Про необходимость установки устройств защитного отключения в местах повышенной опасности поражения электрическим током слышали, пожалуй, все. Однако многие электрики, среди которых нередко встречаются и профессионалы, почему-то убеждены, что в двухпроводной сети невозможна, что это ведет либо к дорогостоящей модернизации электросети в помещении, либо к отказу от УЗО вовсе.
Однако такое предубеждение неверно в самой своей сути, ведь на УЗО присутствуют только два контактных разъема, и крепить заземляющий провод попросту некуда! Да и принцип работу подобных устройств вовсе не требует подключения к заземлению.
Подтверждается это не только данной статьей, но и множеством случаев, когда УЗО подключенное к трех проводной сети в которой имеется заземление вполне исправно и долго функционировали, даже не смотря на повреждение заземления (например, обрыв заземляющего провода) продолжает выполнять свои защитные функции.
Можно ли выполнить подключение УЗО без заземления
Как мы уже разобрались, УЗО имеет смысл ставить даже при обычной двухпроводной схеме подключений, где присутствуют только фаза и ноль. И, для большей наглядности и лучшего осознания необходимости установки дополнительной защиты, давайте определимся, как работает УЗО, а после -- представим типичную бытовую ситуацию.
Фактически УЗО можно считать своеобразным «калькулятором». Схема подключения УЗО без заземления очень проста – через устройство проходят фазовый и нулевой провод, нагрузка на которых тщательно отслеживается и сравнивается.
В случае повреждения проводки или потребителя в электросети появляется так называемый ток утечки – тот самый ток, который утекает через поврежденную изоляцию. Величина этого тока обычно крайне мала – десятки и сотни миллиампер – но достаточна для нанесения серьезного ущерба здоровью человека.
Итак, устройство защитного отключения сравнивает ток, прошедший через фазовый и нулевой провода, и, в случае отклонения этих величин – размыкает контакты, тем самым прерывая подачу электричества к поврежденному участку сети. От теории давайте перейдем ко вполне понятной бытовой ситуации.
К примеру, в вас дома в ванной комнате установлена стиральная машина. Электропроводка двухпроводная фаза и ноль, заземления нет. УЗО тоже пока не установлено. Теперь представьте, что в машинке повредилась изоляция и фазный провод, стал касаться металлического корпуса машинки, т.е. металлический корпус машинки оказался под напряжением.
Теперь вы подходите к машинке и дотрагиваетесь к ее корпусу. В этот момент вы становитесь проводником и через вас будет протекать электрический ток. Электрический ток будет протекать через вас до тех пор, пока не отпустите металлический корпус. А тем временем вас тресет и колотит от протекающего тока и надежды на защиту, которая отключит поврежденный участок нет. Надежда здесь только на собственную силу воли (либо потеряете сознание и упадете).
Если бы было установлено УЗО то при касании металлического корпуса, который оказался под напряжением, то УЗО моментально бы почувствовало утечку тока и сработало, отключив поврежденный участок.
Почему? Потому что при первых признаках «перекоса» тока на фазном и нулевом проводе сработала бы автоматика и машинка просто осталась бы обесточенной! А человек едва успел бы почувствовать легкую щекотку в теле и больше бы озадачился звучным щелчком реле из прихожей, чем необычными ощущениями.
Причем это время настолько мало что человек практически не чувствует электрического тока. В интернете есть видео по испытанию УЗО так вот там человек специально берется за оголенный провод который подключен к устройству защитного отключения, человек коснулся провода – УЗО мгновенно сработало (он даже не почувствовал ни какого дискомфорта).
Как подключить УЗО без заземления
Надеюсь сам принцип работы УЗО понятен и я переубедил вас что УЗО обязательно нужно устанавливать , не зависимо от того есть у вас заземление в доме или нет. Кроме того если у вас система питания двухпроводная то тем более нужно устанавливать устройство защитного отключения. Не слушайте советов, что мол оно в такой сети работать не будет или будет постоянно срабатывать.
С вопросом работает ли УЗО без заземления, надеюсь, разобрались. Теперь перед тем как произвести подключение УЗО без заземления хотел бы напомнить один важный момент.
Особенностью устройств защитного отключения является отсутствие защиты от перегрузок. Поэтому их обязательно нужно комбинировать с обычными «автоматами». При этом схема подключения может быть разной.
Существуют, в общем-то, два варианта. Можно поставить одно общее УЗО на весь дом, тем самым обезопасив даже прикроватные светильники. Но только устройства, способные пропустить через себя 40-60А стоят заметно дороже менее мощных собратьев, да и в случае срабатывания реле выяснить причину будет сложно – придется проверять каждый электроприбор.
К тому же отключение электричества во всем доме сразу доставляет массу неудобств – несохраненные документы в компьютере, «зависший» кондиционер, отключившийся водонагревательный бак или стиральная машинка – перечислять можно долго!
Если вы решили установить одно УЗО на всю группу потребителей, то схема подключения УЗО без заземления будет выглядеть следующим образом:
Второй вариант – установка отдельного, менее мощного УЗО на каждую из «опасных» линий: ванная, подвал, гараж, кухня. В таком случае в щитке потребуется больше свободного места, да и цена трех-четырех устройств будет даже выше, чем одного, но мощного – однако повышается надежность всей энергосистемы, а поиск причины отключения сведется лишь к осмотру одной-двух розеток.
Опытные электрики советуют так же рассудительно подойти и к выбору мощности УЗО – она должна быть немного выше, чем автомат, который будет стоять с ним в паре.
Причина простая – автоматический выключатель с защитой от перегрузки срабатывает далеко не сразу (от нескольких секунд до десятков минут), и превышение номинального тока, проходящего через УЗО, может стать причиной его поломки.
Подключение УЗО в двухпроводной сети
Немного расскажу, почему я решил написать про такую тему как подключение узо в двухпроводной сети. Выбрал я эту тему не случайно, так как затронул этот вопрос и меня.
До недавнего времени проживал в квартире где проводка была трехпроводная (дом новостройка) т.е. присутствовали фаза, ноль и заземление. А недавно переехал в другую квартиру в которой электропроводка двухпроводная, ни какого нулевого защитного проводника РЕ и в помине нет.
Немного обжившись, решил заглянуть в щиток, который расположен на лестничной площадке ни какой защиты в виде УЗО или дифавтоматов в моем направлении не было, стояли только пакетный выключатель на 40 А, счетчик и два новых автомата по 16 А.
Почему я завел тему про подключение УЗО в двухпроводной сети сейчас расскажу по подробней.
Смущал меня тот факт, что в ванной комнате был установлен бойлер (водонагреватель) который был запитан от одного из 16–ти амперного автомата (бойлер мощностью 2 кВт).
Причем установлен этот водонагреватель был, крайне неаккуратно: был запитан отдельно кинутым кабелем, этот кабель открыто проходил в ванной комнате, без каких либо защит в виде гофры или короба.
И когда принимаешь душ (как в говорилось фильме «Москва слезам не верит» - простите за столь интимные подробности..) этот кабель вместе с бойлером весь покрывается влагой (конденсатом). Жену, конечно, этот факт не смущал, так как она в этих вопросах не разбирается, но меня это очень настораживало. Вот почему я решил установить УЗО в двухпроводную сеть.
Итак, в щитке стояло два автомата, от одного была запитана вся квартира полностью (освещение и розетки), от второго был запитан только бойлер. Немного поразмыслив, решил установить на каждую линию в отдельности свое устройство защитного отключения: отдельное УЗО на розетки и отдельное УЗО не водонагреватель. Хотя конечно это немного затратно но все же безопасность превыше всего.
Причем хотелось бы разделить сеть, т.е. подключить на отдельный автомат все розетки в квартире и отдельно освещение. Но для освещения нужно было тянуть отдельный кабель от щитка в квартиру.
Максимум, чтобы получилось сделать, это протянуть отдельный кабель со щитка в квартиру до первой распредкоробки и подключить освещение только в прихожей, в других комнатах подключить освещение от этого кабеля нет возможности, так как в квартире вся проводка замурована в стенах. Поэтому освещение и розетки так и остались сидеть на одном автомате.
Для подключения устройства защитного отключения я выбрал марки IEK серии ВД1-63 с номинальным током 16 А и дифференциальным током 30 мА.
Я уже писал в статье ошибки при подключении УЗО что объединять нули после УЗО нельзя. В щитке подключение выполнено таким образом что фаза идет через автомат, а ноль взят с корпуса щитка. Для подключения УЗО отсоединяем питающий кабель от автоматического выключателя (фазу) и от металлической части щитка (ноль).
Установив УЗО в щитке приступаем к подключению. На выходные клеммы устройства сразу подключаем фазу и ноль питающего кабеля (на квартиру к одному УЗО, на бойлер ко второму).
На вход "фазной клеммы" устройства защитного отключения заводим фазу от выходной клеммы автоматического выключателя, на вход "нулевой клеммы" берем ноль с общей нулевой шины (корпуса щитка). Таким образом, нулевые проводов, которые вышли с УЗО и идут в квартиру больше не объединяются с нулями других УЗО или общей нулевой шиной (нет связи с корпусом щитка).
Подключение выполнено можно проверить само устройство защитного отключения как оно ведет себя в работе, не будет ли иметь место ложных срабатываний при неправильном подключении. Для этого нужно включить автомат перед устройством защитного отключения и конечно же само устройство, затем создать нагрузку (включить в розетку какой либо прибор). Если отключения не происходит, можно считать, что все подключения выполнены правильно.
Также не забывайте что после подключения дифавтомата или УЗО обязательно нужно проверять их на предмет утечки. Как проверить УЗО на срабатывания в таком случае? Конечно же с помощью кнопки ТЕСТ.
Для этого при включенном устройстве нажимают на кнопку, если при нажатии на кнопку оно сразу отключится - значит исправно. Вот так вот на личном примере я выполнил подключение УЗО без заземления.
Современные квартиры и частные дома оборудованы большим количеством различной бытовой техники. В связи с этим на первый план выходит защита людей от поражения электрическим током. Основными первоочередными защитными мероприятиями является установка традиционных автоматических выключателей - автоматов и устройств защитного отключения - УЗО. Однако в каждом конкретном случае, при наличии одно- или трехфазных сетей, появляются вопросы технического характера, например, УЗО без заземления, работает или нет? Во многих домах старой постройки заземление отсутствует, поэтому возможность использования защитных устройств в этих условиях приобретает особую актуальность.
Нужно ли заземление для УЗО
Очень многие хозяева жилья уверены, что защитное устройство будет правильно работать лишь при наличии трехпроводной электрической цепи, с проводниками фазы, нуля и заземления. По этой же причине часто возникает вопрос, УЗО или заземление что лучше. Для того чтобы дать правильный ответ, необходимо разобраться в назначении каждого из них.
Известно, что основной функцией УЗО является отключение оборудования при появлении токовой утечки на корпус. Таким образом, удается избежать поражения человека электротоком. Заземление устанавливается с той же самой целью, только работает оно по другой схеме. Когда электрический ток появляется на нетоковедущих частях, за счет заземления создается короткое замыкание. В результате, происходит срабатывание максимальной токовой защиты автомата и обесточивание оборудования.
Следовательно, оба метода защиты могут применяться отдельно, а при необходимости и совместно, дополняя друг друга. Поэтому обязательной установки заземления при использовании УЗО не требуется и защитное устройство может применяться даже в двухпроводной однофазной сети, в которой отсутствует штатное заземление. Данный вывод подтверждается и конструкцией самого прибора, где имеются фазные и нулевые клеммы, а отдельная клемма для заземляющего провода отсутствует. На это следует обратить особое внимание, поскольку заземление в обязательном порядке устанавливается лишь в домах современной постройки.
В старых же домах, построенных еще во времена СССР, до сих пор используются двухпроводные сети, без проводника заземления. В таких случаях, защитные устройства особенно необходимы. Вся разница в срабатывании УЗО с заземлением и без заземления, состоит лишь во времени срабатывания. При наличии заземления срабатывание происходит практически мгновенно. УЗО без заземления срабатывает только в момент касания корпуса прибора, находящегося под напряжением. Поэтому степень защиты получается уже не такая надежная, как в первом варианте, но тем не менее, даже в этом случае УЗО защищает от неприятных последствий поражения электротоком.
Как работает УЗО с заземлением
Устройство защитного отключения выбирается в соответствии с конфигурацией сети, где планируется его установка. Следует сразу же определить наличие или отсутствие заземляющего проводника РЕ. В современных зданиях он изначально предусматривается проектом. На объектах старой постройки до сих пор используется схема PEN, предусматривающая совмещение защитного проводника с нулевым проводом.
Монтаж подключение с землей считается более эффективным, поскольку отключение цепи в данном случае происходит, сразу же при появлении . В схеме PEN, как уже отмечалось, отключение происходит лишь после непосредственного контакта человека с оборудованием.
Если заземление в цепи все же имеется, то перед монтажом защитного устройства следует уточнить его тип. Например, схема TN предполагает глухое заземление нейтрали источника питания. Ее разновидностью является , совмещающая в едином проводе нулевые рабочий и защитный проводники во всей электрической цепи. Этот простой и недорогой вариант обладает существенным недостатком: в случае обрыва PEN-проводника, при наличии собственного заземления прибора, возникает опасность перехода всего потенциала на его корпус и появления на нем напряжения такого же, как во всей цепи.
Иногда электрики пользуются перемычкой, замыкающей нейтраль и заземляющую клемму в розетке. Подобная схема считается неправильной и опасной из-за высокой вероятности поражения током. Когда PEN-провод обрывается, УЗО не будет срабатывать, а на корпусе прибора возникнет опасное напряжение. Избежать поражения можно только случайно: человек в момент контакта с токоопасным корпусом должен также касаться и заземляющего контура, например, труб водопровода или отопления.
Самой надежной для подключения УЗО считается схема TN-S, где подключение нулевого защитного проводника выполняется отдельно. С нейтралью он объединяется лишь в источнике питания, благодаря чему обеспечивается максимальная защита и практически полностью исключается вероятность поражения электротоком. Даже, если произойдет обрыв нейтрального или заземляющего провода, все приборы в цепи будут работать и далее. Опасное напряжение на корпусах не появится, так как произойдет переход потенциала на другой, оставшийся провод. При сразу двух проводов, все приборы и сама цепь не будут представлять опасности для людей, поскольку электричество полностью отключится.
Существует еще одна так называемая промежуточная схема подключения TN-C-S, когда нейтральный и заземляющий провода могут объединяться лишь на отдельных участках и приобретают свойства PEN-проводника. В этом случае монтаж УЗО является обязательным, иначе цепь вообще останется без защиты.
Будет ли работать УЗО без заземления
Работа защитного устройства в двухпроводной сети происходит в особых условиях. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос, сработает ли УЗО без заземления и обеспечит ли защиту от поражения электротоком? Для того чтобы получить ответ, необходимо проследить весь механизм срабатывания. При наступлении пробоя на корпус оборудования, мгновенного срабатывания УЗО не произойдет, поскольку заземление отсутствует и токовой утечке нет пути для дальнейшего прохождения. Одновременно, на корпусе прибора образуется потенциал, опасный для здоровья и жизни человека.
В момент касания корпуса, путь токовой утечки на землю будет проходить через человеческое тело. Через определенный промежуток времени значение тока станет равным порогу срабатывания УЗО и лишь тогда произойдет отключение с прекращением подачи тока на неисправный прибор. Время нахождения человека под воздействием тока будет зависеть от уставки срабатывания защитного устройства. Несмотря на довольно быстрое отключение, этого вполне хватает для получения серьезной электротравмы. При наличии заземления УЗО сработало бы сразу же после утечки тока и отключило бы прибор еще до соприкосновения с ним человека.
Таким образом, УЗО без заземления может быть подключено, однако такая схема не гарантирует 100-процентную безопасность. Тем не менее, в домах старой постройки все еще используются двухпроводные сети, а их переоборудование на более современные трехпроводные сети не всегда возможно с технической точки зрения. Поэтому во многих случаях УЗО является единственным вариантом защиты людей и бытовой техники. При использовании вместе с устройствами защитного отключения должны обязательно устанавливаться автоматические выключатели, отключающие сеть при перегрузках и коротких замыканиях.
Как подключить УЗО в квартире без заземления - Схема №1
Единственное защитное устройство устанавливается на входе и охватывает своим действием всю проводку, имеющуюся в квартире. В распределительный щиток напряжение поступает через вводный кабель. Далее оно подходит к двухполюсному автомату, а затем - к УЗО. После этого выполняется установка автоматов на отходящие линии.
Существенным плюсом считается низка стоимость такой схемы из-за применения только одного защитного устройства. Все приборы могут быть компактно размещены даже в небольшом распределительном щитке. Но, существенным недостатком подобного отключения будет срабатывание УЗО при утечках тока, в результате чего окажется обесточенной вся квартира.
Схема №2
Работа УЗО без заземления может осуществляться еще по одной схеме. В этом случае защитные устройства устанавливаются не только на входе, но и на каждой отходящей ветви. Вводное УЗО монтируется так же, как и в предыдущем варианте, а все остальные устанавливаются после автоматов, защищающих отходящие линии. Общее количество защитных устройств будет зависеть от конкретной конфигурации домашней сети. Нередко к защите отдельно подключаются водонагреватели, электроплиты, посудомоечные и стиральные машины.
Таким образом, при токовой утечке на какой-либо линии, произойдет срабатывание УЗО, установленного именно на этой линии. То есть на всех остальных участках квартиры напряжение не исчезнет, и остальное оборудование продолжит свою работу. Единственным недостатком данной схемы являются большие размеры распределительного щитка, необходимого для размещения большого количества УЗО и автоматов. Кроме того, сами защитные устройства стоят недешево.
Нередко возникает вопрос о необходимости установки вводного УЗО, если обеспечена защита каждой линии. Дело в том, что отходящее защитное устройство может по той или иной причине не сработать при токовой утечке. В этом случае вводное УЗО служит страховкой и через определенное время отключит всю сеть.
УЗО в системе TN-C
Очень часто возникают вопросы о возможности подключения УЗО в системе заземления TN-C и его эффективности. Варианты данной системы могут быть трехфазными с четырьмя проводами или однофазными - двумя проводами. В первом случае провода состоят из трех фазных и одного нулевого, а во втором - из двух проводников фазы и нуля.
Большинство специалистов безоговорочно рекомендуют установку защитных устройств в таких системах, поскольку именно они срабатывают при токовых утечках, опасных для человека. Однако существует так называемая «оппозиция», по мнению которой установка УЗО в системе TN-C не только неэффективна, но и опасна. Это связано с тем, что защита срабатывает лишь при непосредственном касании токоведущих частей, а не заранее, с появлением тока утечки. Кроме того, в домах со старой проводкой такие устройства будут отключаться без видимых причин.
Большинство электриков и хозяев квартир выступают все-таки за установку УЗО. Оно в любом случае не будет бесполезным и в нужный момент сработает, спасая здоровье или даже саму жизнь. Защитное устройство существенно повышает электробезопасность и делает жизнь проживающих людей более спокойной.
Содержание статьи:
Подключение УЗО без заземления
Существует предубеждение, что для правильной работы УЗО необходима трехпроводная электрическая сеть, т.е. фаза, ноль и заземление. Заметим, однако, что роль УЗО - произвести отключение электрооборудования в случае возникновения тока утечки на корпус, а, следовательно, предотвратить поражение человека электрическим током.
Цель заземления такая же: в случае появления электрического тока на нетоковедущих заземленных частях оборудования создать режим короткого замыкания, от которого сработает максимальная токовая защита автоматического выключателя, и оборудование будет обесточено. Получается, что одной и той же цели можно достичь, применяя два различных способа:
- Подключение УЗО без заземления, схема которого будет обсуждаться далее, или
- Монтажом защитного заземления.
Эти два метода защиты могут дополнять друг друга, однако могут применяться и по отдельности. Как выполняется подключение УЗО в однофазной цепи? Об этом речь пойдет далее.
Можно ли устанавливать УЗО в сети без заземления?
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что установку УЗО можно производить даже в двухпроводной электрической цепи, в которой не предусмотрено штатное заземление. Этот вывод подтверждается и конструкцией данного защитного аппарата, в котором есть фазные и нулевые клеммы, однако при этом отсутствует клемма для подключения заземляющего проводника. Это важно, ведь заземляющий проводник используется только в новых постройках.
В домах, построенных при Советском Союзе, применяется двухпроводная система, без заземляющего проводника. Особенно в этом случае необходима установка УЗО в квартире. Разница между срабатыванием УЗО в сети с заземляющим проводником и УЗО без заземления лишь в моменте срабатывания.
В цепи с заземлением аппарат сработает сразу же в момент появления тока утечки, а схема подключения УЗО без заземления обеспечит срабатывание защиты только в момент прикосновения к корпусу электроприбора, аварийно находящегося под напряжением. Однако и в том и в другом случае УЗО обеспечивает надежную защиту от поражения током за счет мгновенного срабатывания.
Принцип действия УЗО (что такое УЗО)
Чтобы разобраться с особенностями подключения УЗО в частном доме или квартире, необходимо рассмотреть его принцип действия. Он основан на простом физическом законе, который гласит: сила тока в цепи с последовательным подключением потребителей, не зависимо от их мощности, не изменяется на всех участках данной цепи.
Другими словами, сила тока, который проходит через фазный и нулевой проводник одной и той же ветви цепи, остается одинаковой. К УЗО подключается и фазный и нулевой проводник, и данный аппарат сравнивает значение силы тока, проходящего по каждому из этих проводников. Если сила тока одинаковая - электрическая цепь работает в нормальном режиме. Если же сила тока различается, это значит что появился ток утечки, тогда УЗО мгновенно срабатывает и отключает аварийный участок от цепи.
Это теория. Теперь рассмотрим ее применение на практическом примере. Допустим, что к щитку подключена цепь, питающая электрический водонагреватель в ванной. Из аппаратов защиты в этой цепи установлен только автоматический выключатель, который защищает цепь от токов перегрузки и КЗ.
Предположим, что внутри водонагревателя произошло нарушение изоляции и проводник прикасается к металлическому корпусу. Если нет заземления, автоматический выключатель никак не будет реагировать на такой аварийный режим работы. Но это опасно, ведь корпус находится под напряжением и если к нему прикоснуться, можно быть пораженным электрическим током.
Ситуация изменится, установлено УЗО в частном доме, квартире или офисе. Ведь ток, уходящий на корпус водонагревателя, и является током утечки, при появлении которого, в случае прикосновения к корпусу, срабатывает УЗО, обесточивая аварийный контролируемый участок. Если в цепь включено УЗО без заземления, схема становится значительно безопаснее с точки зрения возможности поражения током.
Как подключить УЗО без заземления
Перейдем к самому важному вопросу нашей статьи: какова схема подключения УЗО без заземления?
Совет: необходимо использовать УЗО только в паре с автоматическими выключателями. Делать это необходимо потому, что УЗО обеспечивает защиту электрической цепи только при возникновении токов утечки. Данный аппарат абсолютно не рассчитан на защиту от токов КЗ и перегрузки. Следовательно, УЗО защищает от поражения током, а автоматический выключатель - от сверхтоков, способных привести к пожару, порче проводки и электрооборудования. Исключение составляют только автоматы дифференциальной защиты, которые в своей конструкции объединяют и УЗО и автоматический выключатель.
Что касается самого подключения УЗО, то его можно произвести двумя способами.
Первая схема подключения однофазного УЗО - установить единственный аппарат защиты большой мощности на все электрооборудование дома или квартиры. Данный способ имеет преимущество благодаря тому, что он наиболее простой. После аппарата учета электроэнергии фазный проводник идет на входящие клеммы УЗО, затем с выходящих клемм проводник идет на автоматические выключатели. От автоматов провод идет на питание электрооборудования: розеток и освещения.
Такая схема не занимает много места в распределительном щитке. Недостатком такого способа установки УЗО является то, что при срабатывании отключается все электрооборудование дома или квартиры. Также сложно быстро определить причину отключения.
Второй способ подключения УЗО без заземления - это установка отдельного аппарата на каждый опасный участок. В таком случае устройство защиты будет стоить дороже, и в распределительном щитке будет занимать больше места. С другой стороны, при отключении одного участка цепи, другие останутся подключенными к электричеству, и не придется столкнуться с ситуацией, когда весь дом будет обесточен. В этом случае схема подключения однофазного УЗО такова: от счетчика фазный провод подключается к каждому автоматическому выключателю, а от него к каждому УЗО.
При подключении УЗО к сети следует придерживаться следующего правила: нельзя объединять нулевые проводники в узел после УЗО . Это приведет к ложным срабатываниям. Кроме того, после монтажа защитной цепи следует проверить, правильно ли собрана схема подключения УЗО без заземления. Сделать это можно следующим образом: подключить электрооборудование к розетке, которая находится в цепи УЗО. Если после включения прибора УЗО не отключится - схема подключена правильно. Также нужно проверить УЗО на срабатывание в результате возникновения тока утечки, путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на самом УЗО.
Ошибки, которые не следует допускать
Очень важно избежать следующих ошибок. Некоторые для того, чтобы повысить безопасность цепи, подключают заземляющие проводники розеток к нулевому проводнику либо к самостоятельно сделанному заземлению. Это опасно, ведь только рабочее, правильно выполненное, заземление может обеспечить безопасность человека. Самодельные схемы могут стать причиной поражения током. По этой же причине нельзя подключать заземляющие проводники розеток к водопроводу и другим токопроводящим инженерным конструкциям сооружения.
Строго не рекомендуется подключать нейтральный провод к заземлению, с целью якобы повысить надежность системы. И последнее: при неработающем заземлении рекомендуется отключить и заизолировать заземляющий проводник, приходящий в электрический щиток от электроприборов. Если этого не сделать, то в аварийной ситуации все корпуса приборов окажутся под опасным для жизни напряжением.
Монтаж заземления, а также установку УЗО в квартире или частном доме лучше всего доверять квалифицированным специалистам. Помните, что от качества монтажа электрической сети может зависеть жизнь и здоровье людей.
Электробезопасность, как и земля в представлении древних, покоится на трех китах.
Этими китами являются: предохранитель или автоматический выключатель, устройство защитного отключения (УЗО) и заземление.
Зная об этом, многие считают нецелесообразным устанавливать УЗО при отсутствии связи с заземленным контуром.
Насколько обоснованы такие рассуждения, вы узнаете из данной статьи, тема которой - как подключить УЗО без заземления: схема и рекомендации.
Чтобы разобраться со всеми вопросами, нужно точно выяснить, что такое заземление и УЗО.
Итак, заземление - это подключение специальным проводником к заглубленному в грунт контуру тех частей электрооборудования, которые в нормальных условиях ток не проводят, но при пробое изоляции могут оказаться под напряжением. Таковым, в первую очередь, является корпус.
При отсутствии заземления пользователь, прикоснувшийся к нему после пробоя, получает удар током максимальной силы. Если же заземление есть, заряд будет стекать частично в землю, так что воздействующее на пользователя напряжение окажется пониженным.
Принцип работы устройства защитного отключения УЗО
Теперь об УЗО. Официальное название этого прибора - выключатель дифференциального тока. Он занимается тем, что постоянно сравнивает силу тока в фазном и нулевом проводниках и при наличии разницы (ее и называют дифференциальным током) разъединяет цепь. Поясним, зачем это делается. По закону Кирхгофа токи в последовательных участках цепи равны.
Соответственно, в нормальных условиях в нулевом проводнике при любой нагрузке должен протекать такой же ток, как и в фазном.
Наличие разницы однозначно указывает на утечку тока в цепи, а она может иметь место только в двух случаях:
- кого-то из пользователей ударило током;
- токоведущие части контактируют с заземленным элементом, что может привести к пожару.
Принцип работы. Схема правильно построенного заземления
Во 2-м пункте под термином «заземленный» подразумевается не только тот элемент, который был подключен к специальному заземляющему контуру, но и вообще любой, по которому заряд может стекать в землю. К таковым относятся строительные конструкции (не только металлические, но и сырое дерево, например), трубопроводы и пр.
Принцип действия УЗО достаточно прост: «фаза» и «ноль» подключаются к расположенным внутри катушкам, причем так, чтобы токи в них протекали в разных направлениях. Если токи в катушках будут равными, генерируемые ими электромагнитные поля будут взаимно уничтожаться. Если нет - возникнет остаточное магнитное поле, которое наведет ток в 3-й катушке и заставит тем самым сработать отключающее реле.
Таким образом, из всего вышесказанного можно сделать вывод: УЗО может работать без системы заземления, поскольку они никак не связаны. Однако, это не значит, что при наличии УЗО системой заземления можно пренебречь. Чтобы стало понятнее, ответим еще на один вопрос.
Как работает УЗО без заземления?
Представим, что некий электроприбор подключен к сети через УЗО, но корпус его не заземлен. Если на каком-либо из токоведущих элементов случится пробой изоляции, корпус окажется под напряжением. Но от сети прибор отключен не будет, поскольку:
- короткого замыкания нет, следовательно, автоматический выключатель не сработает;
- утечки тока нет, следовательно, УЗО также не сработает.
Утечка возникнет только тогда, когда к корпусу оборудования прикоснется пользователь. В этом случае ток пойдет через него и УЗО тут же отключится.
Схема подключения УЗО без заземления
Отсюда вывод: при отсутствии заземления пользователя в аварийной ситуации так или иначе ударит током. Насколько сильно - зависит от чувствительности УЗО (величина тока утечки, при котором оно срабатывает) и времени срабатывания.
Совсем иное дело, если оборудование заземлено. Как только случится пробой, сразу появится утечка тока в землю и УЗО сработает. Следовательно, электротравма в случае наличия УЗО и заземления полностью исключается.
Схема без заземления
При отсутствии заземления УЗО подключается по той же схеме, что и при его наличии, поскольку, как мы выяснили в начале статьи, обе системы никак не связаны. При организации сети следует придерживаться таких рекомендаций:
Сеть лучше разбить на несколько групп по несколько потребителей в каждой
Каждая группа защищается отдельным автоматом и УЗО. Такое исполнение обойдется дороже (придется купить несколько аппаратов защиты), но зато в случае чего будет обесточен не весь объект, а только одна какая-то группа.
Схема присоединения стиральной машины без заземления, от общего УЗО квартиры
Есть еще один аргумент в пользу разделения сети на группы. Дело в том, что чем более высокий ток протекает в защищаемом УЗО контуре и при этом чем более чувствительным оно является, тем более высокой становится вероятность его ложного срабатывания. Чтобы предотвратить ложные срабатывания, можно увеличить уставку тока утечки, то есть применить менее чувствительное УЗО.
Но тогда оно не будет обеспечивать защиту от поражения электротоком. Ведь для такой защиты УЗО должно реагировать на утечку тока в 30 мА в сухих помещениях, а во влажных - вообще на 10 мА. Увеличивая уставку тока утечки, мы делаем возможным протекание через пользователя тока, способного привести к существенному повреждению организма (вредными считаются токи от 50 мА).
Условные обозначения на приборе УЗО
Если же разделить сеть на группы, в каждой из которой будет протекать более низкий ток,то можно будет поставить УЗО с достаточной чувствительностью и при этом не бояться ложных срабатываний.
Можно применить и такой способ снижения вероятности ложного срабатывания УЗО: установите фильтр напряжения, например, ориентированный на работу с высшими гармониками.
Необходимо исключить протекание через УЗО тока с силой выше номинальной
Каждое УЗО рассчитано на тот или иной номинальный ток. Чем выше его значение, тем более дорогим является прибор. Если сила тока окажется слишком большой, УЗО сгорит. Поэтому при организации сети нужно проследить, чтобы каждое УЗО было защищено выключателем автоматическим (ВА).
Практическая схема правильного подключения УЗО
При этом номинальный ток ВА должен быть на ступень ниже номинального тока УЗО. Объясняется такое требование следующим образом: любой ВА при перегрузке срабатывает не сразу, а в течение определенного временного отрезка.
Если номинальные токи ВА и УЗО будут равны, то последнее в течение всего этого времени окажется перегруженным и вследствие этого может перегореть.
Надежность схемы
Наиболее надежной является схема, в которой УЗО каждой группы подстрахованы установленным перед ними одним общим УЗО. Для такой схемы выпускаются УЗО с задержкой срабатывания, называемые селективными. Выдержка по времени составляет доли секунды. Благодаря задержке, селективное УЗО срабатывает только тогда, когда одно из групповых УЗО откажет.
Основное требование при установке УЗО на стиральную технику
Если существует большая вероятность ложного срабатывания общего страхующего УЗО, нужно устанавливать модель с большой уставкой тока утечки, например, 150 мА.
В этом случае задержка срабатывания не требуется - общее УЗО итак будет срабатывать только при отказе одного из групповых, имеющих уставку тока утечки 30 или 10 мА. Но нужно учесть, что выключатели с уставкой тока утечки более 30 мА (выпускаются модели на 150, 300 и 500 мА) обеспечивают только защиту от пожара, но не от поражения электротоком.
Двойной тариф на электроэнергию выгоден тем, кто весь день отсутствует дома. позволит экономить счета за электроэнергию при ее использовании в ночное время.
Как работает закон Ома для участка цепи с ЭДС и без ЭДС, формула и демонстрация закона приведена .
Важно избежать ошибки при подключении, при которой дифференциальный ток в УЗО получается сам собой.
К примеру, иногда «ноль» от защищаемой УЗО группы выводят мимо него сразу на общую нулевую шину.
Другая распространенная ошибка: к «нулю» обслуживаемого УЗО контура подключают «нули» от других контуров.
Иногда при отсутствии контура заземления заземляющий провод подключают к «нулевому» проводнику. Такое подключение обязательно нужно делать выше УЗО, то есть так, чтобы утекающий по заземляющему проводнику ток выходил за пределы «подопечного» контура. Если подключиться ниже, то даже при пробое на корпус токи в катушках УЗО останутся равными и прибор сработает только тогда, когда кто-либо из пользователей получит удар током.
Срабатывание УЗО при нажатии имеющейся на его корпусе кнопки «Test» вовсе не является гарантией того, что выключатель подключен правильно.
Достоверно подтвердить правильность подключения можно только с помощью специальной процедуры - контролируемой утечки тока, но ее должны делать только специалисты.
Подключение в квартире
Владелец квартиры не имеет возможности выбирать размеры распределительного щита, поэтому он может столкнуться с нехваткой места для установки всех необходимых аппаратов защиты. Таким лицам полезно будет узнать, что существуют компактные приборы, одновременно выполняющие функции УЗО и автоматического выключателя. Они называются дифференциальными автоматами.
Выбирайте дифавтомат со специальными флажками, которые позволяют понять, какая именно часть сработала: ВА или УЗО. Без такого индикатора распознать причину срабатывания прибора и выявить неполадку будет сложнее.
В квартире, как и в доме, через УЗО следует подключать все розетки, а также отдельно запитанные приборы, которым пользователь может прикоснуться.
Кондиционер, к примеру, к таковым не относится.
А вот приборы, работающие с водой - бойлер, стиральная и посудомоечная машины - нужно подключать через УЗО обязательно, причем с уставкой тока утечки в 10 мА.
Важно знать, что бытовые УЗО делятся на две разновидности:
- Регистрирующие утечку только переменного тока.
- Регистрирующие утечку переменного и постоянного тока.
Поскольку сегодня многие электроприборы оснащаются импульсными блоками питания, более подходящим является УЗО второго типа.
Видео на тему
Устройство защитного отключения (аббревиатура УЗО) защитит проживающих в квартире людей от поражения электричеством, а саму постройку предохранит от возгорания из-за утечки тока, способной разогреть материалы в месте пробоя до температуры плавления и горения изоляции.
Рис.1
Потраченное время и ресурсы окупятся спокойствием и уверенностью в своей электросети после установки УЗО в доме, в квартире, на даче. Но, существует мнение, что в старых сетях без заземления защита будет ложно срабатывать, или окажется неработоспособной. Приведённая ниже статья опровергает это утверждение, детально описывая все способы подключения.
Принцип работы
Коротко принцип работы:
- Прибор сверяет количество электричества, пришедшего с фазного провода и ушедшего в нулевой. При исправной системе данные параметры должны быть одинаковые;
- Если человек касается чего-нибудь под напряжением, или случается утечка, часть тока, которая пришла с фазы, уходит в землю, минуя нулевой провод УЗО, тем самым нарушая баланс токов, что вызывает отключение защитного устройства;
- Устройство реагирует на ток, намного меньше смертельно опасного значения, и срабатывает настолько быстро, что организм ощущает едва заметный шок.
Некоторые «специалисты» утверждают, что установка УЗО невозможна в частном доме, или на даче, где имеется старая двухжильная проводка. Это заблуждение связано с тем, что в таких вариантах нулевой проводник имеет соединение с заземлением.
Каждая нижеприведённая схема подключения УЗО в домашнюю однофазную или трёхфазную электросеть, с заземлением или без него, будет работоспособной, если соблюдать основополагающие правила, изложенные ниже.
Изолированный ноль
Критически важное правило, указывающее как правильно подключить УЗО: выходной нулевой провод должен быть надёжно изолирован от земли и других нулевых проводников так же, как и фаза.
Иначе будут ложные срабатывания защиты при подключении любой нагрузки – ток будет уходить в землю, минуя дифференциальный трансформатор (датчик утечки устройства защиты), из-за чего появившийся фазный ток вызовет срабатывание размыкающего механизма.
Поэтому, ещё одно правило монтажа: после подключения УЗО нужно обязательно включить нагрузку, прежде чем захлопнуть дверцу электрощитка.
Стоит также попеременно включать все имеющиеся заземлённые электроприборы – возможно, что некоторые из них уже имеют небольшой пробой, не ощущавшийся по причине заземления, но достаточный для того, чтобы вызвать отключение.
Также надо включить все автоматы после УЗО, проверив надёжность всех ответвлений, – где-то в подвале, или гараже может быть повреждена изоляция.
Проверка УЗО (рис.2)
Защитить УЗО
Поскольку упомянуты защитные автоматы, стоит напомнить ещё одно важное правило: УЗО не рассчитано на срабатывание от перегрузки и короткого замыкания. В этом случае, вместо защиты от воспламенения, оно само станет причиной пожара в щитке.
Поэтому осуществляется дополнительная защита от сверхтоков с помощью связки УЗО + автомат. При превышении номинального тока автомата, он сработает, но с некоторой задержкой. Номинальный ток устройства защитного отключения означает предел работоспособности. При его превышении будут сильно нагреваться внутренние элементы, что приведёт к повреждению прибора.
Поэтому, номинальный ток для УЗО выбирают на одно значение выше, чем у защищающего автомата.
УЗО и автомат вместе, дифавтомат включает два этих элемента (рис.3)
Соединение нулевых проводов
При разветвлении сети с помощью некоторого количества автоматов, включённых после УЗО, возникает проблема с подключением нулевых проводов. Некоторые электрики пытаются впихнуть эти провода в выходное нулевое гнездо УЗО, подпиливая проводники, откусывая часть жилок в многожильном проводе.
Подключения больше двух проводов в один зажим не рекомендуется, по причине большого тепловыделения скрутки, а также, потому что возникает потребность много раз зажимать и откручивать клемму, что неблагоприятно сказывается на его надёжности.
Шина нулевая (рис.4)
Поэтому, выходные нули контура УЗО подсоединяют на отдельную нулевую, обязательно изолированную шину. В продаже имеется большое количество таких изоляторов, крепящихся как на дин рейку, так и на корпус щитка.
Вышеупомянутые правила действуют для всех нижеприведённых схем:
Подключение УЗО в однофазную сеть
Устройство будет работать как в двухжильной сети, так и с третьим дополнительным заземляющим проводом РЕ. Разным будет характер срабатывания – в первом случае устройство среагирует на ток, прошедший через человеческое тело.
Во втором варианте, при пробое изоляции на корпус внутри электроприбора, поражения не произойдёт вообще – устройство сработает сразу в момент неполадки. Для каждого УЗО в паспорте и на корпусе указана схема подключения. Простейший вариант подключения без заземления:
Пример подключение УЗО к розетке (рис.5)
Схема с заземлением:
Пример подключения УЗО с заземлением (рис.6)
Здесь жёлто-черной линией (рис.6) указан РЕ проводник, которого может не быть в старых сетях, а ноль является заземлённым. В этом случае, нулевые провода, уходящие в квартиру, следует отключить от нулевой шины и подключить на отдельную изолированную шину для контура УЗО.
На рисунке 7 пунктиром указаны нулевые проводники имеющейся старой проводки, которые нужно подключить к изолированной нулевой шине.
Подключение старой проводки к УЗО (рис. 7)
Подключение ЧЕТЫРЕХ ПОЛЮСНОГО УЗО в трехфазную сеть, используя нейтраль
Принципиально способ подключения ничем не отличается от предыдущего, просто больше проводов из-за дополнительных двух фаз, и нужно соблюдать порядок их подключения, особенно в случае использования трёхфазных электродвигателей, которые будут вращаться в обратную сторону, если поменять фазы местами.
рис.8
На рисунке 8 показана разветвлённая сеть с подключением двух трёхфазных и однофазного УЗО. Схема будет работать как с заземляющим проводником РЕ, так и без него.
Подключение четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть без использования выходного нейтрального провода
Трёхфазные двигатели могут не иметь нулевого провода, его просто некуда подключать, поэтому схема подключения УЗО будет выглядеть таким образом(рис. 9):
рис.9
Электродвигатель, или другая аппаратура, имеющая соединения фаз звездой или треугольником, будет работать без нулевого провода. Кожух мотора должен быть заземлён, только в этом случае, если случится пробой обмоток на корпус, УЗО сработает.
Подключение четырехполюсного УЗО в однофазную сеть
Бывают случаи, что уже имеется трёхфазное УЗО, а нужно однофазное. Если требования по номинальным токам нагрузки и утечки подходят, то замена возможна, при подключении ноля на соответствующую клемму и фазы на любой из полюсов. Схема такая же, как для двухполюсного однофазного УЗО (рис.10).
рис.10
- Подключать устройства следует соответствующего диаметра проводами ВВГ, проследив за тем, чтобы не было их натяжения, провисания, запутанности.
- При подключении нескольких УЗО, для каждого устройства должна быть своя нулевая шина и важно не перепутать нулевые проводники разных контуров, используя провода с разноцветной изоляцией, маркируя их дополнительно символьными обозначениями.
- Заземляющий проводник РЕ не влияет на принцип работы, с его помощью происходит моментальное отключение при появлении напряжения на корпусе электроприборов.
