Как правильно подключить УЗО без заземления — схема и ее плюсы и минусы. Какую выбрать схему подключения УЗО в квартире без заземления? Подключение узо в старых домах

26.06.2019 -

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

Дифференциальный автомат представляет собой коммутационное устройство, в котором совмещаются автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).

Существует мнение о нецелесообразности схемы с дифференциальным автоматом без заземления. Электрики мотивируют это тем, что проводка обычно выполнена в двухпроводном стандарте, а отсутствие дифавтомата потребует дорогостоящей модернизации. Однако такое мнение нельзя признать верным, поскольку в автомате имеется лишь пара контактных разъемов, а для установки проводника заземления просто нет места. К тому же принцип действия защитных систем не требует заземления. Ниже пойдет речь о нюансах работы защитных устройств и о том, как подключить дифавтомат без заземления.

Применение дифференциального автомата

Разница между устройством защитного отключения и дифавтоматом состоит в функциональном предназначении. УЗО - коммутационный прибор, берущий на себя защиту человека от прямого или опосредованного удара током.

Устройство защитного отключения мониторит текущие характеристики электрической проводки и в случае каких-либо проблем отключает ее. УЗО не защищает проводку от коротких замыканий и перегрузок. Более того, устройство само нуждается в защите от этих факторов. С этой целью перед устройством защитного отключения ставят автоматический выключатель.

Дифференциальный автомат комплектуется автоматическим выключателем, а потому считается более совершенным в технологическом отношении устройством. Дифавтомат используют для защиты электросети от коротких замыканий и перегрузок, при появлении утечек тока в результате повреждения проводки, электроустановок. Дифавтомат защищает человека при попадании под напряжение.

Под утечкой тока понимается несанкционированное изменение маршрута протекания тока. При утечке электрический ток направляется не по электропроводке или электроустановке, а по другим металлическим предметам. Происходит это при нарушении изоляционного слоя проводника, выходе электробытовой техники из строя. В результате включается защитное устройство, обесточивающее электросеть в помещении.

Обратите внимание! Закороченные человеком токоведущие части розетки не идентифицируются дифференциальным устройством в качестве утечки тока. Выключатель отреагирует на такую ситуацию как на стандартную нагрузку, отключения тока не произойдет, и человек попадет под напряжение.

Защитное устройство особенно необходимо там, где имеется повышенный риск поражения током. К таковым относятся кухня и ванная комната, где в силу функционального предназначения этих помещений установлено много электротехники и наблюдается повышенная влажность.

В автомате отсутствует третья клемма для подключения заземлительного проводника. Из этого следует, что дифференциальный выключатель приспособлен именно для двухпроводных цепей.

Итак, вопрос о том, будет ли работать дифференциальное устройство в двухпроводной цепи, раскрыт: безусловно будет. Этот факт подтверждают многие электрики: дифавтомат исправно работает в трехпроводной цепи даже в случае повреждения системы заземления.

Работа дифавтомата в двухпроводной цепи

Принцип работы дифференциального устройства напоминает анализатор, сравнивающий показатели токов, идущих по фазовому и нулевому проводнику. При возникновении отклонений в величинах, произошедших вследствие утечки (к примеру, после замыкания на корпус холодильника), контакты реле дифавтомата размыкаются, а сеть обесточивается.

В качестве примера разберем ситуацию, когда произошло повреждение изоляционного слоя электропроводки в стиральной машине. Касание оголенного токоведущего проводника к металлическому корпусу приводит к распространению тока там, где его быть не должно. Стоит человеку прикоснуться к стиралке, и его ударит током. Причем под напряжением пострадавший будет находиться до тех пор, пока касается корпуса (а оторваться от него тяжело). В такой ситуации на помощь приходят УЗО или дифавтомат, отключая в цепи ток.

Способы подключения УЗО без заземления

УЗО не комплектуется автоматикой, которая бы защищала выключатель от сетевых перегрузок. В связи с этим в цепь нужно включать еще и автоматы, реагирующие на отключение при перегрузке.

Мощность дифференциального выключателя рекомендуется подбирать чуть меньше мощности автомата, вмонтированного с ним в одну цепь. Подход позволяет избежать перегорания устройства защитного отключения, так как при перегруженной электроцепи автомат включается не сразу, а через определенное время. Если бы мощность УЗО соответствовала автомату, дифференциальный выключатель неизбежно бы сгорел.

Существует два варианта подключения:

Установка единого для всего здания устройства защитного отключения. В результате под защиту попадают все электрические приборы в доме. Недостаток способа в сложности определения причины неисправности. Придется поочередно проверять все электроприборы в доме. Еще одна проблема - отключение всей электрической цепи несмотря на то, что утечка произошла лишь на одном участке. Обесточивание всего дома приводит к потерям компьютерных данных, поломкам кондиционеров и другой бытовой техники.
Установка выделенного устройства (но меньшей мощности) для каждой из потенциально небезопасных линий (ванная комната, кухня, гараж, подвальное помещение). В этом случае в щитке нужно изыскать гораздо больше свободного пространства. К тому же покупка нескольких устройств потянет за собой повышенные финансовые затраты. Увеличивается надежность защиты, а причину отключения будет найти значительно проще (понадобится осмотреть 1 – 2 розетки, а не все имеющиеся в доме).

Установка прибора в двухпроводной сети

Рекомендуется поручить выполнение столь ответственной работы квалифицированному электрику. Если подобная возможность отсутствует, но имеются хотя бы минимальные знания в электротехнике, рекомендуется придерживаться ряда правил:

Мощность дифференциального выключателя должна быть на одну ступень меньше мощности УЗО. К примеру, для устройства защитного отключения на 40А/30мА (последний показатель указывает на ток утечки) необходим выключатель на 25 Ампер.
Если разводка электроцепи отличается сложностью, величина утечки тока бывает значительно больше 30мА. Следствием этого будут частые ложные срабатывания устройства защитного отключения. Избегают такого хода событий путем разделения суммарной нагрузки сети на два самостоятельных УЗО. Причем каждый из них выдерживает утечку в 30 мА, и этого должно быть достаточно.
В электроцепи санузла понадобится дифференциальный выключатель с порогом срабатывания, составляющим 10 мА. Для ванной комнаты рекомендуется УЗО на 25А/10 мА.
По нормативам не допускается установка дифференциального выключателя до счетчика. Согласно своим инструкциям, инспектор энергосбытовой организации заставит демонтировать устройство, чтобы предотвратить получение электричества в обход счетчика.
В дополнение к устройству защитного отключения для розеток ставят автомат на 16 Ампер.
К дифференциальному выключателю для выключателей света в доме устанавливают УЗО на 10 Ампер.
Рекомендуется установка не однополюсного, а двухполюсного устройства. Это обеспечивает большую безопасность системы, поскольку позволяет размыкать при перегруженности сети не только фазу, но и ноль.
При подключении устройства защитного отключения следует четко придерживаться инструкций, расположенных на корпусе прибора.
Установка дифференциального автомата производится в месте, недоступном для случайных лиц. Однако в случае необходимости к автомату должен быть свободный и быстрый доступ со стороны специалистов.

Когда все устройства защитного отключения установлены на свои места, производят проверку их работоспособности. Основная задача - проверить систему на ложные срабатывания. Для проверки подключают автомат, расположенный перед устройством, дифференциальный выключатель. Далее нажимают клавишу «Тест», имеющуюся на приборе. Если вслед за этим произошло отключение, устройство работает правильно.

Обратите внимание! По нормативам ПУЭ (Правила устройства электроустановок) монтаж устройств защитного отключения в сетях подсистемы TN-C не разрешается. Если нужно защитить электрический приемник, заземляющий PE-проводник соединяют с PEN-проводником. Тем самым TN-C трансформируется в подсистему TN-C-S.

Подключение УЗО к розеткам

Если установлена подсистема TN-C, корпус устройства в некоторых случаях соединяют с нулем. Схема подключения устройства защитного отключения без заземления для розеток рассчитана на подключение к третьей боковой клемме. В этом случае после пробоя изоляции ток с корпуса направится через указанную клемму. Контакт обеспечивают на входе в дом или квартиру.

Однако следует заметить, что реализация методики увеличивает вероятность попадания под напряжение. Попадание напряжения на нейтраль в наружной сети приведет к тому, что ток попадет на корпуса заземленных электроустановок. Другой минус такого способа подключения - регулярное срабатывание автомата защиты при подключении нагрузок.

Подключаться указанным образом нельзя самостоятельно. Понадобится заказать проект, в который будут внесены изменения системы электроснабжения.

Предполагаются следующие корректировки:

внедрение трехпроводной сети (вместо двухпроводной);
отказ от внутридомовой четырехпроводной электросети в пользу пятипроводной;
разделение PEN-проводника в электрической установке.

Выбор УЗО

Автоматический выключатель рассчитан на функционирование с перегрузкой на протяжении секунд или даже минут. Устройство защитного подключения не способно выдерживать такие нагрузки и, скорее всего, выйдет из строя. Небольшие по мощности аппараты используют при токе 10 Ампер или менее. Для мощных устройств понадобится запас в 40 Ампер.

Если напряжение в жилом помещении составляет 220 Вольт, покупают двухполюсное устройство. Для 380 Вольт необходим четырехполюсный аппарат.

От показателя тока утечки устройства защитного отключения зависит, какое устройство понадобится: противопожарное или защищающее от тока. Аппараты способны срабатывать с разной скоростью. Для быстрого срабатывания используют селективные устройства, которые бывают двух классов (S и G). Аппараты, маркированные буквой G, отличаются наибольшей скоростью отклика.

Автоматы выпускаются в электронном или электромеханическом исполнении. Для электромеханических приборов отсутствует необходимость в дополнительном электропитании.

Что касается типа тока утечки, информация об этом указана на корпусе. AC обозначает переменный ток, а литера A указывает как на переменный, так и на постоянный ток.

Особенности подключения в частном доме

Электросеть в загородном доме принципиально не отличается от квартирной, однако появляются более разнообразные варианты. Например, легче поставить на входе одно единое устройство или несколько устройств защитного отключения на наиболее важных линиях сети.

Вводный аппарат на 300мА предохраняет всю электропроводку от возгорания. УЗО способно отзываться на суммарный показатель тока утечки со всех имеющихся линий несмотря на то, что в каждом отдельном случае соблюдается норма.

Универсальные приборы, рассчитанные на срабатывание при 30мА, монтируют после противопожарных. Следующие линии - санузел и детская комната (показатель Iу = 10мА).

Допускается переделка системы заземления в TN-C-S. Не допускается самостоятельное подключение повторного заземления к нейтрали. Если напряжение попадет на нейтральный провод от наружной сети, заземление станет единственным для окрестных домов, что при некачественно выполненной работе становится частой причиной пожаров. Повторное заземление рекомендуется выполнять на участке ввода с воздушной линии электропередачи.

Схема подключения устройства защитного отключения в небольшом дачном доме обычно наипростейшая, так как нагрузки относительно невелики. Чаще всего выбирается присоединение к однофазной сети и устройство на 30мА. Прибор универсален и позволяет защититься как от пожара, так и от попадания под напряжение.

В загородных домах устанавливают главный ввод и два автомата (на розетки и на переключатели света). Бойлер подключают к сети с помощью розетки или выделенного автомата.

Частые ошибки при подключении

Неверные действия при установке УЗО приводят к неприятным последствиям: аппарат срабатывает даже без утечки тока в электроцепи и нормальной нагрузке. Опасность несет другая ситуация, когда срабатывания не происходит при наличии утечки тока.

Наиболее распространенные ошибки при проведении электромонтажных работ:

После дифференциального автомата имеется заземление с нейтральным проводом. К примеру, нуль объединен с открытым участком электрической установки или с нулем проводника защиты. Чтобы не допускать этой грубой ошибки, нужно использовать фазу и ноль одного конкретного выключателя. Это даст возможность избежать соединения фазы и нуля, проведенных через защитную систему, с другими фазовыми и нейтральными проводниками.
Неполнофазное подключение защиты. Проблема состоит в неправильном подключении нагрузки до выключателя рабочей нейтрали. Ток, идущий через нагрузку, является дифференциальным для устройства защитного отключения. Это приводит к ложным срабатываниям УЗО.
Скрученное заземление и нулевой проводник в розетке. Последствие этого - ложное срабатывание при включении одного из электрических приборов. Нагрузка присоединяется к цепи, не входящей в зону ответственности УЗО. Иными словами, ток направляется по перемычке.
Соединение пары дифференциальных переключателей со скрученными нулевыми проводами. В результате такой ошибки по обоим аппаратам идет дифференцированный ток и срабатывают без реальной необходимости один или сразу два УЗО.
Установлены несколько УЗО с неверно присоединенными нулями. Последствие этого - одновременное срабатывание дифференциальных приборов.
Некорректное подключение фазы и нуля при наличии нескольких УЗО и разных дифференциальных выключателях. К примеру, нагрузку присоединяют к нулю, который должен защищать другую электроцепь. Результат ошибки - ложные срабатывания одной или обеих систем.
Нарушение полярности при выполнении подключения: фаза идет на ноль, а нулевой проводник - на фазовый. Вследствие этого не срабатывает дифференциальный выключатель, так как токи текут в одну сторону. Это приводит к отсутствию взаимной компенсации магнитных токов. Входящую фазу нужно направлять в клемму, промаркированную буквой L, а входящий ноль - присоединять к клемме, обозначенной как N. Верхние клеммы в приборе входящие, а нижние - исходящие.

Заключение

Схема подключения дифференциального автомата без заземления - достаточно распространенный вариант защиты. Особое внимание следует уделить помещениям, эксплуатируемым в условиях повышенной влажности.

Для повышения эффективности защиты в сложных системах нужно устанавливать несколько ступеней защиты с селективным срабатыванием устройства защитного сигнала с наименьшим номиналом.

Приступать к самостоятельному подключению автомата без заземления рекомендуется только при наличии опыта электромонтажных работ и специальных знаний.

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта .

В ней мы рассмотрим применение УЗО в схеме без защитного проводника РЕ (без заземления) , что характерно для старой двухпроводной электропроводки в домах советской постройки.

Реалии нашего времени таковы, что в новых квартирах и домах современной постройки применяется электропроводка с отдельным защитным проводником PE:

— фаза, ноль и PE-проводник в однофазных сетях (три провода);

— три фазы, ноль и PE-проводник в трехфазных сетях (пять проводов).

Вместе с тем, в домах старой советской постройки до сих пор используется электропроводка, в которой нулевой и защитный проводники объединены в один PEN-проводник (так называемая «двухпроводка» ).

В однофазных сетях это фаза и нулевой вместе с защитным проводником – PEN (два провода), в трехфазных сетях – это три фазы и PEN-проводник (четыре провода). Такая система, в которой функции рабочего N и защитного PE проводников объединены, называется TN-C .

Т.е. в двухпроводке отсутствует отдельный заземляющий проводник.

Давайте подробно рассмотрим, как будет работать УЗО в двухпроводке.

В двухпроводной сети, в случае повреждения изоляции и пробое на корпус прибора, УЗО не сработает, поскольку корпус не заземлен и нет пути для прохождения тока утечки. При этом на корпусе прибора будет находиться опасный для жизни человека потенциал.

В момент, когда человек прикоснется к корпусу прибора, образуется цепь для прохождения тока, и от коротнувшего прибора через тело человека на землю потечет ток утечки.

Если ток утечки достигнет (величина то 0,5 до 1 значения уставки УЗО по дифференциальному току), то оно отключит цепь электроприбора от питающей сети.

Время нахождения человека под воздействием электрического тока будет зависеть от времени срабатывания УЗО. Хотя УЗО и отключит такую линию достаточно быстро, время воздействия тока может оказаться достаточным для получения серьезной травмы.

Таким образом, от момента повреждения изоляции электрического прибора и до момента отключения, когда УЗО отключит его от сети, на корпусе прибора будет находиться опасный для человека потенциал.

Если бы корпус электроприбора был заземлен, т.е. подключен к заземлению, то УЗО отключило бы прибор от электросети сразу же при пробое изоляции на корпус.

Согласно ПУЭ (п. 1.7.80), не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система ТN-С). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы ТN-С, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть подключен к РЕN- проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитного коммутационного аппарата.

В тоже, время многие специалисты ссылаются на другие руководящие документы, которые рекомендуют ставить УЗО в двухпроводных системах.

Тем не менее, применение УЗО в электроустановках с системой заземления TN-C, позволяет дополнительно повысить степень электробезопасности квартиры, поскольку оно и в этом случае обеспечивает эффективную защиту от поражения электрическим током.

В перспективе, все электропроводки в старых домах должны быть модернизированы в системы с отдельным РЕ-проводником — из систем TN-C в системы TN-C-S.

Если заземления в вашем электрическом щите нет, то необходимо ждать реконструкции проводки.

Модернизацией системы электроснабжения вашего дома должна заниматься энергообслуживающая организация. Разделение РЕN- проводника на нулевой рабочий N и защитный РЕ-проводник должно проводиться энергообслуживающей организацией на (ВРУ) вашего дома.

Поэтому, если вы решили заменить старую двухпроводную электропроводку в своей квартире, используйте, как рекомендуют нормы, трехпроводный кабель, но третий проводник не подключать ни в электрощите, ни в розетках (т.е. он у вас есть на перспективу, но вы его не подключаете, а изолируете с двух сторон и оставляете так, пока не будет проведена реконструкция системы электроснабжения вашего дома).

При отсутствии заземления в квартире не подключайте третий защитный проводник к нулю в электрощите , в распределительной сети здания (что случается довольно часто) под опасным напряжением электрической сети, через защитный проводник, подключенный к нулю, окажутся все токопроводящие корпуса электроприборов, подключенных в сеть.

Более подробно смотрите видео Подключение УЗО без заземления

Установка в жилом доме или квартире дополнительного защитного оборудования требует внимательного подхода. Желая сделать подключение УЗО без заземления самостоятельно, необходимо строго следовать готовым схемам. Очень важно при такой работе соблюдать порядок размещения электрического оборудования в цепи.

Подключение УЗО в отсутствии заземления делается достаточно часто во многих квартирах и старых домах. Так как в домах старого образца обычно встречаются силовые кабеля с одной фазой и нулем, то заземление подключить нет возможности. Чтобы сделать заземление понадобится устанавливать заземляющий защитный контур по периметру здания, обязательно менять всю проводку, чтобы поместить новый кабель с «землей». Только подключение такой жилы к специальному проводнику на розетки или отдельным контактам на мощных бытовых приборах позволит сделать заземление в квартире или частном доме. Совместив такие защитные меры вместе с УЗО и автоматическим выключателем, можно обеспечить жилое здание всеми необходимыми мера для предотвращения несчастных случаев.

Однако у многих людей просто нет возможности сделать замену всей проводки в квартире, так как не сегодняшний день это дорогостоящее обновление. По этой причине устанавливается УЗО без заземления. Несмотря на то, то электрическая сеть не имеет заземления, не стоит игнорировать подключение устройства защитного отключения. Само защитное оборудование не имеет клемм для заземляющего проводника. В нем есть места для подсоединения фазы и рабочего нуля. Так как это устройство имеет совершенно другое назначение, то для него нет необходимости делать отдельные точки для заземления.

Подключенное УЗО в отсутствии заземления, рассчитывают на то, что оно будет отключать подачу электроэнергии в сеть при изменении потенциалов входящего и исходящего тока. Потому, если в доме нет заземляющей конструкции и не проведен трехжильный провод, также нет причин отказываться от подключения других типов защитного оборудования. Желательно одновременно устанавливать устройство защитного отключения и автоматический выключатель. Последний прибор позволит предотвратить в квартире или частном доме короткое замыкание при повреждении кабеля, а также уберечь перегорание бытовой техники при скачках напряжения в электрической сети. От такого УЗО уберечь и предупредить не может. Оно предназначено для предотвращения утечки переменного тока в цепи.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), нельзя применять УЗО, которые реагируют на дифференциальный ток в трехфазных цепях на четыре провода (заземление объединено с рабочим нулем). Если делать монтаж устройства защитного отключения на всю электрическую сеть, то такая схема будет более простая. При подключении УЗО без заземления обязательно нужно знать параметры силового кабеля, который проложен в частном доме или квартире, а также суммарное значение силы тока, рассчитывая одновременное подключение всех бытовых приборов к сети.

Обычно схема монтажа защитного оборудования предусматривает последовательное подключение всех элементов. Даже если в новой схеме будут внесены изменения с добавлением нового источника или элемента, последовательность не должна быть нарушена. В таком случае, он просто будет подсоединен на соответствующем участке электрической цепи. При однофазной электрической проводке, в которой нет заземляющей жилы, устройство защитного отключения должно размещаться перед распределительным щитком и перед счетчиком энергоснабжения. Затем идут автоматические выключатели (если их больше одного) и выравниватель напряжения. При соблюдении такой схемы можно осуществить полный контроль всей проводки в доме, а не отдельного ее ответвления.

Для отдельных веток с мощным электрическим оборудованием устанавливаются автоматические выключатели, которые будут реагировать на высокое напряжение, не отключая электроснабжение по всему дому. Самая распространенная схема при подключении УЗО является та, которая предназначена для однофазного силового кабеля с напряжением на 220 вольт.
Если же у хозяев есть желание поставить менее мощное защитное оборудование на каждую линию с мощной техникой, то такая схема будет иметь несколько другой вид. Так рекомендуется делать подключения отдельно для ванной комнаты, гаража или мастерской, подвала, а также для кухни. Нередко бывают большие студийные кухни, где к цепи подсоединяют одновременно достаточно много электрических приборов. В такой ситуации целесообразно разделить жилой дом и прилегающие помещения на отдельные участки с потреблением электроэнергии, обеспечив каждому независимую защиту.

На систему таких подключений наличие заземления также не будет влиять. Когда в доме проложен заземляющий кабель, но у хозяев нет желания делать заземление, то тогда третья жила «земля» не должна подключаться, ни к распределительному щитку, ни к клеммам розетки. Также его нельзя подводить к рабочему нулю.

Можно ли исключить заземление

Многие ошибочно полагают, что установка УЗО без заземления невозможно. Данное оборудование не имеет отношения к функциям заземляющих конструкций, поэтому его можно подключать к любой сети. Сделать монтаж устройства защитного отключения можно в однофазной сети, а также с двумя или тремя фазными проводами в кабеле.
Такой метод установки защитных приборов на сегодняшний день встречается не редко.

В итоге можно сказать, что монтаж в распределительном щитке устройства защитного отключения с заземлением или без него – индивидуальное решение. В любом случае, напрямую эти две системы не связаны и имеют разное назначение.

Видео “УЗО без заземления”

Как работает УЗО

Подключение УЗО без заземления не может предоставить дому полную защиту от негативных последствий, которые могут возникнуть с электрической сетью. Устройство защитного отключения не может отключить подачу электроэнергии в квартире, если в цепи слишком высокое напряжение. Для этого нужно устанавливать дополнительно автоматические выключатели на всю сеть или отдельную ветку электрической проводки (на ванную комнату, холодильник или стиральную машинку).

Такой вариант будет более предпочтителен, так как даже при незначительных изменениях в электрической сети будет отключаться подача электроэнергии. Если не сделать разводку на несколько автоматических выключателей, то это может доставить хозяевам массу неудобств – не сохраненные документы на компьютере, отключение водонагревателя, холодильника. Если УЗО работает правильно, то можно предохранить человека от удара током, когда он прикоснулся к оголенному проводнику. Как только происходит утечка тока в не предназначенную точку, оно сразу отключает подачу электроэнергии в квартире или частном доме.

В старых домах со старой проводкой специалисты настоятельно рекомендуют подключать такие приборы. Это объясняется тем, что с течением времени оплетка силовых кабелей разрушается, перегибается, что в итоге приводит к утечке тока. Чтобы обезопасить дом, то лучше всего сделать замену всей проводки, но тогда уже лучше прокладывать трехжильный кабель с заземляющим проводом.

Устройство работает по принципу сравнивания значения потенциала входящего фазного тока с нулевым, исходящим. Стабильная работа системы длится до тех пор, пока значения эти потенциалов равны. Если значение утечки тока преодолевает определенную планку прибора по дифференциальному току (например, от 0,5 до 1), то УЗО автоматически срабатывает, отключая от подачи электроэнергии всю цепь.

При контакте человека с проводником, который находится под напряжением, он будет находиться под воздействием тока, пока вся сеть не будет отключена. Обычно это время незначительное, но даже за короткий промежуток человек может получить травму (ожег электричеством). Поэтому чем меньше время срабатывания установки защитного отключения, тем меньшему времени человек будет подвержен опасному потенциалу исходящего тока.

Если же УЗО было подключено вместе с заземлением, тогда оно сработало бы при пробое изоляции на сам корпус сразу, а не при непосредственном контакте человека с проводником. В таком случае действие данного прибора будет иметь более высокую эффективность. Но нет ничего страшного в том, что в квартире или доме нет заземляющего контура и специального провода («земля») в кабеле.

Особенности подключения

Очень важно знать, что при подключении устройства защитного отключения заземляющий кабель к нему не подводится. Многие люди, которые не имеют специальных познаний в области электротехники, считают, что защитный ноль должен быть соединен со всеми контактами подключенного к электрической сети оборудования. Это мнение ошибочно. Если замкнуть «землю» на рабочую нулевую жилу, то произойдет сбой в работе прибора.

Когда соединяют контакты силового кабеля с УЗО, необходимо внимательно следить за тем, чтобы четко соблюдалась полярность (иначе он не будет работать). Фазный провод должен быть подведен к соответствующему гнезду на приборе, точно также и «ноль». Чтобы их различать между собой следует обратить на цвета внешней оплетки каждой жилы. Цвет и маркировка позволяет узнать, какое предназначение у конкретного провода. Фаза обычно имеет красный цвет, иногда коричневый или белый. Рабочая нулевая жила – синий или голубой, а защитная нулевая – желтый, зеленый или желто-зеленый (продольные полоски вдоль оплетки).

На корпусе оборудования можно увидеть обозначения, которые определяют, какой тип провода нужно к ним подключить. Для фазы – «L», а для нулевой рабочей жилы – «N». Обычно к верхним клеммам подсоединяют счетчик энергоснабжения, а кабеля нагрузки соответственно к нижним точкам. При схеме, в которой учитывается подключение автоматических выключателей, также должна соблюдаться полярность – фаза к фазе, а ноль с нейтралью. Если в системе нет заземляющей жилы, тогда к распределительному щитку нужно подключить только два провода.

При правильном соблюдении полярности, прибор должен работать стабильно и быстро реагировать на изменение потенциалов в сети. Конечно же, все работы с электротехникой должны проводиться с обесточенной электрической линией. При монтажных работах необходимо соблюдать правила техники безопасности, а также соблюдать нормы пожарной безопасности. Также необходимо учитывать нормы ПУЭ. Чтобы обеспечить УЗО надежную защиту от попадания влаги, газов, огня, пыли и других внешних факторов, его помещают в корпус распределительного щитка. Он изготавливается из устойчивых материалов. При правильно эксплуатации прибор прослужит достаточно долго.

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!