Подбор номинала электрического автомата. Подбор номинала УЗО. Номинал узо

Ток утечки узо - Всё о электрике в доме

Как выбрать УЗО

Как и любое другое устройство, УЗО или как их еще называют выключатели дифференциального тока, имеет разные технические характеристики.

Основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе УЗО. являются:

— напряжение сети 220/380 В;
— количество полюсов. для однофазной сети – двухполюсные, для трехфазной – четырехполюсные;
— номинальный ток на который рассчитано УЗО. Выпускаются на номинальный ток нагрузки 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А;
— дифференциальный ток на который реагирует УЗО (ток утечки) – 10, 30, 100, 300, 500 мА;
— по типу дифференциального тока:

АС — реагируют на переменный ток утечки;

А — реагирует на утечки переменного тока и постоянного пульсирующего;

В — реагирует на постоянный и переменный;

S — для обеспечения селективности имеет выдержку времени отключения;

G — тоже, что и S, но имеет меньшую выдержку времени.

Ошибки при выборе УЗО

С точки зрения изоляции абсолютно идеальных приборов не существует, каждый электроприбор имеет естественную утечку, хотя и очень незначительную.

При выборе УЗО нужно понимать, что сумма естественных токов утечки может вызвать ложное срабатывание устройства. Исходя из этого существует правило в котором говорится, что сумма естественных токов утечки приборов, которые подключаются к данному устройству защитного отключения, должна быть не больше 1/3 от номинального тока утечки.

К примеру, если устройство защитного отключение имеет номинальный ток утечки 10 мА, то сумма естественных токов утечки не должна превышать 3,3 мА, для 30 мА – это 10 мА и т.д.

Поэтому для того чтобы выбранное УЗО не срабатывало ложно, нужно учитывать естественные утечки электроприборов, которые к нему подключаются (качественные фирмы производители указывают ток утечки в паспорте или на корпусе устройства).

Какое устройство защитного отключения выбрать?

К потребителям электрической энергии по линиям электропередач протекает ток синусоидальной формы, поэтому и утечки в этом случае также будут синусоидальными. Следовательно, по типу выключатели дифференциального тока нужно выбирать – АС.

Устройство защитного отключения для квартиры

Для защиты в обычной квартире выключатели дифференциального тока выбирают как правило однофазные (двухполюсные) типа — АС, с номинальным напряжением — 230 В и номинальным током до 32 А.

Минимальный ток утечки, который способно почувствовать УЗО 10 мА. Однако выбирать УЗО с таким током утечки совсем не обязательно. Дело в том, что величина тока в 10 мА может являться суммарной утечкой для электроустройств и аппаратов квартиры в целом, особенно при старой электропроводке.

Устройство защитного отключения чувствуя это утечку будет ложно срабатывать. Для защиты людей от поражения электрическим током достаточным будет выбор УЗО с током утечки 30 мА .

Устройство защитного отключения для дома

В больших домах и коттеджах устанавливают трехфазные (четырехполюсные) выключатели дифференциального тока. Чтобы защита для таких сооружений была надежной, то в этом случае требуется установка не одного выключателя дифференциального тока, а нескольких. Схема питания для дома как правило имеет каскадный характер, с множеством разветвлений (особенно если дом многоэтажный).

В этом случае УЗО необходимо устанавливать на каждом разветвлений. Это как правило вводной электрощит, первый этаж, второй этаж, отдельные пристройки и т.п.

Для установки в вводном электрощите выключатель дифференциального тока выбирают с током утечки 100мА и выше. По типу имеет место устанавливать ВДТ типа S. Этот тип ВДТ селективные и имеют выдержку времени отключения.

Для отдельных групп помещений подойдут такие же как и для квартиры, с током утечки 30 мА, и типом А или АС.

Если УЗО планируется устанавливать в помещении со старой, ненадежной электропроводкой то в этом случае выбор и дальнейшая установка УЗО для таких помещений нецелесообразна.

Как известно УЗО реагирует на ток утечки а для электропроводки провода которой имеют старую ненадежную изоляцию (особенно в домах старой постройки) небольшие токи утечки возникают постоянно. УЗО в таких случаях может срабатывать часто и как правило без видимых причин.

В следствии этого рекомендуется применять в таких помещениях розетки со встроенным в них УЗО.

Похожие материалы на сайте:

Как грамотно выбрать УЗО

Выбор УЗО (устройство защитного отключения) является нетривиальной задачей, требующей от человека некоторого погружения в область знаний об электротехническом монтаже и принципах действия электрооборудования. Многие, пугаясь возможных ошибок в расчетах, перекладывают эту обязанность на профессионального электрика, но такая услуга стоит денег. Кроме того, не всегда можно быть уверенным, что сторонний человек сделает оптимальный выбор в соотношении цены и требуемых характеристик. Поэтому полезно знать, как выбрать УЗО для дома или квартиры самостоятельно, тем более что справиться с этим может каждый.

Разновидности приборов

Принцип действия устройств защитного отключения полностью соответствует их определению – когда в сети, которая питается через данный прибор, возникает утечка тока или короткое замыкание, автомат сразу же размыкает цепь внутри себя, прекращая подачу тока. Это позволяет избежать возникновения пожаров, ударов током людей от корпуса электрической техники и других последствий разной степени тяжести. Система работает настолько быстро, что человек, коснувшийся корпуса под напряжением, даже не успеет принять на себя удар (если УЗО отрегулировано на моментальное реагирование). Аналогичные действия происходят при замыкании или предельном повышении температуры проводки.

УЗО в разобранном виде

Перед тем как выбрать УЗО следует знать, что данные устройства подразделяются по типу тока утечки на две категории:

AC – простые УЗО, реагирующие на изменения параметров в участке цепи переменного тока. Часто используются для защиты бытовых приборов небольшой мощности или ветки электросети квартиры.
А – более совершенные устройства, работающие с утечками не только переменного, но и выпрямленного пульсирующего постоянного тока. В современных квартирах необходимы для защиты стиральных машин, электроплит, бойлеров и других мощных приборов.

УЗО второго типа имеют более сложную конструкцию, следовательно, обходятся дороже при покупке. Кроме данных двух типов существует еще несколько реже используемых исполнений устройств:

B – автоматы для работы с постоянным и переменным током, предназначенные для использования в производственных и промышленных объектах;
S – устройство защитного отключения с заданной временной уставкой на отключение. Основное предназначение – предотвращение пожара вследствие возгорания кабелей. По этой причине S УЗО устанавливаются в распределительном щитке квартиры, для защиты всей проводки.

G – автоматы для противопожарной защиты отдельных устройств, имеющее, как правило, меньшую задержку реагирования.

Выбор устройства по параметрам сети

Пожалуй это самый важный раздел в статье. Именно он поможет грамотно выбрать защитное оборудование.

Подбор устройства защитного отключения необходимо проводить в соответствии с рабочими параметрами сети, в которую он будет встроен, например, по мощности. Во время ремонта эта работа ложится на электрика, который может правильно провести разводку проводки, монтаж отдельных ветвей для мощного электрооборудования. Однако в ситуации, когда ремонт выполняется самостоятельно или прокладка отдельной линии проводки возникает по причине покупки стиральной, посудомоечной машины или бойлера, придется подобрать УЗО самостоятельно.

Основными рабочими параметрами УЗО является номинальный отключающий дифференциальный ток и номинальный ток нагрузки. Первое значение должно быть не выше, чем не треть, относительно суммы токов утечки всех устройств, подключенных и подключаемых в процессе эксплуатации сети приборов. Такая особенность обусловлена тем, что автомат срабатывает в довольно широком диапазоне: 50-100% от номинального тока. Это необходимо по той причине, что подключение в сеть какую-либо сеть может «перекрыть» 17% (треть от 50%) дифференциального тока и УЗО прекратит питание.

Если возможности определить сумму токов утечки не представляется возможным, применяется приблизительный расчет, в котором ток утечки нагрузки принимается равным 0,4 мА на 1А потребляемой мощности, а ток утечки сети – 10 мкА на 1 м фазной жилы.

Пример расчета для электроплиты с величиной потребляемой мощности в 5 кВт и расстоянием прокладки проводов до распределительного щитка равным 11 метрам. Исходя из условных данных, представленных выше, расчетный ток утечки составляет 11 мА. Примерное потребление электрической плиты на полной мощности равняется 22,7 А, а расчетный ток утечки – 9,1 мА. Сумма, соответственно, равна 9,21 мА. Для защиты от токов утечки в данном случае предлагается использовать устройство с ближайшим значением номинала по диф. току, то есть УЗО на 30 мА.

После этого нужно определить величину номинального тока УЗО. Для этого нужно взять максимальный ток потребления и подобрать соответствующий защитный прибор. В примере этот максимум равен 22,7 А, значит необходимо брать УЗО на 25А или 32А. Таким образом, подходящее для защиты приведенной электроплиты устройство отключения должно иметь номиналы в 25А 30мА или 32А 30мА. Дифференциальный автомат для защиты УЗО должен иметь соответствующие параметры – 25А для первого и 25-32А для второго случая.

Защита в квартирах и домах

Следует сказать, что УЗО и автомат должны быть подобраны правильно, чтобы их рабочие параметры позволяли отключать подачу тока в нужный момент. В ситуациях, когда связку автомат-УЗО устанавливают для защиты проводки от возгорания, берутся устройства с очень высоким номиналом по току утечки – от 500 мА или 300 мА. Такой задел предотвращает постоянные ложные отключения, но имеет определенную особенность.

Дело в том, что ток потребления у лампочки накаливания мощностью в 60 Вт составляет не больше 0,3А – автомат не срабатывает, потому что это значение ниже номинала даже в ситуации, когда ток уходит в «землю», а не на нулевую жилу. Получается, что защита от пожара сделана правильно, но противоречит требованиям защиты человека от удара током.

На сегодняшний день приняты определенные стандарты по тому, как правильно подобрать устройство защитного отключения для квартиры или частного дома. Для начала, нужно сказать, что в наши дни для обоих случаев рекомендуют устанавливать только устройства защитного отключения типа AC, поддерживающие работу электроприборов с пульсирующим постоянным током.

Итак, в большинстве современных квартир проложена однофазная электрическая сеть с переменным напряжением 220В. Поэтому для них правильно устанавливать УЗО и автомат с номинальным током 32 А. Такой показатель является оптимальным – прибор не срабатывает слишком часто по причине перегрузки, обеспечивает надежную защиту людей от поражения электрическим током и не позволяет проводам загореться. Автомат должен быть общим, если суммарная нагрузка не превышает этот показатель (с учетом всех возможных подключений). Но для стиральных, посудомоечных машин и похожего оборудования ставятся отдельные устройства.

Количество УЗО в квартире

В среднестатистической однокомнатной квартире с современным техническим оснащением (телевизор, микроволновка, компьютер, стиральная машина, утюг) оптимальным будет следующее количество УЗО:

Один прибор с током утечки 30 мА – на кухню.
Один прибор с током утечки 10 мА – на ветку, питающую ванную комнату.
Один прибор с током утечки 30 мА – на остальные помещения.

В частные дома, как правило, сейчас подается трехфазная магистраль с переменным током, поэтому здесь в распределительном щитке следует устанавливать четырехполюсное УЗО и такой же дифференциальный автомат. Ввиду наличия большого количества электроприборов высокой мощности, в распределительных щитах частных домов устанавливают не один автомат, а несколько – на линию освещения, розеток и мощных потребителей. Нередко получается каскадная схема питания.

В этих условиях рекомендуется устанавливать устройство отключения с током утечки не ниже 100 мА в совместимости с дифавтоматом типа S (селективная выдержка отключения). УЗО типа AC с номиналом в 30 мА в данной схеме подходят для питания отдельных помещений и групп комнат.

Технические требования и особенности подбора УЗО

Для избавления от возможных сложностей, желательно выбирать защитное устройств, которое размыкает цепь не только фазных проводников, но и нулевого. Делается это чтобы не приходилось думать о защите от сверхтока на «нуле».

Рабочий «ноль», находящийся в цепи, защищенной УЗО, не должен контактировать с защитным «нулем», или заземленными элементами – это всегда приводит к отключению сети.
Вне зависимости от сферы применения, защитное устройство должно быть рассчитано на возможные перегрузки в зоне действия. По умолчанию, это обеспечивается 30% запасом при подборе номинальных величин. Так, при суммарной утечке в 20 А, безопаснее будет установить УЗО на 32 А, а не на 25 А.
Защитный прибор должен продолжать работу при кратковременных падениях напряжения до 50% (не более 5 секунд) от номинала. Это необходимо для работы дифавтоматов с задержкой реагирования.
Ввиду повышенной электрической опасности в ванных и банных комнатах, кухнях, душевых и других помещениях с высокой влажностью требуется ставить УЗО с током срабатывания 10 мА, если они подключены к отдельной линии на распределительном щитке. Если кухня, коридор и ванная находятся на одной ветви электросети, номинальный ток УЗО должен быть стандартным – 30 мА.
Чтобы правильно установить УЗО с сохранением работоспособности, обращайте внимание на технические особенности требования. Многие импортные модели, например, исключают возможность подключения алюминиевых проводов.
В домах старой постройки, где проложена ветхая, зачастую алюминиевая проводка, с ненадежной изоляцией установка защиты в силовом щитке имеет мало смысла. Из-за слабой проводки с множеством повреждений утечки будут возникать довольно часто и приводить к регулярным отключениям сети. В данном случае для обеспечения безопасности оборудования и людей надо пользоваться переносными УЗО, похожие на адаптер для розетки.

Поделиться с друзьями:

Как рассчитать УЗО для дома и квартиры

Для расчета устройства защитного отключения (УЗО) необходимо учитывать условия его эксплуатации. В однофазной электрической сети применяются двухполюсные устройства, а в трехфазной – четырехполюсные. Так как УЗО реагирует на токи утечки (Iут), то его выбор будет зависеть от длины проводников, качества изоляции, количества подключенных приборов, устройств, их характеристик. Кроме этого, надо помнить, что Iут величиной 30 mA может быть опасным для жизни человека. Поэтому во влажных помещениях надо обязательно ставить УЗО.

Ток утечки

Чтобы обеспечить безопасность от поражения электричеством, часто приходится увеличивать количество устройств защитного отключения, разбивать сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных приборов УЗО приводит к ложным срабатываниям. Задача специалиста сделать правильный расчет и выбор с учетом всех факторов.

Согласно правилам устройства электроустановок, при неизвестном Iут, он принимается равным произведению 0,4 mA на число соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 mA на длину L фазного проводника в метрах. Согласно этим же правилам, суммарные потери сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Сюда же входят все утечки включенных постоянно и подключаемых периодически электроприборов. Произведем расчет.

Суммарный Iут= 0,4* IΣ +0,01*L

Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.

Соответственно, номинальный отключающий ток равен:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L), где

IΣ – суммарный ток утечки всех электроустановок сети,

L – длина фазного провода в метрах.

Выбор для квартиры

Для примера расчета возьмем квартиру в многоэтажном доме. В этажном щитке на вводе стоит автоматический выключатель. Пусть автомат будет на 40 Ампер. Он защищает от коротких замыканий и перегрузок. Сразу за ним монтируется противопожарное УЗО, расчет его номинала произведем позднее.Оно нужно для защиты от пожара при нарушении изоляции кабеля или ее пробое. Дальше, для обеспечения большей безопасности и бесперебойности снабжения электричеством, на каждую или несколько групп устанавливаются УЗО с определенным Iут от 10 до 30 mA. Зависит от токов утечки. Есть даже розетки со своими устройствами УЗО. На каждую группу потребителей устанавливается свой автоматический выключатель перегрузок.

В ванной комнате стоит стиральная машинка мощностью 1,8 кВт. Так как она расположена во влажном помещении, то для безопасности предусмотрим автомат защиты на 16 A и произведем расчет УЗО по мощности.

Рабочий ток для стиральной машинки равен:

Длина фазного провода до нее составляет 20 м.

ОтсюдаIΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х7,3+0,01х20)=9,36 mA.

Ближайший в ряду УЗО на 16 A, ток утечки 10 mA.

Несколько групп

Допустим, в квартире предусмотрены еще две группы освещения с автоматами защиты на 16 A, две розеточные с автоматами на 20 A и 25 А. В группах освещения длина проводников по 50 м, а нагрузка составляет 0,3 и 0,6 кВт. В розеточных длина фазных проводов 40 и 60 м соответственно, а общая (переменная и постоянная) нагрузка 17 и 22 A соответственно.

Произведем расчеты по группам.

Расчет для первой осветительной:

P – мощность осветительных приборов,

Расчет для второй осветительной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х2,8+0,01х50)=9,9 mA.

Расчет для первой розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х17+0,01х40)=21,6 mA.

Расчет для второй розеточной:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L)=3(0,4х22+0,01х60)=28,2 mA.

Так как УЗО по IΔn имеют номиналы 10, 30, 100, 300, 500 миллиампер, то некоторые группы электроснабжения можно объединить. При этом нужно помнить, что прибор срабатывает при достижении 50-100% IΔn.

По расчетам первая осветительная и розеточная группы в сумме по IΔn составляют 24,78 мА. Их можно подключить к устройству с отключающим током 30 миллиампер. Вторая розеточная подсоединяется к такому же 30 миллиамперному устройству. Вторая осветительная – к УЗО с током отключения 10 мА. Суммарный рассчитанный отключающий ток получился равным:

IΔn Σ=9,36+3,18+9,9+21,6+28,2=72,24 mA.

Приступаем к подбору УЗО. Ближайшее по отключающему току – на 100 мА. Его и нужно установить в качестве противопожарного.

Номинальный ток

УЗО имеет еще один важный параметр – номинальный ток, который необходимо учитывать при расчетах. При работе в пределах номинала, прибор гарантированно будет выполнять свои функции как угодно долго.

Автоматы защиты от перегрузок, которые устанавливаются на каждую группу электроснабжения, имеют номинал: 16, 20, 25, 32 ампера и так далее. Но при достижении этих значений прибор не отключится. Его характеристики таковы, что он начинает отключаться при значениях превышающих номинал в 1,13-1,45 раза, только благодаря тепловому расцепителю. Происходит выключение через один-два часа. А для быстрого отключения ему нужно превышение номинала от трех до пятнадцати раз. Данную особенность автомата защиты от перегрузок и короткого замыкания нужно учитывать.

Прибор отключения устанавливается с номинальным током всегда на уровень выше. Например, если от перегрузок и короткого замыкания стоит 32 амперный автомат, то устройство защитного отключения должно быть 40 ампер. Поэтому в квартире, для которой производился расчет, противопожарный прибор УЗО будет иметь ток отключения и номинальный 100 mA и 63 A соответственно. У стиральной машинки будет устройство 10 mA/16 A. Для второй группы освещения – устройство с пределом 10 mA/25 А. Остальные приборы УЗО имеют пределы 30 mA/32 А.

Дополнительные характеристики

Кроме этих основных характеристик, для которых проводятся расчеты, есть еще величины, требующие внимания при выборе. Это предельный ток короткого замыкания, для дома принимают 4500 A, многоквартирного 6000 A, для производств 10000 A. На корпусе изделия он изображается числом обведенным рамкой. Вид отключающего тока утечки обозначается буквами:

АС означает, что он переменный;
А – IΔn переменный и пульсирующий постоянный;
В – IΔn переменный и постоянный;
S – селективный, отключается с задержкой.

УЗО типа АС используют в квартирах. Потребители обычные – освещение, холодильники, теплые полы. Максимальное время отключения этого типа УЗО – 0,04-0,3 секунды, зависит от величины тока утечки.

Тип A применяется там, где много приборов с выпрямителями и импульсными блоками питания: компьютеры, стиральные машинки, телевизоры, посудомоечные машины, СВЧ-печи. Иногда производители прямо указывают, что должен стоять прибор УЗО А, а далее выполняется расчет по току.

Тип B применяют главным образом в промышленности, проводя перед установкой подробные расчеты.

Тип S (селективный). Время срабатывания у такого УЗО составляет 0,2-0,5 сек, поэтому для человека оно не является защитным. Устройство устанавливается в начале линии после основного автоматического выключателя и является второй ступенью дифференциальной защиты всего объекта от пожара.

Кроме этого, нужно определить, какое устройство защитного отключения выбрать: электромеханическое или электронное. Первое более надежное, но и более дорогое. Второй вид дешевле, чем электромеханическое, но его электронные компоненты чаще перегорают при всевозможных перегрузках.

При организации системы защиты электросети необходимо учитывать, что на один УЗО нельзя подключать больше 5 автоматов. Это может привести к ложным срабатываниям. К тому же, при правильном отключении нельзя понять, где произошла утечка.

Источники: http://electricvdome.ru/uzo/vibor-uzo.html, http://tokidet.ru/elektrooborudovanie/zashhitnoe/kak-vybrat-uzo-dlya-doma-i-kvartiry.html, http://evosnab.ru/oborudovanie/avtomatika/raschet-uzo

electricremont.ru

Номинал электрического автомата

Электрический защитный автомат и УЗО (устройство защитного отключения) будут правильно работать при соблюдении двух условий — хорошая фирма производитель и правильно подобранные номиналы. Что такое хорошая фирма? ABB, Legrand, Shneider Electric. Плохая фирма? IEK, DeKraft (бывшая DEK) и весь прочий поток дешевой китайской продукции, которой балуют нас поставщики электрооборудования. Мне один раз попались автоматы ABB так не похожие на продукцию этой фирмы, что предположу, что они были «паленые», поддельные.

Хорошая продукция отличается от плохой соответствием фактических характеристик номинальным и стабильностью качества.

Номиналы защитных автоматов

Скорость срабатывания защитного автомата. Скорость срабатывания защитного автомата определяется его номиналом по току и группой по скорости срабатывания. Группа обозначается буквой латинского алфавита A,B,C или D. Буква говорит о том, что автомат сработает при коротком замыкании после прохождения по нему тока определенного количества номиналов. Этим обеспечивается селективность, то есть такой подбор защитных автоматов в цепи, при котором при коротком замыкании должен сработать ближайший автомат. Номинал защитного автомата по величине тока Ток отсечки или величина защитного автомата по току — значение проходящего через автомат тока при котором он должен разорвать электрическую цепь. При проведении электромонтажных работ номинал подбирается таким образом, чтобы автомат не допустил повреждения электрических проводов в следствии перегрева от перенагрузки. Способность электрического провода пропускать электрический ток без повреждений от перегрева зависит от материала провода и его сечения. Сила тока, проходящего через проводник связана с мощностью формулой: U=I*V где U -мощность (Ватт), I -сила тока (Ампер), V — напряжение тока (Вольт)

Сечение провода	Медь, кВт /Номинал автомата, А	Алюминий, кВт /Номинал автомата, А
1,5	3.3 / 16	—
2,5	4.6 / 20	3.3 / 16
4,0	6.0 /25	5.0 / 20
6,0	8.5 /32	7.0 / 25

Номиналы устройства защитного отключения

УЗО должно разорвать цепь в случае обнаружения утечки тока из цепи.

номинал срабатывания по утечке тока, мА
номинал по силе тока

Как правило, при выполнении электромонтажных работ используется два номинала по утечке тока — 30 мА и 300 мА. Первый используется для защиты линии, а второй при использовании УЗО в качестве «пожарного», которое устанавливается после вводного защитного автомата. Номинал по силе тока выбирается на ступень выше, чем у защитного автомата, с которым УЗО работает в паре.

1-jbi.ru

Проверка УЗО и Диф автоматов током утечки

Пришла тут в голову мысли сделать приборчик для проверки УЗО и Диф автоматов на срабатывание по току утечки.

По большому счету "городить" для этой цели прибор смысла не имеет... но хочется сделать все по "феншую" :)

Ранее мы рассматривали способы проверки УЗО на работоспособность.

Ниже мы рассмотрим вариант расчета на проверку УЗО / ДИФ автомата по току утечки более точно.Этот способ позволит нам узнать конкретное значение тока утечки при котором срабатывает конкретный проверяемый модуль УЗО / ДИФ автомат.

Проверка УЗО по току утечки - IΔ

Для этого используется сопротивление - резистор.Один конец резистора подключается на выход фазного провода УЗО, а второй - ко входу нулевого провода.

Для того, чтобы знать какой номинал сопротивления нужен для проверки того или иного УЗО используем закон Ома:

Сила тока = напряжениt делим на сопротивление:

I - сила токаU - напряжениеR - сопротивление

Отсюда мы при необходимости можем также узнать напряжение и сопротивление:

Давайте рассчитаем необходимое сопротивление нагрузки для проверки УЗО / ДИФ автоматов на разные токи.Как правило на дачах используются устройства на токи срабатывания в 10, 30, 100 и 300 mA.Для этого используем нашу формулу: R (Ом)= U (Вольт) / I (Ампер)Результат будет в Омах, которые мы переводим в килоомы произведя деление на 1000.

Как вариант можно вместо Ампер использовать текущие значения в миллиампер - mA, тогда полученное значение будет выводиться сразу в килоомах.Я буду использовать именно этот вариант.

УЗО на 10 mA

R = 220В / 0,01А - результат будет в ОмR = 22000 = 22кОм (22000 / 1000)

Как вариант вычисления о котором говорилось выше:R = 220В / 10mA - результат будет в кОмR = 22кОмДля того, чтобы УЗО сработало от тока утечки в 10mA необходимо сопротивление нагрузки равное 22кОм.Для других токов рассчитывает по такой же схеме:

УЗО на 30 mAR = 220 / 30 = 7,3 кОмДля того, чтобы УЗО сработало от тока утечки в 30mA необходимо сопротивление нагрузки равное 7,3кОм.

УЗО на 100 mAR = 220 / 100 = 2,2 кОмДля того, чтобы УЗО сработало от тока утечки в 100mA необходимо сопротивление нагрузки равное 2,2кОм.

УЗО на 300 mAR = 220 / 300 = 733 ОмДля того, чтобы УЗО сработало от тока утечки в 300mA необходимо сопротивление нагрузки равное 733Ом.

Это средние значения сопротивления нагрузки!!!Не факт что при такой нагрузке УЗО или ДИФ автомат сработают...

Почему?

Потому что согласно ГОСТу УЗО должно срабатывать от 0,5IΔ до 1IΔ, а это значит, что УЗО / ДИФ автомат на ток срабатывания в 30mA может сработать в диапазоне от 0,5 * 30 до 30mA, т.е. от 15 до 30mA.И это еще не все!Есть допуск к этим значениям - +20% , -10%, а это значит, что проверяемое УЗО / ДИФ автомат на 30mA может сработать в диапазоне от 13,5mA до 36mA.

К сожалению это значит, что в зависимости от партии, настройки конкретное УЗО на наши 30mA может и не сработать от среднего сопротивления равное 7,3 кОм.

Давайте высчитаем крайние диапазоны по току срабатывания для каждого номинала нашего УЗО / ДИФ автомата:

Ток срабатывания 10mA (5 - 10mA)Реальный диапазон срабатывания по току утечки от 4,5mA до 12mA

Ток срабатывания 30mA (15 - 30mA)Реальный диапазон срабатывания по току утечки от 13,5mA до 36mA

Ток срабатывания 100mA (50 - 100mA)Реальный диапазон срабатывания по току утечки от 45mA до 120mA

Ток срабатывания 300mA (150 - 300mA)Реальный диапазон срабатывания по току утечки от 135mA до 360mA

А теперь рассчитаем нижнюю и верхнюю границу сопротивления (R) для каждого диапазона токов утечки.Rmax = U / IminRmin = U / Imax

Ток срабатывания 10mA (4,5mA - 12mA)Rmax = 220 / 4,5 = 48,88 кОмRmin = 220 / 12 = 18,3 кОм - при таком сопротивлении нагрузки УЗО / ДИФ автомат на 10 mA должно гарантированно сработать

Ток срабатывания 30mA (13,5mA - 36mA)Rmax = 220 / 13,5 = 16,29 кОмRmin = 220 / 36 = 6,1 кОм - при таком сопротивлении нагрузки УЗО / ДИФ автомат на 30 mA должно гарантированно сработать

Ток срабатывания 100mA (45mA - 120mA)Rmax = 220 / 45 = 4,88 кОмRmin = 220 / 120 = 1,83 кОм - при таком сопротивлении нагрузки УЗО / ДИФ автомат на 100 mA должно гарантированно сработать

Ток срабатывания 300mA (135mA - 360mA)Rmax = 220 / 135 = 1,62 кОмRmin = 220 / 360 = 0,611 кОм - при таком сопротивлении нагрузки УЗО / ДИФ автомат на 300 mA должно гарантированно сработать

Что далее?А далее мы сделаем возможность плавной регулировки от нижнего, гарантированного срабатывания УЗО / ДИФ автомата до его второй крайней границы.Как это сделать?

Смотрим на примере получившихся расчетов для УЗО на 10mA

10 mA (ток срабатывания 4,5mA - 12mA)

Верхняя граница сопротивления - Rmax = 48,88 кОмНижняя граница сопротивления - Rmin = 18,3 кОм

Таким образом мы можем взять ПОСТОЯННЫЙ резистор с наименьшим сопротивлением равный 18кОм и последовательно ему подключить резистор сопротивлением 48,8 - 18,3 = 30,5кОмЭто позволит нам плавно изменять величину сопротивления в пределах допустимых токов утечки УЗО / ДИФ автомата данного номаинала - 10mA.

Но и это еще не все...Нам необходимо рассчитать мощность конкретного резистора который мы будем использовать.

Произведем расчеты...

Формула расчета:1Мощность выделяемая на каждом из резисторов рассчитывается по формуле: P = I²(A) * R(кОм) * 1000 в случае, если значение тока применяется в Амперах, а сопротивление в кОмах

2Если вы в формуле применяете сопротивление в Омах, а ток в mA, то надо будет не умножать, а делить на 1000 и формула расчета будет такая:P резистора = I²(mA) * R(Ом) / 1000

3В случае же использования значения тока в А, а сопротивления в Омах, формула будет уже без какого либо дополнительного коэффициента: P резистора = I²(A) * R(Ом)

Я буду использовать формулу по первому варианту:P постоянного резистора = Imax² * Rmin * 1000P переменного резистора = Imin² * Rmax * 1000

Ранее у нас получилось два значения сопротивления - Rmin=18кОм и Rmax=30,5кОмP постоянного резистора = (0,012*0,012) * 18 * 1000 = 2,59 ВтP переменного резистора = (0,0045*0,0045) * 30,5 * 1000 = 0,617 Вт

Получается, что нам необходимо иметь:

- постоянный резистор номиналом 18кОм мощностью 3Вт- переменный резистор номиналом 30,5кОм мощностью 1Вт

Используем ближайшее значение переменного резистора в большую сторону - 33кОмЕсли не удалось найти нужного значения постоянного резистора, то либо составляем его их нескольких последовательно соединенных сопротивлений сумма сопротивлений которых даст нам нужное значение, либо используем один резистор чуть меньшего номинала.Если разница номиналов отличается достаточно сильно, то необходимо заново рассчитать выделяемую на резисторах мощность.Лучше всего брать большую мощность для запаса...

По данной методике рассчитываем постоянный и переменный резистор и их мощность для значений 30mA, 100mA и 300mA

30mA (ток срабатывания 13,5mA - 36mA)

Верхняя граница сопротивления - Rmax = 16,29 кОмНижняя граница сопротивления - Rmin = 6,1 кОм - значение постоянного сопротивленияНоминал переменного резистора: Rmax - Rmin = 16,29 - 6,1 = 10 кОм

P постоянного резистора = Imax² * Rmin * 1000P переменного резистора = Imin² * Rmax * 1000

P постоянного резистора = (0,036*0,036) * 6,1 * 1000 = 7,9 ВтP переменного резистора = (0,0135*0,0135) * 10 * 1000 = 1,8 Вт

Получается, что нам необходимо иметь:- постоянный резистор номиналом 6,1кОм мощностью 8Вт- переменный резистор номиналом 10кОм мощностью 2Вт

100mA (ток срабатывания 45mA - 120mA)

Верхняя граница сопротивления - Rmax = 4,88 кОмНижняя граница сопротивления - Rmin = 1,83 кОм - значение постоянного сопротивленияНоминал переменного резистора: Rmax - Rmin = 4,88 - 1,83 = 3 кОм

P постоянного резистора = Imax² * Rmin * 1000P переменного резистора = Imin² * Rmax * 1000

P постоянного резистора = (0,12*0,12) * 1,83 * 1000 = 26 ВтP переменного резистора = (0,045*0,045) * 3 * 1000 = 6 Вт

Получается, что нам необходимо иметь:- постоянный резистор номиналом 1,83кОм мощностью 26Вт- переменный резистор номиналом 3кОм мощностью 6Вт

300mA (ток срабатывания 135mA - 360mA)

Верхняя граница сопротивления - Rmax = 1,62 кОмНижняя граница сопротивления - Rmin = 0,611 кОм - значение постоянного сопротивленияНоминал переменного резистора: Rmax - Rmin = 1,62 - 0,611 = 1 кОм

P постоянного резистора = Imax² * Rmin * 1000P переменного резистора = Imin² * Rmax * 1000

P постоянного резистора = (0,36*0,36) * 0,611 * 1000 = 79 ВтP переменного резистора = (0,135*0,135) * 1 * 1000 = 18 Вт

Получается, что нам необходимо иметь:- постоянный резистор номиналом 611Ом мощностью 79Вт- переменный резистор номиналом 1кОм мощностью 18Вт

Как было сказано выше, номиналы резисторов выбираются как можно точнее к получившимся результатам.Особенно это касается постоянных резисторов - их можно взять чуть меньшего номинала.Переменные резисторы можно взять чуть большего номинала.

Сводная таблица данных:

Методика измерения УЗО / ДИФ автомата на срабатывание по току утечки

Получившиеся резисторы одной частью подключаются к фазному выходу УЗО, а вторая часть подключается в нулевому входу УЗО.Переменный резистор устанавливается в максимальное свое значение.Подается напряжение питания 220 вольт на вход УЗО и переменным резистором потихоньку уменьшаем значение его сопротивления до момента срабатывания УЗО / ДИФ автомата.

Отключаем УЗО от сети 220 вольт.Измеряем получившееся общее сопротивление наших резисторов и вычисляем ток утечки при котором сработало наше УЗО:I = U / R

Например мы проверяли три УЗО на 10mA.Первое сработало при сопротивлении 38,8кОм - получается ток срабатывания 220 / 38,8 = 5,67mAВторое сработало при сопротивлении 30кОм - получается ток срабатывания 220 / 30 = 7,3mAТретье сработало при сопротивлении 35,1кОм - получается ток срабатывания 220 / 35,1 = 6,26mA

Поскольку УЗО на 10mA может срабатывать в пределах от 4,5 до 12mA то можно сказать, что проверенные УЗО срабатывают в данном диапазоне.

Для себя я решил сделать приборчик для проверки УЗО / ДИФ автоматов по току утечки комбинированный в котором будет использоваться два переменных резистора и несколько постоянных для того, чтобы сгруппировать проверяемые диапазоны токов утечки на:

10mA - 30mAи100mA - 300mA

Для этого я использовал расчеты приведенные ниже...

Расчет номиналов резисторов и их мощности для диапазона измерений тока утечки от 10 до 30 mA

10mA - 30mA (ток утечки от 4,5 mA до 36 mA)R max - 4,5 mA - 48,8 кОм R min - 36 mA - 6,1 кОм - гарантированное срабатывание УЗО для 30mAR переменного резистора = 48,8 - 6,1 = 42,7 кОм

Р постоянного резистора = Imax²·R = (0,036)²·6,1·1000 = 7,9 ВтР регулируемого резистора = Imin²·R = (0,0045)²·42,7·1000 = 0,86 Вт

Итак для того чтобы осуществлять проверку УЗО / ДИФ автоматов номиналом 10 и 30 мА нам необходимо иметь:- постоянный резистор 6,1 кОм мощностью 8-10 Вт- переменный резистор 42,7 кОм мощностью 1 Вт

Расчет номиналов резисторов и их мощности для диапазона измерений тока утечки от 100 до 300 mA

100mA - 300mA (ток утечки от 45 mA - 360 mA)R max - 45 mA - 4,8 кОм R min - 360 mA - 0,61 кОм - гарантированное срабатывание УЗО для 300mAR переменного резистора = 4,8 - 0,61 = 4,19 кОм

Р постоянного резистора = Imax²·R = (0,36)²·0,61·1000 = 79 ВтР переменного резистора = Imin²·R = (0,045)²·4,19·1000 = 8,48 Вт

Итак для того чтобы осуществлять проверку УЗО / ДИФ автоматов номиналом 100 и 300 мА нам необходимо иметь:- постоянный резистор 611 Ом мощностью 79 Вт- переменный резистор 4,19 кОм мощностью 8,48 Вт

О том, как я реализовал данную схему в едином приборчике можно посмотреть здесь.