Противопожарное УЗО: рекомендации по выбору, правила и схемы монтажа. Противопожарное узо 100 или 300 какое выбрать.

Если защитное устройство выбрано, как в обычном случае, для 10-40 мА, то сеть постоянно отключена. Это происходит потому, что УЗО постоянно обнаруживает утечки, вызывая прерывание питания на всех линиях в доме.

Какой номинал противопожарного УЗО выбрать для ввода в дом

Короткое замыкание между токоведущими частями электросети и заземленными частями конструкции вызывает ток короткого замыкания, достаточный для срабатывания автоматического выключателя.

Однако, если изоляция повреждена, ток короткого замыкания возникает не всегда. В некоторых случаях имеет место лишь ток утечки 100-500 мА.

При напряжении 220 В мощность, выделяемая в точке короткого замыкания, достигает 100 Вт. Пламя карманной зажигалки имеет аналогичную мощность и ее достаточно, чтобы нагреть место повреждения и воспламенить находящиеся рядом легковоспламеняющиеся материалы. Для защиты от таких ситуаций используется УЗО с пожаробезопасным номиналом.

В зависимости от модели, регулировка этого устройства составляет от 100 мА до 500 мА. Такие токи опасны для жизни и здоровья, но УЗО для частного дома способно защитить проводку от возгорания, а дом — от пожара.

Конструкция и работа этого устройства ничем не отличается от обычных приборов, за исключением более высокого тока утечки. УЗО и устройства остаточного тока (УОТ), используемые в бытовых установках, имеют ток утечки 10-30 мА. Номинальный ток противопожарных устройств может быть любым, но обычно начинается от 25 А и зависит от реле, установленного в устройстве.

Функции противопожарного УЗО

К наиболее важным функциям противопожарного УЗО относятся:

• Контроль состояния вводного кабеля и его защита.
• Контроль и защита линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена.
• Анализ исправности электрической схемы после модуля на предмет тока утечек через изоляцию.
• Резервирование (дополнительная ступень защиты) расположенных ниже защит при их отказе и продолжающемся развитии аварийного режима.

Расширяя функцию резервирования, мы обнаруживаем, что обычные варианты с уставками 100-300 мА не могут обеспечить дифференциальную селективность по току последовательно соединенных устройств защиты, поскольку УЗО являются быстродействующими автоматическими выключателями. Поэтому, если ток утечки возрастает до величины, кратной номинальному току утечки, основное УЗО должно быть с выдержкой времени — селективным — для предотвращения одновременного отключения последовательно соединенных устройств.

В качестве противопожарных устройств (резервных) могут использоваться только селективные УЗО типа «S» с временем задержки срабатывания 120-60 мс.

Чем противопожарное УЗО отличается от обычного

Принцип действия одинаков для всех защитных устройств. Единственное различие — это ток управления, который определяет, где он установлен и для чего используется.

• 10мА. Используются только для защиты стиральной машины или розеток в ванной. При подключении к устройству розеток или освещения, находящихся в других частях квартиры, ток уставки повышается до 30мА.
• 30мА. Самый распространённый номинал дифференциальной защиты, устанавливается на всех линиях бытовой проводки.
• 100, 300 и 500мА. УЗО с такими номиналами называют противопожарными. Они не защищают людей от поражения электрическим током, но предохраняют проводку от возгорания.

Для чего же нужны устройства пожарной безопасности? Эти устройства устанавливаются в распределительных щитах и шкафах управления сразу после автоматического выключателя или счетчика электроэнергии. Они защищают не потребителей, а провода и распределительные щиты. Ток управления этих устройств выбирается таким образом, чтобы обеспечить селективную защиту.

Разница между противопожарным устройством и обычным УЗО:

1. 1. Уставка по току утечке;
2. 2. Назначение по защите.

Название этой категории устройств — «противопожарные» — указывает на основное назначение этих устройств. Термин «противопожарная защита» указывает на основное назначение устройства.

Ток утечки 300 мА в сети 220 В создает мощность около 60 Вт в месте пробоя изоляции. Этого достаточно, чтобы нагреть конструкцию до пожароопасного состояния. Если лампочку такой мощности накрыть листом бумаги, то через некоторое время она может обуглиться или даже загореться.

Как же работает УЗО? Принцип действия этих устройств такой же, как и у устройств меньшей мощности, и основан на сравнении токов в нейтральном и фазном проводниках:

1. 1. в обычной ситуации эти токи равны;
2. 2. при нарушении изоляции между фазным проводом и заземлённым корпусом электроприбора или элементами конструкции здания появляется ток утечки;
3. 3. ток, протекающий по нулевому проводу, уменьшается на величину тока утечки;
4. 4. равенство между токами в нулевом и фазном проводах нарушается;
5. 5. при достижении тока утечки величины равной или большей уставке УЗО аппарат отключается.

Как УЗО предотвращает пожар

Для этого используются специальные противопожарные устройства. Их особенностью является высокий ток утечки. Значения выбираются исходя из номинальной мощности устройства и нормальных токов утечки (из-за старения изоляции). Приблизительные значения следующие:

• до 100 мА — для рядовых потребителей, квартир и частных домов;
• до 300мА — для промышленных потребителей, мастерских и небольших цехов.

В большинстве случаев причиной пожара является неисправный контакт или плохая изоляция в проводке. Ток начинает протекать через защитный слой кабеля на окружающие предметы. Например, детали или металлические корпуса электроприборов. В результате протекания тока поврежденный участок нагревается. Со временем температура повышается до такой степени, что изоляция воспламеняется.

Задача противопожарного устройства — отключить потребителя до возникновения токов утечки при нагреве. Такое отключение спасает проводку от возгорания. А УЗО не позволяет подавать напряжение до тех пор, пока не будет найдена неисправность и устранена проблема.

Дополнительная информация. Если УЗО срабатывает слишком часто без видимой причины, следует проверить, в порядке ли само устройство. Нередко причиной ложного срабатывания может быть сам автоматический выключатель. Чтобы избежать подобных неисправностей, лучше всего приобретать автоматический выключатель от авторитетного производителя, такого как ABB.

Выбор противопожарного защитного устройства

Существует большое количество различных моделей УЗО. Каждая из них лучше всего подходит для выполнения определенной задачи. Например, однофазные УЗО используются для защиты обычных домов, а трехфазное устройство подойдет для небольшой лаборатории.

Существуют также различия в максимальных токах, которые могут выдерживать УЗО. Для жилого помещения достаточно автоматического выключателя на 25-32 ампера. Для промышленной установки обычно требуется не менее 63 ампер, что соответствует потребителю мощностью около 15 кВт.

По этой причине существуют определенные критерии, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя остаточного тока. Наиболее важными из них являются следующие:

1. Ток утечки. Для противопожарных моделей он лежит в диапазоне 100-300 миллиампер.
2. Электронное или электромеханическое УЗО. Этот фактор влияет на надежность прибора.
3. Селективное или неселективное устройство. Зависит от масштабов и сложности схемы.

Ток утечки УЗО

Типичные значения — 100-300 мА. Выбор должен основываться на двух факторах:

1. Разветвленность электропроводки. Чем она больше, тем выше утечка.
2. Состояние изоляции. Чем она старее, сырее и грязнее, тем сильнее утечки.

Для жилых помещений используются устройства УЗО с током 100 мА. Это связано с небольшими цепями ответвлений и общей длиной проводки. Чем больше площадь поверхности проводки в стенах, тем легче току найти слабое место в изоляции и уйти в соседнюю заземленную конструкцию.

Крупные промышленные нагрузки имеют более протяженные пути питания. Они также длиннее. Поэтому току легче найти слабое место в изоляции и выйти через проводник.

Дополнительная информация. На этом этапе следует отметить, что существует разница между током утечки и утечкой на землю. В случае короткого замыкания сопротивление изоляции падает почти до нуля. Поэтому возникают большие и разрушительные токи замыкания, сопровождаемые искрами и дугами. Ток утечки через изоляцию — обычное и нормальное явление. В новых электрических кабелях он также находится в пределах нормы.

Другим важным фактором, увеличивающим ток утечки, является состояние изоляции. Влага, частицы грязи, металлическая пыль и трещины снижают сопротивление защитного слоя. Обычно это характерно для старых кабелей. Это увеличивает ток утечки. Поэтому, если кабели старые или находятся во влажной среде, рекомендуется выбрать УЗО, рассчитанное на высокие токи утечки.

Электронное или механическое устройство

В продаже имеются два типа противопожарных устройств:

1. Электронные. Содержат небольшую печатную плату, управляющую контактами.
2. Электромеханические. Работают без сложной электроники.

Электронные устройства имеют недостаток. Для защиты им необходимо напряжение на линии. Поэтому если нейтраль прервана до УЗО, оно не сработает и не включится при повреждении изоляции.

Где используется противопожарное защитное устройство

Противопожарные УЗО используются для противопожарной защиты в многоквартирных домах. Жильцы устанавливают устройство защиты в своем распределительном щитке на входе в квартиру. Энергоснабжающая компания требует установки автоматического выключателя остаточного тока после счетчика. За редким исключением используются стандартные противопожарные устройства с током утечки до 100 мА. Это оптимальное значение для средней квартиры с современной проводкой.

Еще одно применение противопожарного УЗО — защита деревянного дома. Здесь решающее значение имеет материал стен. Дерево более восприимчиво к ожогам. Оно имеет более низкое сопротивление, чем бетон. Поэтому риск возникновения пожара из-за проблем с проводкой в деревянном доме на порядок выше, чем в бетонном здании. Поэтому УЗО гораздо больше подходят для зданий из натуральных материалов, чем для зданий из кирпича или бетона.

УЗО также могут использоваться как часть более сложных систем пожаротушения. Например, в сочетании с огнетушителями таких компаний, как AAB Technology.

Как УЗО способно предотвратить пожар?

При авариях в электросети не образуются искры, которые могут вызвать пожар. Однако пожар может быть вызван током утечки. Это связано с проводкой и током, который течет по проводам. Провода изначально рассчитаны на строго определенные значения напряжения. Если эти напряжения превышают номинальные значения, то для возникновения открытого огня не требуется много времени.

Когда через нарушенную изоляцию протекает большой ток утечки, металл проводов, не рассчитанный на такую ситуацию, чрезмерно нагревается — это приводит к расплавлению изоляционной сетки и нагреву окружающих предметов.

Задача УЗО — контролировать эту ситуацию и предотвращать перегрев кабелей. Если изоляция повреждена и образуется остаточный ток, защитное устройство просто отключает проблемную линию от сети. При наличии в цепи автоматического выключателя остаточного тока перегрев металлических проводников и, следовательно, возгорание в первую очередь не происходит.

При токах утечки в диапазоне 300-500 мА и напряжении 220 В выделяется тепло, эквивалентное теплу от горящей бытовой зажигалки. Такое тепловыделение неизбежно приводит к возгоранию кабелей и всего, что находится поблизости.

Основная функция рассматриваемого здесь класса УЗО заключается не в защите людей, а в повышении пожарной безопасности. Во избежание поражения электрическим током обычные устройства с меньшим током утечки подключаются в цепь после противопожарных устройств.

Функционально устройство противопожарной защиты защищает:

1. Вводный кабель перед собой.
2. Проводку линии потребителей после себя.
3. Подключенное электрооборудование, когда при сбоях не срабатывает расположенный ниже стандартный дифференциальный выключатель.

Устройство противопожарной защиты УЗО является частью каскадной защиты сети 220 В. Оно не используется в системах дымовой и пожарной сигнализации. Наоборот, такие защитные устройства не должны там присутствовать. При определенных условиях они могут перекрыть такую систему контроля, что совершенно недопустимо.

Критерии выбора оборудования

Существующие УЗО делятся на однофазные и трехфазные. В быту используются только первые. Однофазная линия почти всегда проходит через распределительный щит в квартире или частном доме. Автоматический выключатель для этой цели имеет две клеммы (входную и выходную), в то время как соответствующие трехфазные выключатели имеют четыре клеммы для проводов.

Все выключатели УЗО делятся на три группы по току утечки: «А», «В» и «АС». Для противопожарной защиты следует выбирать тип «АС» (только для переменного тока); типы «А» и «В» более дорогие, так как дополнительно рассчитаны на импульсные и выпрямленные токи.

Существуют различные типы PDD:

Первые более дорогие, но менее надежные. Почти во всех случаях лучше использовать электромеханическое УЗО. Такой выключатель не нуждается во внешнем источнике питания. Электронный аналог останавливает работу и контролирует наличие повреждений изоляции при неисправности линии электропередачи. Кроме того, он имеет большее время срабатывания в случае скачка напряжения.

Два наиболее важных критерия выбора противопожарного устройства — это селективность устройства (возможность установки задержки срабатывания) и высокий ток утечки (100-300 мА). Если одно из этих условий не выполняется, система защитных устройств в щите не будет функционировать должным образом.

В качестве противопожарного устройства в водопаде должно быть установлено селективное УЗО, обозначенное буквой «S» на маркировке корпуса (при срабатывании оно должно срабатывать с регулируемой задержкой времени).

Стандарт предусматривает, что противопожарное УЗО должно быть как минимум в три раза больше, чем обычное УЗО, расположенное под ним:

Если разница между этими параметрами меньше трех раз, то при срабатывании дифференциального выключателя ниже по течению также срабатывает противопожарный элемент. Это затрудняет определение причины отключения и приводит к тому, что все потребители на параллельных линиях, где нет проблем, остаются без электроэнергии.

В идеале следует использовать ступенчатое расположение различных УЗО таким образом, чтобы в случае возникновения проблемы срабатывало только устройство, расположенное ближе всего к месту пробоя изоляции. В этом случае активируется только защищаемая цепь. Остальные цепи остаются под напряжением.

Если требуется высокий ток утечки, ситуация выглядит следующим образом. Обычные УЗО имеют номинальное значение 10-40 мА. В этом случае рабочий ток (максимальное потребление устройств, подключенных к линии) достигает 16-40 А. Этого вполне достаточно для освещения и розеток с бытовой техникой.

Однако в каждой электрической сети существуют естественные утечки. При проектировании бытовой или внутренней сети их специально рассчитывают, чтобы правильно выбрать УЗО. Они не должны превышать 1/3 тока утечки дифференциального автоматического выключателя, выбранного для данной линии. В противном случае защитное устройство будет регулярно срабатывать.

Схемы установки защитного выключателя

УЗО не предназначены для контроля перегрузок в сети, поэтому их следует использовать в сочетании со стандартным линейным автоматическим выключателем. Таким образом, обеспечивается полная защита всех затронутых участков.

Типичная схема подключения автоматического выключателя в распределительном щите выглядит следующим образом:

1. Первым на входе идет автомат.
2. Затем ставится счетчик электроэнергии.
3. Потом подключается противопожарное УЗО (на 100–300 мА).
4. После производится разделение цепи на несколько отдельных линий потребления с УЗО от поражения током (на 10–40 мА).

В некоторых установках первый автоматический выключатель заменяется пакетным автоматическим выключателем, а затем на линиях нагрузки устанавливаются менее мощные автоматические выключатели. Это также не противоречит правилам.

Фазный провод, идущий от счетчика, подключается в верхней части выключателя (вход «L»), а линия нагрузки — в нижней (выход «N») — не перепутайте и не поменяйте местами провода, это приведет к ложному срабатыванию или полному отказу автоматического выключателя.

Ток утечки и время задержки автоматического выключателя остаточного тока должны быть как минимум в три раза больше, чем у выключателя с меньшим дифференциалом, чтобы предотвратить поражение людей электрическим током.

УЗО и автоматические выключатели не могут заменять или дублировать друг друга, они защищают сеть от разных проблем и только дополняют друг друга — оба должны присутствовать в распределительной панели.

УЗО работает с заземлением или без него — дифференциальный выключатель все равно проводит только одну пару проводов, у него просто нет заземления.

Противопожарные УЗО? Они все противопожарные!

Если вы откроете каталог производителя, то обнаружите, что УЗО выпускаются с различными дифференциальными токами. Если причина выбора тока в 30 мА понятна, в принципе можно угадать и с 10 мА (еще более чувствительные устройства для еще более чувствительной защиты), то зачем нужны устройства с током 100 мА и даже 300 мА? При таких токах человек может погибнуть

Такие УЗО часто называют «противопожарными», потому что они обеспечивают слабую защиту человека от поражения электрическим током из-за высокого дифференциального тока, но, по крайней мере, они обеспечивают защиту от повреждений изоляции. Если изоляция пробивается и электрическая дуга загорается при контакте с другим проводником, изоляция обугливается и выделяет тепло, которое может поджечь легковоспламеняющиеся материалы, находящиеся поблизости. Если вам «повезло» и ток в дуге невелик, то автоматический выключатель не сработает. Однако выделение тепла и температура могут быть достаточными для возникновения пожара. Конечно, огонь затем пробьет изоляцию, вызовет короткое замыкание и отключит выключатель, только огонь не погаснет.

Да будет срач!

Другая ветвь дебатов — какой автоматический выключатель лучше, электромеханический или электронный. Электромеханическое УЗО использует дифференциальный ток для отключения, поэтому оно может сработать, если прервана нейтраль, и обычно не содержит чувствительной электроники, но содержит чувствительную механику. Электронное УЗО требует энергии для приведения в действие электронного усилителя, поэтому оно прекращает работу при обрыве нейтрали, часто без разрыва цепи. Каждая конфигурация имеет свои преимущества и недостатки. А для защиты от пересечения нуля я настоятельно рекомендую установить реле контроля напряжения.

Но поскольку большинство читателей ждут от меня конкретного ответа, я скажу, что это не имеет значения. Есть требования стандартов, есть необходимые характеристики и есть конкурентная цена в конце концов. Так что производитель дает именно то, что от него требуется, а как вы получите то, что хотите, не так уж важно. А если производитель — мудак, то отсутствие электроники не означает автоматически, что продукт будет хорошим. Кроме того, ни одному производителю не удалось сделать УЗО типа В без добавления электроники.

На передней панели имеется кнопка тестирования, которая имитирует возникновение дифференциального тока путем экранирования цепи резистором. Если УЗО срабатывает при нажатии тестовой кнопки, значит, УЗО неисправно. Производители рекомендуют проверять УЗО каждый месяц (как оптимистично!), в реальности — каждые шесть месяцев.

Когда нельзя никому доверять

Некоторые производители не могут рассчитывать на то, что покупатель имеет адекватную защиту в своем щитке, поэтому они добавляют свою собственную.

В виде отдельного УЗО для прибора на вилке или в виде коробки на кабеле. Если покупатель подключает бойлер с помощью пластиковых труб, шкаф не заземлен, и если уплотнение на нагревательном элементе будет потеряно, ток потечет от воды в трубах и через атом в заземленную ванну. Такой автоматический выключатель утечки на землю обеспечивает специальную защиту прибора, и в некоторых странах действуют правила, требующие установки автоматического выключателя утечки на землю в определенных типах приборов. Как вы можете заметить, устройство также включает кнопку «тест», которая позволяет проверить, работает ли защита.

Устройство

УЗО разработано для работы:

• датчика утечки;
• поляризованного магнитного реле.

Устройство работает по законам, основанным на входящем и исходящем токе в замкнутых цепях с очень высокой нагрузкой. Это означает, что ток может иметь только одно значение, независимо от фазового перехода.

Внутри устройства находятся три электромагнитные катушки. Фаза проходит через первую, ноль — через вторую. Ток создает магнитные поля на входе и выходе катушек устройства.

Если все работает как надо, то взаимные поля гасят друг друга. Если в одной из катушек возникает дисбаланс, то есть ток утечки, активизируется третья катушка, в которой находится реле, прерывающее подачу тока.

Читайте также: Проверка и ремонт предохранителей

Температура эксплуатации

УЗО с номиналом о т-5C до +40C являются стандартом для бытовых электроустановок.

Если вы устанавливаете блок предохранителей на улице, в коробке с выводом, выбирайте модели, рассчитанные на работу при отрицательных температурах о т-25C до +40C.

Они маркируются специальным символом на корпусе.

Какой номинал выбрать

Минимальный опасный ток для корпуса составляет 100 мА. УЗО или устройство остаточного тока прерывает подачу питания, когда остаточный ток достигает 30 мА, независимо от номинального тока соответствующего устройства.

Указанный остаточный ток 30 мА является минимальным в соответствии с правилами установки для использования в бытовых условиях. Однако для обеспечения большей безопасности специалисты рекомендуют использовать устройство остаточного тока для ванной комнаты с дифференциальным током 10 мА.

Фактом является то, что человек, испытывающий воздействие