Зачем узо если есть заземление

Как своими руками подключить УЗО без заземления

Устройство защитного отключения (УЗО) применяется для защиты человека от поражения электрическим током. И поэтому, каждый, кто хочет смонтировать проводку в своем доме или квартире должен знать, как подключить УЗО без заземления. Суть работы данного прибора сводится к тому, что оно способно обнаружить утечку тока на потребителе или при повреждении изоляции проводки, и, чтобы предотвратить поражение человека, размыкает цепь. Скорость срабатывание УЗО очень высока, что дает большую гарантию защиты, благодаря чему оно уже долгое время применяется как на предприятиях всех отраслей, так и в бытовых нуждах. Если даже изначально электрическая сеть дома или квартиры не была оборудована подобной защитой, то это не проблема, так как ее всегда можно поставить дополнительно.

Описание прибора и его разновидности

Все модели, представленные сегодня на рынке рассчитаны на монтаж в шкафу управления нагрузкой или на электрощите, оборудованном DIN рейкой. УЗО делятся на несколько типов, в зависимости от вида необходимой защиты. Ниже на рисунке показаны обозначения на корпусе УЗО.

По роду тока бывают:

  • 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».

По выдержке времени срабатывания различают:

По принципу срабатывания бывают электромеханические и электронные:

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

По числу полюсов УЗО разделяются:

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

Способы подключения

При подключении УЗО в квартире или частном доме важно соблюдать правила техники безопасности и правильно выбрать схему подключения. Именно схема подключения определит в дальнейшем стабильность и безопасность работы устройства, установку которого можно выполнить своими руками, при наличии необходимых знаний и навыков.

Среди способов подключения УЗО без заземления можно выделить 2 основных:

— Подключение одного УЗО для всей электрической цепи здания или квартиры. Это самый простой и дешевый способ, однако, при срабатывании устройства будет обесточена вся цепь, а определить конкретный участок, на котором произошла утечка или замыкание, будет проблематично, так как придется обследовать всю цепь.

— Подключение УЗО на отдельных линиях, где возможна утечка тока. Такая схема подключения даст более надежную защиту от поражения током, однако существенно увеличит материальные затраты, а для монтажа всех УЗО потребуется электрический шкаф больших размеров. Несмотря на возросший уровень безопасности такая схема подключения останется достаточно простой – фазный провод со счетчика будет проходить через каждый автомат выключения и УЗО.


Рекомендуется производить установку автоматических выключателей вместе с УЗО – это даст не только защиту потребителей и человека, но и защитит сеть от перегрузок.

Подключение УЗО с заземлением

В зависимости от конфигурации электрической сети, в которой будет производиться установка УЗО, следует выбирать и само устройство. Важно обратить внимание на наличие в цепи проводника PE (отдельный защитный проводник, предназначенный для защитного заземления электрической цепи). Такой провод присутствует в большей степени в новостройках. В зданиях, построенных в годы Советского Союза применялась схема PEN, при которой защитный проводник совмещался с нулевым проводом. Вариант установки с заземлением более предпочтителен, так как защита человека и электроприборов в данном случае будет более эффективной – цепь разъединится сразу в момент возникновения утечки тока. Схема подключения показана ниже:

Тогда как при подключении УЗО в сети с PEN схемой отключение произойдет только при соприкосновении с опасным прибором.

Перед непосредственным монтажом следует выяснить, какой тип заземления используется в цепи. Если нейтраль источника питания имеет глухое заземление, то такая схема называется TN. Одной из разновидностей такой схемы является TN-C — это схема, при которой нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в едином проводе на протяжении всей цепи. Это самая распространенная схема, из-за своей простоты и низкой стоимости. Но у данной схемы есть и свой недостаток – если произойдет обрыв PEN проводника, а корпус электроприбора будет иметь при этом свое собственное заземление, то использование такого прибора станет опасным, так как весь потенциал перейдет на корпус, и на нем возникнем напряжение, равное напряжению в электрической цепи.

«Некоторые электрики по неопытности применяют перемычку между нейтралью и клеммой для заземления в розетке – это также неправильно и может привести к поражению электричеством, даже если в цепи будет установлено устройство защиты. При обрыве PEN провода УЗО не сработает, а на корпусе электрических приборов появится напряжение, которое может привести к поражению. Спасти человека в данном случае сможет только случайность – если он в момент прикосновения к корпусу прибора будет также соприкасаться с заземляющим контуром, таким как водопроводная труба или система отопления».

При подключении УЗО также применяется схема TN-S, при которой нулевой защитный проводник подключается отдельно, а его объединение с нейтралью происходит только в источнике питания, что дает максимальную защиту электроприборов и практически исключает возможность поражения электрическим током для человека. При данной схеме, даже при обрыве одного из проводов (N или PE), приборы в цепи продолжат функционировать, а на их корпусах не появится напряжение, так как потенциал перейдет на оставшийся провод. Даже при обрыве обоих проводов цепь и приборы останутся безопасными для человека, в таком случае просто произойдет обесточивание.

Читать еще:  Как заморозить перец на зиму в морозилке целиком

Свое распространение также получила промежуточная схема TN-C-S, при которой нейтраль и провод PE объединяются на отдельных участках, что делает участок проводки за пределами объекта аналогичным поводу PEN. При такой конфигурации, необходимо производить установку УЗО в обязательном порядке, так как его отсутствие полностью лишит подобную цепь какой-либо защиты.
Для того, чтобы лучше понять работу УЗО, посмотрите этот видеоролик:

Что обязательно надо знать при установке УЗО и устройстве заземления в квартире или частном доме

Внимание.

Не нужно использовать УЗО или дифавтоматы с электронным управлением, например дифавтоматы ИЭК АД 12, ИЭК АД 14, при обрыве фазного или нейтрального проводника питание электронной схемы управления обесточивается и дифзащита перестает работать. Есть дифреле с электронной схемой управления в которых при пропадани питания происходит отключение потребителя на подобии пускателя. Для подключения потребителя после возобновления питания нужно вручную включить этот тип дифреле. Этот тип дифреле можно использовать для питания электроприборов где опасна повторная подача напряжения после пропадания напряжения.

С неправильно сделанным заземлением может быть опасней чем без заземления.

Заземлять без УЗО или зануления запрещено.

Как правильно подключить УЗО смотрите здесь: Схема подключения УЗО

Внимание.

Не подключайте клеммы «земля» розеток и электроприборов защищенных только автоматами, которые защищают только проводку от короткого замыкания в цепи фаза-нейтраль и фаза-фаза, к естественному, искусственному и особенно самодельному заземлению. Вы подвергаете себя и окружающих смертельной опасности. Автоматы срабатывают только от токов во много раз превышающих номинал автомата. Естественное, искусственное и особенно самодельное заземление в подавляющем большинстве случаев имеет сопротивление, которое не может создать таких токов и соответственно произвести защитное отключение автоматов в течении нормируемых безопасностью 0,4 секунды.

Например если заземление нейтрали на подстанции, согласно правил, будет 4 Ома, с учетом повторных заземлений и Ваше заземление тоже будет 4 Ома и в одном из электроприборов произойдет пробой то на всех заземленных корпусах электроприборов подключенных к заземлению, через защитные заземляющие проводники, появится опасный потенциал 110 вольт. Если сопротивление Вашего заземления будет больше чем 4 Ома опасное напряжение на корпусах электроприборов будет еще больше.

Например, у широко распространенного автомата с характеристикой С на 16 ампер ток для обеспечения безопасного времени защитного отключения 0,4 секунды должен превышать номинал автомата в 5-10 раз, то есть для уверенного отключения за 0,4 секунды ток проходящий через автомат должен быть не менее 160 ампер.

Если сопротивление на подстании и местного заземления бедет 4 Ома то ток при однофазном коротком замыкании на заземление через этот автомат будет I=V/R, 220 вольт / (4 Ом заземления подстанции + 4 Ом местного заземления) = 27,5 ампера, это без учета сопротивления самой линии. Если их учесть то ток получится еще меньше. Автомат С16 от тока 27,5А за 0,4 секунды не отключится, отключение произойдет примерно через 40-180 секунд от тепловой защиты автомата перегрузке. Все эти 40-180 секунд на токопроводящих корпусах электроприборов и других электрически соединенных предметах будет хоть и меньший чем 220 вольт но опасный потенциал. Так же все эти 40-180 секунд проводка должна выдерживать ток 27,5А, чтоб не произошло пожара.

Достичь сопротивления заземления даже 4 Ома тремя штырями, особенно вбитых в виде треугольника, весьма проблематично.

Теперь посчитаем какое общее сопротивление заземлений должно быть, чтоб через автомат С16 потек ток ток короткого замыкания 160 ампер и автомат отключился за 0,4 секунды. R=V/A, 220 вольт / 160 ампер = 1.375 Ом, достичь такого суммарного сопротивления на подстанции и местном заземлении не всегда удается даже проффесионалам с опытом и приборами. Автоматы С25, С32, С40 и т. д. вообще не сработают при суммарном сопротивлении заземлений 8 Ом на подстанции и местного.

Внимание.

Не подключайте вывод «земля» розеток, электроприборов, металические корпуса электроприборов к трубам и сторонним токопроводящим предметам здания.

При пробое на корпус в электроприборе соединенного с трубопроводом или другим сторонним токопроводящим предметом автоматы по многим причинам могут не сработать. Под напряжением сети окажутся все электрически соединенные токопроводящие предметы, в том числе в соседних квартирах и домах. В итоге неизбежно массовое смертельно опасное поражение электрическим током и опасность возникновения пожаров!

В любой момент заземленная, зануленная труба может перестать быть таковой, например при ремонте труб или в месте резьбовых соединений из-за коррозии. Сейчас все больше используются пластиковые трубы, поэтому трубы не могут быть естественным заземлением, тем более защитным проводником.

Некоторые некомпетентные публикации, в том числе и на сайтах компаний имеющих лицензию на электромонтажные работы рекомендуют такую смертельно опасную и уголовно ответственную псевдо защиту как использование труб в качестве естественного заземления или зануления, а остальное подавляющее большинство публикаций это пере публикации этих публикаций людьми плохо или вообще не понимающими в электрике ничего.

При централизованом отоплении, водо и газо снабжении в частном доме я рекомендовал бы на вводе на участок или на крайний случай на вводе в дом поставить в разрыв металических труб пластиковые муфты которые применяются в бытовых электрокотлах, чтобы защитится от горе заземляльщиков.

Не правильно сделанное зануление при обрыве нейтрали смертельно опасно, даже при наличии УЗО.

Внимание.

Не подключайте в домах с двухпроводной проводкой вывод «земля» розеток, электроприборов имеющих такой вывод, а так же металические корпуса электроприборов к нейтральному проводу электропроводки, то есть не зануляйте вывод «земля» розеток и электроприборов. Некоторые делают такую смертельно опасную ошибку проводя от «земляной» клемы розетки или электроприбора провод в щит и там зануляют или что еще хуже соединяют перемычкой «земляную» клему розетки с нейтральным проводом.

Читать еще:  Как приготовить шарлотку классическую

В любой момент, в любом месте может произойти разрыв нейтрального провода, обычно запоминается сгоранием почти всех включенных в сеть электроприборов, по ошибке сменятся местами фаза и нейтраль, произодет перехлестывание проводов на воздушных линиях, после чего опасное напряжение перекоса сети появится на зануленных корпусах электро приборов.

В ПУЭ описаны зануления токопроводящих поверхностей электроустановок к которым относятца лифты, насосные станции, трансформаторные подстанции, вводные щиты зданий которые обслуживаются квалифицированым персоналом, а не бытовые электроприборы с однофазным питанием. Согласно пункту Российского ПУЭ 7 1.7.132 Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока.

7.1.45. Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ. Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников. Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50 % сечения фазных проводников. Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников. Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях. Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии.

На фотографиях этажные щиты жилых многоквартирных зданий, с двух проводной проводкой квартир, в которых нет PEN проводника отвечающего современным нормам сечения проводников, а тем более PE проводника. Только ветхий от времени PEN проводник, который в некоторых щитах имеет запрещенные, даже старыми правилами, разрывы на каждом этаже, сделан из алюминиевого провода сечением около 6 мм, которое не соответствует современным нормам сечения, к которому не надежным соединением подключены нейтрали счетчиков и сам щит и соответственно он не может выполнять защитные функции. Нейтрали квартир подключенны непосредственно к счетчикам. Так же отсутствует подключение к контуру заземления здания.

Может фотографии убедят не зануляться не понятно куда.

УЗО без заземления работает или нет

Современные квартиры и частные дома оборудованы большим количеством различной бытовой техники. В связи с этим на первый план выходит защита людей от поражения электрическим током. Основными первоочередными защитными мероприятиями является установка традиционных автоматических выключателей – автоматов и устройств защитного отключения – УЗО. Однако в каждом конкретном случае, при наличии одно- или трехфазных сетей, появляются вопросы технического характера, например, УЗО без заземления, работает или нет? Во многих домах старой постройки заземление отсутствует, поэтому возможность использования защитных устройств в этих условиях приобретает особую актуальность.

Нужно ли заземление для УЗО

Очень многие хозяева жилья уверены, что защитное устройство будет правильно работать лишь при наличии трехпроводной электрической цепи, с проводниками фазы, нуля и заземления. По этой же причине часто возникает вопрос, УЗО или заземление что лучше. Для того чтобы дать правильный ответ, необходимо разобраться в назначении каждого из них.

Известно, что основной функцией УЗО является отключение оборудования при появлении токовой утечки на корпус. Таким образом, удается избежать поражения человека электротоком. Заземление устанавливается с той же самой целью, только работает оно по другой схеме. Когда электрический ток появляется на нетоковедущих частях, за счет заземления создается короткое замыкание. В результате, происходит срабатывание максимальной токовой защиты автомата и обесточивание оборудования.

Следовательно, оба метода защиты могут применяться отдельно, а при необходимости и совместно, дополняя друг друга. Поэтому обязательной установки заземления при использовании УЗО не требуется и защитное устройство может применяться даже в двухпроводной однофазной сети, в которой отсутствует штатное заземление. Данный вывод подтверждается и конструкцией самого прибора, где имеются фазные и нулевые клеммы, а отдельная клемма для заземляющего провода отсутствует. На это следует обратить особое внимание, поскольку заземление в обязательном порядке устанавливается лишь в домах современной постройки.

В старых же домах, построенных еще во времена СССР, до сих пор используются двухпроводные сети, без проводника заземления. В таких случаях, защитные устройства особенно необходимы. Вся разница в срабатывании УЗО с заземлением и без заземления, состоит лишь во времени срабатывания. При наличии заземления срабатывание происходит практически мгновенно. УЗО без заземления срабатывает только в момент касания корпуса прибора, находящегося под напряжением. Поэтому степень защиты получается уже не такая надежная, как в первом варианте, но тем не менее, даже в этом случае УЗО защищает от неприятных последствий поражения электротоком.

Как работает УЗО с заземлением

Устройство защитного отключения выбирается в соответствии с конфигурацией сети, где планируется его установка. Следует сразу же определить наличие или отсутствие заземляющего проводника РЕ. В современных зданиях он изначально предусматривается проектом. На объектах старой постройки до сих пор используется схема PEN, предусматривающая совмещение защитного проводника с нулевым проводом.

Монтаж подключение с землей считается более эффективным, поскольку отключение цепи в данном случае происходит, сразу же при появлении токовой утечки. В схеме PEN, как уже отмечалось, отключение происходит лишь после непосредственного контакта человека с оборудованием.

Если заземление в цепи все же имеется, то перед монтажом защитного устройства следует уточнить его тип. Например, схема TN предполагает глухое заземление нейтрали источника питания. Ее разновидностью является схема TN-C, совмещающая в едином проводе нулевые рабочий и защитный проводники во всей электрической цепи. Этот простой и недорогой вариант обладает существенным недостатком: в случае обрыва PEN-проводника, при наличии собственного заземления прибора, возникает опасность перехода всего потенциала на его корпус и появления на нем напряжения такого же, как во всей цепи.

Читать еще:  Как правильно закрыть гортензию на зиму

Иногда электрики пользуются перемычкой, замыкающей нейтраль и заземляющую клемму в розетке. Подобная схема считается неправильной и опасной из-за высокой вероятности поражения током. Когда PEN-провод обрывается, УЗО не будет срабатывать, а на корпусе прибора возникнет опасное напряжение. Избежать поражения можно только случайно: человек в момент контакта с токоопасным корпусом должен также касаться и заземляющего контура, например, труб водопровода или отопления.

Самой надежной для подключения УЗО считается схема TN-S, где подключение нулевого защитного проводника выполняется отдельно. С нейтралью он объединяется лишь в источнике питания, благодаря чему обеспечивается максимальная защита и практически полностью исключается вероятность поражения электротоком. Даже, если произойдет обрыв нейтрального или заземляющего провода, все приборы в цепи будут работать и далее. Опасное напряжение на корпусах не появится, так как произойдет переход потенциала на другой, оставшийся провод. При обрыве сразу двух проводов, все приборы и сама цепь не будут представлять опасности для людей, поскольку электричество полностью отключится.

Существует еще одна так называемая промежуточная схема подключения TN-C-S, когда нейтральный и заземляющий провода могут объединяться лишь на отдельных участках и приобретают свойства PEN-проводника. В этом случае монтаж УЗО является обязательным, иначе цепь вообще останется без защиты.

Будет ли работать УЗО без заземления

Работа защитного устройства в двухпроводной сети происходит в особых условиях. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос, сработает ли УЗО без заземления и обеспечит ли защиту от поражения электротоком? Для того чтобы получить ответ, необходимо проследить весь механизм срабатывания. При наступлении пробоя на корпус оборудования, мгновенного срабатывания УЗО не произойдет, поскольку заземление отсутствует и токовой утечке нет пути для дальнейшего прохождения. Одновременно, на корпусе прибора образуется потенциал, опасный для здоровья и жизни человека.

В момент касания корпуса, путь токовой утечки на землю будет проходить через человеческое тело. Через определенный промежуток времени значение тока станет равным порогу срабатывания УЗО и лишь тогда произойдет отключение с прекращением подачи тока на неисправный прибор. Время нахождения человека под воздействием тока будет зависеть от уставки срабатывания защитного устройства. Несмотря на довольно быстрое отключение, этого вполне хватает для получения серьезной электротравмы. При наличии заземления УЗО сработало бы сразу же после утечки тока и отключило бы прибор еще до соприкосновения с ним человека.

Таким образом, УЗО без заземления может быть подключено, однако такая схема не гарантирует 100-процентную безопасность. Тем не менее, в домах старой постройки все еще используются двухпроводные сети, а их переоборудование на более современные трехпроводные сети не всегда возможно с технической точки зрения. Поэтому во многих случаях УЗО является единственным вариантом защиты людей и бытовой техники. При использовании схем без заземления вместе с устройствами защитного отключения должны обязательно устанавливаться автоматические выключатели, отключающие сеть при перегрузках и коротких замыканиях.

Как подключить УЗО в квартире без заземления — Схема №1

Единственное защитное устройство устанавливается на входе и охватывает своим действием всю проводку, имеющуюся в квартире. В распределительный щиток напряжение поступает через вводный кабель. Далее оно подходит к двухполюсному автомату, а затем – к УЗО. После этого выполняется установка автоматов на отходящие линии.

Существенным плюсом считается низка стоимость такой схемы из-за применения только одного защитного устройства. Все приборы могут быть компактно размещены даже в небольшом распределительном щитке. Но, существенным недостатком подобного отключения будет срабатывание УЗО при утечках тока, в результате чего окажется обесточенной вся квартира.

Схема №2

Работа УЗО без заземления может осуществляться еще по одной схеме. В этом случае защитные устройства устанавливаются не только на входе, но и на каждой отходящей ветви. Вводное УЗО монтируется так же, как и в предыдущем варианте, а все остальные устанавливаются после автоматов, защищающих отходящие линии. Общее количество защитных устройств будет зависеть от конкретной конфигурации домашней сети. Нередко к защите отдельно подключаются водонагреватели, электроплиты, посудомоечные и стиральные машины.

Таким образом, при токовой утечке на какой-либо линии, произойдет срабатывание УЗО, установленного именно на этой линии. То есть на всех остальных участках квартиры напряжение не исчезнет, и остальное оборудование продолжит свою работу. Единственным недостатком данной схемы являются большие размеры распределительного щитка, необходимого для размещения большого количества УЗО и автоматов. Кроме того, сами защитные устройства стоят недешево.

Нередко возникает вопрос о необходимости установки вводного УЗО, если обеспечена защита каждой линии. Дело в том, что отходящее защитное устройство может по той или иной причине не сработать при токовой утечке. В этом случае вводное УЗО служит страховкой и через определенное время отключит всю сеть.

УЗО в системе TN-C

Очень часто возникают вопросы о возможности подключения УЗО в системе заземления TN-C и его эффективности. Варианты данной системы могут быть трехфазными с четырьмя проводами или однофазными – двумя проводами. В первом случае провода состоят из трех фазных и одного нулевого, а во втором – из двух проводников фазы и нуля.

Большинство специалистов безоговорочно рекомендуют установку защитных устройств в таких системах, поскольку именно они срабатывают при токовых утечках, опасных для человека. Однако существует так называемая «оппозиция», по мнению которой установка УЗО в системе TN-C не только неэффективна, но и опасна. Это связано с тем, что защита срабатывает лишь при непосредственном касании токоведущих частей, а не заранее, с появлением тока утечки. Кроме того, в домах со старой проводкой такие устройства будут отключаться без видимых причин.

Большинство электриков и хозяев квартир выступают все-таки за установку УЗО. Оно в любом случае не будет бесполезным и в нужный момент сработает, спасая здоровье или даже саму жизнь. Защитное устройство существенно повышает электробезопасность и делает жизнь проживающих людей более спокойной.

Источники:

Как своими руками подключить УЗО без заземления

http://electrik.info/main/master/73-chto-ustanovke-uzo.html

http://electric-220.ru/news/uzo_bez_zazemlenija_rabotaet_ili_net/2017-10-31-1380

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector