Какое узо и автоматический выключатель выбрать для водонагревателя мощностью 15 кВт

Ставим УЗО в квартире: как подобрать прибор по мощности?

Прежде, чем разбираться, для 15 кВт какой автомат вам потребуется, необходимо рассмотреть, что из себя представляет данное устройство, и для чего оно необходимо.

Автоматический выключатель представляет собой аппарат защиты электрической сети, срабатывающий при перегрузках защищаемой линии и коротких замыканий. В условиях превышения нагрузки за пределы допустимых значений, а также значительного увеличения электрического тока автоматический выключатель отключается, закрывая, таким образом, доступ электрическому току к электропроводке и электроприемникам. Именно такая защита позволяет избежать перегрева и возгорания кабеля распределительной сети.

 Нужна дополнительная мощность? Поможем в любой ситуации!Звоните!  7 (812) 648-50-05 

Ежегодно количество бытовой техники и электроники в каждой квартире растет, что повышает риск утечки токов, и как следствие может привести к пожару в помещении или поражению током человека.

Чтобы этого избежать, в квартирах и офисных помещениях устанавливаются УЗО.

Как рассчитать мощность прибора и выбрать УЗО для квартиры? На какой схеме подключения остановиться? Мы объясним, как это сделать, даже если вы никогда не были связаны с электрикой.

Принцип работы УЗО

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

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

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

Простая одноуровневая схема характеризуется наличием одного УЗО, который устанавливается после счетчика.

Его номинальная токовая нагрузка должна быть выше, чем суммарная токовая нагрузка всех потребителей, подключенных к нему. Предположим в квартире установлен бойлер мощностью 1.6 кВт, стиральная машина на 2.

(1600 2300 500 2500)/220 = 31.3 А

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

https://www.youtube.com/watch?v=_77LiS7L90A

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

Такая разветвленная одноуровневая схема предполагает наличие дополнительной шины в устройстве счетчика, от которой отходят провода, формирующиеся в отдельные группы для отдельных УЗО. Благодаря этому можно установить несколько приборов на разные группы потребителей или на разные фазы (при трехфазном подключении сети).

Обычно отдельное УЗО устанавливается на стиральную машину, а остальные приборы монтируются для потребителей, которые формируются в группы. Предположим вы решили установить УЗО для стиральной машины мощностью 2.3 кВт, отдельный прибор для бойлера мощностью 1.6 кВт и дополнительное УЗО для остального оборудования суммарной мощностью 3 кВт.

Тогда расчеты будут следующими:

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

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

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

Принцип расчета мощности устройства защитного отключения в двухуровневой схеме такой же, как и в одноуровневой, с единственной разницей в наличии дополнительного УЗО, расположенного на вводе в квартиру, до счетчика.

Его номинальная токовая нагрузка должна соответствовать суммарной токовой нагрузке всех приборов в квартире включая счетчик.

Отметим наиболее распространенные показатели УЗО по токовой нагрузке: 4 А, 5 А, 6 А, 8 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и т.д.

Данная схема наиболее удобная в плане ремонта электропроводки, так как позволяет отключать отдельный участок без отключения всего дома.

Также, если нужен будет ремонт кабельных систем на предприятии, не придется отключать все офисные помещения, а значит не будет массовых простоев в работе. Единственным минусом являются немалые затраты на установку УЗО (зависит от количества приборов).

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

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

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

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

Iдиф = 0.4*Iприборов 0.01*Lкабеля

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

Стоит отметить, что порог срабатывания по току утечки у УЗО должен быть в 3 раза выше, чем расчетный дифференциальный ток. Благодаря этому можно избежать ложных срабатываний.

Поэтому для стиральной машины нужен агрегат с порогом срабатывания минимум 12.9 мА. Ближайшим является аппарат с током срабатывания 30 мА.

Так для данных нужд подойдет недорогое УЗО IEK 30мА тип AC ВД1-63 GENERICA MDV15-2-025-030.

Стандартными показателями тока утечки для аппаратов защиты являются:

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

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

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

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

УЗО любого типа имеет время срабатывания, за которое оно отключает питание во всем доме или только на определенной фазе или участке проводки. Время срабатывания стандартных УЗО для защиты от поражения током человека не превышает 30 — 40 мс.

А вот селективные модели отключатся лишь через 200 — 500 мс. Последние предназначены для установки на входе в квартиру для защиты от пожара. Рекомендуем устанавливать селективные устройства на входе, а стандартные непосредственно в самой квартире.

Благодаря этому свет будет отключаться не во всей квартире, а только на определенном участке проводки.

Важность мероприятия

Если Вы неправильно выберите модель УЗО, то есть ошибетесь с его характеристиками, это чревато следующими последствиями:

1. Автоматика будет срабатывать во время ложной тревоги, т.к. незначительные утечки электричества всегда присутствуют в проводке, особенно если она старая (в деревянном доме на даче).
2. Слишком высокие характеристики УЗО по мощности, которым Вы отдадите предпочтения, не будут срабатывать во время опасной ситуации, в результате чего можно получить поражение электрическим током.
3. Устройство не сможет функционировать при подключении алюминиевых жил Вашей домашней проводки, т.к большинство современных моделей предназначены только для подсоединения медных проводников.

Чтобы не допустить данные ошибки, сначала необходимо разобраться с характеристиками дифференциального выключателя, после чего переходить к его выбору.

Основные характеристики устройства

Итак, среди наиболее важных технических характеристик, на которые нужно опираться при выборе УЗО для квартиры и частного дома, выделяют:

• Номинальное напряжение сети: 220 В (однофазная) либо 380 В (трехфазная).
• Количество полюсов: двухполюсный (если 1 фаза) и четырехполюсный (если 3 фазы).
• Номинальный ток нагрузки может составлять 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А.
• Номинальный отключающий дифференциальный ток (утечка) 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.
• Номинальный условный ток короткого замыкания – варьируется от 3 кА до 15 кА. Простыми словами данная величина показывает надежность УЗО и его устойчивость при возникновении КЗ. На передней панели значение отображается в прямоугольнике в амперах, либо после символа «Inc».
• Коммутационная способность (обозначение «Im») – представляет собой максимальное значение, при котором изделие способно нормально среагировать. Должно составлять не меньше, чем 10 значений номинальной нагрузки, либо не менее 500 А (современный изделия имеют коммутационную способность от 1000 до 1500 А).
• Принцип работы: AC – срабатывание при переменном токе, A – переменный постоянный пульсирующий, B – постоянный переменный, S – присутствует выдержка времени перед срабатыванием, G – также присутствует выдержка, но ее время меньше.
• Конструкция: электронный (работает от сети) либо электромеханический (не требует питания). Чем отличается электронное УЗО от электромеханического, мы рассказывали в отдельной статье.

Существующие характеристики мы Вам предоставили, теперь подробно рассмотрим, как их нужно учитывать, чтобы правильно выбрать УЗО по мощности (в этом случае амперажу), току утечки и другим параметрам.

Часть 1

Часть 2

Часть 3

Первый параметр диф защиты – рабочий ток

Номинальный ряд диф реле имеет такой же ряд как у автоматических выключателей (автоматов) – первая колонка в Таблице 1. Ток выбирается по мощности нагрузки и для однофазной сети указан во второй колонке таблицы. Диф реле наиболее дорогие устройства в электросети и поэтому значение для автомата выбирают меньшее.

Номинал автомата, А	Мощность потребителя, кВт
1	1,1
2	2,3
3	3,4
6	6,8
10	11,4
16	18,2
20	22,8
25	28,5
32	36,5
40	45,6
50	57
63	71,8

ТАБЛИЦА 1. Выбор номинала по мощности.

Рис. 1. Класс двухполюсного автомата на лицевой стороне (в красном овале).

Рис.1. Класс двухполюсного автомата на лицевой стороне (в красном овале).

1. Автоматы имеют дополнительную маркировку класса в виде латинской буквы (Рисунок 1). Она означает, как быстро автомат разомкнет цепь нагрузки при превышении потребления. Через автомат при перегрузке проходит много электричества. Превышение тока приводит к выходу строя дифреле при том, что автомат работает неограниченно долго при небольшой перегрузке.
2. Проводка рассчитывается на потребляемый ток нагрузки (Таблица 2).

Пример 1: Как подобрать УЗО по мощности для водонагревателя (бойлера) мощностью 2 кВт? Сечение жил должно быть 1.5 кв.мм. Автомат выбираем по таблице 1 из стандартного ряда в большую сторону – 2 А. Диф реле должно иметь номинальное значение рабочего тока в 3 А.

Как выбрать на 380 В? Номинал автомата можно упрощенно посчитать как в два раза больший чем мощность нагрузки. Для нашего водонагревателя – 2кВт х 2 = 4 А.

Сечение жилы, кв.мм.	Ток, А	Мощность, кВт
1,5	19	4,1
2,5	27	5,9
4	38	8,3
6	46	10,1
10	70	15,4
16	85	18,7
25	115	25,3
35	135	29,7
50	175	38,5
70	215	47,3
95	260	57,2
120	300	66,0

ТАБЛИЦА 2. Максимальный ток и мощность при сечении кабеля.

3. Что делать, если потребление нескольких нагрузок очень большое? Требуется дополнить 3 нагрузки с потреблением 16А каждая дифференциальным реле. Очевидный путь заключается в выборе номинала 50 А (округление в большую сторону от значения 3х16 = 48 А). Такие диф реле встречаются, но чаще китайского производства и с неважным качеством. Для ряда европейских фирм максимальный ряд ограничен в 25-30А. Каждую нагрузку необходимо защитить отдельным защитным устройством.

Видео 1.

В видео 1 обсуждается вопросы экономии на защите от тока утечки. Насколько она уместна? 1 одно на вводе в квартиру (частный дом) часто служит причиной ложных (и не только) срабатываний с полным отключением всех приборов и освещения. Вызов и ожидание  в темноте электриков достаточно неприятное занятие.

Фото 1. Ложные срабатывание вызываются неправильно подобранным значением срабатывания защиты. Чем длиннее проводка, чем больше нагрузок с преобразованием переменного напряжения в постоянное (телевизоры, компьютеры, медиаприставки и т.д.) тем больше причин срабатывания одиночно установленного УЗО.Фото 2.

Очевидным решением является разделение потребителей на группы. Ток срабатывания для обычных помещений составляет 30 мА. При этом отключение потребителя всегда происходит при половине этого значения – 15 мА.Фото 3. Для электроприборов для влажных помещений – бойлеры, стиральные машины устанавливают диф реле с значением в 10 мА (и ниже). Небольшая величина срабатывания защиты требует установки реле на каждый потребитель.

Для мощности 15 кВт сколько ампер должен быть автомат?

Перед тем, как выяснить, для 15 кВт какой автомат требуется, следует определить, какие функции вы возлагаете на энергопринимающие устройства. От качества и количества таких устройств будет зависеть требуемая мощность. Здесь нужно подойти к вопросу с базой не только исходных данных по каждому устройству, но и с весомым багажом знаний и формул.

Если Вы приобрели действующее помещение с подведенным к нему электрическим питанием, то можно воспользоваться опытным способом определения, достаточно ли заложенной мощности. Путем эксперимента можно также выяснить, какую длительную нагрузку в 15 кВт какой автомат выдержит, то есть не отключится в самый неподходящий момент.

Вы пришли за услугой, а не информацией?Звоните! 7 (812) 648-50-05

В решении вопроса при нагрузке 15 кВт сколько ампер автомат должен быть, нормативные документы и специальные расчеты предписывают 25А при трехфазном питании, т.е. 380В. Таким образом, если поставить такой аппарат защиты на ввод электроснабжения и включить максимальную нагрузку, то при недостаточности заданной силы тока автоматического выключателя последний сработает и отключится.

Однако важно помнить следующее: подобные опыты можно проводить только при неопломбированном вводном автоматическом выключателе. Если же вы столкнулись с пломбой, тогда вопросы о том, какой автомат ставить на 15кВт, а также для 15кВт 3 фазы сколько ампер автомат рекомендуется ставить, исчезают. В этом случае стоит обратиться в специализированную организацию, которая поможет разобраться со схемой подключения, возможностями существующего автоматического выключателя, а также рассчитать необходимые электрические нагрузки.

 Меньше слов, больше дела: перейти к решению?Звоните!  7 (812) 648-50-05

Равномерная загрузка фаз – важное условие эксплуатации электрической сети, так как из-за чрезмерной нагрузки на одну фазу автоматический выключатель также будет срабатывать. А если он срабатывает, рядовой гражданин может подумать, что это признак недостатка мощности, и добавить себе проблем, пытаясь эту мощность увеличить. Хотя достаточно всего лишь перераспределить нагрузку равномерно, и тогда вопрос, какой автомат на 15 кВт 3 фазы устанавливать, отпадет.

Конечно, сложно подобрать идеальное соотношение однофазных электроприемников на каждую фазу, но, тем не менее, следует стремиться к тому, чтобы разница в фазных нагрузках была минимальной. С этим также помогут справиться специалисты на стадии проектирования электрической проводки, где производятся все расчеты и, в последующем, корректная разводка электрической сети.

Второй параметр – ток отключения

Ток отключения выбирается из ряда в Таблице 3. Электроприемники и проводка из-за несовершенства изоляции или внутреннего устройства содержат собственную, естественную утечку. Перед установкой защитного отключения желательно произвести ее измерение компетентной энергоснабжающей организацией. Ток утечки можно рассчитать исходя из естественной утечки в 0,4 мА на 1 А потребления для нагрузки и в 10 мкА (0,01 мА) на 1 метр проводки. Согласно правилам (ПУЭ) номинальное значение не должно менее чем в три раза превышать естественное значение.

Величина тока отключения, мА	Потребитель (по ПУЭ)
6	ПУЭ не регламентируется, но применяется для маломощных потребителей или для влажных помещений (кухни, ванные, бойлерные)
10	Одиночное устройство, потребляющее не более 16А
30	Розетки, переносные потребители, металлические здания
100	Группы или стационарные потребители – электроплиты, нагреватели
300 — 500	Защита от пожара.

ТАБЛИЦА 3. Номинальный ряд УЗО и рекомендуемый потребитель электроэнергии.

Iест=2х0,4 20*0,01 = 0,8 0,2 = 1 мА. Выбираем дифзащиту с минимальным значением в 6 мА.

Для гаража характерно наличие линии освещения и розеток. В розетки подключаются электрические инструменты с потреблением не выше 16А. Диф реле в таком случае имеет номинал в 25А (Рис. 4).

Рис. 4. Защитное отключение в гараже установлено на розетки (по рекомендации ПУЭ 7.1.71). Общий автомат при входе защищает всю гаражную проводку. Автоматы (АВ) на освещение – отдельные (ноль дополнительно не защищен — приложение к СНИП А.1.4).

Ставим УЗО в квартире: как подобрать прибор по мощности?

В отличие от автоматических выключателей, защищающих от перегрузок и коротких замыканий, устройства защитного отключения предназначены для защиты от утечек тока. Причиной является неисправная изоляция электроприборов или соприкосновение токоведущих частей с корпусом. В этих случаях происходит мгновенное отключение УЗО, обесточивание линии, защита потребителей от поражения током.

Для того чтобы выполнить расчет УЗО по мощности, необходимо знать общее количество потребителей, подключенных к данной линии. В том случае, когда решается вопрос, как подобрать УЗО и автомат по мощности, оба защитных устройства должны иметь соответствующие значения, обеспечивающие их нормальную работу.

При установке УЗО в частных домах всех потребителей рекомендуется разделить на группы, подключаемые к отдельным линиям, протянутым к каждому этажу, хозяйственным постройкам, наружному освещению и т.д. Если УЗО обладает меньшей мощностью, чем имеющиеся потребители, оно будет постоянно отключаться из-за перегрузок.

Принцип работы УЗО

Как рассчитать УЗО

Для того чтобы выполнить расчет защитного устройства и решить проблему, как выбрать УЗО по мощности, таблица параметров поможет сделать это максимально быстро и точно. Необходимо воспользоваться двумя техническими характеристиками – током утечки и максимальным током, чтобы получить искомый результат. При расчетах используется сетевое напряжение 220 В, с частотой 50 Гц.

Расчет и выбор номинала УЗО по максимальному току осуществляется довольно просто. Необходимо установить значение суммарной электрической мощности приборов и оборудования, включаемых одновременно. Например, если этот показатель составляет 6000 ватт, то значение расчетного тока будет равно: I = P/U. Подставив в формулу нужные значения, получаем результат: 6000Вт/220В = 27А. Ближайшее УЗО из стандартного ряда номинальных токов будет на 32А.

Если же выполняется расчет УЗО по току утечки, в данном случае применяется упрощенная схема, согласно которой различные типы защитных устройств подбираются в соответствии с условиями эксплуатации объектов:

• В обычных жилых помещениях – на 30мА.
• В ванных комнатах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью и более высокими требованиями к электробезопасности – на 10мА.
• На крупных объектах с электрическими сетями, протяженностью свыше 1000 м или на вводе – 100мА.

Довольно часто возникает необходимость подобрать УЗО на группу автоматов, расчет которых выполняется по определенным правилам. Установка этих приборов в цепь осуществляется последовательно, автоматы могут устанавливаться как до, так и после УЗО. Токовые значения автоматических выключателей должны быть ниже, чем в УЗО, но не менее реального тока потребления.

При увеличении мощности до 15 кВт какой автомат выбирать?

То, какой автомат ставить на 15 кВт мощности, несложно определить с помощью математических расчетов, а также с учетом требований нормативных документов. Квалифицированный специалист даже без требуемых расчетов на основе своего опыта сразу подскажет, для нагрузки 15 кВт 3 фазы сколько ампер автомат рекомендуется ставить.

Однако дополнительные трудности возникают в случае, когда заданной мощности все же недостаточно для успешной эксплуатации помещения. В таком случае проблему необходимо решать квалифицированно и профессионально. Определение пути решения вопроса по увеличению мощности зависит от множества исходных данных:

• величина добавочной электрической мощности;
• загрузка питающих кабельных линий;
• возможность выделения свободной мощности из общей запроектированной электрической мощности здания, в котором находится помещение;
• удобство расположения нежилого помещения для ввода в него питающих кабелей из земли;
• наличие достаточного места для монтажа вводно-распределительного устройства (ВРУ);
• ограниченность в сроках по выполнению увеличения электрической мощности и др.

Все эти данные помогут сформировать соответствующие требования к энергосервисной компании, а также помочь специалистам определить путь решения вашей проблемы. В решении любого вопроса, связанного с электроснабжением, вашим лучшим помощником будет компания «ЭнергоКонсалт». Наши специалисты обладают богатым опытом в решении самых трудных вопросов.

Номиналы УЗО по току

Номинальные токи основных типов УЗО составляют 16, 25, 40 и 63А. Данная величина соответствует значению тока, который устройство может пропускать через себя без ограничений по времени. В пределах этой линейки производится выбор УЗО для электрощита квартиры или частного дома.

Значение номинального тока необходимо при решении вопроса, как рассчитать УЗО на группу автоматов. В этом случае для защиты нужно выбирать автомат с номинальным током меньшим или равным номинальному току дифференциального выключателя. Специалисты рекомендуют выбирать номинал на ступень выше, чем у автомата, поскольку тот может пропускать через себя ток, больше номинального в течение длительного времени. При равенстве токов, за этот период УЗО может просто сгореть.