Как работает узо с водонагревателем

Оглавление:

Поломки УЗО водонагревателя и способы их устранения

Некоторые производители водонагревателей комплектуют свои устройства УЗО – маленьким блочком, подключаемым в разрыв сетевого шнура (чаще всего). К сожалению, эти устройства иногда выходят из строя. О том, зачем нужно УЗО, какое устройство УЗО и чем можно заменить штатное УЗО водонагревателя и пойдет речь в нашей статье.

Принцип работы УЗО и назначение УЗО (принцип УЗО)

УЗО (устройство защитного отключения) предназначено для автоматического отключения электрического прибора от сети после превышения дифференциальным током определенного значения. УЗО нужно отличать от устройства защиты от сверхтоков (всем известного автоматического предохранителя). Автомат отключает устройство при коротком замыкании (появления сверхтока), а УЗО отключает устройство при появлении утечки токов на корпусе (нетоковедущих частей) и на электрокабелях (токоведущих частях) водонагревателя. Также существует устройство, сочетающее в себе обыкновенный автомат и УЗО. Такое устройство называют диффавтомат.

Принцип работы устройства защитного отключения очень прост. Устройство сравнивает входящий на него ток с исходящим от него током. И если в силу утечек разница составит 30 миллиампер, УЗО автоматически разомкнет цепь. Таким образом, УЗО предохраняет человека от возможного поражения электрическим током к корпусу электрического водонагревателя. Обычно ток отсечки УЗО водонагревателя стандартный – 30 мА.

Причины срабатывания УЗО водонагревателя

УЗО водонагревателя, как и любое другое УЗО, может срабатывать в следующих случаях:

— соприкосновения людей к частям или корпусу электроприборов, оказавшихся нештатно под током.

— при контакте человека с «землей»

— при повреждении изоляции и при контактах токоведущих частей и корпуса

— при замене заземляющего и нулевого проводников

— при замене нулевого и фазного проводников и последующем прикосновении людей к оказавшимся под током частями электроприборов одновременно с прикосновением с «землей»

— при обрыве нуля (нулевого проводника) и последующем соприкасании человека с токоведущими частыми и «землей» одновременно.

Поломки УЗО и причины частого срабатывания УЗО

Во время эксплуатации водонагревателя с УЗО многие пользователи этих приборов жалуются на частое срабатывание УЗО. В чем могут быть причины срабатывания УЗО:

— неисправность самого устройства. В водонагревателях китайского производства (Термекс, Поларис) применяются китайские УЗО невнятного качества, которые часто ломаются.

— как видно из предыдущего абзаца, причиной срабатывания УЗО является замещение нулевого и заземляющего проводников. В наших условиях очень часто вместо заземления используют т.н. зануление – квазизаземление. Под занулением подразумевается соединение нулевого и заземляющего проводников. Этот способ можно считать заземлением. Но, к сожалению, УЗО не понимает неправильные зануления, и отключает электроприбор.

Как отремонтировать УЗО

УЗО – сложный электронный прибор, отремонтировать который может при наличии запчастей квалифицированный инженер-электронщик. Чаще всего УЗО не ремонтируется, а меняется. Кстати, проверять УЗО нужно раз в месяц, для этого на корпусе имеется кнопка искусственной генерации утечки. УЗО лучше менять на штатное устройство водонагревателя. Но при отсутствии подобного устройства можно использовать стандартное УЗО или диффавтомат под ДИН-рейку. В случае частого срабатывания УЗО из-за наличия зануления вместо заземления нужно либо обустроить нормальное заземление, либо отключить УЗО.

Админ сайта Водонагреватель.ру оказывает услуги по ремонту бойлеров в Одессе. Звоните по указанному в баннере телефону.

Как правильно подобрать УЗО для водонагревателя и другой техники в ванной комнате?

Современные требования электрической безопасности для бытовой сети будь то в квартире или частном доме предусматривают монтаж и подсоединение двух основных видов защиты. Первой являются автоматические выключатели, которые защищают сеть от коротких замыканий и перегрузов. Второй элемент – это устройство защитного отключения (УЗО), которое обеспечивает безопасность человеческой жизни от поражения электричеством в момент прикосновения к токоведущим частям или возникновении токов утечки. Особенно важна такая защита в помещениях с повышенной влажностью, то есть в ванной комнате. Поэтому подробнее остановимся на вопросе, как выбрать УЗО для водонагревателя или стиральной машинки.

Как работает УЗО и в чём его необходимость?

Во-первых, надо понимать разницу между УЗО и автоматическими выключателями.

Автомат является основной защитой питающей сети. В случае возникновения сверхтоков в момент перегруза или короткого замыкания, коммутационный аппарат отреагирует на превышение тока и отключится, отсекая аварийный участок и спасая всю сеть от повреждения.

Основной функцией УЗО является защита не сети, а человека и реагирует это устройство на малые величины токов утечки. Каким образом это происходит?

В наших домах сейчас огромное количество различной бытовой техники, и некоторые приборы имеют достаточно большую мощность. У электрической проводки срок эксплуатации не вечный, чем дольше она находится в работе, тем больше вероятность выхода из строя изоляции. Повреждение изоляционного слоя влечёт за собой соединение проводки с землёй, в результате меняется путь движения тока, теперь он утекает на землю. И в некоторых случаях проводником для токовой утечки может стать человек.

Нагляднее про принцип работы устройства на видео:

Современные стиральные машины и водонагреватели считаются техникой с повышенным классом энергопотребления. Максимальную мощность они берут в тот период, когда работает ТЭН и происходит нагрев воды (порядка 3-3,5 кВт). Для электрической проводки это очень большая нагрузка, которая может вызывать преждевременное старение изоляции.

Предположим, в стиральной машине произошёл пробой изоляционного слоя, в результате чего корпус оказался под напряжением. Прикоснувшись к машинке, человек может попасть под действие электричества.

Чтобы защитить себя от подобной ситуации, и требуется поставить УЗО для стиральной машины.

При появлении токовой утечки на землю, устройство отключится и прекратит подачу напряжения.

С потребителем УЗО подключается в одну цепь последовательно, а принцип его действия основывается на измерении разницы входной и выходной токовых величин. В идеале она должна равняться нулю, то есть, какая величина тока зашла, такая и вышла. Как только происходит утечка, на выходе будет уже другое показание, меньшее ровно на величину ушедшего по другому пути тока. Соответственно поменяется измеряемая разница. Как только токовая утечка достигнет величины, на которую рассчитано устройство, оно сразу же среагирует и отключится.

В подключении устройства особых сложностей нет. В схеме сначала идёт автоматический выключатель, после него УЗО, с выходных контактов которого провода отходят к потребителю, то есть питающей розетке на стиральную машину или бойлер.

Особенности применения дифавтоматов

Чтобы не монтировать по отдельности УЗО и автомат для стиральной машины или для бойлера, можно эти два коммутационных аппарата заменить одним устройством. Это весьма популярный, получивший широкое применение в электрической бытовой сети дифференциальный автомат.

Устройство является комбинированным в одном корпусе и совмещающим защитное действие и УЗО, и автомата.

Дифавтомат имеет один недостаток, это высокая цена. Именно поэтому многие предпочитают ему два поставленных последовательно коммутационных аппарата (УЗО и обычный автоматический выключатель).

Но стоит только представить, сколько понадобится автоматов и УЗО для ванной, если у некоторых там располагаются и стиральная машинка, и водонагреватель, и электрический котёл. А в частных домах зачастую помещение является смежным с баней, где есть печь. Какой должен быть распределительный щиток, чтобы уместить в себе такое количество автоматики. Может получиться так, что на дин-рейке не хватит места для всех устройств. Поэтому и рекомендуется ставить на стиральную машинку, бойлер и другую бытовую технику в ванной комнате отдельный дифавтомат.

За и против УЗО или дифавтоматов на следующем видео:

Параметры и характеристики дифавтоматов

Чтобы определиться, какое УЗО устанавливать для стиральной машинки или водонагревателя, сначала ознакомьтесь с основными параметрами и характеристиками устройства:

  • В зависимости от того, в какой сети будет устанавливаться дифавтомат (однофазной или трёхфазной), выбирается двухполюсное устройство (на рабочее напряжение 220 В) либо четырёхполюсное (380 В). Обратите внимание, номинальное рабочее напряжение обязательно должно быть указано на корпусе устройства.

  • Номинальный ток. Это величина тока, измеряемая в амперах, которая может проходить через коммутационный аппарат в течение длительного времени его работы. Стандартный ряд номинальных токов выглядит следующим образом: 6, 10, 16, 20, 32, 40, 50, 63 А.
  • Время-токовая характеристика («В», «С» или «D»), этот параметр выражает зависимость времени срабатывания автомата от протекающего по нему тока.
  • Номинальный дифференциальный ток. Это величина токовой утечки, на которую отреагирует дифавтомат и отключится. Также существует стандартный ряд дифференциального тока – 10, 30, 100, 300, 500 мА.
  • Номинальная способность отключения. Этот параметр представляет собой максимальную величину тока короткого замыкания, которую дифференциальный автомат способен отключать и оставаться после этого в рабочем состоянии.
  • Температурный диапазон. Он, как правило, варьируется от – 20 градусов до + 45.

Все эти параметры указаны на корпусе устройства.

Там вы найдёте схему подключения, величину номинальной частоты электросети (50 Гц), тип встроенного УЗО (электронное или электромеханическое).

Также дифференциальные автоматы бывают трёх типов в зависимости от формы токовой утечки, на которую они реагируют:

  • «А» – для переменной синусоидальной и постоянной пульсирующей форм тока.
  • «АС» – для переменной синусоидальной токовой утечки.
  • «В» – для переменной синусоидальной, постоянной пульсирующей и выпрямленной форм токовой утечки.

Выбор устройства защиты

На основании вышеприведенных характеристик выбирается УЗО, но не забудьте учесть условия ванной комнаты (повышенную влажность).

Смотрите так же:  Фазное напряжение в трехфазной сети

Отдавайте предпочтение устройствам типа «А», которое реагирует на переменный и постоянный ток. Несмотря на то, что в нашей электросети протекает синусоидальный переменный ток, современная бытовая техника оборудована специальными блоками питания на электронных полупроводниковых элементах. За счёт этого синусоида переменного тока в блоке питания преобразуется в импульсный полупериод. И если утечка будет именно такого характера, то более дешёвое устройство типа «АС» не отреагирует на неё и не сработает.

Внимательно рассмотрите паспорта на стиральную машину и водонагреватель, когда соберётесь покупать УЗО.

Именно для техники, устанавливаемой в ванную комнату, производители указывают тип нужного устройства, чаще всего это «А».

Некоторые дифференциальные автоматы имеют в конструктивном исполнении дополнительный блок, с помощью которого происходит отключение потребителей при обрыве в сети нулевого провода.

Для бытовой техники в ванных комнатах рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным дифференциальным током 10 мА. По параметру время-токовой характеристики предпочтителен тип «С».

Если не уверены в том, что сможете самостоятельно выбрать защитное устройство, то отправляйтесь за покупкой в торговые сети, которые имеют хорошую репутацию. Квалифицированные продавцы-консультанты окажут вам необходимую помощь, подскажут какому заводу-изготовителю отдать предпочтение, подберут подходящее устройство согласно вашим финансовым возможностям.

Неисправности

Нередки случаи, когда УЗО при включении водонагревателя или стиральной машинки отключается. На это есть ряд причин:

  • неисправен сам водонагреватель или машинка;
  • установленные УЗО или дифавтомат не соответствуют параметрам электрической сети;
  • произошло короткое замыкание в шнуре питания;

  • повреждён двигатель, блок питания либо ТЭН;
  • монтаж УЗО для стиральной машинки или водонагревателя был произведён с ошибками;
  • в электросети произошли скачки напряжения или токовые утечки.

Пример поиска и устранения одной из неисправностей, при которой выбивает УЗО водонагревателя, на видео:

Если вы правильно выберете и установите УЗО на бойлер и стиральную машину, то надолго обеспечите работоспособность техники во время стирки и нагрева воды, убережёте от токовых утечек и возгораний. А самое главное обезопасите людей от попадания под действие электричества. Поэтому подумайте о защите заранее, чтобы потом не пришлось устранять последствия.

УЗО для водонагревателя: как выбрать и почему срабатывает

При использовании водонагревателя устройство защитного отключения ( УЗО ) играет важную роль по охране человека от ударов электричеством.

Можно выделить два вида водонагревателей (по скорости нагрева жидкости): проточные и накопительные. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, разное потребление энергии и принцип работы.

От того, как работает УЗО для водонагревателя, зависит и потребление электричества, и сила тока, которая проходит через бойлер. Естественно, если УЗО не в наличии, то риск для здоровья возрастает.

Устройство защитного отключения для водонагревателей

Чтобы правильно выбрать устройство защитного отключения, стоит обратить внимание на мощность элемента нагрева воды, силу тока в сети электропитания и на расстояние, на котором находится водопроводная система и сам водонагреватель. От этих параметров будет зависеть надёжность эксплуатации и безопасность.

Выделим в пунктах важные параметры по выбору УЗО:

  1. Мощность конструкции зависит от номинальной мощности сети электропитания. Могут быть однофазные и двухфазные модели.
  2. Напряжение сети. Однофазные устройства защитного отключения нужны для бойлера, функционирующего от сети 220 В, трёхфазные для сети 380 В.
  3. Уровень защиты УЗО. Лучше применять устройства со степенью защиты в 30 мА. Монтировать бойлер без заземления не рекомендуется.
  4. Место применения защитного устройства. Используется маркировка и буквенная, и цифровая. Для УЗО, установленном в квартире или доме подойдёт агрегат с маркером С16 или С25.
  5. Полезные качества защитного устройства. Водонагреватели считают приборами с большим потреблением электричества. Вследствие этого лучше обезопаситься и выбрать устройства А-группы. Иногда можно рассматривать вариант группы АС, но не факт, что он справится с высокой нагрузкой.

Какое УЗО поставить и как его подключить

Сразу стоит выяснить, что существует несколько вариантов подключения УЗО к водонагревателю: в розетку либо через дополнительный кабель из меди.

Подключение при помощи розетки возможно для аппаратов с малой номинальной мощностью. Обязательное условие – заземление в розетке, а при монтаже в ванной комнате она должна быть устойчива к влаге. В противном случае агрегат высокой мощности будет нагревать розетку и плотность соединения вилки с гнездом ослабеет. Как следствие появится интервал в контактах и будут появляться искры.

Подключение с помощью вспомогательного кабеля из меди, который присоединён к электрическому счету и имеет устройство защитного отключения. Здесь нет вилки с розеткой, а выключение осуществляется при помощи автоматического выключателя. Автомат будет защищать водонагреватель, а пользователей будет оберегать защитное устройство.

Как подключить УЗО наглядно демонстрирует следующее видео.

Почему срабатывает устройство защитного отключения

Как проверить УЗО и почему срабатывает УЗО на водонагревателе?

Попробуем разобраться в этом:

  1. Во-первых, причиной может стать нарушение целостности изоляционного слоя ТЭНа . Это случается в период работы водонагревателя. Ток, вода и повышенная температура начинают повреждать изоляцию элемента нагрева, и жидкость начинает соприкасаться с деталями, которые проводят ток. Чтобы проверить ТЭН стоит достать его из бойлерного бака, провести очистку от накипи, а также сделать осмотр. Если на поверхности присутствуют трещины, то слой изоляции уже не пригоден и стоит сделать замену нагревателя.
  2. Во-вторых, причина может быть следующая – протечка электрического тока. Это может произойти вследствие, например, того, что бойлер подключён к старой электрической проводке, а изоляция по истечению времени потеряла вид по причине оголения проводов, и случается короткое замыкание.
  3. В-третьих, защитное устройство может быть выбрано не в соответствии с нормами напряжения и мощности. Поэтому УЗО не осилит такую нагрузку и может время от времени срабатывать.
  4. В-четвёртых, само приспособление может быть неисправно. Например, механизм спуска мог прийти в негодность и при небольших даже колебаниях может выключаться.

Проверить УЗО на водонагревателе можно и даже нужно. Раз в месяц будет достаточно. Для запуска тестового режима стоит просто нажать кнопку «тест» на самом устройстве. Аппарат создаст ситуацию утечки электричества и должен автоматически отключиться.

Что будет, если вы обнаружили поломку системы? Как отремонтировать шнур для водонагревателя с УЗО? Устройство защитного отключения – это сложный прибор, электронный, отремонтировать его может только инженер-электронщик с помощью необходимых запчастей. И чаще всего устройство не ремонтируется, а попросту меняется.

Обзор производителей

Приобрести шнур сетевой с УЗО для водонагревателя можно у многих производителей. Выбор велик. Однако лучше отдать предпочтение надёжным компаниям, зарекомендовавшим себя, таким как ABB, Legrand, AEG .

Почему срабатывает УЗО на водонагревателе Термекс?

2017-02-13 Сергей Дяченко

Рассмотрим возможные причины того, почему срабатывает УЗО на водонагревателе Термекс:

  1. Пробой на корпус бойлера . Если у вас есть заземление, то УЗО сработает сразу, если же его нет, то питание отключится, когда человек дотронется к поверхности аппарата. В этом случае устройство защитного отключения вышибает, и оно выполнит свою функцию — не будет удара током.
  2. Обрыв нуля в электропроводке помещения.
  3. Повреждена поверхность ТЭНа и его спираль соприкасается с водой. Это может произойти из-за накопления большого количества накипи. Необходимо заменить нагревательный элемент.
    Бойлер с двумя ТЭНами

Если ТЭНов два, сложно просто осмотрев, определить в каком из них появилась трещина. Чтобы это сделать, можно вытащить оба нагревательных элемента, опустить по очереди каждый в воду и пробником касаться одного провода, вторую руку опустив в воду. Если есть микротрещина на оболочке, то лампочка загорится.

  • Если устройство защитного отключения отключается после того, как вода нагреется, то, возможно, при тепловой деформации корпус где-то начинает соприкасаться с фазой . Нужно снять защитную крышку бойлера и внимательно просмотреть все возможные касания проводов. Проще всего проверить наличие напряжения пробником.
  • УЗО срабатывает, потому что земля на вашем стояке подключена к нулю . По технике безопасности это запрещено делать, но некоторые электрики все равно подключаются таким образом.
  • Несоответствие мощности водонагревателя и характеристики УЗО , из-за чего оно отключается. Посмотреть данные можно в паспортах обоих устройств.
  • Неисправность самого устройства защиты или неправильное подключение . Иногда в комплекте с бойлером фирмы Термекс идет китайское УЗО плохого качества. Желательно перед установкой купить надежную модель, так как от этого зависит безопасность и здоровье людей, пользующихся горячей водой.
  • Разберемся, как работает УЗО с водонагревателями. Он подключается на кабель, ведущий к розетке. Внутри измеряется ток, идущий по фазному проводу и по нулевому. Если они равны, то все нормально. Если же значения отличаются, это означает, что где-то есть утечка тока и выбивает УЗО. Это защищает пользователей от ударов электрическим током.

    Почему при работе водонагревателя выбивает УЗО?

    2016-12-04 Юлия Чижикова

    Возможные неисправности в работе устройства защитного отключения

    Рекомендуется производить тестирование устройства защитного подключения один раз в месяц, тестирование проводится при помощи кнопки тест, расположенной на самом устройстве. Достаточно нажать ее и в этот момент создаётся ситуация утечки тока, прибор должен мгновенно сработать и отключиться.

    Одними из наиболее возможных причин, выбивания УЗО при работе водонагревателя Термекс или Аристон является:

    • Нарушилась изоляция ТЭНА. Эта проблема состоит в том, что его поверхность пришла в негодность, вследствие чего нихромовая спираль, которая находилась внутри, вступила в контакт с водой в баке. Как проверить, именно ли эта проблема стала причиной поломки или нет? Когда вы извлечете ТЭН и очистите его от накипи, при его визуальном осмотре могут быть видны мелкие трещины. Для решения возникшей проблемы потребуется заменить его на новый.
    • Возможно в вашей электросети происходит утечка тока. Причиной могла стать старая проводка, у которой со временем нарушилась изоляция, и произошло оголение провода. Еще одной причиной может стать некачественно произведенное соединение проводов при замене проводки. Также возможно нарушение целостности проводки при креплении какой-либо конструкции на стену с использованием гвоздей, дюбелей.
    • Неверное подключение УЗО , вследствие чего вы наблюдаете некорректную его работу и частое срабатывание.
    • Может быть, при приобретении УЗО вы подобрали аппарат неподходящей мощности , вследствие этого происходит периодическое срабатывание.
    • Вышел из строя сам механизм , возможно западание кнопки теста, или повреждение спускового механизма, который срабатывает от любой вибрации.
    • Неверное размещение ДВТ в электросети.
    • Соприкосновение оголенной проводки с корпусом водонагревателя так же может послужить причиной почему выбивает автомат. Эта неисправность состоит в том, что на проводе, который находится в бойлере, нарушилась изоляция, наблюдается пробой тока и срабатывает УЗО. Для устранения неполадки разберите бойлер и проверьте на целостность все провода. При обнаружении провода с нарушенной изоляцией произведите его замену, либо восстановите изоляцию при помощи изолирующей ленты.

    При выборе защиты есть два варианта — УЗО или дифавтомат, попробуем рассмотреть плюсы и минусы обоих.

    Дифавтомат представляет собой соединение УЗО с автоматом. Используется для предотвращения утечки тока, и недопущения перегрузки проводки, ее нарушении во время замыкания.

    Как правильно подключить УЗО.

    Существуют два возможных варианта подключения:

    • Подключение в розетку. Эта схема подключения возможна для устройств с небольшой номинальной мощностью. Еще одним немаловажным условием должно быть наличие заземления в этой розетке, а при установке в ванной комнате она должна быть влагостойкой. Если же прибор будет достаточно большой мощности, розетка будет греться, как следствие, плотность соединения вилки и гнезда станет слабая, появиться зазор в контактах и будет искрить.
    • Подключение через дополнительный медный кабель , подключенный непосредственно к электрощиту и оснащенный УЗО. При такой схеме отсутствуют вилка и розетка, а выключение будет происходить посредством автоматического выключателя (автомата), при помощи которого будет происходить защита водонагревателя, а защита непосредственно пользователей будет возложена на устройство защиты.

    Основной задачей УЗО (устройство защитного отключения) является защита от поражения электричеством. Его работа заключается в постоянном сравнении токов фазного и нулевого проводников, при повышении их разницы

    происходит разрыв цепи. При выборе какое поставить, учитываются два значения: сила тока (рекомендуется выбирать немного больше по значению, чем автомат) и величина его утечки, не превышающая 30 мА. Для установки бойлера подойдет устройство типа А или типа G. В настоящее время на рынке представлены много производителей, но предпочтение следует отдать более надежным, таким как: Legrand, ABB, AEG, ведь не стоит экономить на безопасности.

    Основным условием безопасной и надежной службы бойлера является правильное его подключение к электросети, с наименьшим количеством соединительных элементов. Все подключения должны выполняться в помещениях с минимальной влажностью, кроме подсоединения провода непосредственно к водонагревателю. Самым лучшим местом подсоединения является электрический щит, в нем устанавливаются все элементы.

    Далее рассмотрим на примере некоторых параметров:

    1. Сколько занимает места в щитке. Важно для обладателей маленьких щитков, так как УЗО устанавливается в паре с автоматом, соответственно, он займет два места. Значит, тут первенство у дифавтомата.
    2. Установка . Если автомат + УЗО, то фазу мы подсоединяем на автомат, далее из его выхода нужно сделать перемычку к выходу на устройство защиты. Нулевой провод присоединяем к входу защиты. Если подключение происходит для дифференциального устройства, то к входным клеммам подключаем сразу фазу и ноль. Таким образом, снова лучший вариант эта дифавтомат, так как очень простое подключение.
    3. Удобство эксплуатации . Если устройства разделены, легче выяснить причину, если отключился УЗО — значит, есть утечка тока, отключение автомата — значит, произошёл скачок напряжения или КЗ. А в случае подключения дифавтомата потребуется затратить больше времени на поиск причины поломки.
    4. Стоимость . По стоимости эти два устройства примерно одинаковы.
    5. Долговечность .Тут все будет зависеть от фирмы, которым вы отдадите предпочтение и от состояния вашей проводки. И все же, если в УЗО произойдет поломка, вам скорее всего придется заменить либо его либо автомат, это по стоимости будет дешевле, нежели замена всего узла дифавтомата.
    6. Что же касается надежности , существует такое мнение, что если устройство комбинированного типа, значит, оно является менее надежным, чем отдельные устройства. По результатом многочисленных проверок и испытаний тут не существует определенного лидера.

    Какой дифавтомат подойдет для нагревателей термекс или аристон мощностью в 2 кВт — это будет 16А, а если вы остановитесь на УЗО,тогда в 20А.

    Также посмотрите видео про срабатывание УЗО у водонагревателя Термекс:

    Электроника, автомобильная техника и не только!

    УЗО водонагревателя

    Приветствую!
    Бывает так, что при включении водонагревателя в сеть, выключается УЗО, стоящее на вводе в квартиру. Причина может быть в небольшом блоке, расположенном на кабеле питания водонагревателя. Данный блок — не что иное, как устройство защитного отключения (УЗО). Вот так оно выглядит:

    Я надеюсь, что все описанное в данной статье поможет кому-нибудь отремонтировать неисправное устройство защиты. Я также покажу как собирается это УЗО, если его разобрали и забыли как что было установлено.

    Современные правила устройства электроустановок очень большую роль выделяют устройствам защиты людей от поражения электрическим током. Одним из требований такой защиты является установка устройства защитного отключения (УЗО). Такое устройство убережет человека от смертельно опасного тока, который может возникнуть если, например, разрушится изоляция тэнов в водонагревателе. Тогда фаза может законтачиться с корпусом бойлера и на корпусе появится опасное напряжение, которое будет сидеть и ждать, когда же какой-нибудь человек прикоснется к корпусу водонагревателя. УЗО отключит сеть, если опасное напряжение окажется на корпусе.

    Для примера возьмем рабочее УЗО и разберем его. Схему таких УЗО я на просторах глобальной сети не нашел, поэтому попробую восстановить схему по печатной плате. Корпус УЗО скручен саморезами. Они могут быть открыты, а могут быть (как в моем случае) залиты каким-нибудь герметиком, но его можно просто выковырять.

    Также для откручивания саморезов может потребоваться отвертка под специальный шлиц. Отворачиваем саморезы, разъединяем половины корпуса, но аккуратно, чтобы не потерять пружинку.

    Знающему человеку сразу становится понятен принцип действия данного УЗО. На двух проводах (фаза и ноль), идущих к нагрузке, висит датчик тока (трансформатор тока). Напряжение, снимаемое с этого датчика поступает на усилитель, нагрузкой которого является катушка индуктивности на пластиковом каркасе.

    Информации о принципе работы электронного УЗО в интернете предостаточно. Но, все же, я вкратце опишу как это работает. Если с нагрузкой все в порядке (нет обрывов и замыканий), то токи проходящие по фазному проводу к нагрузке и по нейтральному проводу обратно вызывают в сердечнике трансформатора одинаковые по значению и противоположные по направлению магнитные потоки. Такие магнитные потоки компенсируют друг друга. Конечно ничего идеального не бывает, и небольшие утечки все равно присутствуют. Поэтому во вторичной обмотке трансформатора присутствует какой-то ток, но этого тока недостаточно для срабатывания исполнительного устройства. В общем, этим током пренебрегаем и считаем, что тока во вторичной обмотке нет.

    При нарушении изоляции появляется ток утечки, и токи в фазном и нейтральном проводниках перестают быть равными, соответственно магнитные потоки уже не компенсируют друг друга. Во вторичной обмотке трансформатора появляется ток. Этот ток усиливается и сравнивается с заданным значением (например, 10 или 30 мА). Выход усилителя (или компаратора) подключен на катушку индуктивности. Если значение тока во вторичной обмотке трансформатора достигает заданного, то в катушке индуктивности начинает протекать ток. Катушка создает магнитное поле, которое втягивает сердечник внутрь катушки.

    Сердечник соединен с металлической скобой-вилкой, которая другой стороной вставляется в паз красного толкателя.

    Пружинящие силовые контакты замыкают цепь, когда на них сверху надавливает Т-образная пластиковая деталь.

    Долго думал, как назвать данную деталь, и решил, что она будет «исполнителем», т.к. только он непосредственно замыкает силовые контакты. Как это происходит? Внутрь исполнителя вставлен красный толкатель с пазом. Верхняя часть этого толкателя сделана цилиндрической. На нее надевается пружина. Когда УЗО собран, пружина упирается в корпус и за счет этого давит на толкатель . Металлическая вилка заходит в паз толкателя, поэтому опускается или поднимается вместе с ним. Т.к. вилка проходит еще и через паз в исполнителе, она давит на последний, также опуская его вниз. А исполнитель давит вниз силовые контакты, и они замыкаются с ответными.

    Есть еще одна маленькая, но важная деталька, без которой ничего не будет работать. Это еще одна пружинка. Она вставлена внутрь катушки индуктивности перед сердечником. С противоположной стороны катушки индуктивности отверстие сделано не круглым, за счет чего создается упор для пружины. Эта пружинка через сердечник давит на вилку и удерживает ее в пазе красного толкателя. Без этой маленькой важной детали вилка не держалась бы в пазе толкателя и не давила бы на исполнителя. Контакты не замкнулись бы.

    Когда происходит утечка и сердечник втягивается внутрь катушки, он тянет за собой металлическую вилку. Вилка выходит из паза красного толкателя и перестает давить на исполнителя. Силовые контакты за счет того, что сделаны пружинящими, поднимаются вверх и размыкают цепь. А толкатель остается свободным и опускается вниз. Чтобы вернуть все в исходное состояние (когда утечка устранена), достаточно нажать на красный толкатель снизу, чтобы он поднялся вверх и вилка снова попала в паз.

    Теперь о схеме УЗО и принципе работы.

    Схему срисовал с печатной платы.

    В общем-то, все достаточно просто.

    Входное напряжение 220 В подается в схему через пружинящие контакты. Неоновая лампа L1 служит индикатором работы.

    Про датчик тока я уже писал выше. Цепь R4, 2 витка, намотанных поверх датчика тока и кнопка SW1 служит для тестирования УЗО, имитируя ток утечки. Трансформатор тока нельзя включать без нагрузки, иначе при прохождении тока в первичной обмотке напряжение на вторичной обмотке может достигнуть больших значений (до тысячи вольт), а это чревато, например, пробоем изоляции обмотки. Поэтому в схеме вторичная обмотка имеет постоянную нагрузки в виде резистора R7. Напряжение, снимаемое с этого резистора подается на усилитель. Питание на усилитель (выводы 6 и 4) приходит с выпрямительного моста на диодах D2-D5 через ограничительный резистор R3, диод D1 и сглаживается конденсатором С4. С выхода усилителя (вывод 5) сигнал подается на управляющий вывод симистора D5.

    Обмотка катушки индуктивности включена последовательно с выпрямительным мостом D2-D5. В диагональ этого моста включен симистор. В нормальном состоянии (нет утечки тока в нагрузке) через обмотку катушки индуктивности протекает небольшой ток, который потребляет схема. Как только появляется утечка со стороны нагрузки, датчик тока ловит это, подает сигнал усилителю, а усилитель включает симистор, подавая сигнал на его управляющий электрод. Симистор открывается, замыкает цепь «фаза -> катушка индуктивности -> верхний по схеме диод выпрямителя -> открытый симистор -> нижний по схеме диод выпрямителя -> нейтраль». То есть через катушку начинает протекать ток. Появляется магнитное поле, сердечник втягивается в катушку, таща за собой вилку. Последняя перестает давить на исполнителя и пружинящие контакты размыкают цепь.

    Варистор R8 служит для защиты от импульсных перенапряжений выше 470 В. Снабберная цепочка R6, C6 служит для гашения индуктивных выбросов при отключении катушки индуктивности.

    К сожалению, не удалось найти даташит или хоть какие-то данные на усилитель SC4145. Но по схеме включения похоже. что это обычный операционный усилитель, только с нераспространенной цоколевкой.

    И напоследок, видео разборки и сборки УЗО водонагревателя.

    Как подключить водонагреватель к электричеству — ошибки, выбор кабеля, розетки, автоматов.

    Для комфортного проживания в доме, когда хочется постоянно пользоваться горячей водой, а не зависеть от ремонтного графика монополистов, способных отключить эту воду на неизвестное количество дней, многие задумываются о приобретении бойлера.

    Чаще всего выбор падает в сторону накопительного водонагревателя. Они бывают разных фирм Аристон, Дражице, Бакси и т.д., форм и конструкций — плоскими, цилиндрическими или вытянутыми.

    Монтаж труб холодной и горячей воды у них может и отличаться, однако подключаются в сеть 220В они все однотипно.

    Многие ошибочно полагают, для того чтобы подключить бойлер, достаточно воткнуть вилку в розетку и о большем не беспокоиться. Однако забывают, что именно в бойлере, в случае нарушения изоляции, через воду может произойти непосредственный контакт электричества с человеком.

    • выбор сечения питающего кабеля (зависит от мощности бойлера)
    • выбор автоматического выключателя для питания эл.сети бойлера
    • выбор розетки

    При ремонте в новых квартирах, на бойлер обычно проводят отдельную проводку непосредственно от щитка. Если же вы хотите подключить бойлер к старой общей проводке, на которой уже подключено несколько розеток, обязательно убедитесь, что она выдержит мощность бойлера.

    В большинстве случаев, при мощности до 3,5квт, проводка должна быть выполнена 3-х жильным медным кабелем ВВГнГ-Ls, сечением не менее 2,5мм2.

    Трехжильный кабель необходим для того, чтобы обеспечить постоянную связь с заземлением.

    Автомат подключения бойлера выбирайте двухполюсный. Номинальный ток автомата 16А (достаточно при мощности бойлера до 3,5 кВт).

    При нагрузке до 2кВт подойдет автоматический выключатель с номинальным током 10А.

    Если бойлер подключается от розетки, то розетка должна иметь степень защиты IP44. Это розетки для помещений с повышенным уровнем влажности.

    Запомните, что розетку в ванной можно размещать только в определенных местах. И есть зоны где это делать категорически запрещено. Подробнее об это можно прочесть в статье «Розетка в ванной комнате — 5 правил размещения».

    Если в ней написано, что данный бойлер можно подключать двумя способами

    • и через штатный шнур питания

    то здесь гарантии вы не лишитесь.

    К тому же при необходимости демонтажа аппарата со стены, при наличии вилки, вам не потребуется вызывать электрика для его отключения от питания. Вытащил вилку, снимай, переставляй, делай что хочешь.

    Мощные бойлеры свыше 3,5квт, следует подключать только напрямую через автоматический выключатель, розеточное подключение здесь не допустимо.

    Кабель нужно заводить так, чтобы не было пересечений с водопроводными трубами и местами будущего крепежа нагревателя.

    В питающей линии бойлера обязательна установка УЗО — устройства защитного отключения. Его по току выбирайте на один порядок выше, чем ток автомата.

    Ток утечки для УЗО – 10мА или 30мА.

    Почему лучше 10мА, а не больше, можно понять из вот этой таблички воздействия тока на организм человека:

    Существенный минус здесь, что на 10мА защита может ложно срабатывать. Особенно если у вас водонагреватель висит уже не первый год и в местах подключения клемм нередко образуется вот такой конденсат и влага.

    Как проверить ложное это срабатывание или неисправен сам ТЭН? Для этого воспользуйтесь мультиметром.

    Выключаете питающий автомат или вытаскиваете вилку с розетки и отсоединяете штатное заземление с корпуса титана.

    Затем снимаете клеммные зажимы с самого тэна, и с помощью щупов измеряете сопротивление между корпусом бойлера и нагревательным элементом.

    При исправности тэна, показания на экране мультиметра должны стремится к бесконечности, то есть быть примерно вот такими:

    При пробое и повреждении нагревателя они будут либо нулевыми, но чаще всего могут составлять несколько сотен и даже килоОм. На фото ниже именно такой вариант

    500кОм.

    Очень часто, во многих последних моделях бойлера, УЗО с током утечки на 15мА уже идет встроенным в кабель для подключения к розетке. В этом случае устанавливать дополнительный аппарат защиты от тока утечки в щитке может и не потребоваться.

    Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее.

    Как найти такие и другие подобные неисправности и к чему это может привести, можно ознакомиться в статье ”Бьет током в ванной. 5 причин и что делать?”

    А что делать, если вы не специалист в электричестве и сами не можете или не хотите лезть в электрощиток, дабы смонтировать там все требуемые аппараты защиты. Но при этом обезопасить себя все равно нужно.

    Включаете ее в существующую розетку в ванной, а уже через нее втыкаете вилку от шнура бойлера.

    Будет ли срабатывать устройство защитного отключения на бойлер, если у вас нет заземления? Будет. Эти две системы при работе вместе призваны дополнять друг друга.

    В случае утечки тока на бойлере без заземления, аппарат защиты отработает лишь тогда, когда вы непосредственно прикоснетесь к баку или к воде из него (при включенных ТЭНах).

    Схема подключения бойлера через розетку:

    Электрическая схема водонагревателя:

    Условная схема без розетки напрямую с щитка:

    • установка розетки непосредственно под самим бойлером

    Делать этого категорически нельзя. Розетки должны быть вынесены в сторону от нагревательного прибора и размещены выше смесителей. Не забывайте о предохранительном клапане и возможных протечках.

    Клапан сработает как последняя ступень защиты, если термостат отказал. Кстати термостат нужно проверять в первую очередь, когда лампочка на панели не светится, и тэны не греют. Смотрите в каком положении кнопочка на элементе, она может быть «выбита».

    • частой ошибкой при подключении аппарата напрямую в розетку, является желание отключить прибор путем выдергивания вилки в тот момент, когда вода еще не нагрелась и нагреватель все еще работает

    Если его мощность достигает 3,5кВт, то при таком разрыве контактов может возникнуть искрение, с образование дуги. А так как ванная это помещение с повышенной влажностью, последствия могут быть не предсказуемыми.

    • нельзя включать в сеть пустой бойлер без воды

    ТЭН который установлен внутри, требует водяного охлаждения. Без него он попросту перегорит и выйдет из строя. Поэтому перед каждым включением проверяйте наличие воды в бойлере.

    И вообще не рекомендуется держать титан без воды. Это уменьшает срок его службы. В полном баке содержится меньше кислорода, а соответственно и риск коррозии уменьшается.

    Плюс магниевый анод, который тоже защищает от образования ржавчины, работает только при заполненном баке.

    • подключение водонагревателя только через УЗО, либо только через автомат

    Эти два аппарата защиты должны дублировать друг друга. УЗО защищает от тока утечки, а простой автомат от перегрузки и коротких замыканий.

    Если позволяет бюджет, то вместо этих двух защитных элементов можно установить один дифф.автомат, он заменит оба прибора.

    Похожие статьи:

    • Сечение провода 4 квадрата Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить? Если можно простыми словами, лампочки телевизор, какой потянет калорифер, какой сварку, холодильник и тд. Таблица нагрузочной способности […]
    • Заземление вл 10 квМ Заземление вл 10 квМ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Для повышения надежности работы линий электропередачи, для защиты электроаппаратуры от атмосферных и внутренних перенапряжений, а также для обеспечения безопасности […]
    • Ту 16-505221 провода ПНСВ ТУ 16.К71-013-88 1. Токопро в одящая жила - Однопро в олочная , изгото в лена из стальной оцинко в анной пров олоки . Допускается изгота в ли вать токопро в одящую жилу из стальной неоцинко в анной пров олоки (ПНСВ ( неоцинко в […]
    • Нагрев провода расчет Онлайн расчёт мощности, выделяющейся в форме тепла в электрическом проводнике R = ρ * L / S, то есть удельное сопротивление, умноженное на длину носителя, делённое на площадь сечения. Таблица основных удельных сопротивлений металлов и […]
    • Провода для светильников прозрачные Провод прозрачный 2*0.75 с тросиком (круглый) Прозрачный круглый провод с медными многопроволочными токопроводящими жилами, с изоляцией из ПВХ-пластиката, в оболочке из силикона. Предназначен для присоединения различных осветительных […]
    • Зачем паять провода Немного о правильном паянии. в 100500й раз о том, как, чем и на чём паять Конечно, об этом писали реально 100500 раз. И гугл выдает огромное количество статей о том, как качество запаять по-быстрому проводочек, транзитор или чего там […]