Правила подключения УЗО к однофазной сети без заземления: лучшие схемы + порядок работ

Подключение в квартире

Владелец квартиры не имеет возможности выбирать размеры распределительного щита, поэтому он может столкнуться с нехваткой места для установки всех необходимых аппаратов защиты. Таким лицам полезно будет узнать, что существуют компактные приборы, одновременно выполняющие функции УЗО и автоматического выключателя. Они называются дифференциальными автоматами.

Выбирайте дифавтомат со специальными флажками, которые позволяют понять, какая именно часть сработала: ВА или УЗО. Без такого индикатора распознать причину срабатывания прибора и выявить неполадку будет сложнее.

Кондиционер, к примеру, к таковым не относится.

А вот приборы, работающие с водой — бойлер, стиральная и посудомоечная машины — нужно подключать через УЗО обязательно, причем с уставкой тока утечки в 10 мА.

Важно знать, что бытовые УЗО делятся на две разновидности:

1. Регистрирующие утечку только переменного тока.
2. Регистрирующие утечку переменного и постоянного тока.

Поскольку сегодня многие электроприборы оснащаются импульсными блоками питания, более подходящим является УЗО второго типа.

Подключение УЗО к однофазным сетям

Принцип работы УЗО в однофазной сети основывается на подключении фазы и ноль, а заземляющий провод присоединяется к корпусу устройства. Схема подключения УЗО в однофазной сети обязательно предусматривает наличие автомата, который подбирается исходя из расчёта максимальной ёмкости.

Устройства защитного подключения могут подключаться к однофазным сетям, в которых не предусмотрено участковое заземление. В этом случае УЗО подключается на фазную и нулевую клемму, а клемма заземлителя отсутствует. Заземляющие проводники используются только в постройках нового типа.

Единственное различие между УЗО с заземлителем, заключается в времени срабатывая. За счет установленного заземлителя сети время срабатывания увеличивается. Соответственно такие цепи считаются более безопасными.

Отсутствие заземления в однофазных сетях приводит к тому, что УЗО будет срабатывать только в случае прикосновения к корпусу устройства. Но и этот факт обеспечивает надежную безопасность для того, чтобы человек не получил смертельный удар током.

Виды устройств защитного отключения

Описанный выше принцип действия называется электромеханическим и не требует сложных электронных компонентов. При этом электромеханические УЗО достаточно надёжны. В частности, они срабатывают даже в случае обрыва «нуля» во входной цепи.

Также на рынке существуют различные виды УЗО, которые классифицируются по ряду параметров:

• принцип их действия;
• допустимая сила тока;
• напряжение работы;
• количество полюсов;
• работа дифференциального механизма;
• возможности регулировки.

По чувствительности приборы можно разделить на:

• 10 мА — УЗО, предназначенные для влажных помещений;
• 30 мА — для жилых, подсобных и других помещений с нормальной влажностью воздуха;
• 100-300 мА и более — предназначены для использования на больших участках.

Электронные устройства

За отключение электроэнергии в электронных УЗО отвечает так называемый логический блок, который требует автономного блока питания.

При этом в электронных УЗО первого поколения была выявлена серьёзная проблема. В случае если на входе отключён нулевой провод, питание на логический блок не подаётся и устройство не срабатывает. Поскольку фазовый провод подключён, опасность поражения людей через корпуса бытовой техники сохраняется.

Комбинированные защитные устройства

Изготовители учли этот опыт и сегодня начали выпускать электронные защитные устройства второго поколения, так называемые УЗО-Д. Они имеют встроенную защиту от токов короткого замыкания или сверхтоков. Могут отключать отдельный участок сети в случае перегрузки или короткого замыкания, а не всю сеть целиком. Также здесь можно установить определённую задержку времени перед отключением, предусмотреть режим повторного включения после сработки либо, наоборот, запрет повторного включения.

Проведение работ профессиональными службами

Теоретически и практически тоже с участием специалистов, установка УЗО предполагает выполнение мероприятий по определению порога срабатывания устройства.

Инструктаж установки защитных приборов из серии УЗО всегда требует определённой последовательности монтажа. Первым элементом последовательности, как правило, выступает автоматический выключатель. Затем идут – электросчётчик, УЗО и прочие элементы сети (+)

Существуют установленные правила – своеобразный инструктаж, где отмечается вся последовательность действий в таких случаях.

Ход работ:

1. Прежде всего, от прибора отключается цепь нагрузки по фазе и нулю, для чего используется автоматический выключатель.
2. Далее используется схема подключения к УЗО измерительной аппаратуры и элементов регулировки (потенциометр).
3. Путем изменения сопротивления потенциометра добиваются срабатывания устройства и фиксируют показания тока на измерительном приборе.

Отмеченное значение измерительного прибора в момент срабатывания – это дифференциальный ток УЗО. Зафиксированное показание тока должно находиться в установленном диапазоне.

Если условие не выполняется, установка защитного устройства в цепь запрещается. Необходимо подобрать другой экземпляр, подходящий по параметрам.

Настройка уже установленного прибора – явление классическое для профессиональных служб. Благодаря точной настройке, выставляется оптимальная защита, что существенно отражается на общей безопасности

При подключении защитных устройств типа УЗО с заземлением, правилами предполагается также проведение работ, направленных на измерение тока утечки в границах зоны защиты прибора.

Обычно подобные мероприятия обязательны для случаев монтажа электромеханических приборов:

1. Через автомат к устройству защиты подключается нагрузка.
2. Согласно тестовой схеме к прибору подсоединяется измерительная цепь, состоящая из магазина сопротивлений и амперметра.
3. Изменяя магазин сопротивлений, добиваются срабатывания устройства и фиксируют показания амперметра.
4. Ток утечки вычисляют по формуле: Iу = I – Iа, где I – отключающий ток цепи, Iа – показания амперметра.

Полученное значение Iу не должно превышать номинальное значение дифференциального тока УЗО более чем на одну треть.

Настройка сопровождается измерениями токов различных режимов. Для измерений используются амперметры с высокой степенью точности показаний. Такую работу выполнить по силам только специалистам

Если такое превышение зафиксировано, это явный признак того, что в границах зоны защиты прибора находится дефектный участок. Для таких случаев правила ПЭУ требуют исполнения необходимых мероприятий, направленных на устранение тока утечки.

Установка УЗО: правила безопасности, монтажа

Подключение приборов требует неукоснительного соблюдения правил безопасности и подключения.

Требования безопасности

Основные требования при установке любых приборов в электросеть одинаковы.

1. Перед работой всегда отключают напряжение. Чтобы убедиться, что это условие выполнено, его отсутствие проверяют индикаторной отверткой, контрольной лампочкой (220 В) либо мультиметром.
2. Любой провод, который подключают к устройствам, должен быть проверен на надежность соединения. Проводник обязан оставаться на месте, его слабое крепление тоже запрещено.
3. Для удобства монтажа подключенные провода советуют маркировать. Эту операцию делают с помощью разноцветной изоленты, или термоусадочных трубок, также различных цветов.
4. Самодельные скрутки при установке оборудования использовать нельзя. Для наращивания и соединения проводов используют только заводские клеммники.
5. Поскольку при подаче питания возможны взрывы, короткие замыкания, лучше заблаговременно позаботиться о защите глаз, незащищенных участков тела.
6. Для страховки при работе с электричеством рекомендовано присутствие ассистента. Второй человек может быть не участником, а выступать в роли наблюдающего.
7. После завершения монтажа, после возобновления питания необходимо проверить УЗО. Для этого нажимают на кнопку «Тест».

Как правило, устройство защитного отключения устанавливают на монтажную рейку (DIN-рейку). Если в щите для нее не предусмотрены держатели, то их тоже придется приобрести. При покупке прибора учитывают номинальный ток, который он способен пропустить. Для квартиры будет достаточно 16-32 А.

Другой важнейший параметр — ток срабатывания (утечки, IDn, где «n» означает номинал). Когда УЗО приобретают для защиты жильцов, то подойдут устройства, рассчитанные на 10-30 мА. Если главное предназначение защита от пожара, то потребуется оборудование другого номинала — 100-300 мА.

Зачем нужен

Монтаж таких устройств необходим по нескольким причинам. Главным образом, он был разработан для защиты. Отчего? Во-первых, УЗО защищает людей от поражения их током, особенно в тех случаях, когда в электроустановке существуют неисправности. Во-вторых, устройство срабатывает и отключает ток по причине случайного или ошибочного соприкосновения с токоведущими частями электроустановки, на случай когда происходит утечка тока. И, в-третьих, предотвращается воспламенение электропроводки в случае замыкания. Как видно из перечисленного, этот автомат на самом деле выполняет важнейшую функцию.

УЗО Сегодня можно встретить дифференциальные автоматы, особенность которых заключается в объединении автоматического выключателя и УЗО. Их преимущество заключается в том, что в щитке они занимают меньше места. Во всех случаях при подключении все контактные соединения должны подводиться к нему не снизу, а только сверху. Одна из причин заключается в более эстетичном виде. Но существует куда более весомая причина. Дело в том, что УЗО способен снижать коэффициент полезного действия работы всех бытовых предметов. Более того, при ремонтных работах электрик не запутается, и ему не придется изучать сложные, запутанные схемы. Итак, теперь пришло время рассмотреть варианты подключения.

Виды электрических сетей

Для того, чтобы научиться подключать устройство защиты правильно, необходимо ознакомиться с видами бытовых электрических сетей. В настоящее время существуют три варианта систем электроснабжения жилья:

• TN-C;
• TN-S;
• TN-C-S.

Всем известно, что в жилых помещениях бывает двужильная или трехжильная проводка. Первый вариант носит название TN-C по виду заземления. В этом случае провод нуля N и защитный PE объединены в общий PEN.

Система такого вида позволяет экономить кабель, но не обеспечивает достаточный уровень защиты. В случае двухпроводной схемы отсутствует заземления розеток. Для защиты от удара током при попадании напряжения на металлические части потребителей, зачастую его зануляют, надеясь на срабатывание автомата в результате возникающего в этом случае короткого замыкания.

В новых домах и квартирах систему TN-C не применяют.

Система с применением трехжильного кабеля проводки в доме TN-S наиболее безопасна и предполагает раздельные проводники нуля и защиты по всей схеме энергоснабжения: от подстанции до потребителя в доме. В этом случае потребуется пятижильная линия в трехфазной сети электроснабжения жилья и трехжильная в однофазной, что приводит к дополнительным расходам.

Система TN-C-S предполагает объединение проводников N и PE в общий PEN, а затем их разделение при вводе в здание. В точке разделения создают повторное заземление. Такой вид электрической сети экономен и применяется наиболее часто. Заметим, что систему TN-C легко преобразовать в TN-C-S. В данном виде сети при обрыве проводника PEN может возникнуть высокое напряжение на вводе в здание, чему можно противостоять установкой реле напряжения. Читайте о выборе и монтаже реле напряжения в статье «Устройство защиты от перепадов, скачков напряжения и перенапряжения сети 220в в частном доме или квартире.»

Принцип действия УЗО достаточно прост:

Рисунок 1. УЗО в нормальном режиме работы.

У УЗО как и у автоматического выключателя есть тумблер для включения (В), являющийся частью механического размыкателя электрической цепи (М). Когда мы включаем тумблер, электрическая цепь замыкается и если к электрической цепи подключен какой либо электроприбор, само собой обладающий некоторым сопротивлением R, то по электрической цепи потечет электрический ток. Проводники, по которым течет ток, а именно фазовый провод (фаза) и нейтральный провод (ноль) проходят черед кольцеобразную катушку (К) суммирующего трансформатора. Пока никаких нарушений нет сила тока I₁ = I₂, при этом токи направлены противоположно, а это значит, что в обмотке суммирующего трансформатора, показанной на рисунке коричневым цветом, никаких электродвижущих сил (ЭДС) не возникает, строго повинуясь закону Кирхгоффа.

Если происходит обрыв фазного провода или пробой изоляции фазного провода таким образом, что фазный провод замыкает на корпус электроприбора и при этом человек контактирует с корпусом, или по каким-то другим причинам человек касается оголенного фазного провода, то ток начинает уходить “налево”. Почему? – Это вопрос другой и рассматривается отдельно, нас сейчас интересует, как на такое событие реагирует УЗО:

Рисунок 2. Срабатывание УЗО при утечке тока.

Когда человек замыкает через себя электрическую цепь, часть тока начинает уходить в землю, а это значит, что сила тока I₁ = I₂ + I_у. Как частный случай, когда никакой нагрузки, кроме человека нет, I₁ = I_у, I₂  = 0. Так как I₁ ≠ I₂, то в обмотке суммирующего трансформатора индуцируется ЭДС, при этом сила тока в обмотке равна силе тока утечки. Размыкатель электрической цепи (Р) реагирует на этот ток утечки, другими словами – разностный или дифференциальный ток – и размыкает цепь. Происходит это очень быстро, в течение 0.025-0.5 секунды. А еще у УЗО есть тестирующий блок, предназначенный для проверки работоспособности устройства. На корпусе любого УЗО есть кнопка, на которой или возле которой есть буква “Т”. Если нажать на эту кнопку, когда тумблер УЗО включен, то электронный блок возбуждает в обмотке расчетный ток утечки, при этом должен сработать выключатель и цепь разомкнется. На рисунках тестирующий блок не показан. Рекомендуется проверять работоспособность УЗО раз в месяц.

Провод, идущий от нагрузки электроприбора до УЗО, является нейтральным достаточно условно. Если этот провод при нарушении изоляции замкнет на корпус, или будет поврежден и человек будет касаться корпуса или той части этого провода, которая идет от нагрузки, то эффект будет почти таким же, вот только сила тока, проходящего через человека уменьшится в зависимости от сопротивления электроприбора.

Казалось бы вывод из вышесказанного прост: нужно установить УЗО на DIN-рейку распределительного щита после автоматических выключателей и электросчетчика. Но во многих квартирах счетчик по-прежнему находится в квартире и стоят древние пробкодержатели, в которые вкручены автоматические выключатели или пробки с плавкими предохранителями. В таких случаях просто вставить УЗО в электрическую цепь не получится. Кроме того, так как УЗО реагирует не именно на человека, а на ток утечки, то срабатывать УЗО будет и в других случаях. Например, если бытовые приборы заземлены искусственным или естественным образом и происходит пробой изоляции или обрыв фазного провода с замыканием на корпус, или если изоляция электропроводки в стенах, полу или потолке повреждена. С одной стороны это хорошо, так как может предотвратить пожар при искрении неисправной электропроводки. А с другой стороны, если электропроводка в квартире или доме старая, то утечка тока в такой квартире или доме – обычное дело, и перед тем, как устанавливать УЗО, придется менять всю электропроводку, или устанавливать несколько УЗО с разным порогом чувствительности, или устанавливать УЗО не сразу после счетчика, а перед потенциально опасными электроприборами.

Но даже если на момент установки УЗО с электропроводкой все нормально, то все равно устанавливать одно устройство защитного отключения на всю квартиру, а тем более дом, я бы не советовал. Причина проста: когда УЗО сработает, это означает, что где-то произошла утечка и нужно проверять электрическую цепь по всей квартире. Если на распределительном щитке установлено несколько УЗО, например, одно для розеток в ванной, другое для розеток в кухне, третье для остальных розеток, четвертое для освещения, отдельное УЗО на “теплые полы”, если есть и т.д., то при возникновении тока утечки сработает только одно УЗО, и область поиска неисправности значительно уменьшится.

Подобрать нужную модель УЗО поможет следующая информация

Как функционирует защитный прибор без «земли»?

Вариант подключения без заземления – это характерный случай для квартир и частных домов старых построек. Электроснабжение таких строений, как правило, организовано без подвода заземляющей шины. Но насколько корректным следует ожидать действие УЗО без включения «земли»?

Вариант разводки, широко распространённый по отношению к проектам недвижимости старого образца. Внедрение в старую инфраструктуру приборов защитного отключения приходится выполнять в условиях отсутствия земляной шины

К примеру, в процессе эксплуатации электрооборудования произошёл пробой на корпус. При условиях отсутствия заземляющей шины рассчитывать на мгновенное срабатывание установленного УЗО не приходится. Если же произойдёт касание человеком корпуса пробитого оборудования, ток утечки потечёт к «земле» через тело человека.

Потребуется какой-то период времени (порог настройки прибора) до момента, когда сработает УЗО. За этот промежуток времени (достаточно короткий) вполне допустимым остаётся риск травматизма от воздействия электротока. Между тем УЗО сработало бы немедленно при наличии заземляющей шины.

Схема электрической разводки без наличия «земли», где защитное устройство подключается без дополнительной земляной шины, всё-таки остаётся в какой-то степени опасной для пользователя. В таких ситуациях следует тщательно настраивать УЗО на порог срабатывания

На этом примере легко вывести заключение на тот счёт, что подключать УЗО и автоматов в квартирном щитке или щитке частного дома всегда следует вместе с подключением к шине заземления. Другой вопрос, что остаётся достаточное количество строений, где нет возможности сделать это по причине отсутствия «земли» в схемах проектов.

Для вариантов строений, где электроснабжение организовано без заземления, устройство коммутационной защиты посредством УЗО фактически выглядит единственным эффективным средством защиты, какое можно применить в таких условиях. Поэтому рассмотрим возможные схемы, применимые к электроснабжению частного жилья.

Как правильно подключить автоматы и УЗО

Перед началом работ по подключению автоматов необходимо подготовить все приспособления:

1. Монтажная рейка (иногда она имеется уже в комплекте с готовым щитком). В других же случаях потребуется самостоятельно отмерить нужную длину и отрезать ее ножницами по металлу.
2. Отвертка.
3. Кусачки.
4. Инструмент для зачистки проводов.

Подключение автоматов и УЗО — пошаговая инструкция

Шаг 1. Для начала на металлической DIN-рейке следует закрепить две шины: нулевую и заземления. Сделать это просто, необходимо вставить их одним концом, а потом защелкнуть.

Шаг 2. Теперь необходимо последовательно закрепить автоматы. В нижней части у них имеется специальная защелка, которую достаточно потянуть вниз, а затем закрепить автомат на рейке.

Шаг 3. Далее необходимо взять трехжильный кабель. Как правило, провод заземления имеет желтый цвет, ноль – голубой цвет, а фаза белый или розовый цвет (как в нашем случае).

Шаг 4. Сперва нам следует подключить нулевой провод к нулевой шине. Делается это несложно — необходимо отверткой открутить болтик.

Шаг 5. Теперь необходимо подсоединить к шине заземления желтый провод заземления.

Шаг 6. Следующим этапом нам понадобится закрепить питающий провод (розовый). Вопреки многочисленным мнениям, он всегда должен идти сверху. Следует подключить провод, но закручивать его сразу не стоит — причина в том, что придется тогда подавать питающий провод и на все остальные автоматы.

Шаг 7. Седьмой: необходимо вставить питающий провод в верхний автомат, а затем в то же отверстие вставить один конец дополнительной перемычки.

Шаг 8

Теперь необходимо обратить внимание на последний дифференциальный автомат. На его корпусе, как правило, располагается схема подключения

Шаг 9. Теперь стало понятно, что фаза находится на втором входе, значит, туда следует закрепить другой конец желтого проводка-перемычки. Закручиваем винт по аналогии с предыдущими вариантами.

Шаг 10. Теперь необходимо подключить провода, которые идут от помещения. Сначала с их концов понадобится снять слой изоляции. Для зачистки концов на проводах используют специальный инструмент.

Шаг 11. Здесь тоже следует подключить нулевой провод к соответствующей шине.

Шаг 12. Теперь необходимо снова зафиксировать провод заземления.

Шаг 13. Теперь снизу мы фиксируем провод питания, который идет от электрического прибора.

Шаг 14. Теперь необходимо взять дополнительный проводок, подключить его к нулевой шине, а потом к первому входу на дифференциальном автомате.

Можно ли выполнить подключение УЗО без заземления?

Использование такого защитного устройства имеет смысл практически всегда, даже тогда, когда схема подключения является простой двухпроводной с нулем и фазой. Чтобы более наглядно понять особенности функционирования такого устройства, выяснить все детали и самые интересные специфические моменты, нужно разобраться в этом вопросе максимально подробно. На основе этого можно делать самые адекватные выводы.

По большому счету можно рассматривать УЗО в качестве своеобразного «калькулятора». Его схема подключения, если не используется заземление, является весьма простой. Через изделие проходят фазовый, а также нулевой провод. Та нагрузка, которая поступает на них, отслеживается максимально тщательно, после чего производится сравнение.

Если вдруг проводка повреждается либо же в электрической сети потребителя начинает появляться утечка, то ток начинает уходить через поврежденную изоляцию. Величина данного тока, как правило, является очень маленькой. Это могут быть, например, десятки и сотни миллиампер. Однако, несмотря на несущественные параметры, ее может быть достаточно для нанесения существенного ущерба человеческому здоровью.

Устройство защитного отключения используется для выравнивания тока, который проходит через фазовый, а также нулевой провода. Если вдруг происходит отклонения величин тока, то в автоматическом порядке происходит размыкание контактов, из-за чего прерывается подача электричества к участку сети, который был поврежден. Теперь можно перейти от теории непосредственно к практике, то есть к понятной для всех бытовой ситуации.

Например, в доме в ванной комнате стоит стиральная машина. Электрическая проводка является двухпроводного типа, то есть с фазой и нулем, а заземления нет. Пока что не установлено и УЗО. Может в стиральной машинке повредиться фазный провод и изоляция. После этого провод может начать касаться металлического корпуса прибора, из-за чего он окажется под определенным напряжением.

Если человек дотронется до корпуса, он станет проводником. Поэтому через него начнет протекать электрический ток. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока человек не отпустит металлический корпус. Но до этого времени его наверняка потрясет и поколотит из-за воздействия со стороны тока. Наверняка человек будет надеяться и на защиту, которая сможет отключить поврежденный участок, но если нет УЗО, то и защиты нет. Поэтому стоит надеяться исключительно на собственную силу воли. В обратном случае человек просто может потерять сознание и упасть.

Если будет установлено УЗО, то в случае касания металлического корпуса, оказавшегося под напряжением, устройство мгновенно ощутит утечку тока и включится. Поэтому поврежденный участок практически сразу отключится.

Это получается из-за того, что в случае возникновения первых признаков «перекоса» тока на проводах, как фазном, так и нулевом, начинает работать автоматика. Она сразу оставляет стиральную машинку просто обесточенной. Вряд ли человек успеет даже ощутить легкую щекотку по телу. В таком случае человек наверняка больше озадачится характерному щелчку реле, находящегося в прихожей.

При это время, на протяжении которого человек будет ощущать ток, является настолько ничтожным, что у него вряд ли будет возможность и вовсе почувствовать воздействие электрического тока. В настоящее время без проблем можно найти в сети специальное видео, на котором представлено испытание современного УЗО. Там человек берется намерено за оголенный провод, подключенный непосредственно к устройству защитного отключения. После касания к проводу, происходит практически мгновенное включение УЗО. Из-за этого человек даже не ощутил никакого дискомфорта и неприятных ощущений.

Вряд ли кто-то не заметит ту пользу, которую приносит использование УЗО. В двухпроводной системе энергетического снабжения такие устройства должны использоваться в обязательном порядке в наиболее опасных участках электрической сети. В обратном случае возникают некоторые неприятные риски.

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.

УЗО-Д (дифференциальные)

УЗО-Д, по сути — это «вывернутое наоборот» УЗО-Е. А еще такие приборы называют «умными УЗО». Принцип работы подобных устройств — идти от первичного потока электронов, определяя утечку по разнице полных токов в силовых проводниках. То есть, когда от потребителя возвращается ровно столько энергии, сколько к нему ушло, все в ажуре. Если нет, идет разбаланс и где-то происходит утечка — срабатывает УЗО и все отключает.

Поскольку слово «разница» по латыни пишется и звучит как «differentia» (и по-английски почти так же), подобные устройства назвали «дифференциальными» или УЗО-Д. И их существенная особенность в любой схеме — провода (электропитания, защитный и пр) должны проходить мимо данных приспособлений, иначе не избежать ложных срабатываний.

В однофазной сети сравниваются модули токов фазного провода и нейтрали. А если подключить УЗО-Д в трехфазную сеть, сравнению будут подвергаться полные векторы токов всех трех фаз и нейтрали.

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.

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.

Заземление без УЗО

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.е. 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).

Так что польза УЗО очевидна, и в двухпроводной системе энергоснабжения наличие таких устройств в самых опасных участках электросети просто необходимо!

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.

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: