Противопожарное УЗО принцип работы

Противопожарное узо — принцип работы и схема подключения

УЗО — устройство защитного отключения от поражения электрическим током. Простыми словами, это специальное устройство, которое обесточит квартиру, линию или прибор в случае тока утечки.

Принцип работы прибора основан на постоянном контроле и вычислении входящих и выходящих токов проводников. Если пробор замечает изменения (при нормальной работе эти токи должны быть равны), он молниеносно отключит питание.

Это устройство предназначено для защиты человеческой жизни, поэтому к его выбору отнеситесь со всей ответственностью. Ведь очень важно, чтобы прибор не просто был установлен, но и был надлежащего качества, и в нужный момент обязательно сработал.

Функции противопожарного УЗО

К основным функциям противопожарного УЗО относят:

• Контроль состояния вводного кабеля и его защита.
• Контроль и защита линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена.
• Анализ исправности электрической схемы после модуля на предмет тока утечек через изоляцию.
• Резервирование (дополнительная ступень защиты) расположенных ниже защит при их отказе и продолжающемся развитии аварийного режима.

Более подробно остановимся на функции резервирования, и отметим, что поскольку УЗО — быстродействующий выключатель, то при использовании обычных вариантов с уставкой 100 — 300 мА не удастся обеспечить селективность последовательно включенных устройств защитного отключения по дифференциальному току. Поэтому, при всплеске тока утечки до многократного значения от номинального отключающего дифференциального тока, во избежание одновременного срабатывания последовательно включенных устройств, основное УЗО должно иметь задержку по времени — селективность.

В качестве противопожарных (резервных) устройств применяют только селективные УЗО типа «S», имеющие выдержку времени на срабатывание 120-60 мс.

Подключение и проверка работоспособности

УЗО — аппаратура модульная, поэтому устанавливается в распределительный щиток вместе с другой модульной аппаратурой. На каждом УЗО , не зависимо от производителя, марки, модели и мощности есть кнопка «Тест».

После установки и подключения нажмите кнопку — она искусственно создаст условия, как при токе утечки, и пробор выключить оборудование.

Если этого не произошло — ищите ошибки в неправильном подключении, или у конструкции УЗО. Проверять работу прибора стоит раз в год (как минимум).

Причины возгорания электропроводки

Причинами возгорания электропроводки могут являться:

• Нагрев проводников (локальный или на протяженном участке) из-за перегрузки.
• Искрение в месте плохого электрического контакта (в соединениях, на клеммах электроприборов и аппаратов)
• Утечка с неизолированных участков цепи (в соединительных, ответвительных и проходных коробках, распределительных щитах, электрических аппаратах).
• Горение электрической дуги на каком-либо участке цепи, вызванное током короткого замыкания.
• Повреждения изоляции кабеля.

Повреждения изоляции кабеля могут происходить по следующим причинам:

• Электрические — от перенапряжения и сверхтоков.
• Механические — удар, нажим, сдавливание, изгиб, повреждение инородным телом.
• Воздействие окружающей среды — влажность, тепло, излучение (ультрафиолет), старение, химическое воздействие.

Развитие короткого замыкания из тока утечки, приводящее к возгоранию, происходит следующим образом:

• В месте микроповреждения изоляции между находящимися под напряжением проводниками начинает протекать крайне малый точечный ток.
• Под воздействием влажности, загрязнения, проникновения пыли с течением времени образуется проводящий мостик, по которому протекает ток утечки.
• По мере ухудшения состояния изоляции, начиная со значения тока примерно 1 мА, постепенно происходит обугливание проводящего канала, возникает «угольный мостик», и происходит непрерывное возрастание тока.
• При значениях тока утечки 150 мА, что соответствует мощности 33 Вт, возникает реальная опасность возгорания за счет нагрева теплом, выделяемым в месте повреждения изоляции, различных легко воспламеняемых материалов.

Где ставится противопожарное УЗО

Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру (дом) рекомендуется установка УЗО с током срабатывания от 100 мА. Устройства с уставкой 300 мА целесообразны для использования на больших объектах со множеством электрощитов и длинными кабельными линиями.

Защитное устройство применяются в многоуровневых (многоступенчатых, каскадных) схемах как первая ступень дифференциальной защиты. Оно ставится в щитах учета или в этажных распределительных щитах после счетчика. При этом, с вводного автомата фазный и рабочий нулевой проводник заводятся непосредственно к прибору учета (электросчетчику). Далее, после прибора учета, устанавливается противопожарный УЗО.

Приводя частный пример, можно отметить, что применение противопожарного УЗО особенно актуально в деревянном доме, имеющем два и более распределительных щитов. При такой схеме нужно отслеживать как вводной кабель, так и не защищенные групповыми УЗО транзитные кабели, связывающие электрощиты.

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.

Если через прорванную изоляцию начинается мощная утечка электрического тока, то металл проводов, не рассчитанный на подобное, начинает слишком сильно греться – это приводит к расплавлению изоляционной оплетки и нагреву окружающих предметов

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:

1. Вводный кабель перед собой.
2. Проводку линии потребителей после себя.
3. 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.

Принцип работы противопожарного УЗО

Принцип работы как противопожарного, так и обычного УЗО одинаков основан по постоянном сравнении векторов тока, протекающих по фазному и нулевому проводнику.

Принцип работы УЗО

Рассмотрим подробно данный механизм:

1. В нормальном режиме электроснабжения, когда векторы тока равны, наводимые магнитные потоки от каждого провода, складываясь в магнитопроводе, уничтожают друг друга.
2. При образовании утечки ток в рабочем нулевом проводнике уменьшается на ее величину.
3. Пропорционально утечке изменяется суммарный магнитный поток. Он индуцирует в катушке магнитопровода электродвижущую силу (ЭДС).
4. Под воздействием ЭДС срабатывает исполнительное реле KL. Оно полностью снимает питание с защищаемой линии.

УЗО общего применения, обладая высоким быстродействием, предназначено для защиты человека от воздействия электрическим током. Противопожарное УЗО имеет повышенную уставку срабатывания на 100 или 300 миллиампер и, соответственно, меньшее быстродействие. Наглядно данное различие продемонстрировано в следующем графике:

Противопожарное УЗО с чувствительностью в 100 — 300 мА предупредит короткое замыкание и не допустит возгорания, обесточив все здание до устранения утечки тока. И такие устройства с грубой отсечкой в первую очередь прикрывают те участки сети, которые не защищены УЗО общего применения.

Пожарная безопасность электроустановок

Выделим информацию из нормативных документов, которая регламентирует использование УЗО для обеспечения пожарной безопасности электроустановок зданий, сооружений и строений:

В каких случаях нужно устанавливать

Требования к освещению изложены в главе 6.1 ПУЭ, а о необходимости установки дифференциальных защит сказано в п 6.1.14, 6.1.16, 6.4.18, 6.1.49. Также есть рекомендация в ГОСТ Р 50571.7.714-2014 п. 714.411.3.3.

Там сказано, что УЗО на освещение жилых и общественных зданий устанавливают:

• В помещениях с повышенной влажностью и пожароопасных в качестве защиты от поражения током нужно использовать пониженное напряжение до 50В для питания стационарного освещение.
• При питании источников света в вышеуказанных помещениях от 220В, обязательно нужно установить УЗО или разделительный трансформатор.
• Обязательно устанавливается на светильники, нижняя точка которых расположена на высоте ниже 2-2.5 метров. Это те светильники, которые вы можете случайно задеть с пола. К сведению, при высоте потолков в хрущёвках в 2.5-2.7 метра, почти любая люстра будет расположена ниже.
• Необходимо устанавливать в цепи питания подсветки и освещения рекламных щитов и вывесок.
• Архитектурной подсветки.
• Для наружного освещения.
• Освещение общественных мест на улице (телефонных будок, автобусных остановок, указателей маршрута и пр).

Если вы делаете ремонт дома, то знайте, обязательно нужно установить УЗО на группы освещения в ванной, в санузле, в бане или сауне и других местах с повышенной влажностью, вроде подвала.

Противопожарное узо — принцип работы и схема подключения

Противопожарное УЗО — условный термин, характеризующий рубильник с датчиком дифференциального тока и механизмом автоматического отключения линии в случае опасных утечек. В этом и состоит противопожарный эффект, который обеспечивается любым УЗО. При этом принято подразделять устройства защитного отключения с чувствительностью 10 — 30 мА для защиты человека от поражения токами утечки, и чувствительностью 100 — 300 мА для защиты от возникновения пожара по причине некачественной или поврежденной изоляции.

Противопожарное УЗО защищает только от значительных токов утечки, которые могут привести к возникновению пожара, и оно не предназначено для защиты человека от поражения электрическим током.

В данном обзоре подробно рассмотрим особенности использования УЗО с повышенной уставкой в системе квартирного и домашнего электрообеспечения и схематические примеры подключения в электрощите.

Функции противопожарного УЗО

К основным функциям противопожарного УЗО относят:

• Контроль состояния вводного кабеля и его защита.
• Контроль и защита линий потребителей, в которых дифференциальная защита не установлена.
• Анализ исправности электрической схемы после модуля на предмет тока утечек через изоляцию.
• Резервирование (дополнительная ступень защиты) расположенных ниже защит при их отказе и продолжающемся развитии аварийного режима.

Более подробно остановимся на функции резервирования, и отметим, что поскольку УЗО — быстродействующий выключатель, то при использовании обычных вариантов с уставкой 100 — 300 мА не удастся обеспечить селективность последовательно включенных устройств защитного отключения по дифференциальному току. Поэтому, при всплеске тока утечки до многократного значения от номинального отключающего дифференциального тока, во избежание одновременного срабатывания последовательно включенных устройств, основное УЗО должно иметь задержку по времени — селективность.

В качестве противопожарных (резервных) устройств применяют только селективные УЗО типа «S», имеющие выдержку времени на срабатывание 120-60 мс.

Причины возгорания электропроводки

Причинами возгорания электропроводки могут являться:

• Нагрев проводников (локальный или на протяженном участке) из-за перегрузки.
• Искрение в месте плохого электрического контакта (в соединениях, на клеммах электроприборов и аппаратов)
• Утечка с неизолированных участков цепи (в соединительных, ответвительных и проходных коробках, распределительных щитах, электрических аппаратах).
• Горение электрической дуги на каком-либо участке цепи, вызванное током короткого замыкания.
• Повреждения изоляции кабеля.

Повреждения изоляции кабеля могут происходить по следующим причинам:

• Электрические — от перенапряжения и сверхтоков.
• Механические — удар, нажим, сдавливание, изгиб, повреждение инородным телом.
• Воздействие окружающей среды — влажность, тепло, излучение (ультрафиолет), старение, химическое воздействие.

Развитие короткого замыкания из тока утечки, приводящее к возгоранию, происходит следующим образом:

• В месте микроповреждения изоляции между находящимися под напряжением проводниками начинает протекать крайне малый точечный ток.
• Под воздействием влажности, загрязнения, проникновения пыли с течением времени образуется проводящий мостик, по которому протекает ток утечки.
• По мере ухудшения состояния изоляции, начиная со значения тока примерно 1 мА, постепенно происходит обугливание проводящего канала, возникает «угольный мостик», и происходит непрерывное возрастание тока.
• При значениях тока утечки 150 мА, что соответствует мощности 33 Вт, возникает реальная опасность возгорания за счет нагрева теплом, выделяемым в месте повреждения изоляции, различных легко воспламеняемых материалов.

Где ставится противопожарное УЗО

Для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части, когда величина тока недостаточна для срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в квартиру (дом) рекомендуется установка УЗО с током срабатывания от 100 мА. Устройства с уставкой 300 мА целесообразны для использования на больших объектах со множеством электрощитов и длинными кабельными линиями.

Защитное устройство применяются в многоуровневых (многоступенчатых, каскадных) схемах как первая ступень дифференциальной защиты. Оно ставится в щитах учета или в этажных распределительных щитах после счетчика. При этом, с вводного автомата фазный и рабочий нулевой проводник заводятся непосредственно к прибору учета (электросчетчику). Далее, после прибора учета, устанавливается противопожарный УЗО.

Приводя частный пример, можно отметить, что применение противопожарного УЗО особенно актуально в деревянном доме, имеющем два и более распределительных щитов. При такой схеме нужно отслеживать как вводной кабель, так и не защищенные групповыми УЗО транзитные кабели, связывающие электрощиты.

Принцип работы противопожарного УЗО

Принцип работы как противопожарного, так и обычного УЗО одинаков основан по постоянном сравнении векторов тока, протекающих по фазному и нулевому проводнику.

Рассмотрим подробно данный механизм:

1. В нормальном режиме электроснабжения, когда векторы тока равны, наводимые магнитные потоки от каждого провода, складываясь в магнитопроводе, уничтожают друг друга.
2. При образовании утечки ток в рабочем нулевом проводнике уменьшается на ее величину.
3. Пропорционально утечке изменяется суммарный магнитный поток. Он индуцирует в катушке магнитопровода электродвижущую силу (ЭДС).
4. Под воздействием ЭДС срабатывает исполнительное реле KL. Оно полностью снимает питание с защищаемой линии.

УЗО общего применения, обладая высоким быстродействием, предназначено для защиты человека от воздействия электрическим током. Противопожарное УЗО имеет повышенную уставку срабатывания на 100 или 300 миллиампер и, соответственно, меньшее быстродействие. Наглядно данное различие продемонстрировано в следующем графике:

Времятоковые характеристики УЗО

Противопожарное УЗО с чувствительностью в 100 — 300 мА предупредит короткое замыкание и не допустит возгорания, обесточив все здание до устранения утечки тока. И такие устройства с грубой отсечкой в первую очередь прикрывают те участки сети, которые не защищены УЗО общего применения.

Пожарная безопасность электроустановок

Выделим информацию из нормативных документов, которая регламентирует использование УЗО для обеспечения пожарной безопасности электроустановок зданий, сооружений и строений:

Схема подключения УЗО

Переходя к рассмотрению типичных схем расключения противопожарного УЗО в электрощите, необходимо обратить особое внимание на обеспечение селективности дифференциальной защиты в каскадных схемах и соблюсти следующие условия:

• Чувствительность по току утечки у таких УЗО должна отличаться от УЗО общего применения минимум в 3 раза.
• Время срабатывания также должно отличаться минимум в 3 раза.

Поэтому, для обеспечения селективности при применении противопожарного УЗО, оно помимо повышенную уставки, должно быть селективным (типа S, реже G). В противном случае, при срабатывании нижестоящего УЗО общего применения будет срабатывать и противопожарное.

Рассмотрим схему электроснабжения с использованием вводного противопожарного узо:

В данной схеме:

1. — вводной автомат
2. — вводное селективное УЗО для защиты от пожара с током отсечки 100 или 300 мА.
3. — УЗО общего применения с током отсечки 30 мА для защиты розеточной группы.
4. — автоматические выключатели без защиты линий групповым УЗО, но защищенные вводным УЗО.
5. — автоматические выключатели защищенные групповым и вводным УЗО.
6. — гребенчатая шина, которая переносит фазный проводник на все автоматические выключатели группы.
7. — основная нулевая шина для связки с вводным УЗО.
8. — нулевая шина для связки с групповым УЗО.
9. — шина заземления.
10. — подключение фазного проводника L от вводного кабеля.
11. — подключение рабочего нулевого проводника N от вводного кабеля.
12. — подключение защитного нулевого проводника (заземление) PE от вводного кабеля.

Стоит отметить, что в данной схеме не отображен электросчетчик, который должен располагаться перед противопожарным УЗО.

Подведем итог. Противопожарное УЗО, а точнее селективное УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током 100 мА или 300 мА устанавливается на вводе щита для защиты от тока замыкания на землю, который может вызвать возгорание изоляции жил кабеля в случае, если не все групповые линии находятся под защитой УЗО с номинальными дифференциальными отключающими токами до 30 мА.

Как работает узо?

Не так давно начали появляться инновационные разработки в сфере оборудования для прокладки электрической проводки. Это разнотипные автоматы и устройства защиты.

Теперь они стали безопаснее, менее габаритными, аккуратными. Монтировать такое оборудование стало намного легче, чем их предшетвенники.

Результатом современных подходов к безопасности электропроводки являются защитные автоматы, которые называются УЗО. Они предназначены защитить человека от токов утечки, во время касания человека к оборудованию, где есть короткое замыкания или большая нагрузка.

Как работает узо без заземления.

Установка защитного устройства на потребители электрической энергии осуществляется в местах, где существует опасность поражения электрическим током.

Современные требования к осуществлению подключения проводки к автоматическим устройствам предполагают обязательное вхождение УЗО в электрическую цепь.

Многие специалисты утверждают, что установка УЗО двухпроводниковую цепь не возможна. Регламентируют они свое мнения тем, что для этого нужно понести большие затраты на улучшение и переделку всей проводки или же просто отказаться от УЗО. Это мнение ошибочное.

По своей сути УЗО предусматривает подключение только двух пар проводов, поскольку имеет только две пары клемных устройств. Крепить заземление попросту некуда. Принцип работы УЗО не требует обязательного подключение заземления.

Подключение УЗО без заземления: к нему подключаются фазный и нулевой провода, нагрузка на которых выравнивается и тщательно отслеживается.

Когда на проводку повышается нагрузка или происходит утечка тока (замыкания на металлический корпус), УЗО срабатывает, отключая поврежденный участок.

Как работает узо с заземлением.

Для того, чтобы обеспечить полноту защиты человека от поражения электротоком на металлических частях, что оказались под напряжением в результате обрыва провода, нужно установить дома УЗО с заземлением. Оно устанавливается в том, случае, если есть в доме система заземления.

Заземление и УЗО это совсем независимые части безопасности электрической цепи. Их комбинация позволяет обеспечить надежную безопасность человеку при эксплуатации бытовых приборов и электротехники.

Независимо от наличия заземления, устройство защитного отключения будет работать, и выполнять свою защитную функцию.

Многие системы заземления, сами по себе, не обеспечивают надежную протекцию людей от электричества. Только подключения УЗО в комбинации с заземлением гарантирует надежную безопасность человеку от тока.

Принципы процесса УЗО. В случае обрыва нулевого провода, УЗО не отключит питание. Тогда напряжение появится на корпусах заземленных приборов.

Тогда, в случае касания к ним человека, при котором возникнет ток утечки, устройство моментально сработает, отключив питание. Таким образом, человек обезопасен от поражения электрическим током.

Как работает противопожарное узо.

Противопожарное устройство защитного отключения не защищает человека от поражения электрическим током. В отличи от функций, которые выполняют обычные УЗО для бытовых электропроводок, противопожарное УЗО предназначено для отключения токов утечки с высоким порогом отключения.

Диапазон токов утечки может достигать до 500 мА, при минимальном пороге в 100 мА. Такие токи для человека могут быть смертельными.

Не смотря на такие свойства, противопожарное УЗО считается защитным устройством. Такое устройство осуществляет защиту только от значительных токов утечки, которые могут вызвать возгорание и пожар.

Принцип работы подобного УЗО заключается в том, что при напряжении в 220В, ток утечки достигает отметки в 500 мА, выделяется теплота, которая равна температуре горению обычной бытовой зажигалки.

Советы в статье «Как подключить УЗО и автомат?» здесь.

Чтобы этого не произошло и чтобы предотвратить возникновения пожара, устанавливается противопожарное УЗО, которое отключает токоведущие части поврежденного участка кабельных линий.

Кроме высоких номинальных токов противопожарное УЗО ничем не отличается от принципа работы обычного бытового УЗО.

Противопожарное УЗО: рекомендации по выбору, правила и схемы монтажа

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:

1. Вводный кабель перед собой.
2. Проводку линии потребителей после себя.
3. 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:

1. Первым на входе идет автомат.
2. Затем ставится счетчик электроэнергии.
3. Потом подключается противопожарное УЗО (на 100–300 мА).
4. 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.

Противопожарное УЗО

В процессе эксплуатации электрических сетей иногда возникает токовая утечка с высоким значением, способная вызвать возгорание и привести к пожару. Среди защитных мероприятий, на первом месте стоит противопожарное УЗО, которое относится к наиболее эффективным устройствам. Эти устройства имеют большое номинальное значение, они не могут защитить человека от поражения электрическим током. В связи с этим приходится создавать двухуровневую систему дифференциальной защиты, где кроме противопожарного, используется и обычное УЗО, выполняющее свои прямые функции.

1. Номиналы противопожарного УЗО
2. Подключение противопожарного УЗО
3. Противопожарная функция УЗО

Номиналы противопожарного УЗО

Применение противопожарных УЗО вызвано в первую очередь необходимостью защиты самого объекта от токов утечки, возникающих практически во всех системах электроснабжения. В таких случаях сумма токов существенно превышает значение, безопасное для людей. Если вместо противопожарного УЗО использовать приборы с более низкими номиналами токов утечки, электропитание будет постоянно отключаться из-за срабатываний.

Избежать подобной ситуации помогает использование специального противопожарного устройство защитного отключения с большим номиналом, за которым на каждую линию устанавливаются защитные устройства с меньшими номиналами. Получается двухступенчатая система, обеспечивающая полную электробезопасность.

К противопожарным относятся УЗО с номинальными токами 100 и 300 мА. Данные значения никак не связаны с рабочим током и количеством полюсов в том или ином устройстве. Теоретически, рабочий ток таких УЗО начинается с 16А, однако на практике данный параметр начинается от 40А. Таким образом, наиболее широкое распространение получили приборы с рабочими токами 40-100мА, 63-100мА, 63-300мА, 100-300мА. Выбор УЗО не ограничивается этими рамками и при необходимости может использоваться наиболее подходящий номинал, с любым количеством полюсов.

Подключение противопожарного УЗО

Для подключения противопожарных защитных устройств чаще всего используется двухуровневая система дифференциальной защиты. С целью повышения безопасности иногда применяется трехуровневое подключение.

В двухуровневой системе УЗО подключаются последовательно, в том числе противопожарное устройство располагается в сторону источника питания, а универсальные УЗО на 10 мА устанавливаются ближе к защищаемой линии, то есть, к потребителю.

В трехуровневой схеме дифференциальной защиты три УЗО подключаются последовательно. Каждый последующий прибор имеет меньший ток утечки, при котором наступает срабатывание. Получается так называемая каскадная защита, обеспечивающая максимальную электробезопасность объекта и практически исключающая ложные отключения. Даже если происходит рабочее срабатывание УЗО, наступает отключение не всей системы электропитания, а лишь той проводки, где наблюдалась утечка тока. Другие линии продолжают функционировать в штатном режиме, обеспечивая поступление электричества к неаварийным участкам и ветвям электроснабжения.

Противопожарная функция УЗО

Данные устройства получили свое название, исходя из функций защиты объектов от возгорания, а не людей от поражения электротоком. Особенно актуально противопожарное УЗО для деревянного дома, обладающего высокой степенью пожарной опасности. Для выполнения своего целевого назначения, у этих приборов установлен высокий порог срабатывания, составляющий 100, 300 и даже 500 мА.

Такие токи утечки, вызывающие срабатывание противопожарного УЗО, представляют смертельную опасность для человека. Поэтому они и не используются для защиты людей, а предназначены для предупреждения пожаров, которые могут возникнуть под действием значительных токов утечки.

Так, например, напряжение 220В и ток утечки 500мА создают условия для выделения тепла, равного тепловыделению обычной газовой зажигалки. Этого вполне достаточно, чтобы воспламенить материалы в районе точки утечки. Защита обеспечивается противопожарным устройством защитного отключения, отличающимся от обычных УЗО лишь высоким номиналом и ничем более.