Пакетные выключатели служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 100 А при напряжении 220 В и до 60 А — при напряжении 380 В. Пакетные выключатели и переключатели значительно компактнее рубильников. Пакетные выключатели монтируются с выводом на панель только рукоятки, что обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала.
Устройство пакетных выключателей
Пакетный выключатель состоит из переключающего механизма и контактной группы. Клеммы неподвижных контактов выступают из корпуса. Подвижные контакты находятся внутри корпуса на втулке квадратного сечения, выполненной из изоляционного материала. Корпус набирается из изоляционных шайб, соединенных между собой стягивающими шпильками. Подвижные контакты поворачиваются рукояткой через пружинный механизм быстрого переключения.
Пакетный выключатель типа ПВ: а — общий вид, б — пакет для переднего присоединения, в — пакет для заднего присоединения
При повороте рукоятки вначале заводится пружина механизма быстрого переключения. Когда усилие, действующее от рукоятки на фигурную шайбу, возрастает до определенной величины, шайба очень быстро поворачивается на четверть оборота до следующего упора в верхней крышке.
Упоры в крышке расположены под углом 90°. Втулка квадратного сечения, на которой укреплены подвижные контакты, соединена с фигурной шайбой. Одновременно с быстрым поворотом фигурной шайбы происходит поворот подвижных контактов. Последние укреплены в пластинах из фибры, которые выполняют роль направляющих и обеспечивают быстрое гашение возникающей дуги.
Фибра под воздействием высокой температуры выделяет большое количество газов. Давление их увеличивается, в результате чего происходит движение газов через щели пакета. Свежий, неионизированный воздух, поступающий внутрь выключателя, способствует быстрому гашению дуги.
Пакетные выключатели выпускаются на токи 10 и 25 А при напряжении 220 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнениях. Последние применяются для включения трехфазных асинхронных двигателей (например, в универсальных приводах). В трехполюсном пакетном выключателе три подвижных контакта расположены между четырьмя изоляционными шайбами. Эти же пакетные выключатели могут применяться и при напряжении 380 В, но допустимая величина тока для них снижается соответственно до 6 и 15 А
При номинальных величинах тока и напряжения и коэффициенте мощности 8,0 пакетные выключатели выдерживают 20 000 переключений. Частота переключений не должна превышать 300 в час.
Для удобства подключения проводов неподвижные контакты расположены не по образующей, а сдвинуты относительно друг друга. Клеммы одного контакта расположены между одними и теми же шайбами диаметрально противоположно. Провода от приемника принято подключать к клеммам, расположенным по одну сторону шпилек, а провода сети — по другую.
Поворачивая рукоятку пакетного выключателя на 90°, можно включать и отключать приемник. Из четырех положений рукоятки пакетного выключателя два соответствуют включенному и два отключенному состоянию приемника.
Кроме пакетных выключателей, широко применяются и пакетные переключатели. В пакетном переключателе только одно положение соответствует отключенному состоянию приемника, а три остальных — включенному различными способами.
На рисунке изображена схема включения трехскоростного двигателя М пакетным переключателем Q. Четырехпозиционный пакетный переключатель имеет шесть подвижных контактов. Одна позиция (0) соответствует отключенному состоянию двигателя. В статоре двигателя уложено две обмотки, одна из которых соединена в звезду, а другая может переключаться с соединения треугольником на двойную звезду.
Схема включения пакетным переключателем трехскоростного электродвигателя
Согласно схеме в положении 1 рукоятки двигатель подсоединяется к сети клеммами ЗС1, ЗС2, ЗСЗ. В статоре двигателя создается вращающееся магнитное поле с тремя парами полюсов. Синхронная частота вращения двигателя (частота вращения магнитного поля) при этом равна 1000 об/мин.
На соединение левых клемм переключателя с правыми указывают точки с линиями, изображенные по вертикали под цифрами, соответствующими положениям рукоятки переключателя. положении 1 рукоятки переключателя верхняя левая клемма соединяется с клеммой 3С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой ЗС2, а нижняя левая — с клеммой ЗСЗ.
В положении 3 рукоятки наряду с соединением левых клемм переключателя с клеммами 1С1, 1С2, 1СЗ двигателя происходит соединение клемм 2С1, 2С2 и 2СЗ друг с другом. Этим обеспечивается соединение обмотки в двойную звезду с образованием одной пары полюсов и получением синхронной частоты вращения 3000 об/мин.
В положении 2 рукоятки переключателя соединяются верхняя левая клемма с клеммой 2С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой 2С2 и нижняя левая клемма — с клеммой 2СЗ. При этом двигатель включается в треугольник с образованием двух пар полюсов и получением синхронной частоты вращения 1500 об/мин.
Трехполюсный пакетный переключатель
От трехполюсного рубильника он отличается тем, что подвижные контакты (ножи) имеют не одно, а два замкнутых положения. Ножи могут замыкаться с тремя левыми и тремя правыми неподвижными контактами. Такие переключатели применяются для включения трехфазных двигателей и изменения направления их вращения (реверсирования)трехфазного двигателя достигают переключением двух токоподводящих проводов.
Пакетные выключатели и переключатели со степенью защиты IP56 производятся в негорючем, противоударном пластмассовом корпусе.
Подключение УЗО без заземления
Существует предубеждение, что для правильной работы УЗО необходима трехпроводная электрическая сеть, т. фаза, ноль и заземление. Заметим, однако, что роль УЗО – произвести отключение электрооборудования в случае возникновения тока утечки на корпус, а, следовательно, предотвратить поражение человека электрическим током.
Цель заземления такая же: в случае появления электрического тока на нетоковедущих заземленных частях оборудования создать режим короткого замыкания, от которого сработает максимальная токовая защита автоматического выключателя, и оборудование будет обесточено. Получается, что одной и той же цели можно достичь, применяя два различных способа:
- Подключение УЗО без заземления, схема которого будет обсуждаться далее, или
- Монтажом защитного заземления.
Эти два метода защиты могут дополнять друг друга, однако могут применяться и по отдельности. Как выполняется подключение УЗО в однофазной цепи? Об этом речь пойдет далее.
Можно ли устанавливать УЗО в сети без заземления?
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что установку УЗО можно производить даже в двухпроводной электрической цепи, в которой не предусмотрено штатное заземление. Этот вывод подтверждается и конструкцией данного защитного аппарата, в котором есть фазные и нулевые клеммы, однако при этом отсутствует клемма для подключения заземляющего проводника. Это важно, ведь заземляющий проводник используется только в новых постройках.
В домах, построенных при Советском Союзе, применяется двухпроводная система, без заземляющего проводника. Особенно в этом случае необходима установка УЗО в квартире. Разница между срабатыванием УЗО в сети с заземляющим проводником и УЗО без заземления лишь в моменте срабатывания.
В цепи с заземлением аппарат сработает сразу же в момент появления тока утечки, а схема подключения УЗО без заземления обеспечит срабатывание защиты только в момент прикосновения к корпусу электроприбора, аварийно находящегося под напряжением. Однако и в том и в другом случае УЗО обеспечивает надежную защиту от поражения током за счет мгновенного срабатывания.
Как подключить УЗО без заземления
Перейдем к самому важному вопросу нашей статьи: какова схема подключения УЗО без заземления?
Что касается самого подключения УЗО, то его можно произвести двумя способами.
Первая схема подключения однофазного УЗО – установить единственный аппарат защиты большой мощности на все электрооборудование дома или квартиры. Данный способ имеет преимущество благодаря тому, что он наиболее простой. После аппарата учета электроэнергии фазный проводник идет на входящие клеммы УЗО, затем с выходящих клемм проводник идет на автоматические выключатели. От автоматов провод идет на питание электрооборудования: розеток и освещения.
Такая схема не занимает много места в распределительном щитке. Недостатком такого способа установки УЗО является то, что при срабатывании отключается все электрооборудование дома или квартиры. Также сложно быстро определить причину отключения.
Второй способ подключения УЗО без заземления – это установка отдельного аппарата на каждый опасный участок. В таком случае устройство защиты будет стоить дороже, и в распределительном щитке будет занимать больше места. С другой стороны, при отключении одного участка цепи, другие останутся подключенными к электричеству, и не придется столкнуться с ситуацией, когда весь дом будет обесточен. В этом случае схема подключения однофазного УЗО такова: от счетчика фазный провод подключается к каждому автоматическому выключателю, а от него к каждому УЗО.
При подключении УЗО к сети следует придерживаться следующего правила: нельзя объединять нулевые проводники в узел после УЗО. Это приведет к ложным срабатываниям. Кроме того, после монтажа защитной цепи следует проверить, правильно ли собрана схема подключения УЗО без заземления. Сделать это можно следующим образом: подключить электрооборудование к розетке, которая находится в цепи УЗО. Если после включения прибора УЗО не отключится – схема подключена правильно. Также нужно проверить УЗО на срабатывание в результате возникновения тока утечки, путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на самом УЗО.
Факторы, влияющие на правильное подключение УЗО
- Понимание принципа работы. От этого зависит способ подключения для определенных условий работы.
- Для конкретной сети следует правильно выбирать УЗО.
- УЗО отключает сеть при аварийной ситуации, когда ток утечки достигает заданного предельного значения.
Подключение УЗО и автомата
Для домашней электросети подбираются определенные приборы защиты и способы их подключения. Схема подключения УЗО без заземления предполагает установку аппаратов на отдельных линиях или общего на всю проводку, после главного автоматического выключателя и счетчика. Предпочтительно, когда устройство располагается как можно ближе к источнику электроэнергии.
Обычно на входе устанавливается УЗО с большим номиналом (не менее 100 мА). Оно применяется преимущественно как противопожарное средство. После него должны быть установлены УЗО на отдельные линии с током отсечки не более 30 мА. Они обеспечивают защиту человека. При их срабатывании можно легко обнаружить, на каком участке произошла утечка тока. Остальные участки будут работать в обычном режиме. Несмотря на затратный способ подключения, все положительные факторы налицо.
Для простой проводки с небольшим количеством разветвлений можно устанавливать на входе УЗО на 30 мА, выполняющее функции защиты человека и как противопожарное.
Защитные устройства подключаются преимущественно в местах, представляющих наибольшую опасность. Их устанавливают для кухни, где больше всего электрических приборов, а также для ванной комнаты и других помещений с повышенной влажностью.
Важно! Схема подключения УЗО без заземления требует установки вместе с каждым аппаратом автоматического выключателя, поскольку аппараты не защищают от короткого замыкания и увеличения тока выше нормы. Выключатель приобретается отдельно, но можно купить дифференциальный автомат, совмещающий функции обоих приборов.
Не допускается подключение проводов не в те клеммы прибора. При ошибке он может выйти из строя.
Схема подключения однофазного УЗО без заземления допускает установку вместо него трехфазного прибора, но в этом случае используется только одна фаза.
Как работает УЗО при отсутствии заземления
Когда повреждается изоляция проводов или ослабевают крепления токоведущих контактов приборов, возникают утечки токов, приводящие к нагреву проводки или искрению, в результате чего создается опасность возгорания. При случайном касании человеком оголенного фазного провода, он может получить удар током, прохождение которого через тело в землю создает опасность для жизни.
Схема подключения УЗО без заземления в квартире или в доме предусматривает непрерывное измерение тока на входах и выходах защитных приборов. Когда разница между ними превышает заданный предел, производится разрыв электрической цепи. Обычно на защищаемом объекте делается заземление. Но его может и не быть.
В старых домах советской постройки применяются УЗО в схемах, где отсутствует защитный проводник РЕ (заземление). От основной трехфазной домовой сети к квартирной проводке подключается фазный провод и нулевой, который совмещен с защитным проводником и обозначается PEN. В трехфазной квартирной сети имеются 3 фазы и PEN-проводник.
Система с объединением функций рабочего N и защитного PE проводников, называется TN-C. От городской воздушной линии в дом вводится кабель с 4 проводами (3 фазы и нейтраль). На каждую квартиру поступает однофазное питание с межэтажного щита. Нулевой провод совмещает функции защитного и рабочего проводника.
Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления отличается тем, что при пробое и попадании фазы на корпус защита не сработает. В связи с отсутствием заземления, ток отсечки протекать не будет, но на приборе появится потенциал, опасный для жизни.
При прикосновении к электропроводным частям корпуса электроприбора для прохождения тока создается электрическая цепь в землю через тело. При токе утечки ниже порогового значения прибор не сработает, ток будет безопасным для жизни. При превышении предела УЗО быстро отключит линию от прикосновения к корпусу. При наличии на нем заземления отключение цепи может произойти до прикосновения человека к корпусу, как только произойдет пробой изоляции.
Особенности подключения дифференциальной защиты в трехфазных сетях
В соответствии с ПУЭ, установка УЗО в трехфазных сетях системы TN-C запрещена. Если электроприемник требуется защитить, заземляющий РЕ-проводник следует подключить к PEN-проводнику перед УЗО. Тогда система TN-C преобразуется в систему TN-C-S.
В любом случае УЗО нужно подключать для повышения электробезопасности, но делать это надо по правилам.
Выбор УЗО
Дифференциальный автомат выбирается с мощностью на одну ступень выше, чем у подключенного с ним в одну линию автоматического выключателя. Последний рассчитан на работу с перегрузкой в течение нескольких секунд или минут. УЗО одинаковой с ним мощности на подобные нагрузки не рассчитано и может выйти из строя. Маломощные аппараты применяются при токе не более 10 А, а мощные — выше 40 А.
При напряжении в квартире 220 В выбирается двухполюсный аппарат, если 380 В — четырехполюсный.
Важной характеристикой УЗО является ток утечки. От его величины зависит, применять аппарат как противопожарный или для защиты от поражения током.
Устройства имеют разные скорости срабатывания. Если нужен быстродействующий аппарат, выбирается селективный. Здесь есть 2 класса — S и G, где у последнего самая высокая скорость.
Строение автомата может быть электромеханическим или электронным. Для первого не требуется дополнительное питание.
По маркировке можно различить тип тока утечки: АС — переменный, А — любой.
Ошибки при установке и эксплуатации УЗО
- Не допускается соединение выходного нулевого провода УЗО с открытым участком электроустановки или распределительного щита.
- Нулевой и фазный провода обязательно должны подключаться через защитное устройство. Если нейтраль минует УЗО, оно работать будет, но при этом могут происходить ложные срабатывания.
- Если подключать в розетке ноль и заземление к одной клемме, УЗО будет постоянно срабатывать при подключении нагрузки.
- Не допускается установка перемычки между нулевыми проводами нескольких групп потребителей, если к ним подключены отдельные защитные устройства.
- Фазы подключаются к клеммам, обозначенным «L», а ноль — к «N».
- Не допускается включение устройства сразу после срабатывания. Сначала нужно найти и устранить проблему, а затем производить подключение.
Подключение УЗО без заземления в квартире
Пробой изоляции при отсутствии заземления приводит к появлению на корпусе прибора потенциала, представляющего опасность для человека. Утечка здесь произойдет только после прикосновения. При этом весь ток утечки пройдет через тело, пока не достигнет порогового значения и защитный аппарат не отключит цепь.
Подключение УЗО к розеткам
При наличии системы TN-C корпус прибора иногда подключают к нулевому проводу. Схема подключения УЗО без заземления для розеток предусматривает подключение нейтрали к боковой клемме 3. Тогда при пробое провода ток с корпуса прибора пойдет через нее. Подсоединение следует делать на входе в квартиру.
Это является нарушением правил, поскольку возрастает вероятность поражения током. При попадании напряжения на нейтраль во внешней сети оно окажется на корпусах заземленных подобным образом электроприборов. Еще одним недостатком данного способа является частое срабатывание защитного автомата при подключении нагрузок.
Данное подключение нельзя делать самостоятельно. Если все делать по стандарту, необходимо заказать проект изменения системы электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ. Про сути это должно быть изменение системы на TN-C-S следующим образом:
- переход внутри квартиры от двухпроводной к трехпроводной сети;
- переход от внутридомовой четырехпроводной сети к пятипроводной;
- разделение PEN проводника в электроустановке.
Особенности электропроводки для подключения УЗО
Когда производится подключение УЗО в однофазной сети без заземления, разводка делается трехпроводным кабелем, но третий проводник к нулевым клеммам розеток и корпусам приборов не подключается, пока система не будет модернизирована под TN-C-S или TN-S. При подключенном проводе РЕ все токопроводящие корпуса приборов окажутся под напряжением, если фаза попадет на один из них, а заземление будет отсутствовать. Кроме того, суммируются емкостные и статические токи электроприборов, создавая опасность поражения человека.
Не имея опыта монтажа проводки и электрооборудования, проще всего приобрести переходник с УЗО на 30 мА и использовать его при подключении к розеткам электроприборов. Данный способ подключения значительно повышает электробезопасность.
Для электроприборов и розеток в ванной комнате и других помещениях с повышенной влажностью необходимо установить УЗО на 10 мА.
Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления в частном доме
Домашняя сеть может быть такой же, как в квартире, но здесь у хозяина больше возможностей.
Проще всего установить на входе одно общее или несколько УЗО на основных линиях домашней сети. Для сложной сети подключается несколько уровней защитных устройств.
Вводное УЗО на 300 мА защищает всю проводку от пожара. Кроме того, оно может сработать по суммарному току утечки от всех линий, даже если на них утечки в пределах нормы.
Универсальные УЗО на срабатывание при 30 мА устанавливаются следом за противопожарным, а следующими линиями должны быть ванная и детская комната с Iу = 10 мА.
Как подключать заземление в частном доме
Можно сделать заземляющий контур и переоборудовать сеть в TN-C-S. Не рекомендуется самостоятельно подключать повторное заземление к нейтральному проводу. При попадании напряжения на нейтраль от внешней сети это заземление может стать единственным для всех соседних домов. При некачественном исполнении оно может отгореть и вызвать пожар. Целесообразно делать повторное заземление в месте отвода от воздушной линии, что сводит к минимуму вероятность пожара в доме.
Подключение УЗО на даче
На даче схема проводки простая, а нагрузки — небольшие. Здесь подойдет схема подключения УЗО в однофазной сети (фото ниже). УЗО выбирается на 30 мА (универсальное), с защитой от пожара и от поражения электрическим током.
Схема подключения УЗО без заземления на даче требует установки главного ввода и пары автоматов на освещение и розетки. Если используется бойлер, его можно подключить через розетку или отдельный автомат.
УЗО. Нужен нулевой потенциал (земля) или нет?
Напомним, что в предыдущей статье был приведён пример пробоя изоляции без КЗ, при котором электросеть отключало именно УЗО. Прежде чем ответить на вопрос возможно ли подключение УЗО без заземления, схема будет чуть ниже, давайте вернёмся в нашу секретную лабораторию, где было это небольшое ЧП. Итак, в сделанной наспех переноске пробило изоляцию без КЗ. Включение этой лампы в розетку вызывает отключение УЗО в этом щитке.
Поскольку своими руками в этом доме установлена и подключена половина электропроводки, то берём отвёртку, снимаем лицевую панель и смотрим что там внутри. Извините за качество снимка, но это потому, что мы не советуем как выбрать, а рекомендуем, как установить и подключить.
Справа вверху мы наблюдаем УЗО, которое доказало свою работоспособность в сложной ситуации. Белый провод фаза, синий нейтраль , что мы и видим на снимке. Прежде чем разбираться дальше, обратим особое внимание на автомат рядом с УЗО. Необходимость этого автомата в том, что само УЗО не будет реагировать на перегрузки, поэтому без такого «помощника» просто успеет сгореть, не успев выключиться. Ещё раз смотрим на фото, убеждаясь, что автомат включён в контур с УЗО. Кстати, в рассматриваемом примере (см. выше) этот автомат не отключался.
Давайте теперь найдём заземление, заодно посмотрев, как подключено это УЗО. На подписях видно, что сделано подключение УЗО без заземления, схема понятна: УЗО стоит «над автоматами», но никакого отношения к шине заземления не имеет. То есть, как подключить УЗО без заземления ясно, одна линия фазная, другая нейтраль, остаётся правильно выбрать контуры, которые будет контролировать это УЗО (в данном примере – все контуры, вплоть до лампочек). Соберём всё обратно, и займёмся электропроводкой.
Возникает резонный вопрос, а допустима ли такая схема, где УЗО подключено без заземления, особенно если речь идёт о квартире, а не частном доме, где электрики не очень-то и могут похозяйничать? Давайте разбираться. Для начала давайте посмотрим, как выглядит схема подключения УЗО с заземлением.
Хорошо видно, что в данном случае само УЗО имеет не 4 контакта, а 8. То есть это автомат, предназначенный для четырёхпроводной (трёхфазной) сети. Фактически он обслуживает три питающие фазные жилы к нагрузке, одновременно оценивая разницу потенциалов между нейтралью и землёй. Кажется, всё то же самое. Пора уточнить.
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. 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).
Как подключить УЗО без заземления
Надеюсь сам принцип работы УЗО понятен и я переубедил вас что УЗО обязательно нужно устанавливать, не зависимо от того есть у вас заземление в доме или нет. Кроме того если у вас система питания двухпроводная то тем более нужно устанавливать устройство защитного отключения. Не слушайте советов, что мол оно в такой сети работать не будет или будет постоянно срабатывать.
С вопросом работает ли УЗО без заземления, надеюсь, разобрались. Теперь перед тем как произвести подключение УЗО без заземления хотел бы напомнить один важный момент.
Особенностью устройств защитного отключения является отсутствие защиты от перегрузок. Поэтому их обязательно нужно комбинировать с обычными «автоматами». При этом схема подключения может быть разной.
Существуют, в общем-то, два варианта. Можно поставить одно общее УЗО на весь дом, тем самым обезопасив даже прикроватные светильники. Но только устройства, способные пропустить через себя 40-60А стоят заметно дороже менее мощных собратьев, да и в случае срабатывания реле выяснить причину будет сложно – придется проверять каждый электроприбор.
К тому же отключение электричества во всем доме сразу доставляет массу неудобств – несохраненные документы в компьютере, «зависший» кондиционер, отключившийся водонагревательный бак или стиральная машинка – перечислять можно долго!
Если вы решили установить одно УЗО на всю группу потребителей, то схема подключения УЗО без заземления будет выглядеть следующим образом:
Второй вариант – установка отдельного, менее мощного УЗО на каждую из «опасных» линий: ванная, подвал, гараж, кухня. В таком случае в щитке потребуется больше свободного места, да и цена трех-четырех устройств будет даже выше, чем одного, но мощного – однако повышается надежность всей энергосистемы, а поиск причины отключения сведется лишь к осмотру одной-двух розеток.
Опытные электрики советуют так же рассудительно подойти и к выбору мощности УЗО – она должна быть немного выше, чем автомат, который будет стоять с ним в паре.
Причина простая – автоматический выключатель с защитой от перегрузки срабатывает далеко не сразу (от нескольких секунд до десятков минут), и превышение номинального тока, проходящего через УЗО, может стать причиной его поломки.
Подключение УЗО в двухпроводной сети
Немного расскажу, почему я решил написать про такую тему как подключение узо в двухпроводной сети. Выбрал я эту тему не случайно, так как затронул этот вопрос и меня.
До недавнего времени проживал в квартире где проводка была трехпроводная (дом новостройка) т. присутствовали фаза, ноль и заземление. А недавно переехал в другую квартиру в которой электропроводка двухпроводная, ни какого нулевого защитного проводника РЕ и в помине нет.
Немного обжившись, решил заглянуть в щиток, который расположен на лестничной площадке ни какой защиты в виде УЗО или дифавтоматов в моем направлении не было, стояли только пакетный выключатель на 40 А, счетчик и два новых автомата по 16 А.
Почему я завел тему про подключение УЗО в двухпроводной сети сейчас расскажу по подробней.
Смущал меня тот факт, что в ванной комнате был установлен бойлер (водонагреватель) который был запитан от одного из 16–ти амперного автомата (бойлер мощностью 2 кВт).
Причем установлен этот водонагреватель был, крайне неаккуратно: был запитан отдельно кинутым кабелем, этот кабель открыто проходил в ванной комнате, без каких либо защит в виде гофры или короба.
И когда принимаешь душ (как в говорилось фильме «Москва слезам не верит» — простите за столь интимные подробности. ) этот кабель вместе с бойлером весь покрывается влагой (конденсатом). Жену, конечно, этот факт не смущал, так как она в этих вопросах не разбирается, но меня это очень настораживало. Вот почему я решил установить УЗО в двухпроводную сеть.
Итак, в щитке стояло два автомата, от одного была запитана вся квартира полностью (освещение и розетки), от второго был запитан только бойлер. Немного поразмыслив, решил установить на каждую линию в отдельности свое устройство защитного отключения: отдельное УЗО на розетки и отдельное УЗО не водонагреватель. Хотя конечно это немного затратно но все же безопасность превыше всего.
Причем хотелось бы разделить сеть, т. подключить на отдельный автомат все розетки в квартире и отдельно освещение. Но для освещения нужно было тянуть отдельный кабель от щитка в квартиру.
Максимум, чтобы получилось сделать, это протянуть отдельный кабель со щитка в квартиру до первой распредкоробки и подключить освещение только в прихожей, в других комнатах подключить освещение от этого кабеля нет возможности, так как в квартире вся проводка замурована в стенах. Поэтому освещение и розетки так и остались сидеть на одном автомате.
Для подключения устройства защитного отключения я выбрал марки IEK серии ВД1-63 с номинальным током 16 А и дифференциальным током 30 мА.
Я уже писал в статье ошибки при подключении УЗО что объединять нули после УЗО нельзя. В щитке подключение выполнено таким образом что фаза идет через автомат, а ноль взят с корпуса щитка. Для подключения УЗО отсоединяем питающий кабель от автоматического выключателя (фазу) и от металлической части щитка (ноль).
Установив УЗО в щитке приступаем к подключению. На выходные клеммы устройства сразу подключаем фазу и ноль питающего кабеля (на квартиру к одному УЗО, на бойлер ко второму).
На вход «фазной клеммы» устройства защитного отключения заводим фазу от выходной клеммы автоматического выключателя, на вход «нулевой клеммы» берем ноль с общей нулевой шины (корпуса щитка). Таким образом, нулевые проводов, которые вышли с УЗО и идут в квартиру больше не объединяются с нулями других УЗО или общей нулевой шиной (нет связи с корпусом щитка).
Подключение выполнено можно проверить само устройство защитного отключения как оно ведет себя в работе, не будет ли иметь место ложных срабатываний при неправильном подключении. Для этого нужно включить автомат перед устройством защитного отключения и конечно же само устройство, затем создать нагрузку (включить в розетку какой либо прибор). Если отключения не происходит, можно считать, что все подключения выполнены правильно.
Также не забывайте что после подключения дифавтомата или УЗО обязательно нужно проверять их на предмет утечки. Как проверить УЗО на срабатывания в таком случае? Конечно же с помощью кнопки ТЕСТ.
Для этого при включенном устройстве нажимают на кнопку, если при нажатии на кнопку оно сразу отключится — значит исправно. Вот так вот на личном примере я выполнил подключение УЗО без заземления.
Выбираем устройство – какое подходит частному пользователю
Ставить УЗО в двухпроводной сети нужно. Оно не будет бесполезным, и свою защитную роль сыграет, спасая в критической ситуации здоровье, а может и жизнь человека. Его установка увеличивает электробезопасность, даже с учетом недостатков двухпроводки. Имея защитное оборудование, пользоваться бытовыми приборами будет гораздо спокойнее. Выбираем устройство, учитывая технические характеристики:
- прибор нужен двухполюсный на 220 В, ток от 16 до 100 А;
- отключающий ток – 6–100 мА;
- надежность (обозначается после «Inc» или в прямоугольнике на приборе) – 3–15 кА;
- коммутационная характеристика (обозначается «Im») – 10 номинальных нагрузок и более, но не меньше 500 А.
Рассмотрим более детально критерии выбора устройства защиты. Сначала определяем цель установки: будем защищать отдельные участки – наивысший номинальный ток 16 А. Если планируем защиту всей проводки, минимальное значение – 32 А. Для правильного выбора номинала учитываем нагрузку на отдельный электроприбор или всех вместе (если будет защищена вся сеть), и выбираем модель с наиболее подходящим током.
Выбирая параметры дифференциального тока УЗО, учитываем конкретную ситуацию. Устройство на 6–100 мА способно защитить людей от травмирования током, но утечка, превышающая 30 мА, ощущается болезненно. Поэтому для защиты ванной и детской выбираем 10 мА, для светильников, розеток – 30 мА. Учитываем естесственную утечку каждого прибора, указанную в техпаспорте. Отдельная или общая естесственная утечка не должна превышать больше, чем на треть, номинальный показатель защитного автомата.
Если говорить о типах устройств, то АС используем для защиты домашних электроприборов. Но если они потребляют пульсирующий ток, такое изделие не обеспечит отключение. Отдельную защиту подобных устройств осуществляют аппараты с обозначением А. Автоматы с индексом S отключают всю проводку через определенное время, защищают от пожара, их устанавливаем на вводе. Тип G служит для обслуживания отдельного электроприбора с целью предотвращения пожара. Выдержка по времени меньше, чем у S. По конструкции для частного пользования выбираем электромеханические, а не электронные, как более надежные и дешевые, не требующие отдельного источника питания.
В домах со старой проводкой возможно постоянное ложное срабатывание защиты. Но существуют специальное защитное оборудование для розеток в виде вилки или переходника, розетки со встроенным реле. Их используем для защиты отдельных приборов, в самых опасных местах. Просто меняем розетку, и проблемы с постоянным срабатыванием исчезают, защита на хорошем уровне.
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.
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.
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»?
К примеру, в процессе эксплуатации электрооборудования произошёл пробой на корпус. При условиях отсутствия заземляющей шины рассчитывать на мгновенное срабатывание 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.
На этом примере легко вывести заключение на тот счёт, что подключать УЗО 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.
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.
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.
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.
Схема включения 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.
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 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 электрической 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.
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.
Частные домовладения и нюансы подключения
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.
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.
Дополнение такой схемы устройством защитной блокировки способствует повышению степени надёжности. Однако система «ТТ» требует наличия заземляющей шины.
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 щиту 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.
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.
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.
Подключаем без заземления
Подключение УЗО в отсутствии заземления делается достаточно часто во многих квартирах и старых домах. Так как в домах старого образца обычно встречаются силовые кабеля с одной фазой и нулем, то заземление подключить нет возможности. Чтобы сделать заземление понадобится устанавливать заземляющий защитный контур по периметру здания, обязательно менять всю проводку, чтобы поместить новый кабель с «землей». Только подключение такой жилы к специальному проводнику на розетки или отдельным контактам на мощных бытовых приборах позволит сделать заземление в квартире или частном доме. Совместив такие защитные меры вместе с УЗО и автоматическим выключателем, можно обеспечить жилое здание всеми необходимыми мера для предотвращения несчастных случаев.
Однако у многих людей просто нет возможности сделать замену всей проводки в квартире, так как не сегодняшний день это дорогостоящее обновление. По этой причине устанавливается УЗО без заземления. Несмотря на то, то электрическая сеть не имеет заземления, не стоит игнорировать подключение устройства защитного отключения. Само защитное оборудование не имеет клемм для заземляющего проводника. В нем есть места для подсоединения фазы и рабочего нуля. Так как это устройство имеет совершенно другое назначение, то для него нет необходимости делать отдельные точки для заземления.
Подключенное УЗО в отсутствии заземления, рассчитывают на то, что оно будет отключать подачу электроэнергии в сеть при изменении потенциалов входящего и исходящего тока. Потому, если в доме нет заземляющей конструкции и не проведен трехжильный провод, также нет причин отказываться от подключения других типов защитного оборудования. Желательно одновременно устанавливать устройство защитного отключения и автоматический выключатель. Последний прибор позволит предотвратить в квартире или частном доме короткое замыкание при повреждении кабеля, а также уберечь перегорание бытовой техники при скачках напряжения в электрической сети. От такого УЗО уберечь и предупредить не может. Оно предназначено для предотвращения утечки переменного тока в цепи.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), нельзя применять УЗО, которые реагируют на дифференциальный ток в трехфазных цепях на четыре провода (заземление объединено с рабочим нулем). Если делать монтаж устройства защитного отключения на всю электрическую сеть, то такая схема будет более простая. При подключении УЗО без заземления обязательно нужно знать параметры силового кабеля, который проложен в частном доме или квартире, а также суммарное значение силы тока, рассчитывая одновременное подключение всех бытовых приборов к сети.
Обычно схема монтажа защитного оборудования предусматривает последовательное подключение всех элементов. Даже если в новой схеме будут внесены изменения с добавлением нового источника или элемента, последовательность не должна быть нарушена. В таком случае, он просто будет подсоединен на соответствующем участке электрической цепи. При однофазной электрической проводке, в которой нет заземляющей жилы, устройство защитного отключения должно размещаться перед распределительным щитком и перед счетчиком энергоснабжения. Затем идут автоматические выключатели (если их больше одного) и выравниватель напряжения. При соблюдении такой схемы можно осуществить полный контроль всей проводки в доме, а не отдельного ее ответвления.
Для отдельных веток с мощным электрическим оборудованием устанавливаются автоматические выключатели, которые будут реагировать на высокое напряжение, не отключая электроснабжение по всему дому. Самая распространенная схема при подключении УЗО является та, которая предназначена для однофазного силового кабеля с напряжением на 220 вольт. Если же у хозяев есть желание поставить менее мощное защитное оборудование на каждую линию с мощной техникой, то такая схема будет иметь несколько другой вид. Так рекомендуется делать подключения отдельно для ванной комнаты, гаража или мастерской, подвала, а также для кухни. Нередко бывают большие студийные кухни, где к цепи подсоединяют одновременно достаточно много электрических приборов. В такой ситуации целесообразно разделить жилой дом и прилегающие помещения на отдельные участки с потреблением электроэнергии, обеспечив каждому независимую защиту.
На систему таких подключений наличие заземления также не будет влиять. Когда в доме проложен заземляющий кабель, но у хозяев нет желания делать заземление, то тогда третья жила «земля» не должна подключаться, ни к распределительному щитку, ни к клеммам розетки. Также его нельзя подводить к рабочему нулю.
Можно ли исключить заземление
Многие ошибочно полагают, что установка УЗО без заземления невозможно. Данное оборудование не имеет отношения к функциям заземляющих конструкций, поэтому его можно подключать к любой сети. Сделать монтаж устройства защитного отключения можно в однофазной сети, а также с двумя или тремя фазными проводами в кабеле. Такой метод установки защитных приборов на сегодняшний день встречается не редко.
В итоге можно сказать, что монтаж в распределительном щитке устройства защитного отключения с заземлением или без него – индивидуальное решение. В любом случае, напрямую эти две системы не связаны и имеют разное назначение.
Как работает УЗО
Подключение УЗО без заземления не может предоставить дому полную защиту от негативных последствий, которые могут возникнуть с электрической сетью. Устройство защитного отключения не может отключить подачу электроэнергии в квартире, если в цепи слишком высокое напряжение. Для этого нужно устанавливать дополнительно автоматические выключатели на всю сеть или отдельную ветку электрической проводки (на ванную комнату, холодильник или стиральную машинку).
Такой вариант будет более предпочтителен, так как даже при незначительных изменениях в электрической сети будет отключаться подача электроэнергии. Если не сделать разводку на несколько автоматических выключателей, то это может доставить хозяевам массу неудобств – не сохраненные документы на компьютере, отключение водонагревателя, холодильника. Если УЗО работает правильно, то можно предохранить человека от удара током, когда он прикоснулся к оголенному проводнику. Как только происходит утечка тока в не предназначенную точку, оно сразу отключает подачу электроэнергии в квартире или частном доме.
В старых домах со старой проводкой специалисты настоятельно рекомендуют подключать такие приборы. Это объясняется тем, что с течением времени оплетка силовых кабелей разрушается, перегибается, что в итоге приводит к утечке тока. Чтобы обезопасить дом, то лучше всего сделать замену всей проводки, но тогда уже лучше прокладывать трехжильный кабель с заземляющим проводом.
Устройство работает по принципу сравнивания значения потенциала входящего фазного тока с нулевым, исходящим. Стабильная работа системы длится до тех пор, пока значения эти потенциалов равны. Если значение утечки тока преодолевает определенную планку прибора по дифференциальному току (например, от 0,5 до 1), то УЗО автоматически срабатывает, отключая от подачи электроэнергии всю цепь.
При контакте человека с проводником, который находится под напряжением, он будет находиться под воздействием тока, пока вся сеть не будет отключена. Обычно это время незначительное, но даже за короткий промежуток человек может получить травму (ожег электричеством). Поэтому чем меньше время срабатывания установки защитного отключения, тем меньшему времени человек будет подвержен опасному потенциалу исходящего тока.
Если же УЗО было подключено вместе с заземлением, тогда оно сработало бы при пробое изоляции на сам корпус сразу, а не при непосредственном контакте человека с проводником. В таком случае действие данного прибора будет иметь более высокую эффективность. Но нет ничего страшного в том, что в квартире или доме нет заземляющего контура и специального провода («земля») в кабеле.
Особенности подключения
Очень важно знать, что при подключении устройства защитного отключения заземляющий кабель к нему не подводится. Многие люди, которые не имеют специальных познаний в области электротехники, считают, что защитный ноль должен быть соединен со всеми контактами подключенного к электрической сети оборудования. Это мнение ошибочно. Если замкнуть «землю» на рабочую нулевую жилу, то произойдет сбой в работе прибора.
Когда соединяют контакты силового кабеля с УЗО, необходимо внимательно следить за тем, чтобы четко соблюдалась полярность (иначе он не будет работать). Фазный провод должен быть подведен к соответствующему гнезду на приборе, точно также и «ноль». Чтобы их различать между собой следует обратить на цвета внешней оплетки каждой жилы. Цвет и маркировка позволяет узнать, какое предназначение у конкретного провода. Фаза обычно имеет красный цвет, иногда коричневый или белый. Рабочая нулевая жила – синий или голубой, а защитная нулевая – желтый, зеленый или желто-зеленый (продольные полоски вдоль оплетки).
На корпусе оборудования можно увидеть обозначения, которые определяют, какой тип провода нужно к ним подключить. Для фазы – «L», а для нулевой рабочей жилы – «N». Обычно к верхним клеммам подсоединяют счетчик энергоснабжения, а кабеля нагрузки соответственно к нижним точкам. При схеме, в которой учитывается подключение автоматических выключателей, также должна соблюдаться полярность – фаза к фазе, а ноль с нейтралью. Если в системе нет заземляющей жилы, тогда к распределительному щитку нужно подключить только два провода.
При правильном соблюдении полярности, прибор должен работать стабильно и быстро реагировать на изменение потенциалов в сети. Конечно же, все работы с электротехникой должны проводиться с обесточенной электрической линией. При монтажных работах необходимо соблюдать правила техники безопасности, а также соблюдать нормы пожарной безопасности. Также необходимо учитывать нормы ПУЭ. Чтобы обеспечить УЗО надежную защиту от попадания влаги, газов, огня, пыли и других внешних факторов, его помещают в корпус распределительного щитка. Он изготавливается из устойчивых материалов. При правильно эксплуатации прибор прослужит достаточно долго.
