Селективное УЗО - что это такое?

Селективность УЗО — что это такое?

С устройством защитного отключения (УЗО) знакомы многие. Современная электрическая сеть не обходится без этого элемента защитной автоматики. Основная цель его монтажа – обезопасить человека от воздействия электричества и от возгораний, вызванных токовыми утечками. Такие аварийные ситуации могут возникнуть из-за изношенной старой изоляции проводников или некачественного соединения электропроводки. Чтобы подобные аварии вовремя обнаружить и не дать им перерасти в пожар или электротравму, устанавливают устройства защитного отключения. При монтаже двухуровневой защиты применяют селективное УЗО. Что это за устройство? Чем оно отличается от обыкновенного? Какие ещё бывают виды и типы УЗО? Ниже ответим на все эти вопросы.

Что такое селективность?

Основной целью селективности является избирательность, то есть защитная автоматика выбирает только повреждённый участок и отсекает его от рабочей сети. При этом должны быть исключены нежелательные обесточения других потребителей.

Чтобы вам было понятно, рассмотрим это на простом примере.

Для обеспечения селективности защитная автоматика в распределительном щитке подключается последовательно по такой схеме:

После вводного автомата установлено общее селективное УЗО на вводе.
Также несколько отдельных устройств защитного отключения смонтированы в качестве групповой защиты. Здесь схемы могут различаться. Есть вариант установить УЗО отдельно на каждую комнату. Можно разделить защиту для розеточной и осветительной групп. Чаще всего применяется схема, когда для каждого элемента мощной бытовой техники (водонагревателя, стиральной машинки, электрической печи, кондиционера) устанавливается отдельное устройство защитного отключения.

Вводное селективное УЗО должно иметь определённую выдержку времени (от 0,06 до 0,5 с).

Наглядно про селективность УЗО на видео:

Если в стиральной машине произошла аварийная ситуация, например, пробой изоляции, то на её корпусе появится некий потенциал. Когда в квартире трёхпроводная электрическая сеть, то есть имеется защитное заземление, то УЗО отреагирует сразу и путём отключения прекратит подачу питания из сети на стиральную машину. В случае двухпроводной сети (без защитного заземления) УЗО никак не реагирует на эту ситуацию до тех пор, пока к корпусу стиральной машинки не прикоснётся человек.

В этот момент он начнёт играть роль проводника для прохождения токовой утечки на землю, и тогда устройство отключается.

Селективность в данной ситуации заключается в срабатывании УЗО, которое к месту повреждения располагается ближе, то есть группового, защищающего именно машинку. Устройство на вводе должно оставаться в рабочем положении. Это и есть принцип избирательности. Таким образом, селективность позволяет обойтись минимальными потерями, то есть обесточенной остаётся только стиральная машина, вся остальная техника в квартире продолжает работать. Также за счёт селективности облегчается поиск повреждённого участка – какое УЗО отключилось, в той группе и есть неисправность.

Обеспечение селективной работы

Для обеспечения селективности нескольких УЗО, подключенных последовательно, нужно правильно их выбрать по значениям тока и времени. Главную роль играют такие параметры УЗО, как временные и токовые уставки. Эти устройства отличаются от остальной автоматики тем, что их селективность может быть выставлена не только по значению времени, но и по току.

Исходя из временного интервала селективное УЗО имеет две разновидности:

Тип «S» с выдержкой времени 0,15-0,5 с.
Тип «G» с выдержкой времени 0,06-0,08 с.

Обратите внимание на то, что обыкновенное УЗО без функции селективности срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения утечки тока. Такое устройство устанавливают для отходящих групповых потребителей, а тип «S» или «G» подходит для монтажа на входе (вблизи с источником питания).

Способ обеспечения селективности УЗО на видео:

Запомните, что вышестоящее УЗО должно иметь в три раза большую выдержку по времени, чем у устройств, защищающих отходящие линии. Аналогичная разница нужна и в варианте, когда селективная работа выстраивается по номинальному дифференциальному току отключения. Эта величина у вводного устройства должна в три раза превосходить ток групповой защиты.

Если сказать проще, вводное УЗО при возникновении утечки фиксирует разницу в величинах входного и выходного тока, но не реагирует. Оно как бы даёт возможность отработать нижестоящим устройствам. И только в том случае, если по какой-то причине эти устройства не сработали (из-за поломки самого УЗО либо допущенных ошибок при коммутировании схемы), через определённое время отключится селективное УЗО на вводе. Оно является своего рода подстраховкой групповым устройствам.

Есть ещё один случай, когда отработает вводное устройство – если токовая утечка возникнет между ним и групповым УЗО, расположенным ниже. Чтобы было понятнее, объясним на примере. Предположим вводное устройство вместе со счётчиком электроэнергии и общим автоматом смонтированы в распределительном щите, расположенном на улице. А устройства для отходящих линий установлены в щите, который расположен внутри дома. Если на кабеле между этими двумя щитами возникнет токовая утечка, то среагирует и отключится селективное УЗО на вводе.

Селективность – хорошо это или плохо – на видео:

Классификация устройств по форме токовой утечки

Практически все характеристики отображаются на корпусах устройств защитного отключения. Там указываются номинальные параметры, схема подключения и некоторые буквенные символы. Мы уже рассмотрели выше, что значат английские буквы «S» и «G», а что характеризует обозначение «В», «А» и «АС»? Эта маркировка УЗО означает разные формы токовых утечек, на которые реагирует устройство:

Тип «АС» – наиболее распространённый и доступный в финансовом плане. Эти УЗО отключаются при появлении в сетях мгновенных или плавно нарастающих переменных токовых утечек синусоидальной формы.

Тип «А». Эти устройства реагируют, так же как и «АС» на синусоидальные переменные токовые утечки, плюс ещё и на постоянные пульсирующие формы тока. Цена УЗО типа «А» выше за счёт того, что они контролируют не только переменные, но и постоянные утечки.
Тип «В». Эти устройства в жилых квартирах и домах практически не применяются, чаще их устанавливают в производственных помещениях. Они осуществляют контроль сразу за тремя формами токовых утечек: постоянной пульсирующей, выпрямленной и переменной синусоидальной.

Все мы отлично знаем, что наша бытовая электрическая сеть имеет переменную синусоидальную форму. Казалось бы, что достаточно устанавливать УЗО «АС», зачем ещё нужны какие-то «А» и «В»? Но если вы внимательно прочитаете характеристики современной бытовой техники, то обнаружите, что в большинстве своём приборы оборудованы полупроводниковыми блоками питания. Когда синусоида доходит до этого элемента, то преобразуется в импульсный полупериод. Если повреждение произойдёт в этом месте, то устройство «АС» не обнаружит постоянную токовую утечку и не сработает.

Рекомендуем внимательно изучать паспорт на бытовую технику, перед тем как отправитесь покупать УЗО. Производитель зачастую указывает, через какой тип («А» или «АС») необходимо выполнить подключение.

Разновидности УЗО по принципу действия

По принципу действия бывает УЗО электронное и электромеханическое.

Для работы электронного устройства недостаточно появления токовой утечки, обязательно необходима ещё питающая сеть. Его схема дополнена электронным встроенным усилителем, получающим питание от внешних источников электричества. И если по какой-то причине на этот усилитель не будет поступать напряжение, устройство не сработает. По этой причине электромеханическое УЗО считается более надёжным, чем электронное, и получило большее распространение.

Рассмотрим, как конструктивно устроено и по какому принципу работает электромеханическое УЗО. Оно состоит из четырёх основных узлов: расцепляющего механизма и электромагнитного реле (они работают в связке), самого трансформатора дифференциального тока и проверочного элемента.

К трансформатору подключены встречные обмотки фазы и ноля. При нормальном режиме сети эти провода способствуют наведению в трансформаторном сердечнике магнитных потоков, имеющих относительно друг друга встречное направление. За счёт противоположной направленности сумма этих потоков равна нулю.

Электромагнитное реле подключено во вторичную трансформаторную обмотку и при нормальном режиме сети находится в покое. Как только появляется утечка, по проводам фазы и нуля начинают течь различные токовые величины. В итоге на трансформаторном сердечнике магнитные поля будут отличаться теперь не только по направлению, но и по величине. Сумма магнитных потоков больше не равна нолю. Ток, появившийся во вторичной трансформаторной обмотке, в определённый момент достигает значения, при котором работает электромагнитного реле. Соответственно сразу же среагирует расцепляющий механизм и УЗО отключается.

Всё-таки до сих пор механика преимущественнее электроники, поэтому при покупке выбирайте электромеханическое УЗО.

Полезные советы по выбору устройств

При выборе учтите, что есть ещё типы УЗО, различные по конструктивному исполнению. Устройства с двумя полюсами монтируют в однофазной сети, для трёхфазной следует выбирать УЗО с четырьмя полюсами.
Если позволяют финансовые возможности, то целесообразнее будет применение дифференциальных автоматов. Это устройство представляет собой два защитных элемента, скомбинированных в одном корпусе (УЗО и автоматический выключатель).

Как уже неоднократно говорилось, устройство защитного отключения всегда следует ставить в схему последовательно с автоматом. Если устанавливать их для каждого отдельного потребителя, то распределительный щиток получится больших размеров, в нём неудобно будет производить компоновку такого количества элементов, а дифавтоматов понадобится в два раза меньше.

Описание практически всех характеристик устройства вы найдёте на корпусе. При выборе следует обратить внимание на параметры номинального рабочего тока – величины, которую УЗО пропускает через себя продолжительное время. Второй важной характеристикой является величина номинального отключающего дифференциального тока, при котором происходит срабатывание устройства.

Чтобы обеспечить защиту людей, выбирайте УЗО на 6, 10, 30, 100 мА. УЗО на 300 мА эффективно защитит от возгораний, его монтируют на вводе, а уже потом устанавливают устройства с большей чувствительностью. Защитить розеточные и осветительные группы можно с помощью УЗО на 30 мА, для оборудования ванных комнат и мощной бытовой техники (котлов, бойлеров) покупайте устройства с номинальным током отключения 10 мА.

Если позволят финансы, старайтесь приобретать устройства известных европейских фирм («АВВ», «Legrand», «Schneider Electric», «Siemens» и «Моеllеr»). Разница в цене, конечно, ощутимая, но она гарантирует надёжность и качество. Среди российских производителей можно посоветовать продукцию «КЭАЗ», «ИЭК», «DEKraft». Не покупайте УЗО на рынке, чтобы избежать приобретения подделок, отправляйтесь только в специализированные магазины.

Подробнее про выбор УЗО на видео:

Прежде чем начать монтаж защитной автоматики в квартире, определитесь, с помощью каких устройств вы это сделаете – дифавтоматов или УЗО. Для надёжности применяйте двухуровневую защиту с установкой на вводе селективного устройства. Основные советы по выбору мы вам предоставили. Если что-то осталось непонятным, то лучше обратитесь за помощью к профессиональным электрикам, потому что даже продавцы в магазинах электротоваров не всегда могут дать необходимую консультацию в плане выбора УЗО.

Селективное УЗО: устройство, назначение, сфера применения + схема и нюансы подключения

Среди разнообразия защитных аппаратов существует селективное УЗО, которое специалисты отмечают как практичный и оптимальный вариант организации защиты. Чем же выделяется этот вид устройств от других из родственной группы?

Какими свойствами обладает селективный прибор и насколько высока его чувствительность? Попробуем разобраться с помощью небольшого обзора в этом направлении.

Назначение и принцип действия

Релейные устройства для электрических сетей, призванные обеспечить защиту от прямого прикосновения в опасных зонах, а также защиту оборудования, представлены разнообразным конструктивным исполнением.

Особенности селективных аппаратов

Отличительной чертой селективного прибора является наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка.

Обычно этот параметр превышает значение 40 мс — это значит, что селективные аппараты не рассчитаны защищать от поражения при прямом прикосновении.

Также среди особенностей селективных аппаратов следует отметить их хорошую устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения. Благодаря этому свойству практически полностью исключается риск ложных срабатываний и, соответственно, отключений цепи. О том, что такое селективность автоматических выключателей подробно рассказано в этом материале.

Как правило, на практике используются приборы, чей номинальный ток находится в пределах 25-100 А. При этом величина дифференциального тока утечки находится в диапазоне 0,1-0,3 А.

Изготавливаются двухполюсные и четырехполюсные варианты прибора. Каждый вид активно применяется в составе разветвленных каскадных схем.

Принцип действия и устройство УЗО типа S

Отличительные черты селективных приборов ограничиваются только теми, что указаны выше.

Во всем оставшемся конструктивном функционале особой разницы между селективными аппаратами и устройствами общего назначения фактически не наблюдается.

Принцип действия, соответственно, остается стандартным – применимым ко всем приборам защитного назначения из группы УЗО:

Есть в конструкции дифференциальный трансформатор.
Благодаря трансформатору, выполняется сравнение контрольных токов.
Разница передается на чувствительный элемент.
Если разница превышает установленный контрольный параметр, происходит отсечка.

Вот и весь принцип работы в общих его чертах. Правда, следует еще отметить такую особенность, как зависимость приборов от питания.

На практике используются два конструктивных варианта УЗО селективного типа (и общих тоже). Один из вариантов предполагает внешнее питание, а другой его полностью исключает.

Понятно, что конструкции защитного аппарата, где не используется внешняя питающая цепь, выглядят более надежными, чем те, что требуют источник энергии для эффективности работы.

Так как дифференциальный трансформатор, по сути, является главенствующим элементом конструкции, к этой детали схемы УЗО предъявляются особые требования.

Магнитный сердечник ДТ должен обладать строгой линейной характеристикой намагничивания.

Температурные свойства магнитного сердечника должны обеспечивать качественную работу в широком диапазоне температур. Поэтому для изготовления этого элемента применяется специальный материал — аморфное железо или подобный.

Другими частями конструкции селективного прибора УЗО являются чувствительные магнитоэлектрические реле — элементы прямого действия, именуемые часто пороговыми органами.

В некоторых конструкциях реле заменяются электроникой, но принцип остается тот же.

Нормальный и аварийный режимы

При работе УЗО типа S, до того времени пока не отмечается наличие тока утечки (дифференциального тока), проводники, образующие электрическую цепь в магнитном поле сердечника, пропускают равноценные номинальные токи нагрузки.

Этими токами, равными по величине, внутри сердечника наводятся магнитные поля разнонаправленного действия.

Их суммарный поток оказывается равным нулю, чем объясняется отсутствие тока на вторичной обмотке ДТ. Ее нулевой ток не оказывает влияния на чувствительный элемент отсечки. УЗО остается включенным.

В противном случае, когда описанная схема нарушается, также нарушается баланс токов. В результате на вторичной обмотке ДТ образуется ток определенной величины.

Как только эта величина превысит пороговое значение пускового элемента селективного защитного аппарата, он сработает. Что приведет в действие исполнительную систему блокировки — отсечки цепей питания нагрузки. УЗО отключится и отсечет цепь нагрузки.

Традиционные сферы применения прибора

Как отмечалось выше, эту модификацию защитных устройств не используют для защиты от прямого контакта.

Чаще всего устройства применяются в качестве блокираторов на случай возможного возгорания электропроводки или системных механизмов.

Эти же УЗО используются как защитные средства против короткого замыкания в цепях питания ценных дорогостоящих установок/приборов/техники или в цепях питания важных технологических систем.

Обычное дело – внедрение устройств селективного типа при построении сложных каскадных электрических схем, где на каждом ответвлении задействована нагрузка разного вида с разными токами.

При такой конфигурации системы разветвления электричества селективными приборами, обеспечивается надежная защита по отдельным участкам.

А также каждые отдельные УЗО в случае аварии обеспечивают возможность оперативного определения дефекта.

Схемы подключения УЗО селективной отсечки

Собственно, схемные решения в данном случае теоретически не имеют каких-то особенностей, которые отличали бы их от построения схем с другими типами приборов группы.

Другой вопрос, в какой последовательности включать, допустим, селективную отсечку и отсечку на прямое касание?

Если же рассматривать аппарат селективного отключения в единичном варианте, то он в этом случае является элементом простейшей схемы и монтируется стандартно:

Первым устанавливается автоматический выключатель.
Далее следует УЗО типа S.
Затем нагрузочная цепь.

Между тем защиту применяют в самых разных вариантах пользования электрическими сетями.

К примеру, необходимо обеспечить высокую надежность работы трехфазного электродвигателя. Как в этом случае организовать защиту через УЗО селективного типа?

Здесь успешно подойдет четырехполюсный прибор, с помощью которого можно организовать схему защиты от КЗ (короткого замыкания) обмоток.

Подключение также осуществляется посредством промежуточной вставки УЗО. То есть прежде включается автомат, вторым номером идет селективная защита, третьим – электродвигатель.

Однофазную схему под стандартные нужды, такие как освещение и электропитание, можно довольно просто сконструировать, применив двухполюсный прибор и несколько автоматических выключателей.

Разводка однофазных каналов в каждую отдельную комнату выполняется через автоматические выключатели, которые запитываются фазой, исходящей от аппарата защиты.

Это, можно сказать, классическое схемное решение, которым пользуются в большинстве случаев владельцы муниципального жилья, собственники домов, коттеджей.

Современные проекты жилья предполагают организацию схем с обязательным присутствием заземляющей шины. Поэтому для таких решений характерным является незначительное изменение/дополнение схемы разводки.

В частности, дополнительным элементом разводки становится заземляющий проводник (PE), который является такой же неотъемлемой частью, как и шина нуля.

В квартирах, домах, коттеджах устройства селективной защиты выступают обязательным дополнением квартирного электрощита, когда жильцы пользуются бытовыми приборами:

стиральной машиной;
посудомоечным агрегатом;
мощной электрической плитой (печкой).

Причем этот тип аппаратов (селективных) выступает, как правило, второй защитной ступенью, тогда как на первой ступени действуют УЗО отсечки при непосредственном прямом контакте.

То есть имеет место групповое включение устройств и это действительно эффективный вариант в плане безопасности эксплуатации бытовых электрических сетей.

Нюансы подключения модулей типа S

Собственно, нюансы те же самые, какими сопровождается процесс подключения стандартных защитных аппаратов.

Клеммы каждого из приборов имеют определенное предназначение (фазная, нулевая) и обозначаются соответствующим образом.

При монтаже недопустимо изменение позиций клемм относительно их назначения по отношению к цепям питания.

Если вместо фазы подключить нулевую шину – это как минимум перспектива выхода из строя самого устройства. Перепутать местами две точки крайне сложно, но на практике бывает и такое.

Еще один нюанс – настройка модуля под существующую электрическую цепь в плане граничной отсечки по току.

Если же конструкция не предполагает варианты настройки по току, следует правильно подобрать устройство по технико-эксплуатационным характеристикам.

Наконец, обязательным нюансом подключения является тестирование прибора в режиме подачи электропитания в цепь нагрузки.

Эта функция простая и требует только лишь одного действия – активации специальной кнопки, которая так и обозначается на корпусе/в документации как «Тест».

Выводы и полезное видео по теме

Доступное и понятное видеопояснение селективности работы защитного аппарата:

Видео демонстрирует практику включения с цепь группы приборов и реальное действие устройств в аварийных ситуациях:

Часто можно встретить рассуждения относительно простоты включения УЗО в электросеть частного жилища. Вместе с рассуждениями нередко рекомендуют делать эту работу своими руками. Мотив известный – экономия. Однако экономить на собственной безопасности не самый лучший выбор. А потому, подобные действия по монтажу селективного аппарата защиты всегда следует выполнять руками профессионального электрика.

У вас есть опыт использования или подключения селективных УЗО и вы можете дополнить наш материал интересной информацией по теме статьи? Пожалуйста, пишите свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Как я понял из текста, УЗО является дополнительной защитой. Не очень понятно, какие преимущества привносит использование этого устройства кроме усложнения и удорожания электрической цепи. На данный момент в качестве защиты существуют автоматические выключатели и заземление. Если они в исправности, то остальное от лукавого. Думаю, что покупку и установку УЗО вменят в обязанность для всех.

Андрей Воронцов, не очень понял настрой вашего комментария. Вы либо противоречите себе, либо хотите сказать, что УЗО вменят для всех, чтобы удорожить электрические цепи? Ну, и про само устройство надо бы побольше почитать, прежде чем писать комментарии. Какой в этом смысл, если вы едва поняли, о чем вообще речь шла? Это не сильное подорожание для сетей, зато защита выходит на новый уровень.

Вы внимательно читали статью? В какой части текста пишется, что установка УЗО является обязательной или это планируется сделать таковой? Как это может быть действительностью, если каждая вторая квартира не имеет даже обязательного заземления на соответствующей бытовой технике.

В статье описывается что такое селективное УЗО и нюансы его подключения, преподнося его как альтернативу (ключевое слово) текущим средствам защиты, которые используется на данный момент. У меня дома реализована селективная защита на самой дорогой технике: стиральная машина, холодильник, посудомойка и телевизор. ПК подключен через ИБП, поэтому для него это не актуально.

Приведу пример полезности и необходимости УЗО (дифавтоматов). Автоматические выключатели защищают участок цепи от токов КЗ и от перегрузки. Заземление уводит опасный потенциал с корпуса электроприбора в землю. Однако человек (или любое животное) – чуткий организм, не говоря уже о том, что безопасность людей и животных несоизмеримо важнее и ценнее любого “железа”. Теперь пример почему автоматы и заземление не заменят УЗО. У вас на кухне стоит электрочайник. Вы поставили горячую сковородку и случайно прислонили её к проводу чайника. От температуры изоляция провода расплавилась и на корпусе сковородки оказалось фазное напряжение 220 В. Потом кто-то подошёл и случайно мокрыми руками взялся одновременно за дверцу холодильника и за сковородку, но т.к. имеет место переходное сопротивление, то через тело человека потечёт, например, ток 50 мА. Никакой автомат его “непочувствует”, а этот ток уже неотпускающий. Неотпускающий – это ток более 10-15 мА. Человек получает электротравму. А ток более 100 мА вообще может привести к остановке сердца. УЗО же моментально отключит данный участок цепи.

Селективное УЗО: устройство, принцип работы, виды, назначение и особенности подключения

УЗО (Устройство Защитного Отключения) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической цепи от токов утечки, то есть токов протекающих по нежелательным, в нормальных условиях эксплуатации, проводящим путям, что в свою очередь обеспечивает защиту от пожаров (возгорания электропроводки) и от поражения человека электрическим током.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

УЗО так же имеет другие варианты названий, например: дифференциальный выключатель, выключатель дифференциального тока, (сокращенно выключатель диф тока) и т.п.

Устройство и принцип работы УЗО

И так для наглядности представим простейшую схему подключения через УЗО лампочки:

Из схемы видно, что при нормальном режиме работы УЗО, когда его подвижные контакты замкнуты, ток I₁ величиной, к примеру, 5 Ампер от фазного провода проходит через магнитопровод УЗО, затем через лампочку, и возвращается в сеть по нулевому проводнику, так же через магнитопровод УЗО, при этом величина тока I₂ равна величине тока I₁ и составляет 5 Ампер.

Согласно закону электромагнитной индукции ток I₁ проходя через магнитопровод УЗО создает в нем магнитный поток Ф₁ условной величиной равной 5 единиц, в свою очередь ток I₂ так же создает в магнитопроводе магнитный поток Ф₂ такой же величины равной 5 единиц, но так как направление тока I₂ противоположно направлению тока I₁, то и создаваемый им магнитный поток Ф₂ так же противоположен магнитному потоку Ф₁, т.е. магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ направлены встречно по отношению друг к другу и соответственно, при равных значениях входящего и выходящего токов, уравновешивают друг друга, в результате чего суммарный магнитный поток в магнитопроводе равен нулю:

Так как суммарный магнитный поток в магнитопроводе отсутствует (равен нулю), во вторичной обмотке ток не индуктируется. Подвижные контакты замкнуты, электрическая цепь включена и находится в нормальном режиме работы.

Теперь представим, что одного из проводов электрической цепи коснулся человек. При этом часть электрического ток начинает протекать через тело человека создавая непосредственную угрозу для его жизни и здоровья:

В такой ситуации часть тока электрической цепи поступающая от фазного провода не будет возвращаться в сеть, а проходя через тело человека будет уходить в землю следовательно ток I₂ который будет возвращаться в сеть через магнитопровод УЗО по нулевому проводу будет меньше тока I₁ поступающего в сеть, соответственно и величина магнитного потока Ф₁ станет больше величины магнитного потока Ф₂, в результате чего в магнитопроводе УЗО суммарный магнитный поток уже не будет равен нулю.

К примеру ток I₁=6А, ток I₂=5,5А, т.е. 0,5 Ампера протекает через тело человека в землю (т.е. 0,5 Ампера — ток утечки), тогда магнитный поток Ф₁ будет равен 6 условных единиц, а магнитный поток Ф₂ — 5,5 условных единиц тогда суммарный магнитный поток будет равен:

Ф_сумм= Ф₁+ Ф₂ =6+(-5,5)=0,5 усл. ед.

Возникший суммарный магнитный магнитный поток индуктирует электрический ток во вторичной обмотке который проходя через магнитоэлектрическое реле приводит его в работу, а оно, в свою очередь, размыкает подвижные контакты отключая электрическую цепь.

Проверка работоспособности УЗО осуществляется нажатием кнопки «ТЕСТ». Нажатие данной кнопки искусственно создает в УЗО утечку тока, что должно привести к отключению УЗО.

Схема подключения УЗО.

ВАЖНО! Так как в УЗО отсутствует защита от сверхтоков, при любой схеме его подключения должна быть предусмотрена так же установка автоматического выключателя, для защиты УЗО от токов перегрузки и короткого замыкания.

Подключение УЗО осуществляется по одной из следующих схем, в зависимости от типа сети:

Подключение УЗО без заземления:

Такая схема применяется, как правило, в зданиях со старой электропроводкой (двухпроводной), в который отсутствует заземляющий провод.

Подключение УЗО с заземлением:

Схема подключения УЗО в электросети системы ТN-C-S (когда нулевой проводник разделяется на нулевой рабочий и нулевой защитный):

Схема подключения УЗО в электросети системы ТN-S (когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены):

ВАЖНО! В зоне действия УЗО нельзя объединять нулевой защитный (провод заземления) и нулевой рабочий проводники! Другими словами нельзя в схеме, после установленного УЗО, соединять между собой рабочий ноль (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме).

Ошибки в схемах подключения из-за которых выбивает УЗО.

Как было сказано выше УЗО срабатывает на токи утечки, т.е. если сработало УЗО — это значит, что произошло попадание человека под напряжение или по какой либо причине оказалась повреждена изоляция электропроводки или электрооборудования.

Но что если УЗО самопроизвольно срабатывает и при этом повреждений нигде нет, а подключенное электрооборудование исправно? Возможно все дело в одной из следующих ошибок в схеме сети защищаемой УЗО.

Одной из самых распространенных ошибок является объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника в зоне действия УЗО:

В этом случае величина тока выходящего из сети через УЗО по фазному проводу будет больше чем величина тока возвращающегося в сеть по нулевому проводнику т.к. часть тока будет протекать мимо УЗО по проводнику заземления, что приведет к срабатыванию УЗО.

Так же, часто встречаются случаи использования в качестве нулевого рабочего проводника проводник заземления или стороннюю проводящую заземленную часть (например арматуру здания, систему отопления, водопроводную трубу). Такое, подключение как правило происходит при повреждении нулевого рабочего проводника:

Оба этих случая приводят к тому, что УЗО выбивает, т.к. ток выходящий из сети по фазному проводу ток через УЗО не возвращается обратно в сеть.

Как выбрать УЗО? Типы и характеристики УЗО.

Что бы правильно подобрать УЗО и исключить возможность ошибки воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором расчета УЗО по мощности.

УЗО выбирается по его основным характеристикам. К ним относятся:

Номинальный ток — максимальный ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи;
Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность
Тип тока — постоянный (обозначается «-«) или переменный (обозначается «

»);

Условный ток короткого замыкания — ток который кратковременно может выдержать УЗО до момента пока не сработает защитная аппаратура (предохранитель или автоматический выключатель).

Выбор УЗО основывается на следующих критериях:

— По номинальному напряжению и типу сети: Номинальное напряжение УЗО должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

U_{ном. УЗО}⩾ U_{ном. сети}

При однофазной сети требуется двухполюсное УЗО, при трехфазной сети — четырехполюсное.

— По номинальному току: согласно пункта 7.1.76. ПУЭ использование УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту не допускается, при этом необходима расчетная проверка УЗО в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.

Из сказанного выше следует, что перед УЗО должен стоять аппарат защиты (автоматический выключатель или дифференциальный автоматический выключатель) именно по току этого вышестоящего аппарата защиты необходимо выбирать номинальный ток УЗО исходя из условия, что номинальный ток УЗО должен быть больше либо равен номинальному току установленного до него аппарата защиты:

I_{ном. УЗО}⩾ I_{ном. аппарата защиты}

При этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был на ступень больше номинального тока вышестоящего аппарата защиты (например если перед УЗО установлен автомат на 25 Ампер УЗО рекомендуется ставить с номинальным током 32 Ампера)

Справочно — стандартные значения номинальных токов УЗО: 4А, 5А, 6А, 8А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А и т.д.,

— По дифференциальному току:

Дифференциальный ток — это одна из главных характеристик УЗО которая показывает при какой величине тока утечки УЗО отключит цепь.

В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Т.е. дифференциальный ток сети можно рассчитать по следующей формуле:

где: I_сети — ток сети (рассчитанный по формуле выше), в Амперах; L_{провода} — общая длина проводки защищаемой электросети в метрах.

Рассчитав Δ I_сети принимаем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока УЗО Δ I_УЗО:

Δ I_УЗО⩾ Δ I_сети

Стандартными величинами дифференциального тока УЗО являются: 6, 10, 30, 100, 300, 500мА

Дифференциальные токи: 100, 300 и 500мА применяются для защиты от пожаров, а токи : 6, 10, 30мА — для защиты от поражения человека электрическим током. При этом токи 6 и 10мА применяются, как правило, для защиты отдельных потребителей и помещений с повышенной опасностью, а дифференциальный ток 30мА подходит для общей защиты электросети.

В случае если УЗО необходимо для защиты от поражения электрическим током, а по произведенному расчету ток утечки составил более 30мА необходимо предусмотреть установку нескольких УЗО на разные группы линий, например одно УЗО для защиты розеток в комнатах, а второе для защиты розеток в кухне, снизив тем самым мощность проходящую через каждое УЗО и как следствие снизив ток утечки сети, т.е. в таком случае расчет необходимо будет производить для двух или более УЗО которые будут установлены на разные линии.

— По типу УЗО:

УЗО бывают двух типов: электромеханическое и электронное. Принцип работы электромеханического УЗО мы рассматривали выше, его основным рабочим органом является дифференциальный трансформатор (магнитопровод с обмоткой) который сравнивает величины уходящего в сеть тока и тока возвращающегося из сети, а в электронном эту функцию выполняет электронная плата для работы которой необходимо напряжение.

Представим ситуацию: по какой-то причине «пропал» ноль (например отгорел нулевой проводник), при этом если в сети установлено электронное УЗО его электронная плата обесточится и в случае, если человек коснувшись фазного провода попадет под напряжение данное УЗО не сработает, электромеханическое же УЗО сохранит свою работоспособность даже в случае отсутствия напряжения и отключит электрическую цепь, поэтому предпочтительнее использовать именно электромеханическое УЗО.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Как выбрать и подключить УЗО
для безопасной эксплуатации электроприборов

УЗО (устройство защитного отключения) – это установочное электрическое изделие, предназначенное для отключения подачи электроэнергии в электропроводку в случае возникновения утечки тока при нарушении изоляции в проводах или электроприборах.

УЗО, в отличие от автоматического выключателя, предназначено исключительно для защиты человека от поражения электрическим током, предотвращения возникновения пожара и непосредственного участия в работе электроприборов не принимает. От короткого замыкания в электропроводке и в случае прикосновение человека к фазному и нулевому проводам УЗО не защищает.

На фотографии показано двухпроводное устройство защитного отключения типа ВД1-63, предназначенное для работы в однофазной сети переменного напряжения 220 В и рассчитанное на ток защиты 30 мА. УЗО с такими характеристиками подойдет для установки на входе практически любой квартирной электропроводки.

В ассортименте установочных изделий имеются комбинированные, в одном корпусе которых встроено УЗО и автоматический выключатель. Такой аппарат называется Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока. На фотографии показан внешний вид модели АВДТ32, рассчитанного на ток защиты электропроводки 16 А и защиты человека на 30 мА. Но такие устройства защиты не получили широкого применения из-за высокой стоимости.

В дополнение, в случае срабатывания, сложно найти, в чем заключается неисправность – произошло короткое замыкание или утечка тока.

Как выбрать УЗО

Выбрать УЗО для квартирной электропроводки или дома для домашнего электрика не представляет трудностей. Подойдет любое однофазное УЗО, рассчитанное на рабочий ток равный току защиты автоматического выключателя и ток утечки 30 мА. Фотография такого УЗО приведена в начале статьи.

Какой тип УЗО лучше для квартиры
электромеханическое или электронное

УЗО выпускаются в двух конструктивных исполнениях – электромеханические и электронные. Для правильного выбора нужно провести сравнение их технических характеристик.

Сравнительная таблица характеристик электромеханического и электронного УЗО
Характеристика	Электромеханическое УЗО	Электронное УЗО
Цена	низкая	высокая
Конструкция	сложная	простая
Надежность	высокая	низкая
Погрешность тока срабатывания	высокая	низкая
Работоспособность при обрыве нулевого провода или при снижении напряжении сети ниже допустимого	сохраняется	не работает
Устойчивость к скачкам повышенного напряжения в сети	высокая	низкая
Габаритные размеры	большие	многократно меньше

Как видно из таблицы, если нет ограничений по габаритным размерам нужно выбирать электромеханическое УЗО. Электронное УЗО незаменимо в случае установки на отдельный электроприбор, например, в электрическую розетку или удлинитель.

Основные технические характеристики УЗО

Требования к техническим характеристикам УЗО устанавливает ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков».

Для желающих сделать более осознанный выбор свел все основные технические характеристики УЗО в таблицу.

Внимание! Перед любыми работами с электропроводкой, для исключения поражения электрическим током, необходимо ее обесточить. Для этого следует выключить соответствующий автоматический выключатель в распределительном щитке и проверить надежность отключения с помощью индикатора фазы.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Добрый день!
Скажите пожалуйста, как мне подключить бойлер в старой “хрущевке” если проблематично сделать заземление, так как его в доме нет. Читал, что можно поставить УЗО.

Здравствуйте, Сергей!
Для обеспечения безопасности эксплуатации при подключении электроприборов в квартире, где нет заземления нужно обязательно устанавливать УЗО. Для исключения ложных срабатываний целесообразно применять переносное УЗО, которое я рекомендовал при подключении стиральной машины.

Селективное УЗО отличие от обычного

Что такое селективность

Селективные устройства защитного отключения выполняют те же задачи и работают по тому же принципу, что и простые. Приборы сравнивают значения тока в фазном и нулевом проводах и на основе измерений высчитывают ток утечки. Если он превышает уставку, электропитание квартиры отключается.

Ток утечки возникает в 2 ситуациях:

Повреждена изоляция проводки. Существует риск возгорания или поражения человека электрическим током.
Вышеописанный риск оправдался. Человек коснулся либо попавшего под фазный потенциал корпуса электроприбора, либо непосредственно оголенного провода от розетки.

Важно! Устройство защитного отключения имеет один большой недостаток. Если человек одновременно коснется фазного и нулевого проводов, но при этом не будет достаточно хорошо контактировать с землей, УЗО не сработает. Защитное устройство реагирует на утечку тока на землю.

Классификация селективного УЗО

За счет селективности исключено срабатывание последующих защитных устройств. Это позволяет быстро найти и устранить неисправность, из-за которой произошло срабатывание, с одновременным сохранением работоспособности на других участках электрической цепи.

Основной функцией устройств защитного отключения является защита людей от поражения электрическим током. Поэтому, рассматривая основные виды УЗО, следует в первую очередь учитывать их классификацию по току, при котором наступает срабатывание. Противопожарные защитные устройства реагируют на ток в 100 ,300 и даже 500 мА, тогда как для человека опасность наступает уже при 50 мА. Следовательно, не все УЗО могут быть использованы для защиты людей от поражения током. С этой целью применяются устройства, отключающие ток уже при 10-30 мА.

Селективные функции УЗО можно рассмотреть на простом примере. В современных квартирах, оборудованных по всем правилам, в электрощит устанавливается вводный автомат общего назначения. Следом за ним монтируются групповые приборы, обеспечивающие защиту отдельных потребителей или целых групп. Например, если утечка тока произошла в электрической плите, а селективность обеспечена должным образом, то в этом случае отключается лишь УЗО, защищающее данную плиту. В то же время другие группы потребителей, а также вводное УЗО остаются во включенном состоянии.

Классификация защитных устройств осуществляется еще и по количеству полюсов. Обычные УЗО имеют два полюса и применяются в однофазных сетях, а устройства, используемые в трехфазных сетях, оборудуются четырьмя полюсами.

Принцип действия селективного УЗО

Принцип действия селективной защиты основан на разнице во времени отключения. Для примера можно рассмотреть типичную квартиру. Имеется одно общее вводное УЗО. Оно установлено в электрощите. Настроено на отключение через 0,5 с после появления утечки тока. Фазные провода с этого защитного устройства распределяются по групповым УЗО. Они обладают временем отключения в 0,25 с. Через них запитываются розетки в ванной комнате, кухне, гостиной и других помещениях.

Если в ванне произошло замыкание фазного провода на корпус стиральной машины, сработает УЗО с уставкой на отключение равной 0,25 с. Отключится именно это помещение. Вводное УЗО с уставкой 0,5 с не сработает и оставит квартиру под напряжением, так как для отключения не прошло достаточно времени. То есть УЗО 0,25 с сработает быстрее чем 0,5. Отключится ванна, но не вся квартира.

Схема селективной защиты электросети

Особенности селективной защиты

У селективных устройств, в отличие от обычных, предусмотрена возможность подбора по току и времени срабатывания защиты. Соответствующие значения указаны на корпусе устройства. Комбинируя защитную систему по этим параметрам, возможно придать защите свойство селективности.

В результате при возникновении тока утечки в одной из комнат, отключится только аварийное помещение, а не вся электропроводка. Как следствие, время на поиск и устранение неисправности сокращается в разы.

Временные характеристики УЗО типа S

Приборы разных производителей обладают отличающимися свойствами. Различия кроются в токе утечки и времени выдержки, при котором происходит отключение.

Поэтому приборы данного типа принято подразделять на 2 группы:

обычные;
типа S.

Селективное УЗО от ABB: F202 A S, 63А
Сравнение их временных характеристик приведено ниже.

Тип УЗО	Время отключения при токе утечки равном Idn	2*Idn	5*Idn
Обычное устройство	0,3	0,15	0,04
УЗО типа S	0,13-0,5	0,06-0,2	0,05-0,15

Режимы работы

Устройство защитного отключения во время эксплуатации способно находиться в одном из двух рабочих режимов:

нормальный;
аварийный;

Под нормальным режимом работы подразумевается равенство проходящих по L и N проводам токов. В дифференциальном трансформаторе наводятся одинаковые по величине, но противоположные по вектору магнитные потоки. Они компенсируют друг друга. УЗО делает вывод, что утечка тока отсутствуют. Электропроводка продолжает работать в штатном режиме.

При аварийном режиме ток в одном из проводов меньше (больше) на величину утечки. Обычно она не превышает 100 мА. Но даже этого отклонения достаточно, чтобы нарушить равенство магнитных потоков в трансформаторе устройства и привести к срабатыванию УЗО. Электропроводка отключается.

Выводы и полезное видео по теме

Этим видеороликом завершается статья о приборах, применяемых в качестве защитных систем электрических сетей, оборудования и пользователей квартир и частных домов. Обзорный материал со всеми тонкостями использования, который непременно пригодится для практики.

Подключать УЗО без заземления в квартирах современного образца не только не рекомендуется, но и запрещено. Если возникла необходимость в установке оборудования в электрощитке, обязательно обратитесь к мастеру, обслуживающему дом. Все работы относительно наполнения общеквартирного щита должен выполнять квалифицированный специалист.

Расскажите о том, как подключали устройство защитного отключения для прерывания подачи питания в случае возникновения опасной ситуации. Не исключено, что ваши советы будут весьма полезны посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фото, задавайте вопросы.

Разновидности селективных УЗО

Стандартно для бытовых нужд используется переменное напряжение величиной 220 В и частотой тока равной 50 Гц. Однако в мире электротехнике все не так однообразно. Некоторые потребители питаются от напряжений других величин. Потребляемый ток может быть и постоянным. Поэтому УЗО производятся самыми разнообразными:

Категория AC. Используются в цепях переменного тока. Нечувствительны к утечкам постоянного тока. Пример — (АВВ FH202)
Кат. A. Универсальны. Используются в сетях с постоянным и переменным током (ИЭК ВД1-63)
Кат. S. Используются для построения селективных защит с большими выдержками времени (АББ F204 A S-63/1).
Кат. G. Применяются для селективных защит, но обладают большими временными характеристиками (Eaton Electric модель PFIM-G).

УЗО категории АС

Обратите внимание! Отдельно выделяется 4 полюсное УЗО. Его используют для питания трехфазных потребителей (частотного привода, двигателя). Защитное устройство данного типа требует подключения 3 фаз и нуля.

Селективность по времени

Селективность (избирательность) защиты по времени основана на задержке срабатывания. Использовать необходимо минимум 2 устройства. Они должны в несколько раз отличаться по времени срабатывания. Для достижения свойства селективности важно соблюдать последовательность расположения УЗО. Чем ближе источник питания (электрический щит), тем больше время отключения защитного устройства.

УЗО, обладающее максимальной выдержкой времени, устанавливается на вводе в квартиру. Обычно это однофазное устройство S типа. Далее следуют обычные УЗО с меньшей выдержкой.

Важно! К общему вводному защитному устройству предъявляются повышенные требования по надежности. Если оно выйдет из строя, то отключатся или останутся без защиты нижестоящие потребители. Поэтому желательно, чтобы вводное устройство было от качественного производителя. Например, ABB или Schneider.

Селективность по току утечки

Селективность по току работает по схожему принципу. Но в качестве величины для избирательности используется не время, а ток утечки.

Также используется минимум 2 защитных устройства. То, что находится ближе к квартирному щитку, обладает большим значением тока срабатывания. Обычно для подобных задач применяют противопожарные УЗО с током отключения порядка 100 мА. Например, IEK 2п 63А 100мА ВД1-63 АС.

Далее по группам потребителей (отдельным комнатам) расставляются устройства с меньшим током утечки 5-30 мА. Если в одном из помещений развивается неисправность, то с большей вероятностью сработает только слаботочное реле на 30 мА. А противопожарное устройство на 300 мА, установленное на вводе, останется в работе. Таким образом, отключается только аварийное помещение.

Селективность по току

Стандартные значения установки по току утечки или в соответствии с показателями номинального отключающего дифференциального тока IΔn1 в условиях выше установленного устройства защитного отключения, должны быть минимум в три раза больше установки IΔn2 УЗО, которая расположена ближе к электрическому потребителю: IΔn1>=3 IΔn2.

Принцип работы электромеханического УЗО

Токовая селективность аналогична временной, но основной параметр представлен максимальной токовой отсечкой, поэтому прибор выбирается в соответствии стороны уменьшения установки от источника электрического питания и до момента загрузки.

Задержка срабатывания

Задержка срабатывания УЗО — это один из важнейших аспектов его работы. Особенно если говорить о селективных защитных системах, работа которых невозможна без отличающихся временных характеристик.

Время отключения указывается на корпусе аппарата. Обычно оно составляет от 0,001 до 0,5 с, чего достаточно для построения большинства селективных защит. Сама же задержка обеспечивается с помощью компактной электронной платы в составе прибора.

Области применения селективной защиты

Основная задача селективных УЗО — построение избирательной защиты. Поэтому такие приборы используются в широком перечне электрических систем:

Самое простое — применение в квартире. Селективное защитное устройство необходимо, чтобы отключать именно аварийную комнату или розетку.
Построение сложных электрических схем с потребителями, сильно отличающимися по мощности. Используется при раздельном питании частного дома, гаража и освещения сада. Обычно в таких случаях применяется трехфазное УЗО.
В системах релейной защиты и автоматики. Селективное устройство позволяет организовать выдержку времени и задержки на переключения между основным и аварийным источником питания.

Система релейной защиты автоматики

Что такое селективность УЗО

Основная цель селективности защитного устройства представлена его избирательностью, поэтому таким типом автоматики выбираются исключительно поврежденные участки, которые отсекаются от рабочей электрической сети.
В этом случае исключается нежелательное обесточивание любых других, работоспособных потребителей.

Устройства селективного защитного отключения в обязательном порядке применяются при электрификации современных жилых зданий и офисных помещений, складских площадей и производственных сооружений, квартир и частных домовладений.

Таким образом, селективность является свойством автоматической защиты электрической сети – срабатывать строго поочередно.

Подключение УЗО с селективной отсечкой

Селективное защитное устройство подключается по тем же правилам, что и обычное. Трудности возникают, если необходимо построить более сложную защиту с одновременным использованием приборов S-типа с другими устройствами автоматики.

При сборке схемы следует руководствоваться следующими принципами:

Первоначально на ввод устанавливается автомат. Он защитит последующие цепи от коротких замыканий, позволит оперативно снять напряжение на время ремонта или обслуживания.
После автомата подключается УЗО типа S. Иногда на его место устанавливается противопожарное устройство. Подойдет EKF ВД-100 2P на ток утечки 300 мА.
Далее следуют потребители или другие УЗО с меньшим током и временем срабатывания. Если требуется именно селективная защита, то без дополнительных защитных устройств не обойтись.

Традиционные сферы применения прибора

Как отмечалось выше, эту модификацию защитных устройств не используют для защиты от прямого контакта.

Прямой контакт с техникой, тем более бытовой, явление обычное. Однако в случае токовой утечки такой контакт чреват тяжелыми последствиями. От прямого контакта в условиях утечки УЗО типа S не защитит, но для этого есть другие виды приборов

Каскадное схемное решение по разводке электрической сети с применением модулей защиты селективного типа. Один из распространенных вариантов, которые применяются при электрификации жилых зданий

А также каждые отдельные УЗО в случае аварии обеспечивают возможность оперативного определения дефекта.

Как выбрать герметик для резьбовых соединений

Еще недавно для уплотнения различных сантехнических соединений использовали только растительные материалы, чаще всего льняную нить. Сейчас в продаже есть полимеры, которые можно наносить под резьбу и использовать в различных сферах деятельности. Резьбовой герметик представляет собой жидкий или пастообразный фиксатор стыков, узлов, усиливающий прочность и защищающий от коррозии.

Для чего нужна герметизация резьбового соединения

Наличие резьбы само по себе является гарантией прочного стыкования двух деталей. Но в ряде случаев без дополнительной герметизации узел не будет служить надежно. Примером является сантехническое оборудование, трубы канализации, места соединения радиаторов: без качественного уплотнения стыки могут дать протечку. Причина — регулярно происходящие перепады температур, при которых металлические и металлопластиковые трубы расширяются и сжимаются.

Аналогичные явления происходят и при постоянной вибрации, которую испытывают трубы водопровода. Кроме того, при длительном контакте с водой даже самый качественный металл начинает ржаветь. В итоге соединение ослабляется, резьба расшатывается, возникают течи. Бороться с такими проблемами можно при помощи крепкого затягивания болтов и шайб, а также путем нанесения специального полимерного состава.

Герметик для резьбовых соединений сведет к минимуму риск протечки, снизит негативное влияние вибрации, контакта с влагой, температурных перепадов. Лучше всего для этой цели подходит анаэробный герметик, хотя некоторые сантехники до сих пор применяют ФУМ-ленты или иные типы уплотнителей.

Использование анаэробных герметиков для трубных соединений

Так называемые безвоздушные герметики применяются давно, но раньше сфера их эксплуатации ограничивалась машиностроением, военной промышленностью, аэрокосмической отраслью. Сейчас анаэробные составы популярны в сантехнических работах, при ремонте систем водо- и газоснабжения. Герметики актуальны в строительстве многоквартирных зданий и частных домов. Гелевые составы повсеместно заменяют различные ленты и шнуры-уплотнители, поскольку обладают массой достоинств.

Анаэробные фиксаторы хорошо работают в агрессивных средах, при высоком давлении (до 50–100 атмосфер), являются термостойкими. Это позволяет применять их при ремонте труб отопления, газовых котлов. Большинство герметиков могут контактировать с питьевой водой, поскольку не выделяют токсичных соединений и безвредны для человека. Также они незаменимы при обустройстве теплого пола в жилых зданиях, систем водоснабжения и полива, одинаково хорошо подходят для металла и пластика.

Свойства и состав

Резьбовой герметик выполнен на основе акриловых полимеров или олигомеров, которые придают ему нужную вязкость и тиксотропные свойства. В качестве инициаторов отверждения выступают гидроперекись или перекись. Также любой герметик содержит в составе дополнительные вещества:

стабилизаторы (фенол, хинон);
пластификаторы;
загустители;
пигменты.

Герметик предназначен для уплотнения и защиты различных стыков и соединений. Его структура позволяет проникать в самые мелкие щели, трещины, отверстия, после чего средство затвердевает и надежно заделывает узел. Резьбовые герметики имеют высокую степень адгезии с металлом и иными материалами, фиксируя детали не хуже самой резьбы.

Основными их свойствами являются:

Текучесть. Вязкость герметиков оптимальна для нанесения и внедрения в дефекты и зазоры. Чем меньше отверстие, которое надо заделать, тем более жидким должен быть состав.
Температура. Большинство фиксаторов работает в диапазоне –50…+150 градусов. Этого достаточно для герметизации систем водоснабжения и отопления. Для труб и узлов, которые нагреваются сильнее, существуют специализированные термостойкие составы.
Прочность. Чтобы разорвать соединение, недостаточно приложить обычное усилие руками. Средство сильной фиксации дает столь крепкий шов, что его можно разъединить после нагрева или применения особых ключей.

Некоторые герметики имеют только техническое назначение, другие подходят для фиксирования труб для питьевой воды, о чем всегда есть пометка на упаковке.

Разновидности герметиков

В зависимости от прочности герметики для резьбовых соединений подразделяются на несколько групп:

легкой фиксации — используются для заделывания узлов, подвергающихся умеренным нагрузкам, но предполагающим возможность демонтажа; прочность на разрыв равна 3–10 Нм;
средней фиксации — укрепляют стыки, которые удастся демонтировать после нагрева или применения ключа; прочность на разрыв – до 25 Нм;
сильной фиксации — разобрать такие стыки сложно, поэтому обычно герметики используются для формирования длительно служащих узлов; прочность составляет до 50 Нм.

Герметики из последней группы наиболее стойки к ударным и температурным нагрузкам, они незаменимы при обустройстве и ремонте систем высокого давления, пневматики.

По вязкости резьбовые герметики бывают:

жидкими и пастообразными;
текучими, среднетекучими и густыми (труднотекучими).

Для минимальных по размеру зазоров выбирают жидкие герметики вязкостью менее 20 мПа, иначе они не смогут проникнуть в отверстие. При зазоре 0,5 мм и больше допускается покупать герметики с любой вязкостью, даже самые густые.

Для резьбовых соединений можно использовать разные средства, которые различаются свойствами, составом, формой.

Льняная нить

Применение льна — самый старый метод придания герметичности резьбовым соединениям. Льняная нитка стоит недорого, реализуется повсеместно.

К сожалению, у такого «герметика» есть ряд недостатков:

Сложность применения. Без наличия должного опыта правильно накрутить нить на резьбу не получится. При неаккуратном наложении нитка быстро размотается, и соединение будет негерметичным.
Гидрофильность. Лен буквально всасывает влагу, пропитывается ею, при этом сильно набухает. Непрочные трубы в области стыков могут лопнуть, а металлические швы подвергаются риску коррозии. Лучше всего использовать льняную нить для труб из самых крепких материалов.
Небольшая температурная стойкость. Лен нельзя применять для нагревающихся швов, радиаторов, батарей, поскольку он вскоре разрушится.

к содержанию ↑

Тефлоновая или сантехническая нить

По принципу действия такие нити напоминают льняные, поэтому при работе с ними также важна сноровка и правильность действий. Тефлоновая нить пропитана специальным составом, который придает ей прочность, улучшает технические характеристики. Она подходит для водопровода, газопровода, других труб, плотно прилегает к резьбе, длительно служит без разрушения.

Сантехническая нить переносит нагрев, перепады температур, безопасна для человека и может применяться на трубах с питьевой водой.

ФУМ-лента

Такая лента имеет низкую цену, более проста в применении, чем нити. Ее надо намотать на резьбу любым способом, закрутить гайку или фитинг, и надежное соединение будет готовым. ФУМ-лента не прилипает, не распадается, после раскручивания стыка ее можно просто снять, если это необходимо. Приспособление подходит для разных труб, в том числе для контактирующих с питьевой водой.

Минус у ФУМ-ленты тоже есть. Она не способна намертво зафиксировать стык, поэтому при сильной вибрации или механическом воздействии узел ослабляется. Через некоторое время может появиться течь, поэтому придется подкручивать гайки регулярно. Не стоит применять ленту там, где трубы претерпевают высокое давление.

Незатвердевающий герметик

Такими составами обрабатывают резьбу, потом прикручивают гайку, в итоге шов будет надежно загерметизирован и станет препятствием на пути жидкости. Герметик в форме пасты остается несколько вязким, поэтому открутить шайбу можно будет в любой момент. Средство не склеивает трубы, а просто плотно заполняет все швы и щели. Оно не содержит токсических соединений, является безвредным. Незатвердевающий герметик не используют для труб под давлением: вода вытеснит его с неизбежным появлением течи.

Затвердевающий герметик

Герметики из этой группы наиболее прочные, долго служат, поскольку намертво фиксируют соединения и не вымываются водой. После нанесения средства на резьбу нужно наложить гайку, выждать время до полного высыхания и приступать к эксплуатации трубопровода. Если вода подается под давлением, следует покупать герметики с наиболее высокими показателями прочности.

Анаэробный герметик

Именно такие герметики являются самыми современными и стремительно набирают популярность. Они подходят для домашнего и профессионального использования, реализуются в удобных тюбиках разного объема. На открытом воздухе анаэробные фиксаторы сохраняют жидкую текстуру, их можно без проблем нанести на любую резьбу.

Только после прикручивания фитинга или гайки средство начнет полимеризироваться и превращаться в подобие пластика. Полное время застывания составляет до 3–4 часов, и затем соединение можно пускать в эксплуатацию. Демонтаж стыка обычно проводится после разогрева.

Герметизирующий гель

Такие средства применяются там, где требуется повышенная устойчивость к вибрации. Они имеют высокую эластичность, хорошо переносят механические нагрузки, прочные и надежно герметизируют стыки. Как правило, все гелевые фиксаторы являются анаэробными по принципу действия.

Цвета герметиков

Герметики для резьбовых стыков выпускаются в разнообразных цветовых вариантах. В зависимости от производителя можно найти синие, желтые, зеленые, белые, черные и другие средства. У большинства брендов цвет обуславливает прочность и другие свойства герметика.

Примеры оттенков герметизирующих средств:

Зеленый. Дает слабую степень крепления соединений, поэтому открутить гайку можно будет вручную или при помощи стандартного ключа. Имеет ограниченный спектр действия, обычно применяется для труб диаметром менее 1,5 дюймов.
Красный. Характеризуется усиленным схватыванием, полностью застывает за несколько часов, отлично подходит для труб из черных металлов, выдерживает значительные перепады температур.
Синий. Универсальный герметик, годится для металла, пластика, полимеризируется за 15–20 минут. Имеет среднюю степень фиксации, работает при температурах до +100…150 градусов.
Белый. Обычно такие герметики используются для пластиковых соединений, а также для металлических труб малого диаметра.
Оранжевый. Анаэробный гель, используемый для сантехнических работ и герметизации автомобильных узлов. Намертво соединяет детали, имеет высокую степень адгезии с металлом и пластиком. При необходимости разрушить стык придется его ломать или подвергать сильному нагреву.
Желтый. Обычно такое средство выдерживает температуру не более +40 градусов. Чаще всего применяется для работы с трубами канализации.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Качественный герметик для резьбовых соединений имеет массу достоинств, поэтому его популярность очень высока.

Плюсы таких составов:

простота применения — работать с фиксатором можно даже без наличия навыков, процесс займет меньше минуты;
высокая скорость полимеризации — пользоваться узлом можно будет уже через несколько часов;
экономичность — расход герметика на фиксацию резьбы минимален;
эффективность — соединение будет на 100% герметичным даже при повышении давления в системе;
дополнительная защита изделий от ржавчины — это актуально для металлических деталей;
большой срок эксплуатации — многие средства служат 5 лет и более (в экстремальных условиях — до года);
возможность применять в зазорах любой толщины — от долей миллиметра и более;
стойкость к механическим нагрузкам и вибрации, действию химических веществ, нерастворимость в воде;
пригодность для разнообразных материалов, возможность соединения разнородных по структуре изделий.

Минусов у хорошего герметика немного. По сути, они проявляются только при надобности демонтажа узла, что потребует нагревания при помощи строительного фена или иных профессиональных инструментов. Кроме того, ФУМ-лента может стоить дешевле, чем анаэробный герметик, но его качество серьезно превышает все известные аналоги.

Критерии выбора

Чтобы выбрать действительно хороший герметик для резьбы, нужно руководствоваться советами мастеров. При покупке следует учесть размер зазора, особенности резьбы, а также материал труб — средство должно быть пригодным именно для конкретной ситуации, о чем есть указания на упаковке.

Если в будущем планируется регулярный демонтаж стыка, нет смысла покупать герметик с самой высокой сцепляемостью — его удаление доставит массу проблем. При необходимости выполнения срочного ремонта нужно подобрать фиксатор с минимальным временем полимеризации. Лучше приобрести герметик известной марки, которой можно доверять, чем сэкономить и получить низкопробный состав, быстро выходящий из строя.

Инструкция по применению

Перед началом работы соприкасающиеся поверхности подготавливают. Их очищают от грязи, обезжиривают ацетоном или изопропиловым спиртом. Некоторые герметики требуют предварительной обработки стыка активатором (продается в комплекте), который наносят кисточкой. После завершения подготовительного этапа дают деталям полностью просохнуть, затем распределяют состав плотным кольцом равномерно по всей поверхности резьбы. При большом зазоре герметиком смазывают и резьбу, гайку и фитинг.

Детали соединяют между собой, излишки средства вытирают с них сухой тряпкой. При необходимости лишний герметик собирают и наносят на следующее место стыка. Узел оставляют до полного схватывания (точное время всегда указывается производителем). При выполнении шва и последующей эксплуатации нужно обязательно соблюдать рекомендованный температурный режим.

Время высыхания

Обычно уже через 15–20 минут можно проверять качество получившегося резьбового соединения, дав в систему небольшое давление. При отсутствии утечки надо оставить герметик до полной полимеризации. Обычно это время не превышает суток, а для многих составов оно равно 3–4 часам.

Удаление анаэробного герметика своими руками

Если возникает необходимость в разборе герметичного соединения труб, нужно учесть период нанесения состава и его прочность. Когда герметик еще не успел затвердеть, убрать его труда не составит. При застывании придется использовать строительный фен и ключ. Порядок работ будет таким:

Включить фен, направить поток воздуха на место стыка.
Дождаться расплавления или крошения герметика.
Тряпкой убрать остатки средства.
Применить для разбора узла ключ.

Резьбовой герметик – характеристики и преимущества, виды, производители

Автор: Ольга Биловицкая · Опубликовано 14.01.2019 · Обновлено 15.10.2018

Резьбовое соединение в системах отопления, газоснабжения и водопроводах должно быть абсолютно герметичным. Если дополнительно не применять разные уплотнители, качественная резьба не сможет в полной мере защитить от протечек. И в таких случаях на помощь приходит резьбовой герметик, в котором есть несколько вариантов для каждого типа работ.

Назначение резьбового герметика

Герметики для резьбовых соединений постоянно совершенствуются, появляются новые средства с улучшенными характеристиками, чтобы на долгий срок обеспечить качественную герметизацию труб. Без уплотнения в области стыков высока вероятность возникновения протечки, именно потому выбор соответствующего герметика имеет огромное значение.

Предупредить нежелательные явления нельзя исключительно шайбами и сильным затягиванием. Часто для герметизации применяются нити и ленты, их задачей будет только герметизация, защитить от негативных факторов влияния они не могут. На смену приходит современный резьбовой клей в виде гелей и анаэробных составов.

Характерные свойства

Чтобы работать с герметиком, нужно знать его характерные особенности. Это позволит подобрать именно тот состав, что подходит в конкретном случае.

Все герметики отличаются следующими техническими особенностями:

Текучесть или вязкость. Для заделки мелких стыков лучше всего подходят смеси в виде пасты. Когда же нужно герметизировать большой шов, тогда следует воспользоваться жидким герметиком. Чем больше ширина, тем жиже состав. Смесь будет затекать во все промежутки, полностью скрепляя соединение.
Прочность или усилие, требуемое для разъединения стыка. Герметики максимальной фиксации открутить не получится, придется только ломать. Состав малой прочности позволит сделать это, приложив небольшое усилие. При средней фиксации открутить можно с применением дополнительных инструментов.
Температура, то есть максимальная граница, которую может выдержать состав, не потеряв свойства. Она сильно варьирует для разных герметиков. Большинство составов выдерживают от -50 до +150 градусов. Для экстремально низких и высоких температур нужно купить специализированный герметик для резьбы.
Скорость затвердевания. Обычно она указывается на упаковке к герметику. Зависит скорость застывания от многих факторов, включая качество самого состава и условий, в которых проводится герметизация. Эксплуатировать трубы можно после истечения этого срока, иначе произойдет разгерметизация.
Сфера использования. Герметиков есть множество, но не все подходят для водопровода или труб, по которым проходит газ. Нужно выбирать смесь в соответствии с возможностью ее применения для отдельных работ.

Преимущества и минусы

Каждый тип герметизации соединений резьбы имеет минусы и недостатки. Ранее с этой целью активно применялись нити и ФУМ-лента, но сейчас они значительно уступают современным герметикам. И причин тому есть множество.

Преимущества использования герметика для резьбы:

Сохранение свойств при колебаниях температуры. Не сказывается на качестве герметизации.
Устойчивость к механическим факторам влияния. Раскрутить гайку без усилий не получится, для этого придется приложить усилия или воспользоваться дополнительными инструментами. Это важное условие, ведь вода, проходящая под давлением, создает вибрации, от которых происходит постепенное раскручивание.
Проникновение в труднодоступные участки. Смесь заполняет все щели, детали плотно друг к другу прилегают, создавая полную герметичность.
Легкость использования. С герметиками для резьбы может разобраться каждый. К ним идет детальная инструкция с советами.
Малый расход. Герметики применять экономно, нужно совсем немного состава, чтобы обработать несколько труб. К примеру, одного флакона хватит на среднюю квартиру.

Но следует остановиться и на некоторых недостатках применения герметизирующих составов. Такой плюс, как надежное сцепление, превращается в минус, когда нужно провести ремонтные работы и расцепить трубы. После использования герметика высокой прочности рассоединить получится только разломом. Также имеет значение цена. Применение герметиков обойдется дороже традиционных вариантов герметизации резьбового соединения.

Герметики не подойдут, когда ремонт нужно провести быстро, восстановив работу труб как можно скорее. Эксплуатировать систему можно лишь после того, как смесь полностью затвердеет. Недостатков у герметиков не так уж много, они становятся все более популярными.

Виды и особенности

Некоторые средства для укрепления и изоляции резьбового соединения знакомы всем, кто когда-либо проводил такие работы. Однако постоянно появляются новые средства, и им следует уделить больше внимания, ведь по своим свойствам они существенно превосходят традиционные.

Льняная нить

Применение льняной нити является наиболее старым вариантом герметизации. Что касается преимуществ, можно выделить низкую цену и доступность. Минусов множество. Это и сложность укладки, и неспособность выдерживать высокие температуры, и впитывание влаги. Без сноровки справиться с нитью будет сложно. При малейшей ошибке работу придется переделывать от начала и до конца. С первого раза обмотать соединение получается далеко не всегда.

Нити не переносят высокой температуры. Их нельзя применять для герметизации радиаторов, батарей, труб, по которым проходит горячая жидкость. Они разрушаются, что ведет к разгерметизации и протечке. Нить впитывает воду, в процессе эксплуатации сильно набухает. Ведет это к тому, что резьба лопает. Особенно это касается непрочных стыков, включая алюминиевые. Однако, нить все еще применяется для труб, по которым не проходит вода.

Сантехническая нить

Сантехнические нити мало чем отличаются от льняных. Они также требуют кропотливой работы, правильной обмотки, сноровки. Есть и преимущество. Тефлоновые нити обрабатывают специальными составами, которые дают им универсальность. Они могут использоваться для водопровода и газовых труб. Сантехническая нить надежно прилегает к резьбе, не распадается и может без потерь качества выдерживать разные температуры.

Такие нити безопасны, потому могут использоваться для труб, по которым течет питьевая вода. Но есть и дешевые образцы для технического пользования, и путать их нельзя.

ФУМ-лента

Применение ФУМ-ленты имеет следующие особенности:

Дешевая и легкая в применении.
Ее просто удалить без потерь.
Она безопасна для водопроводных труб.
Для выполнения изоляции достаточно намотать ленту на соединение и закрутить гайку.

Такая лента не может «намертво» зафиксировать резьбовое соединение. Она, как и нить, подвержена вибрационному воздействию. Постоянное влияние этого фактора приводит к ослаблению стыка, потому его периодично нужно будет подкручивать.

Незатвердевающий

Герметизирующие незатвердевающие смеси выпускаются в виде вязкой пасты. В свой состав включают смолы и полимеры. Густая и вязкая основа позволяет им создавать полную герметизацию без потери качества от воздействия постоянной вибрации.

Герметик не сцепляет резьбу, а обеспечивает полную герметизацию путем заполнения всех щелей. Он безвредный и подходит для труб с водой. Такая паста не может использоваться, когда труба постоянно находится под высоким давлением. Тогда герметизирующий состав будет вытеснен и появится протечка. Предупредить как-то это явление нельзя, потому просто подбирается другой герметизирующий состав.

Затвердевающий

Затвердевающие средства для резьбового соединения отличаются высокой прочностью. Они долго сохнут, что зависит от качества отдельного состава. Но это, пожалуй, единственный их минус. После нанесения герметика нужно подождать, сколько указано на упаковке, и только тогда можно начинать эксплуатацию или проводить дальнейшие работы.

Затвердевающий герметик не боится подачи воды под высоким давлением. После того как он полностью затвердел, вытеснить его практически никак нельзя. Можно выбрать резьбовой состав разной степени фиксации. От нее будет зависеть прочность и возможность раскрутить трубу. При легкой степени фиксации трубу можно рассоединить руками, при сильной – только разломом в области стыка после нагрева.

Анаэробный

Новейшая разработка – анаэробные герметики. Они могут применяться как профессионалами на производстве, так и любителями для проведения домашних работ. Принципом такого герметика будет кристаллизация герметика после нанесения. На открытом воздухе масса остается жидкой, но при контакте с поверхностью трубы начинается химическая реакция, превращающая состав в клей, что делает область резьбового соединения монолитной.

Анаэробные составы сейчас наиболее популярные, потому рассмотрим представителей:

Резьбовой герметик Loctite. Отличается долгим сроком эксплуатации и отменной прочностью. Продается в виде жидкой массы и нити. Цена за 50 мм начинается от 1700 рублей. Состав низкой вязкости уже обойдется в 1800 рублей.

Анатерм. Имеет схожие характеристики, подходит для склеивания различных элементов и устранения трещин. Стоимость начинается от 2400 рублей за 200 г.

Сантехмастер. Применяется состав для фланцевого и резьбового соединения. Стойкий к воздействию спирта, разных химических средств, высокой температуры. Предупреждает коррозию, не имеет вредных компонентов. Цена начинается от 140 рублей за 15 г.

Герметизирующий гель

Гели для герметизации чаще применяются для автомобилей. Такие герметизирующие составы могут усилить резьбовое соединение. Гели делают стыки устойчивыми к воздействию вибрации, механическим факторам, температурам. Разъединить его получится путем нагревания.

На видео: Герметик ГЕЛЬ резьбовой синий.

Цвета

Подобрать герметизирующие составы для резьбовых стыков можно по цвету. Однако у каждого производителя оттенки варьируют, и нужно рассматривать эту характеристику в привязке к отдельной компании, которая выпускает продукт.

Примеры популярных цветных герметиков для резьбовых стыков и фирмы, выпускающие их:

Красный. Такой состав выпускает фирма СтопМастер. Это средство отличается быстрой полимеризацией, на что уходит 5 минут. Это анаэробный герметик. Более всего он подходит для металлических черных труб. Цена –60 г около 400 рублей.

Зеленый. Можно купить от компании Сантехмастер. Это смесь слабой фиксации, и раскрутить резьбовое соединение после полимеризации можно гаечным ключом. Подходит для труб, диаметром не более 1,5 дюйма. Цена – от 400 рублей.

Синий. Также выпускается Сантехмастером. Это гель, разработанный специально для резьбовых соединений. Он универсальный, подойдет для герметизации металлических и пластиковых стыков. Полимеризация длится 15 минут. Цена аналогична предыдущим. Работать с ним можно при температуре не выше 15 градусов.

Универсальный белый. Подходят белые смеси преимущественно для пластиковых труб и для металлических соединений небольшого диаметра. Цена – около 680 рублей за 100 мл.
Оранжевый. От фирмы Scotch-Weld. Чаще используется в ремонте автомобилей. Намертво склеивает резьбовые соединения. Для разъединения приходится сильно нагревать поверхность, другой вариант – только разлом.

Желтый. Выпускается компанией QuickSpacer. Применяется для фитингов и металла. Затвердевание происходит очень медленно. Использовать можно при температуре от +10 до +40 градусов. Цена – от 400 рублей за 50 г.

Как правильно выбрать и нанести

Выбор начинается с определения нужных технических характеристик. Учитывается давление в трубе, материал, время полимеризации, уровень безопасности. Некоторые составы нельзя сочетать с водой, другие с газами и топливными материалами. Эта информация указана на упаковке каждого отдельного герметизирующего состава.

Нанесение герметика на резьбовую поверхность имеет следующие особенности:

Сначала поверхность очищается от загрязнений и ржавчины.
Проводится обезжиривание.
Толстым слоем герметик наносится на одну деталь, затем стык соединяется.

Демонтаж

Выполняется демонтаж в зависимости от типа герметика. Когда герметик имеет слабую фиксацию, раскрутить резьбовой стык можно гаечным ключом. При средней степени потребуется приложить чуть больше усилий, применяя все тот же инструмент. Герметики максимальной фиксации нужно предварительно подогревать, затем постепенно раскручивать. Если ни один из вариантов не помог, придется ломать, то есть демонтаж без потерь становится невозможным.

После раскручивания нужно хорошо очистить все детали от старого герметика. При этом важно не повредить резьбовое соединение, ведь тогда оно не подлежит восстановлению. Вода не поможет отмыть средство, поэтому нужно применять специальные растворяющие жидкости.

На упаковке, кроме инструкции, указано, каким именно способом лучше всего проводить удаление герметика. Читать информацию нужно обязательно перед началом работы, и когда возникают дополнительные вопросы в процессе демонтажа.