Как подобрать УЗО и автомат по мощности?

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

[su_box style="default" title="" box_color="#F27405" radius="0"]

Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.

[/su_box]

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:

Iр=Р/U=1600/220=7,3 А.

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:

Ip=P/U=300/220=1,4 A,

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:

Ip=P/U=600/220=2,8 A,

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:

[su_box style="default" title="" box_color="#BF0404" radius="0"]

IΔn Σ=9,36+3,18+9,9+21,6+28,2=72,24 mA.

[/su_box]

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.

https://www.youtube.com/watch?v=O-rFay-8ZpE

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.

[su_quote]

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.

[/su_quote]

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.

Источник: https://evosnab.ru/oborudovanie/avtomatika/raschet-uzo

Как выбрать автоматический выключатель: по току, по мощности и по производителю

Нормативы безопасной организации электросетей в частном доме или квартире предусматривают монтаж двух типов защиты. Устройства КЗ и контроля токовой нагрузки предотвращают короткое замыкание. Для защиты людей от поражения электричеством в щитке подключается дифавтомат. Выбрать автоматический выключатель с учетом его характеристик и рассчитать показатели устройства помогут эксперты и пользователи.

Зачем менять дифавтомат

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.

Как работает дифавтомат и от чего защищает

Дифавтоматы служат для защиты проводки от повышенных нагрузок и человека от поражения электротоком

Преимущество автоматического выключателя дифференциального тока – наличие в одном корпусе УЗО и АВ. При защите контролируемой сети от токов перегрузки и короткого замыкания он срабатывает как автоматический выключатель. Функции УЗО устройство выполняет в случаях предотвращения поражения человека токами утечки и устранения рисков возгораний.

https://www.youtube.com/watch?v=JhJIG5yMK6o

Замена стандартных приборов на дифференциальный автомат обеспечивает:

• защиту владельцев и обслуживающего персонала от поражения током;
• предотвращение токовой утечки;
• целостность электросети в случаях колебания напряжения.

Подключение дифавтомата предусматривает организацию заземления.

Как выбрать автомат для электропроводки

Технические характеристики дифференциальных автоматов

Автомат для частного дома или квартиры выбирают в зависимости от его характеристик. Они указываются на корпусе устройства. К основным обозначениям относят:

• аббревиатура наименования – АВДТ;
• номинальные параметры тока – С (зависимости времени и тока), число (предельный ток, значение которого нельзя превышать);
• номинальное напряжение для бытовой сети – от 220 до 230 В;
• параметр тока утечки – 30 мА;
• символ, подтверждающий наличие функций АВ и УЗО.

Требования тока в 30 мА, при котором отключается устройство, указаны в ПУЭ.

Оптимальный электрический автомат с функциями АВ и УЗО для монтажа в щитке квартиры – однофазный, со значением 220/50. Для частного дома стоит купить трехфазный прибор со значениями 380/3. При покупке также стоит обращать внимание на другие критерии подбора.

Ток короткого замыкания

Обозначение номинального тока дифавтомата

Для сетей освещения стоит выбирать модели с номинальными показателями 10-30 мА. Для одиночных цепей подойдет автомат на 10 мА, для групповой – на 30 мА. Устройства с номинальными параметрами от 100 до 300 мА ставятся на ввод.

Рабочий ток (номинальный)

Номинал – стандартный показатель, который принимает значение 6, 10, 16, 25 и 50 А. При подаче рабочего тока прибор остается включенным. На корпусе прибора эта характеристика имеет маркировку «С» с числовым индексом.

Ток срабатывания

Ток срабатывания отключения

В зависимости от величины тока срабатывания при подключении потребителей дифавтоматы подразделяются на классы:

• В – возможна перегрузка 3-5 раз;
• С – перегрузка происходит 5-10 раз;
• D – питание отключается и включается 10-20 раз.

Электропроводка с малым количеством маломощных устройств требует типа В. Для городской квартиры или дома подойдут автоматические выключатели С-типа. В промышленных цехах лучше устанавливать приборы D-типа.

Селективность

Характеристика «тип встроенного УЗО» маркируется буквенным индексом или небольшим рисунком

Аналогично УЗО автоматы функционируют по принципу селективности – задержки по времени срабатывания. Поэтому выбор оптимальных автоматов для жилой квартиры должен основываться на избирательности отключения прибора от сети и электродинамике устойчивости защитной системы.

На дифференциальных устройствах бывают два обозначения селективности:

• S – задержка от 200 до 300 миллисекунд;
• G – задержка от 60 до 80 миллисекунд.

Дифавтомат на вводе должен выдавать селективность от 60 до 50 миллисекунд.

Число полюсов

Четырехполюсный дифавтомат для подключения в сети 380 В

На рынке присутствуют модели:

• 1-полюсные с высокой работоспособностью, рассчитанные на 10 тыс. срабатываний. К ним подключается только кабель, имеющий сечение 25 мм.
• 2-полюсные – подходят для двухпроводных сетей, обеспечивают защиту от превышения величины тока работы и расцепителя тепла. Срабатывают больше 10 тыс. раз.
• 3-полюсные – имеют нулевую последовательность и могут сработать при разнице показаний вторичной обмотки. Отличаются высокими пропускными показателями.
• 4-полюсные – нужны для обустройства трехфазной сети. Оснащаются 4-мя модулями и блоком дифзащиты.

Для электролинии квартиры или дома подбирайте модели с 2 или 4 полюсами.

Тип дифавтомата

От этой характеристики зависит, как электроавтомат отреагирует на токовую утечку. Существует две группы изделий:

• электромеханические – срабатывают при утечке независимо от сетевого напряжения;
• электронные – реагирую только при напряжении сети, в случаях обрыва нуля не защищают от утечки.

На схеме электронной модели есть картинка платы с усилителем-треугольником.

Производитель

Дифференциальный автомат Schneider Electric Easy9 1P+N 10А 30мА тип AC

Чтобы выбрать электрический автомат, ориентируясь на характеристики или бренд, нужно учесть тип жилья и финансовые возможности:

• в качестве временной лучше подбирать недорогую автоматику – Schneider Easy9, IEK, Legrand RX3;
• для квартиры подойдут Legrand TX3 и Schneider Merlin Gerin (DOMOVOI) и АВВ;
• электролинию загородного дома защитит ABB (DS201), Schneider Acty9, Legrand DX3.

Делайте покупки в специализированных магазинах, которые могут предоставить сертификаты на товары.

Расчет автоматических выключателей

Перед покупкой дифавтомата важно рассчитать его так, чтобы обеспечить своевременное срабатывание и защиту без сбоев электроприборов.

Определение мощности автомата

Расчет автомата по мощности электроприемника выполняется, когда проводка по всей длине рассчитана на определенный тип нагрузки. Допустимый ток в этом случае будет больше номинальных показателей автомата.

Расчет номинальной мощности автомата

Чтобы не заниматься вычислениями, можно:

• Посмотреть документацию бытовой техники.
• Изучить информацию на задней панели.
• Воспользоваться таблицей со средними значениями мощности приборов.

Тип электроприбора	Мощность потребления, Вт
Стиральная машинка	2000-2500
Пол с электроподогревом	2000-2500
Электроплита	4500-8500
Посудомоечная машина	2000-2500
Холодильник	140-300
Миксер	250-400
Фен	400-1600
Утюг	900-1700
Пылесос	680-1400
Вентилятор	2500-4000
Телевизор	125-180
Освещение	20-100

Пусковая мощность может отличаться от номинальной.

Вычисление номинального тока

Данные на корпусе дифавтомата

При вычислениях номинального тока ориентируются на сечение провода. Значение номинального тока автомата должно быть меньше максимального показателя, рассчитанного на данный кабель.

https://www.youtube.com/watch?v=iafsp1Gj-eE

Автомат подбирается по минимальному сечению проводов. К примеру, для медного кабеля сечением 1,5 мм2 допустимый ток равняется 25 А. Автомат со значением 25 А приведет к перегреву проводки. Поэтому:

1. Производится подсчет мощности нагрузок на дифференциальный автомат.
2. Высчитывается мощность всех потребителей.
3. Делается вычисление по формуле расчетного тока автомата I = P/U, где P- суммарная мощность всех потребителей электричества U – напряжение сети.
4. Результат округляется.

Если проводка не сделана, можно подсчитать сумму всех приборов сети и выбрать автомат с номиналом под вычисленный результат. Сечение провода нужно подбирать по номиналу прибора.

Определение время-токовой характеристики

Для выражения время-токовой характеристики используются специальные графики. Кривая указывает реакцию автомата в условиях отключения тока. Зависимость времени срабатывания прибора от силы тока, проходящего через него, будет данным показателем.

Самыми распространенными характеристиками являются:

• B – от 3 до 5×In;
• C – от 5 до 10×In;
• D – от 10 до 20×In.

Буква означает ток срабатывания.

Недопустимые ошибки при покупке

Прибор должен быть подключен соответствии с указанной схемой

Чтобы купить качественный дифавтомат, важно не допускать ошибок:

• Установка прибора с поврежденным корпусом – вмятины и трещины приводят к поломкам из-за смещенных внутренних узлов.
• Не выполненный тест в магазине – на специальных стендах проверяется работоспособность устройств.
• Подбор прибора не по схеме – автомат не будет соответствовать вероятным нагрузкам и просто перегорит.
• Использование проводов с неподходящим сечением – возможны риски коротких замыканий и перегораний электроприборов.

Чтобы правильно подобрать дифференциальное устройство, понадобится изучить маркировку, теххарактеристики и провести проверку прямо в магазине.

Источник: https://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/kak-pravilno-podobrat-differencialnyj-avtomat-dlya-kvartiry-i-doma/

]]>