нужно ли заземление в частном доме при применении узо

Надежная электрозащита сети: как работает УЗО с заземлением или без него

Практически в любом частном доме или квартире можно увидеть большое количество разнообразной бытовой техники, для безупречного функционирования которой необходима электрическая сеть и защита от неполадок, возникающих в ней. Например, короткое замыкание способно спровоцировать не только выход оборудования из строя, но и поражение током людей, поэтому установка устройства защитного отключения (УЗО), автоматов (дифавтоматов) уже считается нормой, общепринятой мерой безопасности. Эти приборы предназначены для предотвращения возгорания проводки, поломки бытовых электроприборов, поражения током человека. Но чтобы обеспечить их эффективность, надо знать, по каким параметрам выбирают оборудование, что такое УЗО, как работает УЗО с заземлением или без него.

Предназначение устройства

УЗО — прибор универсальный, поэтому большая часть существующих моделей способна уберечь технику и людей от неприятных, опасных чрезвычайных происшествий, нежелательных ситуаций, которые могут возникнуть при работе электросети. Устройства защитного отключения защищает в трех направлениях. Оно предотвращает:

УЗО — эффективное противопожарное средство. Ток, протекающий на землю из-за повреждения изоляции, нередко становится причиной возгорания проводки. Происходит это из-за выделения тепла в месте пробоя, повышение температуры приводит к воспламенению кабеля. Если в квартире имеется УЗО, то такая ситуация практически исключается. Когда случится пробой изоляции, произойдет замыкание на землю, прибор быстро отреагирует и отключит электропитание.

Надо отметить, что более эффективной будет защита того УЗО, которое подключено по схеме, предусматривающей заземление. Однако такие идеальные условия есть далеко не у всех, поэтому возможен вариант установки там, где заземления попросту отсутствует. В этом случае прибор работать будет, но его эффективность несколько снизится.

УЗО считается элементом распределительных электрощитов: стационарных, временных, переносных. Они могут быть встроены в розетки либо вилки в том случае, если оборудование предназначено для работы в условиях повышенной влажности, или в пыльных помещениях.

Элементы устройства защитного отключения

Чтобы понять, как работает УЗО с заземлением, либо без него, необходимо познакомиться с элементами прибора.

Устройство защитного отключения состоит из 4 основных блоков, на рисунке они отмечены красными цифрами.

Другие обозначения на рисунке: I₁, I₂ — направление тока, Ф₁, Ф₂ — магнитные потоки, ID — ток утечки.

Принцип работы УЗО

Перед тем, как разбирать вопрос о том, как работает УЗО с заземлением, необходимо понять принцип работы устройства защитного отключения. Электрический ток из сети течет по фазному проводу (L, коричневый, красный, черный, серый) через нагрузку, а возвращается обратно по нейтральному (N, голубой либо синий). На этом законе основан принцип действия защитного прибора. Электропитание отключается в двух случаях:

УЗО сравнивает величины электрического тока перед входом и на выходе объекта защиты. Если показатели на входе и выходе равны (I_вх = I_вых), то прибор не реагирует. Однако он срабатывает, когда появляется разница (I_вх > I_вых). Токи, протекающие по фазному (или фазным) и нейтральному проводнику, должны быть равны. Это справедливо как для однофазной, так и для трехфазной электросети.

Любая разница значений свидетельствует о появившейся утечке. Именно на нее реагирует УЗО. Результатом работы устройства становится обесточивание, размыкание электросети. Для каждого вида УЗО предусмотрено свое значение разницы токов. В составе этого оборудования находятся магнитоэлектрические реле, для которых характерна высокая чувствительность. Прибор может отреагировать на определенные значения тока утечки (10, 30, 100 мА и т. д.).

Однако надо знать, что ток утечки — единственный параметр, после изменения которого УЗО включается в работу. Оно не защитит ни от перегрузок сети, ни от коротких замыканий. Не сработает прибор даже в том случае, если человек одновременно коснется фазного и нулевого провода. Чтобы обеспечить безопасность в этих случаях, необходимо приобретать дифференциальные автоматы. Они оптимальны, так как являются комбинацией УЗО и автоматического выключателя.

Чтобы проверить работоспособность устройства, на корпусе предусматривается кнопка «Тест» («Test», белая, черная, оранжевая). При нажатии на нее дифференциальный ток (или ток утечки) создается искусственно. При исправном оборудовании прибор при нажатии на эту кнопку отключится. Такую проверку рекомендуют проводить ежемесячно.

Необходимо ли заземление для УЗО?

Многие владельцы жилья считают, что заземление для защитного устройства обязательно, что нормально работать оно будет только при наличии электроцепи, имеющей фазу, нейтраль и заземление (PE, желто-зеленый). Нередко владельцы жилья задают другой вопрос: что лучше — заземление или УЗО. Чтобы ответить на него, нужно просто сравнить предназначение каждой защиты.

Основная функция устройства защитного отключения — обесточивание сети при появлении тока утечки на корпус бытового прибора. Эта реакция позволяет предотвратить поражение человека электрическим током. Для этих же целей служит заземление, однако его работа отличается. Если ток появляется на нетокопроводящих частях, то благодаря заземлению происходит короткое замыкание. В результате срабатывает защита автомата — оборудование обесточивается.

Нужно ли заземление УЗО? Оно желательно. Оба метода могут применяться или отдельно, или совместно, в комплексе. Однако для использования УЗО необходимости в заземлении нет. Устройство защиты способно работать в однофазной двухпроводной сети, лишенной провода заземления. В правильности этого вывода можно убедиться, если изучить модель УЗО. В приборе предусмотрены 2 клеммы — для фазы и нейтрали, но контакт для заземления отсутствует.

По этой причине прибор можно использовать в домах, сданных в эксплуатацию еще во времена СССР. В них проводник заземления предусмотрен не был, потому что ассортимент бытовых приборов в магазинах был минимален. Таким старым квартирам УЗО необходимо. Разница между сетями с заземлением и без него заключается только в скорости срабатывания. В первом случае прибор реагирует практически мгновенно. Во втором — только в тот момент, когда происходит касание корпуса прибора под напряжением. Несмотря на этот недостаток, серьезного поражения током получается избежать.

Как работает УЗО с заземлением?

Выбор защитного устройства зависит от конфигурации конкретной сети, для которой он предназначается. Первое, на что необходимо обращать внимание всегда, — наличие или отсутствие проводника заземления (РЕ). В современных домах он предусмотрен проектом. В старых постройках используется схема PEN, где провод заземления совмещают с нейтралью.

Если в цепи заземление есть, то перед монтажом УЗО надо точно определить его тип. При схеме TN используют глухое заземление нулевого проводника. TN-C отличается тем, что для нулевого рабочего и защитного проводника предназначается один провод. В этом случае при обрыве PEN-проводника на корпус прибора, имеющего собственное заземление, может перейти весь потенциал.

Иногда электрики прибегают к другой некорректной схеме: они используют перемычку, замыкающую заземляющую клемму розетки и нейтраль. В этом случае может возникнуть крайне опасная ситуация. Если PEN-проводник оборвется, то УЗО не сработает. Последствием станет поражение человека электрическим током. Однако есть вариант, который позволит избежать такого развития событий. Это касание какого-либо контура заземления: например, элементов системы водоснабжения, отопления.

Самой безопасной для подключения УЗО остается схема TN-S, где защитный провод подключается отдельно, а объединяется с нейтралью только в источнике питания. В этом случае вероятность поражения электрическим током сводится к нулю даже при обрыве заземляющего или нулевого проводника. При повреждении обоих токопроводящих элементов опасность тоже отсутствует: электричество полностью отключится.

Схема TN-C-S — последний из вариантов, его называют промежуточным. В ней нейтраль и заземляющий провод объединяют только на отдельных участках. Для такой схемы УЗО становится обязательной частью цепи. В противном случае она останется без защиты.

Эффективна ли работа УЗО без заземления?

После рассмотрения вопроса о том, как работает УЗО с заземлением, надо остановиться на схеме без него, так как в старых домах оно не предусмотрено. При пробое на корпус бытового прибора, мгновенного срабатывания устройства не произойдет, так как нет главного условия — тока утечки из-за отсутствия заземления.

Во время касания человеком прибора дифференциальный ток будет проходить через тело. Через некоторое время будет достигнут порог срабатывания, после этого подача тока на пробор прекратится. Серьезность поражения зависит от установки устройства защиты. Да, отключение питания и в этом случае будет достаточно быстрым. Однако риск серьезной электротравмы исключить нельзя. Поэтому без заземления гарантировать абсолютную безопасность жильцов невозможно.

Чтобы защитить людей в домах с двухпроводными электросетями, в схеме обязательно предусматривают и другие приборы. Это автоматические выключатели, которые обесточат сеть при коротких замыканиях или перегрузках. Лучшее решение — дифавтоматы, сочетающие функционал УЗО и простого автомата. Данные устройства защитят людей от удара током, предохранят проводку в случае короткого замыкания.

Подключение УЗО без заземления

Есть два различных варианта, которые можно использовать для квартир.

Одно УЗО на все оборудование

Устройство защитного отключения устанавливают на входе, поэтому оно отвечает за всю проводку в квартире. В электрический щиток напряжение поступает через ввод, затем оно идет к двухполюсному автомату, а после него — к УЗО. Затем устанавливают автоматы на отдельные линии.

Плюсы схемы — ее невысокая стоимость, компактность электросхемы из-за небольшого количества задействованных приборов. Минус — срабатывание УЗО на всю квартиру, а не на конкретные группы.

Каждой линии — свой прибор

УЗО устанавливают несколько: как на входе, так и на всех отдельных линиях. Первый прибор монтируют точно так же, как и в первой схеме. Остальные — после автоматов, которые защищают отдельные ветки. Общее их количество зависит от количества, мощности бытовых приборов. Обычно отдельно подключают крупное оборудование: водонагреватели, посудомоечные, стиральные машины, электроплиты.

Недостатки этого решения — большие размеры системы, высокая стоимость, если учитывать все элементы. Достоинство — удобство, так как при срабатывании устройства на одной линии, все остальные электроприборы, находящиеся на других ветках, будут продолжать работать.

Может возникнуть вопрос, относящийся к вводному УЗО, к целесообразности его установки. В этом случае он становится необходимой подстраховкой. Если то или иное устройство при токовой утечке на линии по каким-то причинам не сработает, то сеть обесточит вводный прибор.

УЗО и схема TN-C

Эта система, которая достойна отдельного разговора, так как насчет эффективности УЗО в такой схеме проводки ведутся неутихающие споры. В этом случае рассматриваются однофазная и трехфазная проводка. Первый вариант подразумевает 3 фазы и нейтраль, второй фазный и нулевой проводники.

Многие профессионалы рекомендуют использование защитных устройств, поскольку они срабатывают, когда появляются токовые утечки, угрожающие жизни людей. Однако другие специалисты против таких приборов. Их главный аргумент — срабатывание только при касании токопроводящих частей оборудования. Другой минус — возможность обесточивания без видимых причин. Это в большей мере недостаток, характерный для домов, в которых электропроводка давно требует замены.

Если говорить об установке УЗО вообще, то большинство хозяев (и электриков) считают их необходимыми элементами. Такие приборы, срабатывающие при опасных ситуациях, повышают шанс избежать серьезных последствий, как для здоровья, так и для жизни.

Установка УЗО: правила безопасности, монтажа

Подключение приборов требует неукоснительного соблюдения правил безопасности и подключения.

Требования безопасности

Основные требования при установке любых приборов в электросеть одинаковы.

Как правило, устройство защитного отключения устанавливают на монтажную рейку (DIN-рейку). Если в щите для нее не предусмотрены держатели, то их тоже придется приобрести. При покупке прибора учитывают номинальный ток, который он способен пропустить. Для квартиры будет достаточно 16-32 А.

Другой важнейший параметр — ток срабатывания (утечки, ID_n, где «n» означает номинал). Когда УЗО приобретают для защиты жильцов, то подойдут устройства, рассчитанные на 10-30 мА. Если главное предназначение защита от пожара, то потребуется оборудование другого номинала — 100-300 мА.

Правила установки

Когда запланирована не только покупка, но и самостоятельный монтаж устройства, то будет нелишним познакомиться с самыми главными правилами установки.

О том, как работает УЗО с заземлением, узнать нетрудно, понять принцип действия тоже не чрезвычайно сложно. Однако если нет опыта подобной работы, то лучше все-таки доверить ее профессионалам. В этом случае ее качество, а значит, безопасность людей и бытовой техники будет гарантирована.

С ценами на прибор можно ознакомиться здесь:

Следующий видеоролик покажет и расскажет, как работает УЗО с заземлением и без него, какие трудности могут ждать мастера на пути к поставленной цели:

Источник

Схема подключения УЗО без заземления

Как работает УЗО

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

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

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

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

Подключение УЗО без заземления

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

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

Схема подключения УЗО с защитным заземлением

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

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

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

Подключение УЗО в двухпроводной сети

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

Схема подключения одного УЗО без заземления

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

Схема подключения нескольких УЗО без заземления

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

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

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

Источник

Подключение УЗО без заземления

Специальные устройства защитного отключения (УЗО) рекомендуют устанавливать там, где существует высокая вероятность поражения током. Задачей устройства является оперативное отключение всего электрического оборудования, если возникла утечка на корпус.
Устройство работает по схеме, не требующей дополнительного подключения к заземлению. Возможно и полноценное подключение УЗО с заземлением: оно хорошо работает и при наличии исправного провода заземления, и в том случае, если с ним что-то случится.
Принцип непосредственно заземления аналогичен принципу работы устройства: при угрозе возникновения короткого замыкания в сети срабатывает автоматическая защита, обесточивающая оборудование.
Одной цели можно достичь двумя методами:

Методы можно совместить, то есть провести подключение УЗО с заземлением, а можно использовать по отдельности.

Возможна ли установка УЗО в сеть без заземления?

Конструкции защитных устройств вариативна: в ней могут быть предусмотрены только клеммы фазы и «ноль». Работает ли УЗО без заземления?

Двухпроводную систему без заземления применяли при постройке домов во времена существования Советского Союза. Схемы с третьей фазой характерны для более новых построек.
В старых домах с двухфазной системой возможно, как подключение УЗО с заземлением, так и без заземления. Заметить разницу можно только в момент срабатывания: схема с заземлением произведет аварийное отключение всех приборов, как только обнаружится утечка тока, а в схеме УЗО без заземления защита сработает, только если дотронуться до прибора, находящегося под напряжением.
Если подключен защитный механизм, системы срабатывают моментально, предотвращая вероятность поражения током.

Принцип действия и особенности УЗО

Схема подключения проста: через устройство проходит один фазовый и один нулевой провод. Устройство «считывает» и фиксирует показатели нагрузки, поступающей на провода, сравнивает с заданными стандартами.
При повреждении проводки или возникновении утечки, ток «перетекает» на поверхность. Даже при минимальной величине (всего несколько десятков миллиампер) он может нанести серьезный ущерб здоровью людей. УЗО без заземления выравнивает проходящий через фазы ток и при обнаружении отклонений в показателях величины тока производит экстренное автоматическое отключение участка сети.
Вы задаетесь вопросом «что же изменится, если я подключу УЗО»? Ответ прост: ваша схема станет защищенной, ведь обнаружив утечку тока, который входит на корпус водонагревателя, устройство полностью обесточит поврежденный участок цепи.

Виды УЗО

УЗО делят на несколько основных видов.

В зависимости от способа установки:

В зависимости от способа срабатывания:

В зависимости от количества фаз:

В зависимости от особенностей регулировки:

В зависимости от принципа действия при импульсных скачках:

Варианты подключения УЗО

Советы специалистов

Выбирая УЗО для установки в частном доме или квартире, стоит сразу же отказаться от устройств с электронным управлением. Если питание электронной схемы по какой-либо причине нарушится, то его работоспособность будет некорректной, устройство перестанет выполнять возложенную на него задачу. А сбои этого устройства могут привести к трагедии.
Добавьте в общую схему подключения УЗО без заземления еще и автоматический выключатель. Полноценную защиту в случае утечки тока сможет обеспечить УЗО, но оно не рассчитано на защиту сети от коротких замыканий или перегрузок. Сочетание двух устройств поможет защитить от возникновения пожаров, повреждения оборудования и от поражения током.

Когда вы подключаете устройство защитного отключения от сети, не забывайте о том, что после УЗО недопустимо создание единого узла из нулевых проводников. Созданная таким способом схема станет причиной постоянных ложных срабатываний устройства и его некорректной работы.

Смонтировав всю цепь, проверьте, насколько правильно вы воспроизвели схему. Для этого достаточно просто подключить любой электроприбор к розетке, которая входит в одну цепь с УЗО. Если УЗО не отключилось, то все сделано правильно. Протестировать работоспособность устройства на срабатывание можно очень просто: достаточно нажать тест-кнопку, расположенную на корпусе УЗО.

Ошибки при подключении

Подключение УЗО с заземлением важно сделать максимально правильно и корректно, избегая наиболее распространенных ошибок, которые могут привести к непредвиденным результатам.

Источник