УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Схема подключения к водонагревателю

По правилам УЗО устанавливается перед водонагревателем. Если устройство выполнено с крепежом на DIN-рейку, то его удобнее всего расположить во вводном электрощите квартиры.

Устройство защитного отключения обязательно ставится после автомата и счетчика. Схема собирается в следующей последовательности:

  1. На вводной кабель подключается общий автоматический выключатель. Он необходим для защиты от КЗ всей квартирной проводки.
  2. После вводного автомата подключается счетчик. В случае с обычной квартирой это однофазный прибор.
  3. После счетчика отдельный автомат для защиты линии водонагревателя. Подбирается по мощности ТЭНа.
  4. Само УЗО. При монтаже необходимо подписать, что именно оно защищает.
  5. Розетка бойлера. Желательно использовать керамическую модификацию.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Распространенные ошибки при подключении

Подключение защиты — задача несложная. Однако требуются минимальные навыки в электрике и понимание принципов работы УЗО, автоматов и прочего щитового оборудования. Наиболее распространенные ошибки таковы:

  1. Для подключения водонагревателя недостаточно одного автомата или УЗО. Данные защитные приборы имеют идентичный корпус, но выполняют разные задачи. Всегда необходимы оба устройства защиты.
  2. Рабочий ток устройства защитного отключения подбирается или равным току автомата, или незначительно больше него. Если автоматический выключатель в линии водонагревателя рассчитан на 16 А, то УЗО должно иметь аналогичный ампераж.
  3. Недопустимо соединение заземляющего и нулевого проводника после УЗО. В противном случае возможны ложные срабатывания защиты.
  4. Нельзя устанавливать УЗО, розетки и прочие электрические аппараты под водонагревателем. При протечке вода с котла попадет на электрическое оборудование, что приведет к замыканию, возгоранию или травме.
  5. Выбирать УЗО по характеристикам должен электрик, а не продавец электротоваров. Если приобрести защитное устройство со слишком малым током утечки, оно будет срабатывать без причины. Если со слишком большим, то вообще не сработает.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключенияНельзя устанавливать розетку под водонагревателем

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.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

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.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

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.

Подключение УЗО по линии нейтрали

С фазой разобрались, теперь переходим к проводнику нейтрали (N). После противопожарного УЗО (3), нулевой проводник закрепляем на общую нулевую шину (4). Затем от общей нулевой шины проводник (N) заводим на УЗО (7) и УЗО (14), а так же диф. автомат (13)

Обратите внимание, после диф.автомата, нулевой проводник проложен непосредственно к нагрузке, а не к нулевой шине, так как автомат работает автономно, обеспечивая, к примеру, только стиральную машину, или только выделенную компьютерную сеть

После УЗО (7) нулевой проводник ведем к шине (11), к которой будут подключены нулевые проводники розеток (2,3,4), во время утечки тока в одной из групп розеток, сработает УЗО (7). Аналогичная схема УЗО (14), к которой подключены группа розеток (5,6,7). При такой схеме УЗО будет работать корректно.

Если была бы только одна общая нулевая шина, то во время утечки тока в одной группе, могли бы сработать оба УЗО или среагировало бы противопожарное УЗО, что могло бы привести к обесточиванию всего здания. Нулевые проводники освещения через УЗО не проходят и не заводятся под контактные зажимы шин (11,18), их нужно завести под контактные зажимы нулевой общей шины (4).

Популярные статьи  Топ-10 приложений для телефона для ремонта квартиры

Читайте следующие статьи про УЗО:

  • Как отличить Дифференциальный автомат от УЗО?
  • Какие типы УЗО существуют и в чем их различие?

Это опасно!

Несколько напоминаний и предупреждений касающихся техники безопасности при самостоятельных работах по электропроводке.

Внимание! Установка розеток, выключателей, электроприборов в ванной комнате без применения УЗО на 10 мА смертельно опасна!

Не подключайте по собственной инициативе нейтральный провод к вашему заземлению. То есть не делайте повторное заземление нейтрального провода на вводе и соответственно зануление электроприборов.

При возникновении аварийных ситуаций на питающей линии, таких как, не контакт; обрыв нейтрального проводника; отгорание проводника; ошибочная смена местами фазы и нейтрали; перехлестывании проводов на воздушных линиях – единственной нейтралью всех домов через ваше заземление может стать ваша заземленная нейтраль.

При кустарном исполнении повторного заземления, без соблюдения правил и соответствующих квалифицированных испытаний, заземление вряд ли выдержит такие аварии и может отгореть. В лучшем случае будет пожар, а если и выдержит, то нет гарантии что обеспечит безопасное напряжение прикосновения на открытых токопроводящих поверхностях.

В связи с чем неизбежно смертельно опасное и уголовно ответственное, за нарушение правил эксплуатации электроустановок, поражение электрическим током через электрически соединенные открытые токопроводящие поверхности и опасность возникновения пожара!

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

О всегда помните, при любой работе по электропроводке отключайте электропитание линий, а лучше общий квартирный автомат (это особенно относится к домам старой постройки). В старых домах, чем больше работаешь, тем больше удивляешься о хитросплетениях старой электропроводки.

На этом про ошибки при подключении УЗО все! Успехов Вам в ваших начинаниях!

Установка УЗО

В питающей линии бойлера обязательна установка УЗО — устройства защитного отключения. Его по току выбирайте на один порядок выше, чем ток автомата.

Ток утечки для УЗО – 10мА или 30мА.

Почему лучше 10мА, а не больше, можно понять из вот этой таблички воздействия тока на организм человека:

Существенный минус здесь, что на 10мА защита может ложно срабатывать. Особенно если у вас водонагреватель висит уже не первый год и в местах подключения клемм нередко образуется вот такой конденсат и влага.

Как проверить ложное это срабатывание или неисправен сам ТЭН? Для этого воспользуйтесь мультиметром.

Выключаете питающий автомат или вытаскиваете вилку с розетки и отсоединяете штатное заземление с корпуса титана.

Затем снимаете клеммные зажимы с самого тэна, и с помощью щупов измеряете сопротивление между корпусом бойлера и нагревательным элементом.

При исправности тэна, показания на экране мультиметра должны стремится к бесконечности, то есть быть примерно вот такими:

При пробое и повреждении нагревателя они будут либо нулевыми, но чаще всего могут составлять несколько сотен и даже килоОм. На фото ниже именно такой вариант ~ 500кОм.

Очень часто, во многих последних моделях бойлера, УЗО с током утечки на 15мА уже идет встроенным в кабель для подключения к розетке. В этом случае устанавливать дополнительный аппарат защиты от тока утечки в щитке может и не потребоваться.

Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее.

Как найти такие и другие подобные неисправности и к чему это может привести, можно ознакомиться в статье ”Бьет током в ванной. 5 причин и что делать?”

А что делать, если вы не специалист в электричестве и сами не можете или не хотите лезть в электрощиток, дабы смонтировать там все требуемые аппараты защиты. Но при этом обезопасить себя все равно нужно.

Самый простой вариант — это покупка УЗО розетки.

Включаете ее в существующую розетку в ванной, а уже через нее втыкаете вилку от шнура бойлера.

Будет ли срабатывать устройство защитного отключения на бойлер, если у вас нет заземления? Будет. Эти две системы при работе вместе призваны дополнять друг друга.

В случае утечки тока на бойлере без заземления, аппарат защиты отработает лишь тогда, когда вы непосредственно прикоснетесь к баку или к воде из него (при включенных ТЭНах).

А если есть заземляющий проводник, то УЗО отработает сразу после подачи напряжения на титан, не дожидаясь вашего касания. Вот и вся разница. >Схемы подключения

Схема подключения бойлера через розетку:

Электрическая схема водонагревателя:

Условная схема без розетки напрямую с щитка:

Разбираем типичные схемы. Пример 1. Какое УЗО ставить в квартиру?

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения
Рис. 2. Типичная квартирная проводка. Линия заземления и нуля условно не показана

На Рис.2 после счетчика установлена дифзащита в качестве противопожарной защиты. Освещение в каждой комнате выводится на отдельный автомат. Диф реле установлены для наиболее «требовательных» помещений – детской комнаты, жилых помещений и ванной (СНИП 31-110-2003 пункт 14.40). Кухонная электрическая плита отделяется только автоматом. Это выбрано с расчетом на то, что в электроплите нет движущихся деталей и риск повреждения изоляции в ней минимальный. Освещение также не защищено (рекомендации ПУЭ 7.1.79), т.к. утечки тока для ламп несущественны и не представляют опасности, а при необходимости легко локализуются.

Расчет УЗО для квартиры. 1-е диф реле.

Произведем расчет для первого контура, служащего для потребителей, подключенных через розетки. Будем считать что у нас одновременно работают следующие электроприборы:

Холодильник, с мощностью 3500 Вт с длиной проводки 15м

Кондиционер, 3450 Вт, длина 10м

Розетки гостиной 2400 Вт, 20м

Розетки детской 1500 Вт, 15м

Прочие розетки 2500 Вт,  25м.

Выбираем значения автоматов. Из таблицы 1 следует, что для холодильника и кондиционера нужно выбрать автоматы на 6 А, для детской – 2А, для прочих – 3А. Класс автоматов – С, как наиболее употребительный в бытовой электропроводке. Подсчитаем естественную утечку для потребителей – (6+2+3х2) х 0,4 = 14 х 0,4 = 5,6 мА. Рабочий ток выбираем из таблицы 1 по большему, чем суммарная нагрузка значению – 16А.

Популярные статьи  Как сделать индукционный котел отопления своими руками: изготовление самодельного теплогенератора

Суммарная длина всех линий проводки – 15 + 10 + 20 +15 + 25 = 85 метров, что соответствует току в 85 * 0,01 = 0,9 мА (округляем в большую сторону).

Общая утечка получилась 6,4 мА. Выбираем УЗО в три раза большей величины на 30 мА.

2-е дифреле в квартире.

Расчет для второго контура защиты достаточно простой. Будем учитывать что стиральная машина имеет мощность не больше 2 кВт. Ток утечки не будет превышать 1-2 мА (с учетом длины проводки) и помещение имеет влажный климат, проходящие канализационные трубы и т.д. Для такого случая значение отключения  имеет наименьший номинал – 6 мА.

Возможные улучшения для квартирной электросети.

Рассмотренная схема имеет недостатки. На первый контур защитного отключения приходится большое количество нагрузок. Утечка в одном обесточит все устройства. Наиболее мощные потребители (холодильник, кондиционер и прочие) можно подключить через переносные защитные устройства. Такие приборы вставляются в розетку (Рис. 3).

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения
Рис. 3. «Мобильное» УЗО.

Назначение УЗО и дифавтоматов

Чтобы понять, почему именно УЗО или дифавтоматы необходимо использовать для защиты цепей ванной комнаты, необходимо знать их принцип работы и задачи, которые они призваны выполнять.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

УЗО или дифавтомат, в отличие от автоматического выключателя, работает по току утечки, который возникает при нарушении внешней изоляции проводника или при возникновении проводимости материалов, которые по своим свойствам являются диэлектриками.

Как диэлектрик может проводить электричество? Такое случается, если, например, поверхность материала увлажнена или материал пористой структуры напитан влагой. А эти состояния, как раз и характерны для предметов, находящихся в ванной комнате.

Автоматические выключатели будут срабатывать только при замыкании между фазой и нулем, то есть, когда, например, вода попала в электроприбор или розетку и закоротила оба проводника. Однако для организма человека гораздо опаснее тот случай, когда возникает разность потенциалов между фазой и «землей».

Такое может случиться при пробое фазного контакта на корпус прибора, что может быть следствием проникновения воды внутрь корпуса. До момента касания корпуса человеком напряжение не возникнет. И автомат и УЗО останутся включенными.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Но при касании возникнет напряжение, и вероятность его появления увеличивается из-за того, что пол или стены в ванной комнате тоже могут быть увлажнены, что увеличивает их проводимость.

Вот в этом случае автомат, в отличие от УЗО, останется включенным, потому что проходящий через организм ток, вряд ли превысит номинальный, при котором отключается автомат.

Обзор производителей

Приобрести шнур сетевой с УЗО для водонагревателя можно у многих производителей. Выбор велик. Однако лучше отдать предпочтение надёжным компаниям, зарекомендовавшим себя, таким как ABB, Legrand, AEG.

Производитель Страна Особенности
ABB Швеция-Швейцария Компания проводит разработки и выпускает продукцию в области энергетического машиностроения, электротехники, инфотехнологий. На рынок она вышла в 1988 году и представляет собой сотрудничество компании из Швеции (ASEA) и компании из Швейцарии (Brown, Boveri & Cie). ABB имеет офисы в более чем ста странах мира.
Legrand Франция Продукция этой компании используется как в жилых помещениях, так и на промышленных объектах. Legrand концентрируется на электротехническом бизнесе, поэтому имеет высокие позиции во многих мировых странах в данной отрасли. Лидерские позиции обеспечены и благодаря культуре производства, а также большими инвестициям в разработки и исследования новых материалов и технологий. Legrand – это продукция по высоким стандартам европейского качества.
AEG Германия Компания нацелена на выпуск продукции в сфере машиностроения, электрической энергетики и бытовых товаров. Ей более 130 лет. Во время Первой мировой войны (и до неё) AEG был крупнейшим производителем оружия.

Подобрав подходящий вариант устройства защитного отключения, правильно его подключив, вы продлите срок службы водонагревателя.

Правильно выбранный номинальный ток — залог надежной работы

Существует миф, что нужно выбирать автоматические выключатели и дифавтоматы с большим запасом по номинальному току — мол, так надежнее, не будет перегруза и ложных срабатываний. И часто покупают для маломощных устройств автоматы на 32 А или на 40 А.

Посмотрите на мощность вашего бойлера и выбирайте дифавтомат с номиналом в большую сторону. Но смотрите, чтобы запас не превышал 20%

Это важно, ведь при большом перевесе по номинальному току защита будет медленнее срабатывать (долго нагревается тепловой расцепитель). При КЗ, где уровень тока превышает в десятки раз допустимый, долгое срабатывание может иметь плачевные последствия

Бойлеры не отличаются особой мощностью. Максимальная сила тока бытовой техники (которая встречалась нам) это 12 А. Поэтому дифференциального автомата с номинальным током в 20 А (ну максимум 25 А) будет достаточно для любого бытового бойлера. Но смотрите по вашему нагревательному оборудованию — помните про допустимый запас.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Особенности монтажа

Для мощных электроприборов, например, бойлеров от 3.5 кВт крайне рекомендована индивидуальная линия со своей защитной автоматикой. Более надежным считается вариант включения не через розетку, а подсоединение напрямую в щиток, конечно, через защитное подключение. Желательно выбирать автоматику, размыкающую и фазу, и ноль (двухполюсную).

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Указания выше носят рекомендательный характер. Любое оборудование можно подсоединять на линии с иными потребителями, но надо рассчитать проводку под их совокупную мощность. А также сложнее подобрать автоматику, есть больше риска, что будут ложные тревоги. Нет особо критичных замечаний и для подключения через розетку, если она подобрана под параметры потребителей (изделие должно быть рассчитано на 16 и больше Ампер).

Если будет одно общее УЗО+АВ, то сложнее определить, где неполадка, где произошел пробой, утечка. Обесточится вся сеть, поэтому обычно ставят не общую автоматику, а на несколько линий (отдельно на освещение, на мощное устройство и так далее).

Популярные статьи  Двухконтурный электрический котел: устройство, разбор преимуществ и недостатков + что учитывать при выборе

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Когда выбивает

У подключенного устройства одна задача — обесточить линию, когда ток попадает на электроприбор (его конструкцию, корпус). Данный аппарат улавливает колебания не доступные автоматическому выключателю, поэтому последний ставят к нему в пару, таким образом, обеспечивается полная защита — от скачков, превышений (АВ) и от утечек (УЗО). В АВДТ все эти функции в одном корпусе.

Причины, когда отщелкивается вышеуказанная связка, обесточивая сеть:

  • утечки, КЗ, при сверхтоках. Часто такое возникает при повреждении изоляции (старая проводка), при пробоях ТЭНов, неполадках электросхем внутри прибора;
  • ложная сработка — выбран слишком чувствительный аппарат, граница отключения слишком низкая;
  • возникло замыкание на «земле» или «нуле» в розетке, при их объединении;
  • в условиях, провоцирующих опасные факторы: при влажности, во время грозы с молниями;
  • неправильный подбор и установка.

Проверка исправности

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Процесс как правильно подключить УЗО предполагает его проверку. Способы процедуры — отдельная тема, особенно по лампе-контрольке, поэтому перечислим их вкратце:

  • кнопкой «тест» («Т») на корпусе изделия. При нажатии имитируются условия сработки: на фазе ток превышает значение на нейтрале. Минусами способа являются неполные данные, так как возможны обстоятельства, когда аппарат исправный, например, при неправильном монтаже, поломке тумблера «Т» (брак);
  • этот метод годится только для электромеханических моделей. Удобно применить на месте при покупке. Суть: нагрузка идет только на одну катушку, появляется разница величин. Аппарат отсоединяют, на клеммы с одной стороны цепляют проводки от батарейки или маломощного БП (зарядка для смартфона), но ток источника должен равняться уставке аппарата или превышать ее. Соблюдают полярность, если нет срабатывания, меняют ее, если же и после этого нет реакции, изделие неисправное или электронного типа.
  • третий метод — лампой-контролькой создают реальную утечку. Сборка: к патрону прикрепляют проводки для прикасания к клеммам. Подбирают мощность лампочки: для уставки защиты в 30 мА подходит 10 Вт. Будет забираться 45 мА (I=P/U=>10/220=0.045). Если 100 мА, то подойдет 25 Вт. Превышающая уставку мощность для проверки рабочего состояния не важна. Но при учете раскалибровки ее надо учесть точно. Берут лампочку с точным совпадением, под мА. Если таковой нет, то для получения и модулирования нужной мощности в сборку включают сопротивление — резисторы.

УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

Можно ли выполнить подключение УЗО без заземления

Как мы уже разобрались, УЗО имеет смысл ставить даже при обычной двухпроводной схеме подключений, где присутствуют только фаза и ноль. И, для большей наглядности и лучшего осознания необходимости установки дополнительной защиты, давайте определимся, как работает УЗО, а после — представим типичную бытовую ситуацию.

Фактически УЗО можно считать своеобразным «калькулятором». Схема подключения УЗО без заземления очень проста – через устройство проходят фазовый и нулевой провод, нагрузка на которых тщательно отслеживается и сравнивается.

В случае повреждения проводки или потребителя в электросети появляется так называемый ток утечки – тот самый ток, который утекает через поврежденную изоляцию. Величина этого тока обычно крайне мала – десятки и сотни миллиампер – но достаточна для нанесения серьезного ущерба здоровью человека.

Итак, устройство защитного отключения сравнивает ток, прошедший через фазовый и нулевой провода, и, в случае отклонения этих величин – размыкает контакты, тем самым прерывая подачу электричества к поврежденному участку сети. От теории давайте перейдем ко вполне понятной бытовой ситуации.

К примеру, в вас дома в ванной комнате установлена стиральная машина. Электропроводка двухпроводная фаза и ноль, заземления нет. УЗО тоже пока не установлено. Теперь представьте, что в машинке повредилась изоляция и фазный провод, стал касаться металлического корпуса машинки, т.е. металлический корпус машинки оказался под напряжением.

Теперь вы подходите к машинке и дотрагиваетесь к ее корпусу. В этот момент вы становитесь проводником и через вас будет протекать электрический ток. Электрический ток будет протекать через вас до тех пор, пока не отпустите металлический корпус. А тем временем вас тресет и колотит от протекающего тока и надежды на защиту, которая отключит поврежденный участок нет. Надежда здесь только на собственную силу воли (либо потеряете сознание и упадете).

Если бы было установлено УЗО то при касании металлического корпуса, который оказался под напряжением, то УЗО моментально бы почувствовало утечку тока и сработало, отключив поврежденный участок.

Почему? Потому что при первых признаках «перекоса» тока на фазном и нулевом проводе сработала бы автоматика и машинка просто осталась бы обесточенной! А человек едва успел бы почувствовать легкую щекотку в теле и больше бы озадачился звучным щелчком реле из прихожей, чем необычными ощущениями.

Причем это время настолько мало что человек практически не чувствует электрического тока. В интернете есть видео по испытанию УЗО так вот там человек специально берется за оголенный провод который подключен к устройству защитного отключения, человек коснулся провода – УЗО мгновенно сработало (он даже не почувствовал ни какого дискомфорта).

Так что польза УЗО очевидна, и в двухпроводной системе энергоснабжения наличие таких устройств в самых опасных участках электросети просто необходимо!
Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: