УЗО за бойлер: критерии за избор + схеми и правила за свързване

Монтажът на бойлера, работещ на електричество, задължително трябва да се извършва с използване на средства за защитно изключване на електрическата мрежа. Наличието на подобни устройства позволява да се избегне поразяване на човек от ток и запалване на проводниците.

Но съществуват немалко модели УЗО за бойлери с различни характеристики. Трябва грамотно да изберете защитното устройство, като не го бъркате с други автомати и ключове.

Ще ви подскажем как работи УЗО, какви са разликите между защитното устройство и дифавтомата, ще обясним и какви параметри задължително трябва да се вземат предвид при избора на диференциален прекъсвач. Освен това сме подготвили подробна схема за свързване на УЗО към бойлера и сме посочили вероятните грешки при монтажа.

Защо на бойлера е необходимо УЗО

Електрическият бойлер съединява в себе си вода и електрически ток, а при най-малки неизправности в нагревателния ТЕН това е пряк път към запалване и електротравми. На безопасността на захранването на бойлера трябва да се обръща особено внимание.

При правилна експлоатация този електроуред изцяло изработва своя срок на служба, но ако при монтажа му са допуснати грешки, могат да възникнат проблеми, водещи до ремонт.

Човек се поразява не от електрическо напрежение, а от ток – и колкото по-висок е той в ампери, толкова по-голяма вреда се нанася на човешкия организъм, намиращ се в контакт с повредения бойлер (+)

Основното предназначение на УЗО – прекъсване на веригата на захранване на електрическата инсталация (нейното защитно изключване от мрежата) при възникване на ток на утечка. От една страна, този защитен прекъсвач предотвратява поразяването на човек от електроток, а от друга, предупреждава прегряване на жилата на проводниците.

Ако ТЕН или кабелът, който отива към него, внезапно се повредят, то кондензатът отвън и водата вътре в бойлера се превръщат в естествен токопроводящ елемент и при допир с тях или с корпуса на бойлера човек получава удар от ток на утечка.

Като следствие – неприятни усещания, сърдечна аритмия и възможен летален изход. Всичко зависи от силата на въздействащия електроток в ампери.

УЗО прекъсва веригата при прекъсване на нулевия защитен проводник, намаляване на нивото на изолация и малка стойност на тока на заземяване – като, за разлика от други защитни автомати, задействането става значително по-бързо (в рамките на няколко милисекунди)

При появата на мощен ток на утечка в контура проводниците започват да работят в пределни режими. Но сечението на жилата просто не е проектирано за такива натоварвания. В резултат проводникът започва силно да се нагрява, изгаряйки изолацията. А това неизбежно води до повишаване на риска от възникване на пожар в къщата.

По този начин, без УЗО не се препоръчва да се свързва бойлерът към електрическата мрежа.

Най-често срещаните ситуации на задействане на УЗО са:

• повреда на проводник и късо съединение на оголеното жило с корпуса на бойлера;
• повреда на слоя изолация в тръбния електронагревателен елемент;
• неправилен подбор на параметрите на защитното устройство;
• неправилна схема на свързване на бойлера към електрозахранването;
• неизправност на самия уред за защита от ток на утечка.

Във всички тези случаи при отсъствие на УЗО докосването от човек до корпуса на бойлера или до нагрятата в него вода е изпълнено с риск от сериозна травма.

Разлика на устройството за защитно изключване

Трябва ясно да се разграничават помежду си УЗО (диференциален прекъсвач) и дифавтомат (диференциален автомат, автоматичен прекъсвач за диференциален ток, АВДТ). Те имат малко по-различно предназначение, работят принципно по различен начин и вътрешното им устройство също се различава.

УЗО реагира изключително на ток на утечка. Дифавтоматът е по-сложен апарат, част от който е именно устройството за защитно изключване. Диференциалният автомат се задейства не само от описаните по-горе токови утечки, но и при къси съединения и претоварвания в електрическата мрежа.

В АВДТ освен УЗО допълнително присъстват термичен и електромагнитен разединители, които реагират на същите тези свръхвисоки токове и КЗ.

Въпреки големите възможности на дифавтомата, не е необходимо да го инсталирате във веригата с бойлера, в електрическото табло вече стои обикновен автомат-прекъсвач, който съвместно с УЗО ще изпълнява същите функции. Не се препоръчва да се дублират защитните уреди.

Основният възел на УЗО е диференциален трансформатор с три намотки (подводяща, отвеждаща и управляваща). Електрическият ток, преминаващ през защитното устройство, възбужда върху тях магнитни потоци с точно противоположни полюси. При липса на утечки, когато бойлерът е изправен, сумата на токовете е равна на нула.

Но при повреди на ТЕНа или пробиви на изолацията, ако човек хване оголен проводник (или металния корпус на бойлера), то през тялото му електрическият ток ще започне да изтича в земята – в резултат сумата на токовете от нулева ще стане положителна.

Тогава балансът в трансформатора се нарушава и действащата върху вътрешното реле ЕДН моментално разкъсва веригата, настъпва задействане на УЗО.

Допълнителна информация за разликите между УЗО и дифавтомата, както и за избора на комутационен уред за изключване на товара, е представена в тази статия.

Видове диференциални прекъсвачи

УЗО, инсталирани с бойлери и други електроуреди, се подразделят по характера на тока на утечка, работния ток, броя на фазите, както и по наличие/отсъствие на закъснение и технологията на задействане на защитното устройство.

Ако бойлерът е мощен и трифазен, то защитното устройство за изключване за него трябва да се избере също разчетено за три фази (с четири полюса-клеми), а при обикновения еднофазен уред има само по един вход и изход (+).

Всички модели УЗО по типа на тока на утечка се делят на три вида:

• «А» – са разчетени за задействане от променлив и пулсиращ електрически ток;
• «АС» – евтини битови устройства, задействащи се само от променлив ток;
• «В» – промишлени варианти, проектирани за работа в мрежи с променлив, постоянен и изправен електрически ток.

Ако в маркировката на УЗО върху корпуса присъства «S», то това е уред с настройваема селективна закъснителна задействане. Той прекъсва веригата едва след строго определено време, а не веднага. Такива устройства се използват в каскадни защитни системи с няколко контура. В бита те практически не се прилагат.

По принципа на прекъсване на веригата УЗО са:

• електромеханични;
• електронни.

Електромеханичните модели не се нуждаят от отделно външно захранване и са по-надеждни. Обаче и струват по-скъпо от вторите. Но въпреки високата цена, се препоръчва да се инсталират именно електромеханични устройства.

Електронните аналози при скокове на напрежението ефективността на уреда намалява – в такива ситуации при тях се увеличава времето за задействане. Плюс при случайно повреждане на нулевата жила подобно УЗО просто ще спре да работи без захранване.

Как да изберете защитно устройство

Работният ток на УЗО определя максимално допустимия товар във веригата, който ще преминава през него. Той трябва да съответства на мощността на бойлера.

Например, ако бойлерът консумира до 2,3 kW, то защитното устройство трябва да е разчетено за 10 A. За нагреватели от 5,5–7 kW е необходим уред за 32 A. Но за котли от 7–8 kW се изисква УЗО за 40 A.

Двата основни параметъра на защитното устройство за изключване – това са номиналният работен ток (в ампери, «А») и токът на утечка (в милиампери, «mA»). При битовите модели те са пряко свързани, но има и специални уреди, при които тази корелация липсва.

Токът на утечка се посочва в mA (милиампери). Съгласно електротехническите правила, изчислението му трябва да се извърши въз основа на 0,4 mA за всеки ампер работен електрически ток. Плюс към това се добавят още по 10 µA на метър проводник до бойлера.

Не напразно препоръчват да се монтира УЗО непосредствено до бойлера, за да се изключи влиянието на втория параметър в изчисленията.

Разглежданото защитно устройство по форма и размери бива за монтаж на DIN-рейка в таблото и под формата на блок с щепсел за обикновен контакт.

В продажба има модели бойлери, които от самото начало се предлагат с вградени в кабела УЗО. Всички параметри на такива защитни устройства вече са предварително изчислени за конкретния бойлер, остава само да ги включите в контакта.

Ако нямате умения за монтаж на електрически проводници, можете да използвате УЗО под формата на преходник за контакт – при свързването на бойлера няма да има никакви проблеми, нужно е само правилно да подберете параметрите на защитния блок.

Още един момент при избора на УЗО – това е наличието на естествени токови утечки при почти всеки електрически уред. Ако те са налице, се посочват в техническия паспорт на бойлера.

Номиналните параметри на защитното устройство трябва да превишават тези паспортни данни минимум три пъти, иначе постоянно ще възникват фалшиви задействания.

Сред най-добрите производители на диференциални прекъсвачи се нареждат:

• шведско-швейцарска ABB;
• френски Legrand и Schneider Electric;
• немски Siemens и AEG;
• руски «КЕАЗ», IEK и DEKraft.

При европейските производители цените са малко по-високи. При това изделията на руските компании често не им отстъпват по качество.

Схеми за свързване към електробойлери

За бойлера защитното устройство срещу изтичане на ток може да се монтира непосредствено в апартаментното (вилното) електротабло или директно на стената до нагревателния уред.

Принципът на последователност на свързване и в двата случая е един и същ – бойлер, УЗО, автоматичен прекъсвач на линията, електромер и общ автоматичен прекъсвач. При това УЗО и автоматичният прекъсвач на конкретната линия с контакт за бойлера могат да се разменят, и двете схеми са верни.

Класическият вариант за свързване на УЗО за бойлера – това е монтирането му на отделната, специално предназначена за нагревателния бойлер линия след автоматичния прекъсвач (+)

Битовият бойлер трябва да се свърже на отделен клон от електротаблото. Освен това в идеален случай на него не трябва да има контакти и други електрически уреди.

Бойлерът е доста опасен уред. Най-добре е защитното устройство да работи само за него. Това ще повиши безопасността на експлоатация на бойлера и ще улесни откриването на проблемните участки в цялата електрическа инсталация на къщата.

Ако УЗО се монтира до бойлера, то проводникът от защитното устройство до автоматичния прекъсвач в таблото ще остане без «надзор». При повреда на изолацията му, защитното устройство на бойлера просто няма да реагира. То дори няма да забележи изтичащия електрически ток.

Въпреки това бойлерите често се монтират в бани, където влажността е висока. Добре е още, ако в електротаблото има допълнително общо УЗО за цялата къща, поне то ще изключи мрежата. В противен случай подобен пробив неизбежно ще доведе до токов удар на човек, решил да вземе душ.

Възможни грешки при монтажа

Грешка №1. За да работи УЗО коректно, в защитаваната верига са недопустими контакти между «работния нул» и «земята». За всеки от тези проводници трябва да се използва своя шина. При това в свързването на защитното устройство «заземяване» изобщо не присъства. Този проводник към него никъде не се свързва.

Захранващият проводник от електрическото табло се свързва към горните клеми на УЗО, от долните линията отива към бойлера – обратно да се подават жилата не може (+)

Грешка №2. Работният ток на УЗО се избира еднакъв или с леко превишение на работния ток на автомата във веригата. Само така автоматичният прекъсвач ще може да защити самото защитно устройство от претоварвания.

Грешка №3. Неопитните електротехници често инсталират контакти и УЗО непосредствено под бойлера. Така да се прави категорично не се препоръчва.

Течовете от водогрейния титан не могат да се изключат напълно, а при такава схема на разположение на контакти и други електроуреди с оголени проводници под потенциален «водопад» до трагедията не е толкова далеч.

Грешка №4. Не може бойлерът да се свързва само чрез УЗО или един автомат. Тези устройства се допълват, но никак не дублират едно друго. Те защитават бойлера от принципно различни проблемни ситуации в електрическата мрежа.

Грешка №5. Ако УЗО се избере твърде чувствително (с нисък ток на утечка), то ще задейства прекалено често блокиране на веригата. Бойлерът постоянно ще се изключва. В крайна сметка водата няма да се загрее нормално и бойлерът от непрекъснати включвания/изключвания може да излезе от строя.

След завършване на електромонтажа е необходимо да се провери работоспособността на УЗО. За целта повечето бойлери имат функция «ТЕСТ», която симулира утечка на ток. Ако всичко е свързано правилно и защитата работи, ще настъпи задействане на последната с обезтокване на бойлера.

В противен случай трябва да се види къде и какво работи не както трябва. При това подобни проверки се препоръчва да се извършват веднъж месечно и впоследствие.

Изводи и полезно видео по темата

Нюансите при монтажа на устройството за защитно изключване са малко, но те съществуват. За да ви е по-лесно да се ориентирате в тези въпроси и да изберете правилно самия уред, ние направихме подборка от съответни видеоматериали. В тях подробно е разказано за принципите на работа и схемите на свързване на УЗО към мрежа с бойлер.

Свързване на защитни устройства в мрежи без заземяване:

Какво е УЗО, защо е необходимо в бита (на примера на свързване на перална машина):

Не се препоръчва водонагревателят да се свързва към мрежата без УЗО. Само защитно устройство, което следи за изтичане на ток, може да предпази потребителите. Няма трудности при монтажа на такова устройство, можете сами да го включите в захранващата верига, като подберете параметрите според електрическия ток.

Имате ли личен опит с избора и свързването на УЗО към водонагревателя? Искате ли да споделите натрупаните знания или да зададете въпроси по темата? Моля, оставете коментари и участвайте в дискусиите – формата за отзиви се намира по-долу.