Что такое УЗО, принцип работы
Самый часто задаваемый вопрос «для чего нужно УЗО?». Большинство обывателей полагают, что устройство защитного отключения предназначено только для защиты человека от удара током. На самом деле это не совсем так. Да, оно конечно защищает от человека от поражения током, но к сожалению не всегда.
Согласно ПУЭ, установка УЗО обязательна для всех влажных и детских помещениях. Это правило создано как раз для защиты человека от поражения током. НО на практике, при ударе током УЗО срабатывает не всегда. Почему? Есть ряд причин, про которые мы расскажем ниже.
На сегодняшний день, главная функция и самая важная функция УЗО – это противопожарная профилактика. Поэтому сегодня УЗО устанавливается не только в помещениях с повышенной влажностью, а повсеместно (кроме уличных розеток и освещения).
Принцип по которому работает УЗО, это сравнение входящего и выходящего токов. Как известно, ток бежит по двум проводам (3 фазы здесь не рассматриваются) — по фазе и нулю. Если ток потечёт куда-нибудь в сторону, кроме этих двух проводов — УЗО обязано сработать. То есть при возникновении тока утечки определенного номинала, УЗО моментально расцепит контур.
Где используется противопожарное защитное устройство
Противопожарные УЗО применяются для защиты от возгорания в многоквартирных домах. Жильцы устанавливают защитное устройство в свои распределительные щиты на вводе в квартиру. При этом УЗО по требованиям энергоснабжающей организации устанавливается после прибора учета. За редким исключением используют стандартные противопожарные устройства с током утечки до 100 мА. Для средней квартиры с современной проводкой такой номинал является оптимальным.
Другая сфера применения противопожарного УЗО — это защита для частного дома из древесины. Материал стен здесь принципиален. Дерево в большей степени подвержено горению. Оно обладает меньшим удельным сопротивлением, чем бетон. Поэтому в доме из дерева риск возникновения пожара из-за проблем с проводкой на порядок выше, чем в бетонном здании. Соответственно УЗО для построек из натуральных материалов гораздо актуальнее, чем для кирпичных или бетонных.
УЗО может использоваться и в составе более сложных систем пожаротушения. Например, в сочетании с противопожарным оборудованием таких компаний как AAB Technology.
Монтаж и типовые схемы подключения противопожарного УЗО
Для установки противопожарного устройства защитного отключения потребуется минимальный набор инструментов, немного опыта электромонтажных работ и подходящая для потребителя схема. Перед монтажом нужно ориентироваться на следующий список инструментов и материалов:
- пассатижи, кусачки, 1-2 м провода сечением от 2,5 кв. мм;
- индикаторная отвертка, мультиметр или контрольная лампочка;
- само УЗО и инструкция по его установке;
- подходящая схема подключения.
Важно! Перед установкой защитного устройства требуется снять с электрощита напряжение. Для этого необходимо отключить вводной автоматический выключатель, затем убедиться в отсутствии опасного потенциала при помощи индикатора или вольтметра
В идеале лучше использовать контрольную лампу накаливания.
Сложности существуют с подбором правильной схемы. Квартирный щиток может быть оснащен заземляющим проводом, а может быть и без него. Некоторые потребители для работы требуют 3 фазы питания, а некоторые только одну. Поэтому ниже приведены несколько типичных схем подключения противопожарного УЗО.
Подключение однофазного УЗО
Одна из наиболее популярных схем. Она применима в квартирах и частных домах с однофазным питанием без заземляющего провода:
- На вводе в электрощит устанавливается автоматический выключатель. Он защитит последующие цепи от КЗ.
- За ним следует прибор учета. В данном случае он однофазный.
- Далее подключается УЗО. Монтаж проводов выполняется согласно маркировке на корпусе прибора.
- После УЗО ноль следует подсоединить на общую N шину, а фаза расходится по групповым автоматам.
Подключение трехфазного УЗО
Для защиты от пожара трехфазной сети потребуется четырехполюсное устройство на 380 В. Остальные же принципы монтажа остаются теми же. Сначала идет вводной автомат, затем счетчик и групповые автоматы или УЗО.
Основная задача противопожарного УЗО — это защита от возгорания проводки. Устройства этого класса рассчитаны на сравнительно высокие токи утечки до 300 мА. Поэтому они не подходят для обеспечения безопасности человека от поражения электротоком.
Схема подключения противопожарного УЗО
На ток утечки противопожарного УЗО оказывает влияние состояние и возраст проводки. Также сказывается ее протяженность и разветвленность. Чем хуже состояние кабелей, тем выше риск ложных срабатываний устройства защиты.
Устройство УЗО
Ниже, представлена наглядная схема устройства УЗО, к основным узлам которого относятся:
1.Трансформатор дифференциального тока
2. Электромагнитное реле
3. Механизм расцепителя электрической цепи
4. Механизм проверки
Под номером «5» указана нагузка, это может быть любой электроприбор, например водонагреватель или стиральная машина.
Теперь давайте рассмотрим, как эти элементы участвуют в работе УЗО, как обеспечивается заложенный принцип действия.
Фазный и нулевой проводники являются встречно включенными обмотками дифференциального трансформатора (1), в штатном режиме работы, при отсутствии утечек, они наводят в сердечнике трансформатора равные, встречно направленные магнитные потоки.
Соответственно, их суммарный магнитный поток равен нулю, как и ток. При этом электромагнитное реле (2), подключенное к вторичной обмотке трансформатора, находится в состоянии покоя.
В случае же, когда происходит утечка электрического тока, по фазному и нулевому проводнику будут протекать различные токи, что вызовет неравенство встречных магнитных потоков на магнитном сердечнике дифференциального трансформатора (1) и образование тока во вторичной обмотке.
При достаточной величине образовавшегося тока, срабатывает электромагнитное реле (2) и воздействует на механизм расцепителя (3), который разорвет электрическую цепь.
Механизм проверки (4), в конструкции УЗО, имитирует утечку, тем самым помогая проверять работоспособность устройства. Устроен он довольно просто, как видно из схемы, это обычное сопротивление – нагрузка, подключенная в обход дифференциального трансформатора.
При нажатии кнопки ТЕСТ, электрический ток с фазного провода, пройдя сопротивление, попадает на нулевой провод обмотки трансформатора, минуя измерительный трансформатор. В результате чего, ток на входящем фазном проводе и исходящем нулевом получится разным, на вторичной обмотке образуется ток небаланса, запускающий механизм отключения электрической цепи.
Эта схема довольно точно описывает устройство УЗО и, хотя внутренняя конструкция узлов, в зависимости от модели и производителя, может различаться, общий принцип работы остаётся неизменным.
Теперь, зная внутреннее устройство, вы легко сможете определить УЗО на однолинейных схемах электрощитов, ведь в его условном обозначении присутствуют все описанные выше элементы.
Самостоятельное заземление водонагревателя
Когда речь идет о безопасности — надежнее выполнить работы самостоятельно. Причем в зависимости от места установки бойлера, способы обеспечения безопасности немного отличаются.
Как заземлить водонагреватель на даче или в частном доме? Вне зависимости от того, оборудовано помещение штатной шиной «земли», или нет, подключить ее к электроприбору не составит труда. Грунт находится под ногами в буквальном смысле. Вам необходимо выбрать во дворе место, где в будущем не будут проводиться земляные работы, и установить контур заземления. Выкопать по контуру треугольник со стороной 1 метр, забить по углам стальные трубы (профили уголки) и соединить их между собой с помощью сварки. Получится самое настоящее защитное заземление, которое вы используете не только для защиты от бойлера, но и для всего жилища. Схематично это выглядит так: Далее заводим проводник в дом, организуем щиток с клеммной колодкой для заземления электроприборов. В первую очередь тянем провод к розетке, в которую будет подключаться нагреватель. Если на корпусе есть отдельный контакт для «земли» — подключаем и его. Кроме того, бойлер должен быть подключен через УЗО. После устройства защитного отключения, монтируется обыкновенный автомат, с током срабатывания меньшим, чем вводной автомат на входе в дом.
Как работает заземление на водонагреватель, если сделать его самостоятельно? Когда фаза будет иметь контакт с корпусом, то через защитную «землю» произойдет фактическое короткое замыкание. Сработает автомат, и разъединит фазный провод. Если напряжения на корпусе недостаточно для срабатывания защиты, а вы находитесь в душевой кабинке, сопротивление по линии бойлер — вода — ваше тело, существенно выше, чем по контуру заземления. Вы ничего не почувствуете, поражения электротоком не произойдет. В данном случае сработает УЗО, реагирующее на утечку тока через корпус.
Как заземлить водонагреватель в квартире, если штатной «земли» нет? Есть два способа, легальный и нелегальный. Правильный способ — организовать от вашей квартиры до ближайшего палисадника у подъезда прочную шину из арматуры. В земле построить настоящий контур заземления, и соединить эту конструкцию с вашим бойлером. На деле, такое решение возможно не всегда. Способ полулегальный противоречит ПУЭ, но по крайней мере делает эксплуатацию бойлера более безопасной. Необходимо найти в квартире шахту прохождения магистрального водовода горячего водоснабжения. Затем убедиться в том, что эта труба вся стальная (как правило, это так), и она закопана в землю. На таких трубах есть перемычки для крепления за стену. Именно на этой полоске металла можно организовать контактную площадку. Подключив туда корпус бойлера, вы фактически полноценно его заземлите. Если такой возможности нет — необходимо зачистить участок трубы от краски, и прикрутить контактный зажим
Однако при такой организации «земли» следует придерживаться важного правила: Когда бойлер греется — вы им не пользуетесь. После нагрева отсоединяете его от питания (автоматом, или выдернув из розетки), и можно лезть в ванну.
Если и такой способ невозможен — откажитесь от установки бойлера. Водонагреватель включать без заземления недопустимо!
Это интересно: Зануление бойлера в квартире, если нет заземления: освещаем детально
