Почему срабатывает УЗО и как найти причину

Практически каждый, кто устанавливает УЗО, хотя бы примерно знает, для чего его монтируют и от чего оно защищает. Но беда в том, что только примерно. В этой статье мы выясним, почему выбивает УЗО. Оказывается, на это есть несколько причин, в том числе нештатных.

Что такое УЗО и дифавтоматы

Для начала разберемся в терминологии. УЗО — это устройство защитного отключения. То есть оно отключится при возникновении нештатной ситуации. Прибор, который многие называют УЗО, срабатывает от дифференциального тока (тока утечки). Величина последнего превышает ту или иную величину, заложенную в устройство производителем.

Правильное название такого устройства — выключатель дифференциального тока (ВДТ). УЗО можно назвать и автоматический выключатель — он срабатывает от сверхтока (перегрузка или короткое замыкание). Ведь если говорить о защитном отключении, то и система, блокирующая пресс, если руки оператора находятся в рабочей зоне, — тоже УЗО.

Важно! Таким образом, УЗО — общее неофициальное название защитных устройств, а ВДТ — конкретное устройство из этой группы, защищающее именно от появления дифференциального тока.

Поскольку большинство из нас, включая профессионалов, ВДТ называют УЗО, мы будем называть это устройство и так, и так.

Теперь по дифавтоматам. Правильное название прибора — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). Устройство представляет собой два защитных устройства в одном корпусе — выключатель дифференциального тока + автоматический выключатель по сверхтоку (автомат). То есть дифавтомат защищает и от дифференциального тока, и от перегрузки в линии.

Сразу возникает вопрос: если ВДТ не срабатывает от перегрузки, что это за цифра на верхнем фото — 16 А, помеченная зеленой стрелкой? Все просто. Это максимальный ток в линии, который может долговременно выдерживать выключатель без повреждения. Но он совсем не обязан при его превышении срабатывать!

По этой причине перед выключателем дифференциального тока необходимо устанавливать автоматический выключатель, который защитит от сверхтока и линию, и ВДТ. Перед АВДТ, конечно, автомат ставить необязательно.

Причины срабатывания ВДТ и АВДТ (УЗО и дифавтоматов)

Итак, мы выяснили, что выбивает УЗО (ВДТ) дифференциальный ток, а АВДТ (дифавтомат) срабатывает и от дифференциального тока, и от сверхтока в линии, в которую он включен. Для начала выясним, почему срабатывает УЗО.

Под нагрузкой

Итак, УЗО «вырубает» только при появлении дифференциального тока, величина которого больше, чем половина номинального отключающего дифференциального тока (тока срабатывания). Но нередки случаи, когда УЗО выбивает при включении, хотя дифференциального тока нет. Что это? Неисправность или этот ток как-то появляется? Ни то, ни другое. Открываем ГОСТ 61008-1-2020 «ВЫКЛЮЧАТЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ ТОКОМ, БЫТОВОГО И АНАЛОГИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ БЕЗ ВСТРОЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ СВЕРХТОКОВ» и читаем:

Примечание к п. 3.4.2. «При наличии сверхтока в главной цепи и отсутствии дифференциального тока срабатывание устройства обнаружения дифференциального тока возможно вследствие асимметрии, существующей в самом устройстве обнаружения».

То есть при сверхтоке в дифференциальном трансформаторе появляется погрешность, вызывающая напряжение на вторичной обмотке, что воспринимается автоматикой как ток утечки. А какова величина этого сверхтока? Читаем дальше:

5.3.5 Стандартное минимальное значение тока неотключения в случае многофазной равномерной нагрузки многополюсного ВДТ равно 6In.

5.3.6 Стандартное минимальное значение сверхтока неотключения в случае однофазной нагрузки трех- или четырехполюсного ВДТ равно 6In.

Вот, оказывается, где собака порылась. Если сверток окажется выше шести номинальных — для нашего ВДТ 16 * 6 = 96 А, то срабатывание возможно. Такой сверхток способен развить, к примеру, мощный электродвигатель при старте под нагрузкой. Итак, если в момент включения ток для нашего случая составит 97 А, то сработавшее УЗО исправно, а если ток 96 А — неисправно, поскольку это ток неотключения.

Не стоит забывать, что ключевая фраза для этого случая — «МОЖЕТ СРАБОТАТЬ». А может и не сработать, поэтому автомат перед ВДТ нужен в любом случае.

Важно! Такой ток может появиться и при включенном ВДТ. Как вариант — двигатель запустили пускателем, стоящим до или после выключателя дифференциального тока. И, конечно, при коротком замыкании. В этом случае ВДТ может сработать вместе с автоматом или даже вместо него.

С АВДТ все очевидно — поскольку он имеет в составе автомат, то срабатывание при токе выше номинального — не только его право, а прямая обязанность.

Без нагрузки

УЗО срабатывает без нагрузки только при появлении дифференциального тока. Но если ВДТ сработал при токе утечки, скажем, 18 мА, то не будем торопиться отправлять его в мусорное ведро — это не обязательно ложное срабатывание УЗО. Кроме параметра «номинальный отключающий дифференциальный ток» IΔn есть еще один — «номинальный неотключающий дифференциальный ток». Его обозначение — IΔn0, а значение, как правило, — половина тока отключения (точнее указывается производителем). То есть IΔn0=0,5 IΔn.

Если IΔn, как в нашем случае, — 30 мА, то устройство имеет право сработать при токе 16 мА, но не имеет при токе 15 мА, поскольку это ток неотключения. Вполне может оказаться, что дифференциальный ток в проводке или электрооборудовании 16 мА, и мы просто закрыли на это глаза. А УЗО закрывать не захотело.

Нормальные собственные токи утечки проводки и основных электроприборов

Нормальный ток утечки в электроприборе зависит от его класса. Сначала по классам. Открываем ГОСТ IEC 60335-1-2015. Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность.

• п. 3.3.7. Класс 0. Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается только основной изоляцией. Подключение токопроводящих частей к защитному заземлению отсутствуют.
• п. 3.3.8. Класс 0I. Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией. Для дополнительной защиты есть зажим для подключения к заземлению. Шнур питания заземляющего провода не имеет.
• п. 3.3.9. Класс I. Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и подключением к домовому контуру заземления через шнур питания и розетку с клеммой заземления.
• п. 3.3.10. Класс II. Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается двойной или усиленной изоляцией. Заземления токопроводящих частей нет.
• п. 3.3.11. Класс III. Прибор с питанием безопасным сверхнизким напряжением. Возможность появления опасного напряжения на токоведущих частях исключена.

Теперь по допустимым токам утечки. Они указаны в этом же документе в п. 13.2. Значения токов для удобства сведены в таблицу.

Что касается токов утечки бытовой электропроводки, они указаны в ПУЭ 7 п.7.1.83, согласно которому ток утечки электропроводки принимается из расчета 10 мкА на 1 м провода, но не более 1/3 номинального тока УЗО.

Как найти утечку

Утечка, вызывающая срабатывание ВДТ, может находиться:

• В каком-либо электроприборе или в их группе.
• В проводке, включая элементы коммутации — выключатели, розетки и пр.

Электроприборы

Есть несколько вариантов их проверки на утечку.

Указателем напряжения

Это «индикаторная отвертка», знакомая всем.

Проверьте ею наличие напряжения на токопроводящих частях прибора, на которых их быть не должно. К примеру, на металлическом корпусе, в месте, свободном от краски, лака, эмали и т. п. Если индикатор указателя загорится, то этот прибор имеет утечку.

Важно! Если прибор заземлен, для проверки придется отключить заземление, что небезопасно. Поэтому метод годится лишь для проверки электроприборов, изначально «родившихся» без заземления — классов 0 и II.

Радиоприемником

Этот метод широко распространен для поиска скрытой проводки, но он подойдет и для наших целей. Переключите радиоприемник в длинноволновый диапазон и настройте его на участок, свободный от станций.

Выключите все электроприборы. Именно выключите органами управления, а не отключите от сети, вынув вилку из розетки. Пройдитесь приемником по проводке, ведущей к каждому электроприбору. Если она под штукатуркой, перед этим выясните, где именно пролегает, при включенном электроприборе. На протяжении всей линии в динамике приемника должна быть тишина.

Если вы услышите характерный шум, то через провод продолжает течь ток. Значит, прибор, питающийся по этому проводу, имеет ток утечки, поскольку выключен и потреблять не должен вообще. Отключите устройство, вынув вилку питания из розетки, и повторите проверку. Если шум исчез, то утечка точно в электроприборе, а не в проводке.

На заметку. Этим методом невозможно проверить на утечку электроприборы, находящиеся после выключения в ждущем режиме. К примеру, телевизоры с пультом ДУ или компьютеры.

Отключением

Самый безопасный и надежный метод, но он потребует терпения и создаст неудобства. Отключайте от сети электроприборы по очереди, выясняя, какое устройство вызывает срабатывание ВДТ, а значит, имеет утечку. Отключили, скажем, стиральную машину, и УЗО перестало «вышибать»? Значит, она и есть виновница торжества.

Электропроводка

Во-первых, вспомните, не начались ли проблемы с УЗО после ремонта/замены проводки, отключения старого электроприбора или подключения нового. Скажем, после установки люстры или замены розетки. Если да, причина в небрежном монтаже или в ошибке в схеме. Проверьте, найдите и устраните.

Еще один вариант — вашу квартиру залил сосед сверху или протекла крыша. Проверьте наличие воды или влаги в розетках, выключателях, распределительных (монтажных) коробках. И, конечно, осмотрите стены и потолок на предмет влажности, хотя это не всегда можно определить визуально и даже на ощупь.

Опять нас выручит радиоприемник. Выключите все электроприборы, вынув вилку питания из розетки, а осветительные приборы выключателями. Пройдитесь по проводке приемником. Какой провод «зашумит», через тот и идет утечка. Если вы не поленитесь, то даже сможете точно определить место утечки по пропаданию шума в динамике.

Полезно. Если проводка разбита по группам и каждая «висит» на своем автомате, то предварительно неплохо поочередно отключать группы, чтобы как можно точнее локализовать место неисправности и облегчить ее поиск.

Вот и все об УЗО и причинах его периодического срабатывания. Надеюсь, эта статья поможет вам в случае появления такой проблемы.