Воздействие электричества пагубно влияет не только на жизнь и здоровье человека, но и на весь ряд потребителей, которые без должной защиты выходят из строя. Широкое распространение получили устройства дифференциальной защиты. Что лучше: узо или дифференциальный автомат? Для ответа на этот вопрос необходимо детально изучить их, а потом уже делать выводы.
Устройства дифференциального тока
При прокладке электропроводки или ее модернизации автоматов защиты бывает недостаточно. Главным критерием является электробезопасность, ведь электричество не только обладает полезными свойствами, но и может привести к огромным проблемам (финансовым трудностям, угрозе здоровью и жизни).
Для защиты электропроводки, приборов и устройств применяются специализированные устройства, которые называются устройствами дифференциального тока. Они защищают не только от утечки тока и от превышения электрических показателей сети, но и от короткого замыкания. Это вынужденная мера, потому что нельзя контролировать электричество, находясь, например, на работе. Это зачастую приводит к выходу из строя техники, случайным возгораниям и пожарам.
В наше время широкое распространение получили дифференциальный автомат и УЗО. И многих очень волнует, узо или дифавтомат - что выбрать?
Неприятности при использовании домашней проводки
Прежде чем приступить к выбору модели дифференциальной защиты, необходимо выяснить, от каких неблагоприятных факторов следует защитить электросеть.
Основные проблемы незащищенной сети:
Перегрузка сети возникает в том случае, если проводка просто не рассчитана на суммарную потребляемую мощность. Причины возникновения: старая проводка не выдерживает нагрузку потребителей и одновременное включение мощных приборов. Необходимо также избегать использования тройников, ведь нагрузка на розетку должна быть допустимой. Следствие всего этого — нагрев проводов, плавление корпусов розеток, короткое замыкание, выход из строя приборов и возгорание.- Короткое замыкание возникает при токе, достигшем максимального значения (главным условием нормальной работы является наличие допустимого сопротивления). Причин может быть много: прямое касание фазы и нулевого провода электросети, попадание посторонних проводников и т.д. Это приводит к мгновенному росту температуры потребителей, выходу их из строя и возгоранию. В некоторых случаях может возникнуть электрическая дуга (температура колеблется от 4000 до 18000 градусов по Цельсию).
- Токи утечки образуются при касании корпуса под напряжением. При этом образуется несанкционированная цепь. Этот ток может стать причиной поломок техники и угрозой жизни человека.
Опасность в бытовых условиях — это поражение электричеством человека. Например, при прикосновении к насосу, микроволновке ощущается неприятное воздействие тока на организм человека. В этом и кроется опасность, ведь сегодня произойдет слабый удар, а через некоторое время фаза даст пробой в корпусе изделия.
Согласно положениям электробезопасности безопасным для человека является напряжение 220В и ток, равный 1,5мА. При токах до 7 мА ощущаются судорожные явления, а при 10 мА человек уже не в состоянии оторвать руку от токоведущей части.
Но эти значения в реальной жизни значительно отличаются. Все зависит от сопротивления тела человека и от способа касания. Сопротивление тела зависит от множества факторов, вот некоторые из них: влажность воздуха, наличие влаги на полу, обувь, одежда, генетические особенности, питание и даже настроение.
Критерии выбора дифзащиты
Для того чтобы внести ясность на следующую проблему выбора (дифавтомат или узо - что лучше?), необходимо прежде всего разобрать их принцип действия, сферу применения, конструктивные особенности, занятое пространство, стоимость, сложность ремонта и подключения, диагностику неполадок, простоту монтажа.
Конструкция и особенности монтажа
Для домашних условий обычно применяются однофазные узо и имеют двуполюсное исполнение. Их необходимо применять вместе с автоматическим выключателем, потому что узо защищает электросеть или участок цепи от токов утечки, а автоматический выключатель - от перегрузок и короткого замыкания. Такая конструкция занимает 3-и модуля в щитке.
Обыкновенный однофазный дифавтомат выполнен 2-модульным, однако есть модели, которые выпускаются в одномодульном исполнении. Если стоит несколько дифавтоматов или несколько узо, то экономия пространства будет существенной.
Произвести монтаж узо или дифавтомата несложно - удобные зажимы позволяют это сделать без проблем, но и здесь есть свои нюансы.
На схеме 1 для сравнения показана коммутация пары узо с автоматом и дифавтоматом. Следовательно, подключение дифавтомата намного проще.
Схема 1 - Схема сравнения коммутации узо+автомата и дифавтомата
Диагностика и ремонтопригодность схем
Каждое из рассматриваемых устройств дифзащиты рассчитано на разрыв цепи в случае срабатывания. Для выяснения причины, по которой произошло срабатывание, необходимо произвести некоторую диагностику.
При установленной паре (узо и автоматический выключатель) возникшую проблему можно сразу же определить. При срабатывании узо произошла утечка тока на какой-либо линии. Если сработал автоматический выключатель, то в электрической сети - перегрузка или КЗ.
Но если установлен дифавтомат, выявить причину становится сложнее. Некоторые дорогие модели оснащены специальной индикацией, сигнализирующей об утечке или перегрузке.
Устройства дифзащиты также могут выйти из строя. Например, при частых срабатываниях без причины или при явно перегруженной линии. В этом случае неисправен с большей долей вероятности тепловой контур защиты (сбои в работе биметаллической пластины). В случае пары УЗО и АВ выходит, как правило, из строя 1 элемент, который можно заменить, что дешевле, чем приобретение дифавтомата.
Принцип действия УЗО и дифавтомата
Для идентификации и защиты от токов утечки используется УЗО. Принцип работы основан на сравнении величин токов (входящего и исходящего).
Рисунок 1 - УЗО (Устройство защитного отключения или дифференциальный выключатель)
Устройство УЗО:
- Трансформатор тороидального исполнения с 2-мя первичными обмотками и одной управляющей.
- Электромеханическое реле (ключ).
Управляющая обмотка соединена с ключом, и при нормальной работе устройства токи на 2 первичных катушках создают магнитные потоки. Причем эти катушки намотаны в противоположных направлениях. При сложении эти магнитные потоки дают результирующий магнитный поток в сердечнике, равным нулю. Однако при появлении тока утечки происходит нарушение этого правила, и на управляющей катушке из-за разницы магнитных потоков, отличной от нуля, образуется магнитный поток на катушке управления. Этот магнитный поток вызывает срабатывание ключа, и цепь размыкается. Время срабатывания УЗО (дифференциального выключателя) находится в пределах от 0,2 до 0,3 секунды.
Особое распространение получили приборы 30 мА, а в помещениях повышенной влажностью - 10 мА.
Дифавтомат или выключатель автоматический дифференциального тока (АВДТ) совмещает в себе УЗО и АВ (автоматический выключатель).
Рисунок 2 - Дифавтомат
Абсолютно все АВДТ превосходят УЗО по скорости срабатывания (0,04 секунды) и позволяют достаточно быстро отключает питание на участках цепи при скачках напряжения свыше 250в.
Стоимость
Решить этот вопрос довольно просто. Стоимость пары УЗО и АВ ниже, чем стоимость самого дифавтомата. Ведь при выходе из строя какого-либо элемента этой пары необходимо заменить АВ или УЗО (дешевле, чем поменять дифавтомат). Желательно сразу приобретать качественные приборы, ведь скупой платит дважды. Да и при покупке качественного устройства дифзащиты появляется меньше проблем. Лучшими брендами являются Schneider Electric, General Electric и АВВ.
Пример, показывающий способ выбора того или иного устройства.
Приобретен мощный прибор (15А и 1,5 кВт), к которому необходимо подвести отдельную линию электропитания. Для этого случая потребуется АВ на 16А и УЗО (30мА). Необходимо сложить стоимости устройств и сравнить результирующую стоимость с ценой АВДТ. Если необходимо поставить защиту на 8 линий, каждая из которых состоит из 4-х групп для пары УЗО и АВ: 6 АВ * (стоимость одного АВ) + 3-и УЗО * (стоимость 1-го УЗО).
Для дифавтоматов ничего не поделаешь, так как их необходимо 8 штук (1 АВДТ на 1 линию). Подсчитываем суммы и выявляем, что установка АВДТ значительно дороже.
Основные достоинства и недостатки
Выяснив различия двух устройств дифзащиты, можно сформировать ряд достоинств и недостатков.
Однако выяснить это достаточно сложно, ведь необходимо руководствоваться конкретной ситуацией и параметрами линий электропроводки, а также приборами, подключенными к этой сети.
Главные недостатки дифавтомата:
- Проблема диагностики: трудно диагностировать причину срабатывания прибора, хотя есть дорогие модели, в которых предусмотрена эта функция.
- Финансовая сторона: стоит дороже УЗО и при выходе из строя необходимо покупать новый.
Недостатки УЗО:
- Высокое время срабатывания относительно АВДТ.
- Занимает при монтаже больше места.
- Необходимо применять вместе с АВ.
Достоинства дифавтомата:
- Высокая скорость срабатывания.
- Легкость монтажа.
- Занимает меньше места в коробке.
Достоинства УЗО с АВ:
- Сравнительно низкая цена.
- Легкая диагностика.
- Лучшая ремонтоспособность.
Если учитывать, что надежность УЗО+АВ и АВДТ одинаковая (не рассматриваются бюджетные варианты), то главным критерием выбора того или иного устройства является прежде всего его стоимость. Ведь все зависит от финансовых возможностей.
Основные аспекты при выборе, на которые стоит обратить внимание:
- Монтаж и схемы подключения: особой сложности нет.
- Диагностика: при подключении АВДТ найти причину - не проблема, ведь присутствует световая индикация.
- Нет необходимости экономить на просторном щитке, возможно, когда-нибудь понадобится проводить еще одну линию, которую необходимо также защитить.
Таким образом, при выборе конкретного устройства дифференциальной защиты необходимо все обдумать, составить примерный план разбиения линий электроснабжения жилого помещения, определиться с потребителями, рассчитать суммарную возможную мощность потребителей для каждой линии и исходя из финансового положения сделать окончательный выбор. Основное отличие и главный критерий - это цена, но не следует экономить, ведь это ваша безопасность, а также сведение проблем финансового характера к минимуму.
