За правилами проектування електроустановок і нормам пожежної безпеки електромережу на вході в квартиру або котедж повинна мати протипожежне УЗО. Це звичайний диференційний вимикач, тільки має більш високе значення струму витоку, ніж класичні пристрої захисту від ураження електрострумом.
При виборі подібного приладу, призначеного для запобігання пожежі, необхідно дотримати ряд умов. Його установка також передбачає виконання специфічних вимог електромонтажу.
Давайте розберемося в особливостях роботи цього пристрою, сфері його застосування і ключові особливості на які потрібно звернути увагу вибираючи це обладнання.
Загальні функції диференціального вимикача
У побутових і промислових електромережах використовують кілька типів захисних пристроїв, призначених для запобігання пожежам та ураження людей електрострумом. Всі вони розраховані на спрацьовування при поломки в електроустановках або пробої ізоляції проводки.
Принцип роботи, елементи всередині і контрольовані характеристики у них різні. Однак завдання всюди одна - при виникненні проблем швидко розірвати ланцюг харчування.
Не можна плутати УЗО і діфавтомат, пристрій і функціонал у них різняться. Перший апарат контролює виключно виникнення струму витоку, а другий ще й розрахований на спрацьовування при коротких замиканнях і перевантаженнях в мережі
УЗО (диференційний вимикач) - це електротехнічний прилад, що розриває лінію електроживлення при появі високого струму витоку. Останній виникає при пробої ізоляційного шару в різних теплових електронагрівачах і проводах.
Якщо в цей момент людина доторкнеться до корпусу зламався обладнання, то електрострум піде через нього в землю. А це загрожує важкими травмами. Щоб не допустити подібного, в ланцюг і ставиться пристрій захисного відключення (автоматичний вимикач диференціального струму).
Складається УЗО звичайне і протипожежне з:
- корпусу;
- трансформатора з трьома обмотками;
- реле ЕРС.
В нормальному робочому стані проходить через трансформаторні обмотки електрострум формує магнітні потоки з різними полюсами. Причому при їх складання виходить підсумковий нуль. Реле в такому стані знаходиться в закритому стані і пропускає струм.
Але при появі витоку баланс на обмотках порушується. На це і реагує розглянутий автоматичний перемикач, розмикаючи ланцюг. В результаті напруга в мережі пропадає - зламався електроприлад знеструмлений, а людині нічого більше не загрожує. Спрацювання УЗО відбувається буквально за кілька мілісекунд.
Джерелом пожежі електрообладнання стає при:
- коротких замикань;
- перевантаженнях в мережі і / або самої електроустановки;
- наднормативних витоках, пов'язаних з деградацією ізоляції.
У перших двох випадках захисне відключення проводиться дифавтомати (тепловим електромагнітним расцепителем) або шляхом перегорання запобіжника. Для третьої ситуації якраз і існує розглядається УЗО по диференційному струму. Є ще спеціальні пристрої контролю ізоляції, але вони дорогі і в квартирних або будинкових щитках встановлюються рідко.
Як УЗО здатне запобігти пожежі?
При електротравма іскор, здатних до загоряння, не утворюється. Але пожежа при виникненні струму витоку все ж може статися. Справа в проводці і електроструму, що проходить по кабелях. Спочатку жили розраховані на строго певні величини напруги. Якщо ці параметри виходять за проектні норми, то недовго і до появи відкритого вогню.
Якщо через прорвану ізоляцію починається потужна витік електричного струму, то метал проводів, не розрахований на подібне, починає занадто сильно грітися - це призводить до розплавлення ізоляційної обплетення і нагрівання навколишніх предметів
Завдання протипожежного УЗО полягає в контролі цієї ситуації і недопущення перегріву проводки. Якщо ізоляція пошкоджена і утворився струм витоку, то захисний пристрій просто відключає проблемну лінію від мережі. При наявності в ланцюзі диференціального вимикача справу до занадто сильного нагрівання металу жив і виникнення вогню навіть не доходить.
Електрострум витоку в межах 300-500 мА і напрузі 220 В - це виділяється тепло, яке дорівнює тепла, що утворюється від запаленої побутової запальнички. Подібне тепловиділення неминуче призводить до займання проводки і всього поблизу.
Основна функція розглянутого класу УЗО - це не захист людини, а підвищення пожежної безпеки. Щоб запобігти ураження електрострумом, після протипожежних пристроїв захисту в ланцюг ставляться звичайні прилади меншого номіналу по току витоку.
Функціонально протипожежне УЗО захищає:
- Вступний кабель перед собою.
- Проводку лінії споживачів після себе.
- Підключений електрообладнання, коли при збоях не спрацьовує розташований нижче стандартний диференційний вимикач.
Протипожежне УЗО - це частина каскадної захисту електромережі 220 В. Воно не використовується в системах задимлення і моніторингу за пожежами. У них подібних захисних пристроїв, навпаки, бути присутнім не повинно. При певних розкладах вони можуть відключити таку систему контролю, що абсолютно неприпустимо.
Критерії вибору обладнання
Існуючі УЗО підрозділяються на однофазні та трифазні. У побуті застосовуються тільки перші пристрої. У квартиру і приватний будинок від електричного щитка практично завжди йде лінія в одну фазу. Диференціальний вимикач для цього застосовується з двома клемами (введення плюс висновок), тоді як у трифазних аналогів затискачів для проводів чотири.
Все УЗО поділяються за типом струму витоку на три групи: «А», «В» і «АС». Для протипожежних потреб слід брати варіант «АС» (тільки під змінний електрострум), «А» і «В» коштують дорожче, так як розраховані додатково на роботу з пульсуючими і випрямленими струмами
Пристрої захисного відключення бувають:
- електронними;
- електромеханічними.
Перші дорожче, але менш надійні. У переважній більшості випадків протипожежне УЗО найкраще брати саме електромеханічного класу. Такому вимикача не потрібно зовнішнє живлення. Електронний аналог при обриві лінії живлення перестає працювати і стежити за ушкодженнями ізоляції. Плюс під час стрибка напруги у нього підвищується час спрацьовування.
Два головні критерії вибору протипожежного УЗО - це селективність пристрої (наявність в ньому можливості установки затримки відключення) і високий параметр струму витоку (100-300 мА). Якщо одна з цих умов не виконана, то система з захисних апаратів в електрощиті не стане працювати, як належить.
УЗО селективного типу позначається в маркуванні на корпусі буквою «S», саме його потрібно встановлювати в якості протипожежного елемента каскаду (воно на відключення спрацьовує з виставленої тимчасовою затримкою)
За нормами протипожежне УЗО має відрізнятися мінімум в три рази в більшу сторону від нижерасположенного звичайного по:
- току витоку;
- часу спрацьовування.
Якщо різниця за цими параметрами менше трьох разів, то при спрацьовуванні нижчестоящого диференціального вимикача зреагує на відключення контуру і протипожежний пристрій. В результаті буде складніше з'ясувати причину відключення, а без харчування залишаться всі споживачі в паралельних лініях, на яких проблем немає.
В ідеалі каскадна схема з різних УЗО має працювати так, щоб при виникненні проблем реагувало тільки той пристрій, яке розташоване найближче до місця пробою ізоляції. При такому розкладі відключається лише захищається ланцюг. Інші продовжують залишатися під напругою.
З вимогою високого параметра струму витоку ситуація наступна. У звичайних УЗО він підбирається в межах 10-40 міліампер. Робочий електрострум (максимум споживання підключеними в лінію електроприладами) в даному випадку досягає 16-40 А. Для освітлення і розеток з побутовими приладами цього цілком достатньо.
Однак в будь-якої електричної мережі присутні природні витоки. У проекті внутрішньоквартирної або внутрішньобудинкової енергосистеми їх спеціально розраховують, щоб правильно підібрати УЗО. Вони не повинні перевищувати 1/3 від струму витоку обраного диференціального вимикача для конкретної лінії. Інакше захисний пристрій буде на регулярній основі помилково спрацьовувати.
За правилами протипожежне УЗО ставиться відразу після електролічильника на вході в будинок, на ньому підсумовуються природні витоки по електроструму з усією підключеною до житла побутової техніки
Якщо захисний пристрій вибрати, як для звичайного випадку, на 10-40 мА, то електромережу постійно буде відключена. Фактично безперервно УЗО стане фіксувати витоку, спрацьовує на вимикання харчування у всіх лініях електропостачання будинку.
Схеми установки захисного вимикача
УЗО не розраховане на відстеження перевантажень в електромережі, тому його обов'язково треба ставити разом зі стандартним «автоматом» - автоматичним вимикачем. Так захист вийде повною з усіх проблемних напрямках.
Стандартна схема підключення захисних пристроїв в електрощиті виглядає наступним чином:
- Першим на вході йде автомат.
- Потім ставиться лічильник електроенергії.
- Потім підключається протипожежне УЗО (на 100-300 мА).
- Після проводиться поділ ланцюга на кілька окремих ліній споживання з УЗО від ураження струмом (на 10-40 мА).
У деяких схемах перший автоматичний вимикач змінюють на вимикач-пікетники, а менш потужні автомати потім ставлять на споживчих лініях. Такий варіант також не суперечить правилам.
Зверху до УЗО (на вхід «L») підключається фазний йде від лічильника провід, а знизу (на вихід «N») приєднується лінія з навантаженням - перевертати пристрій або міняти місцями проводи не можна, це призведе до помилкового спрацьовування або повної поломки вимикача 
Струм витоку і час затримки в протипожежному УЗО повинні бути мінімум в три рази вище аналогічних показників на нижчих диференціальних пристроях відключення, які призначені для запобігання ураження людей електрострумом 
УЗО і автоматичний вимикач не здатні замінити або продублювати один одного, вони захищають мережу від різних проблем і лише доповнюють один одного - обидва цих пристрої повинні бути присутніми в щитку 
УЗО працює в мережах як із заземленням, так без нього - на диференційний вимикач все одно зводиться тільки пара проводів, клема «земля» на ньому просто відсутня
При підключенні проводів важливо стежити, щоб виходи з ПЗВ не виявилися об'єднані спільною нулі і взагалі ніде не перетиналися з іншими нульовими жилами або корпусом щитка. Після цього захисного пристрою лінія повинна відразу йти на інше УЗО або автомат, а потім відразу до споживачів.
Після завершення монтажу необхідно перевірити правильність складання всієї схеми і працездатність захисного пристрою.
Спочатку в розетку включається якась техніка для появи в мережі навантаження і подається напруга. Якщо все правильно і ізоляція всюди ціла, то ніяких спрацьовувань УЗО статися не повинно
Потім перевіряється сам диференційний вимикач. Для цього на більшості УЗО є кнопка «Т» ( «ТЕСТ»). При її натисканні відбувається імітація розрахункового струму витоку, в результаті якого захист повинен штатно спрацювати. Причому тестування повинно працювати незалежно від того, є навантаження чи ні.
Якщо при натисканні на «ТЕСТ» ПЗВ не відключило лінію, то воно несправне. Можлива ситуація, коли зламався контур імітації витоку. В цьому випадку пристрій захисту буде продовжувати виконувати свої функції, як в ньому закладено. Однак навіть такий вимикач краще відразу замінити. Подібну перевірку рекомендується проводити раз на місяць.
Висновки і корисне відео по темі
Треба чітко розділяти функції з параметрами протипожежного і звичайного УЗО. Ці пристрої зовні виглядають і всередині влаштовані абсолютно однаково. Однак завдання на них покладені різні. Щоб розібратися у всіх нюансах цих відмінностей, рекомендуємо додатково подивитися нижченаведені відеоматеріали.
Призначення протипожежного УЗО:
Що таке пристрій захисного відключення з описом номіналів і типів:
Навіщо побутову техніку підключати через УЗО:
Встановити протипожежне УЗО завжди можна самостійно, так як інструкція проста і зрозуміла навіть любителю. Воно має всього два входи, потрібно підключити лише пару проводів. Важливо лише грамотно підібрати номінали цього пристрою, щоб воно спрацьовувало, коли потрібно. Але якщо навичок подібного підключення немає, краще запросити електрика.
У вас є досвід самостійного монтажу протипожежних УЗО? Поділіться накопиченими знаннями з відвідувачами нашого сайту, а також задавайте питання по темі статті в розташованому нижче блоці.