Как можно подключить узо в однофазной сети без заземления: схемы подключения. Подробная схема подключение узо без заземления Правильное подключение узо без заземления

Содержание статьи:

Подключение УЗО без заземления

Существует предубеждение, что для правильной работы УЗО необходима трехпроводная электрическая сеть, т.е. фаза, ноль и заземление. Заметим, однако, что роль УЗО - произвести отключение электрооборудования в случае возникновения тока утечки на корпус, а, следовательно, предотвратить поражение человека электрическим током.

Цель заземления такая же: в случае появления электрического тока на нетоковедущих заземленных частях оборудования создать режим короткого замыкания, от которого сработает максимальная токовая защита автоматического выключателя, и оборудование будет обесточено. Получается, что одной и той же цели можно достичь, применяя два различных способа:

Подключение УЗО без заземления, схема которого будет обсуждаться далее, или
Монтажом защитного заземления.

Эти два метода защиты могут дополнять друг друга, однако могут применяться и по отдельности. Как выполняется подключение УЗО в однофазной цепи? Об этом речь пойдет далее.

Можно ли устанавливать УЗО в сети без заземления?

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что установку УЗО можно производить даже в двухпроводной электрической цепи, в которой не предусмотрено штатное заземление. Этот вывод подтверждается и конструкцией данного защитного аппарата, в котором есть фазные и нулевые клеммы, однако при этом отсутствует клемма для подключения заземляющего проводника. Это важно, ведь заземляющий проводник используется только в новых постройках.

В домах, построенных при Советском Союзе, применяется двухпроводная система, без заземляющего проводника. Особенно в этом случае необходима установка УЗО в квартире. Разница между срабатыванием УЗО в сети с заземляющим проводником и УЗО без заземления лишь в моменте срабатывания.

В цепи с заземлением аппарат сработает сразу же в момент появления тока утечки, а схема подключения УЗО без заземления обеспечит срабатывание защиты только в момент прикосновения к корпусу электроприбора, аварийно находящегося под напряжением. Однако и в том и в другом случае УЗО обеспечивает надежную защиту от поражения током за счет мгновенного срабатывания.

Принцип действия УЗО (что такое УЗО)

Чтобы разобраться с особенностями подключения УЗО в частном доме или квартире, необходимо рассмотреть его принцип действия. Он основан на простом физическом законе, который гласит: сила тока в цепи с последовательным подключением потребителей, не зависимо от их мощности, не изменяется на всех участках данной цепи.

Другими словами, сила тока, который проходит через фазный и нулевой проводник одной и той же ветви цепи, остается одинаковой. К УЗО подключается и фазный и нулевой проводник, и данный аппарат сравнивает значение силы тока, проходящего по каждому из этих проводников. Если сила тока одинаковая - электрическая цепь работает в нормальном режиме. Если же сила тока различается, это значит что появился ток утечки, тогда УЗО мгновенно срабатывает и отключает аварийный участок от цепи.

Это теория. Теперь рассмотрим ее применение на практическом примере. Допустим, что к щитку подключена цепь, питающая электрический водонагреватель в ванной. Из аппаратов защиты в этой цепи установлен только автоматический выключатель, который защищает цепь от токов перегрузки и КЗ.

Предположим, что внутри водонагревателя произошло нарушение изоляции и проводник прикасается к металлическому корпусу. Если нет заземления, автоматический выключатель никак не будет реагировать на такой аварийный режим работы. Но это опасно, ведь корпус находится под напряжением и если к нему прикоснуться, можно быть пораженным электрическим током.

Ситуация изменится, установлено УЗО в частном доме, квартире или офисе. Ведь ток, уходящий на корпус водонагревателя, и является током утечки, при появлении которого, в случае прикосновения к корпусу, срабатывает УЗО, обесточивая аварийный контролируемый участок. Если в цепь включено УЗО без заземления, схема становится значительно безопаснее с точки зрения возможности поражения током.

Как подключить УЗО без заземления

Перейдем к самому важному вопросу нашей статьи: какова схема подключения УЗО без заземления?

Совет: необходимо использовать УЗО только в паре с автоматическими выключателями. Делать это необходимо потому, что УЗО обеспечивает защиту электрической цепи только при возникновении токов утечки. Данный аппарат абсолютно не рассчитан на защиту от токов КЗ и перегрузки. Следовательно, УЗО защищает от поражения током, а автоматический выключатель - от сверхтоков, способных привести к пожару, порче проводки и электрооборудования. Исключение составляют только автоматы дифференциальной защиты, которые в своей конструкции объединяют и УЗО и автоматический выключатель.

Что касается самого подключения УЗО, то его можно произвести двумя способами.

Первая схема подключения однофазного УЗО - установить единственный аппарат защиты большой мощности на все электрооборудование дома или квартиры. Данный способ имеет преимущество благодаря тому, что он наиболее простой. После аппарата учета электроэнергии фазный проводник идет на входящие клеммы УЗО, затем с выходящих клемм проводник идет на автоматические выключатели. От автоматов провод идет на питание электрооборудования: розеток и освещения.

Такая схема не занимает много места в распределительном щитке. Недостатком такого способа установки УЗО является то, что при срабатывании отключается все электрооборудование дома или квартиры. Также сложно быстро определить причину отключения.

Второй способ подключения УЗО без заземления - это установка отдельного аппарата на каждый опасный участок. В таком случае устройство защиты будет стоить дороже, и в распределительном щитке будет занимать больше места. С другой стороны, при отключении одного участка цепи, другие останутся подключенными к электричеству, и не придется столкнуться с ситуацией, когда весь дом будет обесточен. В этом случае схема подключения однофазного УЗО такова: от счетчика фазный провод подключается к каждому автоматическому выключателю, а от него к каждому УЗО.

При подключении УЗО к сети следует придерживаться следующего правила: нельзя объединять нулевые проводники в узел после УЗО . Это приведет к ложным срабатываниям. Кроме того, после монтажа защитной цепи следует проверить, правильно ли собрана схема подключения УЗО без заземления. Сделать это можно следующим образом: подключить электрооборудование к розетке, которая находится в цепи УЗО. Если после включения прибора УЗО не отключится - схема подключена правильно. Также нужно проверить УЗО на срабатывание в результате возникновения тока утечки, путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на самом УЗО.

Ошибки, которые не следует допускать

Очень важно избежать следующих ошибок. Некоторые для того, чтобы повысить безопасность цепи, подключают заземляющие проводники розеток к нулевому проводнику либо к самостоятельно сделанному заземлению. Это опасно, ведь только рабочее, правильно выполненное, заземление может обеспечить безопасность человека. Самодельные схемы могут стать причиной поражения током. По этой же причине нельзя подключать заземляющие проводники розеток к водопроводу и другим токопроводящим инженерным конструкциям сооружения.

Строго не рекомендуется подключать нейтральный провод к заземлению, с целью якобы повысить надежность системы. И последнее: при неработающем заземлении рекомендуется отключить и заизолировать заземляющий проводник, приходящий в электрический щиток от электроприборов. Если этого не сделать, то в аварийной ситуации все корпуса приборов окажутся под опасным для жизни напряжением.

Монтаж заземления, а также установку УЗО в квартире или частном доме лучше всего доверять квалифицированным специалистам. Помните, что от качества монтажа электрической сети может зависеть жизнь и здоровье людей.

Однофазная электрическая сеть привычна для каждого домашнего хозяйства. Независимо, эксплуатируется ли частный дом или муниципальная квартира, пользователи в любом случае активно потребляют электричество.

Этот вид энергии, между тем нельзя считать полностью безопасным. Поэтому актуальной задачей видится подключение УЗО к однофазной сети без заземления – специального прибора, существенно повышающего степень безопасности при пользовании электричеством.

Давайте вместе разберемся в самых распространенных схемах подключения УЗО к однофазной сети, а также определимся с порядком проведения работ по подключению.

Несмотря на построение схем разводки электрических линий, выполненное по утвержденным правилам, риск удара электрическим током остается всегда. Поэтому важно своевременно позаботиться о безопасности.

Устройство защитного отключения – так интерпретируется расклад аббревиатуры «УЗО» на технический язык.

С точки зрения исполнения конструкции, оно выглядит не самым сложным образом среди современной электротехнической аппаратуры. Тем не менее функции защиты выполняет в достаточной степени качественно и надежно.

Примерно таким выглядит функционал электротехнической системы, при помощи которой осуществляется эффективная защита пользователей электрическими сетями, а также защита различной бытовой аппаратуры

Следует отметить, что существуют , исходя из которых в каждом конкретном случае организуется определенная защитная схема:

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

Каждый прибор с конкретной функциональностью отличается от других конструкций рабочими параметрами, в частности – номинальным током и током отсечки.

Внешний вид прибора с малым током отсечки. При эксплуатации бытовых сетей подобные устройства применяются с целью защиты людей от непреднамеренного контакта с электрическим потенциалом в условиях аварийной токовой утечки

Самым чувствительным устройством, конечно же, является УЗО, предназначенное для блокирования источника питания на случай непреднамеренного прикосновения людей к токоведущим деталям схем. Диапазон отсечки по току для таких аппаратов находится в пределах 10-30 мА.

Лучшие схемы на подключение УЗО

Для линий электрических сетей бытового назначения является характерным внедрение УЗО без «земли». Основная доля схемных решений бытового сектора – это именно однофазная разводка, где в принципе существуют только две линии: фаза и ноль.

Особенности схем без заземления

Схематика устройства электрической цепи без заземления обязательно выполняется с учетом включения автоматической защиты по «КЗ» (короткому замыканию) и току перегрузки.

Это очевидный фактор, потому как отдельные устройства УЗО не предназначены защищать от подобных явлений. Эти аппараты спасают лишь от токов утечки.

Автоматический выключатель – примерно такие ставятся, как правило, в схему для организации защитной отсечки по причине перегрузки сети. Конструктивное исполнение УЗО не предполагает такого типа отсечки

Диапазон токов отсечки и теххарактеристики автоматических выключателей несколько отличаются от рабочих параметров защитных УЗО.

Между тем существуют универсальные устройства отсечки, сочетающие в одном приборе функции автоматического выключателя и защиты от непреднамеренных касаний к токоведущим электрическим шинам.

Каждое защитное устройство конструктивно предполагает коммутацию обоих проводников питающего кабеля – фазы и ноля.

При этом, выполняя монтаж электропроводки, следует точно подключать проводники на рабочие клеммы. Неправильный монтаж грозит повреждением прибора защиты, что приведёт к неработоспособности защитной системы в целом.

Классический вариант включения

В зависимости от технической нагрузки (количества бытовых приборов) и числа помещений, в квартире или доме может эксплуатироваться единая полная сеть или сеть, состоящая из нескольких подсетей.

Простейшая на первый взгляд схема включения прибора в состав пользовательской сети, имеет свои нюансы. Поэтому неправильное подключение грозит не просто выходом из строя самих защитных приборов, но чревато опасной эксплуатационной ситуацией

Для первого случая обычно достаточно одного прибора УЗО под организацию защитного отключения. Исходя из параметров потребляемого тока или общей потребляемой мощности, в этом случае выбирают защитный аппарат по номинальному току и определяются с током отсечки.

Для второго варианта приборы внедряются на каждую из существующих подсетей. При этом, как правило, все установленные УЗО дополняются автоматическими выключателями, рассчитанными на потребляемую мощность отдельно взятой подсети.

Таким, примерно, выглядит схемное решение по внедрению УЗО в классическом варианте подключения. Этот несложный вариант разводки обеспечивает защиту квартирной (домашней) сети в целом – полным обесточиванием

Классическое исполнение схематики включения УЗО «без земли» традиционно выполняется следующим образом:

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

После защитного прибора, для варианта без подсетей, дублирующий автоматический выключатель можно не ставить, но в некоторых случаях специалисты рекомендуют это делать.

Если же используется схема с подсетями, то после УЗО на каждую ветку необходимо ставить отдельный автомат.

Несколько модернизированная разводка с одним УЗО и отдельным автоматом на каждую подсеть. Принцип действия практически аналогичен «классике», но благодаря дополнительным автоматам, проще определять неисправность

Таким образом, фазная жила, отходящая от прибора защиты, питает рабочие сети через дополнительные автоматические выключатели.

Нулевая жила, также проходящая через схему прибора отсечки, выводится на общую нулевую шину, откуда распределяется по отводным линиям нуля для подключения нагрузки.

Какая схема включения УЗО лучше?

Лучшая или худшая схема – эти понятия являются чисто поверхностными. Насколько эффективной может быть та или иная схема – вот в чем вопрос.

И здесь даже неспециалисту понятно, что многоступенчатый вариант, где используются разные уровни защиты, видится более эффективным, чем любой другой упрощенный.

Тоже своего рода классический схемный вариант с дополнением УЗО двумя линейными автоматами. Один из автоматов обычно ставят на линию питания мощной кухонной техники, второй – на освещение и розетки других комнат

Поэтому схема устройства энергообеспечения с подсетями, когда используется одно общее УЗО и дополнительные приборы защиты на каждой из веток электроцепи, явно выглядит предпочтительной.

Построение такой схемы, как правило, предполагает установку основного защитного прибора с током отсечки 100-300 мА. А дополнительные приборы, распределенные по отдельным ответвлениям общей цепи, имеют ток отсечки не выше 30 мА.

Таким способом обеспечивается двойная защита – пожарная и на случай непреднамеренного касания.

Преимущества построения энергосети подобным способом проявляются еще и в том, что на случай срабатывания обычно отключается только отдельный участок бытовой электропроводки, а не общая зона питания. При таких условиях отключения обнаружить место токовой утечки значительно проще.

С другой стороны, так называемая расширенная схема включения УЗО без заземления, является обременительной для пользователя, с точки зрения увеличения расходов на построение.

Понятно, чтобы выстроить многоступенчатую защиту, в этом случае потребуются более существенные финансовые вливания, нежели под устройство упрощенного варианта.

Схема применения УЗО в частном доме

Муниципальные строения обычно не создают особых проблем с функциями защиты, за исключением откровенно старых построек.

Сети муниципальных домов, как правило, обслуживаются сервисом. А вот в частном доме подобные вопросы хозяевам нередко приходится решать самостоятельно.

Распространённая и часто применяемая на практике схема разводки питающей сети в частном доме. Как видно из графики, применяются несколько защитных приборов, отсекающих обслуживаемые подсети при разных токовых утечках

Правда, самодеятельность в таких делах не рекомендуется. И если требуется организовать надежную схему подключения с применением УЗО, следует обращаться к специалистам-энергетикам.

Проектам частных домостроений, особенно современным постройкам, присущи в достаточной степени сложные схемы решения защиты по энергетическому питанию.

Рассмотрим одно из них для устройства в частном доме:

Всего используется 5 защитных приборов с разбросом токов отсечки от 10 до 300 мА.
В качестве основной защиты от «КЗ» и возможного возгорания выступает УЗО 300 мА.
Два универсальных прибора на 30 мА задействованы под освещение и розеточную группу.
На линии питания помещений с агрессивной средой и где требуется повышенная защита, установлены высокочувствительные приборы на 10 мА.
Общая цепь разделена на подсети в зависимости от назначения.

Функциональность такой схемы можно расписать следующим образом. Первый прибор - УЗО 300 мА - исполняет функции противопожарной блокировки.

Вместе с тем для этого устройства характерной является отсечка по факту суммарного тока утечки от всех подсетей, если это значение превысило допустимый параметр.

Внешний вид защитного устройства, рассчитанного на отсечку, когда существует риск возгорания по причине аварийного состояния сети. Такие УЗО на дифференциальный ток 300 мА относятся к устройствам противопожарной блокировки

Следом за противопожарной системой включается в действие универсальная, которая гарантирует срабатывание и на случай обнаружения «КЗ» и токовых утечек свыше 30 мА.

Обслуживаемой зоной для УЗО этой подсети является линия, питающая приборы освещения и розеточную группу.

Наконец, своего рода третью защитную ступень формируют высокочувствительные приборы на 10 мА, которые по факту обслуживают зоны, где условия требуют неординарного подхода - ванная, детская комната.

Прибор с высокочувствительной защитной характеристикой, с током дифференциального изменения 10 мА. Как правило, используется при организации электрических схем в помещениях, где повышенная опасность пробоя или в детских комнатах

Вариант защиты для дачного хозяйства

Современные проекты дачных хозяйств все чаще выступают полноценной строительной инфраструктурой, ничем не уступающей жилому сектору под проживание на постоянной основе. Очевидно, что фактор комплексной защиты становится актуальным и для дачных строений.

Однако применительно к таким хозяйствам, требования электрической безопасности, как правило, несколько занижены по сравнению с реальным жилым сектором.

Поэтому здесь традиционно используются упрощенные схемные решения с применением универсальных УЗО на ток отсечки 30 мА.

Таким типом защитных устройств обеспечивается вполне действенная защита на случай непреднамеренных прикосновений к зонам электричества, где возможна утечка тока.

Кроме того, это же исполнение приборов обеспечивает блокировку на случай технических повреждений оборудования или электропроводки.

Помимо УЗО, дачная разводка оснащается также защитными автоматами – обычно по одному на линии света и линии электрических розеток.

Наиболее часто применяемый прибор с дифференциальным током 30 мА. Считается своего рода универсальным устройством, так как теоретически способен блокировать питание как при коротких замыканиях, так и в случае непреднамеренных касаний

Если требуется эксплуатация дополнительного оборудования, таковое подключается к уже существующей схеме через дополнительный автоматический выключатель.

Порядок проведения работ по подключению

Прежде всего, следует позаботиться о соблюдении всех требуемых мер безопасности при исполнении этого вида работ.

Отключить электропитание на участке монтажа, обеспечить процесс исправным инструментом.

Затем предстоит соблюдать ряд правил, выполняя электромонтажные работы:

Монтаж проводят строго по ранее подготовленной схеме.
Прибор монтируется внутри электрического щита рядом с автоматами.
Закрепленное в щитке устройство соединяется с другими компонентами через проводники сечением не менее 2,5 мм (медь). Важно использовать с , нанесенные на корпусе защитного аппарата.
После завершения монтажа и разводки проводников, проверить корректность соединений и подать на участок питание.
Проверить срабатывание прибора путем активации кнопки «Тест».

Как правило, верно подобранное устройство успешно проходит тестовый режим.

Если такого не случилось – прибор не сработал, значит, расчеты были выполнены неправильно или имеются какие-либо дефекты в схеме прибора. Тогда УЗО следует заменить.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик рассказывает о нюансах и показывает детали подключения защитного прибора в условиях эксплуатации электрической разводки, выполненной по системе TN-C.

Под завершение обзорного материала возможных схемных конфигураций с УЗО необходимо отметить актуальность использования этих приборов. Внедрение устройств отсечки по остаточным токам – это существенное повышение уровня безопасности при пользовании электрическими сетями. Главное – правильно выбирать и корректно подключать приборы.

Если у вас есть опыт подключения УЗО к однофазным сетям без заземления, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите, на какие моменты обязательно нужно обратить внимание, возможно вы знаете какие-то тонкости подключения о которых мы не упомянули в нашем материале? Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы в блоке под статьей.

Подключение УЗО (устройства защитного отключения) – общепринятая в мировой практике мера повышения электробезопасности потребителей. Счет спасенных УЗО человеческих жизней идет на миллионы, а применение УЗО в сетях энергоснабжения многоквартирных и частных жилых домов, жилых массивов и промышленных объектов предотвращает миллиардный ущерб от пожаров и аварий.

Но правило Галена: «Все есть яд и все есть лекарство» справедливо не только в медицине. Внешне несложное, УЗО при бездумном или безалаберном применении может не только ничего не предотвратить, но и стать источником неприятностей. По аналогии: кто-то построил Кижи одним топором, кто-то может им же кой-какой шалашик соорудить, а кому-то топор и в руки давать нельзя, отрубит себе что-нибудь. Так что давайте познакомимся с УЗО поосновательнее.

Прежде всего

Любой серьезный разговор об электричестве обязательно коснется правил электробезопасности, и не зря. Электрический ток не несет видимых признаков опасности, действие его на человеческий организм развивается мгновенно, а последствия могут быть длительными и тяжелыми.

Но в данном случае речь пойдет не об общих правилах производства электромонтажных работ, которые и так хорошо известны, а о другом: УЗО в старую советскую систему электроснабжения TN-C, в которой защитный проводник объединен с нейтралью, вписывается очень плохо. Долго было неясно, вписывается ли вообще.

Все издания ПУЭ однозначно требуют: в цепях защитных проводников запрещается установка коммутирующих устройств. Формулировка и нумерация пунктов менялись от редакции к редакции, но суть понятна, как говорится, и птице марабу. Но как быть с рекомендациями к применению устройств защитного отключения? Они – коммутирующие устройства, и в то же время включаются в разрыв как фазы, так и НУЛЯ, который одновременно и защитный проводник?

Наконец, в 7-й актуальной редакции ПУЭ (ПУЭ-7А; Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7 издание, с дополнениями и изменениями, М. 2012) п. 7.1.80 все-таки поставил точки над i: «Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C)». Вызвано такое ужесточение, вопреки прежним рекомендациям, зафиксированными случаями электротравматизма ПРИ СРАБАТЫВАНИИ УЗО.

Поражение электротоком из-за неправильного подключения УЗО

Поясним на примере: Хозяйка за стиркой, в машине пробило на корпус ТЭН, как показано на рисунке желтой стрелкой. Поскольку 220 В ток распределяет по всей длине ТЭНа, на корпусе окажется что-то около 50 В.

Тут вступает в силу следующий фактор: электрическое сопротивление человеческого тела, как и любого ионного проводника, зависит от приложенного напряжения. С его увеличением сопротивление человека падает, и наоборот. Скажем, в ПТБ приводится абсолютно обоснованная расчетная величина в 1000 Ом (1 кОм), при потной распаренной коже или в состоянии опьянения. Но тогда при 12 В ток должен быть 12 мА, а это больше неотпускающего (судорожного) тока в 10 мА. Кого-то когда-то било 12 В? Даже вдрызг пьяного в джакузи с морской водой? Наоборот, по тем же ПТБ 12 В – абсолютно безопасное напряжение.

При 50-60 В на мокрую распаренную кожу ток не превысит 7-8 мА. Это сильный, болезненный удар, но ток меньше судорожного. Возможно, понадобится лечение от последствий, но до реанимации с дефибрилляцией дело не дойдет.

А теперь «защитимся» УЗО, не понимая сути дела. Его контакты размыкаются не мгновенно, а в течение 0,02 с (20 мс), и не абсолютно синхронно. С вероятностью в 0,5 первым разомкнется НУЛЕВОЙ контакт. Тогда, образно говоря, потенциальный резевуар ТЭНа со скоростью света (буквально) наполнится до 220 В по всей его длине, и на корпусе окажется 220 В, а ток через тело пройдет 220 мА (красная стрелка на рисунке). Менее чем на 20 мс, но 220 мА – это два с лишним мгновенно убивающих значения в 100 мА.

Так что же, в старых домах УЗО ставить нельзя? Все-таки можно, но осторожно, с полным пониманием дела. Нужно правильно выбрать УЗО и правильно его подключить. Как? Об этом будет рассказано далее в соответствующих разделах.

УЗО – что и как

УЗО в электрике появились одновременно с первыми ЛЭП в виде релейной защиты. Назначение всех УЗО остается неизменным по сей день: отключать подачу электроэнергии при возникновении аварийной ситуации. Как индикатор аварии в подавляющем большинстве УЗО (и во всех бытовых УЗО) используется ток утечки – при его повышении сверх заданного предела УЗО срабатывает и размыкает цепь электропитания.

Затем УЗО начали применять для защиты от пробоя и возгорания отдельных электроустановок. До поры, до времени, УЗО оставались «противопожарными», они реагировали на ток, исключающий зажигание дуги между проводами, менее 1 А. «Пожарные» УЗО выпускаются и применяются по сей день.

Видео: что такое УЗО?

УЗО-Е (емкостные)

С развитием полупроводниковой электроники начались попытки создать УЗО бытовые, предназначенные для защиты человека от поражения электротоком. Они работали по принципу емкостного реле, реагирующего на реактивный (емкостный) ток смещения; при этом человек работает как антенна. На том же принципе построен всем известный индикатор-фазоуказатель с неонкой.

УЗО-Е обладают исключительно высокой чувствительностью (доли мкА), могут быть выполнены практически мгновенно срабатывающими и абсолютно равнодушны к заземлению: ребенок, стоящий на изолирующем полу и дотянувшийся пальчиком до фазы в розетке, ничего не ощутит, а УЗО-Е его «почует» и отключит напряжение, пока он не уберет палец.

Но УЗО-Е имеют принципиальный недостаток: в них поток электронов тока утечки (ток проводимости) есть следствие возникновения электромагнитного поля, а не его причина, поэтому они крайне чувствительны к помехам. Нет теоретической возможности «научить» УЗО-Е отличать маленького шелапута, расковырявшего «интересную штучку», от заискрившего на улице трамвая. Поэтому УЗО-Е применяются лишь изредка для защиты спецоборудования, совмещая прямые свои обязанности с индикацией прикосновения.

УЗО-Д (дифференциальные)

«Вывернув» УЗО-Е «наоборот», удалось найти принцип работы УЗО «умного»: нужно идти непосредственно от первичного потока электронов, а утечку определять по разбалансу (разнице) полных токов в СИЛОВЫХ проводниках. Если от потребителя оттекает ровно столько же, сколько к нему ушло, все в порядке. Если пошел разбаланс – где-то течет, нужно отключать.

Разница по-латыни differentia, по-английски difference, поэтому такие УЗО назвали дифференциальными, УЗО-Д. В однофазной сети достаточно сравнить величины (модули) токов в фазном проводе и нейтрали, а при подключении УЗО в трехфазной сети – полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали. Существенная особенность УЗО-Д – в любой схеме электропитания защитный и прочие проводники, не передающие потребителю мощность, должны проходить мимо УЗО, иначе неизбежны ложные срабатывания.

Для создания бытовых УЗО-Д потребовалось довольно много времени. Во-первых, нужно было точно определить величину тока разбаланса, безопасную для человека при времени воздействия, равном времени срабатывания УЗО. УЗО-Д, настроенные на неощутимый или на меньший неотпускающего ток, оказывались большими, сложными, дорогими, а наводки «ловили» лишь немного хуже УЗО-Е.

Во-вторых, нужно было разработать высококоэрцитивные ферромагнитные материалы для дифференциальных трансформаторов, см. ниже. Радиоферрит вообще не годился, не держал рабочую индукцию, а УЗО-Д с трансформаторами на железе оказывались слишком медленными: собственная постоянная времени даже небольшого железного трансформатора может достигать 0,5-1 с.

УЗО-ДМ

Принцип работы дифференциального электромеханического УЗО

К 80-м годам исследования успешно завершились: ток по опытам на добровольцах выбрали 30 мА, а быстродействующие дифтрансформаторы на феррите с индукцией насыщения в 0,5 Тл (Тесла) позволили с вторичной обмотки снимать мощность, достаточную для непосредственного привода электромагнита размыкателя. В быту появились дифференциальные электромеханические УЗО-ДМ. В настоящее время это самый распространенный тип бытовых УЗО, так что ДМ опускают, а говорят или пишут просто УЗО.

Дифференциальное электромеханическое УЗО работает так, см. рис справа:

Внешний вид с пояснениями обозначений на корпусе трехфазного и однофазного УЗО показан на рисунке сверху.

Примечание: кнопкой «Тест» УЗО положено проверять ежемесячно и при каждом повторном включении.

Электромеханическое УЗО защищает только от утечки, но его простота и «дубовая» надежность позволили объединить в одном корпусе УЗО и токовый защитный автомат. Для этого потребовалось всего лишь сделать тягу фиксатора размыкателя двойной и завести ее в электромагниты токовый и УЗО. Так появился дифференциальный автомат, обеспечивающий полную защиту потребителей.

Внешний вид дифавтомата (слева) и УЗО (справа)

Однако дифавтомат – не УЗО и автомат в отдельности, это следует четко помнить. Внешние различия (силовой рычаг, вместо флажка или кнопки повторного включения), как рисунке – это только внешность. Важное отличие УЗО от дифференциального автомата сказывается при установке УЗО в системах электроснабжения без защитного заземления (TN-C, автономное электропитание), см. ниже раздел о подключении УЗО без земли.

Важно: отдельное УЗО предназначено для защиты ТОЛЬКО от утечки. Его номинальный ток показывает, до какой его величины УЗО сохраняет работоспособность. УЗО на номиналы 6,3 и 160 А с одинаковым разбалансом в 30 мА дают одинаковую степень защиты. В дифавтоматах ток отсечки автомата всегда меньше номинального тока УЗО, чтобы УЗО не сгорело при перегрузке сети.

В данном случае «Е» означает не емкость, а электронику. УЗО-ДЕ выполняются встроенными непосредственно в розетку или электроустановку. Разность токов в них улавливает полупроводниковый магниточувствительный датчик (датчик Холла или магнитодиод), его сигнал обрабатывается микропроцессором, а цепь размыкает тиристор. УЗО-ДЕ, помимо компактности, имеют следующие достоинства:

Высокая чувствительность, сравнимая с УЗО-Е, в сочетании с помехоустойчивостью УЗО-ДМ.
Как следствие высокой чувствительности – способность реагировать на ток смещения, т.е., УЗО-ДЕ упреждающее, отключит напряжение, прежде чем оно кого-то ударит независимо от наличия заземления.
Высокое быстродействие: для «раскачки» УЗО-ДМ необходим хотя бы один полупериод 50 Гц, т.е. 20 мс, и хотя бы одна опасная полуволна должна пройти через тело, чтобы УЗО-ДМ сработало. УЗО-ДЕ способно срабатывать при напряжении «пробойной» полуволны в 6-30 В и отсечь ее в зародыше.

Недостатки УЗО-ДЕ прежде всего высокая стоимость, собственное энергопотребление (ничтожное, но при падении напряжения сети УЗО-ДЕ может не сработать) и склонность к отказам – электроника все-таки. За рубежом чипованные розетки широко распространились еще в 80-х; в некоторых странах их применение в детских комнатах и учреждениях обязательно по закону.

У нас УЗО-ДЕ пока мало известны, а зря. Пререкания папы с мамой по поводу затрат на розетку с «защитой от дурака» не сравнимы с ценой детской жизни, даже если в квартире бесчинствует неисправимый вредина и баламут.

Индексы УЗО-Д

В зависимости от устройства и назначения к наименованию УЗО могут добавляться основные и дополнительные индексы. По индексам можно сделать предварительный выбор УЗО для квартиры. Основные индексы:

AС – срабатывают от разбаланса переменной составляющей тока. Выполняются, как правило, противопожарными, на разбаланс 100 мА, т.к. не могут защитить от кратковременной импульсной утечки. Недороги и весьма надежны.
A – реагируют на разбаланс как переменного, так и пульсирующего токов. Основное исполнение – защитные на 30 мА разбаланса. Возможны ложные срабатывания/несрабатывания в системе TN-C в любом случае, а в TN-C-S при плохом заземлении и/или наличии мощных потребителей со значительной собственной реактивностью и/или импульсными блоками питания (ИБП): стиральная машина, кондиционер, варочная поверхность, электродуховка, кухонный комбайн; в меньшей степени – посудомойка, компьютер, домашний кинотеатр.
В – реагируют на ток утечки любого рода. Это либо промышленные УЗО «пожарного» типа на 100 мА разбаланса, либо встроенные УЗО-ДЕ.

Дополнительные индексы дают представление о дополнительных функциональных возможностях УЗО:

S – селективное по времени срабатывания, оно регулируется в пределах 0,005-1 с. Основная область применения – в энергоснабжении объектов, запитанных по двум лучам (фидерам) с автоматом ввода резерва (АВР). Регулировка времени срабатывания необходима, чтобы при пропадании основного луча успел сработать АВР. В быту иногда применяются в элитных коттеджных поселках или особняках. Все селективные УЗО – пожарные, на разбаланс 100 мА, и требуют установки после себя защитных 30 мА УЗО на ток меньшей ступени, см. далее.
G – быстродействующие и сверхбыстродействующие УЗО с временем срабатывания 0,005 с и менее. Применяются в детских, учебных, лечебных учреждениях и в других случаях, когда недопустим «проскок» хотя бы одной поражающей полуволны. Исключительно электронные.

Примечание: бытовые УЗО чаще всего не индексируются, а различаются по исполнению и току разбаланса: электромеханические на 100 мА – АС, они же на 30 мА – А, встроенные электронные – В.

Почти неизвестная неспециалистам разновидность УЗО – не дифференциальные, срабатывающие по току в защитном проводнике (Р, РЕ). Применяются в промышленности, в военной технике и в других случаях, когда потребитель создает сильные помехи и/или имеет собственную реактивность, способную «сбить с толку» даже УЗО-ДМ. Могут быть как электромеханическими, так и электронными. Чувствительность и быстродействие для бытовых условий – неудовлетворительны. Обязательно высококачественное обслуживаемое заземление.

Выбор УЗО

Чтобы правильно подобрать УЗО, индекса мало. Нужно также выяснить следующее:

Покупать отдельно УЗО с автоматом или дифавтомат?
Подобрать или рассчитать значение отсечки по экстратоку (перегрузке);
Определить номинальный (рабочий) ток УЗО;
Определить требуемый ток утечки – 30 или 100 мА;
Если вышло, что для общей защиты нужно «пожарное» УЗО на 100 мА, определить, сколько, где и каких требуется вторичных «жизненных» УЗО на 30 мА.

Отдельно или вместе?

В квартире с проводкой TN-C о дифавтомате можно забыть: ПУЭ запрещает, а проигнорировать, так электричество само скоро напомнит. В системе TN-C-S дифавтомат обойдется дешевле двух раздельных устройств, если намечена реконструкция проводки. Если же токовый автомат уже стоит, то дешевле выйдет согласованное с ним по рабочему току отдельное УЗО. Писания на тему: УЗО с обычным автоматом несовместимо – дилетантская несусветица.

На какую перегрузку рассчитывать?

Ток отсечки автомата (экстраток) равен максимально допустимому току потребления квартиры (дома), умноженному на 1,25 и дополненному до ближайшего большего значения из стандартного ряда токов 1, 2, 3, 4, 5, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 и 6300 А.

Максимальный ток потребления квартиры должен быть записан в ее техпаспорте. Если нет – можно узнать в эксплуатирующей здание организации (обязаны сообщать по закону). В старых домах и новых бюджетных максимально допустимый ток, как правило, 16 А; в новых обычных (семейных) – 25 А, в бизнес-классе – 32 или 50 А, а в люксах 63 или 100 А.

Для частных домовладений максимальный ток рассчитывают по лимиту потребляемой мощности из техпаспорта (уж его-то прописать инстанции не упустят) из расчета 5 А на киловатт, с коэффициентом 1,25 и дополнением до ближайшего большего стандартного значения. Если в техпаспорте прямо прописано значение максимального тока потребления, за основу расчета берут его. Добросовестные проектировщики на плане электропроводки прямо указывают ток отсечки главного автомата, так что и считать не приходится.

Номинальный ток УЗО

Номинальный (рабочий) ток УЗО берут на ступень выше тока отсечки. Если ставится дифавтомат, его выбирают ПО ТОКУ ОТСЕЧКИ, а токовый номинал УЗО заложен в нем конструктивно.

Видео: УЗО или дифавтомат?

Ток утечки и общая схема защиты

Для квартиры с проводкой TN-C-S не будет ошибкой без лишних размышлений взять УЗО на разбаланс 30 мА. Системе квартире TN-C далее будет посвящен отдельный раздел, а вот для частных домов ясных и окончательных рекомендаций сразу дать нельзя.

По п. 7.1.83 ПУЭ рабочий (естественный) ток утечки не должен превышать 1/3 тока разбаланса УЗО. Но в доме с электрическим теплым полом в прихожей, освещением двора и электроподогревом гаража зимой рабочий ток утечки может достигать 20-25 мА при жилой площади и в 60, и в 300 квадратов.

В целом, если нет теплицы с электроподогревом грунта, прогреваемой водяной скважины, а двор освещается экономками, на вводе после счетчика бывает достаточно поставить пожарное УЗО с номинальным током на ступень выше тока отсечки автомата, а на каждую группу потребителей – по защитному УЗО с таким же номинальным током. Но точный расчет может сделать только специалист по результатам электрических измерений уже готовой проводки.

Первый – новая квартира с проводкой TN-C-S ; по техпаспорту лимит потребляемой мощности 6 кВт (30 А) . Проверяем автомат – стоит на 40 А, все ОК. УЗО берем на ступень или две выше по номинальному току – 50 или 63 А, не важно – и на ток разбаланса в 30 мА. О токе утечки не думаем: его в пределах нормы должны обеспечить строители, а нет – так пусть сами и исправляют бесплатно. Впрочем, подрядчики таких проколов не допускают – знают, чем пахнет замена электропроводки по гарантии.

Второй. Хрущевка, пробки на 16 А. Ставим стиралку на 3 кВт; ток потребления – около 15 А. Для ее защиты (и защиты от нее) нужно УЗО с номиналом 20 или 25 А на 30 мА разбаланса, но 20 А УЗО редко бывают в продаже. Берем УЗО на 25 А, но в любом случае ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пробки убрать, а поставить вместо них автомат на 32 А, иначе возможна ситуация, описанная вначале. Если проводка явно не выдержит кратковременного броска в 32 А, ничего не поделаешь, нужно ее менять.

В любом случае нужно давать заявку в энергослужбу на замену счетчика и реконструкцию электропроводки, с заменой или без замены. Процедура эта не очень сложная и хлопотная, а новый счетчик с индикацией состояния проводки в дальнейшем сослужит добрую службу, см. раздел о сработках и неисправностях. А зарегистрированное при реконструкции УЗО позволит потом бесплатно вызывать электриков для измерений, что тоже весьма неплохо на будущее.

Третий. Коттедж с лимитом потребления в 10 кВт, что дает 50 А. Общая утечка по результатам измерений – 22 мА, причем дом дает 2 мА, гараж – 7, а двор – 13. Ставим общий дифавтомат на 63 А отсечки и 100 мА разбаланс, дом с гаражом запитываем раздельно через УЗО на 80 А номинальных и 30 мА разбаланса. Двор в таком случае лучше оставить вовсе без своего УЗО, но светильники для него взять во влагозащищенных корпусах с заземлительной клеммой (промышленного типа), и завести их земли прямо на контур заземления, так будет надежнее.

Подключение УЗО в квартире

Типовая схема включения УЗО в квартире

Типовая схема подключения УЗО в квартире приведена на рисунке. Видно, что общее УЗО включается как можно ближе к вводу, но после счетчика и главного (подъездного) автомата. Там же на врезке показано, что в системе TN-C общее УЗО включать нельзя.

При необходимости отдельных УЗО для групп потребителей их включают сразу же ЗА соответствующими автоматами, выделено желтым на рисунке. Номинальный ток вторичных УЗО берут на ступень-две выше, чем у «своего» автомата: для ВА-101-1/16 – 20 или 25 А; ВА-101-1/32 – 40 или 50 А.

Но это в новых домах, а в старых, где защита нужнее всего: земли нет, проводка аховая? Кто-то там обещал просветить на предмет подключения УЗО без земли. Верно, как раз до этого дело и дошло.

УЗО без земли

Способ подключения УЗО без защитного заземления

Процитированный в начале п 7.1.80 существует в ПУЭ не в гордом одиночестве. Он дополнен пунктами, разъясняющими, как все-таки (ну нет в наших домах контуров заземления, нету!) «впихнуть» УЗО в систему TN-C. Суть их сводится к следующему:

Ставить общее УЗО или дифавтомат на квартиру с проводкой TN-C недопустимо.
Потенциально опасные потребители должны быть защищены отдельными УЗО.
Защитные проводники розеток или розеточных групп, предназначенных для подключения таких потребителей, должны быть кратчайшим путем заведены на ВХОДНУЮ нулевую клемму УЗО, см. схему справа.
Допускается каскадное включение УЗО при условии, что верхние (ближние к электровводу УЗО) менее чувствительны, чем оконечные.

Человек сообразительный, но незнакомый с тонкостями электродинамики (чем, кстати, грешат и многие дипломированные электрики-силовики) может возразить: «Погодите, а в чем проблема-то? Ставим общее УЗО, заводим на его входной ноль все РЕ – и готово, защитный проводник не коммутируется, заземлились без земли!» Так, да не так.

Электромагнитное поле установки и шнура к ней также исключаем из рассмотрения. Первое сосредоточено внутри аппарата, иначе он не пройдет сертификацию и не поступит в продажу. В шнуре же провода проходят вплотную друг к другу, и их поле сосредоточено между ними независимо от частоты, это т. наз. Т-волна.

В квартире с повышенной пожароопасностью допустимо, при обязательном наличии индивидуальных УЗО потребителей, включенных по рекомендуемой схеме, ставить и общее ПОЖАРНОЕ УЗО на 100 мА разбаланса и с номинальным током на ступень выше, чем у защитных, независимо от тока отсечки автомата. В описанном выше примере для хрущевки нужно подключить УЗО и автомат, но не дифавтомат! При выбивании автомата УЗО должно остаться в работе, иначе резко возрастает вероятность несчастного случая. Поэтому УЗО по номиналу нужно брать на две ступени выше автомата (63 А для разобранного примера), а по разбалансу – на ступень выше оконечных 30 мА (100 мА). Еще раз: в дифавтоматах номинал УЗО делают на ступень выше тока отсечки, поэтому для проводки без земли они не годятся.

Видео: подключение УЗО

Ну вот, выбило…

А почему срабатывает УЗО? Не как, это уже описано, а почему? И что делать, если сработало? Раз выбило, значит, что-то не так?

Верно. Просто включать после срабатывания нельзя, пока не найдена и не устранена его причина. А найти, где что «не так» можно и самому без каких-либо особых знаний, инструмента и приборов. Большую помощь в этом окажет обычный квартирный электросчетчик, если только он не совсем уж антикварный.

Как найти виновного?

Первое, выключаем все выключатели, вынимаем все из розеток. Вечером для этого придется воспользоваться фонариком; лучше сразу при установке рядом с УЗО прикрепить к стене крючок и повесить на него дешевенький светодиодный фонарик.

Отключаем подъездный или главный квартирный автомат. Не включается? Виновата электромеханика УЗО; нужно отдавать в ремонт. Самому копаться нельзя – устройство жизненно важное, и после ремонта нужна проверка на специальном оборудовании.

Включилось, но при подаче напряжения опять выбило при пустой проводке? В УЗО либо внутренний разбаланс дифтрансформатора, либо залипла кнопка «Тест», либо неисправна проводка.

Индикация неисправности электропроводки на счетчике

Пробуем включить под напряжением, смотря на счетчик. Если хотя бы на миг вспыхнул индикатор «Земля» (см. рис), или раньше было замечено, что он подмигивает – утечка в проводке. Нужно проводить измерения. Если УЗО установлено в порядке реконструкции проводки и зарегистрировано в энергослужбе, нужно вызывать муниципальных электриков, они обязаны проверить. Если УЗО «самодуйное» – платить специализированной фирме. Услуга, впрочем, не из дорогих: современное оборудование позволяет за 15 мин. найти утечку в стене с точностью до 10 см.

Но прежде чем звонить в фирму, нужно открыть и осмотреть розетки. Экскременты насекомых дают прекрасную утечку с фазы на землю.

Проводка не внушает опасений, даже отключали посекционно автоматами, но УЗО выбивает «на пустом»? Неисправность внутри него. И разбаланс, и залипание «Теста» вызывают чаще всего не конденсат или интенсивное использование, а все те же «таракашкины какашки». В Ростове-на-Дону отмечен случай, когда в совершенно ухоженной квартире в УЗО было обнаружено гнездилище… туркестанских уховерток, невесть как туда попавших. Здоровенных, с огромными мощными церками (щипцами на хвосте), страшно злющих и кусачих. В квартире они никак себя не проявляли.

Индикация электросчетчиком реактивности потребителя

УЗО срабатывает при подключении потребителей, но признаков КЗ нет? Включаем все, особенно потенциально опасных (см. раздел о классификации УЗО по индексам), пробуем включитьУЗО, опять смотря на счетчик. На этот раз возможно, помимо «Земли», свечение индикатора «Реверс»; иногда его обозначают «Возврат», след. рис. Это свидетельствует о наличии в цепи большой реактивности, емкости или индуктивности.

Искать дефектного потребителя нужно в обратном порядке; сам по себе он может не дотянуть УЗО до срабатывания. Поэтому включаем все, затем по очереди отключаем подозрительных, и пробуем включать. Включилось, наконец-то? Это он и есть, «реверсивный». В ремонт, но уже не электрикам, а «бытовушникам».

В квартирах с проводкой TN-C-S возможен случай, когда четко определить источник срабатывания УЗО не удается. Тогда вероятная причина – плохая земля. Еще сохраняя защитные свойства, заземление уже не отводит высшие составляющие спектра помех, и защитные проводники работают как антенна, аналогично квартире TN-C с общим УЗО. Чаще всего такое явление наблюдается в периоды наибольшего пересыхания и промерзания почвы. А что делать? Напрягать эксплуатанта здания, пусть доводит контур до нормы, обязан.

О фильтрах

Одним из основных источников сбоев в работе УЗО являются помехи от бытовой техники, а эффективным способом борьбы с ними – поглощающие ферритовые фильтры. Видали набалдашники-«шишки» на компьютерных шнурах? Это они и есть. Ферритовые кольца для фильтров можно купить в радиомагазине.

Самодельные поглощающие ферритовые фильтры

Но для силовых ферритовых поглотителей определяющее значение имеют магнитная проницаемость феррита и магнитная индукция насыщения в нем. Первая должна быть не менее 4000, а лучше – 10 000, а вторая – не менее 0,25 Тл.

Фильтр на одном кольце (вверху на рис.) можно встроить с «шумящую» установку, если она не гарантийная, как можно ближе в сетевому вводу. Работа эта для опытного специалиста, поэтому точная схема не приводится.

Несколько же колец можно просто надеть на сетевой шнур (на рис. внизу): с точки зрения электродинамики все равно, обмотан проводник вокруг магнитопровода или наоборот. Чтобы не резать фирменный литой шнур, нужно купить вилку, гнездовую колодку и кусок трехжильного кабеля. Продаются и готовые сетевые шнуры с ферритовыми поглотителями помех, но стоит такой дороже, чем самодельный сборный по частям.

Видео: ошибки при подключении УЗО

Как уже сказано вначале, УЗО – не панацея от электрической опасности. Оно многократно уменьшает вероятность поражения электротоком, но электричество все равно не терпит бездумного и безответственного обращения с ним.

Наилучший вариант развития мер электробезопасности – повсеместное применение чипованных розеток и встроенных в электроустановки электронных дифференциальных УЗО. В таком случае даже система электроснабжения TN-C, сохранив свою экономичность, могла бы стать вполне безопасной.

Устройство защитного отключения является частью системы безопасности, которая выполняет следующие функции:

Защита человека от удара электротоком , если в работе оборудования произошел сбой.
Защита проводки от возгорания , если произошло замыкание.
Аварийное отключение напряжения для обеспечения безопасности.

Схема, необходимая для правильного подключения такой системы, на практике выглядит следующим образом:

Работа всегда начинается с установки , для примера взята модель на 40А, максимальный уровень нагрузки, который он способен выдерживать, равняется 8,8 кВт.
После монтажа выключателя фазные и нулевые контакты необходимо завести внутрь электросчетчика.
Оставшиеся контакты выводятся на нагрузку к УЗО.
В случаях , когда планируется, что устройство будет обеспечивать дополнительно и защиту от возгорания, необходим монтаж УЗО на 50А. Этот параметр зависит от вида установленного автоматического выключателя, номинал защитного устройства всегда должен превосходить его в несколько раз.

Стоит отметить, что противопожарная разновидность не способна защищать человека от , поскольку ее основная цель – обеспечение безопасности проводки при грубой отсечке, когда фиксируется утечка тока 300 мА. Происходит это благодаря обесточиванию сети, что исключает риск короткого замыкания и последующего возгорания.

Подключение УЗО в электрическую цепь квартиры

Монтаж данной защитной системы в единую цепь жилой квартиры является довольно простой процедурой , которую можно осуществить самостоятельно. Установка происходит через специальную DIN-рейку, которая может быть изначально встроена в распределительный электрощит или иметь отдельное расположение.

Этот элемент оснащен отверстиями с перфорацией, которые предназначены для соединения с тыльными защелками автомата. , находящиеся на нижней и верхней части УЗО, имеют маркировку N и L, обозначающую нуль и фазу соответственно.

Для правильного подключения необходимо производить его в соответствии со следующей инструкцией:

Первоначально нужно соединить вводный автомат с силовым кабелем, идущим от наружной электросети. Выбор этого прибора осуществляется в зависимости от показателя максимального тока и общих нагрузок на сеть.
После вводного автомата , который необходим для регистрации затрат энергии, также он будет отвечать за обеспечение УЗО необходимым напряжением.
Установка самого защитного механизма. Правильное подключение подразумевает подсоединение силового кабеля в верхней части, а кабель нагрузки снизу прибора. Верхние клеммы предназначены для подключения нуля и фазы, которые идут от электросчетчика.
Дополнительно требуется соединение фаз и нулей обоих приборов: L/ к L, N/ к N, чтобы обеспечить работоспособность схемы.
Фаза защитного устройства должна быть подключена к фазе автомата, а ноль прибора соединен с нейтралью, после чего процесс можно считать завершенным.

Подключение однофазного УЗО

При самостоятельном подключении однофазных защитных устройств, чаще всего совершается ряд однообразных ошибок, что делает систему неработоспособной.

Для того, чтобы избежать их, необходимо четко следовать следующей пошаговой инструкции:

Первоначально необходимо перевести автоматический выключатель в режим, при котором его проводники будут полностью обесточены.
После этого производится монтаж защитного отключающего устройства внутрь электрощита.
К выходным клеммам производится подключение проводников с фазой и нулем.
К входной клемме устройства с маркировкой L подсоединяется фазный кабель автоматического выключателя.
К входной клемме устройства с маркировкой N необходимо подключить нулевой кабель, отсоединенный от корпуса щитка.
Для осуществления проверки правильности подключения и работоспособности системы, необходимо вернуть напряжение на проводники автоматического выключателя, затем перевести защитное устройство в рабочий режим и обеспечить его напряжением. Для этого необходимо всего лишь подключить к электросети любой бытовой прибор, который находится в зоне охвата его защиты. Если после этого срабатывание устройства не произошло, то схема была реализована верно.
Последним этапом является проверка непосредственно УЗО, которая осуществляется путем нажатия кнопки тестирования. Отключение прибора после этого действия свидетельствует о том, что защитная система функционирует правильно.

Подключение УЗО по линии фазы

подключение УЗО в однофазной сети

Еще одним способом внедрения защитного прибора в сеть является его подключение по линии фазы, которое осуществляется следующим образом:

Фазовые проводники противопожарного УЗО необходимо развести и подсоединить к трем автоматическим выключателям на 10А, отвечающим за освещение.
После этого фаза подсоединяется к дифференциальному автоматическому выключателю на 20А.
Последующие контакты соединяются со вторым УЗО на 30А.
Осуществляется последовательное подключение питания к трем автоматам на 16А, которые будут отвечать за соответствующие розеточные группы.
По такому же принципу происходит весь процесс с третьим УЗО.
В качестве финального действия необходимо вывести проводник к другим трем автоматам, также отвечающим за розеточные группы.

Подключение УЗО по линии нейтрали

Помимо фазного подсоединения, необходимо также знать, как осуществляется подключение через проводник нейтрали:

Установив противопожарное УЗО нужно провести и зафиксировать нулевой проводник на соответствующей шине с нулем.
От шины нулевой проводник протягивается дальше ко второму и третьему защитному прибору и дифференциальному автоматическому выключателю.
После автоматического выключателя нуль прикладывается не к шине, а к нагрузке, связано это с автономным функционированием автомата, обеспечивающего только отдельный бытовой прибор или выделенную электросеть.
От второго УЗО проводник с нулем необходимо провести ко второй нулевой шине, к которой, помимо этого, подсоединяются нулевые розеточные проводники. Благодаря этому, если в одной из них будет зафиксирована утечка тока, сработает аварийное отключение напряжения.
По такому же принципу происходит соединение другой шины с третьим УЗО и новой группой розеток.
Нулевые проводники освещени я подсоединяются иначе – непосредственно к общей шине с нулем.

Иногда люди ограничиваются лишь общей нулевой шиной, но на данном примере показана правильная схема подключения по линии нейтрали, в противном случае, утечка в тока в одной из групп вызовет обесточивание всей системы, а не конкретного участка, или заставит сработать противопожарный УЗО.

Подключение УЗО к двухфазной цепи

Защитные приборы можно подключать к двухфазной цепи, в которой отсутствует заземление, что особенно актуально для старых зданий советской постройки.

Для того, чтобы осуществить этот процесс в двухфазной цепи, необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

Перед началом работ отсоединить провод питания от фазы автоматического выключателя и нулевого проводника щитка.
Осуществить монтаж прибора внутрь щитка.
Отключенные ранее кабели подсоединить к выходам УЗО.
К фазному входу УЗО подключить фазу от клеммы с выходом автомата.
К нулевому входу УЗО подключить нуль, идущий от корпуса электрощита, что исключит любую вероятность дальнейшего пересечения с иными нулевыми проводами.
Подключить автомат и после подачи напряжения при помощи ранее описанных методов проверить правильность функционирования системы.

Также, как и в предыдущих случаях, рекомендуется отказаться от установки общего устройства, а поставить отдельные приборы на наиболее проблемные или опасные отрезки электросети. Такое деление называется одноуровневой или многоуровневой степенью защиты.

Однако, несмотря на тот факт, что второй вариант гораздо более рационален, реализовать его своими руками крайне сложно даже при наличии готовой схемы, поэтому, если будет выбран именно он, рекомендуется обратиться за помощью к квалифицированному электрику.

Подключение трехфазного УЗО

подключение трехфазного УЗО в однофазную сеть

Трехфазные разновидности данных устройств обладают 4 полюсами, что сказывается на некоторых особенностях их установки. При этом, задействование всех их не является обязательным условием, в зависимости от схем и особенностей оборудования может быть использовано 4, 3, а в отдельных случаях и 2 полюса.

Чаще всего, подобные приборы используются для обеспечения безопасности электросети с трехфазным напряжением вне зависимости от того, сколькими проводами оно подается.

Начальные этапы подключения у трехфазного и однофазного прибора одинаковые, все различия начинаются на отходящих цепях, поэтому с этого момента и будет начато рассмотрение данного процесса:

Утечка тока трехфазной разновидности имеет внушительные параметры, поэтому прибор обеспечивает только безопасность проводки от риска возгорания. Для того, чтобы обезопасить и человека от удара электрическим током, на всех отходящих участках устанавливаются дополнительные УЗО на 10 мА.
Для этих устройств также потребуются автоматические выключатели.
Нейтральный провод от основного трехфазного УЗО подключается к колодке, с которой нейтраль выводится только в случае необходимости.
На один из трех имеющихся фазных кабелей устанавливается автомат, обеспечивающий безопасность УЗО и электросети, находящейся в зоне его охвата.

Особенности подключения с заземлением и без

Отдельно взятые специалисты иногда высказывают мнение, что подключение УЗО без заземления невозможно или такая схема будет являться неработоспособной.

Это является грубой ошибкой и заблуждением по следующим причинам:

Принцип работы устройства защитного отключения изначально опровергает такую версию, поскольку заземление не играет в нем какой-либо значимой роли.
Некоторые люди с небольшим опытом реализуют схему с заземлением таким образом, что оно не функционирует, то есть фактически получают подключение без заземления, но УЗО при этом продолжает полноценно выполнять свои задачи.
Утечка на заземленный объект возможна в обоих случаях и такая вероятность не оказывает влияние на срабатывание аварийной системы, поскольку устройство обесточит цепь ровно в тот момент, когда ток достигнет номинального значения.

На основании этого можно сделать следующие выводы:

Наличие УЗО повышает уровень безопасности при эксплуатации бытовых предметов без заземления.
Само устройство отключения будет выполнять свои основные функции и без заземления.

Наиболее высокая степень безопасности будет в любом случае достигнута только при сочетании УЗО и заземления, но в случае его отсутствия установка такого прибора становится еще более важной и актуальной.

Дополнительные схемы подключения

В некоторых европейских странах используются защитные устройства исключительно с 2 полюсами, это обусловлено принятыми у них правилами по технике безопасности. Такая практика позволяет отказаться от дополнительного монтажа нулевых шин: после автоматов сразу следуют проводники, фазовые и нулевые кабели напрямую идут к обсуживающимся приборам.

В России используются автоматические выключатели с 1 полюсом, что обуславливает необходимость наличия дополнительных нулевых шин.

Наиболее оптимальным способом их внедрения является следующая практика:

Монтаж нулевой шины непосредственно в корпус устройства, что позволяет отказаться от обилия подобных элементов внутри электрощита.
Внутрь одного устройства можно одновременно разместить 2-4 шины, которые при этом будут изолированы друг от друга.
Заземляющие проводники при этом выводятся и подсоединяются к контактной шине, такой вариант допустим для большинства современных систем заземления.

Основные ошибки подключения

Дополнительного рассмотрения требуют наиболее часто допускаемые ошибки, которые совершают люди при самостоятельной установке и подключении устройств защитного отключения:

Сплетение или любое другое пересечение нулевых проводников на выходе из защитного прибора. Это недопустимо по причине невозможности тестирования защитного оборудования и возникновения риска частых ложных срабатываний системы.
Осуществление подсоединения к нейтрали заземляющих кабелей розеточной группы нулевых проводов защитного устройства, либо их контакт с контуром самостоятельно подготовленного заземления. Такая схема никогда не практикуется профессиональными электриками, поскольку она не отвечает основным требованиям техники безопасности, и может вызвать короткое замыкание.
Совершение запрещенного соединения заземляющего элемента с нейтралью. Такая схема не является опасной, но УЗО при ней не будет функционировать, поскольку нарушится его принцип действия. При этом, существует риск ложного обесточивания домашней электросети.

Принцип действия

Данное устройство выполняет все свои основные функции благодаря датчику, являющемуся основным элементом его конструкции и способному реагировать на изменение величины тока на входе проводников.

Происходит это благодаря следующим особенностям внутренней конструкции:

Датчик по своей сути является классическим тока, который имеет форму и вид тороидального сердечника.
Сердечник оснащен магнитоэлектрическим реле, на котором осуществлена установка по дифференциальному значению току. Само реле является крайне чувствительным элементом, поэтому реагирует на любые изменения входящего тока.
При фиксации значительных колебаний , задачей реле становится оказание прямого воздействия на механизм-исполнитель, вследствие чего срабатывает защитная мера и происходит полное размыкание электрической цепи.
Исполняющий механизм имеет в своей конструкции группу контактов, определяющую максимально допустимое значение тока, и пружину, которая совершает размыкание цепи в ситуациях, когда фиксируются сбои в работе.
Существуют современные модели защитного оборудования, которые претерпели некоторые изменения, например, магнитоэлектрическое реле в них было заменено особой электронной схемой.

Проверку принципа действия УЗО можно осуществить, нажав на нем специальную кнопку, предназначенную для тестирования системы. После этого произойдет искусственно созданная утечка, которой будет достаточно для срабатывания устройства и экспериментального размыкания цепи.

В завершение приводятся некоторые советы от специалистов в данной сфере, которые могут помочь при монтаже УЗО:

Для установки данного оборудования в жилом помещении , лучше всего отказаться от современных электронных моделей, поскольку их функционирование зависит от встроенной схемы.
Если используется схема подключения , которая не предусматривает наличие заземления, в нее обязательно нужно добавить автоматический выключатель. Он обеспечит защиту от перегрузок напряжения и коротких замыканий, в то время как УЗО будет следить за отсутствием утечек тока, таким образом, получается комбинированная защита.
После реализации любой схемы или замены одного из ее элементов, всегда необходимо запускать защитное устройство для тестирования его работоспособности, чтобы убедиться в правильном функционировании всей системы.
Подключение подобного защитного устройства зачастую является довольно сложной задачей, при этом, данное устройство выполняет важные функции, поэтому при наличии малейшей неуверенности в собственных силах и знаниях, рекомендуется обратиться за помощью к профессиональному электрику.

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.