Электричество смело можно назвать «ближайшим другом» человека — сегодня сложно даже представить жизнь без него. Но этот верный «союзник» в любой момент может стать самым коварным «противником», если пренебречь правилами обращения с ним или проявить безответственность и личную халатность. Поэтому ключевым моментом всегда является обеспечение безопасной работы линий электропередач и всех электроприборов. Современные бытовые или квартирные электросети оснащены специальными устройствами, позволяющими минимизировать вероятность возникновения опасной ситуации возгорания и поражения электрическим током для людей. Одним из таких устройств является устройство защитного отключения — УЗО.
Потому что вынимает УЗО
Но иногда владельцы сталкиваются с очень неприятной ситуацией, когда это устройство начинает работать без видимых причин. Согласитесь, удобства в этом мало, когда вдруг без причины гаснет свет, отключается бытовая техника. А некоторые домовладельцы, не желая понимать, почему отключилось УЗО, просто отключают его из общей цепи, устраивая линейные соединения прямо через автомобили. И успокойся на этом.
Нет, оставлять свои вещи без такой защиты крайне недальновидно. Гораздо разумнее было бы проанализировать возможные причины срабатывания УЗО. Возможно, обнаружится такой дефект, который потенциально представляет угрозу для здоровья и даже жизни человека.
Кратко – о предназначении устройства защитного отключения и его устройстве
Безопасность при использовании бытовой электросети гарантируется двумя типами защитных устройств.
Автоматический выключатель: защищает от перегрузки и короткого замыкания
- Во-первых, это автоматические выключатели, защищающие от чрезмерной нагрузки на проводку и возможных последствий короткого замыкания.
УЗО (ДВ) работает вместе с автоматом, но уже выполняет другие функции
- Во-вторых, это устройства защитного отключения (УЗО), которые еще называют устройствами дифференциального тока (УЗО). Их работа состоит в том, чтобы, образно говоря, электрический ток не шел туда, где он не нужен. То есть они реагируют на ток утечки.
Оба эти устройства работают попарно. Например, обычное УЗО устанавливается на нескольких линиях, каждая из которых защищена своим автоматом. На некоторых, более ответственных выделенных линиях, есть одиночные и автоматы и УЗО.
УЗО могут быть общими для всей домашней сети, размещаться на выделенной линии, объединенной с автоматическим выключателем, или обеспечивать защиту нескольких линий одновременно, оборудованных отдельными машинами.
Этот пакет обеспечивает высочайшую степень защиты. Каждое устройство отвечает за свою «зону ответственности».
Кроме того, можно использовать автоматические устройства защитного отключения (RCBO — защитный выключатель дифференциального тока). Разница в том, что и автомат, и УЗО собраны в одном корпусе.
Автоматическая дифференциальная машина (RCBO) — как автомат, так и УЗО в одном корпусе
Казалось бы, дифавтомат намного дешевле. Но есть ряд нюансов, из-за которых целесообразнее устанавливать только указанную пару: автоматический выключатель + УЗО.
Что лучше поставить в коммутатор: УЗО или дифавтомат?
Вопрос, скажем прямо, неоднозначный, требует рассмотрения с нескольких позиций. Специальная публикация нашего портала — «Что лучше, УЗО или дифавтомат?» Поможет ответить?»
Но теперь давайте оставим машины в стороне — это отдельный разговор. В рамках данной статьи нас интересуют только УЗО.
Таким образом, принцип работы УЗО заключается в условном сравнении показателей тока на входе и выходе замкнутой цепи. Как известно, при отсутствии побочных убытков текущий должен быть таким же. Образно говоря, сколько входит в нагрузку, столько и должно выходить.
На рисунке стрелкой показан дифференциальный трансформатор с тороидальным сердечником и тремя обмотками.
Мнение эксперта:
Афанасьев Э.В.
Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.
Как это реализовано на практике? Основными рабочими элементами УЗО являются дифференциальный трансформатор. Имеет сердечник характерной тороидальной формы (замкнутое кольцо). Этот сердечник содержит три обмотки.
Два из них — это фазный и нулевой проводники, которые проходят через УЗО. И количество витков, и диаметр провода абсолютно одинаковы. Вдобавок к этому направление намотки выполнено таким образом, что электромагнитные потоки, создаваемые прохождением тока, имеют противоположное направление и полностью компенсируют друг друга.
Третью обмотку можно назвать обмоткой управления. И он связан с электромеханическим реле или с электронным ключом. В любом случае при появлении электрического тока срабатывает устройство, прерывающее главную цепь.
Принципиальная схема устройства защитного отключения (УЗО).
Таким образом, если ток в проводниках на входе и выходе (L и N) одинаков, результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора равен нулю. В случае утечки тока на проводку или нагрузку появляется разница, которая приводит к созданию чистого магнитного потока, отличного от нуля. Он в свою очередь наводит ЭДС в третьей обмотке управления — по ней начинает течь ток. Если значение этого тока превышает допустимые пределы, срабатывает электронное или электромеханическое устройство, размыкающее контакты.
Мнение эксперта:
Афанасьев Э.В.
Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.
Спросите у эксперта
Отключение УЗО может быть рассчитано на разные токи утечки. В большинстве случаев в домах или квартирах устанавливаются устройства с порогом срабатывания (часто также называемым уставкой) 30 миллиампер. Для линий питания помещений с повышенной влажностью или, например, детских комнат настоятельно рекомендуется использовать УЗО с уставкой 10 мА.
Следовательно, если по той или иной причине на корпусе прибора произойдет обрыв фазы, при прикосновении человека к этому прибору будет создана цепь утечки. И УЗО должно на это отреагировать мгновенным отключением линии питания.
Да, это давно описано, но на самом деле скорость срабатывания защиты измеряется миллисекундами. Это чрезвычайно важно, поскольку степень поражения электрическим током напрямую зависит от продолжительности контакта с токопроводящим предметом.
Какую опасность представляет для человека электрический ток?
Всем известна опасность электрического тока в общих чертах. Но не все знают, насколько это может быть серьезно. А незнание в какой-то мере порождает пренебрежение, безответственность и незнание элементарных правил. Чтобы не питать иллюзий об опасности электрического тока для человеческого организма, обязательно ознакомьтесь со специальной публикацией нашего портала.
На корпусе УЗО, помимо рычага включения цепи, есть еще кнопка «Тест». При нажатии на нее «имитируется» ток утечки: внутренняя цепь замыкается через встроенную нагрузку. Если устройство находится в хорошем рабочем состоянии, оно должно немедленно выключиться.
Якобы в вопросе устройства, принципа работы и необходимости установки УЗО ясности добились.
Но что, если это УЗО начнет «пугать» своих владельцев? То есть регулярно срабатывает в самый бесполезный момент, когда, по всей видимости, для этого нет явных причин.
Нет, абсолютно никаких причин для такого явления быть не может. И это именно то, с чем мы имеем дело.
Возможные причины срабатывания устройства защитного отключения
Итак, определенно есть причина, по которой срабатывает УЗО. Причин может быть много. И, что типично, они очень разные.
Штатное срабатывание защиты
Во-первых, от УЗО можно избавиться по вполне естественным причинам. То есть автоматика адекватно реагирует на возникающую утечку тока.
Способы возникновения таких потерь также могут иметь различный характер. И очень важно правильно определить, что именно вызывает такую частую активацию.
- Изоляция осыпающейся скрытой проводки, вбитой в стены кирпичом, со временем начинает терять свои диэлектрические качества. Он теряет эластичность, становится хрупким, появляются микротрещины. Это резко снижает сопротивление изоляции. То есть появляется «путь» пусть и небольших, но все же текущих потерь. Это явление особенно характерно для проводки, расположенной в среде с высокой влажностью, где токи утечки могут быть намного выше.
Нельзя полностью исключить механическое повреждение изоляции проводки. Например, при забивании гвоздя или сверлении стены.
Старая и полуразрушенная проводка за десятилетия может создавать пути утечки просто через строительные конструкции.
- Плохо выполненная электропроводка: плохие контакты на перекрутках в распределительных коробках, на выводах выключателей и розеток или даже на УЗО или самих машинах. Все это может вызвать искры и нарушить нормальную работу автоматических защит.
- Очень опасны ситуации, связанные с нарушением изоляции электрической части бытовой техники и сопровождающиеся обрывом фазы на корпусе. В принципе, УЗО в первую очередь предназначено для предотвращения последствий подобных аварий. Если устройство подключено к заземленной розетке, утечки возникнут немедленно, и защита среагирует перерезанием линии. В противном случае фаза будет «сидеть» на теле, и при прикосновении к нему сработает работающий автомат.
Срыв фазы корпуса — чрезвычайно опасная ситуация. Именно УЗО должно предотвратить возможные негативные последствия.
Проблема также может заключаться в шнурах питания бытовой техники. Опять же, из-за износа внешней изоляции оголенный провод может закрываться токопроводящим предметом или его можно коснуться рукой.
Все эти ситуации вполне вероятны. А работа УЗО говорит только о его работоспособности и правильности защитного подключения. Другое дело, что выявить проблему не так-то просто.
Но даже если причина, как говорится, обычная, все равно даже однократное срабатывание УЗО должно подтолкнуть владельцев искать неисправность. Само по себе «болезнь» не вылечить. Что ж, если сделки происходят с пугающей частотой, это уже спешка!
Неграмотное подключение дифференциального выключателя в схему домашней электросети
Ошибки, допущенные «потенциальными мастерами» при установке УЗО, также становятся частыми причинами его эксплуатации. И уже здесь — действительно без существенной причины.
Таких ошибок также может быть несколько:
- Например, объединяют нулевые провода на выходе двух (и более) разных УЗО. Между тем, каждое УЗО, если необходимо несколько линий, должно иметь свою собственную нулевую шину после него.
- Другой пример — просто допускается путаница: одна фаза от одного УЗО идет в линию, нулевая — от другого. Понятно, что при таком подключении корректности сравнения входных и выходных токов не получится.
- Для удобства панельного монтажа некоторые «шабашники» с одной стороны вводят фазовый ввод на УЗО, а с другой — ноль. Конечно, взаимного угасания магнитных потоков не будет. Напротив, они складываются. А при срабатывании нагрузки сразу срабатывает УЗО.
Еще одна распространенная «проблема» — это так называемая «перезагрузка розеток». То есть установив перемычку между нулевой и заземляющей клеммами. Кроме того, такие безрассудные действия создают большую опасность поражения электрическим током и поэтому строго запрещены. КОД совершенно неадекватно реагирует на эту «инициативу.
Итак, если сработал дифференциальный автомат, то, наверное, лучше начать проверку, чтобы проверить правильность его включения в общую схему. И только если здесь все гарантированно верно, приступайте к поиску других причин.
На видео ниже наглядно показаны основные ошибки, допущенные неопытными мастерами при подключении УЗО.
Видео: Каких ошибок следует избегать при подключении УЗО?
Несоответствие параметров УЗО условиям эксплуатации
Можно ошибиться при выборе УЗО.
- Следовательно, эти устройства различаются по типу тока. АС — используются для защиты устройств в сети переменного тока. A — срабатывает при рассеянии переменного или постоянного пульсирующего тока, важного для защиты, например, стиральных машин. Тип B не особенно подходит для домашних условий — он имеет свою область применения, более подходящий для промышленных условий. Тип S обеспечивает срабатывание защиты с определенной задержкой, указанной в параметрах изделия.
- важно правильно выбрать УЗО для номинального тока нагрузки. Обычно придерживаются правила, что оно должно быть на ступень выше, чем у машин, работающих в паре с УЗО. Например, с автоматом на 16А лучше поставить УЗО на 25А и тд
- Следующим важным параметром является номинальный остаточный рабочий ток (такой же ток утечки). Рейтинги, рекомендуемые для домашнего использования, уже были упомянуты выше. Но у общего входа в дом лучше поставить УЗО с более высоким рейтингом. Бывает, что в нем накапливаются очень незначительные потери, которые по сути не представляют угрозы и приводят к частым отключениям всей домашней сети.
Есть и другие параметры для выбора качественного и оптимального УЗО. Более подробную информацию можно найти в предлагаемом видео:
Видео: как правильно выбрать устройство защитного отключения (УЗО)?
Неисправность самого УЗО
Это тоже нельзя принимать как должное. Это может быть заводской брак или выход из строя по причине износа.
- Например, часто причиной несанкционированного срабатывания является проседание кнопки «Тест». В этом случае интегральная схема нагрузки остается замкнутой и, естественно, происходит автоматическое размыкание контактов.
- Еще один частый дефект — это износ механизма, удерживающего рычаг устройства во включенном положении. Детали в основном пластиковые, и защелка может просто сломаться, что приведет к размыканию контактной группы. Иногда для такого «отклика» бывает достаточно даже захлопнувшейся двери на сквозняке или совсем небольшой вибрации.
В любом случае неисправные УЗО подлежат замене. О возможности их ремонта говорить не приходится.
- Не исключен полностью заводской брак. Поэтому покупать такие устройства рекомендуется не через Алиэкспресс, а исключительно в специализированных магазинах. То есть там, где продавец может документально подтвердить оригинальность товара и сделать отметку в паспорте о том, что предоставлена заводская гарантия.
И, конечно, не стоит гнаться за экономией. Лучше заплатить за переход ведущих мировых брендов чуть больше, чем через пару месяцев купить новый взамен сломанного.
Влияние на работу УЗО внешних факторов
Это тоже не исключено. И чаще всего в том случае, когда УЗО размещают в панели, находящейся на улице или в неотапливаемом помещении.
Объяснение простое: при резких перепадах температуры внутри корпуса УЗО может образоваться конденсат. Для замкнутой цепи тестирования прибора достаточно очень небольшого количества влаги. И как результат — внезапное отключение всей бытовой электросети. Отказ от УЗО — вряд ли разумное решение.
Если вводная карточка находится на улице, возможно, стоит ограничиться простой установкой в нее автоматических выключателей. И поставить дифференциальную защиту в распределительный щит, который будет находиться в сухом отапливаемом помещении дома.
Примерно такой же эффект может иметь повышенная влажность в помещении. Итак, выбирая место для расположения распределительного щита, следует учитывать эти нюансы.
Что касается влажности, можно указать еще одну возможную причину вмешательства защиты. Это может произойти при пропитке стен водой, особенно сразу после герметизации трубы с проводкой на месте. После полного высыхания штукатурки или шпатлевки причина снятия УЗО должна исчезнуть. То есть, если это произойдет сразу после того, как вы закончите, все равно нет причин для паники.
Как отыскать причину срабатывания УЗО? И как она устраняется?
Скажем сразу, задача довольно сложная. Но если подходить к исследованиям последовательно, с умом, то все должно работать.
- Как уже было сказано, в первую очередь необходимо убедиться, что подключение автоматических защит выполнено правильно. Если вы не до конца уверены в этом, вам следует начать с такой проверки. Проведя его один раз, можно будет закрыть эту проблему раз и навсегда.
- Если к схеме установки претензий нет, то следующим шагом имеет смысл исключить поломку самого УЗО.
УЗО должно быть надежно закреплено на DIN-рейке дисплея. Контакты на клеммах хорошо затянуты. Кнопка тестирования — расположена в верхнем отпущенном (т.е нормально открытом) положении.
Для «чистоты эксперимента», чтобы убрать возможное влияние всех линий и устройств, подключенных к УЗО, автомат следует временно выключить. Затем ослабьте клеммы на розетке и снимите выходящие из них провода.
Если рычаг вообще не удерживается во включенном положении, этому может быть много причин. И одна из них — это внутренняя неисправность УЗО.
Когда рычаг переведен во включенное положение, он должен прочно удерживаться в этом положении, чтобы он не упал. Если за ним наблюдалась такая нестабильность, это могло быть вызвано внутренним износом или поломкой деталей механической части.
Износ или неисправность запорного механизма часто обнаруживают легким постукиванием по корпусу переключателя, встряхиванием его в стороны. Если такого удара хватит, чтобы рычаг сломался, то дальнейшие испытания можно прекратить — здесь, конечно, потребуется только замена УЗО.
Если положение рычага стабильное, можно включать машину. Мгновенное срабатывание защитного устройства (при отключенных выходных кабелях) сразу укажет на явную неисправность. И, скорее всего, уже в цепочке испытаний УЗО. Возможно, контакты на кнопке заблокированы, образовались пылевые отложения, токопроводимость, образовался еще один «мостик» проводимости, появились другие внутренние сбои. В любом случае устройство вышло из строя и подлежит замене.
Если после включения питания рычаг не опускается, сразу имеет смысл проверить и тестовую схему. Нажатие на кнопку должно сопровождаться практически мгновенным отключением УЗО.
Нажатие кнопки «Тест» при подаче напряжения на вход должно активировать защиту
Двух или трех таких тестовых щелчков с последующим приведением в действие рычага должно быть достаточно, чтобы убедиться, что устройство работает правильно. Если защита не срабатывает должным образом, срабатывает каждые два раза или вообще не отключает УЗО — здесь ничего не поможет, кроме замены на новый выключатель.
- В том случае, если само УЗО продемонстрировало свою работоспособность, поиск причин срабатывания продолжается дальше «по цепочке». Понятно, что следующее «звено» — это проводка от распределительного устройства до точек подключения нагрузки. Необходимо следить за тем, чтобы на них не возник ток утечки.
Для проверки нужно отключить от сети все электроприборы, не забывая об освещении. То есть следят за тем, чтобы на данном этапе контроля нагрузка не имела никакого эффекта.
Кроме того, снятые с вывода УЗО провода возвращаются на место (при выключенном автомате) и фиксируются в клеммах. После этого можно включать автомат и следить за срабатыванием УЗО.
При хорошей разводке ничего не должно происходить и не должно происходить. Очевидно, вам нужно потратить некоторое время, скажем, 10 ÷ 15 минут, чтобы убедиться, что он работает идеально. Если все в порядке, можно переходить к следующему этапу проверки, так как причина, вероятно, уже кроется в подключенных устройствах.
Если защита сработала, нас ждет очень сложный и трудоемкий этап в поиске участка проводки, на котором происходит утечка. И здесь тоже придется делать все по порядку, без спешки.
Прежде всего, необходимо найти линию, на которой есть утечка. Для этого потребуется последовательно отключить каждого из них от своих машин и выполнить проверку, запустив УЗО. Если при отключении линии УЗО перестает биться, то все.
Но это еще не все: впереди поиски поврежденного участка. И это не исключает необходимости проверять каждую распределительную коробку (с разборкой соединений), каждую розетку и выключатель. Но, постепенно сужая сектор поиска, вы можете достичь определенной скрытой области, которая является причиной всего. И с этим справляются — просто заменой неисправной проводки или розеток и выключателей, качественной проводкой в распределительных коробках и т.д. Причины могут быть разные, как и способы их устранения.
Кстати, следует правильно понимать, что участков данного вида утечки тока может быть несколько. А если так, то, скорее всего, речь идет не об отдельных недостатках, а о «системном кризисе». А домашняя электросеть нуждается в полном ремонте. Также, если он сделан из алюминиевых проводов.
Какой должна быть домашняя электросеть хорошего качества?
Это очень сложный «организм», требующий очень вдумчивого подхода и неукоснительного соблюдения всех норм и правил при установке. Как сделать электропроводку в доме: этому посвящена отдельная подробная публикация нашего портала. Кстати, здесь также обсуждаются проблемы правильной установки защитной автоматики.
- Ну а если к проводке претензий нет и никакая нагрузка не срабатывает защиту, остается проверить электрические устройства. Проблема скорее всего в них.
И здесь контроль следует принципу постоянства. То есть все линии (заведомо исправные) подключены к коммутатору. И начинают поочередно подключать к розеткам бытовую технику или осветительные приборы. Если УЗО не реагирует на это действие, подключенное устройство можно исключить из списка возможных причин. И так до тех пор, пока не будет найден виновник постоянного срабатывания защиты.
Кстати, не забывайте о крайних мерах предосторожности. Поскольку УЗО сообщило владельцам о наличии неисправности, велика вероятность, что на корпусе одного из устройств возможно нарождение фазы. Так что лучше вооружиться индикаторной отверткой и, включив прибор, сначала проверить, есть ли фаза. Просто чтобы не «тестировать» на собственной шкуре».
Чаще всего протечки отмечаются на крупной бытовой технике: стиральной или посудомоечной машине, электроплите или духовке, микроволновой печи, бойлере. Но нельзя исключать и другие, вплоть до электрического чайника или утюга. Осветительные приборы, кстати, очень часто преподносят неприятные сюрпризы.
Нажатие кнопки «Тест» при подаче напряжения на вход должно активировать защиту
Рано или поздно причина выяснится. И вопрос уже будет по ремонту неисправной техники. Но это совсем другая история.
* * * * * * *
Таким образом, полностью выполненная проверка причин срабатывания УЗО даст полностью наглядную картину состояния электрической сети в доме или квартире. Это поможет выявить его «слабые звенья», требующие немедленного реагирования.
