Устройство защиты от протечек тока (УЗО) на водонагревателе необходимо для обеспечения безопасности пользователей и предотвращения электрических замыканий. Оно отслеживает утечки токов, и в случае их обнаружения автоматически отключает питание, что минимизирует риск поражения электрическим током и возможных пожаров.
Кроме того, УЗО способствует увеличению срока службы электроприборов, защищая их от повреждений, вызванных некорректной работой или перегрузками в электрической сети. Это делает использование водонагревателя более надежным и безопасным для повседневного применения.
УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения
Монтаж бойлера, работающего на электричестве, в обязательном порядке следует производить с использованием средств защитного отключения электросети. Наличие подобных устройств позволяет избежать поражения человека током и возгорания проводки.
Но моделей УЗО для водонагревателя с различными характеристиками существует немало. Выбирать прибор защиты нужно грамотно, не путая его с иными автоматами и выключателями.
Мы подскажем вам, как работает УЗО, в чем заключаются отличия защитного устройства от дифавтомата, объясним, а также объясним, какие параметры обязательно надо учитывать при выборе дифференциального выключателя. Кроме того, мы подготовили подробную схему подключения УЗО к бойлеру и обозначили вероятные ошибки монтажа.
Зачем водонагревателю необходимо УЗО
Электрический бойлер соединяет в себе воду и электроток, а при малейших неисправностях в водогрейном ТЭНе это прямой путь к возгоранию и электротравмам. Безопасности питания водонагревателя надо уделять особое внимание.
При правильной эксплуатации этот электроприбор полностью отрабатывает свой срок службы, но если при его монтаже допущены ошибки, то могут возникнуть проблемы, приводящие к ремонту.
Человек поражается не электрическим напряжением, а током – и чем выше он в амперах, тем больший вред наносится человеческому организму, находящемуся в контакте с поломавшимся водонагревателем (+)
Главное предназначение УЗО – разрыв цепи питания электроустановки (ее защитное отключение от сети) при возникновении тока утечки. С одной стороны, этот защитный выключатель предотвращает поражение электротоком человека, а с другой, предупреждает перегрев жил проводов.
Если ТЭН или подходящий к нему кабель вдруг повредились, то конденсат снаружи и вода внутри бойлера превращаются в естественный токопроводящий элемент, и при соприкосновении с ними либо корпусом водонагревателя человека бьет током утечки.
Как следствие – неприятные ощущения, аритмия сердца и возможный летальный исход. Все зависит от силы воздействующего электротока в амперах.
УЗО разрывает цепь в случае обрыва нулевого защитного провода, снижения уровня изоляции и малого значения тока замыкания – причем, в отличие от иных защитных автоматов, срабатывание происходит значительно быстрее (в пределах нескольких миллисекунд)
При появлении в контуре мощного тока утечки провода начинают работать на запредельных режимах. Но сечение жил просто не рассчитано на такие нагрузки. В результате провод начинает сильно нагреваться, прожигая изоляцию. А это неизбежно ведет к повышению риска возникновения в доме пожара.
Таким образом, без УЗО подключать к электросети водонагреватель не рекомендуется.
Самыми распространенными ситуациями срабатывания УЗО являются:
- повреждение провода и замыкание оголенной жилы на корпус бойлера;
- повреждение слоя изоляции в трубчатом электронагревательном элементе;
- неправильный подбор параметров защитного устройства;
- неправильная схема подключения водонагревателя к электропитанию;
- неисправность самого прибора защиты от тока утечки.
Во всех этих случаях при отсутствии УЗО прикосновение человека к корпусу водонагревателя или нагретой в нем воде чревато серьезной травмой.
Отличие устройства защитного отключения
Надо четко разделять между собой УЗО (дифференциальный выключатель) и дифавтомат (дифференциальный автомат, автоматический выключатель дифференциального тока, АВДТ). У них несколько разное предназначение, они работают принципиально по-разному и внутреннее устройство у них также различается.
УЗО реагирует исключительно на ток утечки. Дифавтомат – это более сложный аппарат, частью которого является как раз устройство защитного отключения. Дифференциальный автомат срабатывает не только от описных выше токовых утечек, но и при коротких замыканиях и перегрузках в электрической сети.
В АВДТ помимо УЗО дополнительно присутствует тепловой и электромагнитный расцепители, реагирующие на те самые сверхвысокие токи и КЗ.
Несмотря на большие возможности дифавтомата, устанавливать его в цепь с водонагревателем не нужно, в электрическом щитке уже стоит обычный автомат-выключатель, который совместно с УЗО будет выполнять те же самые функции. Дублировать защитные приборы не рекомендуется
Основным узлом УЗО является дифференциальный трансформатор с тремя обмотками (подводом, отводом и управлением). Проходящий через защитный прибор электроток возбуждает на них магнитные потоки с прямо противоположными полюсами. При отсутствии утечек, когда водонагреватель исправен, сумма токов равняется нулю.
Но при поломках ТЭНа или пробоях изоляции, если человек возьмется за оголенный провод (либо металлический корпус бойлера), то через его тело электроток начнет утекать в землю — в результате сумма токов из нулевой станет положительной.
Тогда баланс в трансформаторе нарушается и действующая на внутреннее реле ЭДС моментально размыкает цепь, происходит срабатывание УЗО.
Дополнительная информация об отличиях УЗО и дифавтомата, а Выборе коммутационного прибора отключения нагрузки изложена в этой статье.
Виды дифференциальных выключателей
Устанавливаемые с водонагревателями и другими электроприборами УЗО подразделяются по характеру тока утечки, току рабочему, количеству фаз, а также наличию/отсутствию задержки и технологии срабатывания аппарата защиты.
Если водонагреватель мощный и трехфазный, то устройство защитного отключения для него следует подбирать также рассчитанное на три фазы (с четырьмя полюсами-клеммами), у обычного однофазного прибора всего по одному вводу и выводу (+)
Все модели УЗО по типу тока утечки делятся на три вида:
- «А» – рассчитаны на срабатывание от переменного и пульсирующего электротока;
- «АС» – недорогие бытовые устройства, срабатывающие только от переменного тока;
- «В» – промышленные варианты, запроектированные на работу в сетях с переменным, постоянным и выпрямленным электрическим током.
Если в маркировке УЗО на корпусе присутствует «S», то это прибор с выставляемой селективной задержкой срабатывания. Он разрывает цепь лишь через строго установленное время, а не сразу. Такие устройства используются в каскадных системах защиты с несколькими контурами. В быту их практически не применяют.
По принципу разрыва цепи УЗО бывают:
- электромеханическими;
- электронными.
Электромеханические модели не нуждаются в отдельном внешнем питании и являются более надежными. Однако и стоят они дороже, нежели вторые. Но, несмотря на высокую цену, устанавливать рекомендуется именно электромеханические устройства.
Электронные аналоги при скачках напряжения снижается эффективность прибора — в таких ситуациях у них увеличивается время срабатывания. Плюс при случайном повреждении нулевой жилы подобное УЗО просто перестанет без питания работать.
Как выбрать устройство защиты
Рабочий ток УЗО определяет максимально допустимую нагрузку в цепи, которая будет через него проходить. Он должен соответствовать мощности водонагревателя.
Например, если бойлер потребляет до 2,3 кВт, то защитное устройство должно быть рассчитано на 10 А. Для нагревателей в 5,5–7 кВт нужен прибор на 32 А. Но для котлов в 7–8 кВт требуется УЗО на 40 А.
Два главных параметра устройства защитного отключения – это номинальный ток «рабочий» (в амперах, «А») и «утечки» (в миллиамперах, «мА»). У бытовых моделей они напрямую связаны, но есть и специальные приборы, у которых эта корреляция отсутствует
Ток утечки указывается в мА (миллиамперах). Согласно электротехническим правилам, его расчет надо производить исходя из 0,4 мА на каждый Ампер рабочего электротока. Плюс к этому еще добавляются по 10 мкА на метр провода до водонагревателя.
Не зря УЗО рекомендуют ставить непосредственно рядом с бойлером, чтобы исключить в расчетах влияние второго параметра.
Рассматриваемое защитное устройство по форме и размерам бывает под монтаж на DIN-рейку в щите и в виде блока с вилкой в обычную розетку.
В продаже есть модели водонагревателей, которые изначально идут с встроенными в кабель УЗО. Все параметры таких защитных приборов уже заранее рассчитаны под конкретный бойлер, их надо лишь включить в розетку.
Если навыков монтажа электропроводов нет, то можно воспользоваться УЗО в виде переходника в розетку – с подключением водонагревателя проблем точно не будет, необходимо только правильно подобрать параметры защитного блока
Еще один момент выбора УЗО – это наличие у практически каждого электроприбора естественных утечек по току. Если они есть, то указываются в техническом паспорте водонагревателя.
Номинальные параметры устройства защиты должны превышать эти паспортные данные минимум в три раза, иначе будут постоянно возникать ложные срабатывания.
Среди лучших производителей дифференциальных выключателей числятся:
У европейских производителей цены несколько выше. При этом изделия российских компаний часто им ничуть не уступают в качестве.
Схемы подключения к электробойлерам
Для водонагревателя устройство защиты от утечки тока можно установить непосредственно в квартирном (коттеджном) электрощите либо прямо на стене у нагревательного прибора.
Принцип последовательности подключения в обоих случаях одинаков – бойлер, УЗО, автомат линии, счетчик и общий автоматический выключатель. При этом УЗО и автомат конкретной линии с розеткой для нагревателя воды можно поменять местами, обе схемы верны.
Классический вариант подключения УЗО для бойлера – это установка его на выделенной специально для нагревательного котла линии после автомата (+)
Бытовой водонагреватель следует подключать на отдельную ветку от электрического щитка. Причем в идеале на ней не должно быть розеток и иных электроприборов.
Бойлер является достаточно опасным аппаратом. Лучше всего, если защитное устройство работать будет только на него. Это и повысит безопасность эксплуатации нагревателя, и упростит выявление проблемных участков во всей проводке по дому.
Если УЗО установить рядом с водонагревателем, то провод от защитного прибора до автомата в щитке окажется без «присмотра». При повреждении на нем изоляции бойлерное устройство защиты просто не сработает. Оно даже не заметит утекающий электрический ток.
Однако бойлеры часто монтируют в ванных комнатах, где высокая влажность. Хорошо еще, если в электрощите стоит дополнительное общее УЗО на весь дом, хоть оно выключит сеть. Иначе подобный пробой неизбежно приведет к поражению током человека, решившего принять душ.
Возможные ошибки монтажа
Ошибка №1. Чтобы УЗО работало корректно, в защищаемой цепи недопустимы контакты между «рабочим нулем» и «землей». Для каждого из этих проводов должна применяться своя шина. При этом в подключении устройства защиты «заземление» вообще никак не присутствует. Этот проводник к нему нигде не подсоединяется.
Провод питания от электрического щита подсоединяется к верхним клеммам УЗО, от нижних линия идет на водонагреватель – наоборот подводить жилы нельзя (+)
Ошибка №2. Рабочий ток УЗО подбирается одинаковым либо с небольшим превышением рабочего тока автомата в цепи. Только так автоматический выключатель сможет оградить само защитное устройство от перегрузок.
Ошибка №3. Малоопытные электрики часто устанавливают розетки и УЗО непосредственно под водонагревателем. Так делать категорически не рекомендуется.
Протечки из водогрейного титана полностью исключить нельзя, а при такой схеме размещения розеток и иных электроприборов с оголенными проводами под потенциальным «водопадом» до трагедии не так и далеко.
Ошибка №4. Нельзя водонагреватель подключать только через УЗО или один автомат. Эти устройства дополняют, но никак не дублируют друг друга. Они защищают бойлер от принципиально разных проблемных ситуаций в электрической сети.
Ошибка №5. Если УЗО выбрать слишком чувствительное (с низким током утечки), то оно будет излишне часто срабатывать на блокировку цепи. Водонагреватель постоянно будет отключаться. В итоге вода нормально не нагреется и бойлер от непрерывных включений/отключений может выйти из строя.
После завершения электромонтажа необходимо проверить работоспособность УЗО. Для этого у большинства водонагревателей есть функция «ТЕСТ», которая имитирует утечку тока. Если все подсоединено правильно и защита работает, то произойдет срабатывание последней с обесточиванием бойлера.
В противном случае надо смотреть, где и что работает не так, как положено. При этом подобные проверки рекомендуется проводить раз в месяц и впоследствии.
Выводы и полезное видео по теме
Нюансов в монтаже устройства защитного отключения немного, но они есть. Чтобы вам проще было разобраться в этих вопросах и правильно выбрать сам прибор, мы сделали подборку соответствующих видеоматериалов. В них в подробностях рассказано о принципах работы и схемах подключения УЗО в сеть с водонагревателем.
Подключение защитных устройств в сетях без заземления:
Что такое УЗО, зачем оно нужно в быту (на примере подключения стиральной машины):
Подключать водонагреватель к сети без УЗО не рекомендуется. Только защитное устройство, отслеживающее утечки тока, способно уберечь пользователей. Сложностей в монтаже такого прибора нет, включить в цепь питания его можно самостоятельно, подобрав параметры по электротоку.
У вас есть личный опыт выбора и подключения УЗО к водонагревателю? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.
Источник3: stroy-podskazka.ru
УЗО для водонагревателя: что это такое?
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.
Источник4: stroy-podskazka.ru
Источник5: technosovet.ru
Зачем нужно УЗО для водонагревателя, как выбрать и подключить
При работе с водонагревателями необходимым будет средство защиты для обеспечения безопасности. Для использования проточного или накопительного водонагревателя необходимо использовать устройство защитного отключения (УЗО). УЗО для водонагревателя необходимо выбрать в зависимости от производителя устройства, и от потребляемого тока.
Что это такое
Устройство защитного подключения предназначено для автоматического отключения водонагревателя от сети, если уровень дифференциального тока превышает допустимое значение. Накопительный водонагреватель не обладает высокой мощностью, в отличие от проточного, который нагревает воду довольно быстро.
Если УЗО срабатывает, стоит обратить внимание на прибор, вероятно случились некоторые поломки и бойлер необходимо осмотреть и починить. Оно было разработано в целях обезопасить человека от пагубного влияния электрического тока на организм. Прибор соответствует всем стандартам, предъявленным данною типу устройств.
Почему срабатывает ложно
Иногда прибор отключения срабатывает без причины. Часто пользователи жалуются на частое срабатывание без видимых на то причин. Есть несколько причин такого поведения устройства, например, поломка произошла непосредственно в самом УЗО. Возможноя проблема может крыться в искажениях формы тока в цепи устройства. Из-за больших нагрузок качество подачи электроэнергии сильно искажается, что влечет за собой перебои в подаче тока.
Одной из важных причин ложного срабатывания является аварийное отключение, которое может быть вызвано нарушением изоляции между токоведущими составляющими прибора и заземлением или от прикосновений человека.
Неправильный монтаж также является частой причиной неисправностей устройства. Срабатывает оно сразу же после завершения установочных работ.
Если же вышеперечисленные причины не объясняют произвольное включение, то вероятной проблемой может быть отключение дифференциального автомата при коротком замыкании или же при перегрузке электропроводки.
Стоит также проверить и спусковой механизм. Неисправности спускового механизма также могут повлечь за собой неправильную работу, например, включение при ударах двери или при самых незначительных толчках.
Стоит избегать установки бойлера в сырых помещениях из-за возможного появления конденсата внутри устройства, а затем и перебоев в работе. Для проверки данной причины поломки необходимо отключить отходящие провода, а также будет видно влажные следы.
Схема подключения
Составление схемы подключения ложится на плечи проектирующего специалиста или электрика-монтажника. Схему подключения без заземления можно применить только в двухфазной сети, которая использует L-проводник и N-проводник. Данный способ подключения характерен для домов старой постройки. Устанавливают его в электрощит на входе силовой линии.
У данной схемы имеется один недостаток – при возникновении аварийной ситуации очень сложно определить, на какой линии случилось поломка.
Источник6: technosovet.ru