Как отличить электронное УЗО и электромеханические: особенности устройства и применения
УЗО – устройство защитного отключения или выключатель дифференциального тока устанавливается для защиты человека от поражения электрическим током. Однако не все знают, что УЗО бывают двух типов: электронные и электромеханические. В этой статье мы расскажем о том, в чем отличия УЗО разных типов и как определить тип при покупке.
Принцип действия
В общем виде принцип действия УЗО заключается в следующем: когда ток через фазный провод отличается от тока через нулевой провод – срабатывает реле, которое отключает нагрузку. Определение тока происходит с помощью дифференциального трансформатора и поляризованного реле.
Ситуация, когда по фазному и нулевому проводу протекают токи разной величины, может произойти, если у какого-нибудь электроприбора происходит утечка на корпус. Утечка на корпус происходит, если изоляция какого-то из проводников электроприбора повредилась и касается корпуса, это относится как к изоляции обмоточных проводов электродвигателей, так и внутренней проводки устройства.
Если корпус заземлен – УЗО сработает. Если корпус не заземлен – току некуда будет стекать, но если вы коснетесь его рукой, ток через ваше тело уйдет на землю, в этот момент сработает УЗО и защитит вас. Даже если вы случайно коснетесь открытого фазного провода – ничего вас не ударит током, т.к. УЗО разомкнет цепь, ведь произойдет утечка тока по цепи: Фазный провод – ваше тело – земля.
Каждое из УЗО настроено на какой-то ток утечки, это такая характеристика, которая описывает, при каком токе реле в УЗО отключит нагрузку от ввода электроэнергии. Это и есть основной характеристикой.
Электронное и электромеханическое
Электронное – как понятно из названия содержит в своем корпусе плату с электронными компонентами, которые и отвечают за его работу. Электромеханическое – содержит в своем корпусе дифференциальный трансформатор. На корпусе УЗО обоих типов есть индикатор срабатывания и кнопка для проверки исправности.
Когда вы нажимаете кнопку, вы замыкаете фазу на ноль через резистор. При этом кнопка замыкает фазу до трансформатора на ноль после трансформатора тока или наоборот, зависит от того как вы подключите провода. В результате чего трансформатор и детектирует разность токов между фазой и нулем.
Ток этого замыкания задаётся с помощью резистора, а для обеспечения правильной соответствия чувствительности УЗО номинальной подбирается его соответствующее сопротивление, но как потребителей и пользователей эти тонкости нас не особо касаются.
Отличия в эксплуатации
Для работы электронного УЗО должно поступать на плату питание, оно берется прямо с уже подключенного фазы и нуля. Электромеханическое УЗО сработает и без наличия напряжения. Возникает логичный вопрос: «Если УЗО защищает от поражения электрическим током, то, как же он возникнет, если нет напряжения?»
Речь идет о нештатных ситуациях в электропроводке. Например, если на распределительном щите в подъезде или на вводе в дом/квартиру отгорел ноль. Ни один электроприбор не будет работать в квартире. Фаза останется в розетках, и если где-то есть пробой на корпус, а вы его коснетесь – то непременно получите удар электрическим током, если конечно у вас нет УЗО на вводе.
Но дело обстоит не столь однозначным образом. Электромеханическое УЗО сработает, ведь полноценного питания для него не нужно, а нужна разность токов межу проводами. То есть при касании фазного провода или корпуса поврежденного электроприбора, через фазный провод потечет ток утечки через ваше тело на землю, а через нулевой – нет. Разность токов есть – срабатывает реле.
В случае использования электронного устройства защитного отключения защита не сработает, так как его плата обесточена.
Также не стоит забывать, что в наших сетях скачки напряжение случаются довольно часто, а электроника не любит таких «случайностей».
Как отличить УЗО различных типов при покупке
Первым делом при покупке обратите внимание на схему, изображенную на корпусе, на рисунке она заключена в красный квадрат.
Слева изображено электромеханическое, а справа электронное УЗО. Но схемы очень похожи, с первого взгляда можно и не заметить различий, давайте рассмотрим их поближе.
На этом рисунке вы видите расшифровку элементов схемы электромеханического защитного аппарата. Обратите внимание на то, что выделено красным цветом – это и есть линия питания платы с электроникой.
Давайте для закрепления посмотрим на подборку схем УЗО.
Вот пример дифавтоматы с электронным УЗО. Обращаем внимание на две линии питающие плату.
Этот прибор электромеханический. На схеме вы видите, что к реле подведен только сигнал с дифференциального трансформатора.
Способ проверки – это подключить батарейку к одному из полюсов УЗО, принцип действия аналогичен – ток батарейки пойдет через одну из линий, сработает дифференциальный трансформатор, этот способ работает только с ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ приборами. Электронное в этом случае не сработает, т.к. плата остается обесточенной.
Ну и не стоит забывать о явлениях электромагнитной индукции, ведь если вы с помощью поля постоянного магнита наведете ЭДС на дифференциальный трансформатор – реле тоже сработает и УЗО отключится, опять же работает способ с ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ.
Отличия внутренней конструкции
В качестве дополнения к статье было решено показать несколько фотографий разобранных УЗО разных типов.
Ниже изображено электромеханическое:
Трёхфазный экземпляр:
Ниже изображено электронное УЗО в разобранном виде:
Заключение
Подведем итоги, электромеханическое УЗО обеспечивает более надежную защиту, чем электронное. Оно сработает даже при отсутствии питания. В жилых помещениях лучше использовать электромеханическое. Для его проверки при покупке обращайте внимание на схему, и если вам позволит продавец-консультант, используйте метод с батарейкой, стоит отметить, что если УЗО не сработало от батарейки – смените её полярность.
Как отличить электромеханическое узо от электронного
Устройства защитного отключения бывают двух видов по принципу внутреннего исполнения. Это электромеханические и электронные. Также это относится и к дифавтоматам, так как УЗО являются их составной частью. Разный принцип внутреннего исполнения данных устройств не влияет на их рабочие параметры. Однако есть нюансы, при которых один вид УЗО исправно выполняет свои функции, а другой вид этого не может делать, что может привести к плачевным последствиям. Поэтому еще до покупки нужно знать как их различать.
Существует три доступных способа как отличить электромеханическое УЗО от электронного. Это по электросхеме, которая изображена на корпусе устройства, с помощью обычной батарейки и с помощью постоянного магнита. Давайте ниже рассмотрим каждый способ более подробно.
Как отличить электромеханическое УЗО от электронного?
1. С помощью электросхемы, которая изображена на самом корпусе устройства.
Я считаю, что это самый простой способ, который позволяет их различить, так как для этого не нужно ни каких дополнительных элементов и инструментов. Тут главное запомнить различия в схемах и все.
Если вы возьмете в руки любое УЗО или дифавтомат, то на его корпусе обязательно найдете принципиальную схему их внутреннего устройства. По сути схемы бывают двух видов. Это один вид у электромеханического типа и второй вид у электронного типа. Хотя у каждого вида схемы есть небольшие отличия, но они не столь существенные.
В двух словах: Электромеханическое УЗО или дифавтомат состоят из дифференциального трансформатора и поляризованного реле. Если в контролируемой цепи возникает ток утечки, то он порождает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток приводит к срабатыванию реле, которое оказывает воздействие на спусковой механизм, что приводит к отключению устройства.
Значит на схеме нам нужно найти дифференциальный трансформатор и поляризованного реле. Первый обозначается в виде овала вокруг фазного и нулевого проводников, а реле обозначается в виде квадрата или прямоугольника. Реле с трансформатором имеют связь с помощью вторичной обмотки, которая изображена сплошной линией. Пунктирной линией обозначается механическая связь со спусковым механизмом. Также на схеме часто изображается кнопка «Тест», но на представленном на фото дифавтомате ее нет.
На фото ниже я подписал нужные элементы на схеме.
Электронные УЗО и дифавтоматы имеют на своем корпусе немного другую электросхему. Из названия можно понять, что работой таких устройств управляет электронная плата.
В двух словах: Если возникает в контролируемой цепи ток утечки, то он пораждает ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора. Этот дифференциальный ток фиксирует электронная плата, усиливает его и создает импульс, от которого срабатывает реле. Реле уже оказывает воздействие на спусковой механизм, тем самым отключая устройство.
Электронные элементы гораздо компактнее и поэтому такие УЗО и дифавтоматы часто имеют меньшие размеры. Существуют в продаже электронные одномодульные защитные устройства, т.е. размером с однополюсной автомат.
Тут нам на схеме нужно найти, помимо дифференциального трансформатора и реле, еще электронную плату усилителя. Она обозначается в виде треугольника. Также ни одна плата не работает без питания, поэтому на схеме присутствую дополнительные линии ее электропитания. На фото ниже я все необходимые элементы подписал.
В итоге получаем:
- Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией, то перед вами электромеханическое УЗО или дифавтомат.
- Если на схеме нарисованы овал над нулевым и фазным проводниками (дифференциальный трансформатор) и квадрат (реле) соединенные между собой сплошной линией через треугольник (плата усилителя), к которому подведены две линии питания, то перед вами электронное УЗО или дифавтомат.
2. Второй способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью батарейки.
Данный вариант хоть и надежный, но я считаю его более сложным, так как при себе необходимо иметь заряженную батарейку, два проводка и отвертку. Также в магазине я думаю вам не дадут в руки устройство, чтобы вы к нему что-то подключали и экспериментировали. Еще многие защитные устройства продаются в заклеенной упаковке (коробке), которую тоже в магазине не дадут вскрыть.
Однако этот способ имеет право на жизнь и я про него расскажу. Для примера на фото у меня используется АВДТ фирмы Schneider Electric.
Тут все просто. Нужно сверху к одному, например, к нулевому полюсу прикрутить один проводок. К нижнему нулевому полюсу прикрутить второй проводок. Затем взвести ручку управления, т.е. включить УЗО или дифавтомат. Теперь другие концы проводков нужно замкнуть на любую заряженную батарейку. Если устройство отключилось, то оно электромеханическое. Если не отключилось, то переверните батарейку (поменяйте ее полярность) и попробуйте замкнуть проводки снова. Если устройство отключилось, то оно точно электромеханическое.
Почему электромеханические УЗО и дифавтоматы срабатывают от батарейки? Потому что через замкнутый полюс батарейка начинает разряжаться, т.е. появляется в одном полюсе ток, который в свою очередь пораждает дифференциальный ток во вторичной обмотке трансформатора. Его достаточно для срабатывания поляризованного реле.
Если устройство не отключилось, то значит что оно электронное. Почему такой тип УЗО не отключается? Потому что для работы платы усилителя необходимо питание, которого нет. Следовательно усилитель не подает импульс реле, которое не оказывает действие на спусковой механизм.
Такую операцию можно проводить на любом полюсе и на нулевом и на фазном. Электромеханическое защитное устройство сработает в любом случае.
3. Третий способ как отличить электромеханическое УЗО от электронного это с помощью постоянного магнита.
Тут тоже ничего сложного нет. Необходимо только найти где-нибудь постоянный магнит среднего размера (1/4-1/3 части УЗО).
Последовательность действий следующая:
- берем в руки УЗО или дифавтомат;
- взводим рычаг, т.е. включаем его;
- круговыми движениями водим магнит около передней части и сбоку устройства.
Если во время таких движений устройство отключилось, то значит он электромеханическое, а если нет, то оно электронное. Этот способ не сто процентный, так как силы вашего магнита может не хватить для появления дифференциального тока.
Вот и разобрали все три доступных способа как определить типы УЗО и дифавтоматов.
А вы когда-нибудь применяли такие варианты для различия электромеханического УЗО от электронного?
«Да будет свет!» — сказал электрик и полез за спичками.
УЗО, но поподробнее
Поскольку посты я пишу от балды, лишь изредка цитируя источники, да тяну картинки от сети, то просьба — не воспринимайте их за истину. Возможны ошибки.
Ну а теперь про УЗО, как и обещал.
Для начала дам официальное определение.
Устройство дифференциального тока (УДТ) – это контактное коммутационное устройство, предназначенное включать, проводить и отключать электрические токи при нормальных условиях эксплуатации и размыкать контакты, когда дифференциальный ток достигает заданного значения при установленных условиях.
УЗО же расшифровывается как Устройство Защитного Отключения, в его названии и заключена его функция – защита, а от чего именно, разберемся далее.
Ввиду своей природной лени принцип работы УЗО я просто скопирую со своего предпоследнего поста.
Работа УЗО основана на измерении разницы токов, проходящих по фазному и нулевому проводнику. При замыкании фазы на заземленный корпус возникает утечка тока через заземление, возникает разница токов. За счет разницы токов появляется результирующий магнитный поток на тороидальном трансформаторе 1, появляется ток на вторичной обмотке, который воздействует на пусковой орган 2. Тот, в свою очередь, приводит в действие пусковой механизм 3, поврежденная установка отключается от сети.
На картинке установка не заземлена, показан принцип работы УЗО при прикосновении человека к корпусу, находящемуся под напряжением. То есть УЗО срабатывает даже при отсутствии заземления. Разница лишь в том, что при наличии заземления УЗО сработает еще до прикосновения человека, а при отсутствии – в момент прикосновении. И в том, и в том случае УЗО спасет жизнь, но только в первом случае – безболезненно.
Дороговизна УЗО обусловлена сложностью и точностью изготовления тороидального трансформатора и пускового органа. Ведь токи уставки составляют 10, 30, 100, 300 мА, что требует очень высокой точности для таких малых токов. Есть и большие значения токов уставки, но они в жилом секторе не применяются.
Значения 10 и 30 мА применяются для защиты человека от поражения электрическим током, 100 и 300 мА – для предотвращения утечек тока, приводящих к локальному нагреву и воспламенению.
Однако для удешевления применяется один хитрый способ – усиление сигнала на пусковой орган. Для данной цели используется электронный усилитель. Он гораздо дешевле, нежели изготовлять пусковой орган на сверхмалые токи. Однако, есть нюанс, заключающийся в ненадежности электронного усилителя. В случае отгорания рабочего нуля электронный усилитель перестает работать, ему нужно питание, но при этом остается вероятность замыкания фазы на корпус электроустановки при неработающем УЗО.
Так что если вы хотите сэкономить и купить электронное УЗО, то желательно на вводе в щит поставить реле контроля напряжения, чтобы в случае отгорания нуля и скачков напряжения оно отключало электроприемники. Заодно это защитит чувствительное оборудование от повышенного напряжения в розетке.
Как отличить электронное УЗО от нормального электромеханического УЗО? Ниже на картинке я выделил разницу в обозначениях на корпусе аппарата. Кнопка тест «Т» вызывает искусственный дифференциальный ток, отключая УЗО. Она нужна для проверки работоспособности УЗО.
В качестве примера на картинке я привел электронный дифавтомат (о котором расскажу далее), а не УЗО, т.к. ИЭК делает только электромеханические УЗО, а вот дифавтоматы у них как раз электронные. Разница на схеме в одном маленьком треугольнике, означающем усиление сигнала. Будьте внимательны при покупке. Также существенно различается и стоимость, электромеханическое всегда будет дороже ввиду более высокой точности и стоимости изготовления. Из известных дорогих брендов электронные УЗО я видел только у Schneider Electric. Это бюджетная серия EASY9 и УЗО с диффавтоматами, занимающие один модуль (18мм) по ширине. Ниже на картинке я покажу их.
Остальные же производители (АВВ, Legrand, EATON) пока себя этим фуфлом не запятнали, насколько я знаю. Что же касается ИЭК – УЗО у них электромеханические, можно брать, если бюджет не резиновый, а вот диффавтоматы точно электронные. Поэтому, кстати, у ИЭКа диффавтоматы стоят чуть дешевле, чем УЗО, хотя по логике должно быть наоборот.
Что же касается выбора – где ставить УЗО, а где нет. В современных домах во всех этажных щитах застройщик уже подумал за вас – там стоит, как правило, селективное (с маленькой задержкой по времени) УЗО с номинальным током срабатывания по утечке 100 или 300мА. Это УЗО стоит с целью предотвращения локальных утечек, приводящих к местному нагреву и пожару, поэтому его и называют «противопожарным».
Для защиты человека от поражения электрическим током применяются УЗО с уставкой 30 и 10мА. ПУЭ советует ставить УЗО в мокрых помещениях (ванная и кухня), где высока вероятность поражения и последствия будут тяжелее. При наличии защитного зануления (вспоминаем TN-S) этого, в принципе, будет достаточно, если денег впритык. Для самоуспокоения УЗО можно поставить на все розетки в жилом помещении. Номинал 10мА ввиду естественных утечек тока рекомендуется ставить только на один конкретный электроприемник (например, стиральная машина или бойлер) во избежание ложных срабатываний. На освещение ставить УЗО нет смысла, т.к. даже если фаза пробьет на металлический корпус светильника, то сработает АВ (при TN-S), да и прикоснуться одновременно к корпусу светильника и заземленным конструкциям здания человеку затруднительно, если он не жираф.
Поскольку УЗО срабатывает только на дифференциальный ток, то встает задача защиты самого УЗО от перегрузки и токов короткого замыкания. На корпусе УЗО указан номинальный ток (25, 40 или 63А, например) – это ток нагрузки, который УЗО может пропускать через себя неограниченное количество времени. Соответственно, выше УЗО должен стоять АВ с номинальным током меньшего или равного значения с УЗО. Если перед УЗО не стоит АВ, то после УЗО должны стоять АВ с суммарным током не больше номинального тока УЗО. Проиллюстрирую на картинке ниже.
И от себя лично – не верьте бредням людей вроде Cs-Cs (пусть будет реклама), которые утверждают, что АВ надо брать номиналом поменьше, т.к. у АВ есть условный ток несрабатывания, равный 1,13 от номинального и УЗО будет перегреваться. Производители АВ и УЗО точно не глупее остряка-недоучки, возомнившего себя шаманом от электротехники, но не освоившего учебную программу вуза. УЗО вполне выдержит перегруз, номинальный ток на корпусе указан как раз для простоты подбора АВ. Так что если на УЗО указан номинальный ток 40А, то перед ним можно поставить АВ с номиналом 40А – ничего криминального не случится. Да, можно для успокоения взять УЗО с номиналом повыше, но безболезненно для бюджета можно сделать это только на каком-нибудь ИЭКе, где есть промежуточные номиналы 32, 50А и стоят они не сильно дороже. У производителей, вроде АВВ, номиналы УЗО идут 25, 40, 63А и 63А будет дороже 40А довольно существенно.
А теперь затронем немного дифавтоматы. Если своими словами, то диффавтомат – это устройство, сочетающее в себе автоматический выключатель и УЗО. Занимает столько же места в щите, сколько и УЗО. Стоит дороже, причем даже дороже, чем связка 1УЗО+1АВ, но упрощает монтаж и эксплуатацию электрощита. ПУЭ, кстати, тоже советует применять диффавтоматы (но это рекомендательный характер, т.е. необязательно).
Внешние отличия от УЗО самые минимальные. Главное – это наличие времятоковой характеристики («В», «С», «D») перед номинальным током, а также обозначение токового расцепителя на электрической схеме. На картинке ниже приведены отличия на примере того же ИЭКа.
Как видно на картинке – расцепитель по току у диффавтомата стоит только в фазе, в нуле нет для него места, там стоит дифференциальный блок. Но этого в принципе достаточно. Если требуется поставить диффавтомат, который имеет расцепитель и в фазе и нуле, то используются пристыковочные дифференциальные блоки к АВ или диффавтоматы, как те, что на картинке ниже.
На этом про УЗО все, если что – дополняйте в комментариях.
4.3K постов 23.8K подписчиков
Правила сообщества
Запрещён оффтоп, нарушение основных правил пикабу
По поводу Cs-Cs, перлы из последней статьи
«Мне аж интересно стало: может так чего-нибудь в доме коротнуть, чтобы всю ТП вышибло?»
«Знаю только что подстанция питает обычно несколько домов, что в ней стоят по два трансформатора (зачем – не знаю: для разных фидеров высокого или для резерва)»
Но почитать его статьи по сборке щитов и прочему тем не менее интересно и познавательно.
Все правильно, но нет самого главного. А у Меня УЗО сработет или нет Про кнопку на УЗО -это проверка самого УЗО Но мы говорим конкретно, сработает когда надо или нет.
Очень странно что аффтор не описал разницу между типами узо (АС,А и т.д).
Еще не сказано что восхваляемые электромеханические узо не способны распознать утечку постоянного (пульсирующего) тока которая возможна практически у каждого современного оборудования содержащего в себе импульсный блок питания.
Кстати стоимость узо/дифф автоматов тип А (электронные) в большинстве случаев дороже типа АС(электромеханические) И конечно оба типа бывают у всех производителей! Даже у (АВВ, Legrand, EATON) 🙂
Очень печально что таких элементарных вещей не знают многие электрики и манагеры в магазинах.
Можно попросить сокаращения типа УЗО и ИЭК выносить в начало или в конец поста для удобства чтения? Так открыл пост в новой вкладке и опа, все сокращения на виду, иначе приходиться мотать и искать первое упоминание
Бьет током от бытовой техники
Приветствую, уважаемое сообщество!
Обращаюсь к Вам за советом и критикой.
Имеется: квартира в 9-ти этажном доме постройки 70-х годов. В квартиру осуществлен однофазный ввод электрического кабеля без PE-проводника. В электрическом щитке из устройств только автоматы и электросчетчик.
Проблема: от металлических корпусов бытовой техники (которая установлена на кухне): газовой плиты (с пьезоподжигом), стиральной и посудомоечных машин, хозяев ощутимо бьет током при одновременном касании (которое происходит не специально) этих самых корпусов и неподалеку расположенных заземленных металлических конструкций (батареи отопления, водопроводного крана, газовой трубы), что вызывает неприятные ощущения и определенного рода беспокойства (в доме присутствует маленький ребенок).
Проведя некоторые исследования, я пришел к выводу, что причиной данного эффекта являются импульсные блоки питания бытовой техники, с фильтрами из двух конденсаторов на входе в эти самые блоки питания (один конденсатор устанавливается между фазой и PE-проводником, второй, соответственно, между рабочим нулем и PE-проводником), за счет чего на PE-проводнике шнура от блока питания возникает электрический потенциал, в свою очередь, этот же PE-проводник имеет соединение с металлическим корпусом бытовых приборов, что и вызывает данный эффект.
Дополнительные вводные: техника новая, исправная. Эффект возникает на разных приборах, при разном сочетании их одновременного включения к электрической розетки. Напряжение, возникающее между корпусами и заземленными металлическими конструкциями приблизительно около 80 вольт переменного тока, PE-проводники кабелей от этой бытовой техники в электрическом щитке никуда не подключены, при подключении PE-проводника к рабочему нулю, данный эффект пропадает.
Как я вижу решение: изменение коммутации в электрическом щитке и доукомплектовкой его необходимыми устройствами защиты.
Схему прилагаю. Устройства на схеме приведены для ознакомления и не отражают установленные в действительности.
Моя логика работы всей этой схемы:
1) Осуществив зануление PE-проводника – решаем основную существующую проблему.
2) Установка связки «Реле напряжения + контактор» решает возможные проблемы с общедомовой электрической сетью при отгорании общего нуля. При этом, все реле напряжения, которые я видел, разрывают только фазу, а в ситуации с отгоранием нуля получится так, что напряжение по нулевому и PE-проводнику попадет на корпусы бытовой техники, для этого и нужен контактор (который разорвет оба проводника) под управлением реле напряжения.
3) Установка УЗО даст защиту при возможном поражения по цепи «фазный проводник – заземленные металлические конструкции».
1) Нет ли каких-то, неочевидных для меня, моментов которые могут иметь значимость?
2) Не будет ли ложных срабатываний УЗО по такой схеме подключения?
3) Можно ли найти контактор 32А в исполнении как обычный автомат? Если да, то можете указать модель.
4) Можете ли подсказать модель электромеханического УЗО типа А номиналом 16А и током уставки 10 мА?
5) Может быть дадите еще какие-то хорошие советы?
P.S.: почитал подобные темы в сообществе и в интернете, подобных тем (“от стиральной машинки бьет током”) очень много. Проблема, судя по всему, распространенная и везде советуют одно и тоже: проверять не вышел ли из строя ТЭН и нет ли нигде замыкания проводки на корпус, но, как я понял, это не так – дома воссоздал подобные условия и ситуация воспроизвелась.
Если к данной схеме не будет каких-то серьезных замечаний, то возможно это кому-то поможет решить проблему.
P.S.S.: сам электрик-любитель, это мои знакомые обратились ко мне за советом.
В комментариях постараюсь оперативно участвовать.
Электрика 2-к квартиры. Компоновка. Расчёт. Опыт. Мнение. Готовое решение
Данный пост будет полезен тем, кто делает или собирается делать ремонт в квартире. Расскажу про свой опыт замены старой электрики в квартире в доме 1970 года постройки на новую медную проводку.
Пост о самостоятельном проектировании электрощитка и линий.
В первую очередь, хочу написать, что проектирование электрики — это ответственная работа, и лучше всего доверить её компетентному мастеру. Все что здесь написано — это только мое мнение — оно может содержать ошибки. Используйте информацию на свой страх и риск!
На написание данного поста меня мотивировал один случай: сосед как-то посмотрел на количество линий в квартире и спросил — а зачем так много? Я уверен многие, кто делает ремонт своими силами, удовлетворятся просто заменой старых проводов на новые, то есть просто две линии: одна свет, другая розетки.. ну и третья для стиральной машинки.
Надеюсь мой опыт, изложенный в данном посте, поможет задуматься и более тщательно проработать вопрос электрики при ремонте в старых квартирах.
Итак расскажу как делали мы при ремонте своей квартиры:
Дано — Квартира 2-х комнатная в кирпичном доме. Серия дома II-29. Несущие внешние кирпичные стены. На вводе один автомат на 25 А — далее счетчик — два автомата по 16 A на две штатные линии. Алюминиевая проводка, на черновом полу(розетки) и на полу соседа сверху(освещение).
Первым делом, нам надо было понять — а чего мы хотим? Тоесть думали и проектировали какой будет наша будущая квартира — составляли подробный план расстановки мебели. Где будет электро щиток определились (в шкафу прихожей)
Рисовали переключатели и розетки. Столько то на рабочее место. Столько то под телевизор. Тут и там переключатель света — тут обычный , а тут проходной. Не забыли и про интернет кабель: витая пара. Получалось как то так:
Далее, к каждой электроточке надо распланировать, как будем вести кабель. Рисуем распаечнные коробки, соединяем их просто прямыми линиями — символизирующими кабель.
В данном случае кабеля вели в основном по потолку. Однако, несколько кабелей были проведены и под полом — так было удобней, да и велись они одним куском без разрывов.
Какие-же линии мы выделили и почему:
1) Кондиционеры — для них отдельная линия — (хотя может стоило для каждого кондея свою но мы решили одну)
2) На балкон — отдельная линия — если его там зальет я бы не хотел чтобы страдала остальная квартира.
3) На кухне у нас электродуховка — поставили вместо газовой — на неё отдельная линия + розжиг для газовой варочной панели
4) розетки в большую комнату
5) + отдельная линия в шкаф — просто потому, что тянуть от щитка новую линию ближе к шкафу, чем от ближайшей распаечной коробки.
6) Отдельная линия в розетки малой комнаты
7) Розетки прихожей (да проще тянут от щитка)
8) Холодильник у нас в прихожей — для него тоже отдельная линия — потому что если отключаем всю квартиру — хотим холодильник оставить включенным
9) В туалет и ванная отдельная линия — там влажно, поэтому эту линию надо будет защищать особенно. (от этой линии запитывается полотенцесушитель, и теплый пол и всякие фены , электрощетки, освещение )
10) В туалете Бойлер он мощный — отдельная линия
11) Стиральная машина в туалете — отдельная линия
12) Посудомоечная машина — отдельная линия
13) Кухня — розетки, чайник микроволновка и измельчитель отходов. — отдельно — все же тоже рядом с водой.
14) В последствии я пожалел что забыл про еще одну линию. Это линии питания устройства защиты от протечек в туалет. Дело в том что если будет протечка в ванной то есть вероятность что отрубится электричество в сан узле, в значит питать защиту от розеток в сан узле нельзя. (пришлось пожертвовать отдельной линией бойлера и запитать бойлер от общих розеток сан узла)
15,16,17,18 + 4 отдельных линий на освещение прихожая, кухня, малая, большая комнаты
Далее — просчитываем мощность на каждой линии — нужно определиться с сечением кабелей.
Признаюсь честно, я особенно тут и не считал — просто все освещение 1.5 мм медь, все остальное 2.5 мм медь. При этом надо держать в голове, что ток на одну линию не должен быть больше 16А тоесть 16*220 не более = 3,500 Ватт.
И вот тут я решил что щиток спроектирую чуть попозже, ибо ремонт уже поджимал — делать так не советую — спроектировать щиток нужно вместе со всей электрикой — заплатил за это я тем, что одной линии не провел, как писал выше, для защиты протечек.
Так что проектируем щиток! Я же добрался до этого, спустя почти год как въехали жить.
Щиток был уже установлен на 36 модулей (взял просто с запасом) — осталось наполнить его модулями. (я думал что 36 это с запасом — однако еле втиснул — еще бы чуть чуть и пришлось бы экономить место, например установив более дорогие и компактные модули диффавтоматы)
И так что мы хотим от щитка:
1) защита скрытой проводки от перегрева (от превышения мощности) — тоесть автоматы должны быть такие чтобы ни одна линии не перегрузилась. (банальные 16 А на каждую линию 2.5 мм и 10А на 1.5 )
2) защита от поражения током человека (это за счет PE проводника — или «земли» а также за счет Устройств Защитного Отключения УЗО — как только УЗО определяет, что на PE утекает ток — отключает линию)
3) Защита от перенапряжения в сети — чтобы избежать случая — дали 380 вольт и дорогущая техника умерла (реле напряжения)
4) Возможность отключить все, что нужно одним включателем при выходе из квартиры на долгое время ( а холодильник пусть остается, и защита от протечек тоже )
С целями определились: нужны автоматы , нужны УЗО, Реле напряжения. Пора определятся с номиналами.
Автоматы:
С автоматами понятно — какая линия такой и автомат. (Тип ставил B, хотя, тут, наверно, можно было бы и C — «B» срабатывает быстрее, чем тип «С» , если бы я ставил токарный станок на балконе, то на эту линию поставил бы C )
Что на счет УЗО?
УЗО должно быть как можно на меньший ток утечки — во влажных — 10 мА, в сухих допускается 30 мА. На каждую линию ставить свое УЗО дороговато. Рассчитываем какие линии можно отключать одним УЗО. Для этого надо понять какие естественные утечки есть в наших линиях.
Если сумма утечек меньше 30 мА то эти линии могут быть под защитой одного УЗО 30ма.
UPDATE: сумма утечек не должна быть больше 1/3 номинала УЗО — в крайнем случае не более 1/2. подробнее в комментариях
Утечки в линии зависят от мощности подключаемого оборудования и от длинны линии.
Я вычитал где то что формула такая
Утечка (мА) = 0.4 ток в линии (А) + 0,01 длинна линии (метры)
Пишем все потребители в табличку и их мощности:
по ним определяем максимальные токи в линиях. Измеряем по проекту приближенную длину каждой линии — пишем таблицу, где на каждое УЗО расписываем сумму тока и длин всех подключенных к нему линий.
Комбинируем линии с УЗО до тех пор пока величина Утечек не станет меньше номинала УЗО. (а лучше с двух кратным запасом)
Как видно тут у УЗО #4 есть шансы ложного срабатывания.
Далее надо определиться с типом утечек на каждую линию. A или AC
Коротко: если на линии есть прибор с электронным блоком питания — то тип утечки A.
Детальнее:
УЗО типа «АС» защищает только от утечек переменного синусоидального тока;
УЗО типа «А» защищает от утечек переменного тока и от утечек импульсного (пульсирующего) тока.
Если на одно УЗО приходят линии с типом утечки A и AC — то ставим УЗО A.
В итоге свел все в одну таблицу — какая линия к каким элементам подключена , на каком слоте элемент установлен. (хм может плохо видно?)
Эта табличка позволила мне определиться сколько и каких номиналов начинка мне нужна.
В итоге 7 УЗО:
1) 30 мА Кондиционеры
Защита от протечек
4) 30мА Кухня(чайник,измельчитель)
5) 10мА ПММ
6) 10мА Стиралка
7) 10мА Туалет + ванна + бойлер
Уточню что УЗО может быть механическим и электромеханическим.
Механика, как ни крути, надежней — выбрал её.
Началась практическая часть — купи, соедини, смонтируй.
Дизайн прост: слева УЗО, справа от него — автоматы подключенные к этому УЗО.
Ввод слева сверху. Первая строка — не отключаемое — то, что должно быть запитано при нашем отсутствии. Вторая и третья строка модулей — можно отключить отдельным выключателем.
Для монтажа закуплены инструмент — щипцы обжима наконечников, и сами наконечники под 4 и 6 мм.
Смонтированный щиток: (немного не хватило шины для PE проводника, пришлось использовать клемники)
Надеюсь этот пост был Вам полезен.
Надеюсь он когда нибудь и мне пригодится.
PS. Замечу что в подъезде нету «Земли» — PE («земля») подключается к корпусу подъездного щитка — туда же куда и N нейтраль. Это для тех кто считает что не нужно тянуть 3-х жильный кабель если в подъезде нет заземления.
UPDATE — важное замечание — PE нельзя подключать к N проводнику в подъезде: Комментарий
Замечу что в мокрых зонах должен быть подведен PE проводник ко всем металлическим конструкциям (например чугунная ванна ) — в нашем случае ванна акриловая. Мы ограничились только PE проводниками в каждой электро точке.
Как отличить электромеханическое узо от электронного
Для защиты от утечек тока применяются выключатели дифференциального тока, или устройство защитного отключения (УЗО). В каждой новой квартире, новом доме это устройство становится необходимым оборудованием.
Однако, под общим названием могут продаваться устройства с принципиально различной внутренней конструкцией, которая определяет надежность работы всего УЗО. Конструкция может иметь различное расположение рычагов и кнопок управления, иметь стандартные или расширенные возможности подключения шин и проводов, но принципиальное значение имеет конструкция расцепителя УЗО. Он бывает электромеханический или электронный. Только как сходу отличить УЗО электромеханическое от электронного? Этот вопрос необходимо подробно осветить.
В чем отличие электромеханического УЗО от электронного
УЗО и дифавтоматы (это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе) по своему внутреннему конструктиву делятся на два вида: электромеханические и электронные. Это никак не влияет на рабочие параметры и технические характеристики. У многих сразу возникает вопрос: так в чем же их отличие? А отличие есть, и немаловажное: УЗО электромеханического типа сработает в любом случае, если на поврежденном участке появится ток утечки, не зависимо от напряжения в сети есть или нет. Основным рабочим модулем электромеханического УЗО является дифференциальный трансформатор (тороидальный сердечник с обмотками). Если на поврежденном участке возникла утечка, то во вторичной обмотке этого трансформатора появляется напряжение, включающее поляризованное реле, что в свою очередь приводит к срабатыванию механизма отключения.
Электронные УЗО срабатывают при наличии утечки тока на поврежденном участке и только при наличии напряжения в сети . То есть, для полноценной работы устройству защитного отключения электронного типа необходим внешний источник питания. Это связано с тем, что основным рабочим модулем электронных УЗО является электронная плата с усилителем. И без внешнего питания эта плата работать не будет.
Откуда берется источник питания? Внутри УЗО нет никаких батареек и аккумуляторов. А напряжение для питания электронной платы с усилителем поступает от внешней сети. Есть в сети 220В, и появилась утечка тока, — УЗО сработает! Если напряжения в сети нет — защитное устройство не сработает.
Итак, для срабатывания электромеханического УЗО необходима лишь утечка тока, для срабатывания электронного УЗО — необходима утечка тока и напряжение в сети.
На рисунке слева – УЗО Hager с электромеханическим расцепителем, справа УЗО с электронным расцепителем.
Насколько важно, чтобы защитное устройство сохраняло свою работоспособность при отсутствии напряжения? Уверен, многие пользователи ответят приблизительно так: если напряжение в сети есть, электронное УЗО будет работать. Если напряжения в сети нет, тогда зачем ему вообще работать, ведь напряжения в сети нет, значит и утечки тока браться неоткуда. А какие вы знаете аварийные ситуации, когда в доме или квартире может пропасть напряжение или, как в народе говорят, «нет света»? Это может быть авария на линии, подходящей к дому, могут быть ремонтные работы электрослужб, а может — еще одна очень распространенная проблема — отгорание нулевого провода в этажном щите. Вся аппаратура будет без признаков жизни, все сигнальные приборы (сигнальные лампы, если есть) будут свидетельствовать, что напряжения в сети нет. Однако фаза не куда не делась! Опасность поражения током сохраняется. Представим, что в такой ситуации возникло повреждение изоляции внутри стиральной машины, фаза попала на корпус. Если в этот момент Вы прикоснетесь к корпусу машинки, возникнет утечка и УЗО должно сработать. Но именно электронное УЗО не сработает, так как на его электронную плату с усилителем приходит только «фаза» без нуля, питание отсутствует, поэтому возникший ток утечки электронная плата не зафиксирует, отключающий импульс на механизм отключения не поступит, и УЗО не отключится. Для человека такая ситуация крайне опасна. Поэтому, как бы не было печально, при появлении утечки тока в данной ситуации электронное УЗО не сработает.
Еще одна распространенная проблема – это скачки напряжения в сети. Конечно, сейчас многие для защиты устанавливают реле напряжения, но не у всех они стоят. Что представляют собой скачки напряжения — это отклонение от номинального значения. То есть, у вас в розетке вместо 220 Вольт может появиться 170 Вольт или 260 Вольт, или, еще хуже – 380 Вольт. Повышенное напряжение опасно для электронного оборудования, чем собственно и оснащены электронные УЗО и электронные дифференциальные автоматы. Из-за скачков напряжения может выйти из строя электронная плата с усилителем. Внешне все будет выглядеть целым и невредимым, но при возникновении утечки тока ситуация может стать плачевной для человека — из-за поврежденных электронных компонентов УЗО на утечку не отреагирует.
О том, что внутренняя начинка защитного устройства вышла из строя, вы можете и не знать. Поэтому нужно периодически выполнять проверку работоспособности УЗО кнопкой «ТЕСТ». Специалисты рекомендуют выполнять такую проверку не реже одного раза в месяц.
Итак, в сети электроснабжения могут возникнуть различные аварийные ситуации, при которых электронные УЗО или диффавтоматы могут утратить свои защитные функции. Для электромеханических защитных устройств вышеописанные проблемы не опасны, так как для их работы не требуется внешний источник питания. Будет напряжение в сети или нет, электромеханическое УЗО (АВДТ) отработает в любом случае, если появится утечка тока в сети.
Как отличить УЗО электромеханическое от электронного
Внешне эти два устройства очень похожи и многие пользователи, не задумываясь, покупают их без разбора в магазине, даже не подозревая об особенностях. Для того чтобы понимать, какое устройство защитного отключения перед вами находится электронное или электромеханическое, нужно уметь их различать. Думаете, что это под силу только профессионалам? Но уверяю Вас это не так, здесь нет ничего сложного.
Обратите внимание на схему, изображенную на корпусе УЗО
Самый простой и надежный способ — изучить схему, которая изображена на корпусе УЗО. На любом защитном устройстве наносится электрическая схема. Между отображенными схемами на электромеханическом УЗО и электронном есть небольшие отличия.
На схеме электро механического УЗО или дифавтомата отображается дифференциальный трансформатор (через который «продеты» фаза и ноль), вторичная обмотка этого трансформатора, а также поляризованное реле которое соединено со вторичной обмоткой. Поляризованное реле уже непосредственно действует на механизм отключения. Все это отображено на схеме. Нужно только понять, какой фигурой обозначен каждый вышеописанный элемент. Например, электромеханическое УЗО европейского производителя HAGER:
Дифференциальный трансформатор обозначен в виде прямоугольника (иногда это овал) вокруг фазного и нулевого провода. От него отходит виток вторичной обмотки, который связан с поляризованным реле. На схеме поляризованное реле обозначается в виде прямоугольника или квадрата. Реле имеет механическую связь со спусковым механизмом отключения.
Еще здесь обозначена кнопка ТЕСТ со своим сопротивлением (сопротивление позволяет создать утечку 30мА, безопасный порог для жизни человека). Как видите, в электромеханическом УЗО нет никаких электронных плат и усилителей. Конструкция состоит из одной механики.
Теперь рассмотрим электронное УЗО. Для примера, электронный дифавтомат на 16А, 220В, с током утечки 30 мА.
Как видно из схемы, на корпусе электронного дифавтомата обозначено практически все тоже самое, что и на электромеханическом защитном устройстве.
Но, если присмотреться, то можно увидеть, что между дифференциальным трансформатором и поляризованным реле есть дополнительный элемент в виде прямоугольника с буквой «А», обозначение I>. Это та самая электронная плата с усилителем. Кроме того, видно, что к этой плате подходят два провода «фаза» и «ноль» (обозначены на рисунке зеленым цветом снизу). Это как раз и есть тот внешний источник питания, который необходим для полноценной работы такого типа УЗО. Не будет питания, не будет работать и УЗО. Не зависимо от того есть утечка или нет.
Итак, для срабатывания электромеханического УЗО необходима лишь утечка тока, для срабатывания электронного УЗО – необходима утечка тока и напряжение в сети. Мы же настоятельно Вам рекомендуем приобретать УЗО или диффавтомат именно электромеханического типа.