Подключение без заземления. Схема подключения узо без заземления
Подключение УЗО (устройства защитного отключения) – общепринятая в мировой практике мера повышения электробезопасности потребителей. Счет спасенных УЗО человеческих жизней идет на миллионы, а применение УЗО в сетях энергоснабжения многоквартирных и частных жилых домов, жилых массивов и промышленных объектов предотвращает миллиардный ущерб от пожаров и аварий.
Но правило Галена: «Все есть яд и все есть лекарство» справедливо не только в медицине. Внешне несложное, УЗО при бездумном или безалаберном применении может не только ничего не предотвратить, но и стать источником неприятностей. По аналогии: кто-то построил Кижи одним топором, кто-то может им же кой-какой шалашик соорудить, а кому-то топор и в руки давать нельзя, отрубит себе что-нибудь. Так что давайте познакомимся с УЗО поосновательнее.
Прежде всего
Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.
Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.
Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?
Наконец, в 7-й актуальной редакции ПУЭ (ПУЭ-7А; Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7 издание, с дополнениями и изменениями, М. 2012) п. 7.1.80 все-таки поставил точки над i: «Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C)». Вызвано такое ужесточение, вопреки прежним рекомендациям, зафиксированными случаями электротравматизма ПРИ СРАБАТЫВАНИИ УЗО.
Поражение электротоком из-за неправильного подключения УЗО
Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.
Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.
При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.
А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.
Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить. Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.
УЗО – что и как
УЗО в электрике появились одновременно с первыми ЛЭП в виде релейной защиты. Назначение всех УЗО остается неизменным по сей день: отключать подачу электроэнергии при возникновении аварийной ситуации. Как индикатор аварии в подавляющем большинстве УЗО (и во всех бытовых УЗО) используется ток утечки – при его повышении сверх заданного предела УЗО срабатывает и размыкает цепь электропитания.
Затем УЗО начали применять для защиты от пробоя и возгорания отдельных электроустановок. До поры, до времени, УЗО оставались «противопожарными», они реагировали на ток, исключающий зажигание дуги между проводами, менее 1 А. «Пожарные» УЗО выпускаются и применяются по сей день.
Видео: что такое УЗО?
УЗО-Е (емкостные)
С развитием полупроводниковой электроники начались попытки создать УЗО бытовые, предназначенные для защиты человека от поражения электротоком. Они работали по принципу емкостного реле, реагирующего на реактивный (емкостный) ток смещения; при этом человек работает как антенна. На том же принципе построен всем известный индикатор-фазоуказатель с неонкой.
УЗО-Е обладают исключительно высокой чувствительностью (доли мкА), могут быть выполнены практически мгновенно срабатывающими и абсолютно равнодушны к заземлению: ребенок, стоящий на изолирующем полу и дотянувшийся пальчиком до фазы в розетке, ничего не ощутит, а УЗО-Е его «почует» и отключит напряжение, пока он не уберет палец.
Но УЗО-Е имеют принципиальный недостаток: в них поток электронов тока утечки (ток проводимости) есть следствие возникновения электромагнитного поля, а не его причина, поэтому они крайне чувствительны к помехам. Нет теоретической возможности «научить» УЗО-Е отличать маленького шелапута, расковырявшего «интересную штучку», от заискрившего на улице трамвая. Поэтому УЗО-Е применяются лишь изредка для защиты спецоборудования, совмещая прямые свои обязанности с индикацией прикосновения.
УЗО-Д (дифференциальные)
«Вывернув» УЗО-Е «наоборот», удалось найти принцип работы УЗО «умного»: нужно идти непосредственно от первичного потока электронов, а утечку определять по разбалансу (разнице) полных токов в СИЛОВЫХ проводниках. Если от потребителя оттекает ровно столько же, сколько к нему ушло, все в порядке. Если пошел разбаланс – где-то течет, нужно отключать.
Разница по-латыни differentia, по-английски difference, поэтому такие УЗО назвали дифференциальными, УЗО-Д. В однофазной сети достаточно сравнить величины (модули) токов в фазном проводе и нейтрали, а при подключении УЗО в трехфазной сети – полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали. Существенная особенность УЗО-Д – в любой схеме электропитания защитный и прочие проводники, не передающие потребителю мощность, должны проходить мимо УЗО, иначе неизбежны ложные срабатывания.
Для создания бытовых УЗО-Д потребовалось довольно много времени. Во-первых, нужно было точно определить величину тока разбаланса, безопасную для человека при времени воздействия, равном времени срабатывания УЗО. УЗО-Д, настроенные на неощутимый или на меньший неотпускающего ток, оказывались большими, сложными, дорогими, а наводки «ловили» лишь немного хуже УЗО-Е.
Во-вторых, нужно было разработать высококоэрцитивные ферромагнитные материалы для дифференциальных трансформаторов, см. ниже. Радиоферрит вообще не годился, не держал рабочую индукцию, а УЗО-Д с трансформаторами на железе оказывались слишком медленными: собственная постоянная времени даже небольшого железного трансформатора может достигать 0,5-1 с.
УЗО-ДМ
Принцип работы дифференциального электромеханического УЗО
К 80-м годам исследования успешно завершились: ток по опытам на добровольцах выбрали 30 мА, а быстродействующие дифтрансформаторы на феррите с индукцией насыщения в 0,5 Тл (Тесла) позволили с вторичной обмотки снимать мощность, достаточную для непосредственного привода электромагнита размыкателя. В быту появились дифференциальные электромеханические УЗО-ДМ. В настоящее время это самый распространенный тип бытовых УЗО, так что ДМ опускают, а говорят или пишут просто УЗО.
Дифференциальное электромеханическое УЗО работает так, см. рис справа:
Внешний вид с пояснениями обозначений на корпусе трехфазного и однофазного УЗО показан на рисунке сверху.
Примечание: кнопкой «Тест» УЗО положено проверять ежемесячно и при каждом повторном включении.
Электромеханическое УЗО защищает только от утечки, но его простота и «дубовая» надежность позволили объединить в одном корпусе УЗО и токовый защитный автомат. Для этого потребовалось всего лишь сделать тягу фиксатора размыкателя двойной и завести ее в электромагниты токовый и УЗО. Так появился дифференциальный автомат, обеспечивающий полную защиту потребителей.
Внешний вид дифавтомата (слева) и УЗО (справа)
Однако дифавтомат – не УЗО и автомат в отдельности, это следует четко помнить. Внешние различия (силовой рычаг, вместо флажка или кнопки повторного включения), как рисунке – это только внешность. Важное отличие УЗО от дифференциального автомата сказывается при установке УЗО в системах электроснабжения без защитного заземления (TN-C, автономное электропитание), см. ниже раздел о подключении УЗО без земли.
Важно: отдельное УЗО предназначено для защиты ТОЛЬКО от утечки. Его номинальный ток показывает, до какой его величины УЗО сохраняет работоспособность. УЗО на номиналы 6,3 и 160 А с одинаковым разбалансом в 30 мА дают одинаковую степень защиты. В дифавтоматах ток отсечки автомата всегда меньше номинального тока УЗО, чтобы УЗО не сгорело при перегрузке сети.
В данном случае «Е» означает не емкость, а электронику. УЗО-ДЕ выполняются встроенными непосредственно в розетку или электроустановку. Разность токов в них улавливает полупроводниковый магниточувствительный датчик (датчик Холла или магнитодиод), его сигнал обрабатывается микропроцессором, а цепь размыкает тиристор. УЗО-ДЕ, помимо компактности, имеют следующие достоинства:
- Высокая чувствительность, сравнимая с УЗО-Е, в сочетании с помехоустойчивостью УЗО-ДМ.
- Как следствие высокой чувствительности – способность реагировать на ток смещения, т.е., УЗО-ДЕ упреждающее, отключит напряжение, прежде чем оно кого-то ударит независимо от наличия заземления.
- Высокое быстродействие: для «раскачки» УЗО-ДМ необходим хотя бы один полупериод 50 Гц, т.е. 20 мс, и хотя бы одна опасная полуволна должна пройти через тело, чтобы УЗО-ДМ сработало. УЗО-ДЕ способно срабатывать при напряжении «пробойной» полуволны в 6-30 В и отсечь ее в зародыше.
Недостатки УЗО-ДЕ прежде всего высокая стоимость, собственное энергопотребление (ничтожное, но при падении напряжения сети УЗО-ДЕ может не сработать) и склонность к отказам – электроника все-таки. За рубежом чипованные розетки широко распространились еще в 80-х; в некоторых странах их применение в детских комнатах и учреждениях обязательно по закону.
У нас УЗО-ДЕ пока мало известны, а зря. Пререкания папы с мамой по поводу затрат на розетку с «защитой от дурака» не сравнимы с ценой детской жизни, даже если в квартире бесчинствует неисправимый вредина и баламут.
Индексы УЗО-Д
В зависимости от устройства и назначения к наименованию УЗО могут добавляться основные и дополнительные индексы. По индексам можно сделать предварительный выбор УЗО для квартиры. Основные индексы:
- AС – срабатывают от разбаланса переменной составляющей тока. Выполняются, как правило, противопожарными, на разбаланс 100 мА, т.к. не могут защитить от кратковременной импульсной утечки. Недороги и весьма надежны.
- A – реагируют на разбаланс как переменного, так и пульсирующего токов. Основное исполнение – защитные на 30 мА разбаланса. Возможны ложные срабатывания/несрабатывания в системе TN-C в любом случае, а в TN-C-S при плохом заземлении и/или наличии мощных потребителей со значительной собственной реактивностью и/или импульсными блоками питания (ИБП): стиральная машина, кондиционер, варочная поверхность, электродуховка, кухонный комбайн; в меньшей степени – посудомойка, компьютер, домашний кинотеатр.
- В – реагируют на ток утечки любого рода. Это либо промышленные УЗО «пожарного» типа на 100 мА разбаланса, либо встроенные УЗО-ДЕ.
Дополнительные индексы дают представление о дополнительных функциональных возможностях УЗО:
- S – селективное по времени срабатывания, оно регулируется в пределах 0,005-1 с. Основная область применения – в энергоснабжении объектов, запитанных по двум лучам (фидерам) с автоматом ввода резерва (АВР). Регулировка времени срабатывания необходима, чтобы при пропадании основного луча успел сработать АВР. В быту иногда применяются в элитных коттеджных поселках или особняках. Все селективные УЗО – пожарные, на разбаланс 100 мА, и требуют установки после себя защитных 30 мА УЗО на ток меньшей ступени, см. далее.
- G – быстродействующие и сверхбыстродействующие УЗО с временем срабатывания 0,005 с и менее. Применяются в детских, учебных, лечебных учреждениях и в других случаях, когда недопустим «проскок» хотя бы одной поражающей полуволны. Исключительно электронные.
Примечание: бытовые УЗО чаще всего не индексируются, а различаются по исполнению и току разбаланса: электромеханические на 100 мА – АС, они же на 30 мА – А, встроенные электронные – В.
Почти неизвестная неспециалистам разновидность УЗО – не дифференциальные, срабатывающие по току в защитном проводнике (Р, РЕ). Применяются в промышленности, в военной технике и в других случаях, когда потребитель создает сильные помехи и/или имеет собственную реактивность, способную «сбить с толку» даже УЗО-ДМ. Могут быть как электромеханическими, так и электронными. Чувствительность и быстродействие для бытовых условий – неудовлетворительны. Обязательно высококачественное обслуживаемое заземление.
Выбор УЗО
Чтобы правильно подобрать УЗО, индекса мало. Нужно также выяснить следующее:
- Покупать отдельно УЗО с автоматом или дифавтомат?
- Подобрать или рассчитать значение отсечки по экстратоку (перегрузке);
- Определить номинальный (рабочий) ток УЗО;
- Определить требуемый ток утечки – 30 или 100 мА;
- Если вышло, что для общей защиты нужно «пожарное» УЗО на 100 мА, определить, сколько, где и каких требуется вторичных «жизненных» УЗО на 30 мА.
Отдельно или вместе?
В квартире с проводкой TN-C о дифавтомате можно забыть: ПУЭ запрещает, а проигнорировать, так электричество само скоро напомнит. В системе TN-C-S дифавтомат обойдется дешевле двух раздельных устройств, если намечена реконструкция проводки. Если же токовый автомат уже стоит, то дешевле выйдет согласованное с ним по рабочему току отдельное УЗО. Писания на тему: УЗО с обычным автоматом несовместимо – дилетантская несусветица.
На какую перегрузку рассчитывать?
Ток отсечки автомата (экстраток) равен максимально допустимому току потребления квартиры (дома), умноженному на 1,25 и дополненному до ближайшего большего значения из стандартного ряда токов 1, 2, 3, 4, 5, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 и 6300 А.
Максимальный ток потребления квартиры должен быть записан в ее техпаспорте. Если нет – можно узнать в эксплуатирующей здание организации (обязаны сообщать по закону). В старых домах и новых бюджетных максимально допустимый ток, как правило, 16 А; в новых обычных (семейных) – 25 А, в бизнес-классе – 32 или 50 А, а в люксах 63 или 100 А.
Для частных домовладений максимальный ток рассчитывают по лимиту потребляемой мощности из техпаспорта (уж его-то прописать инстанции не упустят) из расчета 5 А на киловатт, с коэффициентом 1,25 и дополнением до ближайшего большего стандартного значения. Если в техпаспорте прямо прописано значение максимального тока потребления, за основу расчета берут его. Добросовестные проектировщики на плане электропроводки прямо указывают ток отсечки главного автомата, так что и считать не приходится.
Номинальный ток УЗО
Номинальный (рабочий) ток УЗО берут на ступень выше тока отсечки. Если ставится дифавтомат, его выбирают ПО ТОКУ ОТСЕЧКИ, а токовый номинал УЗО заложен в нем конструктивно.
Видео: УЗО или дифавтомат?
Ток утечки и общая схема защиты
Для квартиры с проводкой TN-C-S не будет ошибкой без лишних размышлений взять УЗО на разбаланс 30 мА. Системе квартире TN-C далее будет посвящен отдельный раздел, а вот для частных домов ясных и окончательных рекомендаций сразу дать нельзя.
По п. 7.1.83 ПУЭ рабочий (естественный) ток утечки не должен превышать 1/3 тока разбаланса УЗО. Но в доме с электрическим теплым полом в прихожей, освещением двора и электроподогревом гаража зимой рабочий ток утечки может достигать 20-25 мА при жилой площади и в 60, и в 300 квадратов.
В целом, если нет теплицы с электроподогревом грунта, прогреваемой водяной скважины, а двор освещается экономками, на вводе после счетчика бывает достаточно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока отсечки автомата, а на каждую группу потребителей – по защитному УЗО с таким же номинальным током. Но точный расчет может сделать только специалист по результатам электрических измерений уже готовой проводки.
Первый – новая квартира с проводкой TN-C-S ; по техпаспорту лимит потребляемой мощности 6 кВт (30 А) . Проверяем автомат – стоит на 40 А, все ОК. УЗО берем на ступень или две выше по номинальному току – 50 или 63 А, не важно – и на ток разбаланса в 30 мА. О токе утечки не думаем: его в пределах нормы должны обеспечить строители, а нет – так пусть сами и исправляют бесплатно. Впрочем, подрядчики таких проколов не допускают – знают, чем пахнет замена электропроводки по гарантии.
Второй. Хрущевка, пробки на 16 А. Ставим стиралку на 3 кВт; ток потребления – около 15 А. Для ее защиты (и защиты от нее) нужно УЗО с номиналом 20 или 25 А на 30 мА разбаланса, но 20 А УЗО редко бывают в продаже. Берем УЗО на 25 А, но в любом случае ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пробки убрать, а поставить вместо них автомат на 32 А, иначе возможна ситуация, описанная вначале. Если проводка явно не выдержит кратковременного броска в 32 А, ничего не поделаешь, нужно ее менять.
В любом случае нужно давать заявку в энергослужбу на замену счетчика и реконструкцию электропроводки, с заменой или без замены. Процедура эта не очень сложная и хлопотная, а новый счетчик с индикацией состояния проводки в дальнейшем сослужит добрую службу, см. раздел о сработках и неисправностях. А зарегистрированное при реконструкции УЗО позволит потом бесплатно вызывать электриков для измерений, что тоже весьма неплохо на будущее.
Третий. Коттедж с лимитом потребления в 10 кВт, что дает 50 А. Общая утечка по результатам измерений – 22 мА, причем дом дает 2 мА, гараж – 7, а двор – 13. Ставим общий дифавтомат на 63 А отсечки и 100 мА разбаланс, дом с гаражом запитываем раздельно через УЗО на 80 А номинальных и 30 мА разбаланса. Двор в таком случае лучше оставить вовсе без своего УЗО, но светильники для него взять во влагозащищенных корпусах с заземлительной клеммой (промышленного типа), и завести их земли прямо на контур заземления, так будет надежнее.
Подключение УЗО в квартире
Типовая схема включения УЗО в квартире
Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата. Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя.
При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке. Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А.
Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.
УЗО без земли
Способ подключения УЗО без защитного заземления
Процитированный в начале п 7.1.80 существует в ПУЭ не в гордом одиночестве. Он дополнен пунктами, разъясняющими, как все-таки (ну нет в наших домах контуров заземления, нету!) «впихнуть» УЗО в систему TN-C. Суть их сводится к следующему:
- Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
- Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
- Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
- Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.
Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!» Так, да не так.
Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.
В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата. В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая. Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.
Видео: подключение УЗО
Ну вот, выбило…
А почему срабатывает УЗО? Не как, это уже описано, а почему? И что делать, если сработало? Раз выбило, значит, что-то не так?
Верно. Просто включать после срабатывания нельзя, пока не найдена и не устранена его причина. А найти, где что «не так» можно и самому без каких-либо особых знаний, инструмента и приборов. Большую помощь в этом окажет обычный квартирный электросчетчик, если только он не совсем уж антикварный.
Как найти виновного?
Первое, выключаем все выключатели, вынимаем все из розеток. Вечером для этого придется воспользоваться фонариком; лучше сразу при установке рядом с УЗО прикрепить к стене крючок и повесить на него дешевенький светодиодный фонарик.
Отключаем подъездный или главный квартирный автомат. Не включается? Виновата электромеханика УЗО; нужно отдавать в ремонт. Самому копаться нельзя – устройство жизненно важное, и после ремонта нужна проверка на специальном оборудовании.
Включилось, но при подаче напряжения опять выбило при пустой проводке? В УЗО либо внутренний разбаланс дифтрансформатора, либо залипла кнопка «Тест», либо неисправна проводка.
Индикация неисправности электропроводки на счетчике
Пробуем включить под напряжением, смотря на счетчик. Если хотя бы на миг вспыхнул индикатор «Земля» (см. рис), или раньше было замечено, что он подмигивает – утечка в проводке. Нужно проводить измерения. Если УЗО установлено в порядке реконструкции проводки и зарегистрировано в энергослужбе, нужно вызывать муниципальных электриков, они обязаны проверить. Если УЗО «самодуйное» – платить специализированной фирме. Услуга, впрочем, не из дорогих: современное оборудование позволяет за 15 мин. найти утечку в стене с точностью до 10 см.
Но прежде чем звонить в фирму, нужно открыть и осмотреть розетки. Экскременты насекомых дают прекрасную утечку с фазы на землю.
Проводка не внушает опасений, даже отключали посекционно автоматами, но УЗО выбивает «на пустом»? Неисправность внутри него. И разбаланс, и залипание «Теста» вызывают чаще всего не конденсат или интенсивное использование, а все те же «таракашкины какашки». В Ростове-на-Дону отмечен случай, когда в совершенно ухоженной квартире в УЗО было обнаружено гнездилище… туркестанских уховерток, невесть как туда попавших. Здоровенных, с огромными мощными церками (щипцами на хвосте), страшно злющих и кусачих. В квартире они никак себя не проявляли.
Индикация электросчетчиком реактивности потребителя
УЗО срабатывает при подключении потребителей, но признаков КЗ нет? Включаем все, особенно потенциально опасных (см. раздел о классификации УЗО по индексам), пробуем включитьУЗО, опять смотря на счетчик. На этот раз возможно, помимо «Земли», свечение индикатора «Реверс»; иногда его обозначают «Возврат», след. рис. Это свидетельствует о наличии в цепи большой реактивности, емкости или индуктивности.
Искать дефектного потребителя нужно в обратном порядке; сам по себе он может не дотянуть УЗО до срабатывания. Поэтому включаем все, затем по очереди отключаем подозрительных, и пробуем включать. Включилось, наконец-то? Это он и есть, «реверсивный». В ремонт, но уже не электрикам, а «бытовушникам».
В квартирах с проводкой TN-C-S возможен случай, когда четко определить источник срабатывания УЗО не удается. Тогда вероятная причина – плохая земля. Еще сохраняя защитные свойства, заземление уже не отводит высшие составляющие спектра помех, и защитные проводники работают как антенна, аналогично квартире TN-C с общим УЗО. Чаще всего такое явление наблюдается в периоды наибольшего пересыхания и промерзания почвы. А что делать? Напрягать эксплуатанта здания, пусть доводит контур до нормы, обязан.
О фильтрах
Одним из основных источников сбоев в работе УЗО являются помехи от бытовой техники, а эффективным способом борьбы с ними – поглощающие ферритовые фильтры. Видали набалдашники-«шишки» на компьютерных шнурах? Это они и есть. Ферритовые кольца для фильтров можно купить в радиомагазине.
Самодельные поглощающие ферритовые фильтры
Но для силовых ферритовых поглотителей определяющее значение имеют магнитная проницаемость феррита и магнитная индукция насыщения в нем. Первая должна быть не менее 4000, а лучше – 10 000, а вторая – не менее 0,25 Тл.
Фильтр на одном кольце (вверху на рис.) можно встроить с «шумящую» установку, если она не гарантийная, как можно ближе в сетевому вводу. Работа эта для опытного специалиста, поэтому точная схема не приводится.
Несколько же колец можно просто надеть на сетевой шнур (на рис. внизу): с точки зрения электродинамики все равно, обмотан проводник вокруг магнитопровода или наоборот. Чтобы не резать фирменный литой шнур, нужно купить вилку, гнездовую колодку и кусок трехжильного кабеля. Продаются и готовые сетевые шнуры с ферритовыми поглотителями помех, но стоит такой дороже, чем самодельный сборный по частям.
Видео: ошибки при подключении УЗО
Как уже сказано вначале, УЗО – не панацея от электрической опасности. Оно многократно уменьшает вероятность поражения электротоком, но электричество все равно не терпит бездумного и безответственного обращения с ним.
Наилучший вариант развития мер электробезопасности – повсеместное применение чипованных розеток и встроенных в электроустановки электронных дифференциальных УЗО. В таком случае даже система электроснабжения TN-C, сохранив свою экономичность, могла бы стать вполне безопасной.
Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас "заземление" сделано как надо - то есть в щитке есть место присоединения "заземляющих" проводников, и все вилки и розетки имеют "заземляющие" контакты - я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.
Правила подключения заземления
В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?
Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии - пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А - получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе - реальный ноль, или около того.
А теперь вопрос - что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?
Приз - тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.
Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы "заземления" , соединяя в евророзетке "нулевой рабочий" и "нулевой защитный" проводники, как иногда практикуют некоторые "умельцы". Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания "рабочего нуля" в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В.
Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.
"Заземление" и "зануление"
Одним из вариантов "заземления" является . Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться "заземлением".
В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает "нулю" отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский "авось", который проблему не решает.
Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.
В идеале должен состоять из 3х - 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.
Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.
Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?
Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.
Что требуется для разводки по дому
Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с "заземляющим" контактом. Короб, плинтус, скоба - дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй - на "заземляющий" контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).
Не надо так же забывать, что "земля" не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.
Достижения науки, внедряемые в повседневную жизнь человека, являются неоспоримым благом. Кроме своей полезности, многие современные коммуникации, а также приборы и устройства подключаемые к ним, несут потенциальную угрозу для жизни и здоровья. Чтобы максимально обезопасить себя от воздействия электрического тока, используются как пассивные методы электротехнической безопасности, так сложные, «умные» устройства позволяющие отключить подачу электрического тока, при значительной его утечке.
Одним из самых совершенных и действенных методов подобной защиты являются УЗО, подключение которого можно осуществить без использования заземления, что значительно упрощает монтаж и установку данного электротехнического средства предохранения от поражения электрическим током. Как подключить УЗО без заземления, а также какие модели устройства лучше использовать в данном случае, будет подробно описано в данной статье.
Принцип работы
Данная разновидность защитного устройства работает следующим образом. При правильной установке и подключении данного средства предохранения без заземления происходит постоянный мониторинг утечки тока в электрической сети. Когда величина изменения тока достигнет заданных для срабатывания механизма пределов, произойдёт автоматическое отключение электрического тока.
Данный алгоритм работы механизма предохранения позволяет не только защитить человека при касании к оголённым проводам или к корпусу электрического прибора. При наличии заземления в проводке, данная система монтируется с применением заземляющего проводника, при отсутствии — можно легко обойтись без «земли». На функциональности системы, такой вид подключения отразится незначительно.
УЗО, подключение которого осуществлялось без земли, не будет автоматически отключать фазный ток при его утечке на корпус какого-либо устройства, но если человек дотронется до прибора, поверхность которого находится под напряжением, произойдёт моментальное отключение электричества.
Как выбрать
Подключение УЗО без заземления, позволит не только гарантировать безопасную эксплуатацию системы, но и высокий эксплуатационный ресурс. Подключение системы без заземления, которая не рассчитана на значительные нагрузки, может вывести её из строя. Для участков электрической сети с подключёнными мощными электрическими приборами рекомендуется установка УЗО без заземления рассчитанное на электрический ток более 40 А. Если требуется защита для проводки с маломощными приборами, то достаточно осуществить подключение УЗО рассчитанное на 10 А.
Для трёхфазной сети применяются четырёхполюсные УЗО, которые имеют очень высокий ток нагрузки и применяются исключительно для защиты объектов от возникновения пожара при значительной утечке электрического тока. Если требуется осуществить защиту людей от поражения током при подключении трёхфазной сети, то после основной защиты, необходимо осуществить подключение дополнительного элемента защиты, которое позволяет предохранить людей от поражения электричеством.
УЗО могут существенно отличаться по скорости срабатывания при образовании утечки. Самыми быстрыми являются устройства класса «G», которые позволяют отключить электрический ток мгновенно.
Стоимость системы зависит от многих параметров, но прежде всего от мощности, а также от наличия или отсутствия электронного блока управления. Если управление полностью осуществляется электроникой, то для подключения защитного устройства, потребуется дополнительное питание, а стоимость прибора будет значительно выше электромеханических аналогов.
Возможные ошибки при установке
Прежде чем приступать к подключению, необходимо знать об ошибках, которые наиболее часто допускаются при установки данного варианта электрической защиты.
- Фазный провод электропроводки всегда подключается к клеме «L», а ноль — к «N».
- Нейтраль проводки не должна быть установлена в обход системы.
- Если к группам защитных устройств подключается большое количество потребителей электроэнергии, то запрещается объединять «0» всех потребителей электроэнергии.
Кроме этого, когда срабатывает защитное отключение, необходимо выяснить причину, а только после этого включать УЗО, иначе проблема с утечкой не будет решена, что чревато повторными срабатываниями защитного механизма.
Как подключить в частном доме
Если необходимо осуществить монтаж устройства в доме, где нет возможности подключить «землю», то монтаж предохранительного механизма без заземления должна осуществляться в такой последовательности:
- Подключение входного УЗО с общей утечкой до 300 мА.
- Подключение дополнительного УЗО на 30 мА для розеток в жилых комнатах.
- Монтаж сверхчувствительной системы на 10 мА для ванных и детских комнат.
Таким образом, удаётся добиться максимальной эффективности защиты от поражения электрическим током. Устройство, которое устанавливается на входе, осуществляет защиту только от возникновения пожара, но дополнительные приборы установленные без заземления, позволяют добиться полного отсутствия тока проводки, в случае когда происходит прикосновение человека к корпусу устройства находящегося под напряжением.
Процесс подключения
УЗО не защищает электропроводку от короткого замыкания и перегрузки, поэтому необходимо устанавливать защитное устройство вместе с автоматическим предохранителем. Если в доме используется двухфазная электрическая сеть и необходимо осуществить подключение защиты от утечки электрического тока на все устройства, то в электрическом щитке после «автомата» устанавливается устройство защиты без заземления для двухфазной сети. Мощность данного устройства должна быть достаточно высока, чтобы обеспечить надёжную защиту всей домашней электропроводки.
УЗО, которое будет защищать всю домашнюю проводку устанавливается на щитке при вводе электричества в дом, или в распределительном щитке квартиры. Если домовладение подключается к электрической сети без использования заземляющего проводника, то в данном случае осуществляется монтаж УЗО без заземления. Такая схема подключения позволит избежать серьёзных последствий при прикосновении человека к корпусам устройств, которые будут находиться под напряжением.
В данном случае произойдёт отключение тока всего контура проводки включая освещение. Такой способ подключения неудобен тем, что при частом отключении защитного устройства без заземления в ночное время, потребуется восстанавливать работоспособность электрической сети в полной темноте, так как по технике безопасности использования защитного устройства, прежде чем осуществить включение УЗО, необходимо устранить причину, которая вызвала срабатывания устройства.
В случае подключения УЗО без использования заземления, в большинстве случаев, обнаружить прибор, у которого осуществлён «пробой» на массу не составит большого труда, потому что человек ощутит на себе воздействие электрического тока, даже в случае кратковременного воздействия. Обычно, отключение прибора, который «бьётся» током, полностью решает проблему.
Гораздо сложнее найти причину отключения защитного устройства без заземления, если утечка произошла по вине домашних животных или грызунов. В данном случае также произойдёт отключения всей проводки в доме.
Чтобы более рационально использовать систему защитного отключения в квартире, которая устанавливается без заземления, рекомендуется на каждый контур электрической проводки подключить отдельный элемент защиты.
Например, осуществить подключение УЗО для ванной комнаты, кухни и жилых комнат. В этом случае, при аварийном отключении обесточится только тот участок электрической сети, где расположен неисправный прибор. Данная схема УЗО без заземления обойдётся значительно дороже, по причине установки нескольких устройств защиты, но определить неисправность будет значительно проще, а отключение электричества во всём доме не будет происходить, что особенно важно при срабатывании УЗО в ночное время.
Лучшие модели для установки без заземления
Позволит обеспечить надёжную защиту от поражения электрическим током только в том случае, если устанавливаемое устройство соответствует всем нормам и имеет все необходимые сертификаты электротехнической безопасности.
Самые надёжные УЗО:
Чтобы система электрической защиты осуществляла свою функцию без сбоев, подключайте её правильно. Можно попытаться осуществить подключение защитного устройства без заземления самостоятельно, но если опыта электромонтажных работ нет, то лучше обратиться к профессиональным электрикам. Подключение УЗО без заземления будет установлено, в этом случае, с минимальными временными затратами, а стоимость монтажных работ не будет слишком высока.
Данное устройство уже давно зарекомендовало себя, как эффективное средство защиты человека от поражения электротоком в различных ситуациях, например, при прикосновении к токоведущим частям разнообразных бытовых устройств или к проводам электрической цепи с поврежденной изоляцией. Это же устройство, второе название которого – дифференциальный выключатель, является эффективной защитой от пожара, который может возникнуть из-за утечки тока в различных электрических бытовых приборах.
Однако многие электрики утверждают, что подключение УЗО без земли осуществлять нельзя, без дорогостоящей модернизации всей электросети дома или квартиры, поскольку стандартная проводка выполнена в двухпроводном варианте. Давайте разберемся, так ли это на самом деле. Но сначала поговорим о самом УЗО.
Как уже говорилось выше, его задача – защита людей и электроприборов при утечке тока. В данном контексте утечка – изменение маршрута протекания электрического тока, то есть, когда ток начинает протекать не по проложенной проводке или мимо подключенного в сеть электроприбора, а также при изменении сопротивления проводника под воздействием высокой температуры (возгорании изоляции). Именно на эти ситуации реагирует устройство защитного отключения, полностью обесточивая электрическую сеть в помещении.
Учтите, что ситуация, когда человек просто закоротил токоведущие контакты в розетке, не является утечкой тока. В данном случае дифференциальный выключатель воспримет человека, как обычную нагрузку. Поэтому отключения электроцепи не произойдет, а человека ударит электротоком!
- в электроцепи кухни;
- в электроцепи ванной комнаты.
Ведь эти помещения характеризуются не только повышенной влажностью, но и наибольшей насыщенностью электрическими бытовыми приборами.
Если вы посмотрите на само устройство защитного отключения, то не обнаружите на нем наличия третьей клеммы, куда бы можно было подсоединить провод заземления помещения. То есть дифференциальный выключатель рассчитан на установку именно в двухпроводной цепи.
Таким образом, мы с вами ответили на вопрос о том, можно ли его устанавливать в цепь при отсутствии заземления. Это же подтверждает и практика. Например, многие электрики обнаруживают, что УЗО, подключенное к трехпроводной цепи, продолжало успешно работать, выполняя защитное отключение, даже при повреждении заземления!
Как работает УЗО в двухпроводной цепи?
Чтобы вам был понятен принцип работы этого устройства, давайте сравним его с обычным анализатором, который сравнивает величину токов, протекающих по фазовому и нулевому проводу. Как только появятся отклонения в величинах токов, вызванных возникновением тока утечки, например, при замыкании на корпус стиральной машины, то контакты реле дифференциального выключателя размыкаются, что приводит к обесточиванию цепи.
Давайте рассмотрим типичный бытовой пример, который, надеюсь, убедит вас в том, что устанавливать УЗО необходимо. Допустим, что повредилась изоляция проводки в вашей стиральной машине. В результате соприкосновения оголенного токоведущего провода с металлическим корпусом машины ток стал протекать по нему.
Если человек прикоснется к такой стиральной машине, то его ударит током, и будет бить до тех пор, пока машинка не будет обесточена, или человек перестанет дотрагиваться до ее корпуса (что сделать будет очень проблематично). Таким образом, если человек и останется жив в результате протекания через него электрического тока, то возможны серьезные последствия его воздействия для отдельных внутренних органов и центральной нервной системы в целом.
Если же в цепи помещения, где установлена стиральная машина, включено УЗО, то при возникновении ситуации, описанной выше, мгновенно сработает реле, которое обесточит всю цепь помещения. Человек даже не успеет испугаться и почувствовать какие-либо неприятные ощущения!
Варианты подключения дифференциального выключателя без заземления
Устройство защитного отключения не оснащается автоматикой, предохраняющей выключатель от перегрузок в электроцепи. Поэтому в цепь одновременно с УЗО необходимо подключать еще и автоматы, срабатывающие на отключение при возникновении перегрузок. При этом мощность самого дифференциального выключателя, должна быть немного больше, чем мощность автомата, установленного с ним в одной электроцепи.
Это необходимо для того, чтобы предохранить УЗО от перегорания, поскольку при возникновении перегрузки в цепи автомат срабатывает не мгновенно, а через некоторое время. Если бы мощность УЗО была равна мощности автомата, то за это время дифференциальный выключатель успел бы выгореть от проходящего через него тока.
Обычно электрики используют два варианта установки УЗО.
Устанавливается общий дифференциальный выключатель на всю квартиру. Этим вы сможете защитить даже настольную лампу, стоящую на компьютерном столе. Однако такое УЗО, рассчитанное на ток в 40-60 ампер, стоит очень дорого. Да и при срабатывании защитного устройства вы не сможете выяснить, в чем же причина отключения, и где искать неисправный электроприбор.
Конечно, докопаться до причины можно, проверяя по очереди каждый электроприбор, находящийся в квартире, но на это может уйти много времени.
Кроме того, срабатывание защитного устройства, например, на утечку тока в ванной комнате приведет к обесточиванию всей электроцепи в квартире, а это создает массу неприятных «сюрпризов»:
- отключение компьютера до того, как вы успели сохранить набранный текст, над которым работали несколько часов подряд;
- отключение кондиционера, приведшее к его «зависанию» и тому подобное.
Однако, если вы все-таки решите подключить один УЗО на всю электросеть квартиры, то делать это нужно по схеме, которая изображена на рисунке.
Устанавливается несколько отдельных дифференциальных выключателей в потенциально опасных помещениях:
- в электроцепи ванной комнаты;
- в электроцепи кухни;
- в электроцепи подвального помещения;
- в электроцепи гаража.
Несмотря на то, что общая стоимость всех устройств превысит цену одного мощного УЗО, значительно повысится надежность работы всей электросети в квартире (в доме), да и поиск неисправного прибора, вызвавшего аварийное отключение электрического тока, сведется к осмотру одного-двух «виновников».
Как самостоятельно подключить прибор к двухпроводной сети?
Желательно, чтобы эту работу выполнял квалифицированный электрик, но если такой возможности нет, то вы можете осуществить подключение и своими руками, руководствуясь рекомендациями, приведенными ниже.
- Покупаете нужное количество УЗО и автоматов. При этом, как уже говорилось, дифференциальный выключатель должен обладать мощностью на 1 ступень большей, чем автомат. Например, если автомат рассчитан на 25А, то УЗО должно быть рассчитано на 40А/30мА, где 30 мА – ток утечки, при котором происходит срабатывание реле дифференциального выключателя, поскольку данная величина тока является опасной для человека.
- Если разводка цепи в квартире сложная, то величина естественной утечки тока может даже превысить 30 мА, что приведет к постоянным ложным срабатываниям УЗО. Этого можно избежать, если разделить всю нагрузку электросети в квартире на два отдельных УЗО, рассчитанных на срабатывание при токе утечки в 30 мА.
- В цепи ванной комнаты необходимо устанавливать дифференциальный выключатель, порог срабатывания которого равен току утечки в 10 мА. Стандартное УЗО, которое рекомендуется устанавливать в ванной комнате – 25А/10 мА.
- Никогда не устанавливайте дифференциальный выключатель перед счетчиком, поскольку инспектор Энергонадзора заставит вас убрать его, чтобы не было возможности запитать квартирную сеть в обход счетчика (это воровство).
- В паре с УЗО для розеток в квартире устанавливается автомат, рассчитанный на 16 А.
- В паре с дифференциальным выключателем для выключателей освещения в квартире подключается автомат, рассчитанный на 10 А.
- Перед счетчиком необходимо установить не однополюсный автомат, а двухполюсный, который будет размыкать при перегрузке в цепи не только фазу, но и ноль. Это значительно увеличит безопасность системы.
- Подключение УЗО необходимо выполнять в строгом соответствии с надписями на его корпусе.
- Размещать дифференциальный выключатель необходимо в недоступных для посторонних лиц местах.
Подключение нескольких УЗО для каждого потенциально опасного помещения производите по схеме, изображенной на рисунке.
После того как все УЗО установлены, необходимо убедиться в работоспособности системы, то есть проверить, не будут ли происходить ложные срабатывания приборов. Для этого включите автомат, установленный перед УЗО, и сам дифференциальный выключатель, а затем нажмите кнопку «Тест» на приборе. Если произошло отключение, то УЗО исправно.
Теперь проверьте работоспособность системы под нагрузкой. Для этого включите в розетку какой-нибудь из бытовых электроприборов. Если отключения УЗО не произошло, то вы все сделали правильно!
Типичные ошибки, допускаемые при подключении
Очень часто бывает так, что вы все вроде бы сделали правильно, но через некоторое время стали замечать, что УЗО начинает срабатывать даже тогда, когда нет утечки тока в цепи, да и нагрузка в ней не превышает допустимой мощности.
Очень часто такое поведение прибора объясняется ошибками, допущенными при его подключении. Эти ошибки и приводят к тому, что дифференциальный выключатель перестает выполнять свое функциональное предназначение – не будет отключать ток при возникновении его утечки, а наоборот, будет срабатывать при абсолютно исправной электроцепи.
Вот перечень типичных ошибок, допускаемых при монтаже УЗО:
- Соединение заземления после дифференциального выключателя с нейтралью, например, нулевой провод цепи подключен к открытой части электроустановки либо к нулевому защитному проводнику (РЕ). Чтобы избежать подобной ошибки, необходимо брать только фазу и ноль одного конкретного дифференциального выключателя, что позволит исключить соединения фазы и нуля, прошедшими через защитный прибор, с другими нулями и фазами.
- Неполнофазное подключение защитного устройства, заключающееся в ошибочном подключении нагрузки до дифференциального выключателя рабочей нейтрали (N). В этом случае ток, протекающий чрез нагрузку, станет дифференциальным током для УЗО, что вызовет ложное срабатывание прибора.
- Скручивание заземляющего и нулевого проводников в розетке (то есть (N) и (РЕ) соединяются вместе). Ложное срабатывание в этом случае будет происходить при какого-нибудь электроприбора либо, когда нагрузка будет подключаться в цепь, которая не входит в охранную зону данного УЗО, то есть ток начнет протекать по перемычке.
- Подключение двух дифференциальных выключателей со скрученными нулевыми проводниками. Это является причиной того, что по обоим приборам будет протекать дифференциальный ток нагрузки, который и вызовет срабатывание одного или обоих УЗО одновременно.
- При установке нескольких УЗО произведено неправильное подсоединение нулевых проводников. Это вызовет то, что все дифференциальные выключатели будут срабатывать одновременно.
- Неправильное подсоединение фазного и нулевого проводников при подключении нескольких УЗО (не с одного дифференциального выключателя, а с разных). Например, когда нагрузка подсоединяется к нулевому проводнику УЗО, предназначенному для защиты совершенно другой цепи. В этом случае могут происходить ложные срабатывания, как одного прибора, так и обоих одновременно.
- Не соблюдена полярность подключения прибора: фаза подключена к нулю, а ноль – к фазе. В этом случае не произойдет срабатывание дифференциального выключателя, поскольку токи будут протекать в одном направлении, что приведет к невозможности компенсации магнитными потоками друг друга. Следует четко подключать входящую фазу в клемму, обозначенную L, а входящий ноль – в клемму, обозначенную N. Кроме того, запомните, что верхние клеммы на устройстве – это входы, а нижние – выходы.
Таким образом, вы смогли убедиться в том, что подключение УЗО в двухпроводную цепь не только возможно, но и необходимо, поскольку это убережет не только вашу жизнь, но и ваше имущество от возможного возгорания. Кроме того, если вы уверены, что не допустите ошибок при монтаже дифференциального выключателя в цепь, то сможете сделать это самостоятельно!
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.