Как правильно подключить УЗО без заземления; схема и ее плюсы и минусы
Действующие ныне стандарты строительства призваны учитывать значительное количество электрооборудования, оснащающего жильё. Ввиду чего защита владельцев от возможного поражения электрическим током является важным требованием. Одну из главных ролей в организации эффективного барьера играет устройство защитного отключения.
Мы расскажем, как подключить УЗО в квартире без заземления. В представленной нами статье детально описаны проверенные на практике схемы сборки электросетей с защитным механизмом. Самостоятельные домашние мастера у нас найдут инструктаж по сборке.
Необходимость заземления УЗО
Считается, что безупречное функционирование устройства защитного отключения достигается только при условии наличия электрической сети с контактным проводником фазы, проводником «нуля» и заземляющей шиной.
По сути, если рассматривать работу УЗО и заземляющей шины, функционально оба устройства призваны исполнять аналогичные действия – обесточивать цепь в случае утечки электричества на корпус. Разница отмечается только в схемном принципе.
Классическая монтажная пара, благодаря которой обеспечивается вполне эффективная блокировка и от поражения электротоком, и от возможных возгораний по причине КЗ
Отсюда следует логичный вывод: оба схемных решения применимы в практике электроснабжения жилища. Более того, оптимальным видится вариант совместного использования этих двух схемных решений.
Если на линии электроснабжения устанавливается УЗО, организацию заземления, по большому счёту, допустимо исключить. При этом внедрение защитного устройства видится разумным решением и для двухпроводной электросети, где технически отсутствует заземляющая шина.
Оптимальное техническое решение для построения электрической схемной разводки жилых зданий, когда наряду с защитным прибором отключения задействована также заземляющая шина. Подобные решения – стандарт для новых построек
Собственно, если обследовать внимательно сам прибор УЗО, на нём не удастся отыскать клеммы, специально предназначенной для подключения «земли».
Этот фактор подтверждает лишний раз возможность включения без заземления. Однако современные проекты домостроения в обязательном порядке предполагают наличие заземляющей шины.
Как функционирует защитный прибор без «земли»?
Вариант подключения без заземления – это характерный случай для квартир и частных домов старых построек. Электроснабжение таких строений, как правило, организовано без подвода заземляющей шины. Но насколько корректным следует ожидать действие УЗО без включения «земли»?
Вариант разводки, широко распространённый по отношению к проектам недвижимости старого образца. Внедрение в старую инфраструктуру приборов защитного отключения приходится выполнять в условиях отсутствия земляной шины
К примеру, в процессе эксплуатации электрооборудования произошёл пробой на корпус. При условиях отсутствия заземляющей шины рассчитывать на мгновенное срабатывание установленного УЗО не приходится. Если же произойдёт касание человеком корпуса пробитого оборудования, ток утечки потечёт к «земле» через тело человека.
Потребуется какой-то период времени (порог настройки прибора) до момента, когда сработает УЗО. За этот промежуток времени (достаточно короткий) вполне допустимым остаётся риск травматизма от воздействия электротока. Между тем УЗО сработало бы немедленно при наличии заземляющей шины.
Схема электрической разводки без наличия «земли», где защитное устройство подключается без дополнительной земляной шины, всё-таки остаётся в какой-то степени опасной для пользователя. В таких ситуациях следует тщательно настраивать УЗО на порог срабатывания
На этом примере легко вывести заключение на тот счёт, что подключать УЗО и автоматов в квартирном щитке или щитке частного дома всегда следует вместе с подключением к шине заземления. Другой вопрос, что остаётся достаточное количество строений, где нет возможности сделать это по причине отсутствия «земли» в схемах проектов.
Для вариантов строений, где электроснабжение организовано без заземления, устройство коммутационной защиты посредством УЗО фактически выглядит единственным эффективным средством защиты, какое можно применить в таких условиях. Поэтому рассмотрим возможные схемы, применимые к электроснабжению частного жилья.
Принцип работы
Данная разновидность защитного устройства работает следующим образом. При правильной установке и подключении данного средства предохранения без заземления происходит постоянный мониторинг утечки тока в электрической сети.
Когда величина изменения тока достигнет заданных для срабатывания механизма пределов, произойдёт автоматическое отключение электрического тока.
Данный алгоритм работы механизма предохранения позволяет не только защитить человека при касании к оголённым проводам или к корпусу электрического прибора. При наличии заземления в проводке, данная система монтируется с применением заземляющего проводника, при отсутствии — можно легко обойтись без «земли». На функциональности системы, такой вид подключения отразится незначительно.
УЗО, подключение которого осуществлялось без земли, не будет автоматически отключать фазный ток при его утечке на корпус какого-либо устройства, но если человек дотронется до прибора, поверхность которого находится под напряжением, произойдёт моментальное отключение электричества.
Схемы подключения УЗО без заземления
Одним из традиционных схемных решений, где используется защитный прибор УЗО, является вариант установки прибора непосредственно на входе энергоснабжения в структуру объекта. То есть устройство защитного отключения монтируется сразу после счётчика электроэнергии.
Традиционное подключение, характерное для большинства случаев использования устройства защитного отключения на электрических линиях питания в частном секторе
Таким подходом обеспечивается защита электропроводки жилища в полном объёме, а значит, осуществляется контроль токовой утечки любого бытового электроприбора. От электрической сети напряжение подаётся кабелем на устройство, сочетающее в одном корпусе две фазных и две нулевых клеммы (есть также устройства трёхфазные).
Эти две пары клемм разделяются на входные и выходные. Через одну пару проходит фазная линия, через другую нулевая. Завершив разводку по такой схеме, далее устанавливают дополнительные автоматы под каждый вид нагрузки.
Исполнение трёхфазного прибора: 1 – клемма подвода нулевой шины; 2 – значение рабочего тока; 3 – значение допустимых сверхтоков; 4 – значение тока отсечки; 5 – тип прибора; 6 – фазные клеммы; 7 – тестовая клавиша; 8 – индикатор действия; 9 – клавиша взвода
Преимущественной стороной этого схемного решения является экономия на электрооборудовании. Всего лишь установкой одного прибора успешно решается вопрос защиты. Однако с другой стороны, если в домашней сети появляется объект токовой утечки, происходит полное обесточивание жилища.
Для некоторых случаев такая ситуация может стать неподходящей. В какой-то степени снижается комфортная составляющая для владельцев недвижимости. Разрешить подобный недостаток можно при помощи другого схемного решения – более функционального в плане посекционного отключения.
Включение УЗО с расширенной функциональностью
Несколько иное схемное решение, предполагающее внедрение УЗО на каждую отдельную ветку электроснабжения, позволяет сделать защиту более «мягкой» по отношению к блокировке питания.
Несколько изменённый вариант схемного решения, где используются два (или несколько) защитных прибора. При этом один выступает вводным, остальные промежуточными: 1, 2 – полосы клемм нулевой шины
Здесь используются несколько приборов защиты, в зависимости от количества ответвлений электрической квартирной сети.
К примеру, если существуют два ответвления, схема будет выглядеть следующим раскладом:
- Монтаж одного УЗО аналогично первому варианту – на входе.
- Монтаж последующих УЗО после селективно установленных автоматов сетевых ответвлений.
- На каждой линии ответвления защита по количеству потребителей.
При таком построении схемы контроль и отсечка напряжения осуществляются по отношению к отдельной ветке домашней проводки. Поэтому факт токовой утечки, зафиксированный на отдельной линии, приведёт к блокировке только участка сети, на котором подключена пробитая нагрузка. Остальные участки останутся в рабочем состоянии.
Для случая схемной разводки, показанной выше, характерным является увеличение габаритных размеров шкафов управления. Поэтому не всегда такой вариант приемлем для устройства в условиях частных домов
Но при более функциональном решении не обходится без определённых недостатков. Понятно, что с увеличением числа приборов придётся расширять распределительный щит. Увеличение габаритов распределительного щита тоже может стать проблемой для пользователя. К тому же с финансовой стороны выбор применения отмеченной схемы тоже видится не совсем удачным.
Затраты составят практически двойное увеличение по сравнению с первым вариантом. Правда если уже думать о действенной полнофункциональной защите, экономить при этом не рекомендуется.
Нюансы подключения в частных домовладениях
Частные строения отличаются от квартир муниципального жилья существенно. В первую очередь применением оборудования, которое никогда не используется в квартирах. Например, традиционным оборудованием частного хозяйства выступают отопительные электрические системы или электронагревательный модуль бани.
Нередко требуется включение устройства защитной блокировки по цепям питания мощной бытовой техники. Как в этом случае, когда в частном жилом секторе задействован электрический котел. Для такого оборудования земляная шина является обязательной
Для любой из таких систем обязательно требуется ставить защитное отключение, так как это не просто бытовая техника, а достаточно мощное технологическое оборудование. Здесь УЗО является не просто защитой от утечки тока на корпус, но также выполняет функцию противопожарного защитного устройства.
Применительно к подобным проектам часто используется схемное решение по системе «ТТ», обеспечивающее относительную безопасность для случаев утечки токов на корпус оборудования.
Схема «ТТ» для электрических сетей, где используется глухо заземленная нейтраль: 1 – трансформатор с заземленной нейтральной шиной; 2 – ограничительный резистор; 3 – устройство защитного отключения; 4, 5 – секции потребительской нагрузки
Дополнение такой схемы устройством защитной блокировки способствует повышению степени надёжности. Однако система «ТТ» требует наличия заземляющей шины.
Основные принципы подключения
Для подключения УЗО в щитке нужны два проводника. По первому из них ток поступает к нагрузке, а по второму — уходит от потребителя по внешнему контуру.
Как только происходит утечка тока, появляется разность между его величинами на входе и выходе. Когда результат превосходит заданную величину, УЗО срабатывает в аварийном режиме, защищая тем самым всю квартирную линию.
На аппараты защитного отключения негативно воздействуют КЗ (короткое замыкание) и перепады напряжения, поэтому они сами нуждаются в прикрытии. Задачу решают путем включения в схему автоматов.
В составе УЗО имеется кольцеобразный сердечник с двумя обмотками. По своим электрическим и физическим характеристикам обмотки идентичны
Ток, питающий электроприборы, поступает через одну из обмоток сердечника в одну сторону. Другую направленность он имеет во второй обмотке после прохождения через них.
Самостоятельное выполнение работ по монтажу устройств защиты предполагает использование схем. Как модульные УЗО, так и автоматы для них устанавливают в щитке.
Прежде чем начинать монтаж нужно решить следующие вопросы:
- сколько УЗО следует установить;
- где они должны находиться в схеме;
- как подключить, чтобы УЗО работало корректно.
Правило электромонтажа гласит, что все соединения в однофазной сети должны входить в подключаемые устройства сверху вниз.
Профессиональные электрики объясняют это тем, что если завести их снизу, то КПД у подавляющего большинства автоматов снизится на четверть. Кроме того, мастеру, работающему в щитовой, не придется дополнительно разбираться в схеме.
УЗО, рассчитанные для установки на отдельных линиях и обладающие малыми номиналами, в общую сеть монтировать нельзя. В случае несоблюдения этого правила возрастет как вероятность утечек, так и КЗ.
Пошаговая инструкция внедрения защиты
Для полной информации относительно подключения устройств, обеспечивающих защитную отсечку, рассмотрим пошагово процесс создания коммуникационной схемы с внедрением прибора защиты:
- Подвести к электрощиту силовой кабель от централизованного интерфейса ввода энергетики в дом.
- Внутри щита смонтировать автоматический выключатель (этот прибор предварительно рассчитывают на отсечку по общей нагрузке сети).
- Смонтировать электрический счётчик в удобном месте и соединить выход автомата с входными клеммами счётчика.
- Установить внутри щита УЗО и соединить вход прибора (верхние клеммы) с выходными клеммами электросчётчика.
- На выходную (фазную) клемму УЗО подключить фазный проводник домашней электропроводки.
- На выходной (нулевой) зажим УЗО подключить нулевой проводник домашней электропроводки.
- Подключить главный кабель на зажимах автоматического выключателя ввода.
Исполняя отмеченные операции, следует учитывать некоторые нюансы. К примеру, необходимо следовать правилу последовательного включения автоматического выключателя с прибором защитной отсечки.
Если же не предусматривается внедрение в сеть автомата, необходимо обязательно ставить вместо автомата плавкие предохранители.
Плавкие вставки, которые могут использоваться для предохранения электрических цепей по токам короткого замыкания. Плавкие элементы иногда могут применяться для защиты, заменяя функции автоматических выключателей
Как правило, значение номинального тока защитного модуля рекомендовано брать несколько большее, чем значение тока автоматического выключателя. В отдельных случаях этот параметр допускается выбирать равным параметрам автомата.
Выполняя работы по включению в состав питающей сети защитного устройства, рекомендуется провести проверку всех доступных цепей на предмет возможных дефектов. После установки прибора обязательно проверить эффективность отсечки. Для этой операции существует специальная тестовая клавиша на передней панели прибора.
Клавиши тестирования корректного срабатывания защиты. После установки и подключения УЗО следует воспользоваться этими элементами прибора для проверки защитной функции
При монтаже все работы по соединению должны выполняться внимательно.
Подвод сетевых линий следует производить в точном соответствии с обозначениями, присутствующими на корпусе устройства. То есть фаза подключается к «фаза» и, соответственно, ноль подключается к «ноль». От перемены мест «слагаемых» существует высокий риск выхода защитного аппарата из строя.
Ошибки установки
Домашние мастера сами стараются провести сборку распределительного щитка, к тому же это не очень сложно, если знать все нюансы монтажного процесса. Но ошибки все равно делают, иногда очень даже курьезные. Давайте рассмотрим некоторые из них.
- Нельзя соединять нулевой провод, выходящий из устройства защиты отключения, с открытым участком щита или электроустановки. Вообще, не объединяйте нули между собой.
- нельзя проводить подключение потребителя таким способом: фаза через УЗО, а ноль напрямую, минуя защитное устройство. В принципе, сам прибор работать будет, только все время будет отключаться. Будет происходить, как говорится, ложное отключение.
- Так как в статье разбирается вопрос, как подключить УЗО без заземления, то этот вариант вроде бы будет не к месту. Но обойти его стороной нельзя. Некоторые мастера подключают к розетке в одну клемму и ноль, и заземление. Этого делать нельзя. В этом случае УЗО с заземлением будет срабатывать постоянно. А именно: как только розетка начнет работать под нагрузкой.
- Нельзя соединять между собой группы потребителей перемычкой от нуля, если на каждую группу подключен отдельный УЗО.
- Нельзя подключать к потребителю фазу, идущую от устройства снизу, а ноль, исходящий сверху. Все должно идти параллельно сверху вниз.
- Фазный контур подключается к клемме с обозначением «L», нулевой с обозначением «N».
Выводы и полезное видео по теме
Этим видеороликом завершается статья о приборах, применяемых в качестве защитных систем электрических сетей, оборудования и пользователей квартир и частных домов. Обзорный материал со всеми тонкостями использования, который непременно пригодится для практики.
Подключать УЗО без заземления в квартирах современного образца не только не рекомендуется, но и запрещено. Если возникла необходимость в установке оборудования в электрощитке, обязательно обратитесь к мастеру, обслуживающему дом. Все работы относительно наполнения общеквартирного щита должен выполнять квалифицированный специалист.
Расскажите о том, как подключали устройство защитного отключения для прерывания подачи питания в случае возникновения опасной ситуации. Не исключено, что ваши советы будут весьма полезны посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фото, задавайте вопросы.
Будет ли работать дифавтомат без заземления
Дифференциальный автомат — это устройство коммутации, которое совмещает в себе автоматический выключатель и устройство защитного отключения. Он также спокойно может работать в двухпроводной сети без провода заземлителя. Принцип его работы похож на функционирование анализатора, который сравнивает показатели электрического тока у проводов, ищущих к клеймам «фаза» и «нейтраль». Если вдруг произошло короткое замыкание или любая другая внештатная ситуация, то датчики фиксируют это, и контакты прибора автоматически размыкаются, а проводка обесточивается.
Обратите внимание! В качестве примера можно взять стиральную машину. Если в ней случился обрыв проводов, и один из них контактирует с корпусом, то человека ударит током. Если прибор выявит, что электроэнергия распространяется не так, где нужно, то он выключит сеть, и пользователь не пострадает.
УЗО в системе tn-c не работает, а без заземления работает. В чем секрет
Многие, услышав, что УЗО в системе TN-C не работает, недоумевают и часто начинают доказывать обратное. Доводы у критиков, как правило, базируются на неверных трактовках определений, широко растиражированных в сети интернет. Поэтому для начала определимся с определением системы TN-C. Затем подробно обоснуем, почему УЗО не работает в TN-C, но работает без заземления.
УЗО в TN-C и без заземления — это разные ситуации
Система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
система TN-С — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении.
Прежде чем перейти к рассмотрению схемы из ПУЭ 7, выделим важные моменты:
- Все системы TN, в том числе TN-C, должны иметь защитное зануление посредством нулевых защитных проводников PE.
- Упоминающийся в определении TN-C PEN проводник на всем протяжении не нужно воспринимать буквально. При подключении к электроустановке он все равно функционально разделится на PE и N. И это наглядно показано на схеме:
Как видно электроустановка подключена при помощи L проводников, N и PE проводника или (в некоторых случаях) — при помощи L проводников и PE проводника.
Для справки расшифруем условные обозначения проводников:
Для чего, я на этом акцентирую внимание? Дело в том, что многие просто не понимают систему TN-C. Они читают определение, и на основании того, что нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении, приравнивают двухпроводку в старом жилом фонде к TN-C. Но это не верно. Как и упоминалось ранее любая система TN в обязательном порядке должна иметь защитное зануление — простыми словами проводник PE. В TN-C, что является особенностью экономической целесообразности, PE проводник появляется при разделении PEN непосредственно при подключении электроустановки. Далее идет все тот же PEN и следующая электроустановка подключается к нему с разделением на N и PE. Также в ГОСТ 30331.1-2013 указано, что электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено выполнять с типом заземления системы TN-C.
Поэтому нужно раз и навсегда уяснить — в жилых домах (квартирах) никогда не было, и нет системы TN-C. А то, что мы привыкли называть двухпроводкой в ПУЭ именуется 3 по 220. Также двухпроводку можно назвать системой без заземления, но никак не системой TN-C.
Отделив систему TN-C от системы без заземления, в первую очередь рассмотрим, почему УЗО в TN-C не работает, а далее — почему в системе без заземления УЗО хоть и не особо эффективно, но работает.
Почему УЗО не работает в системе TN-C
О том, почему УЗО нецелесообразно и запрещено использовать в системе TN-C, вы можете прочитать во многих книгах. Ознакомимся с материалом из книги «Защитное заземление и зануление электроустановок», Маньков В.Д., Заграничный С.Ф. и затем разберем все простыми словами.
Заземление электроустановок в однофазной электрической сети системы ТN-С:
![]() |
|
Rпз | Повторное заземление совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного РЕN-проводника |
Rз | Сопротивление защитного заземления |
Io, Iпз, Iз, Iч | Токи, протекающие соответственно через Ro, Rпз, Rз, Rч |
Iкз | Ток короткого замыкания |
Iзн | Ток через защитное зануление |
TV | Источник электропитания |
На вышеприведенной схеме перечеркнутое УЗО-Д указывает нецелесообразность его использования в сетях системы ТN-С. Это обусловлено тем, что основные токи, вызванные коротким замыканием, пройдут минуя его, а ток через защитное зануление (Iзн) препятствует образованию разности токов и срабатыванию УЗО.
Применение УЗО-Д в таких сетях не допустимо по двум причинам:
- Ток короткого замыкания, который протекает от открытых проводящих частей (корпусов) поврежденной электроустановки через человека, через Ro и Rпз в РЕN-проводник, не воздействует на устройство защитного отключения как дифференциальный (разностный) ток. Для УЗО-Д ток (Iкз) будет неразличим и только незначительная его часть будет возвращаться к источнику электропитания (ТV) через УЗО-Д. Ток Iкз может протекать к ТV и через другое электрооборудование, корпуса которого (открытые проводящие части или сторонние проводящие части) имеют случайное или преднамеренное соединение с РЕN-проводником. В этом случае УЗО-Д как защита от поражения электрическим током не работает.
- Если корпуса электрооборудования заземлены (занулены) посредством РЕN-проводника и корпуса имеют контакт с землей, часть тока нагрузки может возвращаться к источнику питания через землю при нормальных условиях эксплуатации. Эта часть тока будет восприниматься защитно-отключающим устройством как дифференциальный (разностный) ток и устройство будет срабатывать, если эта часть тока, проходящая через землю, будет больше тока уставки защитно-отключающего устройства.
Видео по теме
УЗО в TN-C — моделирование ситуаций
Для начала отрисуем аналогичную схему заземления электроустановок в однофазной электрической сети системы TN-C с использованием программы Electronics Workbench:
Как видно, схема дополнилась значениями сопротивлений заземлителя нейтрали и повторного заземления PEN проводника. Суммарно они дадут порядка 4 Ом, что соответствует норме. В схему добавлены два резистора по 0,5 Ом — это условное сопротивление проводов. Идущие следом два амперметра будут имитировать УЗО. Нагрузки в виде станков или иного оборудования показаны двумя резисторами по 15 Ом каждый. Человек, прикасающийся к электроустановке — это резистор 5000 Ом. Пока еще короткого замыкания в электроустановке нет. Но стоит обратить внимание, что человек через корпус электроустановки контактирует непосредственно с PEN проводником. Последний в свою очередь практически всегда имеет потенциал, отличный от нуля. В данном случае с учетом нагрузки, сопротивления проводов и повторных заземлителей потенциал PEN провода на участке с оборудованием порядка 12 Вольт. А через человека, дотронувшегося до корпуса, в штатном режиме проходит неприятный ток 2,6 мили ампер. Но это все условно — сопротивление проводов может быть меньше, а повторных заземлителей больше. Но в любом случае на корпусе будет потенциал. Также нужно отметить, что на схеме из книги оборудование имеет еще и дополнительное защитное заземление. Но мы его пока не отрисовываем, так как для первой причины нецелесообразности применения УЗО в TN-C оно не нужно.
Переходим непосредственно к первой причине. В книге говорится, что ток короткого замыкания, который протекает от открытых проводящих частей поврежденной электроустановки через человека, заземлители нейтрали и PEN проводника не воздействует на УЗО как дифференциальный. С данной частью все понятно. Но далее пишется, что ток короткого замыкания будет неразличим, и только незначительная его часть будет возвращаться к источнику питания через УЗО. Попробуем объяснить простыми словами с использованием следующей схемы:
При коротком замыкании в цепи появится большой ток 219 ампер, на который мгновенно среагирует автоматический выключатель или предохранитель F. Вероятно, это и имелось ввиду в части о неразличимом токе короткого замыкания. При этом не факт, что отработает УЗО, если в этот момент к корпусу будет прикасаться человек. Через него пройдет 22 мили ампер, что явно не дотягивает до уставки УЗО. Поэтому в данном случае УЗО бесполезно. И даже если представить, что ток замыкания на корпус по каким-то причинам оказался не таким большим для моментального срабатывания автомата или предохранителя, то и ток утечки через человека будет недостаточным для отработки УЗО.
Далее в книге написано, что ток короткого замыкания может протекать к источнику питания и через другое электрооборудование, корпус которого соединен с PEN проводником. Простыми словами опасный потенциал будет не только на корпусе поврежденной электроустановки, но и на всех остальных зануленных электроустановках.
Вторая причина, по которой применение УЗО в системе TN-C не разрешается — это ложные срабатывания:
Если электроустановки занулены и дополнительно заземлены, то часть тока нагрузки при нормальных условиях эксплуатации будет возвращаться к источнику питания. Эта часть тока будет восприниматься УЗО как дифференциальный. На схеме с учетом двух заземлителей с сопротивлением 10 Ом каждый образовался разностный ток 1,4 ампер.
Без сомнения применение УЗО в системе TN-C не имеет никакого смысла. Теперь можно рассмотреть систему без заземления. Для этого достаточно из нашей схемы убрать зануление и дополнительное заземление:
Смоделировав аналогичную ситуацию с замыканием на корпус, в цепи не образуется большой ток. Опасный потенциал будет постоянно на корпусе электроустановки. И как только человек прикоснется к ней, он фактически превратится в заземлитель и вытянет на себя разностный ток. В данном случае через человека может пройти ток силой 41 мили ампер. При использовании УЗО с уставкой 30 мили ампер, оно обесточит электроустановку и снизит опасное воздействие электрического тока на человека. Конечно это не самый безопасный способ, но он по крайней мере дает шанс. А если не использовать УЗО вовсе — то шансы сводятся к нулю.
Подведем итог. В квартирах и частных домах нет системы TN-C, и здесь при отсутствии заземления обязательно лучше иметь УЗО. В TN-C же УЗО не работает.
Почему выбивает УЗО и что делать
Для безопасности жителей дома или квартиры к электроприборам подключается заземление, но для большей надёжности желательно установить УЗО или дифференциальный автомат, а в некоторых ситуациях, предусмотренных Правилами Устройства Электроустановок, использование такого устройства является обязательным.
Этот аппарат отключает электропроводку в аварийных ситуациях, но иногда срабатывание защиты происходит без видимой причины.
Есть много причин для выбивания УЗО, основными из которых являются проблемы с электропроводкой, электрооборудованием и выход из строя самого устройства. Кроме того, отключение аппарата сразу после установки может произойти при его неправильном подключении.
Основные причины срабатывания УЗО
Принцип работы УЗО основан на сравнении тока в нулевом и фазном проводах. При условии исправной изоляции между токоведущими частями электроприбора и заземлённым корпусом эти токи равны. При нарушении изоляции или прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением, появляется ток утечки, равенство нарушается и аппарат отключает приборы и провода от сети. Другое название этого защитного устройства — дифференциальное реле или дифреле.
Справка! Есть устройства, совмещающие функции УЗО и автоматического выключателя. Такой прибор называется дифференциальный автомат или дифавтомат. |
Многим начинающим электромонтёрам интересно, почему выбивает УЗО. Причин аварийного отключения дифреле много. В зависимости от конкретной ситуации меняется способ поиска неисправности и методы её устранения.
Все случаи отключения УЗО делятся на три группы:
- Ложное срабатывание . Происходит без видимой причины при исправной электропроводке и электроприборах.
- Аварийное отключение . Происходит при нарушении изоляции между токоведущими частями электроприбора и заземлённым корпусом, а так же при прикосновении к этим частям человека.
- Неправильный монтаж . Срабатывание происходит сразу после завершения работ по монтажу устройства или электропроводки.
Дифференциальный автомат отключается так же при коротком замыкании или перегрузке линий электропроводки.
Ложное срабатывание УЗО (без нагрузки)
В данном разделе содержатся причины ложных срабатываний, которые относятся к неисправности самого устройства защитного отключения. Почему выбивает УЗО при исправной электропроводке и электроприборах? В некоторых случаях причиной того, что сработало УЗО, является не аварийная ситуация, а выход из строя самого аппарата. Он может быть изготовлен с браком заводом изготовителем или выйти из строя во время хранения или в процессе эксплуатации.
1) Неисправность кнопки «Тест»
При эксплуатации исправность аппарата необходимо периодически проверять. Для этого на его передней панели находится кнопка «Тест». При её нажатии должно произойти срабатывание защиты.
Если выбивает УЗО, причиной может быть неисправность этой кнопки:
- Отсутствие срабатывания УЗО при нажатии. В этом случае устройство перестаёт выполнять свои защитные функции и подлежит немедленной замене.
- При «залипании» контактов кнопки ручку аппарата не получается взвести в рабочее положение. Такая ситуация сохраняется, если от устройства отключить отходящие провода. Если при их отсоединении прибор включается, то проблема не в кнопке «ТЕСТ», а в наличии тока утечки в электроприборах или проводке.
2) Неисправен спусковой механизм
Постоянное срабатывание может происходить при неисправном спусковом механизме. В этом случае устройство защитного отключения будет отключаться при ударах двери и других толчках или не будет включаться совсем.
Для выявления этой неисправности необходимо обесточить дифреле, включить его и постучать по его корпусу ручкой отвёртки. Если аппарат не включается или отключается при лёгком постукивании, то неисправен механизм и УЗО необходимо заменить.
3) Появление конденсата внутри УЗО
При монтаже электрощита в сыром помещении или на улице внутри установленной в нём аппаратуры может появится конденсат. Это приведёт к появлению тока утечки внутри прибора и срабатыванию защиты.
Эта неисправность проверяется так же, как неисправность кнопки «Тест» — отключением отходящих проводов. Кроме того, в электрощите будут видны следы влаги и окисленные провода.
Почему выбивает УЗО при включении
Чаще всего срабатывание защиты вызывается неисправностями в электропроводке или нарушением изоляции электроприборов и появлением тока утечки. Давайте рассмотрим случаи рабочего срабатывания УЗО, сразу при включении.
4) Повреждение питающего кабеля
Одна из причин, почему срабатывает УЗО — это повреждение электропроводки. Например, вы сверлили стену и повредили проложенный внутри кабель.
Этот вид повреждений обнаружить и устранить труднее всего. В некоторых случаях придётся заменить часть проводов или всю электропроводку целиком.
Это повреждение может произойти в разных ситуациях:
- попадание влаги в распредкоробку;
- нарушение изоляции во время проведения ремонтных работ;
- перегрев скруток и нарушение изоляции в распределительных коробках;
- при выполнении проводки открытым способом на чердаке её могли погрызть мыши.
Информация! Старая проводка выполнялась проводами в резиновой изоляции, которая за много лет эксплуатации может пересохнуть и потрескаться, в результате чего мог появиться ток утечки из-за отсыревшей стены. |
5) Неисправность электроприбора
Самой частой причиной отключения УЗО является неисправность электроприбора (стиральной машинки, водонагревателя и т.п.). При нарушении изоляции заземлённого корпуса, повреждении вилки или розетки появляется ток утечки, вызывающий срабатывание защиты.
Для определения неисправного устройства отключаются все электроприборы, подключённые к сработавшему дифференциальному реле. При отсутствии срабатывания производится последовательное подключение приборов к сети до повторного отключения УЗО. Устройство, вызвавшее срабатывание защиты, является неисправным и подлежит ремонту или замене.
6) Попадание человека под напряжение
При прикосновении человека к токоведущим частям через него начинает идти ток утечки. Это нарушает равенство токов, протекающих через УЗО и приводит к аварийному отключению.
Подобная ситуация возникает при прикосновении не только к фазному, но и к нулевому проводам. Напряжения на нулевом проводе недостаточно, чтобы нанести электротравму, но тока утечки, проходящего по цепи «ноль-человек-заземлённые конструкции» достаточно для аварийного отключения.
Неправильное подключение
Чаще всего ложное отключение происходит из-за неправильного монтажа устройства защитного отключения или розеток. В этом случае срабатывание защиты происходит сразу после подачи напряжения.
7) Ошибочное подключение в электрощите
Монтаж аппарата в электрощите необходимо производить по схеме, которая находится на корпусе или в прилагаемой инструкции.
Среди наиболее частых ошибок подключения являются соединение нулевого провода и провода заземления на общей шине. Соединение нулевых проводов разных групп УЗО или объединение нулей на выходе.
Одна из самых распространённых ошибок при подключении — подключение только одного ноля, по аналогии с реле напряжения.
8) Неправильный монтаж в розетке
Если срабатывание происходит после установки розетки или включения в неё исправного устройства, то одной из причин может быть неправильный монтаж розетки:
- при установке электророзетки в установочную коробку под лапки попали провода и произошло замыкание между нулевым (N) и заземляющим проводом (PE);
- при подключении проводов были перепутаны нулевой провод и заземление.
Как включить УЗО после срабатывания
Если произошло срабатывание, то необходимо найти причину аварии и устранить её. Давайте рассмотрим алгоритм действий что делать, если выбивает или срабатывает УЗО:
- 1. Вернуть ручку УЗО в исходное положение . Если УЗО взводится (включается), возможно была кратковременная утечка тока или прикосновение человека к токоведущим частям. В этом случае необходимо проверить работоспособность аппарата нажатием кнопки «Тест».
- 2. Если УЗО не включается, то может быть неисправно само устройство или электропроводка. При срабатывании сразу после установки аппарата, то возможен неправильный монтаж. В этом случае производится поиск неисправности.
- 3. Отключить все автоматические выключатели, подключённые после дифреле. Если они однополюсные, то, чтобы исключить утечку тока из нулевого провода его отсоединяют от нулевой шины.
- 4. Вернуть ручку УЗО в рабочее положение. Если она взводится, то проверить исправность аппарата кнопкой «Тест». Если УЗО не взводится или не отключается кнопкой, значит оно неисправно и подлежит замене.
- 5. Последовательно включить ранее отключенные автоматы. Если защита срабатывает при включении одного из автоматических выключателей, значит есть проблема в проводке или электроприборах, подключенных к этому автомату.
- 6. Выключить из розеток или отсоединить от клеммников все электроприборы в этой линии. Включить УЗО.
- 7. Если взвести УЗО не получается, то неисправна электропроводка и необходима ревизия распределительных коробок с последовательным отключением отдельных участков цепи. Если УЗО включается, то неисправен один из электроприборов.
- 8. Последовательно включить все отключенные устройства, проверяя при этом их в работе. При подключении к сети или работе неисправного аппарата должна сработать защита.
- 9. Отключить неисправное устройство и отправить его в ремонт. Подключить остальные приборы.
- 10. Взвести УЗО и проверить его кнопкой «Тест». Если дифреле не включается, повторить п.п. 6-9.
При ремонте и обслуживании электросетей важно знать, почему выбивает УЗО. Это поможет быстрее найти и устранить неисправности и сделает эксплуатацию электроприборов более безопасной.
Четыре способа проверить устройство защитного отключения
Устройство защитного отключения (УЗО) несет крайне важную функцию. Оно моментально срабатывает в случае возникновения утечки тока, и полностью отключает потребители от сети. Таким образом УЗО защищает людей от случайного поражения электрическим током. Это актуально как на предприятиях, так и в быту. Утечка тока может возникнуть, например, в случае случайного повреждения изоляции проводов или пожара. Именно поэтому так важна исправная работа УЗО.
Чтобы быть уверенным в работоспособности данного устройства, следует регулярно проверять его. Еще до установки следует убедиться в его исправности, в соответствии параметров срабатывания нормам. Идеально если профилактическая проверка проводится хотя бы раз в месяц.
Давайте же разберемся, как проверить исправность УЗО, не прибегая к помощи специальных служб, занимающихся электротехническими измерениями. Любой, кто хоть раз устанавливал автоматические выключатели, легко справится с этой задачей. Причем, без использования специальных приборов. Есть несколько несложных путей проверки исправности и параметров срабатывания УЗО. Их мы и рассмотрим далее.
Способ №1: проверка УЗО не отходя от кассы
Осуществите проверку УЗО не отходя от кассы. Отправляясь покупать УЗО, возьмите собой пальчиковую батарейку и кусок провода. Достаточно взвести рычаг УЗО, после чего подключить батарейку между вводом заземления и выводом фазы. Если устройство исправно и батарейка не севшая, мгновенно сработает отключение. Если с первого раза не получилось, просто переверните батарейку. Это самый простой способ сразу проверить УЗО без необходимости включать его в электрическую сеть.
Способ №2: проверка УЗО с помощью тест-кнопки
На устройстве защитного отключения есть кнопка «ТЕСТ». Нажатие на эту кнопку имитирует утечку тока на уровне номинального дифференциального тока. Для этой процедуры не требуется специальной подготовки. Ее может осуществить каждый.
Кнопка связана с интегрированным в устройство тестовым резистором. Его номинал подобран так, чтобы по нему, при проверке, протекал ток не более максимального дифференциального тока для данного УЗО. Например, 30 мА. Если УЗО подключено правильно, при нажатии на кнопку мгновенно происходит отключение потребителей. При этом, даже наличие потребителей не обязательно. Кстати, такую проверку рекомендуется проводить для профилактики раз в месяц. И это совсем не сложно.
А что если после нажатия на кнопку «ТЕСТ» отключения не произошло? Это свидетельствует о следующем:
- Устройство подключено не правильно. Еще раз проверьте правильность подключения, ознакомившись с инструкцией;
- Не работает сама кнопка и система имитации утечки не включается. В этом случае поможет проверка по другой методике;
- Неисправна автоматика. В этом можно убедиться, опять же, с помощью альтернативного метода проверки.
Способ №3: проверяем УЗО с помощью лампочки и резистора
Одно из часто встречающихся типичных значений дифференциального тока утечки для бытовых УЗО составляет 30 мА. На примере такого номинала и рассмотрим третий способ проверки.
Если известно, что дифференциальный ток утечки УЗО составляет 30 мА, значит имея сопротивление 7333 Ом, способное рассеять мощность 6,6 Вт и более, не составит труда проверить срабатывание установленного в щитке УЗО.
Для этой цели подойдет лампочка на 220 В, мощностью 10 Вт, и несколько подходящих резисторов. Например мы знаем, что сопротивление нити накала такой 10 ваттной лампочки в горячем состоянии примерно равно 4840 — 5350 Ом, значит нужно добавить к лампочке последовательно резистор на 2 – 2,7 кОм, достаточно будет одного 2 – 3 ваттного, или потребуется набрать из имеющихся резисторов подходящей мощности.
Для проверки УЗО с помощью цепочки лампочка+резистор(ы), есть два варианта:
Первый вариант подойдет в том случае, если в квартире или в доме (там, где требуется проверка), есть розетка с защитным заземляющим контактом. Достаточно подключить лампочку с резисторами одним концом на фазу, а вторым концом – на заземленный электрод розетки, и исправное УЗО мгновенно сработает. Если срабатывания не произошло, то либо неисправно само УЗО, либо контакт розетки должным образом не заземлен, тогда спасет второй вариант проверки.
Второй вариант проверки лампочкой с резисторами связан с подключением непосредственно к самому УЗО, которое также должным образом подключено к сети. Один конец нашей проверочной цепи подключаем к выходу фазы УЗО, а второй — на вход нуля УЗО. Исправное устройство должно мгновенно сработать.
Для точного расчета номиналов проверочной цепи под конкретное УЗО, воспользуйтесь законом Ома для участка цепи, известным каждому еще со школы.
В данном способе лампочка может быть заменена резисторами, однако для наглядности лучше подойдет цепь именно с лампочкой, ведь резисторы не всегда попадаются исправные. Если же у вас нет сомнения в исправности резисторов, можно обойтись подходящими резисторами без лампочки. Если проверка завершилась неудачно, и УЗО не сработало, его следует заменить.
Способ №4: проверяем УЗО регулируя ток имитации утечки
Для этого способа потребуется лампочка, резистор (точно как в третьем способе), амперметр и диммер, либо реостат вместо диммера. Суть способа в том, чтобы регулируя ток имитации утечки определить порог срабатывания вашего УЗО.
Цепь состоящая из лампочки и резистора (резисторов) подключается последовательно через реостат (диммер) и амперметр к клеммам включенного в сеть УЗО, а именно между выходом фазы и входом нуля УЗО. Затем плавно повышая силу тока посредством реостата или диммера фиксируют ток в момент срабатывания УЗО.
Обычно УЗО срабатывает при токе ниже номинального, например есть сведения, что УЗО серии ВД1-63 фирмы IEK с номинальным дифференциальным током 30 мА сработало при проверке данным способом уже при 10 мА тока утечки. В принципе в этом нет ничего страшного.
Надеемся, что описанные в данной статье способы проверки устройства защитного отключения помогут вам решить данную задачу. Каждый, кто умеет обращаться с мультиметром и знаком с правилами техники безопасности, легко сможет реализовать любой из описанных выше способов. Однако не лишним будет напомнить: никогда не пренебрегайте техникой безопасности, лучше лишний раз потратить время и силы для надежного монтажа всех цепей, не жалея сил, изоленты и даже припоя, чем поплатиться жизнью за небрежный монтаж.
Если нет возможности воспользоваться вышеописанными советам, обращайтесь за советом к специалистам компании “Перестройка МСК”. Мы не только проверим ваше устройство защитного отключения. Электролаборатория компании проведет замер сопротивления изоляции, проверку петли фазы-ноль, проверку заземления, а также прогрузку кабеля и другие электротехнические измерения и испытания.