Подключение узо с заземлением

Как подключить УЗО с заземлением — схема для одно- или трехфазной сети

При эксплуатации действующих электросетей важно побеспокоиться о безопасности обслуживающего персонала и пользующихся их услугами потребителей. Согласно требованиям ПУЭ это касается как однофазных, так и трехфазных цепей, нередко обустраиваемых в частных домах. Чтобы уберечь пользователей от удара током, на потребительской стороне устанавливаются приборы, называемые устройствами защитного отключения (УЗО). При этом важно знать, как подключить УЗО с заземлением в частном доме, не нарушая положений действующих стандартов.

1. Обобщенный взгляд на защиту
2. Что собой представляет УЗО
3. Традиционные схемы подключения УЗО
4. Какая схема лучше

Назначение устройства защитного отключения

Устройство защитного отключения предназначено для защиты людей от поражения электрическим током, а также электропроводки от возгорания. В случае прикосновения человека к токоведущим частям прибор фиксирует утечку тока и мгновенно разрывает цепь питания.

С целью предотвращения возгорания подключают условно называемое противопожарное УЗО. Такой прибор отключает нагрузку при токах 100-500мА. В домашней электропроводке практикуется применение прибора с током отсечки 100мА. При повреждении изоляции проводов может возникнуть короткое замыкание, искрение и возгорание. Защита фиксирует недопустимую утечку тока и отключает питание, предотвращая возникновение описанной ситуации.

Если «выбивает» УЗО, для поиска неисправности необходимо выключить все автоматические выключатели, следующие по схеме после прибора защитного отключения. После этого сначала включают прибор защиты, а затем и автоматы — последовательно, по одному. Защита вновь сработает при попытке включения автоматического выключателя на неисправной линии.

Важные моменты

Для того чтобы аппарат работал правильно для каждой сети, подбирается соответствующий вариант. Когда подключается УЗО к однофазной сети с заземлением, можно справиться самостоятельно, необходимо просто соблюдать правила. Подключать устройство следует вместе с автоматами:

• Возможен вариант подключения ко всей цепи аппарата, но тут существуют минусы. В случае, если произойдет поломка, понять, где именно она случилась будет довольно сложно. Кроме этого, когда устройство срабатывает, то электричество пропадает, а в данном случае оно пропадет во всем помещении;
• Есть и другой вариант, когда автомат подключается на определенную сеть. В этом случае, если срабатывает аппарат, то электричество пропадает только на определенном участке помещения. Этот вариант будет более дорогим, но если учесть плюсы, то намного выгоднее.

Если рассмотреть второй вариант, то тут обеспечивается защита однофазной и трёхфазной работы устройств, соединяется нулевая шина и земля. Тут схема подключения УЗО в трехфазной сети почти не отличается от однофазной системы, разница только в количестве фаз.

При подключении однофазного УЗО электронного к двухпроводной сети, нужно правильно подключить нейтраль, не ошибиться с полярностью, так как очень легко повредить детали электронной схемы. На этих аппаратах предусмотрена кнопка «Т», которая помогает в процессе установки тестировать исправность.

Работает она следующим образом: если устройство находится под напряжением, зажимается кнопка и если не произошло отключения – это говорит о неисправности аппарата.

Если предстоит подключение трехфазного УЗО к четырехпроходной сети с общей нейтралью, необходимо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. При таком подключении к нечетным клеммам подключаются цепи входные, к четным соответственно — выходные.

Также такие аппараты подключаются к трем однофазным сетям. Преимуществом данного подключения является то, что одно устройство способно защитить 3 однофазных электрических схем.

Подключение УЗО с заземлением

В зависимости от конфигурации электрической сети, в которой будет производиться установка УЗО, следует выбирать и само устройство. Важно обратить внимание на наличие в цепи проводника PE (отдельный защитный проводник, предназначенный для защитного заземления электрической цепи). Такой провод присутствует в большей степени в новостройках. В зданиях, построенных в годы Советского Союза применялась схема PEN, при которой защитный проводник совмещался с нулевым проводом. Вариант установки с заземлением более предпочтителен, так как защита человека и электроприборов в данном случае будет более эффективной – цепь разъединится сразу в момент возникновения утечки тока. Схема подключения показана ниже:

Тогда как при подключении УЗО в сети с PEN схемой отключение произойдет только при соприкосновении с опасным прибором.

Перед непосредственным монтажом следует выяснить, какой тип заземления используется в цепи. Если нейтраль источника питания имеет глухое заземление, то такая схема называется TN. Одной из разновидностей такой схемы является TN-C — это схема, при которой нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в едином проводе на протяжении всей цепи. Это самая распространенная схема, из-за своей простоты и низкой стоимости. Но у данной схемы есть и свой недостаток – если произойдет обрыв PEN проводника, а корпус электроприбора будет иметь при этом свое собственное заземление, то использование такого прибора станет опасным, так как весь потенциал перейдет на корпус, и на нем возникнем напряжение, равное напряжению в электрической цепи.

«Некоторые электрики по неопытности применяют перемычку между нейтралью и клеммой для заземления в розетке – это также неправильно и может привести к поражению электричеством, даже если в цепи будет установлено устройство защиты. При обрыве PEN провода УЗО не сработает, а на корпусе электрических приборов появится напряжение, которое может привести к поражению. Спасти человека в данном случае сможет только случайность – если он в момент прикосновения к корпусу прибора будет также соприкасаться с заземляющим контуром, таким как водопроводная труба или система отопления».

При подключении УЗО также применяется схема TN-S, при которой нулевой защитный проводник подключается отдельно, а его объединение с нейтралью происходит только в источнике питания, что дает максимальную защиту электроприборов и практически исключает возможность поражения электрическим током для человека. При данной схеме, даже при обрыве одного из проводов (N или PE), приборы в цепи продолжат функционировать, а на их корпусах не появится напряжение, так как потенциал перейдет на оставшийся провод. Даже при обрыве обоих проводов цепь и приборы останутся безопасными для человека, в таком случае просто произойдет обесточивание.

Свое распространение также получила промежуточная схема TN-C-S, при которой нейтраль и провод PE объединяются на отдельных участках, что делает участок проводки за пределами объекта аналогичным поводу PEN. При такой конфигурации, необходимо производить установку УЗО в обязательном порядке, так как его отсутствие полностью лишит подобную цепь какой-либо защиты.
Для того, чтобы лучше понять работу УЗО, посмотрите этот видеоролик:

Подключение в однофазной сети с заземлением – схема

На самом деле в 1-но фазной сети монтаж электропроводки нужно проводить трехжильным проводом: фаза, нуль и заземление.

Такой монтаж при дальнейшей эксплуатации электроприборов дает надежную защиту от поражения человека электротоком и пожара в помещении. УЗО при таком способе подсоединения работает более эффективнее чем без заземления.

Обратите внимание – некоторые устройства защитного отключения имеют нулевую клемму слева, а не справа. Пример показан с устройством марки «Schneider-Electric» на картинке.

Ниже приведена правильная схема подключения по системе TN – С – S.

• Провод РЕ – заземление;
• Провод N – нуль;
• Провод L – фаза.

Преимущество такой схемы – возможность с экономить свои средства на покупке материала, здесь используется только одно устройство защитного отключения, а также простота монтажа.

Недостатком является то, что при срабатывании защитного аппарата отключается вся квартира или дом. Чтобы это избежать нужно установить групповые устройства защиты, которые были описаны в этой статье выше, но с заземлением.

Инструктаж на случай бытовой установки

Внедрение УЗО в электрическую сеть бытового назначения, при условии выполненной настройки под параметры электросети осуществляется с соблюдением ряда требований.

Перечень обязательных к выполнению правил:

1. Монтировать на входной линии и подключать прибор следует только за автоматическим выключателем. Обычно промежуточным звеном между двумя приборами является еще и счетчик электроэнергии.
2. Монтажные работы выполняются при полностью обесточенной питающей линии.
3. Номинальный ток автомата выбирается равным, или несколько меньшим относительно значения дифференциального тока прибора.
4. Соединения следует выполнять в строгом соответствии с обозначениями и прилагаемой схемой производителя.
5. В первую очередь выполняются соединения на стороне нагрузки с подводкой фазной и нулевой шин на соответствующие клеммы устройства.
6. Затяжка винтов клемм выполняется с некоторым усилием, достаточным для надежности соединений, но без чрезмерной силы.
7. В последнюю очередь, после проверки надежности всех соединений и отсутствия дефектов, устройство подключают к выходным клеммам автомата.

Отношение к монтажу, настройке и запуску в эксплуатацию защитного устройства не терпит формальностей. Все действия необходимо производить внимательно, с точным расчетом и дублирующими проверками.

В условиях эксплуатации домашних бытовых сетей нередко стараются решать вопрос подключения УЗО и автоматов собственными силами.

[adinserter name=”desktop: вставка в тексте – 5″] [adinserter name=”mobile: вставка в тексте – 9″]

Однако этот вариант не гарантирует безопасности. Всегда следует выбирать установку профессиональную – при участии специалистов.

Принцип работы

Коротко принцип работы:

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

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

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

Изолированный ноль

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

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

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

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

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

Проверка УЗО (рис.2)

Защитить УЗО

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

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

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

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

Соединение нулевых проводов

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

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

Шина нулевая (рис.4)

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

Вышеупомянутые правила действуют для всех нижеприведённых схем:

Подключение УЗО в однофазную сеть

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

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

Пример подключение УЗО к розетке (рис.5)

Схема с заземлением:

Пример подключения УЗО с заземлением (рис.6)

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

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

Подключение старой проводки к УЗО (рис. 7)

Подключение ЧЕТЫРЕХ ПОЛЮСНОГО УЗО в трехфазную сеть, используя нейтраль

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

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

Подключение четырехполюсного УЗО в трехфазную сеть без использования выходного нейтрального провода

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

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

Подключение четырехполюсного УЗО в однофазную сеть

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

рис.10

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

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

1. Достаточно ли подключить только фазный провод? Нет, это приведёт к срабатыванию устройства.
2. Нужна ли установка реле напряжения вместе с устройством? Да, эти приборы защищают от разных факторов. Они не являются взаимозаменяемыми.
3. Нужен ли для работы вводной автомат? Да, прибор защищает людей от поражения электрическим током. От перегрузки и короткого замыкания предохраняет автоматический выключатель.
4. Есть ли прибор, совмещающий функции УЗО и автоматического выключателя? Да, это дифференциальный автомат.
5. Что лучше — дифференциальный автомат или УЗО? Дифференциальный автомат занимает меньше места, но дороже, чем эти приборы по отдельности.