Дифавтомат или УЗО для стиральной машины

Для людей, не обладающих углубленными познаниями в сфере электрики, термин устройство защитного отключения (УЗО) ничего конкретного не скажет. И во многих домах и квартирах такого аппарата до сих пор нет. Хотя его однозначно стоит устанавливать в помещениях с большим количеством электроприборов (например, кухня или ванная комната).

Данное устройство предназначено для защиты человека и электротехники от случайного поражения током или утечки электрического тока.

Также можно вместо УЗО установить дифференциальный автомат (дифавтомат). Общий принцип работы дифавтомата схож с устройством защитного отключения, но имеет несколько дополнительных функций: защита не только от утечки тока, но и от коротких замыканий и перегрузок в электросети. Также в его конструкции установлен автоматический выключатель.

Внешне оно выглядит как небольшая пластиковая коробочка с тумблером и несколькими отверстиями для подключения электропроводов. Но кажущаяся простота конструкции не имеет аналогов.

Принцип работы УЗО довольно прост. Устройство постоянно «сравнивает» ток идущий к электроприборам с током, идущим от них, и в случае появления разницы, автоматически отключает электросеть. Но в этой конструкции все же есть недостатки. Если во время поражения электричеством человека, ток не выходит из замкнутого контура (не заземляется), УЗО не срабатывает, поскольку «не видит» утечки напряжения.

Правила выбора узо

Самый часто задаваемый вопрос при установке и подключении стиральных машин: нужно ли устанавливать УЗО для стиральной машины? Ответ прост – да, нужно. Ведь стиральная машина, сама по себе достаточно энергозатратное устройство, а также работает в среде с повышенной влажностью, за счет чего относится к категории повышенной опасности. Именно поэтому установка УЗО необходима при подключении к сети электропитания стиральных машин.

Чтобы стиральная машина служила не один год, а ее эксплуатация была безопасной, важно правильно выбрать устройство защитного отключения. Для этого необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Мощность устройства. Выбор УЗО на стиральную машинку по мощности основывается на номинальной мощности электросети. Бывают однофазные и трехфазные аппараты.
• Напряжение сети. Однофазные УЗО рассчитаны на 220 В, а трехфазные – 380 В.
• Сила тока. Самые распространенные УЗО, которые рекомендуют специалисты, обладают защитой на 30 мА. Можно установить и на 10 мА, но для бытовой электроаппаратуры подобная степень защиты не требуется.
• Особенности конструкции УЗО. Поскольку стиральная машина имеет высокий уровень электропотребления, лучше выбрать устройство защитного отключения класса А. Также возможна установка класса АС, но этот тип не всегда качественно выполняет свою функцию.
• Особенность расцепителя и маркировка автомата. Для электросети в квартире или частном доме подходит УЗО с маркировкой «С». Также встречаются устройства с цифровой маркировкой, в этом случае правильным будет выбор устройства с маркером С16 или, более редкий, С25.
• Дополнительные уровни защиты. В некоторых моделях УЗО отсутствует система защиты при обрыве нулевого проводника, что приводит к игнорированию устройством утечек тока.

Подключение узо

Подключение стиральной машины лучше доверить специалисту электрику, однако при наличии базовых знаний в электромонтажной отрасли, выполнить эту задачу можно самостоятельно без особого труда. Подключать к электросети стиральную машину через УЗО следует с соблюдением правил безопасности, соблюдать все требования и учитывать технические характеристики как стиральной машины, так и электропроводки.

1. Мощность, сечение и маркировка проводки. Самая распространенная мощность стиральных машин составляет от 2 до 2,5 кВт. Значение этой характеристики написано в документах на стиральную машину или на задней стенке самой машины. Основываясь на её мощности можно выбрать проводку правильного сечения. В том случае, если розетка под стиральную машину запитана двужильным, а особенно алюминиевым проводом, необходимо заменить электропроводку трехжильным медным кабелем. В таком случае лучше взять провод с сечением 2,5 кв. мм, ведь в эту розетку будут включаться и другие электроприборы, например, электробритва или фен.

2. 
   Заземление электроприборов. Поскольку стиральные машины чаще всего устанавливаются в ванной комнате, их оснащают максимальной системой защиты от поражения током – 1 класс защиты. Это значит что аппарат оснащен системой заземления, которая встроена в вилку питания.

3. Розетка. С учетом наличия системы заземления в вилке электроприборов, розетку лучше выбрать с соответствующим контактом, так называемую «евро» розетку. Если розетка будет устанавливаться непосредственно в ванной комнате, лучше отдать предпочтение модели с повышенной степенью защиты. Такие модели рассчитаны на эксплуатацию в помещениях с повышенной влажностью.

Настоятельно не рекомендуется использовать разнообразные удлинители и тройники, поскольку их надежность не всегда бывает на высоком уровне. Такие приспособления не всегда могут обеспечивать качественное соединение заземляющего контакта или выдерживать высокую нагрузку.

Для чего оно нужно

Основное требование при установке УЗО на стиральную технику

Прежде чем рассказать о том, для чего необходимо УЗО, определимся с теми устройствами защиты электрических цепей, которые необходимо иметь в каждом доме. Непосвященные в основы электрики люди могут путать УЗО с автоматическим выключателем, который еще по-простому называется автоматом. Этот выключатель является аналогом хорошо всем известной электрической пробки с плавкой ставкой, которая перегорала в случае превышения током определенного значения. Однако в отличие от пробки, этот прибор многоразового использования и после того как он срабатывает, при включении тумблера снова готово к работе.

Обычно этот автоматический выключатель выбивает подачу тока при коротких замыканиях, которые чаще всего происходят при нарушении целостности изоляции в проводке и замыкании нуля и фазы. Таким образом, когда автомат срабатывает, происходит защита проводки или электрической начинки бытовых приборов от повреждения и выгорания, а жилого помещения от возможного пожара. Бытовые автоматы для жилых помещений с множеством электробытовых приборов должны быть рассчитаны на ток не менее 16 ампер. Если же в квартире имеются электрическая плита, посудомоечная и стиральная машина, электрический водонагреватель и другая техника с большим энергопотреблением, то может потребоваться автоматический выключатель на 25 ампер и более.

Схема пуско-наладки стиральной машины

Рассмотрим типичный случай со стиральной машиной при включении ее в обычную однофазную сеть без заземления. Представим, что по одной из причин (от старости, износа или механического воздействия) на каком-то фазном проводнике произошло повреждение изоляции, в результате чего фазное напряжение попало на металлический корпус стиральной машины. На работе стиральной машины по выполнению стирки это никак не отразится и ее поведение не вызовет никаких подозрений. Но, если человек случайно коснется одновременно ее металлического корпуса и любого токопроводящего предмета имеющего выход на заземление, например, водопроводного смесителя или батареи отопления, может произойти поражение электрическим током.

В лучшем случае человек испытает неприятные ощущения, укус током. В худшем не исключена остановка сердцем. Токи, протекающие при этом через тело, будут достаточно малы и не достигают той величины, при которых выбивает автомат защиты. Ведь для смертельного поражения человека током достаточно его величины в 50 мА, а автоматы защиты рассчитаны на ток в 16 и более ампер. Чтобы избежать таких случаев, необходимо поставить УЗО.

Нельзя подключить УЗО без дифавтомата

УЗО включается последовательно в одну цепь с потребителем (микроволновой печь, стиральной машиной и так далее) и измеряет разницу величину тока, на входе и на выходе. В идеальном случае эта разница должна быть равна нулю. Другими словами, сколько тока зашло, столько и вышло. По этой причине эти устройства еще называют дифференциальным автоматом. Название происходит от английского глагола Difference, что означает разница, отличие. Если же обнаруживается разница, значит, есть ток утечки.

Когда величина тока утечки достигает значения, на срабатывание которой рассчитано УЗО, оно выбивает подачу тока за доли секунды, исключая смертельное поражение человека. Для человека опасны токи величиной более 50 мА, о чем говорилось выше. Поэтому для защиты жизни используют устройства с током утечки не более 30 мА.

Вернемся к вышеупомянутому случаю со стиральной машиной, включенной в обычную однофазную сеть без заземления. При касании человеком корпуса такой машины, находящегося под напряжением в результате пробоя изоляции, устройство отключит ее от сети при обнаружении тока утечки, проходящего через тело человека.

Совсем по-другому будет обстоять дело в том случае, если имеется цепь заземления. При возникновении пробоя напряжения на корпус стиральной машины, ток будет идти по цепи фаза-земля. Поэтому УЗО сразу выбивает цепь питания, обеспечивая тем самым безопасность.

Схема подключения стиральной машины к системе электропитания

Для стиральной машины лучше будет провести проводку, которая запитана непосредственно от электрораспределительного щитка. УЗО устанавливается в удобном для использования месте, но лучше за пределами ванной комнаты. Розетка подключается к электросети только после устройства защитного отключения.

Что нельзя делать при подключении стиральной машины:

• Замыкать корпус стиральной машины с металлическими водопроводными трубами или системой отопления (другими словами нельзя занулять);
• Замыкать заземляющий и нулевой контакты в розетке – это будет приводить к срабатыванию УЗО.

Как работает УЗО и что такое дифавтомат?

Прежде чем начинать пользоваться дорогой бытовой техникой, необходимо решить, какой способ для ее защиты будет наиболее эффективным.

Стандартное устройство защитного отключения состоит из:

• пластикового корпуса;
• трансформатора тока;
• электромагнитного реле;
• расцепителя тока;
• механизма производящего самотестирование;
• в новых приборах дополнительно имеются электромагнитные отсечки.

При нормальном состоянии сети реле не срабатывает, но если на электропроводку оказывается повышенная нагрузка, установленный автомат принудительно обесточивает цепь, разрывая ее.

Такая ситуация может возникнуть, когда в сети произошел скачек напряжения, человек дотронулся до оголенного провода, на проводку попадет вода. В случае, когда срабатывает защитный автомат, нет необходимости производит его замену. В отличие от плавких предохранителей, это устройство предназначено для многократного использования.

Максимальную защиту стиральной машины обеспечит современное устройство — дифавтомат, которое совмещает в себе стандартное узо и автомат. Помимо того, что этот прибор обеспечивает весь спектр необходимых защит, он еще и экономит место в распределительном щитке.

Причины срабатывания узо

Выбивает УЗО при включении стиральной машинки не часто, но все же иногда такое случается. И в таком случае не стоит сразу же вызывать мастера. Стоит для начала самостоятельно попробовать установить причину срабатывания защитного аппарата, а потом уже решать, что делать дальше.

Существует большое количество причин, по которым срабатывает УЗО, ниже будут приведены самые распространенные из них:

• Не правильно подобрано устройство защитного отключения. Если УЗО было выбрано без учета характеристик стиральной машины, и его энергоемкость ниже необходимой, то оно будет моментально отключаться, восприняв включение более мощной аппаратуры как перегрузку сети;
• Проблемы с электропроводкой. Старая или не подходящая по мощности электропроводка может не выдерживать нагрузку, что также может приводить к срабатыванию автомата (в данной ситуации УЗО защищает от возгорания старую или слабую проводку);
• Утечка электричества на корпус техники. В данной ситуации, если нулевой провод замыкается с корпусом и создается дополнительное заземление, происходит автоматическое отключение защитного устройства;
• Неисправность нагревательного элемента, электродвигателя или сетевого фильтра, замыкание контактов и кнопок также могут приводить к срабатыванию УЗО. В данной ситуации при отсутствии знаний в области электрики, лучше обратиться к специалистам.

Расчет токовых характеристик дифавтомата

Дифавтомат на стиральной машинке защитит и от короткого замыкания, и от пробоя на корпус одновременно. Какой именно поставить дифавтомат на стиральную машину зависит от ее характеристик, состояния изоляции проводников, места расположения и условий функционирования. Обычно ее мощность колеблется в пределах 1500-2500 Вт. Если токи утечки (Iут) не указаны, то при выборе нужно ориентироваться на правила устройства электроустановок.

Согласно им, Iут прибора вычисляется как произведение 0,4 mА на число, равное нагрузочному току устройства. Последний вычисляют, поделив мощность прибора в ваттах на напряжение сети в вольтах.

Например, мощность стиральной машины равна 2,5 кВт. Тогда нагрузка равняется 2500/220=11,37 Ампер. Iут устройства составит величину равную 0,4х11,37=4,548 mА. Если дифференциальный автомат находится в электрическом щитке, далеко от стиральной машины, то нужно учитывать ток утечки фазного провода от него до прибора. Он равен 0,01хL, где L – длина фазного провода от устройства защитного отключения до защищаемого оборудования.

Правилами определено, что ток отключения (IΔn) УЗО должен превышать суммарный Iут защищаемой линии минимум в три раза. Поэтому при длине кабеля 20 м и нагрузке 11,37 A, в итоге получаем:

IΔn=3*(0,4хI +0,01хL)=3(0,4х11,37+0,01х20)=14,244 mA.

Самый близкий по параметрам в ассортиментном ряду из выпускаемых дифавтоматов имеет IΔn равный 30 мА, его и нужно выбирать. Автомат защиты от короткого замыкания и перенапряжений определяется исходя из нагрузки. Так как в данном случае она равна 11,37 A, то ближайший сверху в номенклатуре дифавтоматов будет с номиналом 16 А.

Выбор литеры дифавтомата

В момент запуска стиральной машины пусковой ток увеличивается в несколько раз по сравнению с номинальным. Дифавтомат должен отключиться, но при правильном выборе этого не происходит. Для понимания процесса, нужно анализировать время-токовую характеристику дифавтомата. По ней можно определить скорость и время отработки электромагнитного расцепителя.

Устройства защиты разделили на три категории, по которым можно определить во сколько раз электрический ток должен быть больше номинального, чтобы молниеносно сработал автомат. Вот о чем говорит литерная маркировка на дифавтомате:

• 
  В16 значит, что он моментально реагирует при превышении номинала в 3-5 раз (48-80 А);

• С16 означает, что превышение составляет 5-10 номиналов (80-160 А);
• D16 соответственно 10-20 номиналов (160-320 А).

Отсюда следует, что во избежание ложных срабатываний лучше использовать дифавтомат с литерой С, в данном случае С16 с Iут 30 мА.

Кроме этого, есть такая характеристика, как номинальная отключающая способность. Это максимальный ток короткого замыкания, который дифавтомат может отключить без потери работоспособности. В новых домах рекомендуется использовать автоматы со значением 6000 А, в сельских со старой проводкой 4500 А.

Внешний вид

Всеобщая унификация привела к тому, что по форме и размерам корпуса очень сложно уловить разницу между дифавтоматом и УЗО.

Для однофазной сети корпуса этих приборов имеют размер равный двум корпусам однополюсного автоматического выключателя. Каждый из них имеет тестовую кнопку, они двухполюсные. Установка УЗО на DIN-рейку ничем не отличается от монтажа дифавтомата.

Внешне дифференциальные автоматы отличаются от УЗО:

• по надписям на лицевой панели;
• маркировке;
• функциональной схеме.

Обычно в верхней части прибора ниже названия фирмы производителя идет название прибора. К примеру, ВД и несколько цифр. ВД означает выключатель дифференциальный, то есть это УЗО.

Если присутствует аббревиатура АВДТ (сокращение от выражения: автоматический выключатель дифференциального тока), то это дифавтомат. На случай повреждения надписи на лицевой панели производитель предусмотрительно выдавил название устройства на боковой стороне прибора.

Правда, для определения типа устройства придется снимать его с DIN-рейки. Но этот способ касается в основном отечественных производителей.

Зарубежные поставщики на этот счет не заморачиваются. Поэтому приходится ориентироваться по маркировке и схеме.

Разница наблюдается в обозначении номинального тока. В УЗО его записывают в виде цифры, например 16 А, которая означает, что прибор будет нормально работать при токах не превышающих 16 ампер. Главная характеристика для него – это значение тока отключения.

Для дифавтомата, кроме тока отключения по утечке, важной является время-токовая характеристика. От нее зависит, при каких токах перегрузки и насколько быстро отключится устройство.

Поэтому перед значением номинального тока стоит буква, обозначающая предел превышения номинала, при котором произойдет мгновенное срабатывание прибора. Если на передней панели стоит надпись, например, «С16», значит, перед вами дифавтомат.

Электромагнитный расцепитель данного дифавтомата мгновенно отключит линию при превышении номинального тока в 5-10 раз.

На схеме УЗО на передней панели, можно видеть изображение магнитопровода дифференциального трансформатора, тестового резистора, трех ключей и управляющей обмотки.

Два ключа отключают фазовый и нулевой провода в случае токов утечки, превышающих уставку. Третий ключ нужен для протекания ограниченного резистором тока, минуя трансформатор. Таким образом, создается дисбаланс между токами, протекающими через фазу и ноль.

На схеме дифавтомата, в дополнение к схеме УЗО, изображается ключ, подсоединенный к фазовому проводу на выходе трансформатора. Или может быть другое изображение.

Вместо дополнительного ключа показывают квадрат с фигурой внутри положительной синусоиды и прямоугольного импульса. Синусоида означает электромагнитный расцепитель, а прямоугольный импульс – тепловой расцепитель.

Предлагаем ознакомиться Чем почистить люстру из латуни