Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением в частном доме
При эксплуатации действующих электросетей важно побеспокоиться о безопасности обслуживающего персонала и пользующихся их услугами потребителей. Согласно требованиям ПУЭ это касается как однофазных, так и трехфазных цепей, нередко обустраиваемых в частных домах. Чтобы уберечь пользователей от удара током, на потребительской стороне устанавливаются приборы, называемые устройствами защитного отключения (УЗО). При этом важно знать, как подключить УЗО с заземлением в частном доме, не нарушая положений действующих стандартов.
Содержание
- Обобщенный взгляд на защиту
- Что собой представляет УЗО
- Традиционные схемы подключения УЗО
- Классическая схема УЗО без заземления
- Групповая и многоступенчатая защита
- Подключения УЗО в сети с заземлением
- Какая схема лучше
Обобщенный взгляд на защиту
Безопасность оперативного персонала и пользователей электросетей достигается за счет проведения следующих мероприятий:
- заземление или зануление (соединение с нейтралью) всех металлических частей оборудования;
- организация повторного заземления путем обустройства отдельного контура;
- установка в нагрузочных цепях особо опасных комнат (ванных например) устройств отключения типа УЗО.
Последний вариант допускается использовать как в заземленных, так и в незаземленных электрических цепях.
При общем подходе к оценке средств защиты отмечается, что заземлять конструкции необходимо для снижения угрожающего человеку потенциала до безопасного уровня. В отличие от них УЗО обеспечивает защищенность за счет мгновенного отключения сети при достижении токами утечки предельных значений. В технических характеристиках этих устройств данный параметр относится к основным показателям эффективности функционирования.
Что собой представляет УЗО
Характеристики УЗОВ расшифровке аббревиатуры УЗО основной акцент делается на отключении, что указывает на кардинальный характер защитных мер. Чтобы понять, как срабатывает этот прибор в опасной ситуации, следует ознакомиться с его конструкцией. Прибор УЗО состоит из следующих основных частей:
- дифференциальное устройство, в котором сравниваются втекающий и вытекающий токи;
- электронная схема, способная реагировать на их дисбаланс;
- исполнительный модуль, оформленный в виде контактора, отключающего электросеть от потребителя.
Принцип защитного действия УЗО основан на особенностях его конструкции, позволяющих оценивать величину утечек на землю и мгновенно реагировать на них. За счет высокой скорости обрыва соединения с действующей сетью величина тока в нагрузке не успевает достичь критических значений.
Традиционные схемы подключения УЗО
В электрических сетях бытового назначения с установленными в них розетками и осветительными приборами применяются УЗО без заземления, что характерно для системы защиты TN-C. В соответствии с особенностями ее функционирования от станционного оборудования до потребителя проводится линия, в которой предусмотрен только совмещенный проводник PEN. Как правило, разделение его на защитную шину PE (к ней подсоединяется заземляющий контур) и рабочую N в многоквартирных домах не производится.
Классическая схема УЗО без заземления
Схема подключения УЗО без заземленияОбычно устройства УЗО включаются в незаземленные сети бытовых потребителей, электропитание в которых организовано посредством двухпроводной линии. Все что они гарантируют – это ее отключение в случае превышения током утечки допустимого значения (30 мА, например). Такие защитные коммутации, как отключение сетевого питания при перегрузке или коротком замыкании, эти приборы обеспечить не в состоянии. Поэтому схемы подключения УЗО в однофазных сетях предполагают обязательное наличие в них автомата защиты от КЗ и перегруза.
Диапазон токов, на которые рассчитывается автоматический выключатель, подбираются индивидуально для каждой конкретной нагрузочной линии. Совместная работа этих двух приборов гарантирует надежную защиту человека от высоких напряжений в бане, например. Одновременно с этим их применение позволяет уберечь эксплуатируемую в современной квартире бытовую технику от выхода из строя. Довольно часто автоматический выключатель вместе с УЗО заменяют дифавтоматом, который содержит в общем корпусе сразу оба устройства.
Групповая и многоступенчатая защита
При так называемом «групповом» включении УЗО на выделенную линию ставится отдельное устройство с автоматическим выключателем или дифавтомат. В этом случае каждая из подключенных к сети групп нагрузок обслуживается независимо от других, что повышает избирательность защитных функций. В итоге безопасность пользования бытовыми приборами в каждой из комнат заметно возрастает.
Подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системеБольшую защищенность дает ступенчатая схема, при которой группа нагрузок подключается к сети через еще одно аналогичное устройство (оно образует вторую ступень). Использование этих систем позволяет повысить надежность защиты в сравнении с классической. Но из-за сложности исполнения и технической избыточности в быту они применяются крайне редко.
Подключения УЗО в сети с заземлением
Подключение УЗО с заземлениемТиповая схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением строится по тем же правилам, согласно которым оно монтируется сразу за счетчиком энергии. Отличие состоит в наличии в ней отдельной шины, прокладываемой в обход комплекта защитных устройств. При этом надежность срабатывания каждого из устройств заметно повышается за счет значительных по величине утечек по цепи «фаза – корпус оборудования – земля».
Специальных операций для обустройства защиты в этом случае не требуется. При наличии защитного контура в частном доме, например, заземлить действующую электросеть с УЗО не составит труда. Для этого следует сделать расщепление на главной заземляющей шине (ГЗШ), а затем оформить отвод от PE проводника.
Какая схема лучше
Подключение УЗО и вводного автоматаПри оценке рассмотренных схем исходят из того, какой уровень безопасности обеспечивает каждая из них. Для решения этого вопроса потребуется сравнить их не только по эффективности защиты, но и по затратам на реализацию. После внимательного изучения можно сделать следующие выводы:
- При ограниченном числе линейных потребителей применяется простейший комплект приборов, состоящий из одного УЗО и стоящего за ним линейного автомата.
- В случае разветвленной сети из одно- или трехфазных нагрузок предпочтительнее групповое включение.
- При высоких требованиях к безопасности допускается применять ступенчатое подключение защитных устройств.
Последний способ оптимален для частного дома.
Перед тем как подключать УЗО без заземления в частных домах, схему его коммутаций следует тщательно изучить. В этом случае самый надежный вариант – использование многоступенчатых систем из нескольких устройств с разными значениями токовых утечек.
Современные дачные постройки отличаются развитой системой электроснабжения с хорошей защищенностью от поражения током благодаря наличию повторного заземления. Поэтому в них применяются упрощенные схемы, предполагающие использование универсальных УЗО на токи утечки до 30 мА (для отдельной защиты водонагревателя, например). Но чаще всего предпочтение отдается типовым дифференциальным устройствам, рассчитанным на соответствующую отсечку по перегрузкам.
К характерным ошибкам относят нарушения в выборе уровня установки УЗО, когда его включают в цепи с неправильно подобранными токами утечки. Чтобы избежать нарушений правил подсоединения подводящих и отводящих проводников, при их коммутации руководствуются схемой на корпусе прибора.
УЗО в частном доме – вводное, защитное, сколько ставить, как выбрать и подключить
Для начала рассмотрим такие вопросы как:
- нужно ли узо в частном доме;
- как его выбрать и установить.
Что касается первого – УЗО нужно всегда, поскольку оно обеспечивает безопасность при нарушении изоляции и предотвращает поражение человека электрическим током. Полное его название – устройство защитного отключения говорит само за себя.
Защитное УЗО обязательно устанавливается на линии электропроводки с подключенными розетками.
На освещение такую защиту устанавливают реже, поскольку вероятность поражения током в таких цепях низка, если правильно подключен выключатель и вы не будете под напряжением менять лампочки в светильниках и устранять возникшие неисправности.
Кроме того, на вводе в частный дом, особенно деревянный, рекомендуется ставить УЗО, общее для всей электропроводки (оно называется вводное или противопожарное).
Его задача – автоматическое отключение электричества при длительных утечках тока и предотвращения нагрева и возгорания в местах возникновения неисправностей.
Такой ток возникает при снижении сопротивления изоляции проводки до значений, не вызывающих короткого замыкания и, как следствие, срабатывания автоматического выключателя.
Следует заметить, что утечки существуют всегда, но при превышении 100- 300 миллиампер может послужить причиной пожара.
Именно на такие значения рассчитаны противопожарные устройства защитного отключения. Этот параметр называется током уставки или дифференциальным.
Защитные УЗО имеют ток отключения 10-30 мА. Чем ниже предел, тем выше вероятность ложного отключения, поэтому на практике предпочитают значения в 30 миллиампер. Это вполне допустимо, поскольку смертельным для человека считается ток в 100 мА, то есть защита будет вполне эффективной.
Логично предположить, что если защитными устройствами в частном доме оборудованы все без исключения линии электропроводки, то вводное вроде как не нужно.
УЗО бывают двух типов:
- электронные;
- механические.
Профессионалы отдают предпочтение вторым.
Более подробно про принцип действия и виды устройств защитного отключения написано здесь.
Общие рекомендации по выбору:
- на вводе в частный дом ставить УЗО на 100-300 мА;
- в качестве защитных использовать устройства с током сработки 30 мА.
Схемы подключения УЗО в частном доме ничем не отличаются от схем для квартиры, дачи и пр.
Они приведены на соответствующих страницах этого сайта, но для удобства я продублирую их в этом материале.
Подключение УЗО без заземления, если его правильно выполнить, в частном доме не менее эффективно, чем при наличии заземляющей шины (рис. 1).
В этом случае нужно использовать розетку с контактом заземления, который подключить отдельным проводом в точку А, обязательно перед автоматом защитного отключения и на нулевой провод.
В этом случае при подключении в розетке устройства с утечкой на корпус (естественно, оно должно иметь соответствующую вилку), часть тока пойдет в обход нулевого проводника мимо УЗО, что вызовет его срабатывание.
Обратите внимание – защита сработает даже при отсутствии прикосновения в корпусу неисправного прибора – в этом несомненный плюс такой схемы.
Подключение без заземления можно упростить (схема на рис.2).
В этом случае защита сработает при прикосновении человека к корпусу, на который попадает фаза. Утечка пойдет через тело, что неприятно. Но если утечка небольшая, то, возможно вы даже ничего не заметите.
Вернемся к началу статьи. Если устанавливается вводное устройство защитного отключения, то минимум УЗО будет два:
- противопожарное;
- защитное.
Но давайте посмотрим, сколько защитных приборов нам нужно.
Если помните, я писал, что естественные утечки есть всегда. Их величина зависит от тока нагрузки, длины линий проводки, качества изоляции.
Точное их значение можно определить только измерением, что не всем подходит. Существуют расчетные методики, согласно которым
Iут (мА)=0,4*Iнагр (А)+ 0,01*L (м), где:
- Iнагр – ток нагрузки;
- L – длина линии.
Для стабильной работы устройства защитного отключения ток утечки не должен превышать 1/3 тока уставки. Для УЗО на 30 мА – это 10 миллиампер.
Преобразуем исходную формулу для определения тока нагрузки на одно УЗО (для небольших длин линий второй частью формулы можно пренебречь, что мы и сделаем):
Iнагр=Iут/0,4.
Iнагр берется в Амперах, Iут в мА. В результате получаем, что одним УЗО можно защитить линию в 25 Ампер или несколько цепей, но с таким же суммарным током.
Подробнее в материале про то, сколько автоматов (линий) можно подключить к одному УЗО на этой странице.
В завершение несколько ссылок на полезные материалы:
- отличия узо и дифавтомата;
- электропроводка в частном доме;
- подключение УЗО.
* * *
© 2014-2022 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 подключить УЗО без заземления и с заземлением, типы устройств и их описание
Устройство защитного отключения (УЗО) применяется для защиты человека от поражения электрическим током. И поэтому, каждый, кто хочет смонтировать проводку в своем доме или квартире должен знать, как подключить УЗО без заземления. Суть работы данного прибора сводится к тому, что оно способно обнаружить утечку тока на потребителе или при повреждении изоляции проводки, и, чтобы предотвратить поражение человека, размыкает цепь. Скорость срабатывание УЗО очень высока, что дает большую гарантию защиты, благодаря чему оно уже долгое время применяется как на предприятиях всех отраслей, так и в бытовых нуждах. Если даже изначально электрическая сеть дома или квартиры не была оборудована подобной защитой, то это не проблема, так как ее всегда можно поставить дополнительно.
Содержание
- 1 Описание прибора и его разновидности
- 2 Способы подключения
- 3 Подключение УЗО с заземлением
Описание прибора и его разновидности
Все модели, представленные сегодня на рынке рассчитаны на монтаж в шкафу управления нагрузкой или на электрощите, оборудованном DIN рейкой. УЗО делятся на несколько типов, в зависимости от вида необходимой защиты. Ниже на рисунке показаны обозначения на корпусе УЗО.
По роду тока бывают:
- Тип «АС» — они могут разъединять цепь как при возникновении мгновенной утечки, так и при ее плавном нарастании.
- Тип «А» схож с предыдущим, но отличается наличием узла, который контролирует постоянный ток, из-за чего его стоимость значительно выше.
- Тип «В» способен обнаружить утечку как постоянного и переменного токов, так и выпрямленного, благодаря чему его применяют на производственных предприятиях, а для бытовых нужд он нецелесообразен, по причине высокой стоимости. Если требуется защита в цепи частного дома или квартиры, в случае работы дорогостоящих приборов и оборудования, многие производители рекомендуют установку именно УЗО типа «А».
По выдержке времени срабатывания различают:
- Тип «S» (0,15-0,5 секунды).
- Тип «G» (0,06-0,08 секунды).
По принципу срабатывания бывают электромеханические и электронные:
- Первые срабатывают под действием самого тока утечки
- Вторые имеют электронную схему и требуют дополнительного источника питания для своей работы.
По числу полюсов УЗО разделяются:
- Двухполюсные (однофазные).
- Четырехполюсные (трехфазные).
Способы подключения
При подключении УЗО в квартире или частном доме важно соблюдать правила техники безопасности и правильно выбрать схему подключения. Именно схема подключения определит в дальнейшем стабильность и безопасность работы устройства, установку которого можно выполнить своими руками, при наличии необходимых знаний и навыков.
Среди способов подключения УЗО без заземления можно выделить 2 основных:
— Подключение одного УЗО для всей электрической цепи здания или квартиры. Это самый простой и дешевый способ, однако, при срабатывании устройства будет обесточена вся цепь, а определить конкретный участок, на котором произошла утечка или замыкание, будет проблематично, так как придется обследовать всю цепь.
— Подключение УЗО на отдельных линиях, где возможна утечка тока. Такая схема подключения даст более надежную защиту от поражения током, однако существенно увеличит материальные затраты, а для монтажа всех УЗО потребуется электрический шкаф больших размеров. Несмотря на возросший уровень безопасности такая схема подключения останется достаточно простой – фазный провод со счетчика будет проходить через каждый автомат выключения и УЗО.
Рекомендуется производить установку автоматических выключателей вместе с УЗО – это даст не только защиту потребителей и человека, но и защитит сеть от перегрузок.
Подключение УЗО с заземлением
В зависимости от конфигурации электрической сети, в которой будет производиться установка УЗО, следует выбирать и само устройство. Важно обратить внимание на наличие в цепи проводника PE (отдельный защитный проводник, предназначенный для защитного заземления электрической цепи). Такой провод присутствует в большей степени в новостройках. В зданиях, построенных в годы Советского Союза применялась схема PEN, при которой защитный проводник совмещался с нулевым проводом. Вариант установки с заземлением более предпочтителен, так как защита человека и электроприборов в данном случае будет более эффективной – цепь разъединится сразу в момент возникновения утечки тока. Схема подключения показана ниже:
Тогда как при подключении УЗО в сети с PEN схемой отключение произойдет только при соприкосновении с опасным прибором.
Перед непосредственным монтажом следует выяснить, какой тип заземления используется в цепи. Если нейтраль источника питания имеет глухое заземление, то такая схема называется TN. Одной из разновидностей такой схемы является TN-C — это схема, при которой нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в едином проводе на протяжении всей цепи. Это самая распространенная схема, из-за своей простоты и низкой стоимости. Но у данной схемы есть и свой недостаток – если произойдет обрыв PEN проводника, а корпус электроприбора будет иметь при этом свое собственное заземление, то использование такого прибора станет опасным, так как весь потенциал перейдет на корпус, и на нем возникнем напряжение, равное напряжению в электрической цепи.
«Некоторые электрики по неопытности применяют перемычку между нейтралью и клеммой для заземления в розетке – это также неправильно и может привести к поражению электричеством, даже если в цепи будет установлено устройство защиты. При обрыве PEN провода УЗО не сработает, а на корпусе электрических приборов появится напряжение, которое может привести к поражению. Спасти человека в данном случае сможет только случайность – если он в момент прикосновения к корпусу прибора будет также соприкасаться с заземляющим контуром, таким как водопроводная труба или система отопления».
При подключении УЗО также применяется схема TN-S, при которой нулевой защитный проводник подключается отдельно, а его объединение с нейтралью происходит только в источнике питания, что дает максимальную защиту электроприборов и практически исключает возможность поражения электрическим током для человека. При данной схеме, даже при обрыве одного из проводов (N или PE), приборы в цепи продолжат функционировать, а на их корпусах не появится напряжение, так как потенциал перейдет на оставшийся провод. Даже при обрыве обоих проводов цепь и приборы останутся безопасными для человека, в таком случае просто произойдет обесточивание.
Заземление в частном доме: что есть, как проверить и как правильно сделать заземление
Мы уже писали о том, зачем нужно заземление в квартире, и что делать, если в вашем многоквартирном доме его нет. Теперь разберемся с особенностями грунта в частных домах. Пожалуй, главным отличием этой схемы является необходимость страховки.
ООО ГеоГраффити
Заземления много не бывает
Как и в многоквартирных домах, в частных домах существует три вида электропроводки. В старых домах — двухпроводная сеть системы TN-C, новая трехпроводная система TNC-S или ТТ с заземленным нулем и независимым от заземляющего контура. Однако превратить «старое» в «новое» в частном доме гораздо проще, чем в квартире. Вам не нужно обращаться в управляющую компанию и просить ее обновить электропроводку при регулярном обслуживании. И особо не надо ждать когда дойдет очередь до капитального ремонта. Установить заземление в частном доме можно в индивидуальном порядке. Главное, уметь правильно действовать.
Схема сайта aquatic-home.ru
Сельские электрики часто просто кладут на землю кусок стального уголка или арматуры, к которой подсоединяется медный провод. Да, в качестве дополнительного грунта такая конструкция возможна. Но для полного контура заземления этого недостаточно.
Требует особого внимания к проводке системы заземления ТТ (на схеме ниже). При таком подключении к контуру заземления на вашем участке будут предъявляться повышенные требования: должен быть не один, а как минимум два-три электрода. Ведь в отличие от предыдущих вариантов, здесь он вынужден «справляться» с работой самостоятельно, никаких дублей — то есть повторных заземлений на пути от трансформаторной подстанции к нагрузке.
Схема сайта housediz.ru
Сколько фаз должно входить в дом?
Подключение в частном доме может быть однофазным (как на схеме выше) и трехфазным, в этом случае вы «берете» электроэнергию из локальной сети не двумя, а тремя проводами. Для небольших сетей с выделенной мощностью 15 кВт последний вариант немного дороже, но для развитого домохозяйства предпочтительнее.
Во-первых, позволяет использовать оборудование, требующее подключения к трехфазным розеткам (электрокотлы, электроплиты, банные печи, деревообрабатывающие станки).
Во-вторых, при правильно разработанной схеме электроснабжения позволяет свести к минимуму провалы напряжения в сети при включении мощных устройств.
В-третьих, в трехфазной сети можно равномерно распределить нагрузку: фаза в, фаза в ванне, все три в гараже и мастерской.
Фото с сайта chebo.biz
Как сделать заземление в частном доме?
Заземление для сети имеет идентичную конструкцию, независимо от количества фаз. Кроме того, для системы молниезащиты необходим контур заземления, как у частного дома на 15 кВт. Здесь возможны два варианта.
1. Использовать в качестве заземлителя заглубленные или забитые в землю проводники: стальную проволоку, уголок и т.п. Подходят два или три металлических стержня, соединенных сварной перемычкой. Стержни имеют контур в форме треугольника на расстоянии не менее трех метров друг от друга. Глубина грунта — 2-3 м. В этом случае перемычка между стержнями должна располагаться чуть ниже полуметра под землей. К одной из перемычек приварен токосъемник из стальной проволоки, выходящий на поверхность.
Фото с сайта amperof.ru
Важно: Для подземной части данной конструкции допустим только сварной шов, так как любые другие (например, свинченные) в земле корродируют и теряют свою надежность. Медный провод от домашнего щитка подключается к токоприемнику с помощью зажимных клемм. Клипса всегда обработана антикоррозийной смазкой.
Подробнее о том, как сделать заземление в частном доме (и какое оно должно быть), мы писали в статье о молниезащите. Убедитесь, что сельский электрик знает эти детали, прежде чем подключать заземляющую пластину.
ПО ТЕМЕ…
Вопрос: Зачем нужна молниезащита
Фото с сайта zazem812.ru
2 2 Готов купить комплект в виде набора стальных стержней (есть подороже, из меди или нержавейки) и контактных групп. Преимущество «коробочных» решений — надежные контакты, быстрый монтаж системы заземления и повышенный срок службы: медь и нержавеющая сталь служат многие десятилетия.
Для частных домов в средней полосе России с традиционно высоким уровнем грунтовых вод обычно бывает достаточно. Техническое обслуживание заземлителей — только периодический (раз в два-три года) осмотр наружных контактных групп и при необходимости чистка и смазка контактов.
Узнать или проверить есть ли заземление в частном доме, так же как и в квартире.
Фото с elektro.ru
Сложный корпус: Электролитическое заземление
Электролитическое заземление — тоже «коробочное» решение, но оно предназначено для грунтов с высоким электрическим сопротивлением (например, для заземления в сухом, песчаном грунте), мест, где невозможно заглубление в землю (скальное основание), и с ограниченным пространством (высокая плотность застройки).
В качестве заземлителя здесь используется Г-образный полый стержень или электрод, заполненный специально приготовленной смесью минеральных солей.
Однако, если ваш дом не находится в пустыне или вечной мерзлоте, в электролитическом заземлении нет необходимости. Основная область его применения — промышленные объекты.
James Martin Associates
Одинарное заземление для системы электро- и молниезащиты — возможно ли это?
Скажем так, правила не запрещают. Но есть важный момент: сделать заземление сразу «в домашних условиях» — невозможно. Заземление системы молниезащиты должно располагаться на расстоянии более 5 м от входа в дом, дорожек и дорожек. Далее 1,5 м от фундаментов зданий. В то же время в грозу приближаться к нему опасно. Если в систему молниезащиты попадает молния, то создается электрический импульс напряжением до сотен киловольт. Могут возникнуть неконтролируемые токи, которые могут вывести из строя технику и даже стать причиной пожара.
Фото с сайта keaz.ru
Совет: Предотвратить нежелательные явления поможет установка на входной створке устройства защиты от перенапряжений (УЗИП). Устанавливается на дин-рейку, выглядит как УЗО (устройство защитного отключения), стоит несколько тысяч. А вот ремонт сгоревшей техники или ликвидация последствий пожара обойдется намного дороже.
CityRoof
Какое заземление, кроме проводки?
В отличие от многоквартирных домов, где для заземления требуется только проводка, в частных домах есть и другие элементы, которые необходимо подключить к цепи заземления. Например, газовый котел и система металлических труб, газовое отопление. Последний должен быть соединен с системой уравнивания потенциалов (СУЗ). Вопрос как сделать заземление газового котла, экспресс монтажники оборудования. Дилетанту здесь не место.
Представителям газовых компаний на соответствие их (повышенным) требованиям к качеству заземления. Главный показатель исправности заземлителя — сопротивление протеканию электрического тока. Стандартное значение для частного домовладения — не более 30 Ом (замерял прямо в точке расположения заземления, «дом» значит не проверял). Заземление, выполненное в схемах, которые мы описали ранее, связано с этим значением. Если ваша схема не «дотягивает» до высоких требований к газу (не более 10 Ом), скорее всего, придется делать дополнительную точку заземления.
Юлия Джучин
Не забудьте узо!
Неважно какое заземление сделано в вашем доме, подстраховку на случай его «осечки» поставить отдельное УЗО на отходящей линии на аварийную ситуацию в бане, в гараже или на улице с косилкой — вам не «вырубайте» весь дом.
Особое внимание следует уделить розеткам в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, гардеробная, цокольный этаж). Имейте в виду, что в них можно устанавливать только розетки, специально предназначенные для наружной установки, в брызгозащищенном исполнении (с заглушками). А именно, минимальный класс защиты — IP54 (внутри помещения), IP65 (улица), с заземляющим контактом, подключение только через УЗО.
Мастерская братьев Титовых
ТВОЯ ЧЕРЕДЬ…
Расскажите, какие нюансы заземления в дачном доме вы узнали на собственном опыте. Поделитесь в комментариях!
Какие устройства нуждаются в заземлении. Зачем заземление и что такое узо?
Заземление и посадка. Слова однокоренные. Под посадкой понимается стыковка с поверхностью. Заземление — это термин из области электроприборов и связанный с ними. Осталось проанализировать, какова связь с землей.
Что такое заземление
Если обсуждается соединение электрооборудования с землей, может быть речь о заземлении. Иногда на поверхности приборов скапливается разряд. Среди причин — нарушение поверхности проводов. Через негерметичную изоляцию ток от техники переходит к телам людей, животных, соприкасающихся с ней.
Плоть становится проводником на пути электронов к земле. Зная это, люди предлагают стресс по-другому. Провод, уходящий из оборудования в почву, образует направляющую. Сопротивление кожи току выше, чем у металла.
Получив выбор, высвободившийся ток переключается на сплавы. Почва, куда они ведут, отлично поглощает энергию. Особенно ток «течет» в водоносных слоях земли.
Изобретено, как сделать заземление Бенджамин Франклин. Ему принадлежит идея громоотвода. Первоначально американец прикрепил металлический стержень к приспособлению станка.
Заряд от последнего стал плавно течь по шпилю, как перед грозой поток спускается по мачтам кораблей и шпилям церквей. Франклин был уверен в электрической природе молнии и догадался, что при высоком потенциале поля некоторые электроны из него могут тянуть проводники на себя.
Общий заряд уменьшается. Вместо искры-молнии рождается коронный разряд, такой же разряд и только слегка лучистый. Это не способно зажечь окружающие предметы и поющую плоть.
Получается, с практической точки зрения контур заземления — это защита здоровья и материальных ценностей. Давайте поговорим о роли текущего дренажа в почве в следующей главе.
Зачем заземление?
Если описывать ток, то это вещество без запаха, вкуса и цвета. Прикоснувшись к предмету, находящемуся под напряжением, человек может и не знать об опасности. Искра начинается только в случае короткого замыкания. Это происходит, когда точки электрической цепи соединены с разными электронными потенциалами.
«Бесшумное» заземление призвано уберечь от такого же незаметного напряжения. Потенциал земли уравнивается с потенциалом корпуса электроприбора. Однако ток может быть полностью отведен в землю только при низком сопротивлении на участке цепи.
Альтернативой заземлению является зануление. Его провод подводится к нейтрали трансформатора подстанции. При попадании фазы на прибор происходит короткое замыкание. Он служит срабатыванием предохранителей в сети.
Прибор выключается автоматически. То есть обнуление дает людям сигнал о неисправностях, но напряжение остается на корпусах приборов. Необходимо зафиксировать сеть, только потом возвращаться к работе оборудования. Актуально для промышленных объектов. Домашнее заземление лучше.
Зонирование еще называют рабочей площадкой. Они руководствуются не столько вопросами безопасного труда, сколько страховкой на случай несчастного случая. Необходимо обеспечить возможность работы оборудования в экстремальных условиях.
Обычное заземление называется защитным. Его главная роль – спасать жизни и здоровье людей. Для удара током, кстати, недостаточно прикоснуться к аппарату под напряжением. Нужна электрическая цепь.
В нем 3 участника — устройство, тело и земля. Если человек, например, висит в воздухе, цепь не образуется и удар током проходит. Но, как сокрушалась героиня романа Островского «Гроза»: — «Почему люди не летают?»
В первой главе было указано, что даже лучше земли ток поглощается водой. Смертельными, как правило, становятся электрические дуги, образующиеся через тело человека во влажной почве, луже.
Достаточно вспомнить сцены из фильмов с опусканием рук в воду с включенным феном. В целом заземление оборудования особенно важно во влажных помещениях, местах с риском затопления.
Способность разных грунтов по-разному «воспринимать» ток составляет сопротивление земли . Земля противодействует распространению электронов через нее. У этой оппозиции есть место. Для частных коттеджей и дач рекомендуется сопротивление 30 Ом. На газопроводах и громоотводах достаточно 10-Ом, а на телекоммуникациях — 2-4-э.
Третий тип заземления — тот же громоотвод, созданный Бенджамином Франклином. Отсутствие защиты на бытовых и промышленных приборах редко приводит к пожарам.
Температура в месте напряжения низкая. Чтобы разжечь огонь, нужна искра и горючие газы в воздухе. Совпадают с факторами редко. При ударе молнии точка взаимодействия с ней нагревается до 30 000 градусов. 1/5 пожаров на личных поместьях — результат получения небесного разряда.
Это статистика. Поэтому заземление в частном доме необходимо на приборах и на крыше в виде металлического шпиля. Как его установить, и сделать защиту на электрооборудование, расскажем далее.
Как самостоятельно заземлиться
Шпиль громоотвода, как правило, представляет собой стальной стержень шириной сантиметр и длиной около 2,5 метров. Это текущий приемник. Установите его в верхней части крыши. Известно, что молния притягивает высотные объекты.
Из приемника на стены дома опускается стержень. Это грозозащитный трос с круглым и широким сечением. Проведите катанку подальше от окон и дверей. Сам заземлитель выполнен общим с бытовыми приборами.
Другими словами, токопроводы от дома и от крыши ведут в единый контур, закопанный в землю. Достаточно каркаса из 3 электродов. Так называют проводники 1-го рода, контактирующие с ионным проводником.
Электроды для контура заземления должны быть «голыми», то есть без антикоррозионных диэлектриков. Ограничено лаком в местах сварки.
Необходимо учитывать постепенное утонение стали под действием коррозии. Поэтому электроды берут с запасом по сечению. Есть минимальные требования. Так, ширина оцинкованного прута должна быть 6 миллиметров и более. Минимум для стержней из черного металла – сантиметр.
Электроды в контуре заземления соединены стальной лентой. Это называется трипсы. С электродами сварено. Можно сделать заземление своими руками . Важно отвести контур на метр от стен и на 5 метров от пешеходных дорожек и крыльца дома.
Соответственно проводники удобно выводить на задние стены конструкции и скаты крыши. Однако есть дома с несколькими подъездами. Важно удалить контур на 5 метров от каждого.
В частных домах удобно делать систему естественного заземления. Он заключается в использовании уже имеющихся в конструкции элементов для проведения тока. На фундаменте, например, натяжение может держать арматура. В целом можно сэкономить на покупке проволоки и сохранить естественный вид здания. Провод, кстати, называется искусственным заземлителем.
В многоквартирном доме система заземления подведена к створкам. Они должны войти в цепь системы. Соединение с ним происходит через заземляющую шину . К ней приводят многих гидов. Шина позволяет уравнять потенциал сети.
Сделать элемент из железа. На самом деле лучше подойдет медь и алюминий, но дороги и есть риск порезать металл для доставки в пункты приема. Сделать шину можно даже из золота, что также нелогично при наличии дешевых и не интересных сборщиков сплавов железа.
Заземляющий провод, хоть в квартире, хоть в доме, должен входить в основную проводку, чтобы сечение совпадало с фазным проводом в домовой проводке. Это стандарт. Соответственно проводка делается трехжильной.
В нем «жил» один — ноль, второй — фаза, а третий — заземление. Розетка с снабжена контактами. Их ведут к корпусу. Его активация автоматически «запускает» не только текущую трассу, но и работу заземлителя.
Износ изоляции приводит не только к коротким замыканиям. Они реагируют на автоматическую защиту. Чаще из системы «вытекают» малые токи. Они оснащены УЗО. Аббревиатура расшифровывается как «устройство защитного отключения». Однако избыточный ток посылается обоими устройствами на заземляющий провод, и это приводит к тому, что напряжение уходит на землю.
Кроме стационарного заземления может быть переносным. Применяется, как правило, на предприятиях при отключении от тока участков сети вблизи электроустановок. Существует риск ошибочной подачи напряжения или появления наведенного тока. Под последним мы подразумеваем определенный выброс электронов из соседней линии, которая остается проводящей.
Переносное заземление Несущий провод, желательно медный. У нее минимальное сопротивление. Провод соединен с токопроводящей линией. Предварительно он обесточен. Другой конец переносного проводника подключают к заземлителям. Речь идет о естественном, хотя и искусственном, прослушивании электронов.
Какой инструмент пригодится
Для искусственных заземлителей возьмите стальные прутья, уголки и трубы. Последняя может быть как круглой, так и прямоугольной. Бетон подойдет. Он имеет электропроводящий тип. Использование бетона выгодно с точки зрения устойчивости материала к коррозии.
Электроды забиваются в землю кувалдой. С заводскими комплектами работают бампера. Для соединения штифтов берут латунные резьбовые муфты. Соединение жилы с электродом осуществляется через зажим. Возьмите сталь.
Специальная паста помогает уменьшить сопротивление в суставах. Она есть в магазинах электротоваров. Сварить конструкцию, конечно же, сварочным аппаратом или старомодным паяльником. Стремянка при установке тоже пригодится.
Не забываем про стальную, медную муфту, если делаем заземление в многоквартирном доме. В целом точный набор инвентаря зависит от типа строения, его этажности, мощности сети.
В этой статье мы с вами разберемся, как подключить землю . Эта тема достаточно обширна и имеет много нюансов, и тут нельзя просто так сказать — делай или подключай сюда. Поэтому, чтобы вы меня поняли, и мне было проще вам объяснять, будет и теория, и практика.
Заземление в нашей современной жизни является неотъемлемой частью. Конечно, можно обойтись и без заземления, ведь сколько мы жили без него. Но, с появлением современной бытовой техники, заземление просто является обязательным условием защиты человека от поражения электрическим током.
Общие понятия.
Заземление — Намеренное электрическое соединение любой точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
Заземление на отвод токов утечки , возникающих на корпусе электрооборудования в аварийном режиме работы этого оборудования, и обеспечение условий к немедленному отключению напряжения от поврежденного участка сети путем срабатывания защитно-автоматического отключения устройства.
Например: произошел пробой изоляции между фазой и корпусом электрооборудования — на корпусе появился определенный фазный потенциал. Если оборудование заземлено, то это напряжение будет протекать через защитное заземление с малым сопротивлением, и даже если устройство защитного отключения не сработает, то при прикосновении человека к корпусу ток, оставшийся на корпусе, не будет опасен для персона. Если оборудование не заземлено — весь ток будет протекать через человека.
Заземление состоит из заземлителя и заземляющего проводника , соединяющего заземляющее устройство с заземляющей частью .
Заземлитель представляет собой металлический стержень, чаще всего стальной, или другой металлический предмет, имеющий контакт с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Заземляющий проводник — это провод, соединяющий заземляемую часть (корпус оборудования) с заземлителем.
Заземляющее устройство — комплект заземляющих и заземляющих проводников.
Немного теории.
Все, что вы видели во дворах, это небольшие кирпичные строения, в которые входят и уходят силовые кабели — это трансформаторные подстанции (электроустановки). Трансформаторные подстанции служат для приема, преобразования и распределения электрической энергии. Каждая подстанция имеет силовой трансформатор для преобразования напряжения, распределительные устройства и устройства автоматического управления и защиты.
Принимая напряжение высоковольтной сети 6 — 10 кВ (киловольт) подстанция преобразует его и передает потребителю — то есть нам. Прием и преобразование напряжения обеспечивает силовой трансформатор, с выхода которого к потребителю подается трехфазное переменное напряжение 0,4 кВ или 400 Вольт . Для питания бытовой однофазной техники (телевизор, холодильник, утюг, компьютер и др.) используется одна из трех фаз L1 ; Л2 ; L3 и нулевой рабочий проводник « N ». заземление, подключение и защита электрооборудования, а также меры, принимаемые для защиты людей от поражения электрическим током .
Трансформаторная подстанция имеет собственный контур заземления , к которому подключаются все металлические корпуса оборудования подстанции. Контур заземления представляет собой вбитый в землю металлический стержень, соединенный между собой металлическим стержнем с помощью сварки. Эта шина называется заземляющей шиной .
Шина заземления заводится в здание подстанции и прокладывается по периметру здания. К нему приварены болты, к которым уже заземлителей подключено все оборудование подстанции.
Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) заземлитель ( нулевой защитный ) на электрических цепях имеет буквенное обозначение « РЭ » и цветовую маркировку с чередованием поперечных или продольных полос желтого и зеленого цветов
Системы заземления
Системы заземления различаются по способу заземления нулевой рабочий «N» проводник на вторичной обмотке силового трансформатора и потребителей электрической энергии (двигатель, телевизор, холодильник, компьютер и т. п.) , питается от этого трансформатора
Рассмотрим на примере трансформаторной подстанции.
Вторичная обмотка силового трансформатора подстанции имеет три катушки, соединенные « звезда », где начала витков соединены с общей точкой, называемой нейтралью « N », которая напрямую связана с заземляющее устройство . Свободные концы катушек присоединяют к проводам трехфазной сети, идущей к потребителям трехфазной или однофазной электрической энергии.Такое подключение нейтрали называется с полым заземлением и применяется в системах заземления типа ТН .
Здесь нейтраль « N «, или еще ее называют рабочий ноль , выполняет две функции:
1. Вместе с одной из трех фаз вырабатывает 220 вольт.
2. Выполняет защитную функцию, так как имеет непосредственный контакт с землей.
В настоящее время существует 3 вида систем заземления:
1. ТН — система, в которой нейтраль трансформатора заземлена, а открытые токопроводящие части присоединены к нейтрали;
2. TT — система, в которой нейтраль трансформатора заземлена, а открытые проводящие части заземлены с помощью заземляющего устройства, электрически независимого от заземленной нейтрали трансформатора;
3. IT — Система, в которой нейтраль трансформатора изолирована от земли или заземлена через устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены.
Все три системы заземления предназначены для защиты людей и электрооборудования от воздействия электрического тока. Эти системы заземления считаются равнозначными по защите людей, но не равнозначными по способу обеспечения надежности (безотказности, ремонтопригодности) электроснабжения потребителей электрической энергией.
Системы заземления обозначаются двумя буквами.
Первая буква обозначает соединение нейтрали трансформатора с землей:
Т — нейтраль заземлена;
I — нейтраль изолирована от земли.
Вторая буква определяет отношение открытых токопроводящих частей к земле:
T — открытые токопроводящие части заземляются непосредственно;
N — открытые токопроводящие части подключаются к глухозаземленной нейтрали трансформатора.
Теперь рассмотрим все системы по порядку.
1. Система заземления ТН.
Система « ТН » представляет собой систему, в которой нейтраль трансформатор заземлен , а открытые токопроводящие части присоединены к нейтрали через нулевые защитные проводники .
Открытая токопроводящая часть — доступная на ощупь токопроводящая часть электроустановки (например: корпус бытовых электроприборов), которая в нормальном режиме работы электроустановки не находится под напряжением , но может быть под напряжением в случае повреждения изоляции.
Как правило, повреждение изоляции может быть вызвано многими факторами: старением оборудования, механическими повреждениями, длительной эксплуатацией при максимальных нагрузках, скоплением пыли между корпусом оборудования и токоведущими частями, образованием влаги на запыленной поверхности, примыкающей к токоведущих частей, климатических воздействий, заводского брака и др.
Итак, в свою очередь, система ТН делится на три подсистемы:
1. TN-C — система, в которой нулевой защитный «PE» и нулевой рабочий «N» проводники объединены в один провод «PEN» по всей системе;
2. TN-S — система, в которой нулевой защитный «PE» и нулевой рабочий «N» проводники разделены по всей системе;
3. TN-C-S — система, в которой функции нулевого защитного «PE» и нулевого рабочего «N» проводника совмещены в одном проводнике в некоторой части, начиная от силового трансформатора.
Начнем с системы TN-C.
Система TN-C.
Система TN-C — это одна из первых систем заземления, которая до сих пор встречается в старом жилом фонде постройки до середины 90-х годов, но, несмотря на это, до сих пор существует и работает. В данной системе проложен четырехжильный кабель , в котором 3 фазных провода и 1 нулевой .
Здесь нулевой защитный « РЭ «И нулевой рабочий» N «Проводники выравниваются в одну жилу по всей системе.
То есть для питания электрооборудования и заземления его один» PEN «Проводник, и это на сегодняшний день главный недостаток системы TN-C .В то время практически не существовало электрооборудования, требующего трехпроводного соединения и поэтому к защитному заземлению не предъявлялось особых требований, и такая система считалась надежной.Но с появлением в современной жизни современное трехпроводное оборудование, где предусмотрен РЕ-проводник, система TN-C перестала обеспечивать требуемый уровень электробезопасности.
На сегодняшний день практически вся современная техника питается от импульсных блоков питания не имеющих гальванической развязки с сетью 220 вольт. Это связано с тем, что в импульсных источниках питания имеются фильтры помех , которые предназначены для подавления высокочастотных помех питающей сети 220 вольт, и которые подключаются к корпусу оборудования через развязывающие конденсаторы.
Высокочастотные помехи, возникающие в питающей сети, через развязывающие конденсаторы, защитный провод РЕ, трехполюсную вилку и розетку, сток на землю. Поэтому возникает опасность попадания фазного напряжения на корпус оборудования в случае пробоя изоляции между фазой и корпусом или исчезновения рабочего нуля «N» при питании современного оборудования с использованием системы заземления TN-C, которая не не иметь отдельного провода заземления.
Например: если ваш рабочий ноль «N» оборвется или перегорит между полом и квартирным щитом, есть опасность появления фазного напряжения на корпусе, в котором в данный момент работает бытовая техника. А если он не заземлен, то при прикосновении голой рукой к металлическому неокрашенному корпусу через вас протекает ток и вы получаете заряд.
Хотя современная техника благодаря импульсным блокам питания стала компактнее, дешевле и проще, но, естественно, требования к уровню электробезопасности уже стали выше.
Но, как говорится, спасение утопающих дело рук, и поэтому некоторые умельцы, чтобы обезопасить себя, сами дергают землю. Одни садятся на батареи центрального отопления, другие подключаются к корпусу панели пола, ставят перемычку в розетку, устанавливают УЗО, а некоторые даже делают свой контур заземления.
Например: Вы подключены третьим проводником к корпусу панели пола и думаете, что заземлены. Это большое заблуждение. Вы сделали обнуление — и ничего больше.
Зануление защитное — умышленное электрическое соединение открытых токопроводящих частей электроустановки (например, корпуса оборудования) с глухозаземленной нейтралью генератора или силового трансформатора, осуществляемое в целях электробезопасности.
Глухая нейтраль Нейтраль трансформатора, подключенная непосредственно к заземляющему устройству.
Теперь, аннулирование на корпусе этажного щита опасен тем, что при выходе из строя вашего рабочего нуля «N» питание бытовых приборов, включенных в данный момент в розетку, будет проходить через защитный проводник «PE».
А это уже неверная Цепь питания бытовой техники, которая приведет к короткому замыканию и выходу из строя всего оборудования. Автомат сработает, но только от тока короткого замыкания, который создаст ваша уже сгоревшая техника. А если в этот момент взяться за металлический некрашеный корпус, то вдобавок на мгновение получить заряд бодрости. Хотя в ПУЭ №7 обнуление разрешено и считается дополнительной мерой защиты. Но опять возникает вопрос: где делать обнуление . Здесь вы решаете.
Другой пример.
Вы подключены к батарее центрального отопления , пытаясь таким образом обмануть счетчик или землю. На вашем стояке сосед снизу делает ремонт и заменяет старые ржавые трубы на пластиковые. В результате — вы были отрезаны от своей воображаемой земли. Теперь вы и соседи сверху будете в постоянной опасности.
Или другой пример.
Вы учли все нюансы и решили заземлить по другому. В подвале дома или возле дома выкопали яму, вбили булавки, сделали по всем правилам контур заземления , а заземляющий провод вел в их квартиру. Все сделано, теперь можно спать спокойно. А здесь нет.
Вдруг ваш сосед задумал подшутить над вами из вредности или просто из зависти, что у вас есть заземление, а у него его нет. Возьмите и отрежьте заземляющий проводник. Или ответственный за дом увидит не проложенный по проекту провод и уберет его, а вы живете и не знаете, что вас не заземлили. Кроме того, заземление следует периодически проверять специальными приборами. Вы сделаете это? У вас есть такие устройства?
Как вариант защиты Вы установили в двухпроводной линии УЗО . В принципе, это не такой уж плохой вариант, но и здесь есть свои нюансы .
УЗО срабатывает от токов утечки 10 мА, 30 мА и 300 мА, но для этого ему нужен защитный проводник «РЕ», относительно которого УЗО эти токи видит. В системе TN-C защитного проводника «PE» нет , но он есть в системе TN-S , для которой разработано УЗО. На двухпроводной линии УЗО тоже работает, но через создаваемый вами ток утечки твое тело .
Взять, к примеру, тот же пробой изоляции на кузове, и в то же время одновременное прикосновение к оголенной батарее центрального отопления. В системе ТН-С Ток утечки, возникший на корпусе, сразу пойдет по защитному проводнику « РЭ », и если его порог превысит уставку УЗО, сработает и отключит питание. И даже когда порог для УЗО мал и он не срабатывает — вы ничего не почувствуете, или вас просто будет немного щипать.
В системе TN-C другой регистр. При одновременном прикосновении к корпусу и оголенной батарее центрального отопления через вас к батарее потечет ток. Если есть обычный автомат, то вы, в зависимости от ампер , так и останетесь висеть между двумя лампочками, так как проходящий через вас ток не будет током короткого замыкания . Если стоит УЗО , то по достижении порога уставки сработает и отключит питание.
И вот наступает момент истины: УЗО, в системе TN-C, от удара током не спасешься . Свой заряд бодрости вы получите. Вопрос только в времени воздействия электрического тока .
В ПУЭ №7 по установке УЗО в системе TN-C сказано:
1.7.80. Не допускается применение УЗО, реагирующих на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). При необходимости применения УЗО для защиты отдельных приемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть присоединен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, к защитно-коммутационному устройству.
Опять возникает вопрос: как протянуть защитный проводник. Итак, здесь снова вам решать.
Поэтому, если вы живете в домах старой постройки и у вас двухпроводная сеть, то защитить свою квартиру заземлением, как вам кажется, проблема не решается, а только усугубляется для вас или ваших соседей. Проблему двухпроводной сети решать коллективно — всем домом:
1. Реконструировать или изменить систему электроснабжения дома с четырехпроводной на пятипроводную линию.
2. Замена старых половиц на новые, рассчитанные на пятипроводную линию.
Но не думайте, что все так страшно. В этой части статьи я рассказал о возможных ситуациях, которые могут возникнуть у нас при неправильном подключении и использовании защитного заземления. В статье мы продолжим разбираться с остальными системами заземления.
Удачи!
Практически в любой инструкции по эксплуатации современного бытового прибора указано, что его необходимо заземлить. Как его заземлить? Можно ли включить без заземления? Будет ли нормально работать? Можно. Будет.
Большинство наших сограждан живут в домах, где нет заземления. А современная техника доступна всем. Соответственно, большая часть техники, рассчитанной на заземление, довольно успешно работает и без него.
Заземление используется для защиты человека от поражения электрическим током. При нормальной работе прибора его корпус надежно изолирован от токоведущих частей. В случае поломки прибора токоведущие части могут коснуться корпуса, и тогда он окажется под напряжением. Человек, который прикоснется к такому устройству, будет шокирован.
Автоматический выключатель в данном случае не поможет, потому что тока, протекающего через человека, будет явно недостаточно для его срабатывания. Но этого тока достаточно, чтобы лишить человека здоровья и даже жизни.
Для исключения подобных ситуаций корпуса всех электроприборов, к которым может прикоснуться человек, должны быть заземлены, то есть электрически соединены с землей через проводники. В этом случае ток от корпуса устройства, а вместе с ним и опасное напряжение, уйдет в землю, не причинив никакого вреда человеку.
Чтобы обеспечить такое заземление, европейцы добавили заземляющий провод в электропроводку жилых помещений. Электропроводка была трехпроводной. Два провода, как и в нашей проводке – фаза и ноль, предназначены для питания электроприборов, а третий – защитное заземление.
Розетки такой проводки должны иметь три контакта — ноль, фаза и заземление. Бытовые приборы, предназначенные для этой проводки, имеют трехжильный шнур и вилку с тремя контактами. Две жилы шнура — это фаза и ноль, а третья предназначена для подключения корпуса прибора к заземлению электропроводки. Заземляющий контакт розетки (металлические полосы сверху и снизу) соединяется с защитным заземлением проводки. Заземляющий контакт вилки соединяется с корпусом прибора.
Включив вилку в розетку, соединяем металлический корпус прибора с защитным заземлением. Теперь даже при напряжении на корпусе устройства весь заряд будет стекать в землю, и неисправный прибор не будет бить током.
Заземление бытовых приборов возможно только при наличии в доме контура заземления. В домах старой постройки его, к сожалению, нет. В те времена проводку делали двухжильным кабелем, один из проводов нулевой, а другой фаза. Розетки и вилки также имели по два контакта, нулевой и однофазный. Ни о каком заземлении в то время никто не думал. Ведь в то время у людей практически не было бытовой техники, а безопасных розеток в домах хватало на шесть ампер. То есть, если мощность всех включенных в квартиру электроприемников достигала полутора киловатт, вилки перегорали.
С развитием технологий в домах людей стало доступно все больше и больше электрических помощников. Где-то в середине шестидесятых в домах стали появляться телевизоры, холодильники, стиральные машины, электроутюги. Девяностые годы принесли в нашу повседневную жизнь компьютеры, стиральные машины, посудомоечные машины, кондиционеры и т.д. Наряду с увеличением количества и мощности электроприемников стало увеличиваться количество случаев поражения электрическим током от неисправных электроприборов. Эту проблему нужно было решать, и с 19№ 97 строителей обязали оборудовать все строящиеся здания защитным заземлением.
В домах современной постройки вся проводка выполнена трехжильной, и проблем с работой современной техники не возникает.
В старых домах с двухпроводной проводкой абсолютно совершенная техника может бить током. Дело в том, что бытовые электроприборы оснащены встроенным сетевым фильтром, защищающим электронные схемы устройства от резких скачков напряжения. Конструкция фильтра такова, что он соединяет нулевой и фазный проводники через конденсаторы с корпусом прибора. Если корпус устройства не заземлен, то на нем появляется 110 вольт. То есть корпус стиральной машины, холодильника, микроволновки, компьютера находится под напряжением 110 вольт.
Если вы живете в доме со старой электропроводкой без заземления и у вас есть некоторые познания в электротехнике, попробуйте измерить напряжение на корпусе вашего компьютера, холодильника и стиральной машины. Не исключено, что будет напряжение 110 В. Это утверждение похоже на бред. Ведь производители прекрасно понимают, что изготавливаемая ими техника должна быть абсолютно безопасной для человека и ни в коем случае не наносить вред его здоровью. Но создатели импортного оборудования, далекие от российской действительности, не представляют, что где-то оно может работать без заземления. Это обстоятельство позволяет понять логику производителя. Новая методика разработана таким образом, что небольшое количество тока должно протекать от конденсаторов к земле через корпус устройства. Напряжение 110 В появляется на корпусе только в том случае, если он не подключен к земле.
Несмотря на большие размеры, это натяжение не представляет серьезной опасности. Малая емкость конденсаторов фильтра ограничивает величину тока так, что он не может причинить серьезного вреда человеку. От него можно получить лишь неприятный удар током, если одновременно прикоснуться к живому телу, и к любому заземленному предмету, например к батарее или крану. Хотя делать это специально не обязательно, никто не может гарантировать удачный исход такого эксперимента.
Гораздо хуже обстоит дело, когда из-за поломки устройства его корпус соединяется с питающим проводом. В этом случае корпус устройства будет на 220 В и ток уже не будет ограничиваться конденсаторами сетевого фильтра. Прикосновение к такому устройству может привести к смерти при неблагоприятном стечении обстоятельств.
Несмотря на то, что неисправная бытовая техника может быть источником серьезной опасности, большая часть населения нашей страны проживает в домах без заземления и даже не подозревает о грозящих им опасностях. Почти каждый из нас был поражен током, но немногие из нас сталкивались с серьезными поражениями электрическим током. Чем объясняется такая избирательность тока? Почему одни люди калечат и убивают, а другие лишь слегка щёлкают?
Воздействие тока на организм человека определяется его величиной. Человек способен ощутить силу тока в один миллиампер. Ток в пределах от одного до десяти миллиампер вызывает у человека болезненные ощущения. Ток силой более десяти миллиампер вызывает судорожное сокращение мышц, в результате чего человек не может самостоятельно разжать руку, чтобы разорвать контакт с токопроводящей токоведущей частью. При токе свыше сорока миллиампер наступает паралич дыхания, перебои в работе сердца. Ток в сто миллиампер приводит к остановке сердца и смерти.
Величина тока, протекающего через тело человека, зависит от величины приложенного к нему напряжения и от сопротивления цепи, по которой проходит ток. Для того чтобы понять, почему при одном и том же напряжении ток в одном случае может вызвать у человека только неприятные ощущения, не причинив ему никакого вреда, а в другом убить, необходимо понять, что такое токовая цепь и как он создан.
Текущая цепь — это текущий путь, и этот путь всегда закрыт. Ток в наш дом поступает от трансформаторной подстанции по фазному проводу, а потом возвращается на эту же подстанцию по нулевому проводу. И сколько тока пришло от подстанции в дом, столько и должно вернуться из дома в подстанцию, не больше и не меньше.
Ток не обязательно возвращается на подстанцию только по нулевому проводу. Если изоляция повреждена, ток может просочиться в землю. При этом часть тока будет возвращаться на подстанцию по земле, а часть по нулевому проводу. Но в этом случае полный ток, возвращаемый на подстанцию, будет равен току, идущему от подстанции к потребителю.
Если по каким-либо причинам возврат тока на подстанцию невозможен, например, на подстанции сгорел нулевой провод, то в домах потребителей тока не будет. В розетках будет напряжение, как по фазе, так и по нулевым контактам 220 вольт, но ток через приборы не пойдет и они не будут работать.
Почему нельзя зонировать дома?
Кстати, этот случай наглядно показывает, почему в домах нельзя выполнять зануление, то есть присоединять корпуса приборов к нулевому проводу, как это иногда делают электрики в домах, где нет заземления. Ведь пока все работает исправно, нет большой разницы нулевой или заземляющий провод, подключенный к корпусам защищаемых электроприборов. А вот при отключении нулевого провода на проводе, а значит, и всех устройств, подключенных к нулевому проводу, появится напряжение 220 В. То же самое произойдет, если при ремонте электрощитка электрик перепутает нулевой провод с фазным. В этом случае корпуса приборов будут подключены не к нулю, а к фазному проводу и на них также будет напряжение 220 В.
Итак, цепь тока – это путь тока от подстанции к потребителю и обратно от потребителя к подстанции. Если в каком-то месте он оборвется, тока в цепи не будет. Сидящих на проводах птиц не бьет ток только потому, что нет цепи для прохождения тока. Стоящий на резиновом коврике электрик не бьет током, так как мат мешает возврату тока на подстанцию по цепи: фазный провод -> электрик -> земля -> подстанция. Вот почему при одном и том же напряжении ток может лишь слегка ущипнуть человека, а может и убить. Все зависит от того, есть ли для него надежный способ вернуться на трансформаторную подстанцию или нет. Если есть, то человек в состоянии стресса многого не найдет.
В Интернете описывается трагический случай, произошедший с мальчиком, который хотел делать уроки в вечернем саду. Взял настольную лампу с удлинителем и стал выносить из дома. Лампа была неисправна — фазный шнур под напряжением касался корпуса лампы. Мальчик держал корпус лампы под напряжением, но она не била его током. Сухой деревянный пол препятствовал возврату тока на подстанцию. Как только мальчик вышел из подъезда и ступил на землю, образовалась замкнутая цепь тока: трансформаторная подстанция -> фазный провод -> настольная лампа -> человек -> земля -> снова а трансформаторной подстанции и мальчика убило током. Трагедии быть не могло. Если бы лампа, удлинитель и проводка в доме были заземлены, то ток от корпуса лампы протекал бы через землю, не причиняя вреда мальчику.
Если в доме нет возможности установить заземление, то, по крайней мере, следует помнить, что ток не должен иметь возможности вернуться на подстанцию через землю. Только для специально разработанного нулевого провода. Ни в коем случае нельзя одновременно прикасаться к электроприборам и заземленным частям, таким как батареи, водопроводные трубы и так далее, чтобы не допустить прохождения тока через вас в землю и обратно на подстанцию. Если в помещении влажный пол, желательно иметь обувь с непромокаемой подошвой, которая станет преградой между вами и токопроводящим полом, если вы случайно попадете в стресс.
Что такое УЗО?
Если вас такие методы электробезопасности не устраивают, а установить заземление нет возможности, то есть еще одно мощное средство, способное надежно защитить вас от травмирующего воздействия электрического тока. Это устройство защитного расцепления, более известное под аббревиатурой УЗО. Он сравнивает фазный ток с нулевым током. Если ток в фазном проводе, хоть немного больше тока в нулевом проводе, значит есть утечка и часть тока через землю возвращается на подстанцию. В этом случае УЗО мгновенно отключает линию и если утечка произошла по вине человека, находящегося под напряжением, по которому ток уходит в землю, ничего страшного с ним не случится. УЗО успеет отключить ток до того, как оно успеет навредить человеку. Хотя несчастные случаи с участием электрического тока в быту случаются очень редко, на таких устройствах экономить не стоит. Ведь жизнь человека слишком дорога, чтобы пренебрегать такой опасностью.
Видео: зачем нужно заземление и что такое УЗО
Из школьного курса физики каждый человек помнит, что электрический ток не может возникнуть из ниоткуда, это движение заряженных частиц в проводнике, которое может служить провод. Но также многие помнят, из курса ОБЖ, что электрический ток опасен для жизни человека. Когда есть опасность получить удар током? Это происходит, когда человек касается оголенных проводов или устройства, подключенного к незаземленной розетке. В здравом уме ни один взрослый не будет прикасаться к оголенным проводам, но включить чайник в розетку без заземления может каждый.
Чтобы произошел «удар», нужно создать электрическую цепь. В случае, когда розетка используется без заземления, ток втекает в устройство, накапливается в нем и переходит к человеку, как только он к ней прикасается. Человек в данном случае является дирижером, так как стоит на полу. Ток проходит через тело и затем уходит на пол. В лучшем случае пострадавший почувствует неприятные ощущения, а в худшем – отправится на скорой помощи в больницу.
Как защитить себя от поражения электрическим током?
Когда в доме много электроприборов, люди не всегда пользуются розетками только с заземлением. В спешке они забывают о важности заземления или не знают, есть ли оно в их квартире, и просто включают вилку в розетку, которая находится ближе. Постоянно используя розетку без заземления для работы металлического электроприбора, велик риск того, что в ней накопится статическое напряжение и человек получит удар током. Чтобы этого избежать, нужно в каждой комнате установить домашнюю розетку с заземляющими контактами. Конечно, риск совсем не исчезнет, ведь полностью быть уверенным в качестве розеток невозможно, но его станет меньше.
Людям, у которых дома есть большая плита и стиральная машина, необходимо дополнительно заземлить приборы. Это довольно просто, нужно взять специальный провод, прикрепить его к корпусу устройства и направить на землю. В частных домах реализовать несложно, а вот в квартире могут возникнуть проблемы с тем, куда провести этот заземляющий провод.
В связи с тем, что смерть от поражения электрическим током давно перестала быть редкостью, большинство застройщиков перед сдачей дома в эксплуатацию оборудуют электросеть специальными устройствами защитного отключения. Его работа заключается в том, что в случае утечки тока он отключает всю квартиру от электричества, тем самым спасая жильцов от смертельной травмы. На сегодняшний день это самая эффективная защита от поражения электрическим током. Установить такую систему может каждый, для этого достаточно обратиться в соответствующую компанию.
Установка Узо в частном доме без заземления. Принцип работы Узо и схема подключения в однофазной сети
Данное электрооборудование используется в промышленных условиях. Подключение трехфазного УЗО на производстве позволяет защитить не только работников от поражения электрическим током, но и служит средством предотвращения пожаров (это его основное назначение). Обеспечить безопасные условия труда поможет устройство с подходящими характеристиками.
Правильно подобранное защитное устройство по назначению позволит избежать возникновения ряда аварийных ситуаций.
Разновидности УЗО и принцип их работы
Доступны 2 типа защитных устройств. Это электромеханическое и электронное оборудование. По принципу действия они идентичны. Основным отличием и преимуществом электромеханического устройства является:
- работа без подачи электричества на устройство;
- простота, надежность схемы изделия.
Ток утечки из-за повреждения изоляции и прикосновения к оголенному участку вызывает срабатывание защиты — это принцип работы каждого типа устройств.
Устройство с электронной схемой, установленной с источником питания. В основе его работы лежит создание исполнительского импульса. Но при отключении питания на обслуживаемом участке цепи устройство не сможет работать, т.к. на него не подается ток. Возникают сбои в работе узо электронного типа в трехфазной сети в сильные морозы. Поэтому такие устройства применяются редко, хотя цена на них ниже, чем на электромеханическое устройство защиты.
Алгоритм одинаков для всех типов устройств
В разных направлениях по проводникам протекают фазный ток и нулевой. При этом происходит возбуждение 2-х магнитных потоков в сердечнике защитного устройства. Потоки как бы поддерживают равновесие системы, обеспечивая нулевое значение ЭДС.
При прикосновении человека к оголенному проводу или течи с нарушенного участка токовой изоляции, соответствующей срабатыванию устройства, устройство размыкает трехфазную цепь. Возникающий в сердечнике магнитный поток приводит в действие защелку группы контактов. Так работает каждое предохранительное устройство.
Каждый трехфазный узо оснащен кнопкой «Тест». Не реже 1 раза в месяц необходимо проверять исправность устройства. Нажав на нее, мы вызываем искусственную утечку тока. Устройство должно отреагировать на угрозу. В случае неисправности проводятся работы по установке нового устройства.
Что такое УЗО, зачем оно установлено?
Начинающим электрикам перед выполнением работ необходимо понять и знать ответы на эти вопросы:
Главное помнить, что трехфазные УЗО применяются для предотвращения пожаров на промышленных объектах. Сила тока для такого оборудования составляет 100 – 300 мА.
Схема трехфазного устройства без нулевого провода
Узкое соединение для трехфазной сети, для защиты от утечки тока на синхронном двигателе, можно выполнить без нуля. При этом соединение обмоток осуществляется по схеме звезда или треугольник без нейтрали. Суммируя токи по фазам, видим, что они не могут стать причиной включения УЗО в работу, из-за их малых размеров.
В случае аварийной ситуации, когда происходит утечка фазы, ток уходит на землю через шасси. В этом случае поток проходит через трансформатор устройства, и срабатывает защита.
Величина напряжения трехфазного тока 380 В, а на однофазном приборе 220. Разница немаленькая. Можно ли установить трехфазный узо в однофазную сеть? Если производитель предусмотрел такую возможность, то да.
Самое главное, что гарантируется нормальная работа схемы проверки напряжения, значение которого соответствует принятым нормам. Это правило особенно важно соблюдать при установке электронного устройства защиты.
Какое устройство лучше установить и как его подключить?
При установке дифференциальной машины ABB экономится место в щитке и на проводах при разводке. Защищает сразу от нескольких неисправностей. Значения короткого замыкания и пикового тока (работа автоматического выключателя) и предотвращение возгорания и поражения электрическим током при утечке.
При этом качественный дифавтомат abb может стоить намного дороже, чем 2 отдельных качественных устройства (автомат и УЗО).
На трехфазных устройствах защиты имеется 4 вывода для питающей группы и тока, идущего к потребителям. Поэтому при установке в электрощите будет не менее 7 монтажных ячеек. Устройство фиксируется с помощью специальных защелок, вставляемых в пазы электрощита.
Кабели, идущие к щиту, крепим к верхним питающим выводам. Снизу назначаем проводку на оборудование. Провода в клеммах закреплены зажимными винтами. Самое главное соединить провода так, чтобы не перепутать фазу и ноль. Это может привести к серьезным последствиям.
После проверки правильности установки можно выполнить пробное подключение к сети.
Достаточно просто. С этой работой справится и новичок, но лучше при выполнении работ воспользоваться несколькими нашими советами.
В заключение необходимо напомнить основные моменты статьи.
Для корректной работы системы защиты сразу после автоматического выключателя необходимо подключить УЗО.
Всегда следует помнить, что устройство защитного отключения никогда не может заменить землю и наоборот. При этом ни один автомат, служащий для защиты от токов короткого замыкания, никогда не заменит УЗО и не защитит человека от последствий утечек тока.
Устройство со значением выше 30 мА не может защитить человека от поражения электрическим током. Такое устройство устанавливается для защиты здания от возгорания при утечке тока.
Выбирайте защиту по следующим характеристикам:
- Выбор определяется особенностями устройства. Следует напомнить, что оптимальным вариантом является электромеханический тип устройства.
- Подбор, производимый по мощности устройства, учитывает время отключения электроэнергии.
- Определенный ток нагрузки требует установки различных устройств.
- Решите, готовы ли вы платить за возможности, которые вам не нужны. А также подумайте, стоит ли переплачивать за имя компании производителя.
Большая часть всей брендовой продукции производится в Китае. Иногда производители известного бренда не догадываются, что его продукция выводится на рынок. А остальной ассортимент производится в районах мира с низким уровнем жизни. Но и здесь можно попасть на некачественный товар.
Провод заземления не должен выходить на контур заземления, за установленным устройством защитного отключения. Его нельзя располагать в зоне ответственности УЗО. Поэтому его включают в электрическую цепь до защиты.
Убедитесь, что провода подключены правильно в соответствии со схемой подключения. Как правило, он располагается на одной из поверхностей боковин устройства.
Выполняя все эти требования и правила, вы получаете надежную и надежную защиту от утечки тока.
05.08.2017
Начнем с разбора понятий. Сегодня по большей части УЗО используется для обозначения дифференциального автоматического выключателя.
Это устройство предназначено для измерения тока, входящего и выходящего из устройства, и когда между ними возникает разница, цепь разрывается. Собственно, дифференциал и указывает на место утечки.
Предполагается, что объект имеет заземление. Но часто бывает, что отсутствует именно эта часть. Как подключается УЗО без заземления?
Еще раз кратко о понятиях электрозащиты дома
В настоящее время для защиты электросети дома от различных превышений принято выделять следующее оборудование:
Внутри металлические кронштейны, куда по плану электрификации квартиры вешаются различные модули, как конструктор.
Не путайте это понятие с распределительной коробкой, которая представляет собой просто коробку с несколькими резиновыми отрывными манжетами на концах, куда заделаны площадки простых электрических соединений.
Для этого нужен распределительный щит, чтобы схема установки УЗО была предельно проста, понятна и удобна.
Когда вся техника собрана в одном месте и подписана, то любой владелец радуется, глядя на такую роскошь. Допустим, вам нужно выключить розетки в комнате — один щелчок пальцем, и дело в шапке.
- Прежде чем рассматривать УЗО, мы обсудим автоматический выключатель.
В простейшем случае это устройство всего с двумя выводами, куда цепляется фаза (коричневый или красный провод).
Суть в том, что при резком увеличении тока внутреннее реле автоматического выключателя автоматически разрывает цепь.
В зависимости от типа инструмента время, необходимое для выполнения операции, может быть разным.
И тут нет простого правила — чем быстрее, тем лучше.
Если нагрузкой является асинхронный двигатель холодильника или кондиционера, то пусковой ток может быть кратковременно высоким.
Ложное срабатывание вряд ли порадует владельцев невозможностью запуска климатической системы или морозильной камеры.
В связи с этим необходимо знать, что автоматический выключатель подбирается исходя из типа нагрузки. Кроме того, это устройство может разорвать цепь, если ток превысит указанный на корпусе.
При коэффициенте перегрузки 1,15 это обычно происходит за час, при 1,45 — вдвое дольше
Это предотвращает перегрев проводки и возникновение пожара или потерю изоляции в результате циклов повышения и понижения температуры.
- Вы заметили, что автоматический выключатель защищает цепь от перегрева, оборудование от короткого замыкания, но о безопасности нигде речи не идет.
И тут на сцену выходит УЗО. Когда возникает наименьший ток утечки, возникает разница между входящим и исходящим токами.
Вспомним один из законов Кирхгофа. В последовательной цепи ток постоянный.
Мы подключили друг за другом источник в виде трансформатора, бытовых приборов и нулевого провода, обычно заземляемого в районе одной и той же подстанции.
В результате того, что человек одной рукой берет токоведущую часть, а другой промывает под краном, в организме происходит ток утечки через электролиты: кровь, лимфу, различные органоиды.
Из-за этого в нашей последовательной схеме, описанной выше, в районе локализации аварии начинают теряться электроны, уходящие в канализацию через руку пострадавшего.
УЗО мгновенно захватывает и разрывает цепь
В этом случае очень важна скорость срабатывания. И характеризуется минимальным рабочим током утечки. Но есть один подводный камень.
Если характеристики слишком чувствительны, возможны ложные срабатывания. В связи с этим полезно поставить на входе в квартиру хороший фильтр напряжения, например, фильтрующий высшие гармоники.
Итак, вывод: подключение УЗО без заземления возможно, но есть вероятность, что корпус под напряжением будет висеть очень долго, и кто-то возьмет.
Но если бы все было сделано по правилам, то сразу после нарушения изоляции возникла бы текущая дифференциация.
В результате можно было избежать неприятного удара.
То есть УЗО сработает, но результат контакта электричества и человека будет зависеть только от физического состояния последнего.
Например, от такой шоковой терапии может умереть пенсионер со слабым сердцем. Жизненный случай? Накопительный водонагреватель с нарушенной изоляцией нагревателя.
Если трубы пластиковые и краны закрыты, то есть все шансы включить себя в контур заземления просто пуская воду из крана.
Зачем нужно УЗО в квартире без заземления?
Существует специальный стандарт подключения бытовых приборов в потенциально опасных зонах квартиры.
В первую очередь это сантехника.
Предусмотрены четные зоны для установки стиральных машин и меры безопасности в схеме подсветки джакузи (ГОСТ Р 50571.11-96).
Ну вот! Строки этого смарт-документа говорят о том, что во взрывоопасных зонах (по терминологии стандарта) допускается установка электрооборудования только в трех случаях:
- При подключении через индивидуальный разделительный трансформатор по ГОСТ 3/ГОСТ Р 50571. 3 в соответствии с пунктом 413.5.1.
Суть в следующем. Разделительный трансформатор не преобразует напряжение. На выходе его вторичной обмотки те же 220 В, а ток равен входному за вычетом потерь (КПД
Однако если одной рукой взяться за оголенный провод, а другой за кран подачи воды, то замкнутый контур не образуется и не убьет человека.
Конечно, если кому-то удастся сразу захватить оба конца вторичной катушки, то он получит свой, но на практике это сделать очень сложно.
А если изоляция прорвется сама собой, то трансформатор перейдет в режим короткого замыкания, и сгорят свечи (или сработают автоматические выключатели).
Но! Ни в коем случае нельзя сажать конец вторичной обмотки на землю.
В этом случае теряется весь смысл установки такого устройства. И не забывайте про слово «индивидуальный»: нельзя отдавать ток более чем на один прибор из домашнего набора бытовой техники.
- Сейф питается от SELV или PELV.
Что это за звери, и как это связано с подключением УЗО без заземления? Терпение! Это так называемое безопасное сверхнизкое напряжение.
Например, по этому принципу работают все без исключения портативные электробритвы и эпиляторы.
Суть в том, что напряжение питания не превышает считающихся безопасными 50 В. Электробритвы обычно имеют 9 или 12 В (до 15 В).
Честно говоря, для стиральных машин это обычно не вариант, как и для посудомоечных машин.
Поэтому снова возвращаемся к нашему УЗО без заземления. Да Да! Третий момент – это именно они. Читай внимательно.
- Допускается защита вашей бытовой техники через УЗО, реагирующее на дифференциальный ток.
Напоминаем, что это разница между входной и выходной потребляемой мощностью. В связи с ранее написанным запрещается заземлять корпус прибора через нулевой провод.
В этом случае УЗО, реагирующее на дифференциальный ток, не сможет выполнять свои защитные функции.
Следовательно! Корпус стиральной машины может укусить душ.
Так как на входе фильтра напряжение на землю обычно идет около 60 В.
Если не верите, возьмите тестер и убедитесь.
Поместите второй зонд на водопроводный кран. Но ток от корпуса обычно небольшой, даже ниже, чем от корпуса системного блока персонального компьютера.
Кроме того, есть еще одно требование. А именно дифференциальный ток реакции устройства должен быть не более 30 мА.
В целом по стандарту санузел разделен на три зоны:
Эти римские цифры обозначают степень электробезопасности. И они означают, что изоляция усиленная или двойная.
- Наконец, в третьей зоне, которая начинается не ближе 60 см от ванны, можно поставить первые розетки.
Требования мы описали выше. Это разделительный трансформатор, БСНН, или обсуждаемый нами УЗО.
Т.е. стиральная машина должна быть подключена по всем правилам и отстоит от ванны на 60 и более см. Смешно, учитывая размеры отечественных санузлов, но таковы реалии.
Можно ли подключить УЗО без заземления?
В стандарте четко указано, что использование локальных систем уравнивания потенциалов без заземления не допускается.
Чтобы было понятнее, скажем, что корпус каждого устройства находится под определенным напряжением.
И даже если они питаются от одной сети, разница между устройствами может быть не равна нулю.
В этом случае можно запросто получить удар током, взяв сразу обоих представителей бытовой техники.
Во избежание такой возможности выполняется электрическое объединение всех корпусов устройств единой токопроводящей шиной (медь, толстая сталь).
В свою очередь, по технике безопасности все (!) устройства, находящиеся в зонах 0, 1, 2 и 3, должны быть подключены к системе уравнивания потенциалов.
И последний из них заканчивается на расстоянии примерно 2,4 метра от стен ванной комнаты. Получается, что даже при наличии УЗО без заземления не обойтись. И это правильно.
Как УЗО будет работать без заземления, даже если есть чувствительность к дифференциальному току?
Если изоляция прорвется, будет ждать течи.
Но заземления нет, поэтому перед грозой будет тишина, пока кто-нибудь не решит пропустить через свое тело ток утечки, например, в канализацию (через струю воды из крана).
Хочешь быть лабораторной мышью? Но, наверное, есть какой-то выход?
В принципе ограничение наших домов подключенных по системе TN-C (без защитного заземления можно обойти).
Для этого нужно поставить корпус на нулевой провод, но (!) взятый от входа в квартиру. То есть УЗО должно сработать само по себе, а ток утечки будет проходить мимо. Тогда все будет в порядке.
На всякий случай прилагаем примерную схему подключения УЗО без заземления (на рисунке справа).
Но имейте в виду, что это все незначительные отклонения от стандарта.
Согласно правилам, вам необходимо заказать полную реконструкцию системы электроснабжения согласно требованиям всего входного ПУЭ 7. На нашей схеме показано:
- Напряжение питания однофазной сети переменного тока 220 В без контура заземления.
Буква Н обозначает нулевой провод, который в электротехнике называют нейтральным. Мы учли, что снабжение дома всегда трехфазное, поэтому логично обозначить эту жилу именно так.
Подключение трехфазного узо в основном используется в производстве. Принцип его действия аналогичен действию . Отличие только в том, что проходит не два, а четыре провода – три фазы и ноль.
Если трехфазная нагрузка симметрична, то есть все фазы нагружены равномерно, сумма токов трех фаз равна нулю, поэтому практически отсутствует. Как только нарушается баланс токов в результате утечки на корпус, в магнитопроводе индуцируется электромагнитная индукция, создающая ток во вторичной цепи, подключенной к блоку сравнения токов. Узел сравнения дает команду на отключение силовых контактов прибора. Это, так сказать, краткий экскурс в конструкцию устройства.
Теперь рассмотрим трехфазное подключение узо на практике. К трехфазному узо можно подключить три независимые группы электроприемников. Нулевой проводник в данном случае служит для поддержания нулевого баланса токов. Нагрузка групп не всегда одинакова, чаще всего какая-то группа потребляет меньше тока, какая-то больше. Для выравнивания токов при такой нагрузке нужен нулевой провод. Пример такого подключения показан на рис. 1.
При симметричной нагрузке на все фазы нулевой провод можно не подключать. Например, асинхронный двигатель. Здесь вполне достаточно заземлить корпус двигателя (рис. 2).
Трехфазное соединение узо также может использоваться в качестве защиты двигателя от обрыва фазы. Для этого звезда обмотки двигателя соединяется с нулем, но этот проводник проходит не через устройство, а мимо. При исчезновении фазы на нуле звезды создается напряжение, и это напряжение нужно подать на нулевую шину, минуя контакты прибора. В этом случае в качестве течи будет выступать ноль (рис. 3),
Может случиться так, что для собственного дома не нашлось однофазного УЗО, а есть трехфазное. Нет проблем: подключаем то, что есть. Просто фаза должна подаваться на все три входных клеммы.
Выход можно разделить на три группы, если есть эти три группы (рис. 4), либо можно подключить существующую одну группу ко всем трем выходным клеммам (рис. 5).
Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большую популярность приобретают выключатели защитного отключения () и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.
Принципы работы
По большому счету он заключается в отсутствии в схеме, реагирующей на избыточные токи нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием этой функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в нем требуется дополнительная защита по току.
Общим элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов тока, входящего и выходящего из устройства, которая при отклонении от установленных предельных значений отключает электрооборудование.
Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, например, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный выключатель к электрической сети, рассмотрим первый вариант конструкции упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических устройств работают по тому же алгоритму. Поэтому их подключение полностью аналогично.
Нормальный режим питания
При включении под нагрузкой по его токопроводам, установленным внутри тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в цепи хорошее, то токов утечки через нее не будет. Ток I1, поступающий через фазный токоподвод L1, будет соответствовать величине тока I2, выходящего из магнитопровода, и одновременно направлен в обратном направлении.
В этом случае магнитные потоки ФL и ФN, образованные из фазных токов и нуля, также будут равны по величине и противоположны по направлению. При прохождении через магнитопровод магнитные потоки в нем складываются, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.
Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, существующего только в теории. На практике всегда возникает какой-то дисбаланс в соотношениях F1 и F2, но он очень мал и не влияет на работу схемы.
Режим тока утечки
В случае пробоя изоляции часть фазного потенциала начнет стекать на землю, Iвых. На столько же уменьшится значение тока в нейтральном проводнике I2. Он будет формировать меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода происходит превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток FS сразу увеличится и наведет намотанный на него виток ЭДС.
Под его действием в замкнутом контуре катушки появится ток ΔI, пропорциональный току утечки. Если пользователь превысит установленное пользователем значение, сработает электромагнит, расцепив защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.
Режим отключения питания
Как видите, вся работа защиты при отключении происходит в автоматическом режиме. Но чтобы снова включить УЗО в работу, необходимо выполнить следующие действия:
1. провести анализ состояния электрической цепи для определения причины отключения;
2. устранить выявленную неисправность;
3. Только после этого использовать рычаг ручного переключения на автомате УЗО или дифавтомате.
Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо расценивать как следствие плохой изоляции электрооборудования и немедленно принимать меры по ее восстановлению. Загрубление настроек защиты, а также ее блокировка недопустимы.
При первоначальной установке УЗО или дифференциального автомата в электрическую схему достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля к их клеммам. Они четко обозначены на всех зданиях.
Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети
Для обозначения входных клемм фазы и нуля выполняются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «Н». Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключить нейтраль, ведь с ее полярностью нельзя ошибиться. В противном случае высока вероятность повреждения составных частей электронной схемы.
В конструкции устройства предусмотрена возможность периодической проверки в процессе эксплуатации для определения работоспособности. Для этого установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничивающий резистор и замкнутый контакт создается цепь протекания части тока, влияющая на возникновение дисбаланса магнитных потоки, что обеспечивает срабатывание защиты. Если на УЗО при нахождении под напряжением нажата тестовая кнопка Т, а отключения не произошло, то это однозначно свидетельствует о неисправности устройства.
При ручном включении УЗО в этой цепи замыкаются сразу 3 контакта:
1. фазный провод;
2. нулевой токопровод;
3. Схема проверки электронной схемы.
При возникновении токов утечки при срабатывании защиты эти самые три контакта автоматически разрывают свои цепи.
Схема подключения трехфазного УЗО в четырехпроводную сеть с общей нейтралью
Основой для установки трехфазных УЗО и дифлавтоматов является предыдущая схема. В нем тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого подключите входные цепи к нечетным клеммам, а выходные цепи к четным.
Такое УЗО срабатывает при дисбалансе магнитного потока, создаваемого токами от всех четырех токопроводов.
Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью
Данная разработка позволяет одним устройством защищать сразу три однофазные электрические цепи.
Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шину для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения на сети № 1, 2, 3.
Схема подключения трехфазного УЗО в трехпроводную сеть без нейтрали
В частном случае защиты электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые выводы на УЗО не задействованы.
Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. Статические модели для работы требуют подачи напряжения в блок питания. Его можно подключить между фазным и нулевым проводами.
Кроме того, отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодической проверки исправности устройства под напряжением, что не очень удобно. Поэтому такое соединение требует модификации внутренней структуры.
Схема подключения трехфазного УЗО в однофазную сеть
Способ не очень рациональный, но к нему прибегают при последовательной установке в начале однофазной сети с последующим добавлением еще двух электрических цепей общей защиты, которые будут созданы через определенное время.
При этом важно, чтобы фаза была подключена строго к токоподводу, по которому УЗО проверяется в рабочем состоянии. Для этого при включении силовых контактов и нажатии кнопки проверки «прозванивается» сопротивление между вводом каждой фазы и нулем.
Это необходимо сделать на демонтированном УЗО без напряжения. На двух выводах сопротивление будет соответствовать бесконечности из-за разорванных контактов, а на одном будет показывать значение сопротивления токоограничивающего резистора. Этот терминал должен быть подключен.
Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных автоматов
В самом начале статьи было отмечено, что УЗО не имеет встроенной защиты от перегрузок и токов короткого замыкания, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство . Он должен быть защищен. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с уставкой, обеспечивающей работоспособность и безопасность УЗО.
Помимо того, что автоматический выключатель спасает УЗО от токов перегрузки, он также защищает от которых могут возникнуть в цепи с пробоями изоляции между:
1. выходной фазный провод прибора 3 с входным нулевым проводом 2;
2. выходной нулевой провод 4 с входным фазным проводом 1;
3. между выводными проводами 3 и 4.
Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только по одному токопроводу, расположенному внутри корпуса УЗО, то в третьем случае обе линии нагружены. Этот тип цепи является наиболее опасным.
Им такая защита не нужна, она у них встроена. Поэтому стоимость этих устройств выше. Схема подключения дифференциальной машины не требует дополнительной установки автоматического выключателя.
Надежная и долговременная работа УЗО и дифференциального автомата обеспечивается правильным подключением с учетом конкретных условий рабочей цепи, точной установкой уставок на работу, обеспечением защитных функций.
Содержание:
Распределение электроэнергии потребителям может осуществляться по однофазным или трехфазным сетям. Каждый из них отличается своими особенностями и требует особых схем подключения. Это касается и защитных устройств, которые устанавливаются в любой сети. В первую очередь это автоматические выключатели, защищающие от коротких замыканий и скачков напряжения, а также другие устройства, в том числе трехфазные УЗО, устанавливаемые в трехфазных сетях и защищающие людей от токов утечки.
Назначение трехфазного УЗО
Трехфазные УЗО, в соответствии с их наименованием, применяются в аналогичных электрических сетях. Они защищают электронику и электрооборудование от возможных коротких замыканий внутри сети, а также предотвращают пожары, которые могут возникнуть из-за утечки тока.
Принцип действия одинаков для всех устройств этого типа. Он заключается в определении и реагировании УЗО на разницу значений тока, проходящего через него. Стандартная схема подключения УЗО в трехфазную сеть может выполняться в разных вариантах – с ним и без него. В первом случае задействованы все четыре провода, а во втором – только три.
Специалисты рекомендуют применять трехфазные УЗО в электрических сетях с электродвигателем, подключенным по схеме «треугольник». В этом случае обмотка уже не будет замыкаться на корпус. Если электродвигатель подключен по варианту «звезда», активируются все четыре полюса, при этом нулевой провод подключается к самому центру этой цепи.
Кроме того, схема подключения трехфазного УЗО при определенных условиях может применяться для однофазных сетей. Особенно это актуально при соединении сварочных агрегатов, являющихся источниками повышенной опасности. В этих случаях возможная утечка тока имеет большое значение и может привести к серьезным негативным последствиям.
Параметры защитных устройств значительно различаются в зависимости от применения и условий эксплуатации. Они работают с разным номинальным током и напряжением, рассчитаны на разные токи утечки. Например, если отключение происходит при токе 300 мА, такие УЗО применяют в электрических сетях со сложной каскадной схемой. В жилых помещениях трехфазные УЗО применяются реже, а ток срабатывания будет иметь значение 30 мА.
Как подключить трехфазное УЗО
Трехфазные выключатели дифференциального тока очень редко используются в квартирах. Они предназначены для частных домов, гаражей и других объектов, где используются трехфазные электрические сети. Установка средств защиты осуществляется в распределительном щите. На DIN-рейке УЗО с четырьмя полюсами занимает 4 стандартных модуля. Основная функция – защита кабелей и проводов от возгорания и короткого замыкания. Трехфазные устройства рассчитаны на токи отключения с очень высоким порогом.
Подключение такого УЗО имеет свои особенности. Перед установкой следует разобраться в цветовых кодах проводов. По стандартной маркировке нулевой рабочий провод N обозначается синим цветом, нулевой рабочий и защитный проводник PEN также синим цветом с желто-зелеными полосами на концах. Желто-зеленый цвет используется для провода защитного заземления PE. Фазные провода А, В и С обозначены соответственно желтым, зеленым и красным цветом. После того, как назначение каждого проводника определено, можно приступать к решению задачи, как подключить трехфазное УЗО.
Прямое подключение осуществляется по установленной схеме, в которой могут быть задействованы 3 или 4 полюса. Очень редко используется двухполюсная схема. В дальнейшем, исходя из конкретного варианта подключения, в защищенной сети может быть установлено не только трехфазное, но и однофазное оборудование.
Чаще всего в работе электродвигателей используется трехполюсное УЗО. Эта опция позволяет полностью контролировать возможную утечку тока на корпус. В схеме « » задействованы только фазные проводники, а нулевой провод не используется. В целом трехфазное УЗО работает точно так же, как и однофазное защитное устройство.
УЗО четырехполюсное
Вариант подключения трехфазного УЗО с тремя полюсами применяется на объектах, где используется напряжение 380В. Этот тип подключения отличается от трехфазной схемы количеством проводов, задействованных на входе и выходе устройства. Предварительно следует также разобраться с цветовой маркировкой и назначением каждого проводника. Отдельно подключается нулевой или нулевой провод, подключаемый к отдельной клемме.
Исходящие провода подключаются к распределительной системе.