По правилам проектирования электроустановок и нормам пожарной безопасности электросеть на входе в квартиру или коттедж должна иметь противопожарное УЗО. Это обычный дифференциальный выключатель, только имеющий более высокое значение тока утечки, нежели классические устройства защиты от поражения электротоком.
При выборе подобного прибора, предназначенного для предотвращения пожара, необходимо соблюсти ряд условий. Его установка также предполагает выполнение специфических требований электромонтажа.
Давайте разберемся в особенностях работы этого устройства, сфере его применения и ключевых особенностях на которые нужно обратить внимание выбирая это оборудование.
Общие функции дифференциального выключателя
В бытовых и промышленных электросетях используют несколько типов защитных устройств, предназначенных для предотвращения пожаров и поражения людей электротоком. Все они рассчитаны на срабатывание при поломках в электроустановках или пробое изоляции проводки.
Принцип работы, элементы внутри и контролируемые характеристики у них разные. Однако задача везде одна – при возникновении проблем быстро разорвать цепь питания.
УЗО (дифференциальный выключатель) – это электротехнический прибор, разрывающий линию электропитания при появлении высокого тока утечки. Последний возникает при пробое изоляционного слоя в различных тепловых электронагревателях и проводах.
Если в этот момент человек прикоснется к корпусу сломавшегося оборудования, то электроток пойдет через него в землю. А это чревато тяжелыми травмами. Чтобы не допустить подобного, в цепь и ставится устройство защитного отключения (автоматический выключатель дифференциального тока).
Состоит УЗО обычное и противопожарное из:
- корпуса;
- трансформатора с тремя обмотками;
- реле ЭДС.
В нормальном рабочем состоянии проходящий через трансформаторные обмотки электроток формирует магнитные потоки с разными полюсами. Причем при их сложении получается итоговый ноль. Реле в таком состоянии находится в закрытом состоянии и пропускает ток.
Но при появлении утечки баланс на обмотках нарушается. На это и реагирует рассматриваемый автоматический переключатель, размыкая цепь. В результате напряжение в сети пропадает – сломавшийся электроприбор обесточен, а человеку ничего больше не угрожает. Срабатывание УЗО происходит буквально за несколько миллисекунд.
Источником пожара электрооборудование становится при:
- коротких замыканиях;
- перегрузках в сети и/или самой электроустановке;
- сверхнормативных утечках, связанных с деградацией изоляции.
В первых двух случаях защитное отключение производится дифавтоматом (тепловым электромагнитным расцепителем) либо путем перегорания предохранителя. Для третьей ситуации как раз и существует рассматриваемое УЗО по дифференциальному току. Есть еще специальные устройства контроля изоляции, но они дороги и в квартирных или домовых щитках устанавливаются редко.
Как УЗО способно предотвратить пожар?
При электротравмах искр, способных вызвать возгорание, не образуется. Но пожар при возникновении тока утечки все же может произойти. Дело в проводке и электротоке, проходящем по кабелям. Изначально жилы рассчитаны на строго определенные величины напряжения. Если эти параметры выходят за проектные нормы, то недолго и до появления открытого огня.
Задача противопожарного УЗО заключается в контроле этой ситуации и недопущении перегрева проводки. Если изоляция повреждена и образовался ток утечки, то защитное устройство просто отключает проблемную линию от сети. При наличии в цепи дифференциального выключателя дело до слишком сильного нагрева металла жил и возникновения огня даже не доходит.
Электроток утечки в пределах 300–500 мА и напряжении 220 В – это выделяемое тепло, равное теплу, образующемуся от зажженной бытовой зажигалки. Подобное тепловыделение неизбежно приводит к воспламенению проводки и всего поблизости.
Основная функция рассматриваемого класса УЗО – это не защита человека, а повышение пожарной безопасности. Чтобы предотвратить поражения электротоком, после противопожарных устройств защиты в цепь ставятся обычные приборы меньшего номинала по току утечки.
Функционально противопожарное УЗО защищает:
- Вводный кабель перед собой.
- Проводку линии потребителей после себя.
- Подключенное электрооборудование, когда при сбоях не срабатывает расположенный ниже стандартный дифференциальный выключатель.
Противопожарное УЗО – это часть каскадной защиты электросети 220 В. Оно не используется в системах задымления и мониторинга за пожарами. В них подобных защитных устройств, наоборот, присутствовать не должно. При определенных раскладах они могут отключить такую систему контроля, что совершенно недопустимо.
Критерии выбора оборудования
Существующие УЗО подразделяются на однофазные и трехфазные. В быту применяются только первые устройства. В квартиру и частный дом от электрического щитка практически всегда идет линия в одну фазу. Дифференциальный выключатель для этого применяется с двумя клеммами (ввод плюс вывод), тогда как у трехфазных аналогов зажимов для проводов четыре.
Устройства защитного отключения бывают:
- электронными;
- электромеханическими.
Первые дороже, но менее надежны. Практически во всех случаях противопожарное УЗО лучше всего брать именно электромеханического класса. Такому выключателю не нужно внешнее питание. Электронный аналог при обрыве питающей линии перестает работать и следить за повреждениями изоляции. Плюс во время скачка напряжения у него повышается время срабатывания.
Два главных критерия выбора противопожарного УЗО – это селективность устройства (наличие в нем возможности установки задержки отключения) и высокий параметр тока утечки (100–300 мА). Если одно из этих условий не выполнено, то система из защитных аппаратов в электрощите не станет работать, как положено.
По нормам противопожарное УЗО должно отличаться минимум в три раза в большую сторону от нижерасположенного обычного по:
- току утечки;
- времени срабатывания.
Если разница по этим параметрам менее трех раз, то при срабатывании нижестоящего дифференциального выключателя среагирует на отключение контура и противопожарное устройство. В результате будет сложнее выяснить причину отключения, а без питания останутся все потребители в параллельных линиях, на которых проблем нет.
В идеале каскадная схема из различных УЗО должна работать так, чтобы при возникновении проблем реагировало только то устройство, которое расположено ближе всего к месту пробоя изоляции. При таком раскладе отключается лишь защищаемая цепь. Остальные продолжают оставаться под напряжением.
С требованием высокого параметра тока утечки ситуация следующая. У обычных УЗО он подбирается в пределах 10–40 миллиампер. Рабочий электроток (максимум потребления подключенными в линию электроприборами) в данном случае достигает 16–40 А. Для освещения и розеток с бытовыми приборами этого вполне достаточно.
Однако в любой электрической сети присутствуют естественные утечки. В проекте внутриквартирной или внутридомовой энергосистемы их специально рассчитывают, чтобы правильно подобрать УЗО. Они не должны превышать 1/3 от тока утечки выбранного дифференциального выключателя для конкретной линии. Иначе защитное устройство будет на регулярной основе ложно срабатывать.
Если защитное устройство выбрать, как для обычного случая, на 10–40 мА, то электросеть постоянно будет отключена. Фактически непрерывно УЗО станет фиксировать утечки, срабатывая на выключение питания во всех линиях электроснабжения дома.
Схемы установки защитного выключателя
УЗО не рассчитано на отслеживание перегрузок в электросети, поэтому его обязательно надо ставить вместе со стандартным «автоматом» — автоматическим выключателем. Так защита выйдет полной по всем проблемным направлениям.
Стандартная схема подключения защитных устройств в электрощите выглядит следующим образом:
- Первым на входе идет автомат.
- Затем ставится счетчик электроэнергии.
- Потом подключается противопожарное УЗО (на 100–300 мА).
- После производится разделение цепи на несколько отдельных линий потребления с УЗО от поражения током (на 10–40 мА).
В некоторых схемах первый автоматический выключатель меняют на выключатель-пакетник, а менее мощные автоматы потом ставят на потребительских линиях. Такой вариант также не противоречит правилам.
При подключении проводов важно следить, чтобы выходы с УЗО не оказались объединены на общем нуле и вообще нигде не пересекались с иными нулевыми жилами или корпусом щитка. После этого защитного устройства линия должна сразу идти на другое УЗО либо автомат, а потом сразу к потребителям.
После завершения монтажа необходимо проверить правильность сборки всей схемы и работоспособность защитного устройства.
Затем проверяется сам дифференциальный выключатель. Для этого на большинстве УЗО есть кнопка «Т» («ТЕСТ»). При ее нажатии происходит имитация расчетного тока утечки, в результате которого защита должна штатно сработать. Причем тестирование должно работать независимо от того, есть нагрузка или нет.
Если при нажатии на «ТЕСТ» УЗО не отключило линию, то оно неисправно. Возможна ситуация, когда сломался контур имитации утечки. В этом случае устройство защиты будет продолжать выполнять свои функции, как в нем заложено. Однако даже такой выключатель лучше сразу заменить. Подобную проверку рекомендуется производить раз в месяц.
Выводы и полезное видео по теме
Надо четко разделять функции с параметрами противопожарного и обычного УЗО. Эти устройства внешне выглядят и внутри устроены абсолютно одинаково. Однако задачи на них возложены разные. Чтобы разобраться во всех нюансах этих различий, рекомендуем дополнительно посмотреть нижеприведенные видеоматериалы.
Назначение противопожарного УЗО:
Что такое устройство защитного отключения с описанием номиналов и типов:
Зачем бытовую технику подключать через УЗО:
Установить противопожарное УЗО всегда можно самостоятельно, так как инструкция проста и понятна даже любителю. Оно имеет всего два входа, нужно подключить лишь пару проводов. Важно лишь грамотно подобрать номиналы этого устройства, чтобы оно срабатывало, когда нужно. Но если навыков подобного подключения нет, лучше пригласить электрика.
У вас есть опыт самостоятельного монтажа противопожарных УЗО? Поделитесь накопленными знаниями с посетителями нашего сайта, а также задавайте вопросы по теме статьи в расположенном ниже блоке.