Как рассчитать ток утечки в групповой линии УЗО (дифавтомата)?

Как рассчитать ток утечки в групповой линии УЗО (дифавтомата)?

В этой статей хочу затронуть с одной стороны очень простую тему, а с другой стороны – очень противоречивую. Поговорим о действующих ТНПА, работе УЗО, опыте проектирования и согласования проектной документации. Поводом послужил недавний вебинар, посвященный УЗО.

Я стараюсь по возможности посещать все вебинары, на которых можно повысить свои профессиональные навыки. На сегодняшний день лучшие вебинары у ИЕК. Не всегда получается на них присутствовать в силу тех или иных причин. Вебинар про УЗО я посмотрел не полностью, пришлось уехать в МЧС снимать замечания, но это уже другая тема…

Как показал вебинар, далеко не все понимает тонкости и проблемы, которые могут возникнуть при расчете токов утечки.

Данная тема уже не раз поднималась на блоге, форуме, но, тем не менее, хочется собрать все мысли в одной статье.

На вебинаре я задал очень простой вопрос: как рассчитать ток утечки при расчетном токе 25 А и длине кабеля 1 м?

Кстати, я частенько задаю вопросы, на которые у меня имеются не очень однозначные ответы.

Разумеется, меня сразу ткнули носом в ПУЭ 7:

7.1.83. 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.

Пришлось самому все считать, т.к. все решили, что этим они ответили на мой вопрос =)

Прежде, чем считать, давайте задумаемся над первым предложением п. 7.1.83, а суть его следующая:

Iрасч.утечки < 1/3Iут.

Т.е., если УЗО на 30мА, то расчетный ток утечки не должен превышать 10мА. Наверняка вы думаете, почему 10 мА, если УЗО на 30ма? А все дело в том, что УЗО срабатывает при токе утечки 0,5In.ут. УЗО с током утечки 30 мА сработает при токе утечки 15 мА.

Срабатывание УЗО

Срабатывание УЗО

А теперь посчитаем ток утечки.

Дело в том, что ПУЭ предлагает формулу расчета, при отсутствии данных. А откуда получить данные на стадии проектирования, мне кто-нибудь ответит? Приходится выполнять расчет согласно предложенной методике.

25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА

Из этого следует, что расчет по ПУЭ не даст нам применить УЗО с номинальным током более 25 А и током утечки 30 мА.

Хочу напомнить, что 30 мА – безопасный ток для организма человека. 100 мА – это уже не совсем безопасно.

А если у вас будет ток 30-40 А? В таком случае я не раз ставил УЗО с током утечки 100 мА, т.к. наш энергонадзор требует значение тока утечки для каждого УЗО. А как по-другому посчитать на стадии проектирования?

Получается, нам приходится занижать безопасность. Я очень сильно сомневаюсь, что в цепи будут действительно такие токи утечки, зато не будет ложных срабатываний =) Был бы прибор измерения токов утечки, можно было бы поэкспериментировать.

Мне вот интересно, задумывались ли разработчики ТКП 339-2011, ТКП 45-4.04-149-2009, когда копировали ПУЭ?

8.7.14  Номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО  должен быть не менее чем в три раза больше суммарной величины тока утечки защищаемой сети с учетом подключенных стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы.

Для электроприемников с номинальным током, превышающим 32 А, при отсутствии данных о токе утечки электроприемников величину его следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а величину тока утечки сети − из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

А как быть с УЗО с номинальными токами менее 32 А?

Могу лишь высказать свое предположение: ток утечки для УЗО с номинальным током не более 25 А можно не считать. Возможно, это имели ввиду разработчики данных документов.

В нормативных документах в основном фигурирует 30 мА для розеток или просто рекомендуется =) Получается, если мы подключаем какую-нибудь мощную плиту на кухне, через УЗО 100 мА, то ничего даже не нарушаем.

Ссылки на ТНПА:

ТКП 45-4.04-149-2009:

Установка УЗО на ток срабатывания до 30 мА считается дополнительной мерой защиты от прямого прикосновения в случае недостаточности или отказа основных видов защиты.

Г.17 Для групповых линий электроприемников, указанных в Г.3 и Г.4, номинальный отключающий дифференциальный ток следует принимать до 30 мА.

В групповых линиях, питающих розеточные сети единичных электроприемников с естественными токами утечки 10 мА и более (например, электрические плиты), допускается принимать УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током до 100 мА и временем срабатывания не более 100 мс.

ТКП 339-2011:

8.7.4 На групповых линиях, питающих штепсельные розетки для  переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА.

8.7.17 Для жилых зданий при выполнении требований 8.7.17 функции УЗО по 8.7.17 и 8.7.19 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.

ПУЭ 7:

7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

У производителей электротехнической продукции имеются в ассортименте УЗО (дифавтоматы) на 63 А с током утечки 30 мА. Как такое УЗО применить? Или кто-то владеет реальными значениями токов утечки?

комментариев 36 “Как рассчитать ток утечки в групповой линии УЗО (дифавтомата)?”

  1. Гуляев Денис:

    25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА правильно ли посчитано? 10мкА — это 10*10^-6, наверно не 0,01, а 0,00001

  2. Андрей:

    «А все дело в том, что УЗО срабатывает при токе утечки 0,5In.ут. УЗО с током утечки 30 мА сработает при токе утечки 15 мА.»

    Извините, но мне кажется, что здесь Вы путаете основные понятия. В ГОСТе, на который Вы ссылаетесь ( на самом деле актуальный сейчас ГОСТ Р МЭК60755-2012) используется понятие

    «5.2.3 Номинальный неотключающий дифференциальный ток —

    Значение неотключающего дифференциального тока, установленное изготовителем для УЗО, при котором оно не срабатывает в заданных условиях.»

    И в соответствии с п.5.4.4 предпочтительное значение этого «неотключающего дифференциального тока является 0,5дельтаI».

    Одним словом, нам, как производителям, говорят: «Сделайте такое УЗО, которое бы не срабатывало при токе утечки до половины его номинальной отключающей способности, а дальше пусть срабатывает себе на здоровье».

    Таким образом, Вы не вправе утверждать, что УЗО с током утечки в 30мА сработает при токе утечки 15мА.

    Ну и, соответственно, все остальные расчеты, основанные на данном утверждении, вызывают очень большие сомнения.

    • Проектировщик должен выбирать УЗО таким образом, чтобы не было ложных срабатываний. Если УЗО может сработать при 0,5In.ут., то нужно ориентироваться именно на это значение.

      • Андрей:

        При 0,5дельтаI в соответствии с требованиями ГОСТ УЗО не должно срабатывать, т.е. при 15мА оно сработать не должно, а у Вас всего 10,01 мА. А Вы говорите, что должно. Где-то я не прав?

        • Смотрите требование ПУЭ п.7.1.83.

          • Андрей:

            Не пойму, в чем подвох, для чего Вы меня отправляете к этому пункту ПУЭ?

            Смотрите, для того, чтобы исходить из 1/3 номинального тока УЗО, необходимо знать токи утечек присоединяемого оборудования. Иными словами, скажите пожалуйста, какой ток утечки у присоединяемого к УЗО кипятильника. Есть у Вас такие данные? Нет? Тогда будьте добры посчитать, исходя из 0,4In. 0,4×25=10мА. УЗО на 30мА не сработает.

            И потом, защита с помощью УЗО — не единственный способ и даже не основной и применяется очень ограниченно. Почему Вы решили защищаться с помощью УЗО 30мА именно от стационарного электроприемника, от которого такая защита по ПУЭ и не нужна, не пойму.

            7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

  3. Юлия:

    «...следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки...»

    «...25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА...»

    А почему в качестве «тока нагрузки» в данном случае взяли ток автомата, а не ток на отходящей линии, для которой выбран данный автомат?

  4. Кроме ПУЭ есть еще ТКП, СП которые регламентируют, где должно устанавливаться УЗО.

    Если вы рассчитали ток утечки более 10мА, то будете добры поставить УЗО 100мА, а не 30мА или в ПУЭ по-другому написано?

    • Андрей:

      УЗО 100 мА я поставлю, если расчетное значение тока защитного проводника (тока утечки) будет не больше 50 мА, но не меньше 15мА. И все это без учета протяженности сети.

      • Я что-то пропустил наверное... А когда ПУЭ в РФ отменили?

        • Андрей:

          Его не отменили. Укажите мне пожалуйста место в ПУЭ, где «Если вы рассчитали ток утечки более 10мА, то будете добры поставить УЗО 100мА»

  5. Pantryk:

    Страшный сон проектировщика. Электрокаменка в 10 кВт в передвижной бане, для которой регламентируется система ТТ и УЗО 10 мА на всех линиях. =)

    • Андрей:

      Да нет, все правильно и логично.

      Ток порядка 15А. Максимальный ток защитного проводника (по-старому «ток утечки»)для постоянного подключение стационарных электроприемников равен 0,5×15=7,5мА. Поставляемое заводом-изготовителем УЗО с диф. током 10мА в соответствии с ГОСТ Р МЭК60755-2012 должно начинать срабатывать при токе более 5мА. Очевидно, что ложные срабатывания вполне допустимы.

  6. Андрей:

    k-igor, это не вежливо с Вашей стороны — каждый раз отправлять оппонента перечитывать свой пост и ст. 7.1.83 ПУЭ 🙂

    Возможно Вас раздражает иная точка зрения на поднятые Вами же проблемы. Но Вы, как владелец блога, должны быть терпимее и обстоятельнее, ведь основная задача здесь, как я понял, установить истину, а Вы почему-то считаете себя в ней последней инстанцией.

    Не хотелось уподобляться Вам, но Вы не оставляете выбора. Возьмите сами ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током» и почитайте его внимательно, тем более, что Беларусь за него проголосовала, и он значит у вас действует, а потом можно и пообщаться.

    • Не вежливо игнорировать п.7.1.83 ПУЭ. У меня создается впечатление, что вы его не понимаете. 1/3 — это и есть 10 мА.

      В этом ГОСТе нет никакой конкретики, если что-то интересное там увидели, так напишите конкретные пункты.

      По вашей логике при токе утечки, скажем, 14мА, нужно брать УЗО на 30мА, при этом вы не учитываете, что со временем проводка стареет и через пару лет вполне возможно будет уже 15мА и УЗО сработает.

      Не зря ведь разработчки написали это требование. Другой вопрос, что возможно завышенные получаются расчеты.

  7. Андрей:

    А, вот в чем дело! 🙂

    Так я же Вам про это уже писал, помните, пример про кипятильник? Нет? Тогда давайте дословно:

    7.1.83. 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.

    Итак, для того, чтобы использовать первое предложение этого пункта, необходимо точно знать ток утечки присоединяемого оборудования. И в характеристиках современного оборудования такая характеристика наверное уже есть, но я не видел, да и Вы скорее всего тоже. А раз так, то переходим ко второму предложению этого пункта, тем более там так и написано, мол, если нет такой характеристики у оборудования, то считайте, вот так: 0,4×1А тока нагрузки.

    А что касается ГОСТа, то там действительно, «нет никакой конкретики» за исключением приложений, особенно Б по-моему. Там в табличном виде указано, как правильно считать ток утечки. Кстати, Вы у меня как-то спрашивали про понятия «прямое и косвенное прикосновение». Так вот именно в этом документе изменено название этих понятий.

    Думаю, вопрос таки исчерпан. Извините, если был излишне въедлив и настойчив. Но до сих пор по-старинке считаю, что только в споре рождается истина.

  8. Виктор:

    Цитата: «А как быть с УЗО с номинальными токами менее 32 А?

    Могу лишь высказать свое предположение: ток утечки для УЗО с номинальным током не более 25 А можно не считать. Возможно, это имели ввиду разработчики данных документов.»

    А при чем тут номинальный ток УЗО? В «8.7.14» речь об электроприемниках >32 А.

    • Смысл в том, что в большинстве случаев расчетный ток утечки для УЗО с номинальным током до 25 А, будет не более 10 мА. Так почему ничего не сказали про ЭП менее 32А?

      • Так незачем. В норматив вписывается. Но я был бы не против почитать более подробную информацию об этом. Так же, интересно было бы заглянуть в оригинал МЭК.

  9. Денис:

    Г.К. Шварц, Об «Основном правиле» применения УЗО, подзаголовок "Требования ПУЭ", абзац 4:

    Суммарный ток утечки должен быть меньше 1/3 номинального тока срабатывания УЗО, то есть существенно (в 1,5 раза) ниже его тока несрабатывания. Аналогичное соотношение между суммарным током утечки и номинальным током срабатывания УЗО рекомендовано и в техническом отчете МЭК 62350, упомянутом в публикации [1]. Этот запас предназначен для снижения вероятности нежелательных срабатываний УЗО, он учитывает возможное увеличение тока утечки в связи с установкой в защищаемой цепи дополнительного электрооборудования, с наличием временных перенапряжений в питающей сети, со старением изоляции, а также другие обстоятельства, требующие отдельного рассмотрения.

    http://iestream.ru/soderganie/2741-ob-osnovnom-pravile-primeneniya-uzo.html

  10. Илья:

    Вот я давно изучаю этот вопрос. И постараюсь поставить в связи с этим вопрос ребром: у нас есть квартира и в ней 20 линий по 16А (автоматы) и 10 по 10А (автоматы).

    Сколько же нужно ставить УЗО на эти 30 линий, чтобы соблюсти условие 7.1.83, если мы не знаем релаьных потребителей на том конце?

    30 УЗО?) А если у нас проточный на 8кВт и автомат к нему на 50А, то какое УЗО?

    Вот прям очень интересует 

     

  11. На всех розеточных группах должно быть УЗО на 30мА. Можно несколько групп посадить на общее УЗО.

    А какая общая мощность квартиры?

    На водонагреватель тоже 30-100 мА.

    Расчет тока утечки в разветвленной цепи

  12. Игорь:

    Есть многоэтажка постройки 2003 года. Типовая серия П3М, так и хочется верить, что проектировали знающие люди...

    А вот из общего этажного щитка в квартиру ведёт автомат D63А и за ним УЗО 50А/100 мА. В щитке на входе в саму квартиру стоит диффавтомат C40А/30мА. Суммарная длина родной проводки по квартире — метров 50 точно наберётся.

    Это как понимать? Проектировщики забили на ПУЭ?

  13. C40А/30мА — может у вас это электроплита подключена?

  14. Игорь:

    Да, электроплита действительно имеется. Этот диффавтомат C40А/30мА контролирует всё: и освещение, и санузел, и розетки, и плиту. Плита включена за означенным диффавтоматом через однополюсной автомат 32А.

  15. Виктор:

    У Вас обычный щит от застройщика из разряда «абы работало».)

  16. Если нет ложных срабатываний, значит не стоит волноваться))

     

  17. Игорь:

    Да, опыт — вот единственный критерий истинности. ;- )

    Де-факто действительно, ложных срабатываний не бывает. Вероятно, это говорит о том, что ток утечки плиты гораздо меньше того худшего случая, исходя из которого предлагается закладывать утечку по 0,4мА на А. И что суммарная нагрузка никогда не дорастает до пиковых 40А.

  18. На самом деле не такие уж и большие токи утечки, как рисует ПУЭ =)

  19. Виктор:

    Опыт тут ни при чём.)) 0,4 мА на А предлагается закладывать только при отсутствии данных о возможных токах утечки, а на бытовые электроприборы есть нормативы, где указан максимально допустимый ток утечки. И ток утечки у исправного бытового электроприбора не такой уж и большой.)

Написать комментарий