Узо для стиральной машины: принцип работы, правила монтажа

Виды и типы

Современные производители предлагают самые разные виды и типы УЗО. Два самых популярных типа агрегатов по своему внутреннему исполнению на рынке электротоваров – это электромеханические (не зависят от силы тока) и электронные (зависят). Также выделяют селективные и противопожарные устройства.

Электромеханическое

Электромеханические УЗО широко популярны в использовании и применяются в электрических цепях переменного тока. Чем это вызвано? Тем, что при обнаружении утечки такое устройство сработает, предотвратив печальные последствия даже при самом мизерном напряжении.

Такой тип УЗО во многих странах считается эталоном качества и тем, которое обязательно к повсеместному использованию. Немудрено, ведь такое УЗО будет работоспособным даже при отсутствии нуля в сети и может спасти чью-то жизнь.

Электронное

Такие УЗО легко найти на любом строительном рынке. Разница их от электромеханических в наличии внутри платы с усилителем, для работы которой необходимо питание.

Однако у таких УЗО, как уже было сказано, есть огромный недостаток – не факт, что они сработают при утечке тока (все зависит от напряжения в сети). Если отгорел ноль, а фаза осталась, то риск поражения током никуда не девается.

Селективное

Главное отличие селективного УЗО от «собратьев» — наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка, т.е. селективности. Зачастую этот параметр не превышает 40 мс. Из этого мы делаем вывод, что селективные приборы не годятся для защиты от поражения при непосредственном прикосновении.

Ещё одной особенностью селективных агрегатов является хорошая устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения (вероятность ложных срабатываний почти нулевая).

Противопожарное

Как следует из названия, такие УЗО используются в системах электроснабжения квартир и домов для предотвращения возгораний. Однако защитить человека они не в состоянии так как ток утечки, на который они рассчитаны равен 100 или 300 мА.

Обычно эти агрегаты устанавливаются в щитах учета или в этажных распределительных щитах. Их основная задача:

защита вводного кабеля;
защиты линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена;
как дополнительная ступень защиты (если стоящий ниже него аппарат вдруг не сработал).

Количество полюсов

Так как УЗО работает на сравнении токов, которые проникают сквозь дифференциальный орган, то численность полюсов у агрегата совпадает с числом токоведущих проводников. В некоторых случаях УЗО дозволено использовать с 4-мя полюсами для работы в двух- или трехпроводной сети.

При этом не забудьте оставить в запасе свободные полюса фаз. Агрегат будет благополучно делать свое дело не полностью, а частично, что, в общем-то, невыгодно с финансовой точки зрения, но возможно.

Watch this video on YouTube

Подключение УЗО и автоматических выключателей

Если электропотребители в доме или квартире разделены на несколько групп, каждая из которых защищена собственным автоматическим выключателем, то с целью экономии средств можно устанавливать одно УЗО на 2 – 3 таких группы. Сегодня организовать подключение таким образом можно практически в любой бытовой сети: среди современных УЗО с уставкой диф. тока 30 мА имеются модели, рассчитанные на довольно высокие номинальные токи — до 100 А.

Подбирая УЗО для группы автоматов, следует учитывать номинальный ток не только вышестоящего автомата, но и нижестоящих. Поясним на примерах.

Пример 1

Схема к примеру 1

Напомним, что в общем случае рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным током, на одну ступень превосходящим номинальный ток выше установленного автомата. Но в данном случае, как видно, каждое из двух УЗО по номинальному току не превосходит, а наоборот уступает вводному автомату: его номинальный ток составляет 50 А, тогда как номинальный ток каждого из УЗО — только 40 А.

Тем не менее, выключатели диф. тока надёжно защищены от перегрузки: суммарный номинальный ток подключённых к каждому из них автоматов составляет всего 32 А (2х16 А), что на 20% меньше номинального тока УЗО в 40 А.

Пример 2

Следующая схема является не столь надёжной:

Схема к примеру 2

Номинальный ток 1-го УЗО составляет 25 А и вводный автомат с номинальным током 40 А его не защищает. Но перегрузка этому прибору не грозит, так как проходящий по нему ток не может превышать 22 А (к УЗО подключены автоматы на 6 и 16 А). А вот 2-е УЗО, рассчитанное на номинальный ток в 40 А, может перегореть: подключёнными к нему автоматами оно не защищается, так как их суммарный номинальный ток составляет 58 А (3х16 + 10), а вводным автоматом защищается, так сказать, впритык.

Если будет иметь место перегрузка, то до срабатывания вводного автомата через УЗО №2 будет протекать ток выше номинального, вследствие чего оно может выйти из строя. Рекомендуется либо установить УЗО с более высоким номинальным током (следующая ступень — 50 А), либо защитить его дополнительным автоматом с номинальным током на ступень ниже (32 А).

Пример 3

А вот эта схема однозначно является неверной:

Схема к примеру 3

Оба УЗО с номинальным током 40 А не защищаются ни вышестоящим автоматом (50 А), ни нижестоящими (суммарные номинальные токи составляют 57 и 48 А).

Оптимальный вариант подключения УЗО

Если имеется несколько УЗО со своей группой автоматов каждое, то очень важно не смешивать провода от разных групп. Для каждой группы лучше предусмотреть свою нулевую шину — при подключении всех потребителей на общую нулевую шину возможны ложные срабатывания УЗО

Подключение с отдельными шинами отображено на следующей схеме. Также здесь показано подключение селективного УЗО.

Схема подключения УЗО

Красным цветом обозначена фаза (L), синим — нулевой проводник (N), жёлто-зелёным — заземление (РЕ).

Как видно, селективное УЗО с уставкой тока утечки 300 мА (поз. 3) подстраховывает УЗО 7 и 14 с уставкой тока утечки 30 мА и одновременно защищает цепи освещения (автоматы поз. 5, 6, 12). Защищать осветительную проводку УЗО с уставкой диф. тока 30 мА не имеет смысла, так как здесь вероятность поражения электротоком практически равна нулю.

Подразумевается, что дифференциальный автомат 13 обслуживает выделенную линию, предназначенную для подключения, например, компьютера или стиральной машины, поэтому нулевой проводник от него проложен прямо к нагрузке, а не к нулевой шине.

Дополнительные нулевые шины обозначены поз. 11 и 18. К первой подключены группы розеток 2, 3, 4 и от неё прокладывается провод к УЗО 7; ко второй — группы розеток 5, 6, 7, сама же шина подключается к УЗО 14.

Заметим, что данная схема имеет тот же недостаток, что и приведённая в примере №2: номинальный ток вводного автомата (поз. 1) является таким же, как и УЗО поз.7 и 14 — 40 А, в то время как суммарный номинальный ток подключённых к каждому из этих УЗО автоматов составляет 3х16 = 48 А. Для большей надёжности следовало бы установить УЗО, рассчитанное на более высокий номинальный ток.

При подключении УЗО на группу автоматов выявить место утечки достаточно просто. К примеру, сработало УЗО поз. 7. Нужно отключить автоматы поз. 8, 9 и 10, затем включить УЗО и по одному включать упомянутые автоматы. Как только будет включён автомат цепи с утечкой, УЗО тут же отключится.

От того, правильно ли вы выбрали и установили УЗО, зависит, сумеет ли оно спасти вашу жизнь в случае внештатной ситуации. Поэтому к данному вопросу следует подходить со всей обстоятельностью. Изложенные в нашей статье рекомендации помогут избежать ошибок, которые могли бы стать фатальными.

Замена ТЭН

Если ваш нагревательный элемент находится сзади и доступ к нему довольно прост (стиралки lg), то заменить его не представляет больших сложностей.

На центральном стягивающем болту нужно открутить всего одну гайку (не до конца), после чего слегка стукнув по ней, утапливаете этот болт во внутрь.

Теперь отверткой можно поддеть края корпуса тэна и извлечь его наружу.

Новый элемент должен быть вставлен по направляющей до упора.

Далее затягиваете центральную гайку и подключаете все провода питания обратно.

Для доступа к тену со стороны передней части (модели Bosch и другие), потребуется разобрать и снять верхнюю крышку, панель управления и лицевую сторону.

Вот подробное видео как это сделать.

С остальными более серьезными причинами, такими как замыкание платы, повреждение обмоток двигателя, лучше все-таки обращаться в сервисный центр к соответствующим специалистам.

Но повторимся еще раз, что почти 90% случаев отключения автомата и УЗО при работе стиральной машинки, все-таки приходится именно на неисправность тэна или проводки.

Принцип работы

Внутри УЗО находится дифференциальный трансформатор тока, который реагирует на сумму токов фазного (-ых) и нулевого проводника. В нормальном режиме токи в фазе и нуле (3 фазах и нуле — для 3-х фазного УЗО) компенсируют друг друга и срабатывание не происходит. В случае утечки тока на землю, токи не компенсируют друг друга, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение и УЗО сработает.

Работает ли УЗО без заземления?

Довольно часто задают вопрос, работает ли УЗО без заземления? Ответ: да, работает

Но стоит обратить внимание, что в случае объединения нулевого рабочего проводника (N) и нулевого защитного (PE) даже в нормальных режимах работы возможна утечка тока на землю, что вызовет ложное срабатывание

Обратимся к ПУЭ (7 издание) пункт 1.74: «В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником».

Принцип работы УЗО

Для предупреждения случайного удара током при контакте с бытовыми и промышленными электроприборами было изобретено устройство защитного отключения.

В его основе лежит трансформатор с тороидальным сердечником, который мониторит силу тока на «фазе» и «нуле». Если ее уровни расходятся, то происходит срабатывание реле и отключение силовых контактов.

Проверить УЗО можно нажатием специальной кнопки «ТЕСТ». В результате имитируется утечка тока, и прибор должен отключить силовые контакты

В норме любой электрический прибор имеет утечку тока. Но ее уровень настолько мал, что безопасен для человеческого организма.

Поэтому УЗО запрограммированы на срабатывание при том значении тока, которое может нанести электротравму людям или привести к поломке техники.

Например, при всовывании ребенком в розетку оголенного металлического штыря произойдет утечка электричества через тело, и УЗО отключит свет в квартире.

Скорость срабатывания устройства такова, что организм вообще не испытает никаких негативных ощущений.

УЗО-адаптер удобен возможностью быстрого перемещения между розетками. Он подойдет людям, не желающим заниматься монтажом стационарных защитных устройств

В зависимости от мощности подключенной техники, наличия промежуточных защитных устройств и длины электропроводки применяют УЗО с различным предельным значением дифференциальных токов.

Наиболее распространены в быту защитные аппараты с пороговым уровнем 10 мА, 30 мА и 100 мА. Этих приборов достаточно для защиты большинства жилых и офисных помещений.

Следует помнить, что классический УЗО не предохраняет электропроводку от короткого замыкания и не отключает силовые контакты при перегрузке сети. Поэтому желательно использовать эти приборы в комплексе с другими механизмами электрозащиты, например, автоматическими выключателями.

Где ставить УЗО на 30 мА

УЗО с таким дифференциальным током устанавливается на большинство потребителей, при этом вы можете грамотно рассчитать количество потребителей на одном УЗО. Если вместимость электрощитка позволяет разместить несколько защитных устройств, то можно все имеющиеся розетки равномерно распределить между УЗО. Это оговорено в таких нормативах как СП 256.1325800.2016 (свод правил), ну и конечно же ПУЭ п.7.1.79

Все бытовые розеточные группы и освещение защищают УЗО и дифавтоматами на 30 мА

Это интересно: Фен крутит в обратную сторону: в чем причина?

Принцип действия УЗО

Принцип действия УЗО основан на сравнении токов, которые протекают через УЗО, т.е. если своими словами – какая величина тока прошла через УЗО к потребителям, такая же величина тока должна и выйти обратно из УЗО через нулевой проводник. На картинке I₁ – ток в УЗО к электроприемнику, I₂ – ток в УЗО от электроприемника. I₁ = I₂ – это условие выполняется при качественно выполненной электропроводки или нет какого-либо вмешательства в работу электропроводки.

Предположим человек, коснулся какого-то проводника (фаза или ноль), в этом случае человек «забирает» на себя часть тока I∆n, и равенства между I₁ и I₂ уже не будет, т.к. I₁ > I₂– I∆n. УЗО это почувствует и отключится, тем самым УЗО спасет человека от вероятной смерти из-за поражения током. УЗО обязано срабатывать за 25-40 мсек, чтобы ток, который будет протекать через организм, не увеличился до смертельно-опасного.

Распространенные неисправности УЗО

В устройстве защитного отключения присутствуют подвижные части. Механика у дешевых моделей не отличается надежностью. Если УЗО вводное, через него протекает ток всех потребителей квартиры, что неминуемо приводит к нагреву клемм и контактов реле. Эти факторы способствуют тому, что защитное устройство вышибает.

Сломалась кнопка «тест»

Кнопка «текст» используется для проверки работоспособности УЗО. Но часто она приводит к его неисправности. Проверять защитное устройство следует каждый месяц. Из-за частых испытаний кнопка «тест» подвержена ряду негативных факторов:

заклинивание от слишком сильного нажатия или попадания пыли;
поломка подвижных частей;
попадание грязи на токопроводящие контакты кнопки.

Сломался механизм включения

Для выключения УЗО не требуется большого усилия. Рычажок воздействует на специальную защелку, освобождающую контакты. После чего устройство выключается. Если в этом механизме присутствует поломка, то возможны непроизвольные срабатывания УЗО.

Часто проблема проявляется при нагреве. Под действием тепла детали механизма изменяют свои геометрические размеры, что приводит к освобождению защелки и отключению УЗО. Другой фактор срабатывания — вибрация. Если механизм находится на грани, он сработает даже от легких постукиваний. При поломке же самого рычага или тяг, УЗО просто не включается.

Важно! Подобные неисправности легко выявить отверткой. Необходимо включить УЗО и небольшим усилием постучать по корпусу рукояткой инструмента

Делать это желательно при выключенных автоматах. Если проблема чисто механическая, она проявит себя и без напряжения.

Утечка тока внутри УЗО

Распространенная причина подобной неисправности — попадание в защитное устройство пыли и влаги. Это приводит к токам утечки в самом УЗО. Грязь способна передать электричество между любыми проводящими частями и даже подать фазное напряжение на контроллер устройства, что приведет к перегоранию электроники.

Проверка работоспособности УЗО

Неисправность характерна для устройств, находящихся не в щитке, а на открытом воздухе. В некоторых случаях для исправления ситуации достаточно снять защитное устройство и дать ему хорошенько просохнуть при температурах 30-50°C. Если сушка поможет, значит, проблема во влаге. В дальнейшем необходимо защитить устройство от попадания воды.

Срабатывание УЗО от некоторых бытовых приборов

Многие бытовые и промышленные аппараты оснащаются фильтрующими конденсаторами между проводами питания и корпусом прибора. Например, системные блоки ПК. Наличие конденсаторов вызывает ток утечки на землю. Обычно он достаточно мал, чтобы УЗО не выбило. Однако, если подобных приборов хватает, токи утечки на заземленные корпусы бытовых приборов сложатся и приведут к срабатыванию защитного устройства.

Подобное скорее относится не к неисправности УЗО, а к неправильному подбору

Выбирая защитное устройство, следует обращать внимание на ток IDn, при котором оно отключается

Важно! В квартирах без заземления имеется одна неприятная особенность. Если мультиметром померить напряжение между металлическим корпусом системного блока и радиатором отопления, то измерительный прибор покажет порядка 110 В

При касании к измеряемым точкам пальцами ощущается характерное покалывание от протекания тока. Подобный эффект возможен благодаря конденсаторам, подключенным к корпусу ПК. Разумеется, не следует повторять описанный эксперимент.

Неправильное подсоединение защитного устройства

Ошибки подключения выявляются сразу после монтажа УЗО или прочего электрооборудования. Например, ранее установленное защитное устройство стало выбивать после подключения розетки. Значит, проблема в ней

Необходимо обратить внимание на подключение фазного, нулевого и заземляющего провода в розетки

Другой вариант — выбивает новое, только что установленное УЗО. Прежнее защитное устройство работало корректно. В квартирной проводке никаких изменений не проводилось. В такой ситуации следует проверить подключение нового УЗО. Даже опытные мастера допускают ошибки.

Как работает УЗО и в чём его необходимость?

Во-первых, надо понимать разницу между УЗО и автоматическими выключателями.

Автомат является основной защитой питающей сети. В случае возникновения сверхтоков в момент перегруза или короткого замыкания, коммутационный аппарат отреагирует на превышение тока и отключится, отсекая аварийный участок и спасая всю сеть от повреждения.

Основной функцией УЗО является защита не сети, а человека и реагирует это устройство на малые величины токов утечки. Каким образом это происходит?

В наших домах сейчас огромное количество различной бытовой техники, и некоторые приборы имеют достаточно большую мощность. У электрической проводки срок эксплуатации не вечный, чем дольше она находится в работе, тем больше вероятность выхода из строя изоляции. Повреждение изоляционного слоя влечёт за собой соединение проводки с землёй, в результате меняется путь движения тока, теперь он утекает на землю. И в некоторых случаях проводником для токовой утечки может стать человек.

Нагляднее про принцип работы устройства на видео:

Современные стиральные машины и водонагреватели считаются техникой с повышенным классом энергопотребления. Максимальную мощность они берут в тот период, когда работает ТЭН и происходит нагрев воды (порядка 3-3,5 кВт). Для электрической проводки это очень большая нагрузка, которая может вызывать преждевременное старение изоляции.

Предположим, в стиральной машине произошёл пробой изоляционного слоя, в результате чего корпус оказался под напряжением. Прикоснувшись к машинке, человек может попасть под действие электричества.

Чтобы защитить себя от подобной ситуации, и требуется поставить УЗО для стиральной машины.

При появлении токовой утечки на землю, устройство отключится и прекратит подачу напряжения.

С потребителем УЗО подключается в одну цепь последовательно, а принцип его действия основывается на измерении разницы входной и выходной токовых величин. В идеале она должна равняться нулю, то есть, какая величина тока зашла, такая и вышла. Как только происходит утечка, на выходе будет уже другое показание, меньшее ровно на величину ушедшего по другому пути тока. Соответственно поменяется измеряемая разница. Как только токовая утечка достигнет величины, на которую рассчитано устройство, оно сразу же среагирует и отключится.

В подключении устройства особых сложностей нет. В схеме сначала идёт автоматический выключатель, после него УЗО, с выходных контактов которого провода отходят к потребителю, то есть питающей розетке на стиральную машину или бойлер.

Недопустимые ошибки при покупке

Самая главная ошибка при покупке устройств для защиты – это попытка экономить, не обращая внимания на критерии автомата. Неправильно подобранный автоматический выключатель приведет к негативным последствиям.

Также нежелательно покупать автоматы неизвестных производителей. Непроверенные приборы не будут выполнять свои обязанности в полной мере, и многие характеристики часто завышены.

Все главные ошибки связаны с неправильным расчетом номиналов. Пользователь может не учесть запас по току, неправильно выбрать линейное напряжение – это приведет к неправильному результату и, как следствие, покупке неподходящего автомата.

Советы по выбору:

При заключении договора абонент заказывает необходимую мощность присоединения. Исходя из этого значения, рассчитывается место установки, нагрузка и другие параметры. Самопроизвольное увеличение нагрузки недопустимо, установка более мощного выключателя должна быть согласована с соответствующими службами.
Нужно ориентироваться на электропроводку

Так, если бытовая техника выдерживает ток в 30 А, а старый провод рассчитан на предельное значение в 10 А, придется заменять проводку на более мощную или отказываться от прибора.
Отдавать предпочтение нужно автомату с большим током, чем рассчитанное значение
Для прибора с 14 А нужно брать выключатель на 16 А и выше.
Важно обратить внимание на селективность. Номинал вводного автомата обычно равняется 40 Ампер
Для электрической плиты ставится выключатель на 32 А

Осветительная группа и розетки требуют 10 А.
В загородный дом или в гараж следует выбирать мощный выключатель. Это связано с тем, что могут использоваться мощные сварочные аппараты, погружные насосы и другая техника, требующая больших токов.
Лучше устанавливать автоматику от одного производителя. Риск несоответствия оборудования друг с другом будет сведен к минимуму. Также при возникновении ситуации, требующей ремонта или замены, пользователю будет проще обратиться к одному изготовителю.
Покупать приборы нужно в специализированном лицензионном магазине, который имеет соответствующие лицензии и сертификаты. Это сведет к минимуму риск покупки поддельного агрегата.

Это основные требования и правила по выбору автоматических выключателей для дома и дачи. Зная их, покупатель не допустит ошибки при покупке нужного прибора.

Вводный автоматический выключатель – это обязательное устройство для защиты дома. При возникновении экстренной ситуации прибор сработает и отключит подачу электроэнергии. Автоматы различаются по количеству полюсов, номинальному току, времятоковой характеристике, режиму нейтрали, напряжению сети и другим характеристикам. Перед покупкой следует обязательно рассчитать все параметры, иначе электробезопасность обеспечена не будет

При покупке важно избегать типовых ошибок и следовать советам, которые приведены выше

Как установить и подключить?

Монтаж устройств защиты не составит труда даже для неспециалистов. Нужно просто следовать схеме. Из инструментов понадобится только нож для зачистки проводов и отвертка. Устанавливать приборы лучше за пределами ванной комнаты. Проследите, чтобы тумблеры были легкодоступными. Монтаж выполняется в такой последовательности.

Найдите на входном проводе фазу и ноль.
Подключите при необходимости стабилизатор напряжения.
Фаза проводки заводится на вход АО.
Выход АО коммутируется со входом фазы на УЗО.
Рабочий ноль подключается на нулевой вход УЗО.
Оба выхода с УЗО подключаются к питающей розетке.
Провод заземления коммутируется с соответствующей клеммой на розетке.
Приборы устанавливаются на DIN-рейку на защелках.
Проверьте, что все контакты плотные. Особенно это касается удлинителей.

Для монтажа воспользуйтесь приведенной ниже схемой.

Никогда не ставьте выключатели в провод заземления. Не рекомендуется использовать вместо заземления зануление (это когда вывод «земля» подключается к рабочему нулю). В штатном режиме схема хорошо работает. Но при коротком замыкании ток течет по нулевому проводу. Тогда вместо отвода потенциала зануление направляет его на корпус.

Если штатного заземления нет, провод для него все равно проложите. При модернизации электросистемы он пригодится. DIN-рейка также должна быть к нему подключена.

Как рассчитать УЗО

Для того чтобы выполнить расчет защитного устройства и решить проблему, как выбрать УЗО по мощности, таблица параметров поможет сделать это максимально быстро и точно. Необходимо воспользоваться двумя техническими характеристиками — током утечки и максимальным током, чтобы получить искомый результат. При расчетах используется сетевое напряжение 220 В, с частотой 50 Гц.

Расчет и выбор номинала УЗО по максимальному току осуществляется довольно просто. Необходимо установить значение суммарной электрической мощности приборов и оборудования, включаемых одновременно. Например, если этот показатель составляет 6000 ватт, то значение расчетного тока будет равно: I = P/U. Подставив в формулу нужные значения, получаем результат: 6000Вт/220В = 27А. Ближайшее УЗО из стандартного ряда номинальных токов будет на 32А.

Если же выполняется расчет УЗО по току утечки, в данном случае применяется упрощенная схема, согласно которой различные типы защитных устройств подбираются в соответствии с условиями эксплуатации объектов:

В обычных жилых помещениях — на 30мА.
В ванных комнатах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью и более высокими требованиями к электробезопасности — на 10мА.
На крупных объектах с электрическими сетями, протяженностью свыше 1000 м или на вводе — 100мА.

Довольно часто возникает необходимость подобрать УЗО на группу автоматов, расчет которых выполняется по определенным правилам. Установка этих приборов в цепь осуществляется последовательно, автоматы могут устанавливаться как до, так и после УЗО. Токовые значения автоматических выключателей должны быть ниже, чем в УЗО, но не менее реального тока потребления. Правильный расчет УЗО и автоматов показывает, что в случае перегрузок и коротких замыканий автомат защитит не только саму линию, но и установленное на ней устройство защитного отключения.