Как правильно подключить УЗО – схемы и правила монтажа. Как подключить узо без заземления схема в частном доме.

Содержание

Процедура подключения трехфазного УЗО показана на рисунке ниже. В этом случае требуется 4-полюсное устройство, которое подключается непосредственно за счетчиком электроэнергии (также трехфазным).

Правила подключения УЗО к однофазной сети без заземления: лучшие схемы + порядок работ

Однофазная электрическая сеть одинакова для всех домохозяйств. Будь то частное или городское жилище, пользователи являются активными потребителями электроэнергии.

Однако эту форму энергии нельзя считать полностью безопасной. По этой причине важно подключать автоматический выключатель к однофазной сети без заземления — специального устройства, которое значительно повышает безопасность при использовании электроэнергии.

Рассмотрим наиболее распространенные схемы однофазного УЗО и порядок подключения.

  • Обобщенный взгляд на защитные модули
  • Лучшие схемы на подключение УЗО
    • Особенности схем без заземления
    • Классический вариант включения
    • Какая схема включения УЗО лучше?
    • Схема применения УЗО в частном доме
    • Вариант защиты для дачного хозяйства

    Обобщенный взгляд на защитные модули

    Несмотря на составление электрических схем в соответствии с признанными нормами, всегда существует риск поражения электрическим током. Поэтому важно своевременно подумать о безопасности.

    Защитное устройство — именно так на техническом языке трактуется аббревиатура «УЗО».

    С точки зрения конструкции он не кажется самым сложным среди современных электрических устройств. Тем не менее, он выполняет свою защитную функцию достаточно хорошо и надежно.

    Простая конструкция УЗО

    Это примерно эквивалентно функционированию электрической системы, которая обеспечивает эффективную защиту пользователей электросети, а также различных бытовых приборов.

    Следует отметить, что существуют различные типы УЗО, на основе каждого из которых организуется определенная система защиты:

    • гарантирующая безопасность прикосновения;
    • упреждающая технические повреждения;
    • противодействующая пожарной опасности.

    Каждое устройство с определенной функциональностью отличается от других версий по рабочим параметрам, особенно по номинальному току и току отключения.

    Прибор универсальный 30 мА

    Индикация устройства с низким током срабатывания. В бытовых установках эти устройства используются для защиты людей от случайного контакта с электрическим потенциалом в случае случайной утечки тока.

    Самым чувствительным устройством является, конечно же, автоматический выключатель, который отключает электропитание, если люди случайно касаются токоведущих частей электрических цепей. Диапазон отсечки тока для этих устройств находится в пределах 10-30 мА.

    Лучшие схемы на подключение УЗО

    Внедрение УЗО без «заземления» типично для бытовых установок. Большинство бытовых цепей являются однофазными, т.е. имеют в основном только два проводника: Фаза и нейтраль.

    Особенности схем без заземления

    Схема заземленной цепи обязательно включает в себя автоматическую защиту от «замыкания» (короткого замыкания) и перегрузки по току.

    Это очевидный фактор, поскольку индивидуальные УЗО не предназначены для защиты от таких явлений. Эти устройства защищают только от токов утечки.

    Автоматический выключатель бытовой

    Автоматические выключатели — обычно используются в цепи для обеспечения защитного прерывания в случае перегрузки сети. УЗО не предназначены для такого типа отключения.

    Диапазон токов срабатывания и рабочие характеристики автоматических выключателей несколько отличаются от характеристик автоматических выключателей остаточного тока (УЗО).

    Однако существуют универсальные расцепители, которые объединяют функции автоматического выключателя и защиты от случайного прикосновения к шинам под напряжением в одном устройстве.

    Каждое защитное устройство предназначено для прерывания как фазного, так и нулевого проводников силового кабеля.

    При подключении убедитесь, что проводники подсоединены точно к рабочим клеммам. Неправильное подключение может повредить устройство защиты и вывести из строя всю систему защиты.

    Классический вариант включения

    В зависимости от технической нагрузки (количества устройств) и количества комнат, квартира или дом могут работать с одной общей сетью или с несколькими отдельными сетями.

    Схемы подключения УЗО

    Кажущееся простым подключение устройства к пользовательской сети имеет свои нюансы. Поэтому неправильное подключение влечет за собой не только риск повреждения самих защитных устройств, но и опасные условия эксплуатации.

    В первом случае обычно достаточно одного УЗО для устройства остаточного тока. На основании потребляемого тока или общей потребляемой мощности в этом случае выбирается защитное устройство в соответствии с номинальным током и определяется ток отключения.

    Во втором варианте устройства используются в каждой из существующих подсетей. Как правило, все установленные автоматические выключатели дополняются автоматическими выключателями, рассчитанными на потребляемую мощность соответствующей подсети.

    Классическая схема

    Примерно так выглядит схемное решение по внедрению УЗО в классический вариант подключения. Это простое решение для подключения защищает всю квартирную сеть — без прерывания подачи электроэнергии.

    Классический вариант УЗО традиционно устроен следующим образом:

    1. Главный питающий кабель, состоящий из двух жил (фаза, ноль), подводится к автомату.
    2. От автоматического выключателя обе жилы подводят к электросчетчику.
    3. Далее от электросчетчика два провода питания включают на вводные клеммы УЗО.

    Как работает УЗО

    УЗО используются как в однофазных квартирных сетях, так и в трехфазных промышленных сетях. Он предназначен для прерывания подачи питания в 2 ситуациях:

    Принцип действия УЗО

    1. Человек прикоснулся к токоведущей части. Защитное устройство исключает поражение электрическим током.
    2. Нарушение изоляции проводки и контакт токоведущих частей с землей или корпусом электрического аппарата. Например, стиральной машины, водонагревателя или холодильника.

    УЗО работает путем сравнения токов, протекающих через внешний проводник и нейтральный проводник. Если они равны, то все в порядке. Если две линии равны, ток положительный; если они равны, ток обратный. Если вы касаетесь фазного проводника, часть тока течет на землю через атомное тело. Это создает разницу между токами, протекающими по проводникам L и N на входе отсека. При возникновении перепада срабатывает автоматический выключатель.

    УЗО зарекомендовало себя как противопожарное устройство. Одной из причин пожаров в электропроводке является прохождение тока через поврежденную изоляцию на землю. В месте разрыва выделяется тепло, которое воспламеняет кабель. Если в отсеке установлен автоматический выключатель, такая ситуация практически исключена. В случае нарушения изоляции и замыкания на землю устройство определяет разность токов и отключает систему.

    Это важно: необходимо проводить различие между автоматическим выключателем, устройством остаточного тока и устройством остаточного тока. Эти защитные устройства имеют схожий внешний вид, но выполняют разные задачи. Автоматический выключатель защищает ваши линии от короткого замыкания и перегрузок. Автоматический выключатель остаточного тока предназначен для обеспечения безопасности человека. Он отключает напряжение при прикосновении к электрической части. Автоматический выключатель остаточного тока сочетает в себе функции обоих устройств. Он защищает вас от поражения электрическим током, а проводку — от короткого замыкания.

    Отличие УЗО от дифавтомата

    Схема УЗО в сети однофазного напряжения

    В советское время в домах использовалась двухпроводная система. Каждая розетка имела фазный и нулевой проводник. Ситуация изменилась с введением зарубежных стандартов. Согласно электротехническому кодексу, каждая розетка должна иметь собственный проводник заземления.

    Поэтому в некоторых домах земля присутствует и проходит под стояком к квартирным панелям, как и положено. В других она отсутствует. Заземление находится на трансформаторной станции, питающей старый дом. Это приводит к путанице в правильном подключении УЗО.

    Схема без применения заземления

    Эта система используется в домах советского типа без заземления. На входе в жилище имеется фаза заземления и нулевой проводник. И то, и другое подается на вход счетчика электроэнергии. УЗО устанавливается после счетчика. УЗО должно быть подключено в соответствии с указаниями на клеммах. Фазный проводник подключается к клемме L, а нейтральный проводник — к клемме N.

    УЗО не предназначено для защиты от перегрузки по току или короткого замыкания. Поэтому после УЗО следует установить стандартные автоматические выключатели на 16, 25 или 32 А.

    Без применения заземления

    Если помещение небольшое, достаточно установить автоматический выключатель утечки на землю. Если у вас большое количество потребителей, рекомендуется сгруппировать их вместе. Например, установите одно УЗО с рабочим током 300 мА в распределительном щите на входе в помещение, а затем в цепь ответвления. Розетки и освещение оснащены отдельными устройствами. Их мощность при включении должна составлять около 30 мА. В чувствительных зонах, таких как детские комнаты и ванные, устройства должны быть рассчитаны на срабатывание при токе утечки 10 мА.

    УЗО в электрощите с заземляющим проводом

    Эта схема предпочтительна с точки зрения безопасности. Здесь УЗО может использовать свой потенциал в полной мере. В однофазной сети с заземлением невозможно, чтобы металлический корпус бытового прибора находился под воздействием опасно высокого потенциала.

    В этой цепи УЗО более чувствительно к повреждению изоляции и контакту между фазным проводом и корпусом электроприбора. В распределительном щите есть фазный проводник, нейтральный проводник и проводник заземления. Его можно узнать по желто-зеленой изоляции, которая разветвляется к каждой розетке в отсеке. УЗО подключается между прибором учета и выключателями, при этом необходимо соблюдать сопряжение проводников (L и N).

    С заземляющим проводом

    Поскольку УЗО более чувствительны к замыканиям на землю, их необходимо тщательно калибровать. Желательно разделить нагрузку между отдельными проводниками. Это облегчит обнаружение повреждений изоляции и токов замыкания на землю в будущем.

    Типовая схема 1 — общее УЗО на вводе

    Между главным выключателем и групповыми выключателями должен быть подключен общий автоматический выключатель утечки на землю. Такая схема подходит для небольших однокомнатных квартир с исправной проводкой.

    Общее УЗО на вводе

    Подключение устройства защитного отключения к двухфазной сети

    Экзотический случай. От двухфазного электроснабжения отказались в начале двадцатого века. Вероятность встретить их у современного электрика практически равна нулю. УЗО в двухфазной сети следует рассматривать как вариант.

    Каждый полюс розетки является полюсом фазы. Его потенциал по отношению к земле составляет около 127 вольт. Принципиальные схемы автоматических выключателей аналогичны схемам однофазных выключателей. Однако на каждой из двух входных фаз должен быть установлен переключатель. Разумеется, нельзя, чтобы один из силовых проводников был соединен с землей или с главной частью распределительного щита.

    Виды электросетей

    Дополнительная информация. Двухфазное электроснабжение в жилых домах уходит в прошлое. Однако многие современные низковольтные трансформаторы имеют обмотку на 380 В. Он работает с 2 фазами. Обычно это вспомогательные трансформаторы в промышленных приложениях. Устанавливать для них отдельное УЗО нецелесообразно.

    Как своими руками подключить УЗО без заземления

    uzo_2

    Устройство остаточного тока (УЗО) используется для защиты людей от поражения электрическим током. Поэтому каждый, кто хочет проложить проводку в своем доме или квартире, должен знать, как подключить автоматический выключатель без заземления. Функция этого устройства заключается в том, что оно может обнаружить отключение питания у потребителя или повреждение изоляции кабеля и разорвать цепь для защиты людей. Скорость срабатывания УЗО очень быстрая, что обеспечивает большую гарантию защиты, и оно уже давно используется во всех отраслях промышленности и в быту. Если первоначальная система электроснабжения дома или квартиры не была оснащена такой защитой, это не проблема, поскольку ее можно дооснастить в любое время.

    Все модели, представленные сегодня на рынке, предназначены для установки в шкафу выключателя нагрузки или в распределительном щите, оборудованном DIN-рейкой. В зависимости от типа требуемой защиты YPS делятся на различные типы. На следующем рисунке показаны символы на корпусе УЗО.

    Обозначения на корпусе УЗО

    Предохранительные выключатели изготавливаются в соответствии с типом тока:

    • Тип «АС» — они могут разъединять цепь как при возникновении мгновенной утечки, так и при ее плавном нарастании.
    • Тип «А» схож с предыдущим, но отличается наличием узла, который контролирует постоянный ток, из-за чего его стоимость значительно выше.
    • Тип «В» способен обнаружить утечку как постоянного и переменного токов, так и выпрямленного, благодаря чему его применяют на производственных предприятиях, а для бытовых нужд он нецелесообразен, по причине высокой стоимости. Если требуется защита в цепи частного дома или квартиры, в случае работы дорогостоящих приборов и оборудования, многие производители рекомендуют установку именно УЗО типа «А».

    Они различаются в зависимости от времени работы:

    • Тип «S» (0,15-0,5 секунды).
    • Тип «G» (0,06-0,08 секунды).

    Принципы отключения бывают электромеханическими и электронными:

    • Первые срабатывают под действием самого тока утечки
    • Вторые имеют электронную схему и требуют дополнительного источника питания для своей работы.

    В зависимости от количества полюсов УЗО делятся на:

    • Двухполюсные (однофазные).
    • Четырехполюсные (трехфазные).

    УЗО однофазное и трехфазное

    При подключении УЗО в квартире или частном доме важно соблюдать правила безопасности и выбрать правильную схему подключения. Схема подключения имеет решающее значение для будущей стабильной и безопасной работы устройства, которое можно установить своими руками, если у вас есть необходимые знания и навыки.

    Существует два основных способа подключения УЗО без заземления:

    — Подключение одного УЗО для всей цепи здания или квартиры. Это самый простой и дешевый метод, но он отключает всю цепь при включении прибора, а найти место утечки или короткого замыкания проблематично, так как необходимо осмотреть всю цепь.

    Схема 1 подключения УЗО

    — Подключите УЗО к отдельным линиям, где может возникнуть ток утечки. Такая схема обеспечивает лучшую защиту от поражения электрическим током, но значительно увеличивает материальные затраты и требует большего шкафа управления для установки всех УЗО. Несмотря на повышенный уровень безопасности, проводка остается простой — фазный провод от счетчика прокладывается через каждый автоматический выключатель и УЗО.

    Схема подключения УЗО двумя ветками

    В дополнение к УЗО рекомендуется установить миниатюрный автоматический выключатель — это не только защитит потребителей и людей, но и сеть от перегрузки.

    Подключение УЗО с заземлением

    В зависимости от конфигурации электросети, в которой будет установлено УЗО, необходимо выбрать само устройство. Важно обратить внимание на наличие защитного проводника (отдельного защитного проводника для защитного заземления контура) в цепи. Этот проводник встречается в основном в новых зданиях. В зданиях, построенных в советское время, использовалась схема PEN, в которой защитный проводник был объединен с нейтральным проводником. Заземленная установка предпочтительнее, поскольку в этом случае защита людей и оборудования более эффективна — цепь немедленно прерывается в момент отключения электроэнергии. Схема цепи показана ниже:

    novyiy-risunok-78

    В цепи PEN УЗО срабатывает только при контакте с опасным устройством.

    Узнайте о типе заземления в контуре перед непосредственной установкой. Если нейтральный проводник источника питания имеет глухое заземление, это называется цепью TN. Разновидностью этого типа схемы является схема TN-C, в которой рабочий и защитный проводники нейтрального проводника объединены в один проводник во всей цепи. Из-за своей простоты и низкой стоимости это наиболее часто используемая схема. Однако у этой схемы есть недостаток: если PEN-проводник прерван, а корпус электроприбора имеет собственное заземление, пользоваться ею опасно, так как потенциал передается на корпус и там возникает напряжение, равное напряжению схемы.

    «Некоторые электрики ставят перемычку между нейтральным проводником и заземлением в розетке — это тоже неправильно и может привести к поражению электрическим током, даже если в цепи установлено защитное устройство. Если PEN-проводник прерван, защитный выключатель не срабатывает, и на корпусе электроприбора появляется напряжение, что может привести к поражению электрическим током. Спасти человека в этой ситуации может только удача — если он, касаясь корпуса электроприбора, также вступит в контакт с заземляющим контуром, например, водопроводной трубой или системой отопления.»

    Схема TN-S, в которой защитный проводник нейтрали подключается отдельно, а его соединение с нейтралью производится только у источника питания, также используется для подключения УЗО, обеспечивая максимальную защиту электрооборудования и практически исключая возможность поражения людей электрическим током. В этой схеме, даже если один из проводов (N или PE) перерезан, приборы продолжают работать, и на их корпусах не возникает напряжения, поскольку потенциал передается на оставшийся провод. Даже если оба провода оборваны, цепь и оборудование остаются безопасными для людей, поэтому они просто отключаются.

    Также распространена промежуточная схема TN-C-S, в которой нулевой и защитный проводники объединены в отдельные секции, так что участок проводки на объекте аналогичен участку проводки PEN. При такой конфигурации установка автоматического выключателя остаточного тока является обязательной, так как такая цепь совершенно не защищена из-за его отсутствия. Для лучшего понимания УЗО посмотрите это видео:

    Рекомендуем прочитать:

    Будет ли работать УЗО без заземления

    Работа защитного устройства в двухпроводной сети происходит в особых условиях. Поэтому многие владельцы задают себе вопрос: функционирует ли УЗО без заземления и обеспечивает ли оно защиту от поражения электрическим током? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо определить весь механизм отключения. Если корпус прибора поврежден, УЗО сработает не сразу, поскольку отсутствует заземление и ток утечки не может продолжать течь. В то же время в теле прибора создается потенциал, опасный для здоровья и жизни.

    В момент прикосновения к корпусу путь тока утечки на землю проходит через тело человека. Через определенное время ток соответствует порогу срабатывания выключателя, и только после этого происходит отключение неисправного устройства. Время нахождения человека под воздействием тока зависит от порога срабатывания защитного устройства. Хотя время срабатывания довольно короткое, его достаточно, чтобы вызвать серьезную электротравму. Если бы он был заземлен, то сразу после утечки тока сработал бы автоматический выключатель, и устройство отключилось бы до того, как человек вступил бы с ним в контакт.

    Поэтому электромагнитный автоматический выключатель можно подключить без заземления, но такая система не гарантирует 100% безопасности. Однако в старых домах все еще используются двухпроводные сети, и не всегда есть техническая возможность переоборудовать их под современную трехпроводную сеть. Поэтому во многих случаях YSP являются единственным способом защиты людей и оборудования. В незаземленных цепях автоматические выключатели должны быть установлены вместе с защитными устройствами для прерывания сети в случае перегрузки и короткого замыкания.

    Как подключить УЗО в квартире без заземления — Схема №1

    На входе должно быть установлено одно защитное устройство, охватывающее всю проводку в отсеке. Напряжение поступает на распределитель через питающий провод. Затем он направляется к двухполюсному выключателю, а затем к УЗО. Затем можно установить автоматические выключатели на отходящих линиях.

    Важным преимуществом является низкая стоимость схемы благодаря использованию только одного защитного устройства. Все устройства могут быть компактно установлены даже в небольшом распределительном шкафу. Однако основным недостатком является срабатывание УЗО в случае возникновения тока утечки, что приводит к обесточиванию всей зоны.

    Схема №2

    УЗО без заземления можно использовать и другим способом. В этом случае защитное устройство устанавливается не только на фидере, но и на каждом ответвлении. Входящее УЗО устанавливается так же, как и в предыдущем варианте, а все остальные устанавливаются после выключателей ответвлений. Общее количество устройств защиты зависит от конкретной конфигурации домашней сети. Нередко водонагреватели, электроплиты, посудомоечные и стиральные машины подключаются к защите отдельно.

    Таким образом, в случае отключения питания в одной линии, срабатывает УЗО, установленное в этой линии. Это означает, что все остальные части дома не отключаются, а остальные приборы продолжают работать. Единственным недостатком такой схемы является размер распределительной панели, необходимой для размещения большого количества УЗО и выключателей. Кроме того, сами устройства защиты стоят недешево.

    УЗО в системе TN-C

    Часто задаются вопросы о целесообразности подключения УЗО к системе заземления TN-C и ее эффективности. Варианты этой системы могут быть трехфазными с четырьмя проводниками или однофазными с двумя проводниками. В первом случае проводники состоят из трех фазных и одного нейтрального проводника, а во втором случае проводники состоят из двух фазных и нейтрального проводников.

    Большинство экспертов настоятельно рекомендуют устанавливать в таких системах УЗО, так как они срабатывают в случае отключения электроэнергии, опасного для человека. Однако существует так называемая «оппозиция», которая утверждает, что установка УЗО в системе TN-C не только неэффективна, но и опасна. Это связано с тем, что защита срабатывает только при непосредственном контакте с токоведущими частями, а не заранее при возникновении тока утечки. Более того, в домах со старой проводкой такие устройства срабатывают без видимых причин.

    Большинство электриков и владельцев квартир по-прежнему предпочитают устанавливать УЗО. Он не бесполезен в любом случае, и в нужный момент он начнет действовать и спасет здоровье или даже саму жизнь. Защитное устройство значительно повышает электробезопасность и делает жизнь людей, которые в нем живут, более безопасной.

    Схема подключения УЗО в однофазных сетях без заземления

    Заземление и зануление электроустановок

    Как подключить заземленную розетку — простые советы по установке и профессиональные секреты

    Что такое заземление?

    Системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT

    Как посадить самолет на мель, если у вас нет самолета

    Стандартные схемы подключения УЗО в квартире

    УЗО без заземления

    Это наиболее эффективная схема подключения УЗО без заземления. Он может быть единственным, если общая длина электропроводки незначительна. Защитное устройство подключается после вводного выключателя и счетчика.

    Внешний проводник розетки УЗО подключается к автоматическим выключателям, питающим различные части электропроводки. Клемма N на выходе подключена к шине PEN. Каждый фазный проводник двухполюсного потребительского кабеля подключен к выходу соответствующего автоматического выключателя, а PEN-проводник подключен к общей линии передачи.

    Два УЗО без заземления

    Выше приведена схема подключения двух незаземленных УЗО: пожарного УЗО с контролем тока утечки 100 мА и УЗО 30 мА для предотвращения травм от поражения электрическим током. Обратите внимание, что в данном примере осветительный провод подключен к выходным клеммам УЗО с номиналом до 100 мА, так как светильники не предназначены для металлических корпусов. Поэтому нейтральный проводник осветительного кабеля подключается не к общей шине, а к выходу входного УЗО.

    Четыре УЗО без заземления

    При таком однофазном подключении используются два УЗО и два RCCB. Одно общее противопожарное устройство и три отдельных (для разных нагрузок) позволяли контролировать токи утечки разной величины, в зависимости от характеристик нагрузки. Использование RCCB вместо двух УЗО и автоматических выключателей позволило использовать только одну сборную шину и сократить количество элементов шкафа.

    Выбор устройства защитного отключения

    Приведенные выше примеры схем УЗО иллюстрируют возможность использования различного количества устройств. Очевидно, что установка отдельного защитного устройства для каждой группы оборудования является практичной, так как активация одного из них не отключает другие нагрузки, а поиск и устранение неисправностей упрощается.

    Но УЗО стоят денег, и система защиты должна быть оптимальной. Может потребоваться отдельная защита важных потребителей, таких как бойлер и/или холодильник. Если установлена система пожарной или охранной сигнализации, ее следует подключать до УЗО.

    УЗО различных марок

    С другой стороны, имеет смысл активировать водонагреватель через отдельное устройство тока утечки, так как принцип работы этого устройства включает в себя определенную возможность тока утечки. Ошибкой будет оставить весь дом без электричества, если поврежден нагревательный элемент водонагревателя.

    Классическим решением является установка защитного устройства на 100 мА за счетчиком электроэнергии. В этом случае предполагается, что сопротивление изоляции линий в доме или квартире не вызовет ложных прерываний и что возгорание в электропроводах невозможно.

    Для защиты людей используются УЗО с допустимым током утечки 30 мА. Как мы видели выше, устройство с таким значением защиты может быть единственным, если общая длина кабеля в квартире незначительна.

    Потребители электроэнергии в ванной комнате подключаются через УЗО с характеристикой 10 мА, так как в помещении с повышенной влажностью возрастает риск поражения электрическим током.

    Рабочий ток УЗО измеряется в амперах и отражает допустимую нагрузку на его контакты. Для защиты УЗО от перегрузки при срабатывании автоматического выключателя его номинальная нагрузка выбирается немного выше, чем у автоматического выключателя, с которым он работает. Например, если автоматический выключатель на входе рассчитан на 40 А, УЗО оптимально должно быть рассчитано на 50 А.

    Подводя итог, можно сказать, что вполне возможно подключить автоматический выключатель утечки на землю без заземления своими руками. Для этого следует внимательно изучить приведенные выше рекомендации и не допускать ошибок.

    В следующем видеоролике вы найдете интересные советы и объяснения электрика на эту тему.

    Необходимость установки

    Современные защитные устройства особенно необходимы в следующих случаях:

    1. При невозможности обустроить на объекте полноценное заземление.
    2. Когда к его безопасности предъявляются повышенные требования.
    3. При монтаже электрического оборудования на объектах, отличающихся повышенной влажностью (на кухне, в туалете и в ванной комнате, в частности).

    Наличие этих устройств гарантирует надежную защиту человека, подвергающегося воздействию опасного потенциала.

    Эти гарантии основаны на характеристиках срабатывания УЗО, которые практически мгновенно (в течение десяти миллисекунд) отключают цепь электропитания. За это время утечка тока через тело человека или животного не успевает достичь опасного для жизни уровня.

    Внешний вид устройства защитного отключения УЗО

    Как работает УЗО

    Чтобы лучше понять, как работает УЗО, необходимо сначала ознакомиться со схемой и принципом ее работы. Независимо от типа подключения (УЗО без заземления или с заземлением), оно основано на принципе сравнения входного и выходного токов. Это делается с помощью дифференциального элемента, через который токи I1 и I2 текут в противоположных направлениях.

    Принцип работы УЗО

    Они генерируют одинаковые магнитные токи в катушках с ферритовым сердечником, которые компенсируют друг друга. В результате дифференциальный сигнал не оказывает влияния на привод, и автоматический выключатель остается включенным (замкнутым).

    В случае случайного контакта с оголенным проводом ток утечки Iu протекает в тело человека или животного. В результате обратная составляющая I2, проходящая через компаратор, уменьшается на эту величину.

    Баланс прямого и обратного токов в катушках F1 и F2 нарушается, и на исполнительный механизм подается дифференциальный сигнал. Затем УЗО в двухпроводной сети отключает нагрузку от питающей линии (опасное напряжение исчезает).

    Лучшие схемы

    В большинстве сетей, питающих однофазные бытовые приборы, можно обнаружить незаземленное УЗО. Для нормальной работы достаточно двух проводников (фаза и нейтраль).

    Особенности схем без заземления

    Особенностью незаземленного УЗО является то, что для его срабатывания в случае короткого замыкания требуется дополнительное защитное устройство. Для этого вместе с УЗО устанавливаются автоматические выключатели с соответствующим номинальным током.

    Дополнительная информация: Вместо одного автоматического выключателя и устройства остаточного тока часто используется комбинация обоих в одном устройстве, называемом устройством остаточного тока (на фотографии ниже показаны автоматический выключатель, устройство остаточного тока и устройство остаточного тока).

    Автомат, УЗО и дифавтомат

    Это устройство используется для одновременного переключения двух проводников линии электропередачи (фазы и нейтрали). Оба подключаются к соответствующей клемме. Только в этом контексте можно понять принцип работы УЗО как устройства, сравнивающего составляющие тока.

    Классическое включение

    Стандартные незаземленные автоматические выключатели могут быть подключены только при наличии разветвленной сети линий нагрузки, защищенных отдельным АВ (на фотографии ниже показаны только две такие нагрузки).

    Классическая схема подключения УЗО

    Примечание: То же самое относится к случаю подключения УЗО к однофазной сети с заземлением; в этом случае степень защиты значительно возрастает.

    Для того чтобы ознакомиться с особенностями защиты без заземления, лучше рассмотреть одно УЗО с нагрузкой, подключенной к цепи нагрузки через выключатель. Этот пример можно использовать для изучения работы этих систем, как описано ниже:

    УЗО устанавливается сразу после счетчика (счетчика электроэнергии); фаза и нейтраль подключаются к его клеммам. Согласно ПУЭ, проводники должны быть подключены к верхним клеммам устройства (а не к нижней розетке).

    Проводники снимаются с контактов, как показано на рисунке ниже:

    • Фазный провод красной расцветки прокладывается до верхней колодки автомата (АВ).
    • Земляная жила в изоляции синего цвета отводится в сторону общей нулевой планки (ГЗШ), которая монтируется в квартирном щитке независимо от наличия полноценного заземления.
    • С нижней клеммы фаза совместно с нулевой шиной с ГЗШ отводится в сторону линейной нагрузки.

    Перед установкой CEC для незаземленных отсеков необходимо обратить внимание на следующее. Он сработает только в том случае, если утечка произойдет из-за контакта человека или открытого проводника или корпуса с опасным потенциалом.

    Важно. «Если использование УЗО требуется для защиты отдельных электрических нагрузок, питающихся от сети TN-C, защитный проводник нагрузки должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей нагрузку, до автоматического выключателя.» Выдержка из пункта ПУЭ. 1.7.80.

    Схема подключения узо без заземления

    Электрические сети системы TN-C

    Мы уже отмечали, что в сети TN-C имеется PEN-проводник, который выполняет функции как рабочего, так и защитного нейтрального проводника по всей длине сети. В этом случае корпуса и металлические части оборудования должны быть подключены к нейтрали, которая заземляется с помощью дополнительных нулевых проводников. Такое подключение не допускается в частных домах и используется только на заводах, в различных промышленных зданиях (где есть бригады электриков, которые регулярно проводят осмотр и техническое обслуживание электроустановок) и в многоэтажных домах старого жилого фонда (сейчас запрещено), но только до входа в квартиру.

    Заземление электроустановок в однофазной сети TN-C:

    электрические сети системы TN-C
    Rpz Повторное заземление объединенного рабочего нулевого проводника и нулевого проводника защитного проводника PEN.
    Rz Сопротивление защитного заземления
    Io, Ipz, Iz, Ih Токи, протекающие через Ro, Rpz, Rz и Rh соответственно
    Icd Ток короткого замыкания
    Icd Ток, проходящий через защитное заземление
    TV Электропитание

    На рисунке выше перечеркнутое УЗО-D указывает на то, что его не следует использовать в сетях TN-C. Это происходит потому, что основные токи короткого замыкания обходят его, а ток через защитное заземление (Izb) предотвращает нарастание разности токов и срабатывание УЗО.

    Использование УЗО-Д в таких сетях неприемлемо по двум причинам:

    1. Ток короткого замыкания, который протекает от открытых проводящих частей (корпусов) поврежденной электроустановки через человека, через Ro и Rпз в РЕN-проводник, не воздействует на устройство защитного отключения как дифференциальный (разностный) ток. Для УЗО-Д ток ( Iкз ) будет неразличим и только незначительная его часть будет возвращаться к источнику электропитания ( ТV ) через УЗО-Д. Ток Iкз может протекать к ТV и через другое электрооборудование, корпуса которого (открытые проводящие части или сторонние проводящие части) имеют случайное или преднамеренное соединение с РЕN-проводником. В этом случае УЗО-Д как защита от поражения электрическим током не работает.
    2. Если корпуса электрооборудования заземлены (занулены) посредством РЕN-проводника и корпуса имеют контакт с землей, часть тока нагрузки может возвращаться к источнику питания через землю при нормальных условиях эксплуатации. Эта часть тока будет восприниматься защитно-отключающим устройством как дифференциальный (разностный) ток и устройство будет срабатывать, если эта часть тока, проходящая через землю, будет больше тока уставки защитно-отключающего устройства.

    Как видно, УЗО не работают в системе TN-C. И многие авторы, которые ссылаются на обоснованный запрет УЗО в TN-C, переносят это правило на бытовой сектор. Однако в отечественном секторе TN-C как такового не существует. В бытовом секторе, когда речь идет о старом жилом фонде, есть только фаза и ноль. То есть TN-C входит в жилой дом, и на этом система заканчивается. Тогда в квартиры передаются только фаза и нейтраль (часть системы TN-C без заземления корпусов устройств). Поэтому не приравнивайте «два провода» (отсутствие заземления или заземление нейтрали) к системе заземления TN-C. В отсеках, состоящих только из фазы и нейтрали, применение УЗО не только возможно, но и необходимо в качестве дополнительной защиты.

    Принцип работы УЗО

    Второе спорное мнение о пригодности обнаруженного УЗО связано с его конструкцией и принципом работы.

    Внутри выключателя находится трансформатор тока на основе ферромагнитного тороида с тремя обмотками (две первичные обмотки и обмотка управления). Первая первичная обмотка, по которой ток течет к нагрузке, образована внешним проводником. По второй обмотке (нейтральной) проходит обратный ток от нагрузки.

    Прежде чем мы объясним, как работает устройство остаточного тока (УЗО), давайте посмотрим на схему. Обратите внимание, что зеленые линии показывают ход тока утечки при заземленном соединении. Красные линии показывают ситуацию, когда заземление отсутствует.

    УЗО без заземления:

    принцип работы УЗО

    Работа УЗО основана на сравнении токов, протекающих через устройство. В нормальном режиме работы токи, протекающие в первичных обмотках, равны по величине, но противоположны по направлению. Они вызывают противоположные магнитные токи в сердечнике трансформатора тока, которые гасят друг друга. В этом случае общий магнитный поток (SF) равен нулю, и во вторичной обмотке не возникает ток для включения электромагнитного реле.

    Теперь перейдем к рассмотрению условий неисправности с использованием УЗО. Сначала рассмотрите заземленную (или нейтральную) проводку, где в устройстве произошло замыкание фаз (зеленые линии на схеме):

    • Токи в фазном и нулевом проводах будут различны, так как появится дифференциальный ток утечки IΔ .
    • Разные по значению токи в первичных обмотках будут наводить в сердечнике разные по значению магнитные потоки.
    • Результирующий магнитный поток ( ΣФ ) будет отличен от нуля, что приведет к наводке электрического тока в обмотке управления. Если этот ток достигнет значения, достаточного для срабатывания электромагнитного реле, то оно сработает и приведет в движение расцепитель.
    • Силовые контакты УЗО разомкнутся и электроустановка будет обесточена.

    Вторая ситуация (красные линии на схеме) — это когда человек прикасается к оголенному фазному проводу (независимо от наличия или отсутствия заземления) или к корпусу устройства, в котором произошло нарушение изоляции (при отсутствии заземления или заземления). В этом случае ток утечки также протекает через тело на землю. В трансформаторе создается магнитный поток, который вызывает напряжение во вторичной обмотке. Через выпрямитель напряжение подается на поляризованное (электромагнитное) реле, которое активируется при превышении предела тока утечки и размыкает цепь.

    Как УЗО работает без заземления (зануления)

    Работа незаземленного УЗО уже обсуждалась выше, поэтому в этом разделе мы рассмотрим особенности этой работы и противоречивые мнения о надежности такой защиты.

    Наиболее важным параметром для УЗО является номинальный дифференциальный ток срабатывания (контроль остаточного тока). Если человек уже не в состоянии разжать руки и самостоятельно бросить кабель, ток без отключения составляет 30 мА или более. Поэтому для защиты людей от поражения электрическим током выбирайте УЗО с током отключения 10 мА или 30 мА (противопожарные УЗО имеют настройку 100 — 300 мА).

    Когда мы говорим, что УЗО с током отключения 30 мА достаточно для защиты людей, важно понимать, что такая защита не идеальна, если нет заземления. Заземление в сочетании с УЗО защищает человека от косвенного контакта — контакта с открытой проводящей частью оборудования, которая не находится под напряжением во время нормальной работы установки, но по какой-то причине оказалась под напряжением. В этом случае УЗО уже сработало до контакта. Если заземления нет, то для срабатывания УДТ ток должен протекать через прикоснувшегося человека. Это небезопасно, поскольку длительное воздействие может запустить необратимые процессы в организме (сердце, нервная система).

    Человеческое сердце работает циклично. Один цикл длится 0,75-1 секунду. В цикле девять фаз: фазы, в которых открываются и закрываются артериальные клапаны, фазы, в которых сокращаются камеры сердца, и т.д.). Чувствительность сердца в разных фазах различна. Самая опасная фаза длится около 0,2 секунды, и во время нее происходит реполяризация желудочков.

    Реполяризация — это процесс изменения потенциала (напряжения) в брюшной мышце. После сокращения потенциал возвращается в состояние покоя.

    Мышцы сокращаются, когда их клетки получают электрический стимул от мозга. Когда на человека подается ток силой около 0,6 ампера и фаза реполяризации мышц живота перекрывается, возникает фибрилляция сердца (остановка сердца).

    Эксперименты на животных показали, что вероятность остановки сердца низка, если токи до 10 ампер протекают в течение 0,2 секунды и это время не перекрывается опасной фазой. Из этого следует важное правило: если сократить время воздействия тока, то можно уменьшить вероятность несчастного случая.

    Как долго человек находится под воздействием тока, зависит от скорости реакции системы защиты. Время срабатывания современных УЗО составляет порядка 0,03-0,05 секунды, что достаточно для снижения вероятности протекания тока в опасной фазе сердца. Конечно, это не гарантирует защиту в незаземленной цепи УЗО, но даже такая защита лучше, чем полное отсутствие УЗО. Поэтому УЗО можно и нужно устанавливать в домах с двухжильными кабелями (фаза и нейтраль, без заземления).

    В целом, УЗО работают без заземления. А все сомнительные контраргументы основаны на смещении или непонимании фундаментальных понятий.

    Это интересно:  Виды соединения проводников. Какие виды соединений проводников бывают
Оцените статью
Build Make