Ivalt.ru

И-Вольт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Провод без заземления подключить розетку

Что будет если вместо нуля подключить землю

Современная электропроводка выполняется по трёхпроводной схеме, с защитным заземлением. И если фазный провод найти в трёхжильном кабеле можно обычной индикаторной отвёрткой, то чтобы отличить ноль от заземления необходимо использовать дополнительные приспособления.

Поэтому некоторые «специалисты» не обращают внимания на то, какой из проводов присоединён к нейтрали, а какой к земле. В этой статье рассматривается вопрос, допустима ли такая схема соединений и что будет, если вместо нуля подключить землю.

Чем отличается ноль от земли

Основные отличия нулевого и заземляющего проводов в их назначении — НОЛЬ используется для подачи питания, а ЗЕМЛЯ выполняет защитную функцию.

Зачем нужен ноль в электросети

Электроснабжение современных жилых районов и промышленных предприятий осуществляется по системе TN, или с глухо заземлённой нейтралью. Это значит, что вторичные обмотки понижающего трансформатора соединены по схеме «звезда», средняя точка которой без разрывов подключена к контуру заземления подстанции.

От трансформаторной подстанции к потребителям электроэнергия подаётся по четырём проводам — три фазных L1, L2, L3 и один нулевой N. Для подключения бытового электроприбора необходимы два провода — фаза и и ноль, или нейтраль.

В системе электроснабжения TN нулевой проводник выполняет две функции:

  • В однофазной сети . Для протекания электрического тока цепь должна быть замкнута. Условно говоря, по фазным проводам напряжение поступает к электроприборам, а нейтраль служит для замыкания электроцепи.
  • В трёхфазной системе электроснабжения . В этой сети благодаря сдвигу фаз три электроприбора одинаковой мощности могут работать без нейтрали и трёхфазные электродвигатели подключают именно таким образом. В этой сети нулевой проводник служит не для подачи питания, а для протекания уравнительного тока, появляющегося при неравномерном распределении нагрузки по фазам и предотвращения колебаний напряжения при изменении потребляемой мощности.
Информация! В некоторых типах электрических кабелей сечением более 4мм² нулевая жила изготавливается из более тонкого провода.

Зачем нужно заземление

В обычной ситуации ток по заземляющему проводнику не протекает, он используется только в случае аварии. Попадание высокого напряжения на корпус электроприбора и последующее прикосновение к нему является опасным для жизни человека, поэтому, согласно ПУЭ п.1.7.32-33 все металлические части рекомендуется соединять с контуром заземления отдельным проводом или при помощи соответствующей клеммы в розетке.

В этом случае при нарушении изоляции между токоведущим частями и заземлённым корпусом появляется короткое замыкание в сети и ток в фазном проводе резко возрастает, что приводит к срабатыванию защиты.

Если замыкание на корпус электроприбора произошло через некоторое сопротивление, то протекающего тока может быть недостаточно для срабатывания автоматического выключателя. Роль заземления в этом случае снизить напряжение прикосновения до безопасной величины, тем самым снизить разность потенциалов между человеком и поврежденной техникой. Чем меньше разность потенциалов – тем меньше протекающий через человека ток.

Как отличить ноль от заземления

Для того чтобы правильно подключить эти провода, необходимо определить, какой из них является нейтралью, а какой землёй. Существуют различные способы, как отличить ноль от заземления:

  • Цветовая маркировка . В электропроводке, выполненной согласно ГОСТу 31947-2012, цвет оболочки провода определяется его назначением. Нейтраль имеет синюю или голубую окраску, земля окрашена в продольные жёлтые и зелёные полосы.
  • При помощи УЗО или дифавтомата , установленных в электрощитке. После определения при помощи индикаторной отвёртки фазного проводника к нему и одному из оставшихся подключается электроприбор или лампа мощностью более 10 Вт. Если срабатывания защиты не произошло, значит, был выбран нейтральный проводник. В противном случае это заземление.
  • Тестером или вольметром . Электропроводка в щитке отключается от контура заземления, после чего одним из приборов определяются два провода, между которыми имеется напряжение 220В. Оставшийся проводник является заземлением.

Можно ли использовать заземление вместо нуля

Подключение нуля вместо заземления является нарушением ПУЭ п.7.1.36 , запрещающем соединение питающих и защитных проводов. И даже если это сделать в частном доме или квартире, в которые не приходит с проверкой инспектор по электробезопасности, при подключении земли вместо нейтрали возможны различные негативные последствия.

Что будет если в розетке вместо ноля подключить заземление

Напряжение на клеммах розетки не зависит от того, какие проводники к ним подключены — L — N или L — PE. Однако при неправильном монтаже может произойти следующее:

  1. Ложное срабатывание дифференциальной защиты. УЗО и дифавтоматы работают по принципу сравнения величины тока в фазном и нейтральном проводах. В случае прикосновения человека к токоведущим частям или нарушения изоляции появляется ток утечки, нарушающий равенство, что приводит к срабатыванию защиты. При использовании вместо нейтрали заземления ток по нему, в отличие от фазного провода, не протекает, что приводит к аварийному отключению УЗО или дифференциального автомата.
  2. Опасность поражения электрическим током. Если один из электроприборов подключён неправильно, а остальные устройства присоединены к контуру заземления, то при обрыве заземляющего проводника корпуса этих аппаратов через неправильно подключённый аппарат окажутся подключёнными к фазному проводнику. Прикосновение к этим деталям приведёт к попаданию человека под напряжением.
  3. Ускоренное разрушение контура заземления. Детали контура выполняются из углеродистой стали и находятся в земле. Постоянное протекание через них электрического тока приводит к появлению электрокоррозионного эффекта и ускоренному разрушению заземлителей.

Будет ли шаговое напряжение?

Шаговое напряжение появляется при попадании на землю провода, находящегося под напряжением и протекании тока по поверхности земли.

Теоретически, если выполнены все требования к контуру заземления, указанные в ПУЭ-7 п.1.8.39, при использовании заземления вместо нуля шаговое напряжение возникнуть не должно, но на практике не всегда эти правила соблюдаются, особенно если контур был изготовлен самостоятельно и его первичная и повторные проверки не производились.

Совет! Для большей безопасности рекомендуется размещать контур заземления не под пешеходными зонами, а под клумбами и другими зелёными зонами.

Будут ли работать электроприборы

Единственное, для чего не имеет значения порядок подключения ноля и фазы — это работа электроприборов. Для этих устройств важно только величина напряжения в розетке, а она не меняется от того, какой провод куда подключен.

С точки зрения электротехники не имеет значения, каким проводом нейтральная клемма розетки соединяется с нейтралью трансформатора — N при правильном соединении или РЕ при ошибочном.

Информация! В системе электроснабжения TN-C-S отдельные провода N и РЕ разделяются не в подстанции, а во вводном щитке в здание, после чего подключаются к трансформатору общим проводом PEN.

Будет ли мотать электросчётчик

Некоторые желающие «сэкономить», а точнее украсть электроэнергию интересуются, что будет, если вместо нуля подключить землю? Может быть, счётчик остановится или будет вообще вращаться в обратную сторону? Эти любители «халявы» могут спать спокойно — показания электросчётчика не изменятся.

Для работы прибор учёта измеряет два параметра:

  • Напряжение сети . Оно определяется фазным и нулевым проводами, приходящими от подъездного электрощитка или столба линии электропередач.
  • Ток, протекающий по фазному проводу . Он не зависит от того, к чему подключены электроприборы — к нейтрали или к заземлению.

Необходимо отметить, что современные приборы учета отлично работают и считают потребление электроэнергии даже если на клеммы подключить заземление вместо нуля.

Для «экономии» необходимо изменить подключение приходящего кабеля на подключении к электросчётчику, находящемуся в опломбированной коробке, что чревато большим штрафом при проверке прибора учёта инспектором электрокомпании.

Соединение ноля и земли

Для организации защитного заземления необходимо, чтобы к частному дому были подведены три провода, а к многоквартирному зданию пять. Такая система электроснабжения называется TN-S и прокладывается в новых микрорайонах и при замене действующих линий электропередач. Но что делать людям, живущим в старых домах? Что будет если соединить ноль и землю прямо в розетке?

Согласно Правилам Устройства Электроустановок, такое соединение допустимо, но не в розетке, а во вводном щитке в многоквартирном здании или на столбе линии электропередач возле частного дома.

В ПУЭ гл.1.7 указаны требования к системе электроснабжения TN-C-S. Такая схема электроснабжения осуществляется по четырём проводам — три фазы L1, L2, L3 и совмещённый PEN, выполняющий функции нейтрали и заземления одновременно.

Для повышения безопасности людей, живущих в доме, место соединения необходимо подключать к контуру заземления здания. В противном случае вместо защитного заземления получится защитное зануление и, при обрыве провода между зданием и питающим трансформатором, занулённые корпуса электроприборов окажутся под напряжением.

Также рекомендую почитать статью о работе УЗО при обрыве нулевого провода: https://electricvdome.ru/uzo/rabota-uzo-pri-obryve-nulja.html

В этом нормативном документе указано, можно ли заземление подключить на ноль. Согласно ПУЭ п.1.7.135 после разделения, а тем более в пятипроводной схеме электроснабжения TN-S, соединение этих проводов не допускается.

Кроме того, заземляющий проводник должен подключаться к оборудованию напрямую, без автоматов или разъединителей.

Вывод

Из материалов статьи видно, что будет, если вместо нуля подключить землю. Электроприборы будут работать, но существует опасность некорректной работы УЗО, появляется опасность поражения электрическим током и из-за электрокоррозии начинает разрушаться контур заземления.

Как подключить розетку с заземлением: установка +подключение

Заземление розеток в доме или квартире является гарантией безопасности для домочадцев и необходимым условием для долгой службы установленных электроприборов.

Как подключить розетку с заземлением, и какие нюансы учитывать при выборе изделия и его монтаже, изучим более подробно.

  • Зачем нужно заземление
  • Критерии грамотного выбора
  • Определение типа проводки
  • Технология монтажа точки подключения
    • Установка накладного варианта
    • Подготовка необходимых материалов
    • Определение принадлежности проводов
    • Схема подключения устройства
    • Проверка правильности подключения
  • Заземление и зануление: в чем разница
  • Выводы и полезное видео по теме

Зачем нужно заземление

В инструкции к любому электроприбору четко прописано, что использовать его без заземления запрещено. Основное предназначение заземления – обеспечивать стабильность работы сложных бытовых устройств и защищать от поражения электрическим током.

Согласно ПУЭ п. 1.7.6 заземление представляет собой преднамеренное соединение одного из элементов электроустановки с контуром заземления. Сооружают его с целью отвода токов поражающих и не поражающих человека значений по заземляющему защитному проводнику в землю.

Читать еще:  Подключение встраиваемой сетевой розетки

В устаревшей системе «нейтраль» частично выполняло функцию заземления. Ноль соединялся с металлическим корпусом прибора, а в случае перегрузки принимал ее на себя.

Расчет был на то, что при превышении нагрузки ток потечет по одной из фаз, в результате чего произойдет замыкание и, как следствие, отключение участка сети автоматом или плавким предохранителем. Такое решение упрощало проведение электромонтажных работ, но несло угрозу поражения электротоком.

Недопустимо подключать без заземления приборы, корпус которых изготовлен из металла. Например: мультиварка, микроволновка или электроплита. Ведь при коротком замыкании, истончении или частичном разрушении изоляции проводов на корпус может произойти пробой тока. В случае попадания на токопроводящий элемент напряжения, защитный проводник отведет его дальше на землю.

Не менее опасно также пользование без заземления приборами, которые в процессе функционирования контактируют с водой, к примеру: посудомоечная машина или бойлер.

Вид и исполнение заземляющего контакта зависит от модели. В розетках американских брендов он представлен в виде отверстий с боковыми прорезями. У французских аналогов – это дополнительный третий штырек.

Но чаще всего продаже можно встретить немецкий тип заземляющих розеток. Они оснащены по бокам выпирающими металлическими деталями.

Конструкция электрической розетки с заземлением предполагает наличие трех контактов: «фазы», «ноля» и «заземления». В момент включения в первые доли секунды соприкасаются клеммы заземления, а уже после них подключаются контакты «фазы» и «0». Такая последовательность гарантирует полноценную защиту.

Критерии грамотного выбора

При выборе розетки с заземлением стоит ориентироваться на изделия производителей, которые хорошо зарекомендовали себя на электротехническом рынке. Смело можно доверять таким производителям как «Schneider Electric», «Legrand», «VIKO», «Bticino». Из бюджетных, но при этом не уступающих по качеству вариантов стоит рассмотреть продукцию «ANAM», «Lezard», «Makel», «Wessen», «DKC».

Приобретая фурнитуру малоизвестных производителей легко попасть впросак, когда фактическое значение номинального тока не соответствует заявленному.

Степень защиты корпуса изделия зависит от условий его эксплуатации. Так, для установки в кухнях и ванных комнатах точки подключения должны иметь уровень защиты не ниже IP44. Первая цифра маркировки IP согласно международным нормативам обозначает защиту от пыли, вторая – от влаги.

Розетки с заземлением на рынке представлены в широком ассортименте. В продаже можно встретить:

  • Модели с механической защитой. Они оборудованы шторками, которые прикрывают гнезда и защищают от прямого касания контактов.
  • Изделия с защитой от утечки тока. Как только в отверстия для вилки проникает посторонний предмет, срабатывает устройство защитного отключения – точка отключается. Такие модели часто выбирают для обустройства жилищ, где есть маленькие дети.
  • Устройства с защитой от перегрузки по току, в том числе и от короткого замыкания. Изделия оснащены встроенным предохранителем, который при возникновении короткого замыкания просто перегорает.
  • Модели с защитой от перенапряжения. Устройства, оснащенный встроенным выключателем, автоматически отключаются в момент превышения допустимых значений сети.
  • Для подключения приборов, мощность которых превышает 4кВт. Изделия, чаще всего накладного исполнения, оснащены специальной сетевой вилкой и рассчитаны на ток в 20-25А.

Для подключения внутри помещений стоит выбирать «внутренние» розетки. Их монтируют в специально проделанные ниши в стене.

Рекомендуемый номинальный ток отключения устройств бытового пользования варьируется в пределах 30-100 миллиампер. Модели отечественных торговых марок рассчитаны на 6,3 и 10А, а импортные – на 10 и 16А.

При выборе изделий уделите внимание размерам входных отверстий для вилки и расстояние между ними. У моделей европейских производителей диаметр и расстояние между отверстиями немного больше. Чтобы избежать ошибок, выбирайте универсальные модели, в комплекте к которым идут разъемы для разных видов вилок.

Определение типа проводки

Установку розетки с заземлением осуществляют в тех домах, где проложена трехжильная проводка. В жилищах с проводкой, включающей только две жилы, нет смысла монтировать такую заземляющую розетку, поскольку она не будет выполнять возложенную на нее задачу.

Поэтому первое, что следует выполнить – определить, какой тип проводки в квартире. Если электропроводка в доме устаревшая двухжильная, ее придется заменить на трехжильный аналог. Современная трехжильная проводка по всем параметрам соответствуют всем стандартам безопасности.

Узнать, имеется ли в электрическом щите шина заземления, можно у электрика, обслуживающего ваш подъезд или дом. Тип проводки определяют и по количеству проводов. Если к точке подключения подведен двухжильный кабель, значит в наличии только «фаза» и «нейтраль».

Если розеточная линия проложена от щита двухпроводным кабелем, нужно лишь к каждой точке подвести от электрощитка третий заземляющий провод. Но эту процедуру можно выполнить только при условии, что щиток освещения оснащен заземляющей шиной.

В пункте 1.7.127 действующего ПУЭ четко прописано, что заземляющий проводник должен быть выполнен из медного изолированного провода сечением не менее 2,5 кв.мм.

Прокладывать кабель сечением в 1,5 мм 2 от распределительной коробки к розетке не целесообразно. Ведь в этом случае «запитать» мощный прибор от нее невозможно. Для однофазной сети лучше брать сечение с запасом – 2,5 мм 2 .

Для проводки под розеточную группу в квартирах и частных домах выбирают кабель маркировки ВВГ, для деревянных построек и пожароопасных помещений – ВВГнг.

Главное требование к защитному проводу – в его цепи не должно присутствовать отключающих устройств. Поэтому его монтируют помимо любых предохранителей, автоматов и рубильников.

Последовательное заземление чревато тем, что при возникновении аварийной ситуации может произойти электромагнитная несовместимость. Подключенные электроустановки будут создавать помехи, которые могут привести к нежелательным последствиям, при которых защитный контур не справится с возложенной на него задачей.

Технология монтажа точки подключения

Подключение розетки с заземлением не предполагает никаких сложных манипуляций. С поставленной задачей сможет любой желающий, владеющий лишь базовыми навыками электромонтажных работ.

Установка накладного варианта

Для начала разберем процесс подключения накладной розетки к кабелю, скрыто проложенному в плинтусном коробе.

Подключение УЗО без заземления

Специальные устройства защитного отключения (УЗО) рекомендуют устанавливать там, где существует высокая вероятность поражения током. Задачей устройства является оперативное отключение всего электрического оборудования, если возникла утечка на корпус.
Устройство работает по схеме, не требующей дополнительного подключения к заземлению. Возможно и полноценное подключение УЗО с заземлением: оно хорошо работает и при наличии исправного провода заземления, и в том случае, если с ним что-то случится.
Принцип непосредственно заземления аналогичен принципу работы устройства: при угрозе возникновения короткого замыкания в сети срабатывает автоматическая защита, обесточивающая оборудование.
Одной цели можно достичь двумя методами:

  • монтировать защитное заземление;
  • подключить УЗО с условием, что проводник не будет заземлен.

Методы можно совместить, то есть провести подключение УЗО с заземлением, а можно использовать по отдельности.

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.
Читать еще:  Потолочный кронштейн для телевизора с розетками

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.

Подключение дифавтомата в электросети без заземления

В зданиях старой постройки, не подвергавшихся капитальному ремонту, как правило, электропроводка выполнена по двухпроводной схеме. Проводник заземления при этом отсутствует. Если электропроводка не заменяется на трехпроводную, существует угроза безопасности использования различных приборов и устройств, требующих питания от сети переменного тока.

Необходимость в установке

Заземление эффективно срабатывает при пробое фазного проводника на корпуса приборов, оборудования, на токопроводящие части сооружений. Наличие заземления не допустит поражение электрическим током, так как исключит возникновение разности потенциалов между корпусом прибора и землей.

Как же повысить безопасность эксплуатации электрической сети в помещении без заземления, если нет возможности для замены электропроводки? Выход есть.

Нередко собственники или владельцы помещений оказываются в затруднении, задаваясь вопросом, можно ли устанавливать устройства защитного отключения или дифференциальные автоматы в двухпроводной однофазной сети, когда нет заземления?

Устанавливать не только можно, но и нужно. Более того, даже при наличии заземления рекомендуется, а в некоторых случаях обязательно требуется, использование дифференциальных защитных устройств. Такие устройства устанавливаются в однофазной двухпроводной сети сразу на оба проводника.

Защита от поражения током

Работа дифференциального автомата или устройства защитного отключения (иногда его называют дифференциальными реле) основана на определении разницы в фазном и нулевом токах.

Если разница существует, устройство отключает подачу электричества. Разница может фиксироваться при возникновении утечки тока. При исправном электроприборе или оборудовании, утечка в нем не возникает, то есть значение тока, поступающего по фазному проводнику равно значению в нулевом проводнике.

Если происходит повреждение изоляции фазного провода, возникает разность потенциалов между ним и любым заземленным предметом. То же самое происходит при пробое на корпус электроприбора. Заземление в этом случае поможет только снять эту разность потенциалов с корпуса, но сам прибор останется под напряжением.

Если произойдет касание корпуса человеком, последний скорее всего не почувствует воздействие электричества, потому, что сопротивление тела больше сопротивления заземляющего проводника. Можно представить, что случиться, если заземление неисправно или вообще отсутствует.

Дифференциальный автомат, при возникновении подобной ситуации отключит подачу электричества и обесточит прибор. Человек, даже подвергшись воздействию электричества, не почувствует этого, потому что значение тока не превысит 30 миллиампер, а время отключения – 0,3 секунды. Такие параметры для УЗО и дифавтоматов, используемых в жилых помещениях, определены нормами.

Выбор схемы

В трехпроводной сети с заземляющим проводом, допускается подключение дифавтомата или УЗО в отдельных помещениях или на отдельные группы потребителей. Остальные группы защищаются установкой автоматического выключателя с соответствующим нагрузке номинальным током.

В двухпроводной сети, схема подключения должна предусматривать наличие защитного устройства на входе в распределительный щит. Только при соблюдении этого условия вся электропроводка окажется защищенной.

Для правильной и надежной работы электропроводки в двухпроводной сети целесообразно устанавливать дифференциальные автоматы или устройства защитного отключения на каждую группу.

Каждая цепь должна защищаться отдельным устройством. Вводной дифавтомат должен иметь параметры номинального тока не меньше суммарного, который может возникнуть в защищенных цепях.

Дифференциальный ток этого автомата должен быть не менее 100 миллиампер, чтобы автомат не срабатывал одновременно с любым из последующих. Необходимо также, чтобы вводной дифавтомат был предназначен для селективной работы в схемах. В этом случае на корпусе прибора должны быть специальные обозначения в маркировке.

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.

Узо без заземления работает или нет — схема подключения

Работает или нет УЗО без заземления — найти ответ на этот вопрос очень легко. Однако, если вы новичок в электрике, то велика вероятность ознакомится с неверной интерпретацией правил установки устройства дифференциального тока в двухпроводной сети. Правильный ответ на вопрос — узо без заземления работает, и в быту его ставить можно и нужно. Но на просторах интернета все же встречаются противоположные мнения.

В данном обзоре приведены обоснованные доводы в пользу использования УЗО в двухпроводных бытовых сетях (без заземления и зануления). Также рассмотрены основные схемы подключения узо в электрощите и принцип работы защитного устройства в конкретных ситуациях.

Почему ошибочно считается, что узо без заземления не работает

Чтобы обосновать ошибочное утверждение, что узо не работает без заземления, нужно понимать принцип действия защитной автоматики и хорошо ориентироваться в системах заземления. Причем основное противоречие происходит при неправильной трактовке отсутствия заземления. Поэтому для начала разберемся с распространенными системами заземления.

Системы заземления TN и TT:

TN-C. Для данной системы характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Все корпуса и металлические части приборов подключенные таким образом должны быть соединены с глухозаземленной нейтралью дополнительными нулевыми проводниками.
TN-S. По сравнению с TN-C это более совершенная и безопасная система с разделенными рабочим (N) и защитным (PE) нулевыми проводниками. Разделение реализовано сразу на подстанции, и подача напряжения производится по пяти проводам (трехфазная система электроснабжения) или трем (однофазная система электроснабжения).
TN-C-S — это удешевленная альтернатива TN-S. С подстанции осуществляется подача электроэнергии с использованием комбинированного нулевого проводника (PEN), подключенного к глухозаземленной нейтрали. При входе в здание PEN разветвляется на защитный нулевой проводник (PE) и рабочий нулевой проводник (N).
TT — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Нас интересует электропроводка, где есть только фаза и ноль. Проанализировав вышеперечисленные системы заземления можно выделить TN-C. Такой выбор конечно некорректный, так как корпуса электроприборов по определению должны дополнительно соединятся с глухозаземленной нейтралью. А это уже три жилы, а не две (без зануления). Но этот факт почему-то игнорируется, и обоснование запрета использования УЗО без заземления сводится к анализу схемы подключения по TN-C.

Читать еще:  Как собрать оптическую розетку

УЗО в сетях системы TN-C не работает, и об этом подробно описано в следующем пункте. А пока вернемся к двухпроводной сети и ее ошибочном отождествлении с TN-C. На самом деле старый жилищный фонд подключен по системе TN-C. На шины ВРУ многоквартирного жилого дома приходит четыре проводника: три фазных, один PEN. От шины уходят фазные и PEN проводники стояков. В этажных щитах от этих проводников делают ответвления в квартиры. При этом никакого разделения PEN на PE и N не происходит, и PEN никаких защитных функций не выполняет. Поэтому PEN проводник в данной системе не что иное, как рабочий нулевой проводник. Электропроводка самих квартир в таком случае выполняется кабелями с двумя жилами (фаза, PEN) при однофазном питании квартиры или с четырьмя жилами (А, В, С, PEN) при трехфазном питании. То есть система TN-C заканчивается на вводе в дом, а в самих квартирах просто фаза и ноль. И здесь уже не действуют правила целесообразности использования УЗО в электрической сети системы TN-C.

Электрические сети системы TN-C

Мы уже разобрались, что электрическая сеть системы ТN-С имеет РЕN-проводник, который выполняет одновременно функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводника на всем протяжении сети. При этом корпуса и металлические части приборов должны быть соединены с глухозаземленной нейтралью дополнительными нулевыми проводниками. В быту такое зануление запрещено, и применяется оно только на заводах, в различных производственных зданиях (там находятся бригады дежурных электриков, которые планово проводят осмотр и техническое обслуживание электрооборудования). Также система TN-C может применятся (сейчас это запрещено) в многоэтажных жилых зданиях старого жилого фонда, но только до ввода в квартиру.

Заземление электроустановок в однофазной электрической сети системы ТN-С:

RпзПовторное заземление совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного РЕN-проводника
Сопротивление защитного заземления
Io, Iпз, Iз, IчТоки, протекающие соответственно через Ro, Rпз, Rз, Rч
IкзТок короткого замыкания
IзнТок через защитное зануление
TVИсточник электропитания

На вышеприведенной схеме перечеркнутое УЗО-Д указывает нецелесообразность его использования в сетях системы ТN-С. Это обусловлено тем, что основные токи, вызванные коротким замыканием, пройдут минуя его, а ток через защитное зануление (Iзн) препятствует образованию разности токов и срабатыванию УЗО.

Применение УЗО-Д в таких сетях не допустимо по двум причинам:

  1. Ток короткого замыкания, который протекает от открытых проводящих частей (корпусов) поврежденной электроустановки через человека, через Ro и Rпз в РЕN-проводник, не воздействует на устройство защитного отключения как дифференциальный (разностный) ток. Для УЗО-Д ток (Iкз) будет неразличим и только незначительная его часть будет возвращаться к источнику электропитания (ТV) через УЗО-Д. Ток Iкз может протекать к ТV и через другое электрооборудование, корпуса которого (открытые проводящие части или сторонние проводящие части) имеют случайное или преднамеренное соединение с РЕN-проводником. В этом случае УЗО-Д как защита от поражения электрическим током не работает.
  2. Если корпуса электрооборудования заземлены (занулены) посредством РЕN-проводника и корпуса имеют контакт с землей, часть тока нагрузки может возвращаться к источнику питания через землю при нормальных условиях эксплуатации. Эта часть тока будет восприниматься защитно-отключающим устройством как дифференциальный (разностный) ток и устройство будет срабатывать, если эта часть тока, проходящая через землю, будет больше тока уставки защитно-отключающего устройства.

Как видно, УЗО в системе TN-C не работает. И многие авторы, ссылаясь на обоснованный запрет УЗО в TN-C, переводят это правило в бытовой сектор. Но в быту нет TN-C как такового. В быту, если речь идет о старом жилом фонде, только фаза и ноль. То есть в многоквартирный дом заходит TN-C и на этом система заканчивается. Далее по квартирам идет только фаза и ноль (часть системы TN-C без зануления корпусов электроприборов). Поэтому не нужно отождествлять «двухпроводку» (без заземления или зануления) с системой заземления TN-C. В квартирах, где только фаза и ноль УЗО не только можно, но и нужно ставить для дополнительной защиты.

Принцип работы УЗО

Второе противоречивое мнение о целесообразности использования УЗО без заземления вытекает из его устройства и принципа работы.

Внутри устройства защитного отключения находится трансформатор тока, выполненный на тороидальном ферромагнитном сердечнике с тремя обмотками (двумя первичными и одной обмоткой управления). Первая первичная обмотка, в которой протекает ток к нагрузке, образована фазным проводом. Во второй обмотке (нулевой провод) протекает обратный ток от нагрузки.

Прежде чем перейти к дальнейшему объяснению принципа работы УЗО (УДТ) рассмотрим наглядную схему. И стоит отметить, что в ней зелеными штрихами указан путь движения тока утечки при схеме подключения с заземлением (занулением). Красные же штрихи иллюстрируют ситуацию, когда заземление отсутствует.

Схема узо без заземления (с заземлением):

Действие УЗО основано на сравнении токов, которые протекают через устройство. В штатном режиме токи, протекающие в первичных обмотках равны по значению, но противоположно направлены. Они наводят в сердечнике трансформатора тока встречно направленные и компенсирующие друг друга магнитные потоки. В этом случае суммарный магнитный поток (ΣФ) равен нулю и на вторичной обмотке не возникает ток для срабатывания электромагнитного реле.

Теперь перейдем к аварийным режимам с применением УЗО. И в первую очередь рассмотрим проводку с заземлением (или занулением), где произошел пробой фазы на корпус электроприбора (зеленые штрихи на схеме):

  • Токи в фазном и нулевом проводах будут различны, так как появится дифференциальный ток утечки .
  • Разные по значению токи в первичных обмотках будут наводить в сердечнике разные по значению магнитные потоки.
  • Результирующий магнитный поток (ΣФ) будет отличен от нуля, что приведет к наводке электрического тока в обмотке управления. Если этот ток достигнет значения, достаточного для срабатывания электромагнитного реле, то оно сработает и приведет в движение расцепитель.
  • Силовые контакты УЗО разомкнутся и электроустановка будет обесточена.

Вторая ситуация (красные штрихи на схеме) — человек касается оголенного фазного провода (не зависит, есть заземление или нет) или к корпусу электроприбора, на который произошел пробой изоляции (когда нет заземления или зануления). В этом случае также возникает ток утечки, который течет через тело человека на землю. В трансформаторе создается магнитный поток, который вызывает напряжение на вторичной обмотке. Через выпрямитель напряжение подается на поляризованное (электромагнитное) реле, которое в случае превышения предельного значения тока утечки сработает, и цепь разомкнется.

Как УЗО работает без заземления (зануления)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector