Электричество – это универсальный источник энергии, который можно использовать для нагревания воды. Этот принцип очень часто применяется в современных водонагревателях. Однако вода является универсальным проводником, поэтому следует ограничить соприкасания с ней токопроводящих элементов.
Основные понятия
Водонагреватели электрического типа представляют собой устройства, в которых энергия тока превращается в тепловую, а затем передается воде. Условно такие устройства можно разделить на 2 группы:
- Проточные. Вода нагревается в них, проходя сквозь специальные системы с теплыми пластинами или трубами, которые мгновенно отдают ей тепло. Нагреватели проточного типа отличаются большой мощностью.
- Накопительные. К ним относится обычный бойлер с ТЭНом, который последовательно греет воду внутри бака.
УЗО для водонагревателя представляет собой специальное устройство, предназначенное для защиты от утечек тока.
Принцип его работы можно описать таким образом:
- Устройство устанавливается непосредственно перед самим нагревателем. Сквозь него проходит весь ток, который и питает механизм.
- Если внутри нагревателя произошла утечка тока, тогда УЗО улавливает ее, после чего срабатывает отключение всей системы. Его работа обеспечивается с помощью специальных датчиков и переключателей.
Следует отметить, что УЗО по принципу работы напоминает автомат, но технически не является им. Оно улавливает даже небольшие колебания тока, которые автоматы не способны проанализировать.
Сегодня подобные механизмы не всегда обеспечивают оптимальный уровень безопасности, поэтому водонагреватель также дополнительно должен оснащаться заземлением. Не следует путать УЗО с дифавтоматом, так как это две разные конструкции. Первый механизм способен улавливать только утечки тока, а второй является более универсальным: дифавтомат также реагирует на короткие замыкания, перегрузки и другие подобные проблемы, при этом «вышибает» электричество.
Причины срабатывания
Технически защитные системы можно не использовать. Однако для водонагревателей они являются обязательными атрибутами. Связано это с тем, что конструкции изготавливаются из металла, а сама вода хорошо проводит ток. Использование водонагревателей без защитных систем недопустимо, так как оно может стать угрозой для жизни человека.
Отключается УЗО по нескольким основным причинам:
- Повреждение изоляции ТЭНа. Именно она защищает всю систему от прохождения тока. Любой пользователь спокойно может мыть руки, не опасаясь поражения электричеством. Однако в старых или некачественных моделях водонагревателей этот элемент может повреждаться. Проверять подобные явления можно только с помощью специальных приборов.
- Утечка тока. Очень часто УЗО выбивает, если поврежден кабель внутри бойлера или непосредственно сам сетевой шнур. Нужно обратить внимание на то, что это может произойти практически в любом проводе. Очень часто непосредственно кабель повреждается изнутри, после чего ток подается уже на металлический корпус. Чтобы найти причину, очень часто требуется разобрать нагреватель и проанализировать ситуацию.
- Не работает механизм отключения. Это очень часто случается с дешевыми изделиями неизвестных фирм. Они могут просто не включаться после нескольких срабатываний.
- Неправильное расположение УЗО. Если прибор подключить не в том месте, тогда он будет анализировать не те токи. В случае поломки нагревателя система не будет обеспечивать защиту человека от утечки тока.
Как выбрать?
УЗО представляют собой универсальные механизмы, которые можно использовать для включения и отключения разных бытовых приборов. Подобрать такой механизм для электрического водонагревателя можно, ориентируясь на некоторые простые правила, речь о которых пойдет ниже:
- Мощность УЗО подбирается на основе аналогичного показателя бытового прибора, который планируется эксплуатировать. Для бойлеров с мощностью не больше 2,3 кВт специалисты рекомендуют устанавливать механизмы, рассчитанные на 10 А. Если этот показатель варьируется в диапазоне 5,5-8 кВт, следует покупать УЗО на 32-40 А. Именно поэтому так важно обращать внимание не только на сам выключатель, но и на подключаемый прибор.
- Ток утечки. Эта характеристика высчитывается на основе показателей рабочего тока. Зачастую на 1 А учитывают 0,4 мА. Если УЗО устанавливают на удаленном расстоянии, желательно прибавлять еще 10 мкА на каждый метр кабеля. Минимизировать это значение легко, если установить прибор непосредственно перед самим водонагревателем.
- Способ монтажа. На рынке представлено несколько вариантов защитных устройств. Самыми распространенными являются УЗО, которые можно крепить на DIN-рейку. Альтернативный вариант — отдельные блоки, позволяющие подключать их сразу в розетку.
Следует обратить внимание на то, что многие современные производители водонагревателей встраивают подобные приборы в свою технику.
Располагаться элементы могут в незаметном месте — под корпусом или внутри сетевого кабеля, поэтому желательно уточнить эту особенность перед покупкой бойлера. Плюсом такой системы является то, что производитель точно рассчитывает все характеристики УЗО под нагреватель определенной мощности.
Виды
УЗО не отличаются сложностью, но при этом они могут классифицироваться по нескольким признакам. Приборы делят на следующие разновидности (в зависимости от типа утечки тока):
- Класс А. Применяются для переменных или пульсирующих электрических токов.
- Класс АС. Эти устройства предназначены только для работы с переменным током. Являются одними из самых дешевых и простых моделей, используются во многих квартирах.
- Класс В. Универсальные приборы промышленного назначения. Их можно использовать не только для переменного, но и для постоянного или выпрямленного тока.
- Иногда производители добавляют в маркировку изделий букву S, которая указывает на то, что прибор выключается только через определенный промежуток времени. В быту применять подобные системы вместе с водонагревателями нет необходимости, поэтому здесь они встречаются очень редко.
- Класс G. Эти УЗО похожи на S, однако время их выдержки значительно меньше.
В зависимости от способа разрыва цепи УЗО можно разделить на следующие группы:
- Электронные. Являются относительно недорогими приборами, которые используются в несложных системах. Специалисты не рекомендуют устанавливать их, так как они питаются от электрической сети. Если же пользователь случайно повредит нулевой провод, то прибор просто выйдет из строя. Еще одним недостатком можно считать относительно долгий период срабатывания.
- Электромеханические. Выключатели такого типа не питаются от внешних электрических источников, поэтому они являются более надежными и качественными. Единственным недостатком подобных приборов можно считать только их завышенную цену.
Подключение
Получить надежную защиту от утечек можно с помощью УЗО. Однако для этого нужно правильно подключить устройство к основной сети. Осуществляя подобные операции, следует придерживаться нескольких простых правил:
- УЗО следует подключать непосредственно перед самим бойлером. Перед ним монтируют автомат отдельной линии, а затем — счетчик и общий входной автомат для всего дома. Если электрическая линия используется только для конкретного водонагревателя, тогда допускается изменение порядка расположения УЗО и автомата. Однако желательно придерживаться первой схемы.
- Нежелательно между выключателем и бойлером располагать еще несколько дополнительных розеток или подключать другие бытовые приборы. Специалисты рекомендуют для нагревателей использовать отдельные линии. УЗО здесь должно контролировать только бойлер.
- Обязательно дополняйте дом общим УЗО, которое будет контролировать всю сеть. В случае неисправности устройства система отключится другим прибором.
Технически подключить УЗО не составляет труда. На корпусе каждого устройства присутствуют входные и выходные клеммы. К ним подключают нулевой и фазный провода (с помощью специальных зажимов). На выходе применяют также провода, которые уже идут непосредственно к бойлеру или другому нагревателю.
Одной из ошибок считается использование только одного автомата или УЗО. Следует понимать, что эти приборы дополняют друг друга, так как они отвечают за разные угрозы. Их нужно применять в паре.
УЗО для водонагревателя позволяет обеспечить оптимальный уровень безопасности его работы. Если же необходимо получить качественную и надежную систему, то проектирование электрических цепей и установку всех защитных приборов следует доверять только профессионалам.
Еще больше полезной информации об УЗО для водонагревателя вы узнаете в следующем видео.
Почему срабатывает УЗО в водонагревателях
Проточные и накопительные бойлеры для защиты от поражения электричеством человека и предотвращения поломок оснащаются устройствами защитного отключения. При перегрузке домашней сети, проблемах с проводкой выбивает УЗО на водонагревателе. Неисправность можно обнаружить и устранить самостоятельно.
Особенности работы, выбора и подключения УЗО
Устройство защиты необходимо для обесточивания электролинии при наличии коротких замыканий и токовых утечек. Прибор функционирует по принципу сравнения параметров входящего и исходящего тока. При разности величин в 30 мА производится автоматическое размыкание цепи. Человек, касаясь корпуса оборудования, не может получить электротравму.
Требования к защитному прибору
Защитный прибор для водонагревателя должен соответствовать следующим критериям:
- Мощность. Показатель зависит от номинала мощности домашней сети и количества фаз.
- Напряжение на электролинии. Однофазные модели подходят для нагревателей, подключенных к сети 220 В, трехфазные – для сети 380 В.
- Степень защиты. Оптимальные модели для квартиры – с отключением при утечке в 30 мА.
- Место монтажа. Для квартирного бойлера или нагревателя в частном доме подходят модификации с маркировкой С16 и С25
- Класс. УЗО класса А подходят для оборудования с высокими показателями энергопотребления. Модели класса АС часто перегорают.
Монтаж устройства осуществляется в розетку или распредщиток. В последнем случае используется трехжильный медный кабель. Поскольку нагреватель – высокомощная техника, понадобится заземлить розетку.
Классификация устройств защитного отключения
Качественный прибор обеспечивает отключение потребителей под напряжением, контролирует пропускаемость расчетного тока, обесточивает схему при разности тока входа и выхода. Производители выпускают широкую линейку аппаратов с различными характеристиками, исходя из которых они подразделяются на несколько типов.
Напряжение бытовой и силовой тяги
В зависимости от условий, в которых будет работать УЗО, можно подобрать типы:
- АС – реагирует на внезапные или медленно нарастающие изменения переменного дифференциального синусоидального тока.
- А – срабатывает при внезапном повышении или медленном возрастании параметров переменного синусоидального и пульсирующего постоянного дифференциальных токов.
- В – отключается при изменениях переменного, выпрямленного, постоянного тока.
- S и G – селективные приборы, оснащенные режимом выдержки времени выключения.
Модели с электромеханическим управлением не привязываются к напряжению питания. Сигналом для них является дифференциальный ток. Электронные варианты запитываются от электролинии либо иного источника.
По количеству полюсов
В зависимости от особенностей электросети можно подобрать УЗО:
- 2Р, или двухполюсные. Подходят для однофазной линии. Оснащаются 4-мя парными клеммами с каждой стороны для подкидывания на нейтраль и фазу.
- 4Р, или четырехполюсные. Подходят для трехфазной и однофазной сетей. На каждой стороне аппарата имеется 3 клеммы для фаз и одна – для подсоединения нейтрали.
УЗО сравнивает токи, поэтому число полюсов должно совпадать с числом проводников.
По номинальному току
Показатель должен равняться или быть больше, чем общий номинал выключателей для групп. Для бытового применения подходят модификации на 6000 А, но при наличии нового дома и трансформаторной станции вблизи на вводе ставятся УЗО на 10 кА.
По дифференциальному току
Оптимальным для защиты человека и животных будут аппараты, срабатывание которых происходит при дифференциальном токе в 30 мА. Выключатели, срабатывающие при токах от 100 мА, используются с противопожарными целями – они полностью обесточат линию.
Монтаж устройств осуществляется на стене, на дин-рейке. Существуют приборы, имеющие конструкцию переносок, адаптеров, розеток.
Главные и дополнительные причины срабатывания
Если бойлер выбивает автомат, причины чаще всего заключаются в следующем:
- Повреждение изоляции электрических моделей с ТЭНами-трубками. Защитный слой разрушается при контакте воды с токопроводящими узлами. Чтобы проверить деталь, ее понадобится вынуть из бака и осмотреть. Трещины свидетельствуют о том, что нагреватель нужно менять.
- Токовые утечки. Возникают при подсоединении водонагревателя к старой проводке, кабелю с оголенными жилами, механических повреждениях изоляции и ошибках монтажа.
- Замыкание оголенного кабеля на корпусе. При контакте голой жилы с корпусом автомат будет отключаться постоянно. Явление приводит к поражению током.
- Несоответствие УЗО параметрам напряжения и мощности. Выбивание периодическое – аппарат просто не справляется с нагрузкой.
- Неисправность самого устройства. Основные причины заключаются в износе механизма пуска или западании тестовой клавиши.
Часто выключение происходит после подогрева воды. Неисправность возникает у бойлеров с деформированными корпусами, соприкасающимися с фазой.
Почему срабатывает УЗО бойлеров Термекс
Водонагреватели Термекс проточного и накопительного типа пользуются популярностью из-за простоты подключения, вместительности бака, хорошей мощности и недорогой стоимости. Когда в процессе эксплуатации срабатывает УЗО, возможно на водонагревателе марки Термекс есть повреждение или неисправна электросеть:
- Пробой корпуса. При наличии заземления прибор сработает сразу.
- Обрыв проводки в комнате. Чаще всего повреждается нейтраль.
- Механические повреждения ТЭНа. Спираль нагревателя контактирует с водой при наличии постоянной накипи.
- Соприкосновение корпуса и фазы. Отключение происходит после нагрева воды.
- Линия земли стояка подкинута на ноль сети. Если бойлер будет включаться, есть риски получения травмы.
- Неисправность самого УЗО. Китайские комплектные приборы часто выходят из строя. Их нужно менять.
- Превышение номинала нагрузки. При единовременном включении бойлера, плиты и утюга активируется защита от перегрузок сети.
Бойлеры устанавливаются только с линией заземления.
Особенности ремонта и замены УЗО
Если выбивает автомат при включении бойлера, велика вероятность поломки. Починить неисправное УЗО можно при наличии опыта, инструментов и деталей. Оптимальное решение для хозяев – замена устройства. Чтобы определить ее вероятность, необходима ежемесячная проверка. Для этого используют кнопку создания искусственной утечки.
Нюансы ремонтных работ
Сложность ремонта заключается в отсутствии схемы. Поэтому при самостоятельном устранении неполадок следует руководствоваться таким алгоритмом:
- Удаление герметика и саморезов на корпусе.
- Снятие крепежа шлицевой отверткой и разборка прибора.
- Изготовление схемы посредством срисовки с печатной платы.
- Тестирование устройства. Ток утечки имитируется подачей напряжения с резистора на усилитель. Об утечке свидетельствует активация симистора и замыкание цепи.
- Устранение неисправности и сборка аппарата.
Подключать водонагреватель с целью защиты от утечек, перегрузок, коротких замыканий необходимо через УЗО или автомат.
Выбивание устройства защитного выключения бойлеров происходит по нескольким причинам. Поломку можно обнаружить самостоятельно. Поскольку УЗО не оснащается схемой и является сложным прибором, его проще заменить, чем отремонтировать.