания, я в том числе

Я не раз повторял, что не люблю проектировать частные дома. Это совсем не сложно, даже наоборот, все делается по шаблону. Причем этот шаблон идет порой в разрез с требованиями ТНПА.

Людей не волнует безопасность, удобство эксплуатации. Чаще всегда при проектировании решающим фактором выступает стоимость.

Хотя, в какой-то степени можно понять, раньше в доме был один счетчик с пробками и все работало А сейчас и УЗИП, и УЗО, и защиту от перенапряжения желательно установить.

Почему на вводе в дом нужно устанавливать УЗО?

Обратимся к требованиям ТНПА:

ТКП 45-4.04-149-2009 Системы электроснабжения жилых и общественных зданий:

Сетей, где токи короткого замыкания недостаточны для срабатывания максимальной токовой защиты.

ТКП 339-2011:

Установка УЗО обязательна:

если устройство защиты от сверхтоков (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает нормируемого времени автоматического отключения по ГОСТ 30331.3 − 0,4 с при номинальном напряжении 230 В и электроустановка не охвачена системой уравнивания потенциалов;

СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий):

А.2.2 Защита от сверхтока обеспечивает защиту от косвенного прикосновения путем отключения поврежденного участка цепи при глухом замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника УЗО является, по сути дела, единственным средством защиты.

ПУЭ 7:

7.1.72. Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка (квартира) не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной.

7.1.73. При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.

ТЦ №31-2012 (О выполнении повторного заземления и автоматическом отключении питания на вводе объектов индивидуального строительства):

Поскольку для объектов, получающих питание от воздушных линий напряжением до 1 кВ, у большинства потребителей невозможно выполнение требований по автоматическому отключению из-за низких кратностей токов короткого замыкания, установка устройства защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания IΔn до 300 мА на вводе является обязательной.
Примечание. Установка УЗО с дифференциальным током срабатывания IΔn до 300 мА на вводе является обязательной и с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.

Исходя из выше перечисленного, УЗО на вводе в частный дом, по сути, является обязательным.

Во-первых: УЗО на вводе с током утечки 100-300 мА выполняет функцию защиты от пожара. Поставьте УЗО и забудьте про страховые службы

Во-вторых: расстояние от ТП до частного дома зачастую очень большое. А это значит, что ток однофазного короткого замыкания будет очень низким и автоматический выключатель может не сработать за 0,4 сек. В таких случаях должно устанавливаться УЗО.

Если вы решили установить УЗО на все групповые линии, то УЗО на вводе, я считаю, можно не ставить, но в любом случае оно не помешает, у вас будет дублированная защита.

Вводное УЗО должно быть селективным, это значит, что оно не сработает, в случае срабатывания ниже стоящего УЗО. Либо сработает чуть позже, если не сработает групповое УЗО либо дифавтомат.

УЗО — безопасность в вашем доме!

При низких токах КЗ вместо характеристики «С» автоматического выключателя лучше поставить «В».

Устройство защитного отключения предотвращает возгорание из-за утечки тока и исключает риск поражения электрическим зарядом. Поэтому в установке этого аппарата заинтересованы многие. Правда, УЗО нельзя покупать наобум, его выбор должен быть тщательным - с учётом конструкции, типа и других критериев.

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

Измерения параметров прибора

До покупки УЗО следует определить величину максимального тока и тока утечки. Делая расчёты, надо учитывать, что напряжение сети на всех жилах проводки обычно составляет 220 В.

Чтобы найти подходящее устройство защитного отключения по максимальному току, достаточно определить, каков будет максимальный уровень потребляемой мощности, и разделить его значение на напряжение в электрической сети. Иными словами, расчёт проводится по формуле I = P/U. Например, если определено, что в сумме бытовая техника в квартире поглощает 6000 Вт электроэнергии, то значение максимального тока будет составлять 27 А. В подобной ситуации лучше выбрать УЗО на 32 А, так как это значение стандартизировано и максимально приближено к 27 А.

УЗО на 32 Ампера подходит для техники, потребляющей 6 кВт электроэнергии

Вторую характеристику - ток утечки - определяют простым методом. Во внимание берут зависимость различных видов УЗО от индивидуальных черт квартиры или дома, где необходимо установить выключатель дифференциального тока.

Таблица: зависимость тока утечки от типа помещения

Критерии подбора УЗО

При поиске подходящего защитного отключения первым делом смотрят на показатели номинального и дифференциального тока. После этого внимание акцентируют на виде и конструкции аппарата, а также узнают, какой фирмой было произведено УЗО.

Номинальный ток

Мастера, специализирующиеся на работе с электричеством, советуют покупать устройство защитного отключения с номинальным током на порядок выше расчётного. Благодаря этому получится добиться надёжности в функционировании выключателя дифференциального тока и долгое время не ремонтировать и не заменять его. Например, для автомата на 40 А целесообразнее выбрать УЗО на 63 А.

Ток утечки

Номинальный дифференциальный отключающий ток УЗО должен иметь значение хотя бы в 3 раза больше тока утечки у цепи электрической техники, предохраняемой от происшествий, т. е. должно выполняться условие IDn> = 3*ID.

Суммарный ток утечки электроустановки ID определяют специальным прибором или рассчитывают, используя определённые данные. Если нет возможности провести измерения, ток утечки рекомендуют определять из расчёта 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки цепи - из расчёта 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Приемлемые значения номинального отключающего тока можно узнать из специальной таблицы.

Таблица: зависимость рекомендуемого значения тока утечки УЗО от номинального тока нагрузки

Разновидности устройств защитного отключения

Выключатель дифференциального тока может иметь один из следующих типов:

Конструкция УЗО

Если рассматривать конструкцию устройств защитного отключения, то их делят на следующие виды:

• электронные УЗО со встроенной платой, моментально реагирующей на любые перемены в заданных показателях и отключающей питание от сети, но не способной работать без подачи энергии от наружного источника;
• электромеханические УЗО, отличающиеся надёжностью, поскольку они не нуждаются в питании и легко срабатывают в ответ на появление дифференциального тока.

Производители устройств защитного отключения

Как отмечают электрики, наиболее долговечны и надёжны устройства защитного отключения, производимые под следующими названиями:

Особенности эксплуатации УЗО

• на участках, которые принципиально должны быть безопасными;
• в зонах, где отключение электроэнергии может стать причиной происшествий средней степени опасности.

В большинстве случаев электрики допускают использование устройства защитного отключения с заземлением. Главное - правильно его подключить. УЗО срабатывает только под воздействием тока утечки, показатель которого выше стандартного значения. А искусственно созданное, как и естественное или самодельное заземление, отличает сопротивление, чей уровень не даёт появиться току с необходимым значением. Получается, что в данной ситуации УЗО не сможет действовать.

Другой вариант неверного подключения УЗО заключается в некачественной изоляции выходного нулевого провода относительно «земли». Если нулевой проводник подключить к схеме заземления, УЗО будет постоянно выдавать ложные срабатывания.

Проверка работоспособности УЗО

Чтобы убедиться, что УЗО выполняет свою задачу, можно воспользоваться кнопкой «Тест», расположенной на лицевой панели прибора. При нажатии кнопки внутри устройства должна создаться электрическая цепь, копирующая ситуацию утечки.

Если отключения не последовало, то возможны следующие ситуации:

• аппарат неправильно подключён к сети;
• кнопка сломана или не работает её электрическая схема;
• защита устройства неисправна.

Удостовериться, что причина несрабатывания УЗО заключается в поломке кнопки или защитного механизма, можно иными методами.

Точные результаты показывает проверка выключателя дифференциального тока посредством простой пальчиковой батарейки. Устройство типа A срабатывает вне зависимости от полярности подключения батарейки. А прибор типа AC действует только при определённой полярности. Это объясняется тем, что УЗО разновидности A реагирует на любой электрический ток.

Сымитировать реальную аварию для оценки работы устройства позволяет способ, при котором используется лампа накаливания и резистор. От проверки кнопкой «Тест» этот метод отличается созданием цепи для утечки тока не внутри, а снаружи прибора.

Для тестирования УЗО таким способом требуется подготовить:

• лампу накаливания мощностью 10 Вт;
• резистор 2,3–2,5 кОм мощностью 5–10 Вт;
• патрон для лампы;
• провод с изоляцией.

Проверка с помощью лампы и резистора выполняется поэтапно:

Если защита сработает, то розетка моментально отключится от сети.

Видео: проверка УЗО

УЗО и автомат

Поскольку устройство защитного отключения не снабжено своим «щитом», предохраняющим от коротких замыканий и сетевых перегрузок, вместе с ним непременно устанавливают автомат. Сопряжённые приборы функционируют особым образом: если выявлена утечка, то на ситуацию реагирует УЗО, а когда появляются сверхтоки, срабатывает автомат.

Выключатель дифференциального тока требуется предохранять от аварий автоматом, номинал которого равен номинальному току УЗО. Место установки автомата (перед или после защитного прибора) особой роли не играет. Также не столь важно, сколько именно защитных приборов подсоединено к УЗО.

Подключение УЗО на несколько автоматов

В качестве примера рассмотрим схему, состоящую из двух УЗО на 25 А и вводного автомата на 40 А, к которым подключены свои группы автоматов.

В этом случае к первому устройству дополнительно подсоединены два автомата с номиналом 6 А и 16 А, а ко второму - три автомата с номиналом 16 А и один автомат на 10 А. Вводной автомат не может служить щитом для первого УЗО, так как 40 А>25 А. Поэтому перед ним и ставят дополнительные автоматы номиналом не более 25 А (6 А + 16 А = 22 А).

Ко второму УЗО (на 40 А) подключены автоматы общим номиналом в 58 А. Они не защищают УЗО от слишком высокого тока, поэтому оно может выйти из строя прежде, чем вводной автомат отключит этот участок цепи от напряжения. Поэтому здесь рекомендуется заменить второе УЗО на более мощное, например, номиналом 63 А или защитить имеющееся отдельным автоматическим выключателем на 32 А, установленным на ступень выше обслуживаемых автоматов.

В частном доме для светильников и розеток можно устанавливать по одному УЗО. В квартире, кроме вводного щитка, следует обезопасить от аварийных ситуаций стиральную машинку, установив УЗО на 16 А.