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

Функциональное назначение

Согласно официальному определению данный тип устройств играет роль быстродействующего защитного выключателя, реагирующего на утечку тока. То есть он срабатывает в том случае, когда образуется цепь между фазой и «землей» (проводником РЕ).

Приведем классический пример, в ванной установлен электрический водонагреватель. Он работает беспроблемно гарантийный срок и даже более, потом наступает момент, когда корпус одного из нагревающих элементов дает трещину и происходит пробой фазы на воду.

Яркий пример пробоя

Если в данном случае образуется цепь: фаза – человек – земля, тока нагрузки будет недостаточно для срабатывания электромагнитной защиты, она рассчитана на КЗ. Что касается тепловой защиты, то время ее срабатывания значительно дольше сопротивляемости человеческого организма деструктивному воздействию электротока. Результат можно не описывать, самое страшное то, что в многоквартирном доме такой бойлер может нести угрозу соседям.

В таких случаях представленный аппарат — единственно действенный способ обеспечить надежную защиту. Самое время рассмотреть его принципиальную схему, конструкцию и принцип действия.

Типовые схемы подключения УЗО в однофазной сети

На схемах фазный проводник обозначается L, а ноль – N. Также обозначаются и соответствующие клеммы на корпусе УЗО. Для нормального функционирования устройства фазу и ноль необходимо подключать строго по маркировке. После ВД для защиты от тока короткого замыкания устанавливают автоматический выключатель требуемого типа и номинала.

По требованиям ПУЭ к розеткам должна подводиться отдельная заземляющая жила. Но на постсоветском пространстве еще работают схемы без заземления.

Схема подключения УЗО без применения заземления

В схемах без использования заземляющей шины может устанавливаться одно вводное УДТ или группа по линиям. Первый вариант подходит для небольшого числа потребителей, например, в маленькой квартире. Он представлен на схеме ниже.

Групповые ВД выбирают по току срабатывания в зависимости от условий влажности и запыленности в помещении, где расположены подключенные электроприборы.

Схема подключения УЗО с наличием заземления

Наличие заземления (желто-зеленый провод) обеспечивает большую безопасность при эксплуатации электрооборудования. В таких схемах при появлении утечки на металлические корпуса электрических приборов произойдет отключение линии от питающей сети.

В схемах с заземлением номиналы тока утечки нужно выбирать точно, так как ВД чувствительно к потерям на землю. Желательно использовать разбитие на группы, чтобы проще было определять поврежденные линии.

Схема подключения с общим вводным УЗО

Общее УДТ монтируется между вводным автоматическим выключателем и групповыми автоматами. Схема подходит для использования в квартирах или домах при хорошей электропроводке и небольшом числе потребителей.

Схема с одним вводным ВД позволяет сэкономить на устройствах защиты, более проста в практической реализации. Но при срабатывании УДТ отключится весь дом или квартира. Трудно будет определиться с локализацией проблемы, особенно при ложном срабатывании.

Схема подключения общего УЗО и однофазного счетчика

Подвод электроэнергии в дом и квартиру осуществляется через счетчик электроэнергии. На нем есть схема подключений:

• с клеммы № 2 выходит фаза;
• с вывода № 4 отходит нулевой проводник.

Нулевая жила после ВД подсоединяется к нейтральной шине в щитке (N). Отходящая фаза подключается к автоматам.

Схема совместного монтажа вводного и групповых УЗО, прибора учета электроэнергии

Этот вариант сборки щита – расширенная версия предшествующей схемы. Особенность ее состоит в том, что после вводного УДТ фазный провод подключается к автоматам. С них фаза поступает на отдельные УЗО по линиям. Рабочие нули присоединяются к нулевой шине.

Достоинство такой схемы заключается в том, что отключается только проблемная линия, а не весь дом: можно реализовать селективную защиту. Но из-за увеличения числа используемых устройств возрастают расходы на их покупку и монтаж. Также под защищаемое помещение нужно уметь подбирать подходящую по току утечки модель ВД.

Реализация схемы ниже позволяет сэкономить на вводном устройстве. В ней между вводным автоматом и групповыми УЗО нужно еще предусмотреть и счетчик.

Схема подключения с групповыми УЗО

Варианты схем

Нельзя сказать, что существует одна конкретная схема. Каждый случай имеет свои особенности, поэтому подключение УЗО может производиться по-разному. Во-первых, устройство применяется в сетях однофазного и трёхфазного напряжения (это уже две разные схемы). Во-вторых, можно установить УЗО на вход и защитить таким образом от токовых утечек всю квартиру. А можно производить монтаж устройств для каждой отдельной линии, тем самым защищая только определённый участок электрической сети.

Пример подключения УЗО в однофазной сети на видео:

Так как схема для подключения УЗО имеет несколько вариантов, очень важно, чтобы вы могли их читать. Сейчас в паспортах многих электробытовых приборов и техники указано, как и через какой тип УЗО необходимо выполнять их подключение к электрической сети

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах

Рассмотрим, как правильно подключить УЗО, на нескольких общих примерах.

Что такое однофазная сеть?

При однофазной электрической сети потребители запитаны по двум проводникам – фаза и рабочий ноль. Номинальное напряжение в таких сетях – 220 В.

Однофазная сеть может быть двухпроводного и трёхпроводного исполнения. В первом случае используется два проводника – фазный и нулевой, на схемах они обозначаются английскими буквами «L» и «N».

Второй вариант помимо фазы и ноля предусматривает ещё наличие проводника защитного заземления (его обозначение «РЕ»). Основная функция этого заземляющего провода – дополнительно защитить людей от поражения электрическим током. За счёт его подсоединения к корпусам электроприборов, в случае замыкания фазы на корпус произойдёт отключение электропитания. Это спасёт и жизнь человека, и саму технику от перегорания.

А теперь поговорим о том, какой может быть схема подключения УЗО в однофазной сети.

Подключение на входе (в однофазной сети)

В этом случае монтаж УЗО производится в щитке после вводного двухполюсного автомата. Вслед за устройством защитного отключения располагаются отходящие автоматические выключатели. Такая схема включения УЗО обеспечивает одновременную защиту от токовых утечек всем отходящим потребителям.

Недостаток схемы в сложности поиска места повреждения. Например, произошло замыкание фазы на металлический корпус какого-то бытового прибора, включенного в данный момент в розетку.

Происходит срабатывание УЗО, в квартире исчезает напряжение. Если в это время в розетки были включены несколько приборов, то сразу определить повреждённый будет проблематично.

Такая схема имеет и положительные стороны. За счёт того, что используется только одно устройство защитного отключения, монтаж распределительного щитка обойдётся дёшево, да и сам он будет небольших размеров.

Имейте в виду, что широкое распространение получила ещё одна разновидность такой схемы, в ней между вводным автоматом и УЗО принято устанавливать счётчик электрической энергии.

Подключение на входе и на отходящих линиях (в однофазной сети)

При таком варианте схемы установка УЗО производится после вводного автоматического выключателя и ещё на каждую отходящую линию.

О том, что такое селективность поговорим чуть ниже.

Например, произошла утечка тока на одной из отходящих линий. Должно сработать устройство, которое защищает именно эту группу.

Если по каким-то причинам УЗО не отработало, то через определённое время (это называется выдержкой времени) отключится общее УЗО на входе, оно как бы подстраховывает отходящее.

Несомненный плюс такой схемы в том, что в момент повреждения будет отключаться только аварийная линия, а во всей остальной квартире подача напряжения не прекратится.

Недостатки подобной схемы в больших габаритах распределительного щитка и в дороговизне (УЗО – вещь не дешёвая, а при таком варианте их понадобится несколько).

На видео сравнение нескольких схем подключения:

https://youtube.com/watch?v=EQs-iqz-kAE

Можно немного сэкономить и опустить в этой схеме однофазное УЗО на входе, то есть выполнить монтаж только групповых устройств на отходящих линиях. Многие электрики вообще считают вводное УЗО лишней тратой денег, потому что каждая линия уже имеет свою защиту. Но как мы говорили выше, оно является своеобразной подстраховкой, на случай если выйдет из строя групповое устройство. Поэтому здесь всё зависит от ваших финансовых возможностей. Есть деньги – монтируйте схему с УЗО на входе. Если так накладно, установите только отходящие устройства, это тоже будет замечательно. Многие люди совсем не ставят УЗО, предпочитая экономить средства на собственной безопасности.

Схемы подключения УЗО в трехфазной сети

Монтаж схем с трехфазными УЗО практически ничем не отличается от работы с однофазными. Такие варианты подходят, если в дом или квартиру заведены три фазы.

Выполняя подключения необходимо ориентироваться на маркировку жил и схему подключений. Российское и международное обозначение жил представлены в таблице далее.

Российская маркировка жил	Международная маркировка
А	желтая	L1	коричневая
В	зеленая	L2	черная
С	красная	L3	серая
N (нулевой провод)	синяя или голубая	N	синяя
Заземляющая жила		РЕ	желто-зеленая

Вводное трехфазное и отдельные групповые УЗО

В такой схеме общее УЗО монтируют после трехфазного вводного автомата. Отходящие от УДТ фазные проводники распределяют по групповым автоматическим выключателям. От них питание подается на ВД отдельных линий.

Вводное УЗО и трехфазный счетчик

Эта схема отличается от предшествующего варианта добавлением трехфазного электрического счетчика. У него для коммутации имеются 8 клемм: четыре на вход (три фазы и нулевой провод) и четыре на выход (3 фазы и нуль).

Питание на счетчик подводится с выхода вводного автомата, а уходит на вход трехфазного УЗО. Затем происходит распределение нагрузки по однополюсным автоматическим выключателям и УДТ.

Что лучше: УЗО или заземление

Как уже стало понятно, УЗО способно измерять ток утечки, но при ситуации, когда происходит пробой на корпусе прибора, если он не заземлен, и его никто не касается, то прибор будет думать, что никакой утечки нет. Она появится только при прикосновении, но это и будет фактом поражения электрическим током.

Говоря о том, что лучше, можно сказать, что данные методы защиты одинаково защищают человека от аварийных ситуаций, которые могут случиться в сети, а при совместном использовании еще и предупреждают его о том, что используемая электроустановка неисправна.

Подсоединить УЗО к схеме без заземления вполне реально

Как подключить узо без заземления, в однофазной, двухпроводной сети: схема — Постройка

О том, что в современных домах и квартирах необходимо устанавливать устройства защитного отключения уже говорилось неоднократно. Их основная цель – обезопасить человеческую жизнь от действия электрического тока.

Но всегда ли возможно произвести монтаж, учитывая то, что сеть бывает разная – трёхфазная и однофазная, с заземляющим защитным проводником и без него. Поговорим о том, как подключить УЗО без заземления. Схема, по которой подсоединяются эти устройства, не отличается сложностью.

Если вы сами делаете всю квартирную проводку, вполне справитесь и с установкой УЗО. Но самым верным решением будет всё-таки доверить эту работу профессионалам.

Прежде чем вести разговор о том, как подключить УЗО без заземления, необходимо иметь чёткое понятие о разновидностях электрических бытовых сетей.

Разновидности электрических сетей

Электропитание в наши квартиры и дома поступает из однофазной сети или трёхфазной.

Однофазное электрическое питание представляет собой одну фазу и ноль. Для питания бытовой техники и осветительных приборов нужно фазное напряжение, которое получается на выходе после понижающего трансформатора. Такое однофазное питание предполагает запитку от одной фазы линии.

По фазному проводнику движется электрический ток, а по нулевому он возвращается в землю. Чаще всего такой тип электропроводки применим в квартире, и имеет он две разновидности:

• Однофазная сеть двухпроводного исполнения (без земли). Такой тип электросети чаще всего можно встретить в домах старой постройки, в ней не предусмотрено заземление электрических приборов. Цепь включает в себя только нулевой провод, имеющий буквенную маркировку N, и один фазный проводник, он соответственно обозначается буквой L.
• Однофазная сеть трёхпроводного исполнения. В ней помимо нулевого и фазного имеется ещё защитный заземляющий проводник, обозначаемый РЕ. Корпуса электрических приборов нужно подсоединять к заземляющим проводникам, это обеспечит защиту самой техники от перегорания, а человека от действия электрического тока.

В доме зачастую присутствует техника, которой нужно трёхфазное напряжение (насосы, двигатели, если есть станки в сарае или гараже). В данном случае сеть будет состоять из нулевого и трёх фазных проводов (L1, L2, L3).

• Аналогично трёхфазная сеть бывает четырёхпроводного исполнения и пятипроводного (когда присутствует ещё защитный заземляющий проводник).
• С разновидностями сетей определились, а теперь будем непосредственно переходить к вопросу, возможно ли подключение УЗО без заземления и как правильно устанавливать это устройство?
• Можно ли подключать УЗО без заземления – на видео:

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

Варианты защиты для однофазной сети

О необходимости монтажа комплекта защитных приборов упоминают производители мощной бытовой техники. Нередко в сопроводительной документации к стиралке, электроплите, посудомойке или бойлеру указано, какие устройства необходимо дополнительно установить в сеть.

Учитывая количество различных контуров, обслуживающие розетки, выключатели, технику, максимально нагружающую сеть, можно сказать, что схем подключения УЗО бесконечное множество. В бытовых условиях можно даже установить розетку со встроенным УЗО.

Далее рассмотрим популярные варианты подключения, которые являются основными.

Вариант #1 – общее УЗО для 1-фазной сети.

Место УЗО – на входе силовой линии в квартиру (дом). Его устанавливают между общим 2-полюсным автоматом и комплектом автоматов для обслуживания различных электролиний — осветительных и розеточных контуров, отдельных ответвлений для бытовой техники и др.

Предположим, что произошла утечка тока из-за соприкосновения фазного провода с включенным в сеть металлическим прибором. УЗО срабатывает, напряжение в системе пропадает, и найти причину отключения будет довольно сложно.

Положительная сторона касается экономии: один прибор стоит дешевле, да и места в электрощите занимает меньше.

Вариант #2 – общее УЗО для 1-фазной сети + счетчик.

Отличительной чертой схемы является наличие прибора учета электроэнергии, установка которого обязательна.

Защита от утечки тока так же подключается к автоматам, но на входящей линии к ней присоединен счетчик.

Преимущества такого расположения те же, что и у предыдущего решения – экономия пространства на электрощите и денег. Недостаток – сложность обнаружения места утечки тока.

Вариант #3 – общее УЗО для 1-фазной сети + групповые УЗО.

Схема является одной из усложненных разновидностей предыдущего варианта.

Благодаря установке дополнительных приборов на каждый рабочий контур защита от токов утечки становится двойной. С точки зрения безопасности — это отличный вариант.

Чтобы сразу не срабатывали оба аппарата (частный и общий), необходимо соблюдать селективность, то есть при установке учитывать и время срабатывания, и токовые характеристики приборов.

Положительная сторона схемы – в аварийной ситуации отключится один контур. Крайне редко происходят случаи, когда отключается вся сеть.

Это может произойти, если установленное на конкретной линии УЗО:

• бракованное;
• вышло из строя;
• не соответствует нагрузке.

Чтобы подобных ситуаций не возникало, рекомендуем ознакомиться с методами проверки УЗО на работоспособность.

Минусы – загруженность электрощитка множеством однотипных приборов и дополнительные траты.

Вариант #4 – 1-фазная сеть + групповые УЗО.

Практика показала, что схема без монтажа общего УЗО тоже неплохо функционирует.

Конечно, страховки от несрабатывания одной защиты нет, но это легко исправить, купив более дорогостоящее устройство от производителя, которому можно доверять.

С точки зрения экономии, электромонтаж нескольких устройств проигрывает – один общий обошелся бы намного дешевле.

Если в вашей квартире электросеть не заземлена, рекомендуем ознакомиться со схемами подключения УЗО без заземления.

Типы УЗО

В схемах имеются различные токи, поэтому УЗО тоже разные. Есть УЗО типа АС. Это аппараты, предназначенные для жилых зданий. Рассчитаны на то, чтобы оберегать систему от утечек переменного синусоидального тока.

Тип АС

Устройства типа А созданы для распознания утечек с переменным синусоидальным и пульсирующим постоянным током. Применяются для большого количества бытового оборудования: стиральных машин, индукционных плит и варочных поверхностей, компьютеров, телевизоров, двд-проигрывателей, новых моделей электрического инструмента, светильников с регулировкой яркости.

Тип А

Устройства типа В способны реагировать на токовые синусоидальные, выпрямленные, пульсирующие и постоянные утечки. Подобные аппараты используются в промышленном производстве. Их редко устанавливают в квартире либо частном доме из-за нецелесообразности.

Тип В

По выдержке по времени бывают устройства типа S и G. Первые срабатывают в периоде от 0,15 до 0,5 секунд. Вторые срабатывают через 0,08 секунд. По принципу срабатывания бывают УЗО электромеханическими и электронными. Электромеханические работают благодаря электромагнитному реле, размыкающему контакты. Их недостатки заключаются в высокой стоимости и больших габаритах.

Вам это будет интересно Правильный подбор УЗО

Электронные модели дополняются с помощью аварийного электромагнитного реле, которое обесточивает цепь, если отсутствует питание на усилительной схеме

Но специалисты рекомендуют использовать подобные аппараты осторожно

По числу полюсов бывают двухполюсные и четырехполюсные модели. По типу установки — модульные и переносные.