UZO za bojler: kriteriji odabira + sheme i pravila spajanja

Montažu bojlera koji radi na struju obavezno treba izvesti uz korištenje uređaja za zaštitno isključenje električne mreže. Prisutnost takvih uređaja omogućuje izbjegavanje strujnog udara i požara instalacije.

Ali modela UZO za bojler s različitim karakteristikama ima mnogo. Zaštitni uređaj treba odabrati stručno, ne miješajući ga s drugim automatskim osiguračima i sklopkama.

Mi ćemo Vam pokazati kako radi UZO, koje su razlike zaštitnog uređaja od diferencijalnog prekidača, te objasniti koje parametre obavezno treba uzeti u obzir pri odabiru diferencijalnog prekidača. Osim toga, pripremili smo detaljnu shemu povezivanja UZO na bojler i označili vjerojatne pogreške montaže.

Zašto je bojleru potreban UZO

Električni bojler spaja vodu i električnu struju, a pri najmanjim kvarovima na grijaćem elementu (TEN) to je izravan put do požara i električnih ozljeda. Sigurnosti napajanja bojlera treba posvetiti posebnu pažnju.

Uz pravilnu uporabu ovaj električni uređaj u potpunosti odradi svoj vijek trajanja, ali ako se prilikom njegove montaže naprave pogreške, mogu nastati problemi koji vode popravku.

Čovjek se ne ozljeđuje električnim naponom, već strujom – i što je viša u amperima, veća je šteta nanesena ljudskom tijelu koje je u kontaktu s pokvarenim bojlerom (+)

Glavna namjena UZO – prekid strujnog kruga napajanja električnog postrojenja (njegovo zaštitno isključenje s mreže) pri nastanku struje curenja. S jedne strane, ovaj zaštitni prekidač sprječava ozljedu čovjeka električnom strujom, a s druge strane, sprječava pregrijavanje žila kabela.

Ako se TEN ili kabel koji mu prilazi iznenada oštete, tada se kondenzat izvana i voda unutar bojlera pretvaraju u prirodni vodljivi element, i pri dodiru s njima ili s kućištem bojlera čovjeka udari struja curenja.

Kao posljedica – neugodni osjećaji, aritmija srca i mogući smrtni ishod. Sve ovisi o jačini djelujuće električne struje u amperima.

UZO prekida strujni krug u slučaju prekida nultog zaštitnog vodiča, smanjenja razine izolacije i male vrijednosti struje kvara – pri čemu, za razliku od drugih zaštitnih prekidača, djelovanje nastupa znatno brže (u roku od nekoliko milisekundi).

Kad se u krugu pojavi snažna struja curenja, vodiči počinju raditi u graničnim režimima. No presjek žica jednostavno nije predviđen za takva opterećenja. Zbog toga se vodič počinje jako zagrijavati, prožimajući izolaciju. To neizbježno dovodi do povećanog rizika od požara u kući.

Stoga se bez UZO-a ne preporučuje priključivanje bojlera na električnu mrežu.

Najčešće situacije aktiviranja UZO-a su:

• oštećenje vodiča i kratki spoj gole žice na kućište bojlera;
• oštećenje izolacijskog sloja u cijevnom električnom grijaćem elementu;
• nepravilan odabir parametara zaštitnog uređaja;
• nepravilna shema priključenja bojlera na električno napajanje;
• neispravnost samog uređaja za zaštitu od struje curenja.

U svim ovim slučajevima, bez UZO-a, dodir osobe s kućištem bojlera ili zagrijanom vodom u njemu može uzrokovati ozbiljnu ozljedu.

Razlika uređaja zaštitnog isključenja

Potrebno je jasno razlikovati UZO (diferencijalni prekidač) od diferencijalnog automatskog prekidača (diferencijalni automatski prekidač, automatski prekidač diferencijalne struje, APD). Oni imaju nešto različitu namjenu, rade na bitno različite načine, a i njihova unutarnja konstrukcija se razlikuje.

UZO reagira isključivo na struju curenja. Diferencijalni automatski prekidač složeniji je uređaj čiji je dio upravo uređaj zaštitnog isključivanja. Diferencijalni automatski prekidač aktivira se ne samo zbog gore opisanih struja curenja, već i pri kratkim spojevima i preopterećenjima u električnoj mreži.

U APD-u uz UZO dodatno postoje toplinski i elektromagnetski okidači koji reagiraju na te iznimno visoke struje i kratke spojeve.

Unatoč velikim mogućnostima diferencijalnog automatskog prekidača, nije ga potrebno ugrađivati u krug s bojlerom, jer se u električnoj razvodnoj ploči već nalazi obični automatski prekidač koji će zajedno s UZO-om obavljati iste funkcije. Ne preporučuje se dupliciranje zaštitnih uređaja.

Glavni dio UZO-a je diferencijalni transformator s tri namota (dovodni, odvodni i upravljački). Električna struja koja prolazi kroz zaštitni uređaj pobuđuje na njima magnetske tokove s izravno suprotnim polovima. U odsutnosti curenja, kada je bojler ispravan, zbroj struja iznosi nulu.

No kod kvara grijaćeg elementa ili proboja izolacije, ako osoba uhvati golu žicu (ili metalno kućište bojlera), električna struja počinje curiti kroz njezino tijelo u zemlju – kao rezultat toga, zbroj struja iz nultog postaje pozitivan.

Tada se ravnoteža u transformatoru narušava i elektromotorna sila koja djeluje na unutarnji relej trenutačno prekida strujni krug, dolazi do aktiviranja UZO-a.

Dodatne informacije o razlikama između UZO-a i diferencijalnog automata, te o odabiru sklopnog uređaja za isključivanje opterećenja, navedene su u ovom članku.

Vrste diferencijalnih prekidača

UZO-i koji se ugrađuju s bojlerima i drugim električnim uređajima dijele se prema karakteru struje curenja, radnoj struji, broju faza, te prisutnosti/odsutnosti odgode i tehnologiji aktivacije zaštitnog uređaja.

Ako je bojler snažan i trofazni, tada zaštitni uređaj za isključivanje za njega treba odabrati također predviđen za tri faze (s četiri pola-priključka), dok obični jednofazni uređaj ima samo po jedan ulaz i izlaz (+).

Svi modeli UZO-a prema vrsti struje curenja dijele se na tri vrste:

• «A» – predviđeni za aktivaciju od izmjenične i pulsirajuće električne struje;
• «AC» – jeftini kućanski uređaji koji se aktiviraju samo na izmjeničnu struju;
• «B» – industrijski varijante, predviđene za rad u mrežama s izmjeničnom, istosmjernom i ispravljenom električnom strujom.

Ako na oznaci UZO-a na kućištu postoji «S», onda je to uređaj s podesivom selektivnom odgodom aktivacije. On prekida strujni krug tek nakon strogo određenog vremena, a ne odmah. Takvi se uređaji koriste u kaskadnim zaštitnim sustavima s nekoliko petlji. U kućanstvu se gotovo ne koriste.

Prema principu prekida strujnog kruga, UZO-i su:

• elektromehanički;
• elektronički.

Elektromehanički modeli ne trebaju zasebno vanjsko napajanje i pouzdaniji su. Međutim, skuplji su od drugih. No, unatoč visokoj cijeni, preporučuje se ugraditi upravo elektromehaničke uređaje.

Elektronički analozi – kod naponskih skokova smanjuje se učinkovitost uređaja – u takvim situacijama im se povećava vrijeme aktivacije. Osim toga, kod slučajnog oštećenja nulte žice, takav UZO jednostavno prestaje raditi bez napajanja.

Kako odabrati zaštitni uređaj

Radna struja UZO-a određuje maksimalno dopušteno opterećenje u strujnom krugu koje će prolaziti kroz njega. Ona mora odgovarati snazi bojlera.

Na primjer, ako bojler troši do 2,3 kW, tada zaštitni uređaj mora biti predviđen za 10 A. Za grijače od 5,5–7 kW potreban je uređaj od 32 A. Ali za kotlove od 7–8 kW potreban je UZO od 40 A.

Dva glavna parametra zaštitnog uređaja za isključivanje su nazivna struja «radna» (u amperima, «A») i «curenja» (u miliamperima, «mA»). Kod kućanskih modela one su izravno povezane, ali postoje i posebni uređaji kod kojih ta korelacija ne postoji.

Struja curenja navodi se u mA (miliamperima). Prema elektrotehničkim pravilima, njezin izračun treba provesti na temelju 0,4 mA po svakom Amperu radne električne struje. Osim toga, dodaje se još 10 μA po metru vodiča do bojlera.

Nije bez razloga što se RCD preporučuje postaviti neposredno uz bojler kako bi se u proračunima isključio utjecaj drugog parametra.

Zaštitni uređaj o kojem je riječ, po obliku i veličini, može biti za montažu na DIN-šinu u razvodnoj ploči ili u obliku bloka s utikačem za običnu utičnicu.

U prodaji postoje modeli bojlera koji već tvornički dolaze s RCD-om ugrađenim u kabel. Svi parametri takvih zaštitnih uređaja već su unaprijed izračunati za određeni bojler; samo ih treba ukliučiti u utičnicu.

Ako nemate vještina za montažu električnih vodova, možete koristiti RCD u obliku adaptera za utičnicu – tada neće biti problema s priključivanjem bojlra, samo je potrebno pravilno odabrati parametre zaštitnog bloka.

Još jedan trenutak odabira RCD-a jest postojanje prirodnih curenja struje kod gotovo svakog električnog uređaja. Ako ih ima, navedena su u tehničkoj putovnici bojlera.

Nazivni parametri zaštitnog uređaja moraju premašivati ove podatke iz putovnice najmanje tri puta, inače će se stalno javljati lažna okidanja.

Među najboljim proizvođačima diferencijalnih prekidača ubrajaju se:

• švedsko-švicarski ABB;
• francuski Legrand i Schneider Elecric;
• njemčki Siemens i AEG;
• ruski «KEAZ», IEK i DEKraft.

Kod europskih proizvođača cijene su nešto više. Istodobno, proizvodi ruskih tvrtki često im nisu nimalo inferiorin u kavliteti.

Sheme povezivanja na električne bojlere

Za bojler se zaštitni uređaj od curenja struje može ugraditi izravno u stanu (vikendici) u razvodnoj ploči ili izravno na zidu uređaja za grijanje.

Načelo redoslijeda spajanja u oba je slučaja isto – bojler, RCD, osigurač linije, brojilo i glavni automatski prekidač. Pritom se RCD i osigurač za određenu liniju s utičnicom za bojler mogu zamijeniti; obje su sheme ispravne.

Klasična varijanta priključivanja RCD-a za bojler jest ugradnja na liniju posebno namijenjenu za grijaći kotao nakon osigurača (+).

Kućanski bojler treba priključiti na zasebnu granu iz elekrične razvodne ploče. Pri tom u idealnom slučaju na njoj ne bi trebalo biti utičnica i drugih elekričnih uređaja.

Bojler je prilično opasan uređaj. Najbolje je ako zaštitni uređaj rai samo za njega. To će povećati sigurnost rada bojlera i olkšati prepoznavanje problematičnih mjesta u cijeloj električnoj instalaciji u kući.

Ako se RCD postavi neposredno uz bojler, tada će žica od zaštitnog uređaja do osigurača u razvodnoj ploči biti bez 'nadzora'. U slučaju oštećenja izolacije na njemu, zaštitni uređaj bojlera jednostavno neće reagirati. Ono čak neće primijetiti curenje električne struje.

Međutim, bojleri se često ugrađuju u kupaonicama gdje je visoka vlažnost. Dobro je još ako je u električnoj ploči ugrađena dodatna zajednička zaštitna sklopka (RCD) za cijelu kuću, makar ona isključila mrežu. Inače će takav proboj neizbježno dovesti do strujnog udara osobe koja se odlučila tuširati.

Moguće pogreške montaže

Pogreška br. 1. Da bi zaštitna sklopka (RCD) ispravno radila, u zaštićenom krugu nisu dopušteni kontakti između "radne nule" i "zemlje". Za svaku od tih žica mora se koristiti zasebna sabirnica. Pritom "uzemljenje" uopće nije prisutno u priključivanju zaštitnog uređaja. Taj se vodič nigdje na njega ne spaja.

Žica napajanja iz električne ploče spaja se na gornje stezaljke zaštitne sklopke (RCD), a s donjih stezaljki vod ide na bojler – obrnutim redoslijedom žile se ne smiju dovoditi (+)

Pogreška br. 2. Radna struja zaštitne sklopke (RCD) odabire se jednakom ili malo većom od radne struje osigurača u krugu. Samo tako automatski prekidač može zaštititi sam zaštitni uređaj od preopterećenja.

Pogreška br. 3. Neiskusni električari često ugrađuju utičnice i zaštitne sklopke (RCD) neposredno ispod bojlera. To se nikako ne preporučuje.

Propuštanje iz bojlera ne može se u potpunosti isključiti, a pri takvoj shemi postavljanja utičnica i drugih električnih uređaja s golim žicama ispod potencijalnog "vodopada" do tragedije nije daleko.

Pogreška br. 4. Bojler se ne smije priključivati samo preko zaštitne sklopke (RCD) ili samo jednog osigurača. Ovi uređaji se međusobno nadopunjuju, ali nikako ne dupliraju. Oni štite bojler od bitno različitih problematičnih situacija u električnoj mreži.

Pogreška br. 5. Ako se odabere preosjetljiva zaštitna sklopka (RCD) (s niskom strujom curenja), ona će se nepotrebno često aktivirati i blokirati krug. Bojler će se stalno isključivati. Na kraju se voda neće normalno zagrijati, a bojler od neprekidnih uključivanja/isključivanja može pokvariti.

Nakon završetka elektromontaže potrebno je provjeriti ispravnost zaštitne sklopke (RCD). Za to većina bojlera ima funkciju "TEST" koja simulira curenje struje. Ako je sve ispravno spojeno i zaštita radi, doći će do aktiviranja zaštite i isključivanja bojlera.

U suprotnom, treba provjeriti gdje i što ne radi kako treba. Pritom se preporučuje provoditi takve provjere jednom mjesečno i nakon toga.

Zaključci i koristan video na temu

Nijansi u montaži zaštitne sklopke (RCD) nema puno, ali ih ima. Kako biste se lakše snašli u ovim pitanjima i pravilno odabrali sam uređaj, napravili smo izbor odgovarajućih video materijala. U njima je detaljno objašnjeno o principima rada i shemama priključivanja RCD-a na mrežu s bojlerom.

Priključivanje zaštitnih uređaja u mrežama bez uzemljenja:

Što je zaštitna sklopka (RCD), zašto je potrebna u kućanstvu (na primjeru priključivanja perilice rublja):

Ne preporučuje se spajanje bojlera na električnu mrežu bez RCD uređaja. Samo zaštitni uređaj koji prati curenje struje može zaštititi korisnike. Nema poteškoća u montaži takvog uređaja; možete ga samostalno uključiti u napojni krug, odabravši parametre prema električnoj struji.

Imate li osobno iskustvo odabira i spajanja RCD-a na bojler? Želite li podijeliti stečena znanja ili postaviti pitanja o temi? Molimo vas, ostavite komentare i sudjelujte u raspravama – obrazac za povratne informacije nalazi se ispod.