Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нужно ли заземление для УЗО?

Схема подключения УЗО без заземления

Практически каждый наверняка слышал о том, что необходимо устанавливать специальные устройства защитного отключения там, где существует повышенная опасность поражения током. Но большое количество электриков, среди которых часто попадаются профессионалы, по какой-то причине убеждены в том, что подключение УЗО без специального заземления является невозможным. Это может привести к дорогостоящей модернизации электрической сети внутри помещении или же вовсе к отказу от УЗО.

Но данное предубеждение является совершенно неправильным, потому что на УЗО находится только лишь пара контактных разъемов, из-за чего закрепить туда особенный заземляющий провод просто нет возможности, так как некуда. Также стоит отметить и уникальный принцип работу таких устройств, который не требует никакого подключения к заземлению.

Это подтверждается не только лишь этой конкретной статьей, но также и большим количеством разнообразных случаев, когда устройство было подключено к трех проводной сети с исправным заземлением. При этом оно долго и адекватно работало, несмотря на какие-либо повреждения заземления. К примеру, может просто оборваться заземляющий провод, но все равно изделие будет на должном уровне выполнять непосредственные защитные функции.

Разновидности электрических сетей

Электропитание в наши квартиры и дома поступает из однофазной сети или трёхфазной.

Однофазное электрическое питание представляет собой одну фазу и ноль. Для питания бытовой техники и осветительных приборов нужно фазное напряжение, которое получается на выходе после понижающего трансформатора. Такое однофазное питание предполагает запитку от одной фазы линии.

По фазному проводнику движется электрический ток, а по нулевому он возвращается в землю. Чаще всего такой тип электропроводки применим в квартире, и имеет он две разновидности:

  • Однофазная сеть двухпроводного исполнения (без земли). Такой тип электросети чаще всего можно встретить в домах старой постройки, в ней не предусмотрено заземление электрических приборов. Цепь включает в себя только нулевой провод, имеющий буквенную маркировку N, и один фазный проводник, он соответственно обозначается буквой L.
  • Однофазная сеть трёхпроводного исполнения. В ней помимо нулевого и фазного имеется ещё защитный заземляющий проводник, обозначаемый РЕ. Корпуса электрических приборов нужно подсоединять к заземляющим проводникам, это обеспечит защиту самой техники от перегорания, а человека от действия электрического тока.

В доме зачастую присутствует техника, которой нужно трёхфазное напряжение (насосы, двигатели, если есть станки в сарае или гараже). В данном случае сеть будет состоять из нулевого и трёх фазных проводов (L1, L2, L3).

Аналогично трёхфазная сеть бывает четырёхпроводного исполнения и пятипроводного (когда присутствует ещё защитный заземляющий проводник).

С разновидностями сетей определились, а теперь будем непосредственно переходить к вопросу, возможно ли подключение УЗО без заземления и как правильно устанавливать это устройство?

Можно ли подключать УЗО без заземления – на видео:

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

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

Схема подключения УЗО на картинке

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

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

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

Читать еще:  Утепление пола в бане на винтовых сваях

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

Принцип работы

Коротко принцип работы:

  1. Прибор сверяет количество электричества, пришедшего с фазного провода и ушедшего в нулевой. При исправной системе данные параметры должны быть одинаковые;
  2. Если человек касается чего-нибудь под напряжением, или случается утечка, часть тока, которая пришла с фазы, уходит в землю, минуя нулевой провод УЗО, тем самым нарушая баланс токов, что вызывает отключение защитного устройства;
  3. Устройство реагирует на ток, намного меньше смертельно опасного значения, и срабатывает настолько быстро, что организм ощущает едва заметный шок.

Некоторые «специалисты» утверждают, что установка УЗО невозможна в частном доме, или на даче, где имеется старая двухжильная проводка. Это заблуждение связано с тем, что в таких вариантах нулевой проводник имеет соединение с заземлением.

Каждая нижеприведённая схема подключения УЗО в домашнюю однофазную или трёхфазную электросеть, с заземлением или без него, будет работоспособной, если соблюдать основополагающие правила, изложенные ниже.

Изолированный ноль

Критически важное правило, указывающее как правильно подключить УЗО: выходной нулевой провод должен быть надёжно изолирован от земли и других нулевых проводников так же, как и фаза.

Иначе будут ложные срабатывания защиты при подключении любой нагрузки – ток будет уходить в землю, минуя дифференциальный трансформатор (датчик утечки устройства защиты), из-за чего появившийся фазный ток вызовет срабатывание размыкающего механизма.

Поэтому, ещё одно правило монтажа: после подключения УЗО нужно обязательно включить нагрузку, прежде чем захлопнуть дверцу электрощитка.

Стоит также попеременно включать все имеющиеся заземлённые электроприборы – возможно, что некоторые из них уже имеют небольшой пробой, не ощущавшийся по причине заземления, но достаточный для того, чтобы вызвать отключение.

Также надо включить все автоматы после УЗО, проверив надёжность всех ответвлений, – где-то в подвале, или гараже может быть повреждена изоляция.

Проверка УЗО (рис.2)

Защитить УЗО

Поскольку упомянуты защитные автоматы, стоит напомнить ещё одно важное правило: УЗО не рассчитано на срабатывание от перегрузки и короткого замыкания. В этом случае, вместо защиты от воспламенения, оно само станет причиной пожара в щитке.

Поэтому осуществляется дополнительная защита от сверхтоков с помощью связки УЗО + автомат. При превышении номинального тока автомата, он сработает, но с некоторой задержкой. Номинальный ток устройства защитного отключения означает предел работоспособности. При его превышении будут сильно нагреваться внутренние элементы, что приведёт к повреждению прибора.

Поэтому, номинальный ток для УЗО выбирают на одно значение выше, чем у защищающего автомата.

УЗО и автомат вместе , дифавтомат включает два этих элемента (рис.3)

Соединение нулевых проводов

При разветвлении сети с помощью некоторого количества автоматов, включённых после УЗО, возникает проблема с подключением нулевых проводов. Некоторые электрики пытаются впихнуть эти провода в выходное нулевое гнездо УЗО, подпиливая проводники, откусывая часть жилок в многожильном проводе.

Подключения больше двух проводов в один зажим не рекомендуется, по причине большого тепловыделения скрутки, а также, потому что возникает потребность много раз зажимать и откручивать клемму, что неблагоприятно сказывается на его надёжности.

Шина нулевая (рис.4)

Поэтому, выходные нули контура УЗО подсоединяют на отдельную нулевую, обязательно изолированную шину. В продаже имеется большое количество таких изоляторов, крепящихся как на дин рейку, так и на корпус щитка.

Вышеупомянутые правила действуют для всех нижеприведённых схем:

Подключение УЗО в однофазную сеть

Устройство будет работать как в двухжильной сети, так и с третьим дополнительным заземляющим проводом РЕ. Разным будет характер срабатывания – в первом случае устройство среагирует на ток, прошедший через человеческое тело.

Во втором варианте, при пробое изоляции на корпус внутри электроприбора, поражения не произойдёт вообще – устройство сработает сразу в момент неполадки. Для каждого УЗО в паспорте и на корпусе указана схема подключения. Простейший вариант подключения без заземления:

Пример подключение УЗО к розетке (рис.5)

Схема с заземлением:

Пример подключения УЗО с заземлением (рис.6)

Здесь жёлто-черной линией (рис.6) указан РЕ проводник, которого может не быть в старых сетях, а ноль является заземлённым. В этом случае, нулевые провода, уходящие в квартиру, следует отключить от нулевой шины и подключить на отдельную изолированную шину для контура УЗО.

На рисунке 7 пунктиром указаны нулевые проводники имеющейся старой проводки, которые нужно подключить к изолированной нулевой шине.

Читать еще:  Проверка качества заземления

Подключение старой проводки к УЗО (рис. 7)

Подключение ЧЕТЫРЕХ ПОЛЮСНОГО УЗО в трехфазную сеть, используя нейтраль

Принципиально способ подключения ничем не отличается от предыдущего, просто больше проводов из-за дополнительных двух фаз, и нужно соблюдать порядок их подключения, особенно в случае использования трёхфазных электродвигателей, которые будут вращаться в обратную сторону, если поменять фазы местами.

На рисунке 8 показана разветвлённая сеть с подключением двух трёхфазных и однофазного УЗО. Схема будет работать как с заземляющим проводником РЕ, так и без него.

Подключение четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть без использования выходного нейтрального провода

Трёхфазные двигатели могут не иметь нулевого провода, его просто некуда подключать, поэтому схема подключения УЗО будет выглядеть таким образом(рис. 9):

Электродвигатель, или другая аппаратура, имеющая соединения фаз звездой или треугольником, будет работать без нулевого провода. Кожух мотора должен быть заземлён, только в этом случае, если случится пробой обмоток на корпус, УЗО сработает.

Подключение четырехполюсного УЗО в однофазную сеть

Бывают случаи, что уже имеется трёхфазное УЗО, а нужно однофазное. Если требования по номинальным токам нагрузки и утечки подходят, то замена возможна, при подключении ноля на соответствующую клемму и фазы на любой из полюсов. Схема такая же, как для двухполюсного однофазного УЗО (рис.10).

рис.10

  • Подключать устройства следует соответствующего диаметра проводами ВВГ, проследив за тем, чтобы не было их натяжения, провисания, запутанности.
  • При подключении нескольких УЗО, для каждого устройства должна быть своя нулевая шина и важно не перепутать нулевые проводники разных контуров, используя провода с разноцветной изоляцией, маркируя их дополнительно символьными обозначениями.
  • Заземляющий проводник РЕ не влияет на принцип работы, с его помощью происходит моментальное отключение при появлении напряжения на корпусе электроприборов.

Возникновение тока утечки

Зачем в доме защитное заземление? Представим, что некая цепь электропитания в доме защищена при помощи устройства защитного отключения (УЗО). В результате повреждения изоляции фазового проводника внутри одного из бытовых электроприборов, подключенных к этой цепи, деталь его корпуса оказалась под напряжением 220 В. Но для срабатывания УЗО этого недостаточно: нужно, чтобы появился ток утечки (известный также как разностный или дифференциальный.

Однако ток утечки возникнет лишь в том случае, если прибор будет физически соединен с какой-либо точкой, обладающей иным потенциалом. Собственно, в этом и состоит суть работы системы защитного заземления, которую называют также системой уравнивания потенциалов: корпус электроприбора при помощи специального провода соединяется с землей – средой, обладающей крайне высоким электрическим сопротивлением. Ее потенциал равен нулю или близок к этому значению.

Таким образом, если внешние заземленные части неисправного устройства окажутся под воздействием напряжения, в заземляющем проводе возникнет электрический ток. Он приведет к нарушению баланса силы тока в подающем (фазовом) и обратном (нулевом) проводниках, что вызовет мгновенное срабатывание УЗО.

  • 1 из 1

На фото:

Огнетушитель рядом с элетрощитком может уберечь от многих неприятностей.

Если система УЗО отсутствует? Следует понимать, что заземление или зануление не отменяют необходимость установки УЗО. В случае его отсутствия может произойти следующее: корпус неисправного прибора будет оставаться под напряжением, пока к нему кто-нибудь не прикоснется. Этот человек и выступит в роли заземляющего проводника, а ток утечки пройдет на землю через его тело.

Эта неприятная ситуация может стать опасной, если УЗО по каким-либо причинам сработает с задержкой, пусть даже в несколько секунд. Изначально довольно высокое электрическое сопротивление организма человека значительно – до десятков раз – снижается при болезнях, нарушении кожного покрова, алкогольном опьянении, в условиях повышенной влажности и т.д. И в таком случае ток, протекающий через тело даже на протяжении нескольких секунд, может причинить серьезный ущерб здоровью.

Каким должен быть металлический контур

Это наиболее важная часть, так как именно от его размеров и зависит сопротивление шины PE. Обычно контур делают из металлического профиля сваренного треугольником или квадратом с электродами по углам. Электродом служит забитый в почву металлический стержень или кусок профиля длиной 30-50 см, соединенный с контуром.

Каждая сторона контура должна быть до 1 метра. Здесь важно не переборщить, так как чем дальше электроды друг от друга, тем больше будет сопротивление, а значит снизится эффективность.

Сваренный треугольник закапывается на глубине около 50-70 см. При помощи металлического профиля заземление подводится к дому и выводится на поверхность. Там к нему приваривается или прикручивается болтом PE-проводник, ведущий к соответствующей шине в щитке.

  • Приварить больше электродов к контуру;
  • Взять более длинный заземляющий электрод и забить его еще глубже.

Чем больше металлический контур, тем на дольше его хватит. Обычно коррозия «съедает» металл не менее чем за 40-50 лет. Все зависит от влажности почвы и насыщенности кислородом.

Читать еще:  Как крепить цокольный сайдинг на винтовые сваи?

Можно ли выполнить подключение УЗО без заземления

Как мы уже разобрались, УЗО имеет смысл ставить даже при обычной двухпроводной схеме подключений, где присутствуют только фаза и ноль. И, для большей наглядности и лучшего осознания необходимости установки дополнительной защиты, давайте определимся, как работает УЗО, а после — представим типичную бытовую ситуацию.

Фактически УЗО можно считать своеобразным «калькулятором». Схема подключения УЗО без заземления очень проста – через устройство проходят фазовый и нулевой провод, нагрузка на которых тщательно отслеживается и сравнивается.

В случае повреждения проводки или потребителя в электросети появляется так называемый ток утечки – тот самый ток, который утекает через поврежденную изоляцию. Величина этого тока обычно крайне мала – десятки и сотни миллиампер – но достаточна для нанесения серьезного ущерба здоровью человека.

Итак, устройство защитного отключения сравнивает ток, прошедший через фазовый и нулевой провода, и, в случае отклонения этих величин – размыкает контакты, тем самым прерывая подачу электричества к поврежденному участку сети. От теории давайте перейдем ко вполне понятной бытовой ситуации.

К примеру, в вас дома в ванной комнате установлена стиральная машина. Электропроводка двухпроводная фаза и ноль, заземления нет. УЗО тоже пока не установлено. Теперь представьте, что в машинке повредилась изоляция и фазный провод, стал касаться металлического корпуса машинки, т.е. металлический корпус машинки оказался под напряжением.

Теперь вы подходите к машинке и дотрагиваетесь к ее корпусу. В этот момент вы становитесь проводником и через вас будет протекать электрический ток. Электрический ток будет протекать через вас до тех пор, пока не отпустите металлический корпус. А тем временем вас тресет и колотит от протекающего тока и надежды на защиту, которая отключит поврежденный участок нет. Надежда здесь только на собственную силу воли (либо потеряете сознание и упадете).

Если бы было установлено УЗО то при касании металлического корпуса, который оказался под напряжением, то УЗО моментально бы почувствовало утечку тока и сработало, отключив поврежденный участок.

Почему? Потому что при первых признаках «перекоса» тока на фазном и нулевом проводе сработала бы автоматика и машинка просто осталась бы обесточенной! А человек едва успел бы почувствовать легкую щекотку в теле и больше бы озадачился звучным щелчком реле из прихожей, чем необычными ощущениями.

Причем это время настолько мало что человек практически не чувствует электрического тока. В интернете есть видео по испытанию УЗО так вот там человек специально берется за оголенный провод который подключен к устройству защитного отключения, человек коснулся провода – УЗО мгновенно сработало (он даже не почувствовал ни какого дискомфорта).

Так что польза УЗО очевидна, и в двухпроводной системе энергоснабжения наличие таких устройств в самых опасных участках электросети просто необходимо!

Требования к заземлению

Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:

  1. Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
  2. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
  3. Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.

Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.

  1. Ни в коем случае нельзя делать заземление путем присоединения кабеля к системе водопровода или отопления. Это может быть опасно не только для жильцов квартиры, но и для соседей. В случае пробоя тока на корпус электроприбора, он переходит по системе водопровода/отопления и любой человек, который решит воспользоваться водопроводом будет поражен током.
  2. Также нельзя производить подключение заземляющего контакта к нулю в розетке. При отгорании нулевого проводника, опасное напряжение появится на корпусах всех электроприборов.
  3. Категорически запрещается подключать к одной клемме РЕ более одного проводника. В случае утечки тока при таком подключении высока вероятность того, что электричество уйдет не в землю по защитному проводнику, а пойдет на подключенную другим проводником технику.

В современном доме много разной мелкой и крупной бытовой техники. Вся она подключена к электричеству, а значит, может быть опасна в случае поломки. Установка реле напряжения поможет защитить технику от перепадов напряжения, что способствует ее стабильной работе долгое время. Компания DS Electronics выпускает реле напряжения ZUBR . Но, несмотря на установку реле, приборы иногда выходят из строя и могут быть опасны. Наличие правильно подключенного заземления поможет защитить человека от поражения током.

Жизнь и здоровье человека – наибольшая ценность. Не рискуйте – доверяйте подключение электричества только профессиональным электрикам и качественному электрооборудованию!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector