УЗО для водонагревателя: критерии выбора + схемы и правила подключения

УЗО для водонагревателя: что это такое?

Электричество – это универсальный источник энергии, который можно использовать для нагревания воды. Этот принцип очень часто применяется в современных водонагревателях. Однако вода является универсальным проводником, поэтому следует ограничить соприкасания с ней токопроводящих элементов.

Основные понятия

Водонагреватели электрического типа представляют собой устройства, в которых энергия тока превращается в тепловую, а затем передается воде. Условно такие устройства можно разделить на 2 группы:

  • Проточные. Вода нагревается в них, проходя сквозь специальные системы с теплыми пластинами или трубами, которые мгновенно отдают ей тепло. Нагреватели проточного типа отличаются большой мощностью.
  • Накопительные. К ним относится обычный бойлер с ТЭНом, который последовательно греет воду внутри бака.

УЗО для водонагревателя представляет собой специальное устройство, предназначенное для защиты от утечек тока.

Принцип его работы можно описать таким образом:

  • Устройство устанавливается непосредственно перед самим нагревателем. Сквозь него проходит весь ток, который и питает механизм.
  • Если внутри нагревателя произошла утечка тока, тогда УЗО улавливает ее, после чего срабатывает отключение всей системы. Его работа обеспечивается с помощью специальных датчиков и переключателей.

Следует отметить, что УЗО по принципу работы напоминает автомат, но технически не является им. Оно улавливает даже небольшие колебания тока, которые автоматы не способны проанализировать.

Сегодня подобные механизмы не всегда обеспечивают оптимальный уровень безопасности, поэтому водонагреватель также дополнительно должен оснащаться заземлением. Не следует путать УЗО с дифавтоматом, так как это две разные конструкции. Первый механизм способен улавливать только утечки тока, а второй является более универсальным: дифавтомат также реагирует на короткие замыкания, перегрузки и другие подобные проблемы, при этом «вышибает» электричество.

Причины срабатывания

Технически защитные системы можно не использовать. Однако для водонагревателей они являются обязательными атрибутами. Связано это с тем, что конструкции изготавливаются из металла, а сама вода хорошо проводит ток. Использование водонагревателей без защитных систем недопустимо, так как оно может стать угрозой для жизни человека.

Отключается УЗО по нескольким основным причинам:

  • Повреждение изоляции ТЭНа. Именно она защищает всю систему от прохождения тока. Любой пользователь спокойно может мыть руки, не опасаясь поражения электричеством. Однако в старых или некачественных моделях водонагревателей этот элемент может повреждаться. Проверять подобные явления можно только с помощью специальных приборов.
  • Утечка тока. Очень часто УЗО выбивает, если поврежден кабель внутри бойлера или непосредственно сам сетевой шнур. Нужно обратить внимание на то, что это может произойти практически в любом проводе. Очень часто непосредственно кабель повреждается изнутри, после чего ток подается уже на металлический корпус. Чтобы найти причину, очень часто требуется разобрать нагреватель и проанализировать ситуацию.

  • Не работает механизм отключения. Это очень часто случается с дешевыми изделиями неизвестных фирм. Они могут просто не включаться после нескольких срабатываний.
  • Неправильное расположение УЗО. Если прибор подключить не в том месте, тогда он будет анализировать не те токи. В случае поломки нагревателя система не будет обеспечивать защиту человека от утечки тока.

Как выбрать?

УЗО представляют собой универсальные механизмы, которые можно использовать для включения и отключения разных бытовых приборов. Подобрать такой механизм для электрического водонагревателя можно, ориентируясь на некоторые простые правила, речь о которых пойдет ниже:

  • Мощность УЗО подбирается на основе аналогичного показателя бытового прибора, который планируется эксплуатировать. Для бойлеров с мощностью не больше 2,3 кВт специалисты рекомендуют устанавливать механизмы, рассчитанные на 10 А. Если этот показатель варьируется в диапазоне 5,5-8 кВт, следует покупать УЗО на 32-40 А. Именно поэтому так важно обращать внимание не только на сам выключатель, но и на подключаемый прибор.
  • Ток утечки. Эта характеристика высчитывается на основе показателей рабочего тока. Зачастую на 1 А учитывают 0,4 мА. Если УЗО устанавливают на удаленном расстоянии, желательно прибавлять еще 10 мкА на каждый метр кабеля. Минимизировать это значение легко, если установить прибор непосредственно перед самим водонагревателем.
  • Способ монтажа. На рынке представлено несколько вариантов защитных устройств. Самыми распространенными являются УЗО, которые можно крепить на DIN-рейку. Альтернативный вариант – отдельные блоки, позволяющие подключать их сразу в розетку.

Следует обратить внимание на то, что многие современные производители водонагревателей встраивают подобные приборы в свою технику.

Располагаться элементы могут в незаметном месте – под корпусом или внутри сетевого кабеля, поэтому желательно уточнить эту особенность перед покупкой бойлера. Плюсом такой системы является то, что производитель точно рассчитывает все характеристики УЗО под нагреватель определенной мощности.

Как подключить водонагреватель к электричеству — ошибки, выбор кабеля, розетки, автоматов.

Для комфортного проживания в доме, когда хочется постоянно пользоваться горячей водой, а не зависеть от ремонтного графика монополистов, способных отключить эту воду на неизвестное количество дней, многие задумываются о приобретении бойлера.

Чаще всего выбор падает в сторону накопительного водонагревателя. Они бывают разных фирм Аристон, Дражице, Бакси и т.д., форм и конструкций — плоскими, цилиндрическими или вытянутыми.

Монтаж труб холодной и горячей воды у них может и отличаться, однако подключаются в сеть 220В они все однотипно.

Многие ошибочно полагают, для того чтобы подключить бойлер, достаточно воткнуть вилку в розетку и о большем не беспокоиться. Однако забывают, что именно в бойлере, в случае нарушения изоляции, через воду может произойти непосредственный контакт электричества с человеком.

    выбор сечения питающего кабеля (зависит от мощности бойлера)
    выбор автоматического выключателя для питания эл.сети бойлера
    выбор розетки

При ремонте в новых квартирах, на бойлер обычно проводят отдельную проводку непосредственно от щитка. Если же вы хотите подключить бойлер к старой общей проводке, на которой уже подключено несколько розеток, обязательно убедитесь, что она выдержит мощность бойлера.

В большинстве случаев, при мощности до 3,5квт, проводка должна быть выполнена 3-х жильным медным кабелем ВВГнГ-Ls, сечением не менее 2,5мм2.

Трехжильный кабель необходим для того, чтобы обеспечить постоянную связь с заземлением.

Автомат подключения бойлера выбирайте двухполюсный. Номинальный ток автомата 16А (достаточно при мощности бойлера до 3,5 кВт).

При нагрузке до 2кВт подойдет автоматический выключатель с номинальным током 10А.

Если бойлер подключается от розетки, то розетка должна иметь степень защиты IP44. Это розетки для помещений с повышенным уровнем влажности.

Запомните, что розетку в ванной можно размещать только в определенных местах. И есть зоны где это делать категорически запрещено. Подробнее об это можно прочесть в статье “Розетка в ванной комнате – 5 правил размещения”.

Если в ней написано, что данный бойлер можно подключать двумя способами

    и через штатный шнур питания

то здесь гарантии вы не лишитесь.

К тому же при необходимости демонтажа аппарата со стены, при наличии вилки, вам не потребуется вызывать электрика для его отключения от питания. Вытащил вилку, снимай, переставляй, делай что хочешь.

Мощные бойлеры свыше 3,5квт, следует подключать только напрямую через автоматический выключатель, розеточное подключение здесь не допустимо.

Кабель нужно заводить так, чтобы не было пересечений с водопроводными трубами и местами будущего крепежа нагревателя.

В питающей линии бойлера обязательна установка УЗО – устройства защитного отключения. Его по току выбирайте на один порядок выше, чем ток автомата.

Ток утечки для УЗО – 10мА или 30мА.

Почему лучше 10мА, а не больше, можно понять из вот этой таблички воздействия тока на организм человека:

Существенный минус здесь, что на 10мА защита может ложно срабатывать. Особенно если у вас водонагреватель висит уже не первый год и в местах подключения клемм нередко образуется вот такой конденсат и влага.

Как проверить ложное это срабатывание или неисправен сам ТЭН? Для этого воспользуйтесь мультиметром.

Выключаете питающий автомат или вытаскиваете вилку с розетки и отсоединяете штатное заземление с корпуса титана.

Затем снимаете клеммные зажимы с самого тэна, и с помощью щупов измеряете сопротивление между корпусом бойлера и нагревательным элементом.

При исправности тэна, показания на экране мультиметра должны стремится к бесконечности, то есть быть примерно вот такими:

При пробое и повреждении нагревателя они будут либо нулевыми, но чаще всего могут составлять несколько сотен и даже килоОм. На фото ниже именно такой вариант

500кОм.

Очень часто, во многих последних моделях бойлера, УЗО с током утечки на 15мА уже идет встроенным в кабель для подключения к розетке. В этом случае устанавливать дополнительный аппарат защиты от тока утечки в щитке может и не потребоваться.

Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее.

Как найти такие и другие подобные неисправности и к чему это может привести, можно ознакомиться в статье ”Бьет током в ванной. 5 причин и что делать?”

А что делать, если вы не специалист в электричестве и сами не можете или не хотите лезть в электрощиток, дабы смонтировать там все требуемые аппараты защиты. Но при этом обезопасить себя все равно нужно.

Включаете ее в существующую розетку в ванной, а уже через нее втыкаете вилку от шнура бойлера.

Будет ли срабатывать устройство защитного отключения на бойлер, если у вас нет заземления? Будет. Эти две системы при работе вместе призваны дополнять друг друга.

В случае утечки тока на бойлере без заземления, аппарат защиты отработает лишь тогда, когда вы непосредственно прикоснетесь к баку или к воде из него (при включенных ТЭНах).

Схема подключения бойлера через розетку:

Электрическая схема водонагревателя:

Условная схема без розетки напрямую с щитка:

    установка розетки непосредственно под самим бойлером

Делать этого категорически нельзя. Розетки должны быть вынесены в сторону от нагревательного прибора и размещены выше смесителей. Не забывайте о предохранительном клапане и возможных протечках.

Клапан сработает как последняя ступень защиты, если термостат отказал. Кстати термостат нужно проверять в первую очередь, когда лампочка на панели не светится, и тэны не греют. Смотрите в каком положении кнопочка на элементе, она может быть “выбита”.

    частой ошибкой при подключении аппарата напрямую в розетку, является желание отключить прибор путем выдергивания вилки в тот момент, когда вода еще не нагрелась и нагреватель все еще работает
Читайте также:  Светодиодные лампы «Jazzway»: отзывы, плюсы и минусы производителя + обзор моделей

Если его мощность достигает 3,5кВт, то при таком разрыве контактов может возникнуть искрение, с образование дуги. А так как ванная это помещение с повышенной влажностью, последствия могут быть не предсказуемыми.

    нельзя включать в сеть пустой бойлер без воды

ТЭН который установлен внутри, требует водяного охлаждения. Без него он попросту перегорит и выйдет из строя. Поэтому перед каждым включением проверяйте наличие воды в бойлере.

И вообще не рекомендуется держать титан без воды. Это уменьшает срок его службы. В полном баке содержится меньше кислорода, а соответственно и риск коррозии уменьшается.

Плюс магниевый анод, который тоже защищает от образования ржавчины, работает только при заполненном баке.

    подключение водонагревателя только через УЗО, либо только через автомат

Эти два аппарата защиты должны дублировать друг друга. УЗО защищает от тока утечки, а простой автомат от перегрузки и коротких замыканий.

Если позволяет бюджет, то вместо этих двух защитных элементов можно установить один дифф.автомат, он заменит оба прибора.

Как правильно подобрать УЗО для водонагревателя и другой техники в ванной комнате?

Современные требования электрической безопасности для бытовой сети будь то в квартире или частном доме предусматривают монтаж и подсоединение двух основных видов защиты. Первой являются автоматические выключатели, которые защищают сеть от коротких замыканий и перегрузов. Второй элемент – это устройство защитного отключения (УЗО), которое обеспечивает безопасность человеческой жизни от поражения электричеством в момент прикосновения к токоведущим частям или возникновении токов утечки. Особенно важна такая защита в помещениях с повышенной влажностью, то есть в ванной комнате. Поэтому подробнее остановимся на вопросе, как выбрать УЗО для водонагревателя или стиральной машинки.

Как работает УЗО и в чём его необходимость?

Во-первых, надо понимать разницу между УЗО и автоматическими выключателями.

Автомат является основной защитой питающей сети. В случае возникновения сверхтоков в момент перегруза или короткого замыкания, коммутационный аппарат отреагирует на превышение тока и отключится, отсекая аварийный участок и спасая всю сеть от повреждения.

Основной функцией УЗО является защита не сети, а человека и реагирует это устройство на малые величины токов утечки. Каким образом это происходит?

В наших домах сейчас огромное количество различной бытовой техники, и некоторые приборы имеют достаточно большую мощность. У электрической проводки срок эксплуатации не вечный, чем дольше она находится в работе, тем больше вероятность выхода из строя изоляции. Повреждение изоляционного слоя влечёт за собой соединение проводки с землёй, в результате меняется путь движения тока, теперь он утекает на землю. И в некоторых случаях проводником для токовой утечки может стать человек.

Нагляднее про принцип работы устройства на видео:

Современные стиральные машины и водонагреватели считаются техникой с повышенным классом энергопотребления. Максимальную мощность они берут в тот период, когда работает ТЭН и происходит нагрев воды (порядка 3-3,5 кВт). Для электрической проводки это очень большая нагрузка, которая может вызывать преждевременное старение изоляции.

Предположим, в стиральной машине произошёл пробой изоляционного слоя, в результате чего корпус оказался под напряжением. Прикоснувшись к машинке, человек может попасть под действие электричества.

Чтобы защитить себя от подобной ситуации, и требуется поставить УЗО для стиральной машины.

При появлении токовой утечки на землю, устройство отключится и прекратит подачу напряжения.

С потребителем УЗО подключается в одну цепь последовательно, а принцип его действия основывается на измерении разницы входной и выходной токовых величин. В идеале она должна равняться нулю, то есть, какая величина тока зашла, такая и вышла. Как только происходит утечка, на выходе будет уже другое показание, меньшее ровно на величину ушедшего по другому пути тока. Соответственно поменяется измеряемая разница. Как только токовая утечка достигнет величины, на которую рассчитано устройство, оно сразу же среагирует и отключится.

В подключении устройства особых сложностей нет. В схеме сначала идёт автоматический выключатель, после него УЗО, с выходных контактов которого провода отходят к потребителю, то есть питающей розетке на стиральную машину или бойлер.

Особенности применения дифавтоматов

Чтобы не монтировать по отдельности УЗО и автомат для стиральной машины или для бойлера, можно эти два коммутационных аппарата заменить одним устройством. Это весьма популярный, получивший широкое применение в электрической бытовой сети дифференциальный автомат.

Устройство является комбинированным в одном корпусе и совмещающим защитное действие и УЗО, и автомата.

Дифавтомат имеет один недостаток, это высокая цена. Именно поэтому многие предпочитают ему два поставленных последовательно коммутационных аппарата (УЗО и обычный автоматический выключатель).

Но стоит только представить, сколько понадобится автоматов и УЗО для ванной, если у некоторых там располагаются и стиральная машинка, и водонагреватель, и электрический котёл. А в частных домах зачастую помещение является смежным с баней, где есть печь. Какой должен быть распределительный щиток, чтобы уместить в себе такое количество автоматики. Может получиться так, что на дин-рейке не хватит места для всех устройств. Поэтому и рекомендуется ставить на стиральную машинку, бойлер и другую бытовую технику в ванной комнате отдельный дифавтомат.

За и против УЗО или дифавтоматов на следующем видео:

Параметры и характеристики дифавтоматов

Чтобы определиться, какое УЗО устанавливать для стиральной машинки или водонагревателя, сначала ознакомьтесь с основными параметрами и характеристиками устройства:

  • В зависимости от того, в какой сети будет устанавливаться дифавтомат (однофазной или трёхфазной), выбирается двухполюсное устройство (на рабочее напряжение 220 В) либо четырёхполюсное (380 В). Обратите внимание, номинальное рабочее напряжение обязательно должно быть указано на корпусе устройства.

  • Номинальный ток. Это величина тока, измеряемая в амперах, которая может проходить через коммутационный аппарат в течение длительного времени его работы. Стандартный ряд номинальных токов выглядит следующим образом: 6, 10, 16, 20, 32, 40, 50, 63 А.
  • Время-токовая характеристика («В», «С» или «D»), этот параметр выражает зависимость времени срабатывания автомата от протекающего по нему тока.
  • Номинальный дифференциальный ток. Это величина токовой утечки, на которую отреагирует дифавтомат и отключится. Также существует стандартный ряд дифференциального тока – 10, 30, 100, 300, 500 мА.
  • Номинальная способность отключения. Этот параметр представляет собой максимальную величину тока короткого замыкания, которую дифференциальный автомат способен отключать и оставаться после этого в рабочем состоянии.
  • Температурный диапазон. Он, как правило, варьируется от – 20 градусов до + 45.

Все эти параметры указаны на корпусе устройства.

Там вы найдёте схему подключения, величину номинальной частоты электросети (50 Гц), тип встроенного УЗО (электронное или электромеханическое).

Также дифференциальные автоматы бывают трёх типов в зависимости от формы токовой утечки, на которую они реагируют:

  • «А» – для переменной синусоидальной и постоянной пульсирующей форм тока.
  • «АС» – для переменной синусоидальной токовой утечки.
  • «В» – для переменной синусоидальной, постоянной пульсирующей и выпрямленной форм токовой утечки.

Выбор устройства защиты

На основании вышеприведенных характеристик выбирается УЗО, но не забудьте учесть условия ванной комнаты (повышенную влажность).

Отдавайте предпочтение устройствам типа «А», которое реагирует на переменный и постоянный ток. Несмотря на то, что в нашей электросети протекает синусоидальный переменный ток, современная бытовая техника оборудована специальными блоками питания на электронных полупроводниковых элементах. За счёт этого синусоида переменного тока в блоке питания преобразуется в импульсный полупериод. И если утечка будет именно такого характера, то более дешёвое устройство типа «АС» не отреагирует на неё и не сработает.

Внимательно рассмотрите паспорта на стиральную машину и водонагреватель, когда соберётесь покупать УЗО.

Именно для техники, устанавливаемой в ванную комнату, производители указывают тип нужного устройства, чаще всего это «А».

Некоторые дифференциальные автоматы имеют в конструктивном исполнении дополнительный блок, с помощью которого происходит отключение потребителей при обрыве в сети нулевого провода.

Для бытовой техники в ванных комнатах рекомендуется устанавливать УЗО с номинальным дифференциальным током 10 мА. По параметру время-токовой характеристики предпочтителен тип «С».

Если не уверены в том, что сможете самостоятельно выбрать защитное устройство, то отправляйтесь за покупкой в торговые сети, которые имеют хорошую репутацию. Квалифицированные продавцы-консультанты окажут вам необходимую помощь, подскажут какому заводу-изготовителю отдать предпочтение, подберут подходящее устройство согласно вашим финансовым возможностям.

Неисправности

Нередки случаи, когда УЗО при включении водонагревателя или стиральной машинки отключается. На это есть ряд причин:

  • неисправен сам водонагреватель или машинка;
  • установленные УЗО или дифавтомат не соответствуют параметрам электрической сети;
  • произошло короткое замыкание в шнуре питания;

  • повреждён двигатель, блок питания либо ТЭН;
  • монтаж УЗО для стиральной машинки или водонагревателя был произведён с ошибками;
  • в электросети произошли скачки напряжения или токовые утечки.

Пример поиска и устранения одной из неисправностей, при которой выбивает УЗО водонагревателя, на видео:

Если вы правильно выберете и установите УЗО на бойлер и стиральную машину, то надолго обеспечите работоспособность техники во время стирки и нагрева воды, убережёте от токовых утечек и возгораний. А самое главное обезопасите людей от попадания под действие электричества. Поэтому подумайте о защите заранее, чтобы потом не пришлось устранять последствия.

Установка электрического накопительного водонагревателя своими руками: схемы подключения

Ничто не помешает выполнить установку электрического водонагревателя накопительного типа своими руками, если вы «дружите» с инструментами. Давайте рассмотрим основные схемы подключения, которые помогут вам разобраться в деталях монтажа и подключить бойлер к водопроводу и электросети.

Электрический накопительный водонагреватель представляет собой теплоизолированный бак-накопитель с нагревательными элементами (ТЭНами) внутри, штуцерами подвода холодной и отвода горячей воды и автоматикой поддержания температурного режима. Они могут быть настенного и напольного расположения, горизонтальные и вертикальные. Монтаж каждого типа имеет свои особенности.

Устройство настенного накопительного водонагревателя Haier: 1 — отвод горячей воды; 2 — подвод холодной воды; 3 — накопительный бак; 4 — термопара; 5 — ТЭН; 6 — магниевый анод (защита от коррозии); 7 — кронштейны

Особенности установки настенного водонагревателя

В первую очередь при монтаже настенного водонагревателя необходимо убедиться, что стена выдержит дополнительную нагрузку. Производители оборудования рекомендуют при расчётах брать четырёхкратный вес бойлера, наполненного водой. Но так как мало кто может правильно выполнить расчёт нагрузок строительных конструкций, следует руководствоваться следующими правилами:

  1. Несущая стена способна выдержать массу практически любого бытового водонагревателя.
  2. При монтаже бойлера на простенки, в особенности в «хрущёвках», или стены из пустотелого кирпича, баки небольшой ёмкости ещё можно навешивать просто на анкерные крепления. Более-менее вместительные накопители лучше устанавливать на стену, усиленную стойками или крепить на сквозные болты, зафиксированные для надёжности стяжкой.
Читайте также:  Телевизионная розетка: как производится установка розетки под телевизор

Крепление накопительного бойлера к стене

Схемы подключения к воде настенного накопительного водонагревателя

Штуцеры для подвода холодной и отвода горячей воды расположены у бойлера настенного исполнения снизу, и отмечены синим и красным цветами соответственно. Подсоединение к магистрали может быть проведено двумя способами:

  • без группы безопасности;
  • с группой безопасности.

Схемы без группы безопасности можно использовать при подключении водонагревателя, рассчитанного на давление, превышающее напор в магистральном водопроводе холодной воды, если этот напор стабилен. При нестабильном, сильном давлении в магистрали, предпочтение следует отдать подключению через группу безопасности.

В любом случае подключение и монтаж системы водопроводов начинают с врезки тройников в трубопроводы холодной и горячей воды после кранов, установленных на входе водопроводов в квартиру.

Внимание! Если в доме трубы давно не менялись, перед работой нужно проверить их состояние. Возможно, потребуется замена проржавевших стальных труб на новые.

От тройников выполняются отводы для подключения водонагревателя. При работе бойлера кран горячей воды должен быть полностью закрыт. Холодная вода беспрепятственно поступает на нагрев, на смесители, в бачок унитаза.

На бойлере на штуцер подвода холодной воды навинчивают обратный предохранительный клапан. Он служит защитой от термического расширения воды в баке-накопителе, периодически стравливая её излишки. От сливного отверстия клапана монтируется дренажная трубка, которая должна быть направлена вниз и опускаться в ёмкость или канализацию свободно, без перегибов, которые могли бы препятствовать сливу излишков воды в баке.

Обратный предохранительный клапан

Между клапаном и водонагревателем не может быть установлена запорная арматура. А вот тройник, на ответвлении которого установлен кран для опорожнения бака, устанавливать можно, и даже рекомендуется производителями. Трубу или шланг от него необходимо вывести в канализацию, либо тройником подвести на трубу подачи холодной воды до предохранительного клапана.

На выходе из бойлера горячей воды и на входе холодной, сразу после обратного клапана, нужно установить краны, перекрывающие эту линию в период, когда водонагреватель не работает. После кранов трубопроводы через гибкие сантехнические шланги или жёсткие стальные или пластиковые трубы нужно соединить с отводами от тройников на магистралях.

Подвод воды без группы безопасности с редуктором давления: 1 — запорные вентили водопровода; 2 — редуктор понижения давления воды; 3 — запорные вентили водонагревателя; 4 — обратный предохранительный клапан; 5 — дренаж в канализацию; 6 — вентиль для слива воды из бака; 7 — накопительный водонагреватель

Если магистральный водопровод требует регулировки давления, то редуктор или группу безопасности устанавливают на входе холодной воды после магистральных кранов или на ответвлениях от тройников. Как правило, для бытовых водонагревателей в городских условиях достаточно установки редуктора давления, понижающего напор до допустимых или рекомендуемых производителем пределов.

Группу безопасности для электрического водонагревателя составляют отдельные элементы, собираемые по месту. Не путать с группой безопасности для котлов! Порядок их монтажа показан на рисунке.

Схема сборки группы безопасности: 1 — обратный клапан; 2 — тройник; 3 — «американка»; 4 — предохранительный клапан FAR на 6 бар; 5 — компрессионный фитинг для металлопластиковой трубы (слив при превышении давления)

Схема подвода воды через группу безопасности: 1 — редуктор давления; 2 — вентиль для слива бака; 3 — группа безопасности; 4 — слив в канализацию при превышении давления воды

Для горизонтальных водонагревателей подключение производится по аналогичным схемам.

Схемы подключения водонагревателя к электросети

Для безопасной эксплуатации подключение водонагревателя к сети желательно выполнить в сухом месте, а кабели рекомендуется укрыть во влагозащищённом канале. К этой ветке электросети кроме бойлера не должны быть подключены другие электроприборы, особенно мощные. Основные элементы схемы: электрический кабель, розетка, УЗО и автомат.

Кабель

Сечение кабеля должно быть достаточным, чтобы проводка не перегревалась и не спровоцировала пожар. Вам потребуется медный трёхжильный кабель марки NYM или его аналог ВВГ. Рекомендуемые значения минимального сечения медной жилы при различной мощности однофазного водонагревателя приведены в таблице 1.

Таблица 1

Мощность бойлера, кВт1,02,02,53,03,54,04,55,06,08,09,0
Минимальное сечение жилы, мм 211,52,52,52,54444610

Розетка

Водонагреватели небольшой мощности могут быть подключены напрямую в трёхпроводную влагозащищённую розетку со степенью защиты от влаги по ГОСТ 14254–96, например, IP44 или другой, подходящей к вашей ситуации (см. таблицу 2), которая установлена на отдельном подводе от электрощитка.

Таблица 2

Степени защиты IPIPx0IPx1IPx2IPx3IPx4IPx5IPx6IPx7IPx8
Нет защитыПадение вертикальных капельПадение вертикальных капель под углом 15° от вертикалиБрызги под углом 60° от вертикалиБрызги со всех сторонСтруи со всех сторон под небольшим давлениемСильные потокиВременное погружение (до 1 м)Полное погружение
IP 0xНет защитыIP 00
IP 1xЧастицы > 50 ммIP 10IP 11IP 12
IP 2xЧастицы > 12,5 ммIP 20IP 21IP 22IP 23
IP 3xЧастицы > 2,5 ммIP 30IP 31IP 32IP 33IP 34
IP 4xЧастицы > 1 ммIP 40IP 41IP 42IP 43IP 44
IP 5xПыль частичноIP 50IP 54IP 65
IP 6xПыль полностьюIP 60IP 65IP 66IP 67IP 68

Розетка с заземлением

Такая розетка внешне отличается от двухпроводной наличием металлических контактов (клемм) заземления.

Схема подключения розетки с заземлением

Устройства защиты — УЗО и автоматы

В электрическую схему подключения водонагревателей (особенно при повышенной мощности) рекомендуется включить устройство защитного отключения (УЗО). Оно предназначено для блокировки работы оборудования в случае утечки тока на корпус. Сила тока, при которой происходит блокировка, указана на приборе и для эксплуатации бойлера должна составлять 10 мА. Этот параметр обозначает разницу между входящим и выходящим в водонагреватель током.

Выбор УЗО на основании мощности водонагревателя приведен в таблице 3.

Таблица 3

Мощность водонагревателя, кВтТип УЗО
до 2,2УЗО 10А
до 3,5УЗО 16А
до 5,5УЗО 25А
до 7,0УЗО 32А
до 8,8УЗО 40А
до 13,8УЗО 63А

Тип УЗО для сети переменного тока — «А» или «АС». При выборе прибора следует отдать предпочтение более дорогому, электромеханическому — он надёжнее, быстрее срабатывает и обеспечивает более высокую защиту.

В некоторых бойлерах УЗО входит в базовую комплектацию и размещён прямо в корпусе, в других моделях его нужно приобретать дополнительно.

Внешний вид УЗО

Внешне УЗО и дифференциальный выключатель (диффавтомат) очень похожи, но их легко отличить по маркировке. Обычный автомат отключает ток на оборудование при повышении напряжения, а дифференциальный выполняет одновременно функцию и УЗО и автомата.

Выбор двухполюсного автомата по мощности однофазного водонагревателя приведён в таблице 4.

Таблица 4

Мощность водонагревателя, кВтТип автомата
0,7
1,3
2,210А
3,516А
4,420А
5,525А
7,032А
8,840А
11,050А
13,963А

При выборе излишне чувствительных устройств защиты, бойлер будет постоянно отключаться, а вода нормально не нагреется.

Схемы подключения

Схема подключения принимается в зависимости от желательного уровня и приборного исполнения защиты людей и оборудования. Ниже приведены несколько распространённых схем, а также видео, в котором даются подробные объяснения этим схемам.

Подключение только через розетку

Защита — двойной автомат: 1 — вилка; 2 — розетка; 3 — двойной автомат; 4 — щит; заземление

Подключение через электрощит: 1 — автомат; 2 — УЗО; 3 — электрощит

В схеме УЗО + двойной автомат: 1 — УЗО 10 мА; 2 — вилка; 3 — розетка IP44; 4 — двойной автомат; 5 — линия водонагревателя; 6 — линия квартиры; 7 — электрический щит; 8 — заземление

По правилам безопасности все электромонтажные работы выполняются при отключенной подаче электротока на индивидуальном электрощите. Не включайте в сеть водонагреватель, не заполнив его водой. Не сливайте воду из него, не отключив электричество.

Особенности подключения напольного водонагревателя

Так как такой нагреватель устанавливается на полу, все подводы к нему расположены не на нижней панели, а внизу боковой или задней вертикальной стенки. В быту такие накопительные бойлеры используются редко, так как у самых миниатюрных из них объём бака составляет 100–150 л. Кроме этого, они занимают много места и имеют большую мощность, предъявляющую серьёзные требования к электропроводке и автоматике безопасности.

Подключение к воде у нагревателей напольного расположения выполняется аналогично настенным моделям. Подключение к электросети, ввиду относительно высокой мощности, необходимо выполнять исключительно через отдельный щиток.

Дифавтомат для водонагревателя

Водонагреватели различного рода являются источником опасности. Для защиты от поражения током применяется УЗО для бойлера. Это устройство разрывает цепь при обнаружении утечки тока.

Принцип работы

Принцип действия УЗО очень прост. Оно включает в себя сердечник с двумя обмотками и представляет собой на самом деле небольшой трансформатор. Количество витков в обмотке, материал и поперечное сечение провода одинаковы, т.е. физические и электрические свойства обмоток одинаковы. В этом случае ток течет через одну обмотку в одном направлении, запитывая приборы в комнате, а затем течет в другом направлении к другому. Независимо от того, насколько обширна сеть, в результате этого проводка в комнате должна иметь одинаковый общий ток на входе и выходе — это уже аксиома (закон Килхофера).

Два магнитных поля, создаваемых каждой обмоткой, компенсируются, поэтому общее магнитное поле стремится к нулю. При утечке общий ток на входе и выходе из комнаты будет разным, баланс магнитного поля в сердечнике будет нарушен, и появится доминирующее поле от входящего тока. В результате сработает механическая часть, которая отключит питание помещения.

Читайте также:  Схема подключения двухклавишного выключателя и пошаговое руководство по его установке

Характеристики

Чтобы определить, какое УЗО установить нужно ознакомиться с основными параметрами и характеристиками оборудования:

  • Двухполюсное (рабочее напряжение 220 В) или четырехполюсное устройство (380 В), в зависимости от сети (однофазная или трехфазная), в которой будет установлен диавтомат.
  • Номинальная сила заряда. Это ток (в амперах), который может протекать через устройство в течение длительного времени. Стандартный диапазон составляет: 6, 10, 16, 20, 32, 40, 50, 63А.
  • Временная характеристика тока («B», «C» или «D»), которая указывает зависимость времени отклика.
  • Номинальный дифференциальный ток. Это величина утечки тока, на которую диавтомат будет реагировать и отключаться. Существует также стандартная серия дифференциальных токов −10, 30, 100, 300, 500 мА.
  • Номинальная отключающая способность. Этот параметр представляет максимальное значение тока короткого замыкания, которое дифференциальный автоматический выключатель может выдержать и остаться в работе.
  • Температурный диапазон. Обычно он составляет от −20 градусов до + 45.

Применение УЗО для ванной

Данное устройство особенно пригодится в ванной на водонагревателях и стиральных машинах, так как именно там велик шанс контакта электричества с водой.

УЗО для водонагревателя

Рабочий ток прибора определяет максимально допустимую нагрузку в цепи, которая будет проходить через него. Он должен соответствовать мощности водонагревателя. Например, если котел потребляет до 2,3 кВт, номинальная сила заряда прибора должен составлять 10 А. Для нагревателя мощностью 5,5-7 кВт требуется оборудование на 32 А.

Важно! Рекомендуется устанавливать УЗО непосредственно рядом с бойлером, чтобы исключить влияние второго параметра в расчете.

Защитные устройства, которые могут быть рассмотрены по форме и размеру, могут быть установлены на DIN-рейке панели и могут быть установлены как единое целое с вилкой в ​​обычной розетке. Некоторые модели водонагревателей продаются изначально с УЗО, встроенным в кабель. Все параметры этого типа защиты были предварительно рассчитаны для конкретного котла, просто подключите его к электрической розетке.

Если нет навыков для установки и монтажа, можно использовать УЗО в виде адаптера к розетке — нет никаких проблем с подключением водонагревателя, просто необходимо подобрать параметры защитного блока.

Другим моментом при выборе УЗО является то, что присутствует практически во всем электрическом оборудовании — естественная утечка электрического тока. Эта характеристика должна быть указана в техническом паспорте водонагревателя. Номинальные параметры защитного оборудования должны быть как минимум в три раза выше, чем эти данные, в противном случае будут ложные срабатывания.

Лучшие производители УЗО для бойлеров включают в себя:

  • Швеция-Швейцария ABB.
  • Франция «Легран» и «Шнайдер Электрик».
  • «Сименс» и«AEG» из Германии.
  • Российские KEAZ, IEK и DEKraft.

Схема подключения УЗО к водонагревателю

Схемы для различных условий использования будут отличаться.

Однофазное сетевое включение

Предполагается, что УЗО установлена ​​в замкнутом контуре цепи управления, а фазовая и нейтральная линии соединяются в соответствии с маркировкой на контактах УЗО. Стоит отметить, что номинальный рабочий ток УЗО должен быть больше, чем ток отключения устройства.

Схема для трех фаз

В трехфазной сети можно установить выделенное трехфазное УЗО (восьмиконтактное) или три (четырехконтактное) однофазных УЗО.

Схема включения УЗО в цепь с заземлением

Другой вариант подключения УЗО — использовать заземление вместо нейтрали. Магнитное поле в цепи подключения будет сбалансировано тремя равными токами.

Критерии выбора

Для выбора нужного автомата следует обратить внимание на следующие критерии:

  • Мощность устройства зависит от мощности тока в цепи. Также модель выбирается в зависимости от количества фаз в сети.
  • Сетевое напряжение. Однофазное устройство предназначено для бойлеров, работающих в сети 220 В, а сеть 380 В рассчитана на три фазы.
  • Степень защиты УЗО. Рекомендуется устройство с уровнем защиты 30 мА. Можно выбрать устройство на 10 мА, но в этом случае дома надежность не гарантируется.

Чтобы правильно выбрать устройство защитного отключения, нужно использовать буквенно-цифровые и цифровые маркеры. Для использования УЗО в частных домах или квартирах подходит оборудование с маркировкой C16 или C25.


Устройство защитного отключения для водонагревателей

При эксплуатации водонагревателей устройство защитного отключения играет важнейшую роль в обеспечении безопасности и защите человека от поражения электрическим током.

В настоящее время водонагреватели делятся на два типа по скорости нагрева воды:

  • накопительный водонагреватель;
  • проточный водонагреватель.

Каждый из этих двух типов имеет свои особенности, но важным будет энергопотребление и принцип работы с точки зрения электрики.

Зачем ставят УЗО

Схема нагрева воды напрямую влияет на количество потребляемой электроэнергии и силу электрического тока, проходящего через систему бойлера, а если водонагреватель без УЗО, то риск получения травмы при его неисправности значительно возрастает.

УЗО для водонагревателя необходимо выбирать с учетом:

  • Мощности водонагревательного элемента;
  • Силы тока в электрической сети;
  • Расстояния от водонагревателя до системы водопровода.

В схеме подключения водонагревателя к электросети, УЗО играет роль защиты человека от поражения электрическим током, но при этом заземление водонагревателя будет хорошим дополнительным средством защиты. Однако устанавливать бойлер без заземления специалисты настоятельно не рекомендуют.

Предназначение устройства защитного отключения просто – обесточивание замкнутой цепи электропитания при появлении короткого замыкания или утечки тока внутри этой цепи.

Обеспечивается это за счет постоянного сравнения входящего тока с током исходящим от приборов. И в том случае если величины становятся разными, происходит автоматическое обрывание сети. Это обеспечивает защиту при выходе электротока на корпус электроприборов. Однако если при поражении током человека, утечки из замкнутой цепи не происходит, УЗО не сработает, ведь сила тока не меняется, а значит утечки не обнаружено.

Выбор устройства

Выбирать УЗО на бойлер следует с учетом основных характеристик водонагревателя и электрической сети. Таким образом, при правильно подобранном УЗО, эксплуатация водонагревателя будет безопасной и надежной. Следует придерживаться следующих требований к выбору защитного устройства:

  • Мощность приспособления зависит от номинальной мощности электрической сети. Делятся на однофазные и двухфазные модели.
  • Напряжение электрической сети. Однофазные УЗО предназначены для бойлера работающего от сети с напряжением в 220 В, а трехфазные для 380 ватной сети.
  • Степень защиты УЗО. Рекомендуется использовать защитные устройства со степенью защиты в 30 мА. Также можно выбрать устройство на 10 мА, но в бытовой ситуации такая степень защиты не всегда необходима.
  • Место применения УЗО. Для более правильного выбора подходящего устройства защитного отключения применяется маркировка как буквенная, так и цифровая. Для использования УЗО в частном доме или квартире подходит аппарат с маркером С16 или С25.
  • Конструктивные особенности УЗО. Водонагреватель считается электроприбором с высоким энергопотреблением и поэтому лучше выбирать защитные устройства класса А. В некоторых случаях можно выбрать класс АС, но такие приспособления не всегда качественно справляются с высокими нагрузками.

Установка аппарата

Во время подключения водонагревателя к электросети монтаж устройства защитного отключения можно выполнять двумя способами, а именно:

  • Подключить устройство напрямую в розетку;
  • Подключить устройство к электрораспределительному щитку при помощи трехжильного медного кабеля.

При включении защитного устройства в розетку, важно помнить, что запитать через него можно будет только приборы с небольшой номинальной мощностью. Если подключать более мощные электроприборы, розетка начнет греться, что со временем приведет к оплавлению корпуса и соединение вилки и гнезда розетки станет менее плотным. Также важно, чтобы в розетке была система заземления. А при установке розеток в ванной комнате, нужно выбирать модель розетки с повышенной степенью защиты от влаги.

Подключение УЗО от щитка при помощи трехжильного медного провода снижает риски повреждения сети, поскольку отсутствуют вилка и розетка. Также включение и выключение бойлера будет осуществляться непосредственно автоматом. Защита человека от поражения током будет возлагаться целиком на УЗО.

УЗО для водонагревателя накопительного типа

Этот тип бойлеров обладает небольшой мощностью, а нагрев воды производит постепенный в течение определенного отрезка времени.

Нагрев воды выполняется при помощи трубчатых электронагревателей, установленных внутри бака с повышенной термоизоляцией. К сожалению, конструкция нагревательных элементов устроена так, что со временем под постоянным влиянием электрического тока, коррозии и перепадов температуры этот элемент начинает портиться.

Это приводит к тому, что вода начинает контактировать с электропроводящими деталями конструкции бойлера. В таком случае корпус водонагревателя становится под напряжением и если бойлер без заземления, человек может получить удар электрическим током.

Популярные причины срабатывания

Поскольку любая техника не может служить вечно, ее необходимо периодически проверять на предмет неисправностей. Особенно это относится к электроприборам. В данном случае проверять, будет ли срабатывать УЗО на водонагревателе, необходимо примерно раз в месяц. Сделать это можно при нажатии кнопки «Тест», которая создает в устройстве контролируемую ситуацию утечки тока и если устройство исправно, оно автоматически отключается.

Ситуации когда выбивает УЗО периодически случаются и причин этому может быть много, но к самым распространенным относятся:

  • Повреждение изоляционного слоя трубчатого электронагревателя. Это происходит во время эксплуатации водонагревателя, электрический ток, вода и высокая температура начинают постепенно разрушать изоляцию нагревательного элемента и вода начинает контактировать непосредственно с электропроводящими деталями. Для проверки трубчатого электронагревателя достаточно извлечь его из бака бойлера, очистить от накипи и провести тщательный осмотр. Если на его поверхности есть небольшие трещинки, значит, изоляционный слой пришел в негодность и нагреватель необходимо заменить.
  • Утечка тока. Это может быть вызвано несколькими причинами. Например, бойлер подключен к старой электропроводке, изоляция которой со временем испортилась и из-за оголения проводов происходит короткое замыкание. Либо при установке других устройств или элементов мебели механическим путем (гвоздем или дюбелем) была повреждена целостность изоляционного покрытия проводки. Также причиной может послужить некачественное или ошибочное подключение УЗО.
  • Замыкание оголенной проводки на корпусе водонагревателя. Если в бойлере без заземления оголившийся провод начинает контактировать с корпусом – это может приводить к тому, что автомат будет постоянно срабатывать, а также повышает риск получения удара электрическим током.
  • УЗО выбран не в соответствии с требованиями мощности и напряжения. В данном случае УЗО при включении водонагревателя может периодически срабатывать, поскольку не будет справляться с нагрузками.
  • Неисправность самого устройства защитного отключения. Спусковой механизм мог износиться и при малейшей вибрации может выключаться. Либо кнопка теста стала западать.

Ссылка на основную публикацию
×
×