Как можно подключить узо; в однофазной сети без заземления: схемы подключения

Как можно подключить узо в однофазной сети без заземления: схемы подключения

Практически во всем вновь построенном жилье в схеме электропитания имеется модуль, именуемый устройством защитного отключения или УЗО. Такая практика понятна: прибор значительно снижает вероятность поражения людей электрическим током и возгорания проводки. При этом в значительной части существующего жилья заложена двужильная проводка, отсутствует провод заземления, и не установлено УЗО. Однако и в такой ситуации его подключение возможно.

Что такое УЗО

Устройство защитного отключения — это электромеханический прибор, регистрирующий разницу токов, протекающих по проводам нуля и фазы и отключающий потребители. Такое возможно, если в контролируемых цепях появляется утечка тока. Кроме того, в результате прикосновения людей к находящимся под напряжением частям образуется ток утечки, и напряжение отключается. То же самое происходит при ухудшении изоляции между жилами электропроводки.

Устройство защитного отключения изнутри

Конструктивно УЗО состоит трансформатора, к одной из трех обмоток которого подключено реле. К двум другим обмоткам трансформатора подсоединяются проводники нуля и фазы. Если по ним протекает различный ток, возникает напряжение, которое активирует реле, разрывающее цепь питания нагрузки.

УЗО имеет рычаг включения и кнопку ТЕСТ. Последняя позволяет подключить внутренний резистор, создать утечку тока и проверить работоспособность устройства. Нельзя повторно включать УЗО, не устранив причину его срабатывания. Также существует устройство, называемое дифференциальным автоматом, которое одновременно выполняет функции УЗО и автоматического выключателя.

Виды электрических сетей

Для того, чтобы научиться подключать устройство защиты правильно, необходимо ознакомиться с видами бытовых электрических сетей. В настоящее время существуют три варианта систем электроснабжения жилья:

  • TN-C;
  • TN-S;
  • TN-C-S.

Линии электропередачи могут завораживать

Всем известно, что в жилых помещениях бывает двужильная или трехжильная проводка. Первый вариант носит название TN-C по виду заземления. В этом случае провод нуля N и защитный PE объединены в общий PEN.

Система такого вида позволяет экономить кабель, но не обеспечивает достаточный уровень защиты. В случае двухпроводной схемы отсутствует заземления розеток. Для защиты от удара током при попадании напряжения на металлические части потребителей, зачастую его зануляют, надеясь на срабатывание автомата в результате возникающего в этом случае короткого замыкания.

Система с применением трехжильного кабеля проводки в доме TN-S наиболее безопасна и предполагает раздельные проводники нуля и защиты по всей схеме энергоснабжения: от подстанции до потребителя в доме. В этом случае потребуется пятижильная линия в трехфазной сети электроснабжения жилья и трехжильная в однофазной, что приводит к дополнительным расходам.

Система TN-C-S предполагает объединение проводников N и PE в общий PEN, а затем их разделение при вводе в здание. В точке разделения создают повторное заземление. Такой вид электрической сети экономен и применяется наиболее часто. Заметим, что систему TN-C легко преобразовать в TN-C-S. В данном виде сети при обрыве проводника PEN может возникнуть высокое напряжение на вводе в здание, чему можно противостоять установкой реле напряжения. Читайте о выборе и монтаже реле напряжения в статье «Устройство защиты от перепадов, скачков напряжения и перенапряжения сети 220в в частном доме или квартире.»

Правила подключения УЗО без заземления

Таким образом, когда мы говорим о подключении УЗО без заземления, имеем в виду двухпроводную систему электроснабжения TN-C. В таком варианте на вход устройства защитного отключения к клемме N подключается проводник PEN, а к клемме фазы – проводник L. К выходным контактам прибора подсоединяется нагрузка.

В таком случае при появлении напряжения на корпусе потребителя отключения УЗО не произойдет, так как он не заземлен. В то же время в случае касания поверхности человеком, через тело протекает ток утечки, и защита сработает. Человек при этом не пострадает. В том случае, когда сопротивление изоляции между нулем и фазой окажется недостаточным, УЗО также отключит питание, и возгорания проводки не произойдет.

Заметим, что применение устройства защиты в трехфазной сети без заземления не допускается. В этом случае на корпусе потребителя может оказаться достаточно высокое напряжение 380 В, и при срабатывании УЗО от тока утечки через тело человека, последний может получить поражение, не совместимое с жизнью.

Стандартные схемы подключения УЗО в квартире

Перед Вами наиболее бюджетная схема подключения УЗО без заземления. Оно может быть единственным при незначительной суммарной длине электропроводки. Устройство защиты подключается после входного автоматического выключателя и счетчика.

Читайте также:  Схема подключения трехфазного электросчетчика с трансформаторами тока

Проводник фазы с выхода УЗО подсоединяется к автоматам, через которые запитаны различные части электропроводки. Клемма N на его выходе соединяется с шиной PEN. Каждый провод фазы двужильного кабеля потребителя подсоединяется к выходу соответствующего автомата, а провод PEN — к общей шине.

Схема электроснабжения с двумя УЗО без заземления

Выше представлена схема подключения двух УЗО без заземления: противопожарного, с контролем тока утечки 100 мА, и устройства с характеристикой 30 мА — для предотвращения поражения человека электрическим током. Обратите внимание, в приведенном примере линия освещения подключена к выходным контактам устройства защитного отключения, рассчитанного на ток утечки до 100 мА, так как у осветительных приборов корпус из металла не предполагается. Таким образом, нулевой провод кабеля освещения подсоединяют не к общей шине, а к выходу входного УЗО.

В рассматриваемой однофазной схеме подключения использовано два УЗО и два дифференциальных автомата. Общее противопожарное устройство защиты и три отдельных (для разных потребителей) позволили обеспечить контроль тока утечки различной величины, в зависимости от свойств нагрузки. Применение дифференциальных автоматов взамен двух модулей УЗО и автоматических выключателей позволило использовать только одну шину и уменьшить количество элементов на щите.

Выбор устройства защитного отключения

Вышеприведенные примеры схем подключения УЗО демонстрируют возможность применения различного количества устройств. Понятно, что установка отдельного устройства защиты на каждую группу приборов удобна, так как срабатывание одного из них не вызовет отключения других потребителей, и поиск неисправности упрощен.

Однако УЗО стоят денег, и схема защиты должна быть оптимальной. Возможно, для питания таких важных потребителей, как, например, котел отопления и/или холодильник, нужно предусмотреть отдельную защиту. Если же в помещении установлена пожарная или охранная сигнализация, ее вообще подключают до УЗО.

С другой стороны, водонагреватель имеет смысл включить через отдельное устройство защитного отключения, так как принцип работы этого агрегата предусматривает определенную вероятность появления тока утечки. Неправильно оставлять без электроэнергии весь дом, если вышел из строя ТЭН водонагревателя.

В классическом варианте после счетчика электроэнергии ставят устройство защиты с током отсечки 100 мА. При этом считается, что сопротивление изоляции проводки в доме или квартире не приведет к ложным отключениям, а возгорание электропроводки невозможно.

Для защиты людей применяют УЗО с допустимым током утечки 30 мА. Как мы видели выше, при незначительной суммарной длине кабеля в жилище устройство с таким номиналом защиты может быть единственным.

Рабочий ток устройства защитного отключения измеряется в амперах и отражает допустимую нагрузку его контактов. Для защиты УЗО от перегрузки при срабатывании автомата его номинальную нагрузку выбирают несколько выше, чем у работающего с ним автоматического выключателя. Так, если автомат на входе, имеет параметр 40А, УЗО оптимально выбрать с параметром 50 А.

Подводя итоги, можно заключить, что подключение УЗО без заземления вполне возможно своими руками. Для этого следует внимательно изучить вышеизложенные рекомендации и не допускать ошибок.

Интересные рекомендации и пояснения электрика по данному вопросу Вы обнаружите в нижеследующем видеоролике.

Схема подключения УЗО без заземления

Как работает УЗО

Чтобы надежно работало УЗО, нужна трехпроводная сеть – это двухпроводная электрическая сеть с дополнительным защитным заземлением. Заземление устанавливается с целью защиты человека от тяжелого поражения электрическим током при пробое фазы на корпус электроприбора.

В этом случае имеет место короткое замыкание и сработает электромагнитная защита автоматического выключателя. УЗО также защищает человека от воздействия электрического тока при аварийной утечке тока. Подключается УЗО фазным и нейтральным проводом на верхние клеммы.

С нижних клемм выходят фаза и ноль для нагрузки. Если нет утечек тока, то ток фазы и нейтрали будет идентичным, УЗО не сработает. Если произошла утечка тока, то УЗО вычислит ее и отключит электрическую цепь от сети. Таким образом, УЗО вычисляет токи фазного и нейтрального проводов и при обнаружении разницы токов включается механизм защиты.

Это можно показать на примере. Если возникла аварийная ситуация, произошел пробой изоляции, и фаза появилась на корпусе электрической плиты, то до прикосновения человека УЗО работает в режиме ожидания и не отключается, а при прикосновении человека к токопроводящему корпусу электрической плиты возникает ток утечки по пути – фазовый провод, корпус плиты, человек, токопроводящий пол, что заставит сработать защитный механизм.

Подключение УЗО без заземления

Строительство новых домов предусмотрено с защитным заземлением. При подключении УЗО к однофазной сети с заземлением при нарушении изоляции и замыкании сетевого провода на корпус электроприбора, возникнет ток утечки, который замкнется на токопроводящий корпус электроприбора и сработает защита УЗО.

Читайте также:  Какие бывают схемы

Давайте представим, что защитное заземление отсутствует. УЗО не сработает до появления тока утечки, а он появится при случайном прикосновении человека к токопроводящему корпусу электроприбора. Ток утечки пройдет по пути сетевого провода, корпус электроприбора и человека стоящего на полу, в результате сработает механизм защиты УЗО.

Схема подключения УЗО с защитным заземлением

Что же получается? При наличии заземления корпуса электроприбора в аварийной ситуации сработает УЗО без прикосновения человека к корпусу прибора, так как возникает ток утечки через заземляющий проводник. В случае отсутствия защитного заземления ток утечки УЗО появится только при касании человека к корпусу находящемуся под напряжением. Во втором варианте человек становится «подопытным кроликом».

Однако время срабатывания защиты УЗО составляет миллисекунды, и человек не почувствует воздействие электрического тока. Даже при полном наличии фазы на корпусе бытового устройства, в лучшем случае вы почувствуете легкое пощипывание. Какую схему подключения УЗО выбрать решать вам.

Однако я советую выбрать установку УЗО с заземлением, и более безопасной защитой. В доме не сложно сделать контур защитного заземления, а в квартире защитное заземления можно взять с корпуса электрощита в подъезде и развести провод заземления по плинтусу к розеткам мощных потребителей тока – это стиральная машина, бойлер, электроплита, розетки в ванной.

Подключение УЗО в двухпроводной сети

Возможны два варианта схемы подключения УЗО без заземления. Для первого случая выбираем УЗО с током утечки 100 мА и рассчитанным на номинальный ток нагрузки всей квартиры, допустим 32 А. Тогда схема будет выглядеть так: – вводной автомат 40 А, учет, УЗО 32 А, автоматы разных групп потребителей.

Схема подключения одного УЗО без заземления

У такой схемы есть большой недостаток, при срабатывании защитного механизма УЗО отключается квартира полностью, и для обнаружения неисправности придется лазить по всей квартире. Еще один недостаток такой схемы – это низкая чувствительность УЗО. Ток в 100мА более чувствителен для человека. Вторая схема хоть и дороже, но не имеет этих недостатков.

Схема подключения нескольких УЗО без заземления

Эта схема УЗО без заземления содержит – вводной автомат, счетчик, групповые автоматы и УЗО для выбранных автоматов. УЗО выбирается в этой системе на ток 30 мА. При возникшей утечке тока сработает та УЗО, на линии которой возникла неисправность в электрической цепи. На остальных группах автоматов будет присутствовать сеть. Во время подключения УЗО в двухпроводную сеть должны учитываться следующие моменты.

1.Так как УЗО не имеет защиту от к. з. и перегрузки, перед ним нужно ставить автомат. Номинальный ток УЗО выбирается на порядок выше номинального тока автоматического выключателя, так как УЗО может выйти из строя при токах которые больше его номинального значения.

2.Нейтральный провод с выхода УЗО идет только на розетку потребителей, соединять с другими нулевыми проводами нельзя, чтобы не было ложных срабатываний.

Как подключить УЗО в однофазной сети без заземления

Перед тем как перейти к разбору темы данной статьи, необходимо немного осветить, как работает УЗО, а уже после отвечать на главный вопрос, как работает сама схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления. Начнем с того, что основное назначение устройства защитного отключения состоит в том, что оно должно отводить из электрической цепочки ток утечки. То есть, если где-то в сети (в самой проводке или в любом бытовом приборе) была пробита изоляция, и если оголенный провод касается мест с токопроводящими свойствами, которые может коснуться человек, то его обязательно ударит током. Конечно, сила такого тока невысокая, всего лишь несколько миллиампер, но его будет достаточно, чтобы прилично тряхануть человеческое тело.

Не все электрики считают, что УЗО можно подключить в сеть однофазного типа без подключения заземляющего контура. Но это уверение неправильное, данный прибор прекрасно справляется со своими функциями без заземляющей линии. Тем более, в самом приборе всего лишь две подводящие клеммы, к которым подсоединяются фаза и ноль.

Установка УЗО без заземления

Перед тем как начать разбираться с темой подключение УЗО без заземления, хотелось бы остановиться на одном очень важном моменте. Устройство защитного отключения берет на себя только токи утечки, но, ни коми образом, не сдерживает высокие нагрузки в сети и высокие токи, которые возникают за счет коротких замыканий. За это должен отвечать автоматический выключатель, поэтому оба прибора: автомат и УЗО, устанавливаются в сетях одномоментно. Но необходимо отметить, что схема подключения двух защитных приборов может иметь два варианта:

  1. Когда прибор устанавливается на всю квартиру или на весь дом в единственном экземпляре. Место установки вводной распределительный щит после счетчика учета и контроля электроэнергии. Кстати, схема подключения УЗО без заземления этого типа на рисунке снизу.
  2. Когда на каждый шлейф электрической разводки (группу потребителей) устанавливается одно маломощное устройство защиты отключения. Сколько групп, столько и приборов в щите. Правда, для сборки такой схемы потребуется распределительный щит более вместительный.
Читайте также:  Схема подключения трехфазного электродвигателя на 380

Каковы плюсы и минусы каждой схемы:

  • Первый вариант имеет один даже очень большой минус. К примеру, если в доме в каком-то бытовом приборе произошло нарушение изоляции, приведшее к появлению тока утечки, то УЗО тут же сработает. Устройство просто обесточит весь дом, и не будет понятно, на каком участке (шлейфе) произошло нарушение. Найти это место будет сложно.
  • В этом плане второй вариант более эффективный. Сработало УЗО на одной из групп, значит, неполадки надо искать именно на этом участке, к тому же остальные группы будут работать, как говорится, в рабочем режиме. Но вот стоимостной показатель может быть намного выше, чем в первом схеме, конечно, все будет зависеть от количества групп потребителей. Понятно, что даже три маломощных прибора будут стоить больше, чем один маломощный.

Кстати, о мощности устройства. Совет такой – его мощность должна быть чуть больше, чем мощность автомата или группы автоматов, который устанавливается после самого защитного прибора. Почему именно так? Все дело в том, что автоматический выключатель при перегрузках или коротком замыкании срабатывает не сразу. Некоторые могут выдержать несколько секунд повышения силы тока. При этом само УЗО такие нагрузки длительное время выдержать не может, если их номинальный параметр равен номиналу автомата. Он просто выйдет из строя.

Необходимо отметить, что схема заземления сегодня присутствует не во всех квартирах и домах. Старый жилой фонд еще живет по старым законам, где заземляющие контуры так и не проведены. А требования ПУЭ становятся все жестче и жестче. К примеру, в независимости от того, решается ли вопрос установки УЗО в квартире, этот прибор необходимо обязательно устанавливать в группах потребителей, которые располагаются во влажных помещениях.

И еще один момент, который стал причиной того, что автоматы и УЗО становятся ненужными при сборке распределительных щитов. Им на смену пришли дифавтоматы. Что такое дифавтомат? Это своеобразный симбиоз УЗО и традиционного автоматического выключателя, так сказать, два в одном. Этот прибор выполняет те же функции, то есть, защищает сеть от перегрузок, коротких замыканий и утечек тока. Удобно, экономично и эффективно. И все же нас интересует, как работает и устанавливается УЗО в однофазной сети.

Ошибки установки

Домашние мастера сами стараются провести сборку распределительного щитка, к тому же это не очень сложно, если знать все нюансы монтажного процесса. Но ошибки все равно делают, иногда очень даже курьезные. Давайте рассмотрим некоторые из них.

  • Нельзя соединять нулевой провод, выходящий из устройства защиты отключения, с открытым участком щита или электроустановки. Вообще, не объединяйте нули между собой.
  • нельзя проводить подключение потребителя таким способом: фаза через УЗО, а ноль напрямую, минуя защитное устройство. В принципе, сам прибор работать будет, только все время будет отключаться. Будет происходить, как говорится, ложное отключение.
  • Так как в статье разбирается вопрос, как подключить УЗО без заземления, то этот вариант вроде бы будет не к месту. Но обойти его стороной нельзя. Некоторые мастера подключают к розетке в одну клемму и ноль, и заземление. Этого делать нельзя. В этом случае УЗО с заземлением будет срабатывать постоянно. А именно: как только розетка начнет работать под нагрузкой.
  • Нельзя соединять между собой группы потребителей перемычкой от нуля, если на каждую группу подключен отдельный УЗО.
  • Нельзя подключать к потребителю фазу, идущую от устройства снизу, а ноль, исходящий сверху. Все должно идти параллельно сверху вниз.
  • Фазный контур подключается к клемме с обозначением «L», нулевой с обозначением «N».