Дифавтомат без заземления

Как подключить дифференциальный автомат: возможные схемы подключения + пошаговая инструкция

Электропроводка несет для дома, его жильцов и техники много рисков. Исключить большинство из них способна установка автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) – дифавтомата.

Это устройство обеспечивает защиту от тока утечки, сетевой перегрузки, короткого замыкания и поражения человека током. Важно знать, как подключить дифференциальный автомат, чтобы максимально защитить оборудование, здоровье людей и имущество.

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

Все корпуса дифавтоматов изготавливаются с использованием не проводящих электрический ток материалов. На задней стенке модуля устанавливается защелка для крепления к DIN-рейки. Монтаж устройства выполняется так же, как и простого автоматического выключателя или УЗО. В однофазных сетях с напряжением 220 В устанавливаются двухполюсные модули с четырьмя контактами, для ввода и вывода фазных и нулевых проводников. В трехфазных сетях с напряжением в 380 В используются четырехполюсные дифавтоматы с восемью контактами, для подключения входных и выходных проводников трех фаз и нейтрали.

Защиту цепей электропитания в дифференциальном автомате от КЗ и перегрузок по мощности выполняет встроенный блок автоматического выключения, состоящий из механизма расцепления электрических контактных площадок, который срабатывает на выключение подачи электроэнергии при превышении расчетного тока нагрузки. Кроме этого, модуль дифавтомата снабжен специальной рейкой ручного включения/выключения. Для защиты людей и животных от удара электрическим током предназначен второй блок дифавтомата, включающий в себя управляющий дифференциальный трансформатор с электромагнитной катушкой выключения устройства, мгновенно обесточивающей сеть при опасной разнице значений между входной и выходной величиной тока.

Дифференциальные автоматические выключатели с успехом используется как в трехфазных, так однофазных линиях передачи переменного электрического тока. Эти электротехнические изделия в значительной степени повышают безопасность эксплуатации различной бытовой техники и электроприборов. Но для того чтобы дифавтомат выполнял свои защитные функции, его необходимо правильно подключить к сети, соблюдая нормы ПУЭ (правил устройства электроустановок). Ниже мы рассмотрим схемы подключения дифференциальных защитных автоматов.

УЗО и дифавтоматы без заземления (TN-C)

Сегодня в нашей статье мы обсудим интересный вопрос. А именно, почему в системе заземления TN-C устройства защитного отключения присутсвует так называемое УЗО и дифавтомат. Система TN-C — это система заземления, где нулевой N и защитный PE проводник объединены в один так называемый PEN-проводник.

УЗО или дифавтоматы предназначены для защитного отключения сети, в случае утечки тока на землю и защиты человека при косвенно прикосновении от поражения электрическим током. В общем говоря это такие аппараты защиты, которые производят отключение и фазного и нулевого проводника

Дело в том, что система TN-C — это старая двухпроводная система, или четырёх проводная система электроснабжения, где вместо заземления в редких случаях используют зануление, которая применялась в старом фонде жилых и нежилых построек.

Чтобы ответить на данный вопрос обратимся к нескольким пунктам ПУЭ.

П. 1.7.80

Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.

П. 1.7.145

Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение PEN-проводника на РЕ- и N-проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.

П. 7.1.21

Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

Из выше приведённых пунктов следует, что при установке УЗО или дифавтомата, которые являются либо двухполюсные, либо четырехполюсные, они ставятся в цепь с защитным проводником, даже если это и рабочий ноль, и при этом полноценную защитную функцию они выполнять не будут. В случае утечки тока на корпус бытового прибора, аппарат защиты не сработает, а прикосновении к такому бытовому прибору, вас может ударить током, поэтому эффективности от УЗО или дифавтомата не будет.

Иногда всё же можно ставить такие аппараты защиты, но в этом случае можно быть выполнено зануление защищаемого участка, что является крайней мерой заземления, и может быть опасным, т.к. при обрыве защитного нулевого проводника, на корпусе бытового прибора может появиться опасный потенциал, который может привести к электротравмам, в виде поражения человека или животных электрическим током. При этом разделение нулевого защитного проводника, на защитный Pe и нулевой N должно быть выполнено до аппарата защиты.

Как работает УЗО с заземлением и без него

УЗО работает следующим образом: когда в проводке или в приборе-потребителе возникает пробой, то УЗО не будет работать, так как корпус девайса не заземлен и не имеет пути для прохождения утечки тока. При этом электроприбор будет под серьезным напряжением, и касаться его ни в коем случае нельзя.

Когда человек дотронется до прибора, то ток будет проходить через его тело в землю. Именно тогда, когда его значение сравняется с пороговой величиной УЗО, и произойдет отключение сети.

Обратите внимание! Сколько именно человек пробудет под напряжением, зависит только от времени и порогового срабатывания устройства защитного отключения. В любом случае это произойдет быстро, но пострадавший даже за такой короткий промежуток времени может получить электрический ожог или другую травму.

Другое дело, когда корпус подключен к заземлению. В этом случае устройство защиты бы отключилось моментально. Из этого можно сделать вывод, что схема подключения дифавтоматов и УЗО без заземления может спокойно работать, но это не даст 100 % гарантии безопасности человека при возникновении аварийных ситуаций

Пример того, как подсоединить дифавтомат к двухпроводной сети

Правила подключения

При использовании в схеме электропроводки нескольких дифференциальных устройств, возможны случаи некорректной работы дифавтоматов. Они могут либо отключаться при подключении нагрузки, либо могут не срабатывать, даже при наличии утечки.

Если знать, как правильно подключать дифавтомат в сети без заземления, можно избежать многих ошибок и сэкономить время на отладке схемы. Простые правила подключения описаны ниже:

• подключение питания дифавтомата производится сверху к клеммам с винтовыми зажимами. Нагрузка подключается к нижним клеммам. При этом обязательно соблюдается фазность или полярность;
• дифавтомат должен подключаться в разрыв обоих проводников при однофазной проводке, иначе, если какой-либо проводник минует прибор, он будет срабатывать при подключении нагрузки;
• фаза и ноль в одной отдельно взятой розетке должны приходить с одного дифавтомата, если в розетке фаза с одного дифавтомата, а ноль – с другого, оба автомата будут отключаться;
• электроприбор или группа, подключенная к одному автомату, не должны иметь контакта с приборами другой группы. Нередко, для экономии места в распределительном щите, все нулевые проводники от нагрузок подключают к общей шине, соединяя все дифавтоматы по нулевому проводу. В результате каждый дифавтомат фиксирует нуль соседней группы, как проводник с утечкой, так как часть тока возвращается через соседний прибор.

Проверка правильности подключения может контролироваться путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на корпусе дифавтомата. При корректном подключении он должен отключаться. Это обязательное условие, но недостаточное.

Иногда при срабатывании кнопки «ТЕСТ», автомат все равно отключается при подключении нагрузки. Причина может скрываться в нарушении правил, описанных выше.

Если параметры дифференциального автомата соответствуют схеме электропроводки и подключение произведено правильно, то этот прибор является единственным надежным средством обеспечения электробезопасности при отсутствии заземления.

Возможна ли установка УЗО в сеть без заземления?

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

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

Принцип действия и особенности УЗО

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

Виды УЗО

УЗО делят на несколько основных видов.

В зависимости от способа установки:

• Переносные (устанавливается напрямую в розетку).
• Стационарные (изначально встроенные в розетку или устанавливаемые в щит).

В зависимости от способа срабатывания:

• Устройство с дополнительным источником питания.
• Устройство без дополнительного источника питания.

В зависимости от количества фаз:

• Однофазные на 4 контакта.
• Двухфазные на 6 контактов.
• Трехфазные на 8 контактов.

В зависимости от особенностей регулировки:

• Нерегулируемые.
• Регулируемые (бывают с плавным и дискретным регулированием).

В зависимости от принципа действия при импульсных скачках:

• Стойкие.
• Самоотключающиеся.

Варианты подключения УЗО

1. На всю сеть устанавливается один мощный защитный аппарат. Преимуществом такого способа является его простота: фазный проводник проходит через сам аппарат на клеммы УЗО и соединяется с автоматическими выключателями, через которые подключается ко всему электрическому оборудованию. У этой миниатюрной по размерам схемы есть и свои недостатки: во-первых, срабатывание УЗО приводит к отключению всего электрооборудования в квартире или доме, а, во-вторых, будет достаточно проблематично определить место пробоя изоляции или наличие иных неисправностей.
2. Отдельные УЗО ставятся на каждый опасный участок сети. Недостаток такой схемы подключения – значительные материальные затраты и большие габариты устройства. Преимущества очевидны: обесточивание одного участка не приведет к отключению оборудования во всем доме (квартире) и выявить причину и место неисправности будет достаточно просто. Схема подключения: фазный провод, выходя из счетчика, проходит через каждый автоматический выключатель и УЗО.
3. Подключение УЗО с заземлением, для которого характерна уравновешенность тока на трех фазах. Она отлично подходит при наличии равноценной фазовой нагрузки по току. Недопустимым считается подключение УЗО с заземлением в тех случаях, когда в напряжение в фазах не совпадает: в этом случае УЗО будет срабатывать постоянно.

Советы специалистов

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

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

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

Ошибки при подключении

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

• Ни в коем случае не стоит подключаться проводниками заземления розеток к рукотворному заземлению или нулевому проводнику для повышения безопасности сети. Подобные действия опасны для жизни и здоровья: только качественное, проверенное заземление обеспечит нужный уровень защиты.
• Не стоит пытаться подключать заземляющие проводники розеток к различным токопроводящим конструкциям инженерного характера, установленным в сооружениях. Причина все та же: правильно это сделать очень сложно, велика вероятность получения серьезных травм, в том числе несовместимых с жизнью.
• Ни в коем случае нельзя подключать к заземлению нейтральный провод (такую манипуляцию производят якобы для повышения уровня надежности всей системы).
• Если по какой-либо причине заземление перестало работать, то оптимальный вариант решения – отключение и нанесение изоляции на заземляющий проводник, соединяющий электроприборы со щитком. Бездействие в подобной ситуации может привести к тому, что под напряжением окажутся все электроприборы в помещении.
• Если вы не уверены в правильности собственных действий, то не нужно действовать по принципу «как-нибудь подключу». Лучше доверить установку УЗО профессионалам с опытом, ведь от того, насколько корректно будет смонтирована система, зависят человеческие жизни.

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.

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.

Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ

Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.

Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:

• Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
• Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
• Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
• Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.

• Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.

Разбор основных ошибок подключения на видео: