Что такое узо в водонагревателе

Выбор УЗО для подключения бойлера

Согласно правилам электробезопасности водонагреватели необходимо оснащать устройствами защитного отключения. Такая мера исключает работу агрегата при замыкании фазного провода на металлический корпус, что способно создать угрозу для жизни человека. Поэтому, устанавливая систему горячего водоснабжения, необходимо помнить про УЗО для водонагревателя.

Зачем подключать водонагреватель через УЗО

Водонагреватели используются для разогрева воды и ее дальнейшего использования в бытовых нуждах. В роли нагревательного элемента выступает ТЭН, работающий от сетевого напряжения 220 В. В итоге в одном устройстве имеется 2 фактора, которые в совокупности представляют опасность для жизни человека:

1. Вода, высокая влажность. Котел водонагревателя заполнен водой. Агрегаты часто устанавливают в помещениях с повышенной влажностью.
2. Электрический ток, круглосуточно циркулирующий по нагревателю и питающим кабелям. Из-за непрерывной работы пользователи забывают проводить своевременный технический осмотр водонагревателя.

Повреждение изоляции ТЭНа или проводки водонагревателя приводит к возникновению тока утечки. Напряжение с токопроводящих частей попадает на резервуар с водой, а с него на корпус агрегата.

Если человек коснется аварийного котла без УЗО, то он неминуемо получит удар током. Поэтому при подключении подобных агрегатов с напряжением и водой рекомендуется использовать защиту от токов утечки.

Дополнительная информация. Мощные потребители электроэнергии, в которых используются нагревательные элементы и вода, требуют подключения к розетке с заземлением. При этом к точке электроснабжения должен подходить PE провод, подключенный к контуру заземления здания. Касается это и компактных водонагревателей проточного типа.

Отличия УЗО от автоматических выключателей

В продаже имеется 3 схожих внешне, но отличных по назначению устройства защиты. Люди часто не понимают разницы между ними:

• автоматический выключатель;
• дифференциальный автомат;
• устройство защитного отключения.

Автоматический выключатель предназначен для защиты квартирной электропроводки от перегрузок и токов КЗ. Устройство отключает напряжение, если где-то в сети произошло замыкание между фазным и нулевым проводом. Или в розетку включено слишком много потребителей, чья суммарная мощность превышает допустимую.

Дифференциальный автомат также срабатывает на перегрузки и КЗ. Дополнительно он отключает квартиру при возникновении дифференциального тока утечки. Например, если фазный провод в водонагревателе перетерся и коснулся заземленного корпуса.

Устройство защитного отключения реагирует только на токи утечки. Оно не выключит квартиру при перегрузке или коротком замыкании.

Виды устройств защитного отключения

Выпускаемые модели УЗО отличаются по максимальному току, скорости отключения и количеству подключаемых фаз. У некоторых устройств есть задержка отключения. У других она отсутствует. Поэтому все подобные приборы принято разделять по техническим признакам.

С точки зрения тока утечки устройства защитного отключения бывают 4 типов:

• «AC» — переменный ток частотой 50 Гц (наиболее распространенные модели);
• «A» — переменный или импульсный ток;
• «B» — переменный и постоянный ток.

По количеству защищаемых фаз УЗО бывают:

• однофазные (к прибору подключается 1 фаза и ноль);
• трехфазные (3 фазы и ноль).

По способу прерывания цепи:

• электронный;
• релейный.

УЗО на питающем кабеле

Отдельно отмечаются устройства защитного отключения, устанавливаемые на кабель. Эти приборы смонтированы непосредственно на питающем проводе водонагревателя. Покупать их отдельно не нужно. Обычно они установлены рядом со штепсельной вилкой.

Электрический кабель с УЗО выигрывает перед обычными приборами защиты, фиксируемыми на DIN-рейку. Для их эксплуатации не нужно производить расчеты токов утечки и заниматься лишними электромонтажными работами.

Выбор защитного устройства

Выбирая УЗО для бойлера, необходимо учитывать его технические характеристики. К основным из них относятся следующие:

1. Рабочий ток. Определяется по мощности водонагревателя.
2. Дифференциальный ток. Зависит от рабочего тока.

Под рабочим подразумевается ток, пропускаемый через силовые контакты защитного аппарата. Он напрямую зависит от мощности водонагревателя. К примеру, если мощность котла составляет 2,5 кВт, то рабочий ток равен 2500/220 = 11,4 А. УЗО желательно подбирать с запасом по рабочему току. В данном случае подойдет прибор на 16 А.

Дифференциальный ток (утечка) определяется из рабочего тока потребителя. Для котла с мощностью 2,5 кВт и потребляемым током 11,4 А потребуется УЗО с током утечки равным 11,4*0,4 = 4,6 мА. Данная цифра ориентировочная. На нее оказывает влияние длина и состояние электропроводки. Поэтому в быту обычно устанавливают устройства защитного отключения с током утечки равным 30 мА.

Дополнительная информация. Утечки тока существуют и в полностью исправной технике и проводах. Однако их уровень минимален и составляет порядка 10 мкА. Если кабели старые, то значение утечки многократно возрастает. Поэтому УЗО не рекомендуется использовать со старой техникой или проводкой.

Схема подключения к водонагревателю

По правилам УЗО устанавливается перед водонагревателем. Если устройство выполнено с крепежом на DIN-рейку, то его удобнее всего расположить во вводном электрощите квартиры.

Устройство защитного отключения обязательно ставится после автомата и счетчика. Схема собирается в следующей последовательности:

1. На вводной кабель подключается общий автоматический выключатель. Он необходим для защиты от КЗ всей квартирной проводки.
2. После вводного автомата подключается счетчик. В случае с обычной квартирой это однофазный прибор.
3. После счетчика отдельный автомат для защиты линии водонагревателя. Подбирается по мощности ТЭНа.
4. Само УЗО. При монтаже необходимо подписать, что именно оно защищает.
5. Розетка бойлера. Желательно использовать керамическую модификацию.

Если у водонагревателя провод с УЗО, то его вполне можно оставить. Дополнительное дублирующее устройство защиты не помешает. Напротив, система электропитания станет еще безопаснее.

Распространенные ошибки при подключении

Подключение защиты — задача несложная. Однако требуются минимальные навыки в электрике и понимание принципов работы УЗО, автоматов и прочего щитового оборудования. Наиболее распространенные ошибки таковы:

1. Для подключения водонагревателя недостаточно одного автомата или УЗО. Данные защитные приборы имеют идентичный корпус, но выполняют разные задачи. Всегда необходимы оба устройства защиты.
2. Рабочий ток устройства защитного отключения подбирается или равным току автомата, или незначительно больше него. Если автоматический выключатель в линии водонагревателя рассчитан на 16 А, то УЗО должно иметь аналогичный ампераж.
3. Недопустимо соединение заземляющего и нулевого проводника после УЗО. В противном случае возможны ложные срабатывания защиты.
4. Нельзя устанавливать УЗО, розетки и прочие электрические аппараты под водонагревателем. При протечке вода с котла попадет на электрическое оборудование, что приведет к замыканию, возгоранию или травме.
5. Выбирать УЗО по характеристикам должен электрик, а не продавец электротоваров. Если приобрести защитное устройство со слишком малым током утечки, оно будет срабатывать без причины. Если со слишком большим, то вообще не сработает.

Причины ложных срабатываний УЗО

Причиной ложных срабатываний УЗО служит как неисправность самого защитного устройства, так и проблемы с водонагревателем. При поиске проблемы важно выяснить, в каком из этих 2 узлов она находится.

Неисправности устройства защитного отключения:

1. На УЗО попала пыль, грязь, вода. Отключите напряжение и почистите устройство защиты.
2. Неисправна электронная схема внутри устройства защиты. УЗО придется заменить новым.
3. Залипла (заклинила) кнопка «Тест». Обычно это происходит из-за грязи. Почистите кнопку и добейтесь ее подвижности.
4. Поврежден сетевой шнур бойлера. Необходимо найти место с нарушенной изоляцией. Затем восстановить токоведущие жилы и изоляцию. Если подобных точек несколько, желательно заменить кабель новым.

Дополнительная информация. Резкие перепады температуры в помещении способны привести к конденсации влаги из воздуха на холодных металлических поверхностях. Поэтому контакты УЗО и его внутренние элементы при быстром охлаждении в сыром помещении покрываются мелкими каплями воды. Этот фактор может приводить к ложным срабатываниям устройства.

1. Поврежден ТЭН. Нагревательный элемент подлежит замене.
2. Протечка воды на токоведущие части. Необходимо устранить течь.
3. Повышенная влажность воздуха в помещении. Встречается в подвалах. Нужно наладить вытяжку.

УЗО срабатывает при включении

Здесь речь идет о новом бойлере и УЗО. Водонагреватель и защитное устройство куплены в магазине и установлены на положенное место. Устройство защитного отключения срабатывает при первом же включении.

Обычно такое происходит при неправильном монтаже. Необходимо проверить следующие моменты.

• целостность кабеля питания;
• правильность подключения проводов к устройству защиты и котлу;
• не попал ли дюбель, который держит водонагреватель, в проложенный в стене кабель;
• отсутствие протечек бака водонагревателя.

Производители защитных устройств

У большинства современных водонагревателей в комплектации предусмотрена вилка с УЗО. При некачественной сборке или неправильном подключении, защитное устройство на кабеле способно выйти из строя. В такой ситуации не нужно менять весь водонагреватель. Достаточно приобрести кабель с УЗО. И тут важно учитывать модель водонагревателя.

Кабель с УЗО для водонагревателей Термекс

Длина кабеля составляет 1,5 м. Для подключения в сеть используется стандартная евровилка. Защитное устройство на кабеле Термекс (Thermex) способно пропускать ток до 10 А, что соответствует водонагревателю мощностью до 2,2 кВт. Максимальный ток утечки, заявленный производителем, составляет 30 мА.

Кабель для Аристон

Провод имеет длину 1 м. УЗО находится рядом с вилкой. Имеется пара крепежных отверстий, позволяющих прикрутить защитное устройство к стене. Максимальный ток УЗО для водонагревателей Аристон достигает 10 А, что позволяет использовать бойлеры мощностью 2,2 кВт. Защитное устройство настроено на ток утечки равный 15 мА.

Grost

Универсальный кабель с УЗО, подходящий для подключения водонагревателей и прочих бытовых приборов. На одном конце шнура находится евровилка. На другом — розетка. Между ними — блок с устройством защитного отключения. Такое исполнение позволяет использовать кабель для подключения не только водонагревателей, но и чайников, утюгов, стиральных машин и других устройств. Прибор рассчитан на нагрузку с током 16 А (3,5 кВт).

Розетка с УЗО

Некоторые производители электротоваров выпускают розетки, в которых установлено УЗО. Внешне они представляют обычную точку энергопотребления с двумя отверстиями под вилку. На корпусе розетки предусмотрена кнопка «Тест» и переключатель вкл/выкл.

Отличное решение если водонагреватель не оснащен собственным защитным устройством и не хочется возиться в электрощите. В такую розетку в дальнейшем можно включать любые электроприборы, подходящие по мощности.

Любой водонагреватель в обязательном порядке оснащается устройством защитного отключения. Такая мера практически полностью исключает поражение человека электрическим током. Если на кабеле бойлера нет встроенного УЗО, то его необходимо приобрести отдельно.

При выборе защитного устройства следует обратить внимание на его максимальный рабочий ток. Второй важный параметр — ток утечки, при котором УЗО сработает и отключит нагрузку. Выбирая защитную аппаратуру, лучше проконсультироваться с опытным электриком.

УЗО для водонагревателя: что это такое?

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.

Сегодня подобные механизмы не всегда обеспечивают оптимальный уровень безопасности, поэтому водонагреватель также дополнительно должен оснащаться заземлением. Не следует путать УЗО с дифавтоматом, так как это две разные конструкции. Первый механизм способен улавливать только утечки тока, а второй является более универсальным: дифавтомат также реагирует на короткие замыкания, перегрузки и другие подобные проблемы, при этом «вышибает» электричество.

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.

Автомат, УЗО, дифавтомат (АВДТ) для электрических водонагревателей: зачем, какие ставить, подбор защитной автоматики бойлера, установка, параметры

Установка автомата и УЗО к электрическому водонагревателю, дифференциального выключателя (АВДТ), защищает от ударов током, обесточивает при КЗ, утечках, перепадах замыканиях. Схемы и автоматика отключения бойлера подбираются под мощность, количество потребителей на линии.

Автомат и УЗО для водонагревателя – обязательное электрооборудование для безопасности пользования электроприборами и обесточивания при неисправностях. Установка защитных приборов регламентируется ПУЭ, СП 31-110-2003, ГОСТами 51326.1-99, IEC 61009-1-2014.

• коммутация (откл./вкл. цепей);
• через «вводный» АВ проводка идет к сети дома;
• от превышений, КЗ.

Для размещения используют распредщитки, шкафы, DIN-рейки (прибор просто вставляется до щелчка). Модульные, плоские без выступов корпуса позволяют группировать устройства.

Мощные бойлеры (от 3,5 кВт) подсоединяют только напрямую через автоматику защитного отключения (ее место за общим вводным АВ и счетчиком), не через розетку. Рекомендовано выбирать приборы, размыкающие и фазу, и ноль.

Ставить ли дифавтомат вместо УЗО? Часто монтируют устройство защитного отключения в связке с АВ, так дешевле и при выходе из строя одного, второй не надо менять. По функциональности разницы нет. Дифавтомат дороже, но компактнее. Но если уже есть простой автомат, то можно доставить только УЗО.

УЗО на водонагревателе

Принцип работы УЗО для бойлера: внутри дифференциальный трансформатор, измеряющий жилу фазную и нулевую. Через нейтраль должно пройти столько, сколько поступило, если баланс нарушается (повреждена изоляция, неисправность), то исполняющий механизм размыкает цепь.

Почему выбивает УЗО

УЗО выполняет одну функцию – обесточивание при попадании тока на корпус водонагревателя. Ставят с автоматом, поскольку УЗО фиксирует колебания, не улавливаемые АВ, – связкой создается полноценная защита. Звук сработки УЗО – тумблер щелкает один раз.

Причины срабатывания УЗО на водонагревателе:

• чаще всего утечка, КЗ, сверхтоки. Нарушена, изношена изоляция, старая проводка, пробой ТЭНа, неполадки электрочастей;
• ложные срабатывания – подобран слишком чувствительный прибор, величина отключения низкая;
• объединение или замыкание «земли» или нуля, например, в розетке;
• влажность, удар молнии;
• неправильное подключение.

Как проверить исправность УЗО

Принцип теста – создание условий срабатывания, утечки, по фазе больше, чем по нейтрали. Анализ кнопкой «Тест» делают ежемесячно, углубленные методы – ежегодно.

Недостаток – неполные данные, возможны ситуации, когда сам аппарат исправный:

• неправильный монтаж. Нужно перепроверять схему;
• кнопка работала, но перестала отходить (сломана, брак).

1. Отключают узел от всех проводов.
2. К клеммам на одной из сторон подсоединяют проводки от батарейки.

• ток батарейки равный или больше уставки устройства;
• полярность.

• мощность лампы. Для уставки 30 мА подойдет 10 Вт – забирается 45 мА (I=P/U=>10/220=0,045). Если 100 мА, то от 25 Вт;
• для анализа работоспособности чрезмерная мощность не значима, но для оценки раскалибровки ее учитывают точно. Схему дополняют сопротивлением (резистор) или берут лампочку точно под мА. Пример: у стоваттной контрольки 450 мА, но неизвестно при каком значении срабатывание. Если изделие раскалибровано и активируется вместо 30 при 100 мА, есть риск смертельного удара.

Сопротивление (R) лампы определяют не мультиметром, а следующим методом, пример для 100 Вт и устройства с уставкой 30 мА:

• определяют сетевое напряжение. Номинал 220 В, но отклонения даже 10 В значимые;
• общее сопротивление: U/I. 220/0,03≈7333 Ом;
• стоваттная лампочка (сеть 220 В), это 450 мА, а значит ее R: 220/0,45≈488;
• для параметра утечки в 30 мА к контрольке последовательно подсоединяют резистор в 6845 Ом (7333 – 488).

Для тестера на 100 Вт резистор нужен такой же или 2 по 50 Вт (но параллельно и R исчисляют (R1*R2)/(R1+R2)).

• есть заземление. Можно проверить каждую розетку. Индикаторной отверткой находят фазу, куда вставляется один конец контрольки, второй – к «земле», защита должна сработать – из фазы ток ушел на нее, не вернулся через ноль. Если активации нет, то неисправная автоматика или заземление;
• однофазная сеть без «земли». Жилы от распредщитка идут на клеммы сверху, к защищаемым приборам отходят снизу. Один конец контрольки – к низу, второй – к верхнему нулю (куда идет жила из щитка). Задействуется одна обмотка, контакты разомкнутся;
• проверка величины утечки. Последовательность: амперметр – лампа (10 Вт) – резистор (2 кОм) – реостат (диммер). Щуп первого прибора – к вводу нуля, провод от диммера к фазному выходу. Медленно понижая реостатом значение, наблюдают амперметр – когда сработает отключение, на столько и рассчитан прибор.

Кабель с УЗО для электроводонагревателя

Некоторые водонагревателя уже с сетевым шнуром с УЗО, а также есть также удлинители, розетки, адаптеры с защитным устройством. Подбирают аналогично, как и для изделий в форм-факторе коробочек.

У специалистов штатное УЗО на проводе водонагревателя доверия не вызывает, к тому же всегда прибор электронный, менее надежный.

Как подобрать УЗО

Некачественные изделия могут быть неточными, раскалиброванными. Лучше покупать проверенные бренды:

• ABB;
• Legrand;
• IEK;
• Schneider Electric;
• Siemens.

Фазы сети

• однофазные (два полюса, для 220 ­– 230 В);
• трех- (четырехполюсные, для 380 – 400 В). Потребуется кабель ВВГнг, стойкий к возгоранию. Для мощных водонагревателей (от 3,5 кВт).

Отличия только в количестве проводов, причем 4-полюсный прибор можно ставить на однофазную сеть.

Номинальный ток

Номинал подбирается по формуле: мощность бойлера x 1000 / 220 В. Должен быть запас (до 20%).

Номинальный ток на уровень выше автомата, иначе сгорит. Пример: при АВ на 32 А потребуется 40 А; если на вводе АВ на 50 А, то устройство на 63 А. Распространенные: 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А.

Если есть АВ «сверху» с номиналом ниже, как и должно быть, то после устройства защитного отключения разрешены автоматы с неограниченным значением суммарно (но в одном АВ параметр меньший).

Уставка дифференциального тока

I∆n – ток утечки УЗО, величина отключения (размыкания, обесточивания). Варианты: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА, иногда в Амперах (А), тогда делят на 1000: 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5. «Неотпускание» (при ударе невозможно убрать руки) возникает от 30 мА, поэтому для людей подбирают УЗО с током утечки 10 mA или до 30 mА.

Устройство защитного отключения для водонагревателя рекомендуют с уставкой 10 мА. Аналогично для влажной среды, «мокрого» УЗО.

Если кроме бойлера, есть иные потребители (мощность суммируется), то при токе утечки 10 mA возможны ложные активации, поэтому выбирают 30 мА (СП 31-110-2003 п.А.4.15).

Отключение происходит в пределах 50 – 100% уставки дифференциального тока. Аппарат на 30 мА, сработает при 15 – 30 мА. При двойной, многоступенчатой защите по СП 31-110-2003 п.А.4.2 для УЗО, ближе к точке питания (ввод) рекомендована уставка и период срабатывания в 3 раза больше чем около потребителей.

Для водонагревателей подходит УЗО типа A – для токов переменных и пульсирующих – УЗО тип AC (в Европе для бойлеров не применяют) – только первые (ПУЭ п. 7.1.78).

УЗО 100, 300, 500 мА – противопожарного назначения, на ввод.

Электронные варианты дешевле, но менее надежные электромеханических, зависят от питания, если, например, на щитке отгорит ноль, то не будет функционировать. Преимущество – точность.

Время срабатывания (селективность)

Двухуровневая безопасность при значительной утечке может сработать сразу вся, поэтому в качестве базового устанавливают селективный вариант УЗО с 150 – 500 мс в разы быстрее стандартных (20 – 40 мс). Чем меньшее время реакции, тем лучше.

• задержки нет. На первую линию защиты (сразу перед приемником);
• S, селективные, они же противопожарные. 0,2 – 0,5 сек. На ввод, после общего АВ, на второй рубеж;
• G, 0,06 – 0,08 сек.

Каждый последующий рубеж УЗО на одной линии ставят с большей выдержкой (в сторону до ввода) и уставкой, иначе будут срабатывать одновременно все уровни.

Как подключить УЗО

Есть схемы с УЗО общими, для групп и каждого электроприбора.

Традиционная последовательность (от бойлера):

• водонагреватель;
• УЗО;
• автомат линии;
• счетчик;
• общий (вводной) АВ.

На линии с розеткой для бойлера допускается менять местами с АВ. Питание допустимо подводить как к нижним, так и к верхним контактам.

1. Справа от автомата защелкивают прибор на DIN-планку.
2. Жилы от АВ и нуля вставляют в верхние, затем в нижние клеммы, закручивают крепежи;
3. Включают общий автомат, потом УЗО, проводят тест кнопкой или лампой-контролькой.

Как избежать ошибок:

• не нарушать последовательность;
• не путать N и L, клеммы подписаны;
• рабочий ток одинаковый или с небольшим превышением параметра автомата;
• ставить под баком не рекомендовано, как и во влажных помещениях (ложные срабатывания от влаги);
• ставят автомат к каждому аппарату защиты, менее надежно – один прибор на группу АВ;
• слишком чувствительный аппарат (низкая порог активации) ложно срабатывает;
• после монтажа выполнить проверку кнопкой «Тест».

Как подсоединять к клеммам:

• вход N (верх слева) – от АВ;
• выход N (низ слева) – на отдельную шину «нуля»;
• вход L (верх справа) – от АВ;
• выход L (низ справа) – к групповым автоматам.

Для линии с бойлером, рекомендовано индивидуальное УЗО и двухуровневая схема.

Схемы с заземлением и без

Надо сразу определить наличие заземляющей жилы PE, в старой застройке часто есть схема PEN – совмещение ее с рабочим нулем.

При заземлении, если ток появляется на частях водонагревателя, создается короткое замыкание, срабатывает АВ, оборудование обесточивается, защитное отключение обязательное при отсутствии этой меры.

УЗО ставят в схемы с заземлением и без, причем в подключении прибора оно вообще не присутствует (клеммы нет), устройство рекомендовано в дополнение для мгновенного срабатывания. Утечка идет на корпус, а далее на провод «земли», поэтому регистрируется сразу и тут же цепь размыкается.

Но если защитное отключение без заземления (старые дома с PEN) – току некуда идти, баланс сохраняется, опасность обнаруживается и размыкание осуществляется только при касании корпуса водонагревателя. Если прибор подобран неправильно, то возможны болезненные ощущения. Поэтому лучше две меры одновременно.

• TN, нейтрали;
• подвид TN-C – в одном проводе с нулем. Простая, но большой минус: обрыв PEN при наличии у прибора «земли» чреват появлением всего потенциала на нем. Обесточивание здесь при касании объекта, минимальная опасность есть;
• TN-S – самое надежное, защитная жила подключается отдельно, с нейтралью объединена только в источнике. Эффективность максимальная, поражение исключено. Бойлер в цепи работает при обрыве нейтрали или «земли». Объект в безопасности – потенциал перекинется на другую жилу, а если оборвутся два указанных провода, питание отключится совсем;
• TN-C-S – промежуточный вариант, создается PEN (нейтраль и «земля» объединяются), но только на отдельных сегментах, УЗО на незащищенных частях обязательное.

Способ замыкания перемычкой нейтрали и «земли» в розетке неправильный, небезопасный.

Если УЗО в системе без заземления, то автовыключатели (КЗ, перегрузки) к нему обязательные.

Схемы по количеству автоматов

• на один АВ – рекомендовано для водонагревателей;
• на группу АВ (не желательно для бойлера), сумма их номиналов ниже УЗО. Но если сначала поставить АВ с меньшим значением, то последующие можно «цеплять» с любыми номиналами. Не рекомендовано больше 5 АВ (будут ложные срабатывания).

Одноуровневая схема

Провода с помощью шины после счетчика разветвляются на группы с отдельными УЗО, каждая с индивидуальным расчетом по совокупной максимальной мощности потребителей на конкретной ветви. Пример: номинал УЗО для водонагревателя с 2,4 кВт не меньше 2400/220=10,9 А.

Вариант с общим аппаратом. На суммарную мощность потребителей, пример: бойлер 2,4 кВт, свет – 1,1 кВт, другое – 2,8 кВт. Не меньше чем 28 А, (2400+1100+2800)/220=28 А. Берут изделие на 30 А. Недостаток схемы – сложно найти места пробоя, где бы ни была поломка, отключаться энергия будет во всем доме. А также при ремонте надо обесточивать всю квартиру.

Для каждого потребителя, схема для водонагревателя предпочтительнее.

Двухуровневая схема

Оптимальная и надежная схема для водонагревателей. Второй уровень – общий УЗО для противопожарной безопасности на вход в квартиру. Номинал не ниже максимума прибора для учета электроэнергии (счетчика). Первая ступень – отдельные УЗО для защиты человека для каждой линии (групповые) или потребителя.

Сумма номиналов должна быть меньшей, чем у входного прибора. Пример: если первый уровень состоит из устройств 10, 16 А, то общая автоматика 10 + 16 = 26 А.

• двойная защита – при несрабатывании защиты бойлера (брак, поломка, неправильное подключение) активизируется общее отключение (но уже отключит все линии);
• сразу ясно, где место утечки;
• для ремонта не надо обесточивать весь дом;
• отключается только линия с утечкой, остальные рабочие.

Минус – загруженность щитка, дороже.

Какой дифавтомат поставить на водонагреватель

Принцип работы дифавтомата стандартный: расцепители размыкают контакты при фиксации пороговых значений.

Схемы подключение водонагревателя через дифавтомат в целом те же, что для УЗО.

Вариант с общим АВДТ на группу автоматов (для водонагревателя не рекомендовано):

Для каждого потребителя или на опасных участках (схема с дифавтоматом для накопительного водонагревателя предпочтительная):

Два уровня защиты с АВДТ. Уставка вводного дифавтомата всегда выше (200, 100 mA), чем у последующих, защищаемых им или та же, но тип S, чем обеспечивается селективность, номинал также на ступень больше.

Номинал дифавтомата – смотрят на мощность бойлера и подбирают со значением в большую сторону. Запас не должен превышать 20%, иначе защита будет медленнее срабатывать (тепловой расцепитель дольше греется), что имеет критические последствия при КЗ, когда ток превышает в десятки раз допустимый уровень.

Значение отключения – 10 мА, если на линии другие пользователи – 30 мА. Дифавтомат для проточного водонагревателя подбирают по аналогичным правилам как для накопительного.

Для среднестатистических водонагревателей обычно хватит номинала 20, 25 А. Более надежные электромеханические изделия.

Нормальная дифзащита для бойлера должна срабатывать при утечке в 5 – 7 мА. Запрещено объединение нуля и фазы АВДТ с неподключенными к нему проводами, даже если они от параллельно подсоединенных дифавтоматов. Выходящий из прибора ноль не должен соприкасаться с жилой «земли».

Какой автомат ставить на бойлер

Принцип работы автомата – размыкание цепи при перегрузках или КЗ. Подбирается по мощности водонагревателя.

Номинал автоматического выключателя лучше брать с запасом. До 3,5 кВт (1,5 – 2,5 кВт) хватает 16 Ампер, до 4,4 кВт – 20, выше – 25. Определяется по формуле: мощность ЭВН умножается на 1000 и делится на 220 В. Пример для бойлера на 3,5 кВт: 3,5 х 1000 / 220 = 15,91 А.

Подбор также делают по таблицам значений номинального тока по мощности и сечению кабеля проводки.

Времятоковый параметр, он же кривая отключения – это зависимость скорости срабатывания от силы тока. Есть три типа: B, C, D. Для того чтобы АВ на входе оставался включенным при активации следующего по схеме, не только его номинал должен быть больше, но и характеристика отключения. Пример: D на входе и C дальше.

Кривая отключения C – ток быстрого расцепителя равен номиналу, умноженному на 7; кривая отключения B – на 4; D – на 15.

Автомат типа B – для изделий с нагревательными элементами, ТЭНами, для водонагревателей. Очень чуткий, поэтому также используют автомат тип C.

Выбивает автомат при замыканиях, перегрузках в сети, проводка не соответствует мощности бойлера

Придерживаются селективности – номинал на вводе выше, чем в последующих АВ, причем суммарно их значения могут быть больше. Но этот параметр у группового устройства должен быть равен или выше тока защищаемого бойлера.

Как подключить водонагреватель к электрической сети, чтобы обеспечить его стабильную и безопасную работу

Подключение водонагревателя к сети – процесс куда более специфичный, чем может показаться не знакомому с электротехникой пользователю. Во-первых, такое оборудование относится к устройствам с высокой потребляемой электрической мощностью, что создает соответствующие нагрузки на питающую сеть. Во-вторых, водонагреватели часто устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью. О том, как правильно выполнить подключение с учетом этих факторов, рассказывают Алексей Злотников, продавец-консультант «Леруа Мерлен», Новосибирск, и Владислав Сернюк, продавец-консультант «Леруа Мерлен», Петрозаводск.

Конструкция водонагревателя

Основными элементами конструкции водонагревателя являются ТЭН, который отвечает за нагрев воды, термостат, позволяющий выставлять температуру воды в баке, и термопредохранитель, отключающий прибор при превышении определенной температуры (аварийное отключение). Принцип их совместной работы показан на рисунке 1.

Рисунок 1

Виды подключения

Подключение водонагревающего устройства к электросети может осуществляться двумя способами: через бытовую розетку или отдельной линией, протянутой напрямую от распределительного щита.

Через розетку

Розеточное подключение допустимо для мало- (0,7 – 1,5 кВт) и среднемощных (1,5 – 3,5 кВт) нагревателей накопительного типа. Стандартные бытовые 16-амперные розетки рассчитаны именно на такие нагрузки, поэтому указанное выше оборудование можно подключать к сети шнуром и вилкой – подобно большинству бытовых электроприборов. При этом крайне важно, чтобы розетка была запитана через отдельную кабельную линию, рабочие характеристики которой позволяют без риска перегрузки использовать оборудование даже со сравнительно мощными ТЭНами.

Если водонагреватель устанавливается в частном доме и может быть смонтирован в сухом помещении (например, в котельной), к месту расположения розетки предъявляется всего два требования: чтобы хватало длины шнура, и чтобы был исключен контакт прибора с водой в случае протечки трубопроводной системы. Что касается санузлов квартир, для которых характерны недостаток места и высокая влажность, то там требования к размещению электророзеток значительно строже. Согласно ГОСТ Р 50571.11-96, организация точки подключения бойлера допускается только в зоне 3 (не менее 60 см от края ванны или душевой кабины). Розетки при этом должны быть присоединены к сети через разделительные трансформаторы или защищены устройством защитного отключения (УЗО), которое реагирует на дифференциальный ток, не превышающий 30 мА.

Многие производители водонагревателей комплектуют свою продукцию встроенными УЗО, которые устанавливаются на провод. В таком случае в щите можно просто поставить двухполюсный автоматический выключатель.

Рисунок 2

При этом важно донести до заказчика правила пользования УЗО. В частности, необходимо рассказать о назначении кнопки УЗО, которая нужна для проверки работоспособности прибора (рекомендуется выполнять раз в месяц), а не для использования УЗО в качестве выключателя. Если встроенное УЗО выйдет из строя и будет заменено на обычный провод, производитель снимет гарантии на водонагреватель, поскольку это будет расцениваться как нарушение целостности конструкции.

Рисунок 3

При подключении накопительного нагревателя через розетку рекомендуется выбирать изделия с защитой от влаги и пыли не ниже IP44. Первая цифра обозначает защиту от пыли: 4 говорит о том, что в механизм не попадет пыль размером более 1 мм. Вторая цифра показывает степень защиты от воды, 4 – механизм выдерживает попадание брызг под любым углом. Также существуют розетки с крышкой, они не имеют степень защиты IP44.

Розетка должна быть специальной конструкции: иметь защитный элемент, который будет захлопываться и закрывать гнезда сразу после того, как штепсельную вилку вытащат из розетки. У влагозащищенных розеток внутри предусмотрены специальные вставки, которые не допускают попадания воды на клеммы, даже если она попадает в подрозетник (например, вследствие затопления сверху). Одни производители при помощи данных вставок защищают весь механизм розетки, другие – только сами контакты. Кроме того, влагозащищенные розетки имеют каналы, по которым осуществляется отвод воды.

Для присоединения бытовых электрических приборов с номинальным током не более 32А необходимо применять силовые розетки. Это продиктовано соображениями безопасности, при это важно учитывать, что такие изделия занимают гораздо больше места. Для подключения вилки используется провод ПВС 3*4, его нужно облудить либо обжать наконечниками НШВИ. Кабель заводится через специальный сальник, который обеспечивает герметичность. Степень защиты конструкции – IP44.

В случае, если значение номинального тока составляет до 40А, можно использовать клеммную коробку. Благодаря сальникам она имеет степень защиты IP44. Получается надежное, безопасное, влагозащитное соединение, которое не занимает много места. От щита к коробке подходит кабель ВВГ, а от водонагревателя можно использовать ПВС. За счет того, что он гибкий, организовывать подключение будет комфортнее.

Напрямую

Прямое подключение (без посредства розетки) используется для емкостных бойлеров высокой производительности, а также для проточных водонагревателей мощностью свыше 3,5 кВт. Этот тип подключения является самым надежным, поскольку провод ведется непосредственно от щита до прибора, а количество соединений минимально. Но есть и определенные трудности:

• Подавляющее большинство водонагревателей можно подключить к сети напрямую только посредством демонтажа вилки. И хотя этот процесс не представляет большой сложности, он автоматически выводит устройство из-под гарантии производителя.

• Прямое подключение водонагревателя сильно затрудняет его демонтаж, особенно если питающий провод подведен скрыто.

• Кабель должен быть проложен таким образом, чтобы исключить попадание на него воды и сделать невозможным его повреждение в процессе эксплуатации. Реализовать это на практике возможно далеко не всегда.

• ВВГнг (LS) кабели, широко применяющиеся для подключения нагревателей мощностью более 2,5 кВт, обладают высокой жесткостью и не очень удобны в укладке. Впрочем, проблема легко решается при помощи NYM кабеля. Помимо круглого сечения, облегчающего процесс работы, такие изделия обеспечивают более высокую защиту в случае попадания воды на кабель благодаря наличию резиновой оболочки.

Для подключения важно правильно подобрать номинал автоматического выключателя и сечение кабеля. Номинальная мощность прибора рассчитывается по формуле: P=U*I, где P – мощность устройства (Вт), U – напряжение сети (В), I – потребляемый ток (А). Сечение кабеля выбирается из таблицы: