Rkrem.ru

Большая стройка
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно подобрать дифференциальный автомат для квартиры и дома

Электрические приборы должны иметь индивидуальную защиту. Раздельные автоматы АВ и УЗО требуют габаритного щитка, что не совсем удобно для квартиры. К тому же необходимо поставить УЗО со значением тока выше, чем номинальный ток АВ в 1-2 раза. Дифавтомат ставится только на линию оптимального тока для предотвращения перегрузки всей сети и коротких замыканий.

В небольшом щитке можно поставить качественное УЗО на вводе и маленькие автоматы для защиты отдельных линий. Однако затраты на оборудование будут больше, чем на несколько дифавтоматов, но это сэкономит место.

Срабатывание дифференциального автомата также возможно в ситуациях, когда УЗО просто не будет действовать.

Параметры УЗО и примеры

На корпусе УЗО указывают:

  • Iкзmax – предельный ток короткого замыкания (КЗ) не больше 0,25с., -зависит от сечения проводников, и их длины, приблизительно равной расстоянию до питающей трансформаторной подстанции. Чем она ближе, тем большим будет Iкзmax. Данный параметр указывают в виде числа, обведённого рамкой;

Пояснение : на практике применяют: для частных жилых домов Iкзmax=4500А, для многоквартирных Iкзmax=6000А, для промышленных установок Iкзmax=10000А.

  • Un – номинальное напряжение, 220В для однофазной, 380В для трёхфазной сети;
  • In – номинальный (рабочий) ток. Этот параметр выбирают на одно значение больше, чем у защитного автомата. То есть, нужно предварительно рассчитать нагрузку сети, просуммировав потребляемые всеми устройствами токи.

Пояснение : если вводной автомат регламентирован техническими условиями, то считать уже не нужно, просто выбрать следующее значение из ряда: 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.
Например, если на вводе стоит автомат 25А, то УЗО следует выбрать 32А;

  • IΔn – дифференциальный ток утечки, отличительный параметр, свойственный только устройствам защитного отключения и дифавтоматам (УЗО+автомат). Имеет ряд значений: 10, 30, 100, 300, 500 мА;

Примеры:

  1. IΔn=10мА – для отдельных бытовых приборов или групп: электроплита, холодильник, стиральная машина, бойлер; электропитание в ванной, бане, подвале, – то есть, для питания электроприборов с металлическим корпусом в местах с повышенной влажностью;
  2. IΔn=30мА – самый популярный параметр для установки на вводе для защиты всего дома или квартиры;
  3. IΔn=100мА и больше – используется для обеспечения пожарной безопасности разветвлённых энергосетей. Порядок расчета IΔn для таких потребностей представлен ниже.

Таблица некоторых параметров УЗО

Тип дифференциального тока утечки, вызывающий срабатывание устройства, обозначается буквами или символьным обозначением:

  • АС – IΔn переменный. Обозначение – синусоида. Применяется для электронагревательных приборов, систем освещения, электродвигателей;
  • А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный. Предпочтительно его применение для подключения холодильников, стиральных машин, другой техники, в которой опасное постоянное напряжение может появиться на корпусе. Самый популярный в быту тип;
  • В – IΔn переменный и сглаженный постоянный — используется преимущественно в промышленных установках;
  • S – обеспечивает селективность (выборочность) срабатывания устройств защиты. Имеет задержку во времени 0,1-0,5 с. Применяется для установки на вводе для больших объектов с большим количеством потребителей и повышенными требованиями к электротехнической безопасности. Например, если в гостинице постоялец уронит фен в ванную, не должен отключиться весь отель или этаж, а только устройство для данного потребителя.
  • G – также используется для селективной защиты с высокой устойчивостью к ложным срабатываниям, имеет задержку 0,05-0,09 с;
  • Степень защиты IP20 (наиболее распространённый вариант) означает, что устройство имеет второй класс защиты от прикосновений и нулевой класс (не имеет) влагозащищённости. Если требуется работа устройств во влажных местах, нужно интересоваться второй цифрой данного параметра;
  • Логотип производителя – важная характеристика, требующая особого рассмотрения, выходящего за рамки данной статьи. Следует обратить внимание на репутацию фирмы, отзывы клиентов, а также на внешний вид самого изделия – неряшливо нанесённые обозначения, некачественная сборка, неровность стыков должна насторожить покупателя. Отличительной чертой производителей является износостойкость изделия.

УЗО крупным планом . Можно рассмотреть параметры

Температурный режим. Для обычных устройств находится в диапазоне -5 +40°С, но в пост советском пространстве особую популярность снискали устройства специального исполнения: -25+40°С;

Электрическая схема. Для не специалиста она мало о чём может сказать, но обратить внимание нужно на наличие треугольника, обозначающего усилитель, что означает принадлежность УЗО к электронному типу.

Они дешевле, но менее надёжны, особенно в условиях нестабильного напряжения сети – от него питается электрическая схема усиления, склонная к выходу из строя при данных условиях. При обрыве ноля и одновременной утечке фазного напряжения эта система не сработает.

Описание параметров УЗО на корпусе

Стоит ещё раз напомнить, что УЗО применяются только совместно с автоматами защиты.

Приняв к сведению вышеописанные характеристики, зная номинал своего вводного защитного автомата, для загородного дома или квартиры можно осуществить выбор УЗО, оперируя только этими данными, не вникая сложности электротехнических расчётов.

Пример выбора УЗО без расчета

Допустим на входе автомат In=20А. Подходящим значением номинала защитного устройства будет 25А, тип А (данное требование часто встречаемое на многих бытовых электроприборах). Для входного устройства IΔn=30 мА, для отдельных электроприборов IΔn=10 мА. (в этом случае также обязательно ставить последовательно защитный автомат, In которого выбирается соответственно нагрузке).

Значение In УЗО также должно быть выше на одно значение.
Для того чтобы выбрать подходящий УЗО противопожарной защиты для больших разветвлённых сетей, для начала нужно узнать суммарный потребляемый ток IΣ всеми устройствами.

IΣ = IP1+ IP2+ IP3+…IPn

В случае расчета по мощности, вычислить IΣ можно исходя из формулы:

где PΣ – суммарная мощность.

Потом следует вычислить суммарный ток утечки IΔΣ. Согласно требованию ПУЭ 7.1.83, при невозможности узнать ток утечки IΔP у конкретного электроприемника, его выбирают равным 0,4 мА на каждый Ампер нагрузки, а для проводника принимается значение IΔL = 10мкА=0,01мА на каждый метр длины L фазного провода.

Имея уже вычисленное значение IΣ, можно вычислить IΔΣ =0,4* IΣ +0,01*L. Также вышеупомянутый пункт ПУЭ требует, чтобы номинальный дифференциальный ток отключения устройства превышал в три раза суммарный ток утечек.

Конечная формула расчета приобретает вид:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3* IΔΣ

Конкретный пример с расчетом

Допустим, требуется рассчитать УЗО для обеспечения надёжной пожарной безопасности большого деревянного трёхэтажного дома, используемого в качестве гостиного двора на горнолыжном курорте.

Подразумеваем низкие температуры (специальное температурное исполнение, -25°С), отсутствие газа (отопление и приготовление пищи только благодаря электроприборам), наличие холодильников, стиральных машин, бойлеров, различной бытовой аппаратуры. Допускаем, что расчёты для отдельных групп пользователей уже произведены, требуется рассчитать общее вводное устройство защиты (тип S).

Узнать ток потребления для каждого устройства можно из паспорта электроприбора, с помощью калькулятора произвести расчёты. Принимаем условное расчётное значение IΣ = 52А. Ближайшее значение защитного автомата – 63А, соответственно In УЗО будет 80А. С помощью линейки, рулетки измерить длину всего кабеля находящегося под напряжением, в независимости от подключения к нему нагрузки.

Примем, что длина проводов в сумме 280 м. Подставляем данные в формулу:
IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3*(0,4* 52 +0,01*280)= 70,8 (мА).
Ближайшее значение IΔn=100мА будет достаточным для обеспечения надежной защиты без ложных срабатываний.

Итоговый УЗО:
80А, тип S, IΔn=100мА, t -25°С.

Подбор номинала автоматического выключателя по току и мощности нагрузки

Для выбора подходящего автомата удобно рассчитать силу тока на один киловатт мощности нагрузки и составить соответствующую таблицу. Применив формулу (2) и коэффициент мощности 0.95 для напряжения 220 В, получим:

1000 Вт / (220 В х 0,95) = 4,78 А

Учитывая, что напряжение в наших электросетях нередко не дотягивает до положенных 220 В, вполне корректно принять значение 5 А на 1 кВт мощности. Тогда таблица зависимости силы тока от нагрузки будет выглядеть в таблице 1, следующим образом:

Мощность, кВт246810121416
Сила тока, А1020304050607080

Данная таблица даёт приблизительную оценку силы переменного тока, протекающего по однофазной электрической сети при включении бытовых электроприборов. При этом следует помнить, что имеется в виду пиковая потребляемая мощность, а не средняя. Эту информацию можно найти в документации, прилагаемой к электротехническому изделию. На практике удобней пользоваться таблицей предельных нагрузок, учитывающей тот факт, что автоматы выпускаются с определённым номиналом по силе тока (таблица 2):

Схема подключенияНоминалы автоматов по току
10 А16 А20 А25 А32 А40 А50 А63 А
Однофазная, 220 В2,2 кВт3,5 кВт4,4 кВт5,5 кВт7,0 кВт8,8 кВт11 кВт14 кВт
Трёхфазная, 380 В6,6 кВт10,613,216,521,026,433,141,6

Например, если нужно узнать, на сколько ампер нужен автомат под мощность 15 кВт при трёхфазном токе, то ищем в таблице ближайшее большее значение – оно составляет 16,5 кВт, что соответствует автомату на 25 ампер.

В реальности существуют ограничения по выделяемой мощности. В частности, в современных городских многоквартирных домах с электроплитой выделенная мощность составляет от 10 до 12 киловатт, а на входе ставится автомат на 50 А. Эту мощность разумно разбить на группы с учётом того, что самые энергоёмкие приборы концентрируются на кухне и в ванной комнате. На каждую группу ставится свой автомат, что позволяет исключить полное обесточивание квартиры в случае возникновения перегрузки на одной из линий.

В частности, под электроплиту (или варочную панель) целесообразно сделать отдельный ввод и установить автомат на 32 или 40 ампер (в зависимости от мощности плиты и духовки), а также силовую розетку с соответствующим номинальным током. Других потребителей подключать к этой группе не стоит. Отдельная линия должна быть и у стиральной машины, и у кондиционера – для них будет достаточно автомата на 25 А.

На вопрос о том, сколько розеток можно подключить на один автомат, можно ответить одной фразой: сколько угодно. Сами по себе розетки не потребляют электроэнергию, то есть не создают нагрузку на сеть. Нужно лишь позаботиться о том, чтобы суммарная мощность одновременно включаемых электроприборов соответствовала сечению провода и мощности автомата, о чём будет сказано ниже.

Для частного дома или коттеджа вводной автомат подбирается в зависимости от выделенной мощности. Далеко не всем хозяевам удаётся получить желаемое количество киловатт, особенно в регионах с ограниченными возможностями электросетей. Но в любом случае, как и для городских квартир, сохраняется принцип разделения потребителей на отдельные группы.

Вводной автомат для частного дома

Каким по номиналу должен быть автомат больше или меньше УЗО?

На каждом защитном устройстве указывается его номинальный ток (16А, 25А, 40А, 63А . ). Это ток, который может длительно протекать через узо, не причинив ему никакого вреда.

Если реальный ток, протекающий через УЗО, будет больше номинала, это приведет к его повреждению (начнут перегреваться контакты, оплавится корпус, повредятся внутренности). Поэтому УЗО всегда должно быть защищено автоматом по своему номиналу. Автомат по номиналу ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть меньше или равен номинальному току УЗО. Только в этом случае защита будет обеспечена.

Не важно, где будет размещен автомат до или после УЗО. Главное чтобы он был. Какое количество автоматов будет подключено одни или несколько также значения не имеет. Для понимания вышеописанного давайте рассмотри несколько вариантов схем подключения узо на группу автоматов.

Пример 1. Нужен ли отдельный защитный автомат для УЗО?

В данном примере, хотел бы показать, в каких случаях нужен отдельный защитный автомат для УЗО .

Например есть схема вводной автомат 50 А, два УЗО по 40 А, по две пары отходящих автоматов от УЗО по 16А каждая. Получается, при максимальной загрузке линий через каждое УЗО будет протекать ток 32 А.

Нуждается УЗО в защите? В данном случае нет, потому что его нагрузочная способность позволяет длительно пропускать через себя такую нагрузку. Отсюда можно сделать вывод:

если суммарный ток номиналов автоматических выключателей подключенных к УЗО не превышает его номинала, защищать УЗО дополнительным автоматом не нужно.

Пример 2. Подключаем к УЗО автоматы не более чем его номинал

Схема, которая состоит из вводного автомата на 40 Ампер. Затем идет два УЗО на 25 А и 40 А. К каждому УЗО подключена своя группа автоматов. К первому подключены два автомата с номиналом 6А и 16А. Ко второму подключены три автомата номиналом 16А и одни автомат на 10А. Что можно сказать о данной схеме?

Первое УЗО имеет номинал на 25А. Выше него установлен вводной автомат на 40 А, который не может быть использован как защитный для этого УЗО (40А > 25 А). Из этой ситуации есть два выхода. Первый — установить дополнительный автомат перед ним номиналом не более 25 А. Это затратно, так как придется покупать дополнительный автомат. Второй – подключить к нему автоматы, суммарный ток которых будет не более 25 А. Что в принципе у нас и выполнено (6А + 16А = 22 А).

Второе УЗО на этой схеме имеет номинал 40 А. Защитным для него, является вводной автомат, номинал которого не превышает его собственный. От УЗО отходит четыре автомата, суммарный номинальный ток которых 58А (16А + 16А + 16А + 10А). Страшного в этом ничего нет. Защита УЗО ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ вводным автоматом. В случае перегруза отключится вводной автомат .

Еще один наглядный пример схема состоящая из вводного автомата на 32 А и двух устройств защитного отключения номинальным током 25 А каждое. К первому устройству защитного отключения подключено два автомата по 16 А, суммарный номинальный ток которых 32 А. Узо явно будет перегружено при таком подключении. Вводным автоматом защита данного узо также не обеспечивается (25 А > 32 А).

Максимальная возможная нагрузка, которая будет проходить через второе узо, будет не более его номинала (25А >20 А), то есть перегружаться оно не будет.

Пример 3. Если вышестоящий автомат по номиналу выше, то УЗО по номиналу не должно быть меньше номиналов подключенных автоматов

Третья схема подключения узо на группу автоматов состоит из вводного автомата на 50 А и двух УЗО по 40 А со своими отходящими автоматами.

От первого УЗО у нас подключены автоматы с суммарной нагрузкой 57А (16А + 16А + 25А), что НЕДОПУСТИМО. Защиты для УЗО в этом случае нет. Как выйти из ситуации в этом случае? Нужно заменить УЗО номиналом на одну ступень выше. Ставим УЗО на 63 Ампера и все Ок. Сумма отходящих автоматов не превышает номинал УЗО.

По второму УЗО замечания аналогичные, три отходящих автомата по 16 А суммарный ток которых превышает его номинал 48 А > 40 А. Вводным автоматом защита УЗО тоже не обеспечивается 50 А > 40 А. Так делать ЗАПРЕЩЕНО!

Особенности подключения групповых узо

С выбором номиналов для УЗО думаю, разобрались. Если остались вопросы обращайтесь в комментариях. Теперь хотел бы кратко напомнить об особенностях из серии ошибочного подключения узо, которые Вы все наверняка знаете. Как известно, через устройство защитного отключения проходит два полюса «фаза» и «ноль». На вход подключается фаза от вводного автомата, ноль берется от автомата или от общей нулевой шины (в зависимости от схемы).

Провода, которые прошли через УЗО, не должны смешиваться с другими проводами. Например, фаза после УЗО идет на автоматы определенной группы и не смешивается с другими. Ноль после УЗО также должен подключаться к потребителям только этой группы. Для удобства лучше использовать на каждую группу свою нулевую шинку. Вышел ноль с УЗО и сразу подключается на эту шину. Так меньше вероятности запутаться с подключением.

Ошибочно новички собирают щит так, что нулевые провода смешиваются либо с нулевыми проводами других УЗО либо с общим нулевым проводом. Так делать нельзя иначе УЗО будет ложно срабатывать.

Например, имеется схема подключения узо на группу автоматов. Схема состоит из трех групп, две из которых, подключены через УЗО 40А. Питание на вводные клеммы УЗО подается от вводного автомата (фаза) и от общей нулевой шины (ноль). После выхода с УЗО фаза идет на свою группу автоматов. Ноль после УЗО подключается уже на свою нулевую шину. Потребители каждой группы должны подключаться к автоматам и нулевой шине только своей группы.

Если взять фазу от автомата одной группы, а ноль от другой, через УЗО начнет протекать ток небаланса, что приведет к его срабатыванию.

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.

Как выбрать агрегат для однофазной и трехфазной сетей?

Здесь все довольно просто — достаточно определить количество полюсов на аппарате. Для однофазных сетей подойдут двухполюсные устройства, а для трехфазных четырехполюсные. Типичным представителем четырехполюсников является УЗО IEK 30мА тип AC ВД1-63 MDV10-4-040-030.

Его с головой хватит для сварочного аппарата трансформаторного или инверторного типа. Кстати, как выбрать сварочный инвертор мы уже писали, так что можете пройтись по данному гиду.

Данный показатель обозначается в виде кода IPXX, где первая цифра указывает на степень защиты от пыли, вторая – на степень влагозащиты.

Степень защиты от пыли и посторонних предметов:

  • IP10 – защита от предметов размером 50 мм и более;
  • IP20 – защита от предметов размером 12.5 мм и более (пальцы);
  • IP30 – защита от предметов размером 2.5 мм и более (кабели, инструменты, проволока);
  • IP40 – защита от предметов размером 1 мм и более (очень тонкие кабели).

Степень защиты от влаги:

  • IP21 – защита от вертикальных капель;
  • IP32 – защита от вертикальных капель, падающих под углом до 15°;
  • IP54 – защита от брызг, падающих в любом направлении. Такой прибор устанавливается на открытом воздухе.
голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Нужно ли ставить автомат на нулевой провод
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector