Какое УЗО выбрать, если мощность 10 кВт 380В?
Выбираем УЗО для квартиры и дома — чек лист в 10 шагов.
Устройство защитного отключения выбирается уже после того, как вы разделили всю эл.проводку на отдельные группы, рассчитали, а может даже уже и проложили соответствующий кабель требуемого сечения и подобрали защитные автоматы.
Именно от этих параметров во многом и зависит выбор самого УЗО.
Не забываем, что УЗО необходимо не для защиты от коротких замыканий или перегрузок (с этим делом справляются автоматы), а для защиты человека от поражения эл.током.
Чтобы правильно подобрать себе УЗО в щитовую, пройдитесь по чек листу из 10 шагов, и вы без труда определитесь с нужным аппаратом защиты в ваш дом или квартиру.
В первую очередь нужно определиться с количеством. То есть, сколько УЗО вам вообще необходимо установить в электрощиток? Хватит ли одного на весь дом или желательно защитить каждую линию?
Самый распространенный и экономный вариант – это именно установка ОДНОГО вводного УЗО. И это тоже правильно и никакой ошибки здесь нет.
Однако данное утверждение справедливо до первой серьезной аварии.
А вот тут как раз все и зависит от ваших групп и подключенных токоприемников.
1 Во-первых, устанавливайте УЗО на каждый прибор, так или иначе контактирующий с водой.
- стиральная машинка
- посудомойка
3 В-третьих, еще одно УЗО обязательно идет на общую группу розеток. Этого количества в подавляющем большинстве случаев более чем достаточно.
Если у вас однофазная сеть 220V, то выбирайте 2-х полюсное УЗО.
Если в доме 3-х фазка 380V, то здесь выбор богаче. Либо одно 4-х полюсное, либо 3 двухполюсных на каждую фазу.
Здесь смотрите по характеру нагрузки (3-х фазный движок – тогда 4-х полюсник). По всем фазам равномерно подключена однофазная нагрузка на 220В – три двухполюсника.
Существует электронное и электромеханическое УЗО. Отличить их можно по надписям на корпусе.
У электронного нарисована схема с поляризованным реле в виде буквы “А” в треугольничке.
У эл.механического такого обозначения нет.
Какое из них лучше? Эл.механическое УЗО считается более надежным, поэтому рекомендуется выбирать именно его.
Защищает только от утечки в сетях переменного тока.
Обеспечивает защиту при утечке как на переменном, так и импульсном токе (современные телевизоры, блоки питания, компьютеры и т.п).
Требуются для щитовых с большим количеством УЗО (на гл.вводе и отходящих линиях), в так называемых каскадных схемах.
Они обеспечивают селективность при которой узо на гл.вводе срабатывает в самую последнюю очередь.
УЗО реагирует на переменный, пульсирующий, постоянный и сглаженный ток.
В Европе в некоторых странах (например, Германия) тип АС даже официально запрещен действующими там правилами.
Ток утечки – это фактически чувствительность узо. Чтобы не разглагольствовать в теории, приведем уже готовые варианты, исходя из существующих рекомендаций и норм.
- 10мА – для отдельного подключения стиральной машинки или эл.титана
Сюда же можно отнести всех потребителей, так называемой “влажной” группы, работающих с водой.
- 30мА — если все эти потребители влажной группы одновременно сидят на одной общей линии (одно УЗО на всю ванную комнату или одно УЗО на всю кухню)
- 30мА – для всех остальных групп освещения и розеток в доме
- 100мА – на главном вводе в качестве противопожарной защиты для квартир
- 300мА – противопожарное УЗО для частного дома или коттеджа
Под номинальным током подразумевается максимальная величина тока, который узо может выдержать длительное время без оплавления или повреждения своих контактов и других составляющих элементов.
Грубо говоря, будет работать как ни в чем не бывало, сохраняя все свои защитные функции.
Не путайте, при превышении этой величины УЗО не отключится! За него это должен сделать автоматический выключатель.
Главное правило здесь – номинальный ток УЗО должен быть равен или быть на одну ступень выше тока автомата, защищающего данный участок цепи. То есть, автомата, который стоит после УЗО.
Прошу обратить внимание, что у многих производителей попросту нет узо на 32А. В основном такой номинал встречается только у китайских товарищей. Поэтому выбор в табличке Iном=40А обусловлен именно этим.
Если ваше УЗО стоит на вводе, то его ток должен быть на ступень больше или равен току вводного автоматического выключателя.
Когда же на одно УЗО в группе подключено сразу несколько потребителей с разными автоматами, здесь уже ориентируйтесь на сумму их токов.
А что делать, если эта сумма получается даже больше, чем ток вводного выключателя? Тогда берите в расчет именно вводной автомат.
Если вы окончательно запутались в этих расчетах, можете воспользоваться удобной мнемосхемой подбора УЗО от KonstArtStudio.
Просто ответьте на пару вопросов в навигационных блоках и вы получите нужный результат.
Помимо номинального тока есть еще такая величина, как условный ток короткого замыкания. Ну то есть, когда происходит КЗ в проводке, какой максимальный ток УЗО сможет кратковременно через себя пропустить, и при этом не разрушиться.
На сегодняшний день подбирайте устройства с параметром не менее 6000А.
Этот параметр должен быть не менее чем в 10 раз больше номинального тока или равняться 500А.
Здесь все зависит от конструкции и качества контактов. УЗО зарекомендовавших себя производителей имеют номинальную коммутационную способность в 1000А или 1500А.
Для эл.щитовой в квартире стандартно применяют УЗО, рассчитанные на работу от -5С до +40С.
Если же вы монтируете аппарат защиты на улице, в ящике с вводным кабелем, тогда выбирайте модели, предназначенные для работы при отрицательных температурах воздуха от -25С до +40С.
Они имеют у себя на корпусе специальный значок.
Здесь мы не будет советовать конкретный бренд, хороших фирм и так достаточно, и все они на слуху:
Как выбрать УЗО. Пример расчета
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!
В предыдущих двух статьях мы подробно рассмотрели, как выбрать УЗО:
Теперь пришло время закрепить полученную информацию на конкретном примере.
В жилых квартирах и домах желательно использовать устройства защитного отключения, установленные в два уровня:
1 уровень. На вводе в квартиру сразу после вводного автоматического выключателя желательно установить противопожарное УЗО на 100 или 300 мА (для защиты от возможного возгорания при повреждении и естественном старении изоляции).
2 уровень. Для того, чтобы обеспечить лучшую электробезопасность и одновременно с этим максимальную бесперебойность электроснабжения желательно устанавливать отдельное УЗО на каждую группу потребителей. Для этих целей применяются УЗО с уставкой по току утечки 10 и 30мА.
Итак, давайте рассмотрим вопрос выбора и расчета УЗО на конкретном примере.
Предположим, что у нас имеется жилой дом, в котором электропроводка проводка разделена на следующие группы потребителей:
— на вводе установлен двухполюсный автомат С32. Дом новый, ввод выполнен кабелем 3х6 мм2, трансформаторная подстанция находится в нескольких кварталах.
— стиральная машина: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 8м, мощность 1850 Вт;
— кондиционер: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 12м, мощность 1800 Вт;
— розетки кухни: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 8м, мощность 3000 Вт;
— розетки комнаты 1: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 9м, мощность 2000 Вт;
— розетки комнаты 2: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 12м, мощность 2000 Вт;
— освещение: автомат В10, кабель 3х1,5 мм2 длиной 19м, мощность 900 Вт;
Давайте дополним имеющуюся схему электропроводки жилого дома устройствами защитного отключения.
Начнем расчет со стиральной машины, она выполнена отдельной группой и работает во влажной среде.
Как мы помним, приблизительное значение тока утечки в электроустановке, который складывается из тока утечки в электроприемнике и тока утечки в сети, можно рассчитать по формуле:
IΔ= IΔэп + IΔсети =0,4 Iрасч+0,01Lпровода, где
IΔэп — ток утечки электроприемника, мА;
IΔсети — ток утечки сети, мА;
Iрасч — расчетный ток нагрузки в цепи (расчет в разделе по АВ), А;
Lпровода — длина фазного проводника, м.
Номинальный дифференциальный отключающий ток должен быть как минимум в три раза больше суммарного тока утечки защищаемой цепи электроустановки IΔ:
IΔn > = 3 IΔ.
3 IΔ=3х3,45=10,35 мА.
Для влажных групп, выполненных отдельной линией, устанавливается УЗО с уставкой 10 мА. В нашем случае расчетное значение уставки УЗО получилось практически равным 10 мА, поэтому для стиральной машины выбираем УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током 10 мА.
УЗО с уставкой по дифференциальному току 10 мА обычно выпускаются на номинальный ток не более 16 А, поэтому выбираем номинальный ток УЗО равным номиналу автомата, т.е. 16А.
Поскольку электропроводка однофазная, УЗО выбираем двухполюсное; тип А, электромеханическое, с номинальным условным током короткого замыкания Inc=6000 А.
Если позволяют средства и есть возможность установки электрощита на большое количество модулей, тогда желательно устанавливать отдельное УЗО на каждую группу потребителей. Для них использовать УЗО с уставкой по дифференциальному току 30 мА.
По той же формуле, что мы рассчитывали для стиральной машины, можно провести расчет суммарного тока утечки для каждой группы, чтобы проверить, не будет ли он превышать одной трети от уставки УЗО. Т.е. трети от 30 мА – это 10мА. Если по расчету превышает, тогда, возможно, придется разделить группу на две.
Все приборы в электросети квартиры одновременно не подключаются, поскольку общая мощность ограничена вводным автоматом. В нашем примере 32А для провода сечением 6 мм2 — это 7 кВт. Квартира небольшая – 2 комнаты. Поэтому для оставшихся групп, кроме стиральной машины, можно попробовать установить одно общее УЗО с уставкой по дифференциальному току 30 мА.
Номинальный ток УЗО выбрать на ступень больше номинала вводного автомата, т.е. 40 А. Поскольку сумма номиналов автоматов по группам превышает номинал вводного автомата.
Если УЗО будет срабатывать, тогда для оставшихся групп потребителей вместо одного УЗО на 30 мА, установить два на 30 мА. Например, объединить розетки кухни и освещение под одним УЗО, а розетки двух комнат и кондиционер – под другим. Возможно, группу освещения вывести из-под защиты УЗО.
Этого обычно бывает достаточно для нормального функционирования УЗО. Недостаток такой схемы, что в случае срабатывания УЗО, обесточиваются все группы, которые оно защищает, и усложняется поиск неисправности, приведшей к отключению УЗО.
После вводного автомата можно установить противопожарное УЗО с уставкой по дифференциальному току 100 мА и номинальным током 40 А.
Селективность по номинальному отключающему дифференциальному току будет соблюдена, поскольку 100 мА более чем в три раза больше, чем 30 мА (УЗО 2-го уровня, установленных в группах). Для обеспечения селективности по времени, необходимо использовать вводное УЗО типа S.
Поскольку электропроводка однофазная, все УЗО выбираем двухполюсные. Групповые УЗО 2-го уровня выбираем с номинальным условным током короткого замыкания Inc=6000 А, электромеханические, типа А.
Для вводного УЗО номинальный условный ток короткого замыкания Inc выбираем 10000 А, поскольку дом новый, рядом ТП, при аварии возможны большие значения токов короткого замыкания.
Выбираем все УЗО одой марки, для примера АВВ.
В результате расчетов у нас получилась следующая схема:
— первый вариант, если используются два групповых УЗО;
— второй вариант, если используются три групповых УЗО.
Смотрите подробное пошаговое видео Как выбрать УЗО. Пример расчета:
Интересные материалы по теме:
Как правильно выбрать узо по мощности — разновидности аппаратов как подобрать
Опубликовано Артём в 13.05.2019 13.05.2019
Наверняка Вы знаете самые опасные неприятности относительно электропроводки в доме: возникновение короткого замыкания, перегрузки сети и токов утечки. Как раз от последней неприятности эффективно защищает устройство защитного отключения, именуемое также выключателем дифференциального тока (ВДТ). О том, как выбрать УЗО для квартиры и дома мы и поговорим далее!
Выбираем УЗО по 2 основным параметрам
Устройство защитного отключения – прибор, защищающий человека и имущество от двух опасностей – пожара и поражения электрическим током.
Существует два типа устройств защитного отключения – диф автомат или диф реле. Оба этих прибора очень похожи и взаимозаменяемы. В дальнейшем будем рассматривать в качестве защитного прибора именно дифференциальное реле (совместно с автоматом) как наиболее экономичный и гибкий вариант.
По каким параметрам выбрать правильно УЗО? Приборы диф защиты различаются между собой по рабочему току и току утечки (или дифференциальному току).
Для полноценной защиты по утечке обязателен совместный автоматический выключатель.
Важность мероприятия
Если Вы неправильно выберите модель УЗО, то есть ошибетесь с его характеристиками, это чревато следующими последствиями:
- Автоматика будет срабатывать во время ложной тревоги, т.к. незначительные утечки электричества всегда присутствуют в проводке, особенно если она старая (в деревянном доме на даче).
- Слишком высокие характеристики УЗО по мощности, которым Вы отдадите предпочтения, не будут срабатывать во время опасной ситуации, в результате чего можно получить поражение электрическим током.
- Устройство не сможет функционировать при подключении алюминиевых жил Вашей домашней проводки, т.к большинство современных моделей предназначены только для подсоединения медных проводников.
Чтобы не допустить данные ошибки, сначала необходимо разобраться с характеристиками дифференциального выключателя, после чего переходить к его выбору.
Основные характеристики устройства
Итак, среди наиболее важных технических характеристик, на которые нужно опираться при выборе УЗО для квартиры и частного дома, выделяют:
- Номинальное напряжение сети: 220 В (однофазная) либо 380 В (трехфазная).
- Количество полюсов: двухполюсный (если 1 фаза) и четырехполюсный (если 3 фазы).
- Номинальный ток нагрузки может составлять 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А.
- Номинальный отключающий дифференциальный ток (утечка) 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.
- Номинальный условный ток короткого замыкания – варьируется от 3 кА до 15 кА. Простыми словами данная величина показывает надежность УЗО и его устойчивость при возникновении КЗ. На передней панели значение отображается в прямоугольнике в амперах, либо после символа «Inc».
- Коммутационная способность (обозначение «Im») – представляет собой максимальное значение, при котором изделие способно нормально среагировать. Должно составлять не меньше, чем 10 значений номинальной нагрузки, либо не менее 500 А (современный изделия имеют коммутационную способность от 1000 до 1500 А).
- Принцип работы: AC – срабатывание при переменном токе, A – переменный + постоянный пульсирующий, B – постоянный + переменный, S – присутствует выдержка времени перед срабатыванием, G – также присутствует выдержка, но ее время меньше.
- Конструкция: электронный (работает от сети) либо электромеханический (не требует питания). Чем отличается электронное УЗО от электромеханического, мы рассказывали в отдельной статье.
Существующие характеристики мы Вам предоставили, теперь подробно рассмотрим, как их нужно учитывать, чтобы правильно выбрать УЗО по мощности (в этом случае амперажу), току утечки и другим параметрам.
Советуем просмотреть подборку видео уроков, в которых более подробно рассмотрена процедура расчета УЗО, а также стратегия по выбору подходящей модели на примере таблиц:
Правильный подбор УЗО
16 декабря 2019
Время на чтение:
С целью создания безопасных условий проживания окружающих, при работающем электрооборудовании, выпускаются особые электротехнические аппараты — коммутационные устройства защитного отключения, которые чаще на практике называются сокращенно «УЗО». Они защищают от поражения электротоком, при соприкосновении с оборудованием, которое при аварийных ситуациях находится под напряжением.
Примечательно, что подобная защита совершается и от прямого, и от косвенного касания корпуса оборудования, которое находится под напряжением. Кроме данной цели УЗО применяется для контроля технического состояния изоляционных материалов проводки. Подобное гарантирует вспомогательную защиту квартиры от возгорания электрических линий. Владельцам, устанавливающим мощную бытовую технику, потребуется знать, как выбрать УЗО, чтобы обезопасить себя и своих близких.
Одно- и трехфазный аппараты
Устройство и базовый принцип работы УЗО
В корпусе защитного прибора выполнена магнитная цепь, из радиального сердечника, входной ток (I1) и выходной ток (I2). В равновесном состоянии сети данные токи равняются, и электросистема функционирует в безопасном режиме. При появлении электротока утечки на корпусе электрооборудования (Id), сбалансированность токов нарушается и по измеряемой обмоточной цепи сердечника течет ток, имеющий величину, пропорциональную току Id.
Принцип действия
Реле срабатывает, так как запитан от этой обмотки измерения, электроцепь размыкается, и ток на корпус оборудования не попадает. Как результат — устройство реализует защиту пользователя от тока Id. Разница токов считается дифференциальной, а защитный аппарат, комбинированный с УЗО, считают дифференциальным автоматом защиты.
Дополнительная функция УЗО
Классификация защитных устройств
Чтобы любой потребитель смог правильно определиться с моделью, перед тем, как выбрать УЗО для квартиры из множества предлагаемых модификаций в торговой сети, специалисты создали классификацию, основанную на следующих параметрах:
- принципиальный метод отключения;
- происхождение дифтока;
- временная задержка отключения дифтока;
- конструкционное число полюсов;
- технология монтажа.
Классификация по току
Наиболее значимыми параметрами являются метод срабатывания и род дифтока. Метод в свою очередь делится на два варианта подключения — электромеханический и цифровой. В первом варианте УЗО отключает питание на аварийном участке, вне связи с сетевыми параметрами. Базисный эксплуатационный орган — тороидальный сердечник, с размещенными обмотками. Во время утечки, во вторичной электроцепи создается напряжение для включения реле поляризации, что активирует отключающий механизм.
Важно! Все модификации реализуемых устройств защитного отключения группируются по току нагрузки, протекающего через них. Они способны обрабатывать напряжение установленной формы колебаний. На корпусах бытовых агрегатов и в паспортных данных производителем указывается рабочее напряжение. Это значение обязано отвечать диапазону номинального электрического тока. Вариант АС станет активирован при мгновенном поступлении переменного напряжения утечки в управляемой электросхеме либо в случае его волнообразного усиления. Такие приборы маркируются «АС» либо символьным значком «
Критерии выбора
Выбирать наибольший и пороговый ток, число полюсов, вариант монтажа и остальные технологические характеристики нужно неукоснительно с учетом специфики объекта и фактических данных внутридомовой электроразводки. Накануне приобретения защитного аппарата рекомендуется посетить электрические интернет-форумы для исследования вопроса, какой мощности УЗО правильно выбрать для дома.
Выбор прибора по мощности
УЗО не осуществляет контроль потребление энергии присоединенных устройств, но содержит лимитирования по предельному пропускаемому току. В связи с чем необходимо понимать, как подобрать его по мощности, чтобы при установке схемы электроразводки верно просчитать потребление энергии отдельной группы объектов. Поскольку при завышении рабочего токового значения он перегорит. Можно сделать выбор УЗО по мощности с применением таблицы.
Таблица расчета УЗО по мощности и току утечки
В расчете принята длина провода — 20 м, напряжение в сети 220 В.
| Мощность, ВТ | Расчётный ток (А) | Суммарный ток утечки (мА) | Номинальный отключающий дифференциальный ток (мА) |
| 1500 | 6.82 | 2.93 | 8.78 |
| 2000 | 9.09 | 3.84 | 11.51 |
| 2500 | 11.36 | 4.75 | 14.24 |
| 3000 | 13.64 | 5.65 | 16.96 |
| 4000 | 18.18 | 7.47 | 22.42 |
| 5000 | 22.73 | 9.29 | 27.87 |
На жилых объектах чаще всего применяют одно либо двухуровневую систему, защищающую от поражения электротоком. Они отличаются собственными характерными чертами. В одноуровневой с одним устройством — подсчет номинала тока производится по сумме всех мощностей приборов, присоединенных к электросети.
Рассчитать параметры можно самостоятельно. В частности, при потреблении электроэнергии стиральной машиной — 2 400 Вт, осветительными устройствами — 1400 Вт и иными приборами в квартире — 3500 кВт, УЗО обязан пропускать:
Округляем до 40 А, получаем номинал защиты аппарата, который позволит работать ему в нормальном режиме даже при подключении всех токовых приемников.
Обратите внимание! Двухуровневая схема, как правило, устанавливается в пределах одного электрического щита. Она абсолютна надежная, не имеющая никаких недостатков, разве, что завышенные расходы на приобретение аппарата.
Расчет необходимого дифференциального тока
Разнообразная модификация УЗО позволяет срабатывать при конкретном размере дифтока, возникающего промеж 2-мя токовыми жилами кабеля. Поэтому необходимо уметь, как выбрать для дома аппарат с безопасными параметрами.
При расчетах порогового дифтока предусматривают одновременно ряд характеристик:
- длину токопровода до использующего электричество бытового устройства;
- естественную потерю тока в аппаратуре;
- ресурс мощности приборов.
Общая формула определения дифтока следующая:
- Протяженность кабельной линии — 12 м.
- Стиральная машинка — 2400 Вт.
- Осветительные приборы — 1400 Вт.
- Других приборы — 3500 Вт.
- Стиральная машинка = (0.4×2400/220) + 0.01×12 = 4.48 мА;
- Осветительные приборы = (0,4×1400/220) + 0.01×12 = 2.54 мА;
- Других приборы = (0,4×3500/220) + 0.01×12 = 5.45 мА.
Согласно правилам, пороговый ток обязан быть в 3 раза выше вычисленного дифтока. Это сопряжено с высокой пусковой электронагрузкой при старте бытовой техники. В случае, когда не соблюдаются такие правила, то появятся частые ошибочные срабатывания защиты, что в свою очередь станет создавать проблемы в эксплуатации бытовых приборов.
Время срабатывания УЗО
В 2-х уровневой системе возникновение большой токовой утечки способно привести к срабатыванию устройства на 2-х уровнях. Для того чтобы не допустить такую ситуацию, в роли базовой возможно инсталлировать избирательное предохранительное устройство с периодом срабатывания 150/500 мс, что в несколько раз выше, чем у типового устройства 20/40 мс.
Параметры защиты
Дополнительная информация! Время срабатывания защиты находится в зависимости от значения электротока утечки: чем он больше представляет опасность, тем быстрее будут отключены силовые контакты.
При подобном выборе защиты обесточиваться станет исключительно энергопитание на 2-ом уровне и не будет отключена электроэнергия во всем доме. В отношении классических УЗО — чем меньше период их отклика, тем они безопаснее.
Выбор надежного производителя
На российском электротехническом рынке достаточно много хороших УЗО знаменитых отечественных и иностранных компаний. По мнению электротехников наиболее прочными и долговременными являются следующие марки защитных аппаратов:.
Схема установки
Подсоединение УЗО в монофазной и трехфазной электросети, где применяются фазный L-проводник и N-проводник, зачастую использует вариант включения защиты без заземляющей системы. Подобный порядок существует, как правило, в старом жилом фонде.
Схема УЗО в сети 220 с заземлением
Модификации включения устройства в однофазную сеть:
- Общая защита 220 В сети в доме без контура заземления. Устройство монтируется в электрощите. Оно располагается между вводными автоматами и прочими однополосными АВ. Устройство гарантирует охрану абсолютно всех отходящих электролиний, в случае возникновения тока утечки. Подобный вариант подсоединения защиты без заземления содержит единственный недостаток — так как защитный прибор общий в случае возникновения аварии невозможно будет правильно установить, на какой электролинии возникла авария.
- Общее УЗО для 220В, электросчетчик и система заземления.
Необходимо обратить внимание на тот факт, что в новейших защитных системах, чтобы верно подсоединить защиту, не требуется монтаж питающих линий только сверху либо снизу прибора. Они допускают оба варианта, поэтому, чтобы не допустить ошибок, предварительно необходимо будет внимательно изучить техническую документацию при подключении УЗО.
Как рассчитать УЗО для дома и квартиры
Для расчета устройства защитного отключения (УЗО) необходимо учитывать условия его эксплуатации. В однофазной электрической сети применяются двухполюсные устройства, а в трехфазной – четырехполюсные. Так как УЗО реагирует на токи утечки (Iут), то его выбор будет зависеть от длины проводников, качества изоляции, количества подключенных приборов, устройств, их характеристик. Кроме этого, надо помнить, что Iут величиной 30 mA может быть опасным для жизни человека. Поэтому во влажных помещениях надо обязательно ставить УЗО.
Ток утечки
Чтобы обеспечить безопасность от поражения электричеством, часто приходится увеличивать количество устройств защитного отключения, разбивать сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных приборов УЗО приводит к ложным срабатываниям. Задача специалиста сделать правильный расчет и выбор с учетом всех факторов.
Согласно правилам устройства электроустановок, при неизвестном Iут, он принимается равным произведению 0,4 mA на число соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 mA на длину L фазного проводника в метрах.
Согласно этим же правилам, суммарные потери сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Сюда же входят все утечки включенных постоянно и подключаемых периодически электроприборов. Произведем расчет.
Суммарный Iут= 0,4* IΣ +0,01*L
Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.
Соответственно, номинальный отключающий ток равен:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L), где
IΣ – суммарный ток утечки всех электроустановок сети,
L – длина фазного провода в метрах.
Выбор для квартиры
Для примера расчета возьмем квартиру в многоэтажном доме. В этажном щитке на вводе стоит автоматический выключатель. Пусть автомат будет на 40 Ампер. Он защищает от коротких замыканий и перегрузок. Сразу за ним монтируется противопожарное УЗО, расчет его номинала произведем позднее.
Оно нужно для защиты от пожара при нарушении изоляции кабеля или ее пробое. Дальше, для обеспечения большей безопасности и бесперебойности снабжения электричеством, на каждую или несколько групп устанавливаются УЗО с определенным Iут от 10 до 30 mA. Зависит от токов утечки.
Есть даже розетки со своими устройствами УЗО. На каждую группу потребителей устанавливается свой автоматический выключатель перегрузок.
В ванной комнате стоит стиральная машинка мощностью 1,8 кВт. Так как она расположена во влажном помещении, то для безопасности предусмотрим автомат защиты на 16 A и произведем расчет УЗО по мощности.
Рабочий ток для стиральной машинки равен:
Длина фазного провода до нее составляет 20 м.
Отсюда
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х7,3+0,01х20)=9,36 mA.
Ближайший в ряду УЗО на 16 A, ток утечки 10 mA.
Несколько групп
Допустим, в квартире предусмотрены еще две группы освещения с автоматами защиты на 16 A, две розеточные с автоматами на 20 A и 25 А. В группах освещения длина проводников по 50 м, а нагрузка составляет 0,3 и 0,6 кВт. В розеточных длина фазных проводов 40 и 60 м соответственно, а общая (переменная и постоянная) нагрузка 17 и 22 A соответственно.
Произведем расчеты по группам.
Расчет для первой осветительной:
P – мощность осветительных приборов,
U – напряжение сети.
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х1,4+0,01х50)=3,18 mA.
Расчет для второй осветительной:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х2,8+0,01х50)=9,9 mA.
Расчет для первой розеточной:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х17+0,01х40)=21,6 mA.
Расчет для второй розеточной:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х22+0,01х60)=28,2 mA.
Так как УЗО по IΔn имеют номиналы 10, 30, 100, 300, 500 миллиампер, то некоторые группы электроснабжения можно объединить. При этом нужно помнить, что прибор срабатывает при достижении 50-100% IΔn.
По расчетам первая осветительная и розеточная группы в сумме по IΔn составляют 24,78 мА. Их можно подключить к устройству с отключающим током 30 миллиампер. Вторая розеточная подсоединяется к такому же 30 миллиамперному устройству. Вторая осветительная – к УЗО с током отключения 10 мА. Суммарный рассчитанный отключающий ток получился равным:
IΔn Σ=9,36+3,18+9,9+21,6+28,2=72,24 mA.
Приступаем к подбору УЗО. Ближайшее по отключающему току – на 100 мА. Его и нужно установить в качестве противопожарного.
Номинальный ток
УЗО имеет еще один важный параметр – номинальный ток, который необходимо учитывать при расчетах. При работе в пределах номинала, прибор гарантированно будет выполнять свои функции как угодно долго.
Автоматы защиты от перегрузок, которые устанавливаются на каждую группу электроснабжения, имеют номинал: 16, 20, 25, 32 ампера и так далее. Но при достижении этих значений прибор не отключится.
Его характеристики таковы, что он начинает отключаться при значениях превышающих номинал в 1,13-1,45 раза, только благодаря тепловому расцепителю. Происходит выключение через один-два часа. А для быстрого отключения ему нужно превышение номинала от трех до пятнадцати раз. Данную особенность автомата защиты от перегрузок и короткого замыкания нужно учитывать.
Прибор отключения устанавливается с номинальным током всегда на уровень выше. Например, если от перегрузок и короткого замыкания стоит 32 амперный автомат, то устройство защитного отключения должно быть 40 ампер.
Поэтому в квартире, для которой производился расчет, противопожарный прибор УЗО будет иметь ток отключения и номинальный 100 mA и 63 A соответственно. У стиральной машинки будет устройство 10 mA/16 A. Для второй группы освещения – устройство с пределом 10 mA/25 А. Остальные приборы УЗО имеют пределы 30 mA/32 А.
Дополнительные характеристики
Кроме этих основных характеристик, для которых проводятся расчеты, есть еще величины, требующие внимания при выборе. Это предельный ток короткого замыкания, для дома принимают 4500 A, многоквартирного 6000 A, для производств 10000 A. На корпусе изделия он изображается числом обведенным рамкой. Вид отключающего тока утечки обозначается буквами:
- АС означает, что он переменный;
- А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный;
- В – IΔn переменный и постоянный;
- S – селективный, отключается с задержкой.
УЗО типа АС используют в квартирах. Потребители обычные – освещение, холодильники, теплые полы. Максимальное время отключения этого типа УЗО – 0,04-0,3 секунды, зависит от величины тока утечки.
Тип A применяется там, где много приборов с выпрямителями и импульсными блоками питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомоечные машины, СВЧ-печи. Иногда производители прямо указывают, что должен стоять прибор УЗО А, а далее выполняется расчет по току.
Тип B применяют главным образом в промышленности, проводя перед установкой подробные расчеты.
Тип S (селективный). Время срабатывания у такого УЗО составляет 0,2-0,5 сек, поэтому для человека оно не является защитным. Устройство устанавливается в начале линии после основного автоматического выключателя и является второй ступенью дифференциальной защиты всего объекта от пожара.
Кроме этого, нужно определить, какое устройство защитного отключения выбрать: электромеханическое или электронное. Первое более надежное, но и более дорогое. Второй вид дешевле, чем электромеханическое, но его электронные компоненты чаще перегорают при всевозможных перегрузках.
При организации системы защиты электросети необходимо учитывать, что на один УЗО нельзя подключать больше 5 автоматов. Это может привести к ложным срабатываниям. К тому же, при правильном отключении нельзя понять, где произошла утечка.
Расчет автомата по мощности 380
Несколько полезных советов по сборке щита
При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию
Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее
Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.
Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.
Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.
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.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.
Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.
По приведенным выше формулам можно рассчитать мощность электросети и значение рабочего тока в сети. Остаяется по полученным значениям выбрать сечение электрического кабеля, который можно использовать для рассчитываемой проводки в квартире.
Это совсем просто. В настольной книги электрика, ПУЭ-правила устройства электрустановок, все сделано за нас. По таблице ниже ищете значение расчитаного тока нагрузки или расчетную мощность сети и выбираете сечение электрического кабеля.Таблица приводится для медных жил кабелей или проще, медного кабеля ,потому что использование аллюминевых кабелей в электропроводке жилых помещений запрещено.(читайте ПУЭ изд.7)
Источник: