Как подобрать узо для водонагревателя 2 квт

Обновлено: 18.05.2024

Электричество – это универсальный источник энергии, который можно использовать для нагревания воды. Этот принцип очень часто применяется в современных водонагревателях. Однако вода является универсальным проводником, поэтому следует ограничить соприкасания с ней токопроводящих элементов.

Основные понятия

Водонагреватели электрического типа представляют собой устройства, в которых энергия тока превращается в тепловую, а затем передается воде. Условно такие устройства можно разделить на 2 группы:

Проточные. Вода нагревается в них, проходя сквозь специальные системы с теплыми пластинами или трубами, которые мгновенно отдают ей тепло. Нагреватели проточного типа отличаются большой мощностью.
Накопительные. К ним относится обычный бойлер с ТЭНом, который последовательно греет воду внутри бака.

УЗО для водонагревателя представляет собой специальное устройство, предназначенное для защиты от утечек тока.

Принцип его работы можно описать таким образом:

Устройство устанавливается непосредственно перед самим нагревателем. Сквозь него проходит весь ток, который и питает механизм.
Если внутри нагревателя произошла утечка тока, тогда УЗО улавливает ее, после чего срабатывает отключение всей системы. Его работа обеспечивается с помощью специальных датчиков и переключателей.

Следует отметить, что УЗО по принципу работы напоминает автомат, но технически не является им. Оно улавливает даже небольшие колебания тока, которые автоматы не способны проанализировать.

Причины срабатывания

Технически защитные системы можно не использовать. Однако для водонагревателей они являются обязательными атрибутами. Связано это с тем, что конструкции изготавливаются из металла, а сама вода хорошо проводит ток. Использование водонагревателей без защитных систем недопустимо, так как оно может стать угрозой для жизни человека.

Отключается УЗО по нескольким основным причинам:

Повреждение изоляции ТЭНа. Именно она защищает всю систему от прохождения тока. Любой пользователь спокойно может мыть руки, не опасаясь поражения электричеством. Однако в старых или некачественных моделях водонагревателей этот элемент может повреждаться. Проверять подобные явления можно только с помощью специальных приборов.
Утечка тока. Очень часто УЗО выбивает, если поврежден кабель внутри бойлера или непосредственно сам сетевой шнур. Нужно обратить внимание на то, что это может произойти практически в любом проводе. Очень часто непосредственно кабель повреждается изнутри, после чего ток подается уже на металлический корпус. Чтобы найти причину, очень часто требуется разобрать нагреватель и проанализировать ситуацию.

Не работает механизм отключения. Это очень часто случается с дешевыми изделиями неизвестных фирм. Они могут просто не включаться после нескольких срабатываний.
Неправильное расположение УЗО. Если прибор подключить не в том месте, тогда он будет анализировать не те токи. В случае поломки нагревателя система не будет обеспечивать защиту человека от утечки тока.

Как выбрать?

УЗО представляют собой универсальные механизмы, которые можно использовать для включения и отключения разных бытовых приборов. Подобрать такой механизм для электрического водонагревателя можно, ориентируясь на некоторые простые правила, речь о которых пойдет ниже:

Мощность УЗО подбирается на основе аналогичного показателя бытового прибора, который планируется эксплуатировать. Для бойлеров с мощностью не больше 2,3 кВт специалисты рекомендуют устанавливать механизмы, рассчитанные на 10 А. Если этот показатель варьируется в диапазоне 5,5-8 кВт, следует покупать УЗО на 32-40 А. Именно поэтому так важно обращать внимание не только на сам выключатель, но и на подключаемый прибор.
Ток утечки. Эта характеристика высчитывается на основе показателей рабочего тока. Зачастую на 1 А учитывают 0,4 мА. Если УЗО устанавливают на удаленном расстоянии, желательно прибавлять еще 10 мкА на каждый метр кабеля. Минимизировать это значение легко, если установить прибор непосредственно перед самим водонагревателем.
Способ монтажа. На рынке представлено несколько вариантов защитных устройств. Самыми распространенными являются УЗО, которые можно крепить на DIN-рейку. Альтернативный вариант - отдельные блоки, позволяющие подключать их сразу в розетку.

Следует обратить внимание на то, что многие современные производители водонагревателей встраивают подобные приборы в свою технику.

Располагаться элементы могут в незаметном месте - под корпусом или внутри сетевого кабеля, поэтому желательно уточнить эту особенность перед покупкой бойлера. Плюсом такой системы является то, что производитель точно рассчитывает все характеристики УЗО под нагреватель определенной мощности.

Из этой статьи вы узнаете, как рассчитать мощность УЗО и установить его дома или в офисе.

Тонкости выбора УЗО

Ежегодно количество бытовой техники и электроники в каждой квартире растет, что повышает риск утечки токов, и как следствие может привести к пожару в помещении или поражению током человека. Чтобы этого избежать, в квартирах и офисных помещениях устанавливаются УЗО. Как рассчитать мощность прибора и выбрать УЗО для квартиры? На какой схеме подключения остановиться? Мы объясним, как это сделать, даже если вы никогда не были связаны с электрикой.

Принцип работы УЗО

УЗО или устройство защитного отключения — это прибор, необходимый для размыкания электрической цепи в случае утечки дифференциального тока. При нормальной работе электросети и электрооборудования разница потенциалов в кабелях нулевая. Однако при пробое в изоляции или другом нарушении в работе электрической цепи происходит утечка дифференциального тока, который подается на корпус устройства. А прикасаясь к корпусу, человек сам становится проводником (через его тело проходит дифференциальный ток), рискуя получить электротравму.

УЗО контролирует разницу в потенциалах и при ее образовании мгновенно разрывает цепь, отключая электричество во всей квартире или только на определенном участке. Стоит отметить, что устройство защитного отключения не защищает проводку и бытовую технику от перепадов напряжения и короткого замыкания в сети — этим занимаются автоматические выключатели. Поэтому УЗО стоит монтировать в совокупности с автоматическими выключателями, соединяя их последовательно.

Расчет мощности для УЗО

Каждый отдельный прибор имеет свою пороговую токовую нагрузку, при котором он будет нормально работать и не перегорит. Естественно она должна быть выше, чем совокупная токовая нагрузка всех приборов, подключенных к УЗО. Существует три типа схем подключения УЗО, для каждой из которых расчет мощности прибора свой:

Простая одноуровневая схема с одним прибором защиты.
Одноуровневая схема с несколькими приборами защиты.
Двухуровневая схема защиты отключения.

Рассчитываем мощность для простой одноуровневой схемы

Простая одноуровневая схема характеризуется наличием одного УЗО, который устанавливается после счетчика. Его номинальная токовая нагрузка должна быть выше, чем суммарная токовая нагрузка всех потребителей, подключенных к нему. Предположим в квартире установлен бойлер мощностью 1.6 кВт, стиральная машина на 2.3 кВт, несколько лампочек суммарно 0.5 кВт и другие электроприборы на 2.5 кВт. Тогда расчет токовой нагрузки будет следующим:

(1600+2300+500+2500)/220 = 31.3 А

Значит для данной квартиры необходимо будет устройство с токовой нагрузкой не ниже 31.3 А. Ближайшее УЗО по мощности на 32 А. Его хватит даже если все бытовые приборы будут включены одновременно.

Одним из таких подходящих приборов является УЗО ЭРА NO-902-126 ВД63, рассчитанный на номинальный ток в 32 А и ток утечки в 30 мА.

Рассчитываем мощность для одноуровневой схемы с несколькими приборами защиты

Такая разветвленная одноуровневая схема предполагает наличие дополнительной шины в устройстве счетчика, от которой отходят провода, формирующиеся в отдельные группы для отдельных УЗО. Благодаря этому можно установить несколько приборов на разные группы потребителей или на разные фазы (при трехфазном подключении сети). Обычно отдельное УЗО устанавливается на стиральную машину, а остальные приборы монтируются для потребителей, которые формируются в группы. Предположим вы решили установить УЗО для стиральной машины мощностью 2.3 кВт, отдельный прибор для бойлера мощностью 1.6 кВт и дополнительное УЗО для остального оборудования суммарной мощностью 3 кВт. Тогда расчеты будут следующими:

Для стиральной машины — 2300/220 = 10.5 А
Для бойлера — 1600/220 = 7.3 А
Для остального оборудования — 3000/220 = 13.6 А

Учитывая расчеты для данной разветвленной одноуровневой схемы потребуется три прибора мощностью 8, 13 и 16 А. В большинстве своем такие схемы подключения применимы для квартир, гаражей, временных построек и т.д.

Кстати, если не хотите особо заморачиваться с монтажом подобной схемы, то обратите внимание на переносные УЗО-адаптеры, которые можно быстро переключать между розетками. Они рассчитаны на один электроприбор.

Рассчитываем мощность для двухуровневой схемы

Принцип расчета мощности устройства защитного отключения в двухуровневой схеме такой же, как и в одноуровневой, с единственной разницей в наличии дополнительного УЗО, расположенного на вводе в квартиру, до счетчика. Его номинальная токовая нагрузка должна соответствовать суммарной токовой нагрузке всех приборов в квартире включая счетчик. Отметим наиболее распространенные показатели УЗО по токовой нагрузке: 4 А, 5 А, 6 А, 8 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и т.д.

УЗО на вводе защитит квартиру от возникновения пожара, а приборы, установленные на отдельные группы потребителей, защитят человека от поражения электрическим током. Данная схема наиболее удобная в плане ремонта электропроводки, так как позволяет отключать отдельный участок без отключения всего дома. Также, если нужен будет ремонт кабельных систем на предприятии, не придется отключать все офисные помещения, а значит не будет массовых простоев в работе. Единственным минусом являются немалые затраты на установку УЗО (зависит от количества приборов).

Если вам необходимо выбрать УЗО на группу автоматов для однофазной сети, то можем посоветовать модель ЭРА NO-902-129 ВД63 с номинальной токовой нагрузкой в 63 А — этого с головой хватит на все электроприборы в доме.

Таблица мощностей УЗО

Если вы думаете о том, как легко и быстро подобрать УЗО по мощности, таблица, приведенная ниже в этом поможет:

Суммарная мощность нагрузки кВт	2.2	3.5	5.5	7	8.8	13.8	17.6	22
Тип УЗО на 10-300 мА	10 А	16 А	25 А	32 А	40 А	64 А	80 А	100 А

Подбираем УЗО по дифференциальному току

Каждый агрегат имеет порог срабатывания по значению дифференциального тока. Чтобы точно рассчитать ток утечки, важно знать следующие показатели:

Длину кабеля от потребителя до устройства защиты. Ток утечки сети получаем из расчета 10 мкА на 1 м кабеля.
Ток утечки электроприборов. В среднем ток утечки оборудования получаем из расчета 0.4 мА на 1 А прибора.
Мощность устройств потребителей.

Расчет дифференциального тока производится по следующей формуле:

Iдиф = 0.4*Iприборов + 0.01*Lкабеля

Итак, предположим вам необходим аппарат защиты для стиральной машины мощностью 2.3 кВт, которая подключена проводом длиной 10 м. В этом случае утечка дифференциального тока будет следующей:

Iдиф = 0.4*(2300/220) + 0.01*10 = 4.3 мА

Стоит отметить, что порог срабатывания по току утечки у УЗО должен быть в 3 раза выше, чем расчетный дифференциальный ток. Благодаря этому можно избежать ложных срабатываний. Поэтому для стиральной машины нужен агрегат с порогом срабатывания минимум 12.9 мА. Ближайшим является аппарат с током срабатывания 30 мА. Так для данных нужд подойдет недорогое УЗО IEK 30мА тип AC ВД1-63 GENERICA MDV15-2-025-030.

Стандартными показателями тока утечки для аппаратов защиты являются:

Устройства на 6, 10 и 30 мА — для защиты человека от поражения электричеством.
Устройства на 100, 300 и 500 мА — для защиты зданий и сооружений от пожаров.

Если вы осуществляете выбор УЗО для частного дома, то в большинстве случаев аппаратов на 30 мА будет достаточно.

Как выбрать агрегат для однофазной и трехфазной сетей?

Здесь все довольно просто — достаточно определить количество полюсов на аппарате. Для однофазных сетей подойдут двухполюсные устройства, а для трехфазных четырехполюсные. Типичным представителем четырехполюсников является УЗО IEK 30мА тип AC ВД1-63 MDV10-4-040-030.

Его с головой хватит для сварочного аппарата трансформаторного или инверторного типа. Кстати, как выбрать сварочный инвертор мы уже писали, так что можете пройтись по данному гиду.

Что такое время срабатывания прибора?

УЗО любого типа имеет время срабатывания, за которое оно отключает питание во всем доме или только на определенной фазе или участке проводки. Время срабатывания стандартных УЗО для защиты от поражения током человека не превышает 30 — 40 мс. А вот селективные модели отключатся лишь через 200 — 500 мс. Последние предназначены для установки на входе в квартиру для защиты от пожара. Рекомендуем устанавливать селективные устройства на входе, а стандартные непосредственно в самой квартире. Благодаря этому свет будет отключаться не во всей квартире, а только на определенном участке проводки.

Читайте также: