Правила подключения УЗО к однофазной сети с заземлением: инструктаж по проведению работ

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:

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

В чём необходимость монтажа УЗО?

Рассмотрим этот вопрос на простом примере. Предположим, в ванной комнате стоит стиральная машина. Электрическая квартирная проводка выполнена только нулевым и фазным проводами, защитного заземления нет, и УЗО не смонтировано.

Представляем ситуацию дальше. Внутри машинки повредился изоляционный слой, в результате чего фаза стала соприкасаться с металлическим корпусом. Появился какой-то потенциал, то есть корпус стиральной машинки теперь под напряжением. Если к ней подойдёт человек и прикоснётся, то будет играть роль проводника, по которому потечёт электрический ток. Действие тока продолжится до тех пор, пока человек не отдёрнет руку от стиральной машинки, потому что повреждённый участок никаким устройством не отключится. К сожалению, под воздействием тока мышцы человека парализуются, и самому отдёрнуть руку не всегда получится.

Здесь есть два варианта – либо человек теряет сознание и подает, либо кто-то посторонний оказывает ему помощь путём отключения вводного автомата на помещение.

Если бы в рассмотренном примере в распределительном щитке стояло УЗО, оно отреагировало бы на появление тока утечки, отключилось и обезопасило человеческую жизнь. Именно по этой причине в квартире, оснащённой большим количеством мощной бытовой техники, просто необходима установка УЗО.

Варианты и схема подключения устройства защитного отключения (УЗО) для однофазной сети

Прежде чем рассматривать данный вопрос, следует разобраться, что собой представляет такое устройство.

Тем более что УЗО часто путают с автоматом защиты (в технической документации последний обозначают аббревиатурой «АВ» – автоматический выключатель), хотя это и не одно и то же.

Без знания особенностей его работы невозможно произвести правильное подключение УЗО даже в однофазной сети, тем более что различных типовых схем (в зависимости от местных особенностей) более чем достаточно. 

Это происходит в случаях, когда снижается сопротивление изоляции частей, находящихся под напряжением, а заземление аппарата (прибора) или не обустроено, или сделано не по правилам, или повреждено.

Причем не обязательно, что автомат (АВ) среагирует, так как «порог» его срабатывания зависит от настройки (или конструктивного исполнения) на определенный номинал.

Во многих наших домах заземление полностью отсутствует.

В квартиры заводится только провод на 3 жилы, но 1 из них – это «ноль», а 2 других – фазы, из которых одна служит для подключения освещения, а вторая – розеток (по крайней мере, так должно быть).

Обратите внимание

Следовательно, если какой-либо бытовой прибор не имеет контакта с «землей», то в случае нарушения изоляции, прикасаясь к его корпусу, мы будет ощущать легкое пощипывание или удар током. Такое знакомо многим.

Понятно, что подобная ситуация может когда-нибудь привести к летальному исходу. Поэтому установка УЗО – не дань моде, а жизненная необходимость.

А если учесть, что в некоторых случаях повышение тока может привести к возгоранию эл/проводки (особенно если она сильно изношена), то никакой дополнительной рекламы такому прибору защитного отключения не требуется.

Оно особенно необходимо для собственников городских квартир в домах старой постройки, так как все провода скрыты под отделкой, и визуально проконтролировать их состояние невозможно.

Установка 1 УЗО «на входе». Недостаток – при срабатывании прибора вся квартира «обесточится». Если это произойдет вечером, то быстро найти причину отключения вряд ли получится.

То же самое, но дополнительно на каждую линию (для конкретного помещения) устанавливается «свое» устройство с меньшим номиналом. Следовательно, при неисправности без света останется только одна конкретная комната. Это и больших неудобств не создаст, и упростит поиск «виновника» отключения.

Нужно учесть, что при таком монтаже все УЗО включаются в цепь ДО автоматов защиты, иначе он может выйти из строя. При подборе изделий по характеристикам нужно учесть, что первым в цепи должен сработать АВ, следовательно, он должен реагировать на меньший по номиналу ток.

Важно

В отдельных случаях целесообразно использовать «мобильные» модификации УЗО в виде «розеток» и «вилок», которые ставятся непосредственно в комнате. К ним подключаются наиболее «проблемные» приборы. Например, если нет возможности реконструировать эл/проводку.

Проводя в доме ремонт, нужно обратить внимание на стены (кстати, желательно и в повседневной жизни постоянно контролировать состояния поверхностной отделки). «Линии» прокладываются под потолком (примерно на 20 см ниже). Если изоляция проводов в какой-то степени нарушена, то в таких «проблемных» местах можно заметить желтизну на обоях или штукатурке

Если изоляция проводов в какой-то степени нарушена, то в таких «проблемных» местах можно заметить желтизну на обоях или штукатурке.

Следовательно, это сигнал, что нужно принимать соответствующие меры (проверить бытовую технику, заменить участок «трассы», разгрузить линию – вариантов много).

Схемы для трехфазной сети

В частном доме может быть проложена линия напряжением 380 В. В промышленности такие сети монтируют всегда.

Общее УЗО для 3-фазной сети + счетчики

Используется четырехполюсное устройство защиты. С каждой стороны у него 3 фазных контакта и 1 для нейтрали. Необходимость прокладки нулевого провода обусловлена неравномерным распределением нагрузки по линиям A, B и C. Их разводят по дому для подключения 1-фазных электроприемников и только к самым мощным, рассчитанным на напряжение 380 В, подсоединяют сразу все 3.

Схема общего УЗО для 3-фазной сети.

Недостаток данного решения состоит в применении аппарата защиты с низкой чувствительностью. Это объясняется большими естественными утечками.

Общее УЗО для 3-фазной сети + групповое УЗО

Более дорогая, но практичная и безопасная схема. Подключение производится так же, как в аналогичном варианте для 1-фазной сети, только используется большее количество проводов. Рекомендуется соблюдать цветовую маркировку, чтобы не перепутать линии A, B и C.

Схема группового УЗО.

На вводе устанавливают аппарат селективного типа (с задержкой срабатывания) на 4 полюса. На группах с симметричной нагрузкой — 3-полюсные. Нулевой проводник им не нужен, поскольку токи в линиях A, B и C взаимно гасятся.

Пошаговая инструкция по установке

Самостоятельный монтаж выполняют в следующем порядке:

1. Разрабатывают и вычерчивают схему. Требуется продумать способ подключения каждой жилы, поэтому простая однолинейная не подходит.
2. Размыкают контакты вводного автомата. Работы допускается проводить только на обесточенной линии. Необходимо убедиться в отсутствии напряжения с помощью индикаторной отвертки.
3. Аппарат крепят на ДИН-рейке. Для этого необходимо отверткой отогнуть зажим на тыльной стороне.
4. Зачищают концы жил на 0,5 см и фиксируют в клеммах УЗО. Необходимо соблюдать цветовую маркировку. Многопроволочные жилы предварительно опрессовывают наконечником типа НШВИ или облуживают.
5. Маркируют аппарат удобным способом для понимания того, какие потребители через него подключены.

В электрике принято размещать в щите схему подключения.

Монтаж УЗО выполняют в определенном порядке.

Правила для подключения аппарата

Существуют стандарты, коими определяются нормальные условия для установки и последующей эксплуатации УЗО. Эти стандарты зафиксированы, в частности, документами ГОСТ Р 51326.1-99 и Р 51327.1-99.

Поэтому следующих критериев необходимо придерживаться, применяя на практике УЗО:

• оптимальный температурный диапазон окружающей среды -5 + 40°C;
• значение относительной влажности воздуха не выше 50% при +40°C и не выше 90% при +20°C;
• граничное значение высоты над уровнем моря 2000 м;
• отсутствие мощных магнитных полей в непосредственной близости с прибором.

Как указывает ГОСТ Р 50571.3-94, для схем подключения в зданиях важным и необходимым условием нормального действия УЗО в составе электроустановки здания видится отсутствие в зоне его действия какой-либо связи нулевого рабочего проводника с заземленными элементами электроустановки и «земляным» защитным проводником РЕ.

Каждое устройство в моменты эксплуатации осуществляет контроль на утечку в рамках определённых границ. Это называют – зоной чувствительности защитного прибора УЗО. В этой зоне исключается какая-либо связь нулевой шины с заземляющим проводником

Для системы заземления TN-C-S, в распределительных щитах электроустановок, в точках, где разделяется PEN-проводник, следует предусматривать раздельные зажимы либо шины для нулевого рабочего N и нулевого защитного РЕ проводника.

Учитывая, что прибор УЗО реагирует на «земляную» утечку как нулевого, так и фазного проводника, на линиях, как правило, следует ставить автоматические защитные выключатели.

Классическое исполнение схемы типа TN-C-S, где непременным атрибутом коллекции является земляная шина. По мнению многих специалистов эта схема считается оптимальным вариантом для использования УЗО (+)

Внедрение автоматических выключателей позволяет быстро определить неисправный участок цепи путем поочередного отключения отдельных линий.

Благодаря автоматам исключается демонтаж «ВРУ» при обнаружении неисправного участка, включая участок с утечкой по нулевому проводнику.

ГОСТ Р 50571.9-94 содержит конкретные указания, направленные на выполнение действий по защите нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ УЗО С ЗАЗЕМЛЕНИЕМ

Рисунок 2а поясняет принцип работ УЗО, подключенного в однофазную сеть с заземлением. Здесь мы имеем систему заземления TN-C-S.

В данном случае при “пробое” на корпус сразу возникает ток утечки I3, который по проводнику PE минует наше устройство защитного отключения. Условие равенства втекающего (I1) и вытекающего (I2) токов нарушается, происходит расцепление вне зависимости от того было или нет прикосновение к корпусу прибора.

В загородных домах и на дачах может применяться система заземления TT, при которой PE провод подключается к индивидуальному контуру или штырю заземления. Принципиальных отличий при подключении УЗО в этом случае нет (рис. 2б).

В завершении несколько пояснений.

Как вы заметили, на всех схемах указан автоматический выключатель. Он здесь только потому, что всегда требуется защищать электрическую цепь (а также и УЗО) от замыканий и перегрузок.

Защитных функций при появлении на корпусе аварийного напряжения автомат не выполняет.

Существуют дифференциальные (дифавтоматы) выключатели, вот их можно использовать вместо “связки” УЗО-АВ (рис.3).

Кстати. Во всех предыдущих схемах указан однополюсный выключатель, поскольку такая практика распространена наиболее широко. При желании можно использовать двухполюсный: на разрыв не только фазы (L), но и нуля (N) (рис.3 левая часть).

В данной статье рассмотрены общие принципы и схемы подключения к однофазной сети устройств защиты. Но на их основании можно реализовывать любые проекты электропроводки – никаких принципиальных сложностей в этом я не вижу.

Последний вопрос: “Нужно ли УЗО если есть заземление?“.

Категоричного ответа дать нельзя. Но следует учесть, что при наличии УЗО в аварийной ситуации цепь обесточивается. Если присутствует одно заземление, то, хоть разность потенциалов и уравняется, отключения может не произойти.

Конечно, если на корпус прибора “накоротко” замкнет фазный провод, по КЗ сработает автомат защиты. Если же утечка пойдет через какое- то сопротивление, то ток для срабатывания АВ может оказаться недостаточным.

В этом случае имеем минимум две проблемы:

• постоянный расход электроэнергии – вы долго можете гадать, откуда взялись завышенные показания электросчетчика;
• постепенный разогрев проводов, который может привести к пожару.

Кроме того, если сопротивление заземления по каким либо причинам больше нормы, то эффективность защиты снизится. УЗО же способно отслеживать даже незначительную утечку тока.

Таким образом, даже при наличии заземления имеет смысл поставить УЗО.

  *  *  *

2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Как работает УЗО при отсутствии заземления

Когда повреждается изоляция проводов или ослабевают крепления токоведущих контактов приборов, возникают утечки токов, приводящие к нагреву проводки или искрению, в результате чего создается опасность возгорания. При случайном касании человеком оголенного фазного провода, он может получить удар током, прохождение которого через тело в землю создает опасность для жизни.

Схема подключения УЗО без заземления в квартире или в доме предусматривает непрерывное измерение тока на входах и выходах защитных приборов. Когда разница между ними превышает заданный предел, производится разрыв электрической цепи. Обычно на защищаемом объекте делается заземление. Но его может и не быть.

В старых домах советской постройки применяются УЗО в схемах, где отсутствует защитный проводник РЕ (заземление). От основной трехфазной домовой сети к квартирной проводке подключается фазный провод и нулевой, который совмещен с защитным проводником и обозначается PEN. В трехфазной квартирной сети имеются 3 фазы и PEN-проводник.

Система с объединением функций рабочего N и защитного PE проводников, называется TN-C. От городской воздушной линии в дом вводится кабель с 4 проводами (3 фазы и нейтраль). На каждую квартиру поступает однофазное питание с межэтажного щита. Нулевой провод совмещает функции защитного и рабочего проводника.

Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления отличается тем, что при пробое и попадании фазы на корпус защита не сработает. В связи с отсутствием заземления, ток отсечки протекать не будет, но на приборе появится потенциал, опасный для жизни.

При прикосновении к электропроводным частям корпуса электроприбора для прохождения тока создается электрическая цепь в землю через тело. При токе утечки ниже порогового значения прибор не сработает, ток будет безопасным для жизни. При превышении предела УЗО быстро отключит линию от прикосновения к корпусу. При наличии на нем заземления отключение цепи может произойти до прикосновения человека к корпусу, как только произойдет пробой изоляции.

Распространенные ошибки

Чаще всего домашние умельцы совершают следующие неправильные действия:

1. Путают контакты так, что токи в катушках дифтрансформатора протекают в одном направлении. Во избежание ошибок следует придерживаться общего стандарта: фазу и «ноль» со стороны ввода подсоединяют к верхним клеммам L1 и N1, провода в квартиру — к нижним L2 и N2.
2. Подключают шины ниже групповых УЗО. Защищаемая аппаратом цепь должна быть изолирована от других. Шины устанавливают выше групповых УЗО и автоматов.
3. Путают нулевые проводники от разных групп.
4. Неправильно выбирают изделие по номинальному току. Он должен быть на ступень выше, чем у автомата.
5. В процессе монтажа розетки соединяют проводник защитного заземления с нейтралью.

Домашние умельцы путают контакты и нулевые проводники от разных групп.

Подготовка к подключению

Правильно выполненные подготовительные и монтажные работы обеспечат стабильное функционирование УЗО.

Схемы подключения к трехфазной сети

При установке УЗО используют следующие рабочие схемы:

• Полное отключение электроцепи. Один агрегат имеет возможность обесточить всех потребителей электроэнергии при возникновении аварийной ситуации.
• Частичное отключение приборов. При появлении аварийных ситуаций обесточиваются только некоторые потребители.

Первая схема подключения используется в многоквартирных домах. Монтаж устройства осуществляется около счетчика электроэнергии. Если УЗО сработает, обесточивается целый дом.

При использовании второй схемы защитный механизм устанавливают на отрезке электрической проводки, идущей к конкретной комнате. Поскольку все приборы последовательно подключены к цепи, при срабатывании УЗО только «проблемный» потребитель отключится, а другие продолжат свое функционирование.

Второй вариант схемы может реализовываться иным способом. Точкой монтажа УЗО становится начало последовательного подключения к разводке, что позволяет реализовать селективное срабатывание агрегата на определенные группы потребителей. Также защитный механизм можно установить непосредственно перед выходным устройством.

Необходимость наличия заземления

Старые электросети относятся к системе tn-c, где отсутствует нулевой проводник для включения заземления. В этом случае защиту необходимо предусмотреть отдельно для дома или оборудования, что обеспечивает безопасный отвод токов. При отсутствии заземления ставить 4-х полюсный УЗО запрещено.

Правильная схема подключения к электрической сети предусматривает соблюдение следующих правил:

• Заземляющая жила соединяется только с выходным кабелем. Подключение напрямую УЗО недопустимо.
• При наличии однофазной сети нельзя использовать четырехполюсное устройство.
• Подключение к сети типа Б3 запрещено.