Как подключить однофазный счетчик без заземления

Подключение УЗО

Время на чтение:

Электрическая проводка очень важна для каждого дома и квартиры. Она обеспечивает все приборы, бытовую технику, систему освещения и прочие электрокомпоненты электрической энергией, которая нужна им для работы. Никогда не стоит забывать о защите этой самой электросети. Для подобных целей применяют различные приспособления. Наиболее популярным из них является УЗО (устройство защитного отключения). В этом материале рассказано, как происходит установка УЗО в доме без заземления и как это правильно организовать.

Основные способы подключения

Заказывая бойлер для домашнего или коммерческого использования, важно понимать, что, в зависимости от конструктивных особенностей этого изделия, существует два метода подключения его к электросети.

Выбранный вами бойлер может быть укомплектован привычной евро-вилкой, тогда, чтобы правильно его подключить, вам придется установить в непосредственной близости от водонагревателя розетку соответствующего типа. Обратите внимание, что такую розетку нужно оснастить своим собственным автоматом на 16 ампер.

Возможен и другой вариант: у купленного вами бойлера отсутствуют и вилка, и шнур. В таком случае его придется напрямую подключать к электрощитку посредством автомата. Выключить бак при таком подключении вы сможете, только используя автоматическое реле. Рекомендуется установить выключатель поближе к баку, позаботившись о влагозащитном корпусе для него. Это позволит вам оперативно обесточить бойлер в случае возникновения любой непредвиденной ситуации.

Защита от поражения током

Работа дифференциального автомата или устройства защитного отключения (иногда его называют дифференциальными реле) основана на определении разницы в фазном и нулевом токах.

Если разница существует, устройство отключает подачу электричества. Разница может фиксироваться при возникновении утечки тока. При исправном электроприборе или оборудовании, утечка в нем не возникает, то есть значение тока, поступающего по фазному проводнику равно значению в нулевом проводнике.

Если происходит повреждение изоляции фазного провода, возникает разность потенциалов между ним и любым заземленным предметом. То же самое происходит при пробое на корпус электроприбора. Заземление в этом случае поможет только снять эту разность потенциалов с корпуса, но сам прибор останется под напряжением.

Если произойдет касание корпуса человеком, последний скорее всего не почувствует воздействие электричества, потому, что сопротивление тела больше сопротивления заземляющего проводника. Можно представить, что случиться, если заземление неисправно или вообще отсутствует.

Дифференциальный автомат, при возникновении подобной ситуации отключит подачу электричества и обесточит прибор. Человек, даже подвергшись воздействию электричества, не почувствует этого, потому что значение тока не превысит 30 миллиампер, а время отключения – 0,3 секунды. Такие параметры для УЗО и дифавтоматов, используемых в жилых помещениях, определены нормами.

Можно ли выполнить подключение УЗО без заземления

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Схемы подключения устройств защитного отключения

Чтобы установить УЗО, необходимо знать по каким схемам его можно подключить в сеть энергоснабжения.

Монтаж в однофазной сети

Схема представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения к однофазной сети не вызывает сложностей даже у не обладающих опытом людей

Эта схема одна из самых распространенных. Ее частое применение объясняется тем, что у большинства потребителей электрического тока присутствует однофазная сеть. Также по такой схеме, УЗО можно подключить даже самостоятельно, при наличии минимальных знаний.

Монтаж УЗО в двухфазной сети

Схема приведена на рисунке.

Одноуровневая схема подключения устройства защитного отключения при условии отсутствия заземления

Отличие этой схемы от предыдущей заключается в отсутствии заземления. Такое подключение УЗО также можно часто встретить, так как схема проста в исполнении и довольно компактна. Применяется она как в домах, так и квартирах. Такую схему еще называют одноуровневой, так как защита проводиться только прибором УЗО без заземления.

Монтаж УЗО для отдельных приборов

Монтажная схема показана на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного заземления для электроприборов при наличии заземления

Для больших помещений с большим количеством электроприборов, как правило, используют подключение для отдельных приборов, то есть установку двух и больше УЗО. Это обусловлено тем, что прибор устанавливается для тех энергопотребителей, которые больше всего могут пробивать изоляцию проводов. Такая схема может применяться в больших домах, офисах, на производстве.

Монтаж УЗО в трехфазной сети

Схема подключения представлена на рисунке ниже.

Схема подключения устройства защитного отключения, характерная для домашних и производственных трехфазных сетей

Такая схема подключения подойдет только в тех местах, в которых имеется трехфазная сеть. Она применяется на производствах, и помещениях специального назначения. Преимуществом такой схемы подключения является ее простота.

Монтаж трехфазного УЗО в однофазной сети

Схема подключения показана на рисунке.

Схема подключения УЗО с 4 полюсами для защиты однофазной сети

Использование трехфазного устройства защиты отключения в однофазной сети — явление очень редкое, но ее всегда стоит рассматривать, так как такая схема может также использоваться при временном подключении УЗО. На схеме показано, что вместо трех фаз в прибор подключается только одна. При таком подключении прибор также будет полноценно работать.

С заземлением и без, в квартире или бане

При современном использовании электричества приборы УЗО просто необходимы в быту. Например, для проживающих в квартирах, защита понадобится в местах с повышенной влажностью. Как правило, этими местами является кухня и ванная комната. Например, на линию со стиральной машиной установка УЗО просто необходимо.

Применение этого прибора также обусловлено тем, что в большинстве квартир старой постройки отсутствует заземление. Поэтому применение УЗО в некоторых случаях — настоящее спасение. При этом применяется схема подключения в двухфазной сети.

Также УЗО обязательно устанавливаются при монтаже проводки для бани. Парная — это место с повышенной влажностью и применение защитного устройства для такого места лишним не будет. Для частных домов заземление доступней, поэтому УЗО подключается на пару с ним. Подключать устройство защиты можно по схеме подключения к однофазной сети. Но для максимальной защиты на баню устанавливают отдельный прибор с минимальным порогом срабатывания.

Следует не упускать из виду один важный момент, что этот прибор срабатывает только на поврежденную изоляцию, при коротких замыканиях или большом перегреве сети УЗО может не сработать. Поэтому, чтобы полностью обезопасить себя и близких перед этим устройством подключается автоматический выключатель.

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.

Принцип работы

Коротко принцип работы:

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

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

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

Изолированный ноль

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

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

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

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

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

Проверка УЗО (рис.2)

Защитить УЗО

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

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

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

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

Соединение нулевых проводов

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

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

Шина нулевая (рис.4)

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

Вышеупомянутые правила действуют для всех нижеприведённых схем:

Подключение УЗО в однофазную сеть

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

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

Пример подключение УЗО к розетке (рис.5)

Схема с заземлением:

Пример подключения УЗО с заземлением (рис.6)

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

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

Подключение старой проводки к УЗО (рис. 7)

Подключение ЧЕТЫРЕХ ПОЛЮСНОГО УЗО в трехфазную сеть, используя нейтраль

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

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

Подключение четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть без использования выходного нейтрального провода

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

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

Подключение четырехполюсного УЗО в однофазную сеть

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

рис.10

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