Cхема подключения УЗО в однофазной сети без заземления

Разновидности УЗО, их типы и способы подключения. Как подключить УЗО без заземления и подобрать модель для конкретной цепи. Рекомендации по выбору защитного устройства и изменению конфигурации электросети, для наилучшей защиты потребителей и человека от поражения электричеством.

Нужно ли заземление для УЗО

Очень многие хозяева жилья уверены, что защитное устройство будет правильно работать лишь при наличии трехпроводной электрической цепи, с проводниками фазы, нуля и заземления. По этой же причине часто возникает вопрос, УЗО или заземление что лучше. Для того чтобы дать правильный ответ, необходимо разобраться в назначении каждого из них.

Известно, что основной функцией УЗО является отключение оборудования при появлении токовой утечки на корпус. Таким образом, удается избежать поражения человека электротоком. Заземление устанавливается с той же самой целью, только работает оно по другой схеме. Когда электрический ток появляется на нетоковедущих частях, за счет заземления создается короткое замыкание. В результате, происходит срабатывание максимальной токовой защиты автомата и обесточивание оборудования.
УЗО без заземления работает или нет
Следовательно, оба метода защиты могут применяться отдельно, а при необходимости и совместно, дополняя друг друга. Поэтому обязательной установки заземления при использовании УЗО не требуется и защитное устройство может применяться даже в двухпроводной однофазной сети, в которой отсутствует штатное заземление. Данный вывод подтверждается и конструкцией самого прибора, где имеются фазные и нулевые клеммы, а отдельная клемма для заземляющего провода отсутствует. На это следует обратить особое внимание, поскольку заземление в обязательном порядке устанавливается лишь в домах современной постройки.

В старых же домах, построенных еще во времена СССР, до сих пор используются двухпроводные сети, без проводника заземления. В таких случаях, защитные устройства особенно необходимы. Вся разница в срабатывании УЗО с заземлением и без заземления, состоит лишь во времени срабатывания. При наличии заземления срабатывание происходит практически мгновенно. УЗО без заземления срабатывает только в момент касания корпуса прибора, находящегося под напряжением. Поэтому степень защиты получается уже не такая надежная, как в первом варианте, но тем не менее, даже в этом случае УЗО защищает от неприятных последствий поражения электротоком.

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.

Можно ли ставить УЗО если нет заземления

Про важность монтажа УЗО в тех местах, где существует повышенная вероятность поражения электрическим током, говорят все мастера, и этим не стоит пренебрегать. Некоторые опытные специалисты утверждают, что подключение этого прибора без выполнения его заземления в двухпроводных электрических сетях невозможно. Это ведет к тому, что придется модернизировать домашнюю сеть, а стоит это дорого. К тому же придется вообще отказаться от устройств защитного отключения.

Внешний вид УЗО

Обратите внимание! Данное убеждение неверно, так как на устройстве защиты имеются всего два разъема для фазы и нуля, а заземление просто некуда вставить. Более того, конструкционные особенности этих приборов и их принцип работы позволяют им спокойно функционировать и без заземления.

Подтверждением этого факта являются случаи, когда устройство защитного отключения подсоединялось к трехпроводной сети электрического тока и работало долго и безо всяких сбоев даже в тех случаях, когда заземляющий кабель был отключен или оборван.

Популярная схема подключения УЗО без заземления в квартире

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.

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).

2 шага подключения в однофазной сети

Устанавливаем изделие и смотрим 2 фото с примером. На корпусе имеются клеммы входа и выхода – «ноль» и «фаза». Внизу размещены клеммы выхода, для фиксации соответствующих проводов пользователя. Размещение элементов подключения стандартно для электроприборов, гнезда контактов входа сверху, разъёмы выхода снизу. Назначение клемм обозначено на корпусе литерами L и N. Клемма N(ноль) одна, от 2 до 6 клемм – это L(фаза). На лицевой панели есть кнопка ТЕСТ и контрольный световой индикатор.

Устройство УЗОУстройство УЗО

Ниже, на фото показано изделие со снятой крышкой. На крышке схематично изображена схема включения прибора в сеть. Сверху и снизу расположены группы клемм для присоединения проводов. Фиксация проводов в гнёздах разъёмов производится винтами.

УЗО со снятой крышкойУЗО со снятой крышкой

В чём необходимость монтажа УЗО?

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

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

Прохождение тока через тело человека

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

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

Как выбрать

Подключение УЗО без заземления, позволит не только гарантировать безопасную эксплуатацию системы, но и высокий эксплуатационный ресурс. Подключение системы без заземления, которая не рассчитана на значительные нагрузки, может вывести её из строя.

Для участков электрической сети с подключёнными мощными электрическими приборами рекомендуется установка УЗО без заземления рассчитанное на электрический ток более 40 А. Если требуется защита для проводки с маломощными приборами, то достаточно осуществить подключение УЗО рассчитанное на 10 А.

Для трёхфазной сети применяются четырёхполюсные УЗО, которые имеют очень высокий ток нагрузки и применяются исключительно для защиты объектов от возникновения пожара при значительной утечке электрического тока.

Если требуется осуществить защиту людей от поражения током при подключении трёхфазной сети, то после основной защиты, необходимо осуществить подключение дополнительного элемента защиты, которое позволяет предохранить людей от поражения электричеством.

УЗО могут существенно отличаться по скорости срабатывания при образовании утечки. Самыми быстрыми являются устройства класса «G», которые позволяют отключить электрический ток мгновенно.

Стоимость системы зависит от многих параметров, но прежде всего от мощности, а также от наличия или отсутствия электронного блока управления. Если управление полностью осуществляется электроникой, то для подключения защитного устройства, потребуется дополнительное питание, а стоимость прибора будет значительно выше электромеханических аналогов.

2 ответа о защите без заземления

Часто возникает вопрос о возможности установки УЗО в двухпроводной сети без заземления? Подключение заземление в этом случае проводится помимо устройства защиты.

Подробнее стоит остановиться на определении схемы установки изделия. Одно или несколько устройств защиты? Но в этом случае нужно ориентироваться именно на возможности и параметры самой электросети. В ряде случае наиболее оптимальным будет схема с одним устройством. Но при большом количестве потребителей или для повышенной пожаробезопасности потребуется ступенчатая схема, либо подключение нескольких защитных устройств.

Как работает УЗО

Чтобы лучше было понятно, как работает УЗО – прежде всего, следует ознакомиться с его схемным исполнением и внутренним устройством. Независимо от способа включения (УЗО без заземления или при его наличии) в основе работы этого прибора лежит принцип сравнения втекающих и вытекающих токов. Для этого в его составе имеется дифференциальный узел, через который разнонаправленно протекают токи I1 и I2.

Принцип работы УЗОПринцип работы УЗО

Они создают в катушках ферритового сердечника одинаковые магнитные потоки, компенсирующие друг друга. В итоге на исполнительное устройство разностный сигнал не воздействует, а УЗО остается во включенном (замкнутом) состоянии.

При случайном контакте с оголенным проводом через тело человека или животного начинает течь ток утечки Iу. В результате этого протекающая через орган сравнения обратная составляющая I2 уменьшается на эту величину.

Баланс прямого и обратного потоков в катушках Ф1 и Ф2 нарушается, а на исполнительный узел подается разностный сигнал. После этого УЗО в двухпроводной сети отключает нагрузку от питающей линии (опасное напряжение пропадает).

Отсутствие заземления и УЗО

Использование бытовой техники при отсутствии заземления более опасно, но уменьшить эту опасность позволяет устройство защитного отключения. Подключение УЗО без заземления, схема которого представлена на нашем сайте, нужно проводить предельно аккуратно, поскольку велик риск того, что человека может ударить током.

При наличии заземления ситуация будет более безопасна, так как УЗО срабатывает сразу (устройство отключает напряжение).

Вполне обоснованным является подключение прибора без заземления с точки пожарной безопасности — это объясняется тем, что при повреждении проводки, утечка тока происходит на заземленные участки конструкции сооружения.

Будет ли работать УЗО без заземления

Работа защитного устройства в двухпроводной сети происходит в особых условиях. Поэтому у многих хозяев возникает вопрос, сработает ли УЗО без заземления и обеспечит ли защиту от поражения электротоком? Для того чтобы получить ответ, необходимо проследить весь механизм срабатывания. При наступлении пробоя на корпус оборудования, мгновенного срабатывания УЗО не произойдет, поскольку заземление отсутствует и токовой утечке нет пути для дальнейшего прохождения. Одновременно, на корпусе прибора образуется потенциал, опасный для здоровья и жизни человека.

19775023.jpg

В момент касания корпуса, путь токовой утечки на землю будет проходить через человеческое тело. Через определенный промежуток времени значение тока станет равным порогу срабатывания УЗО и лишь тогда произойдет отключение с прекращением подачи тока на неисправный прибор. Время нахождения человека под воздействием тока будет зависеть от уставки срабатывания защитного устройства. Несмотря на довольно быстрое отключение, этого вполне хватает для получения серьезной электротравмы. При наличии заземления УЗО сработало бы сразу же после утечки тока и отключило бы прибор еще до соприкосновения с ним человека.

Таким образом, УЗО без заземления может быть подключено, однако такая схема не гарантирует 100-процентную безопасность. Тем не менее, в домах старой постройки все еще используются двухпроводные сети, а их переоборудование на более современные трехпроводные сети не всегда возможно с технической точки зрения. Поэтому во многих случаях УЗО является единственным вариантом защиты людей и бытовой техники. При использовании схем без заземления вместе с устройствами защитного отключения должны обязательно устанавливаться автоматические выключатели, отключающие сеть при перегрузках и коротких замыканиях.

Как подключить УЗО в квартире без заземления – Схема №1

Единственное защитное устройство устанавливается на входе и охватывает своим действием всю проводку, имеющуюся в квартире. В распределительный щиток напряжение поступает через вводный кабель. Далее оно подходит к двухполюсному автомату, а затем – к УЗО. После этого выполняется установка автоматов на отходящие линии.

73230596.jpg

Существенным плюсом считается низка стоимость такой схемы из-за применения только одного защитного устройства. Все приборы могут быть компактно размещены даже в небольшом распределительном щитке. Но, существенным недостатком подобного отключения будет срабатывание УЗО при утечках тока, в результате чего окажется обесточенной вся квартира.

Схема №2

Работа УЗО без заземления может осуществляться еще по одной схеме. В этом случае защитные устройства устанавливаются не только на входе, но и на каждой отходящей ветви. Вводное УЗО монтируется так же, как и в предыдущем варианте, а все остальные устанавливаются после автоматов, защищающих отходящие линии. Общее количество защитных устройств будет зависеть от конкретной конфигурации домашней сети. Нередко к защите отдельно подключаются водонагреватели, электроплиты, посудомоечные и стиральные машины.

33359236.jpg

Таким образом, при токовой утечке на какой-либо линии, произойдет срабатывание УЗО, установленного именно на этой линии. То есть на всех остальных участках квартиры напряжение не исчезнет, и остальное оборудование продолжит свою работу. Единственным недостатком данной схемы являются большие размеры распределительного щитка, необходимого для размещения большого количества УЗО и автоматов. Кроме того, сами защитные устройства стоят недешево.

Нередко возникает вопрос о необходимости установки вводного УЗО, если обеспечена защита каждой линии. Дело в том, что отходящее защитное устройство может по той или иной причине не сработать при токовой утечке. В этом случае вводное УЗО служит страховкой и через определенное время отключит всю сеть.

Что лучше: УЗО или заземление

Как уже стало понятно, УЗО способно измерять ток утечки, но при ситуации, когда происходит пробой на корпусе прибора, если он не заземлен, и его никто не касается, то прибор будет думать, что никакой утечки нет. Она появится только при прикосновении, но это и будет фактом поражения электрическим током.

Говоря о том, что лучше, можно сказать, что данные методы защиты одинаково защищают человека от аварийных ситуаций, которые могут случиться в сети, а при совместном использовании еще и предупреждают его о том, что используемая электроустановка неисправна.

Подсоединить УЗО к схеме без заземления вполне реально

Как УЗО работает без заземления (зануления)

Алгоритм работы УЗО (УДТ) без заземления уже рассмотрен выше, поэтому в данном пункте рассмотрим особенности этой работы и противоречивые мнения по надежности данной защиты.

Основной параметр УЗО — номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка по току утечки). Ток неотпускания, когда человек уже не может самостоятельно разжать руки и отбросить провод, составляет 30 мА и выше. Поэтому для защиты человека от поражения тока, выбирают УЗО с отключающим током 10 мА или 30 мА (противопожарные УЗО имеют уставку 100 — 300 мА).

Говоря о том, что для защиты человека достаточно УЗО с отключающим током в 30 мА, нужно понимать, такая защита не идеальная при отсутствии заземления. Наличие заземления в паре с УЗО защищает человека при косвенном прикосновении — контакте с открытой проводящей частью оборудования, которая в нормальном режиме работы электроустановки не находится под напряжением, но по какой-то причине оказалась под напряжением. В этом случае до прикосновения УЗО уже сработает. Если же заземления нет, то для срабатывания УДТ ток должен пройти через коснувшегося человека. А это небезопасно, так как из-за длительного
воздействия могут произойти необратимые процессы в организме (сердце, нервная система).

Человеческое сердце работает циклично. Цикл занимает 0,75 — 1 секунду. В одном цикле около девяти фаз: фазы при которых открывается и закрывается клапаны артерий; фазы при которых идет сокращение желудочков и другие). Чувствительность сердца в разные фазы неодинаково. Самая опасная фаза длится примерно 0,2 секунды, и в этот период происходит процесс реполяризации мышц желудочков.

Реполяризация — это процесс смены потенциала (заряда) в мышцах желудочка. Потенциал возвращается в состоянии покоя после сокращений.

Мышцы сокращаются, когда их клетки воспринимают электрический импульс от головного мозга. Если ток ≈ 0,6 ампер проходит через человека и по времени перекрывает фазу реполяризации мышц желудочков, наступает фибрилляция сердца (сердце останавливается).

Опыты над животными показали, что если пропускать токи до 10 ампер в течение 0,2 секунды, и если это время не перекрывает опасную фазу, то вероятность остановки сердца невысока. Из этого вытекает важное правило — если сократить время воздействия тока, то можно снизить вероятность несчастного случая.

Длительность прохождения тока через человека зависит от скорости срабатывания защитной автоматики. Время срабатывания современного УЗО порядка 0,03 — 0,05 секунд, и этого хватает, чтобы снизить вероятность прохождения тока в период опасной фазы работы сердца. Конечно это не гарантированная защита в цепи с УЗО без заземления, но даже такая защита лучше, чем ее отсутствие. Поэтому УЗО в домах с проводкой из двух проводов (фаза и ноль, отсутствие заземления) можно и нужно устанавливать.

Подводя итог, можно отметить, что УЗО без заземления работает. А все сомнительные доводы в обратном базируются на подмене или непонимании основных понятий.

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».

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.

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...