Подключение УЗО без заземления

Начнём с разбора понятий. Под УЗО сегодня принято по большей части подразумевать дифференциальный автомат защиты. Прибор измеряет входящий в прибор ток и исходящий, и при возникновении между ними разницы цепь обрывается. Собственно, дифференциал обозначает нахождение утечки. Предполагается, что на объекте присутствует заземление. Но часто указанная часть отсутствует. Рассмотрим, как ведётся подключение УЗО без заземления.

Коротко о понятиях электрозащиты дома

УЗО для дома

Сегодня принято разделять оборудование для защиты электрической сети дома от разных эксцессов на пункты:

1. Распределительным щитком называется коробка, встраиваемая в стену или навешивая, где размещаются защитные устройства. Внутри стоят металлические кронштейны, куда по плану электрификации квартиры навешиваются, подобно конструктору, различные модули. Не путайте понятие с распределительной коробкой, представляющей ящик с резиновыми отрывными манжетами на торцах, куда заделываются колодки простых электрических соединений. Распределительный щиток нужен, чтобы схема установки УЗО оказалась предельно простой, понятной и удобной. Когда оборудование собрано вместе и подписано, хозяин радуется. Допустим, нужно отключить розетки в зале – нажатие пальца, и дело в шляпе.
2. Перед рассмотрением УЗО обсудим автоматический выключатель. В простейшем случае это прибор с двумя выводами, куда цепляется фаза (коричневый или красный провод). При резком возрастании тока внутренние реле выключателя автоматически разрывают цепь. В зависимости от типа прибора время совершения операции разнится. Нет простого правила – чем быстрее, тем лучше. Если нагрузка представляет асинхронный двигатель холодильника или кондиционера, пусковой ток может быть кратковременно большим, и ложное срабатывание не обрадует хозяев невозможностью запуска климатической системы либо морозилки. Помните, автоматический выключатель выбирается, исходя из типа нагрузки. Указанный прибор способен рвать цепь, если ток превышает указанный на корпусе. При коэффициенте перегрузки 1,15 это происходит обычно за час, при 1,45 – вдвое дольше. Подобное не позволяет проводке перегреться и стать причиной пожара либо потерять изоляцию в результате циклов повышения и понижения температуры.
   

   Конструкция защитного устройства

3. Автоматический выключатель защищает цепи от перегрева, аппаратуру от короткого замыкания, но не ведётся речи о безопасности. На сцену выходит УЗО. При возникновении малейшего тока утечки возникает разница токов, входящего и исходящего. Напомним один закон Кирхгофа. В последовательной цепи ток обнаруживает постоянную величину. У потребителя соединены друг за другом источник в виде трансформатора, бытовая техника и нулевой провод, заземлённый обычно в районе подстанции. Когда человек берётся рукой за токонесущую часть одной рукой, а вторую полощет под краном, возникает ток утечки через электролиты в теле: кровь, лимфа, различные органоиды. За счёт этого в последовательной цепи, описанной выше, в районе локализации аварии начинают теряться электроны, уходя в канализацию через руки пострадавшего. УЗО немедленно фиксирует явление и разрывает цепь. В описанном случае скорость срабатывания чрезвычайно важна. А характеризуется она минимальным током утечки срабатывания. Отметим подводный камень. При слишком чувствительных характеристиках возможны ложные срабатывания. Полезно на входе в квартиру поставить достойный фильтр напряжения, к примеру, фильтрующий высшие гармоники.

Итак, вывод: подключение УЗО без заземления возможно, но остаётся шанс, что корпус под напряжением провисит крайне долго, и за него возьмётся человек. Если сделано по правилам, немедленно после пробоя изоляции возникла бы дифференциация токов. Как следствие, неприятного шока люди избегнут. УЗО продолжит работать, но результат контакта электричества и человека зависит исключительно от физического состояния последнего. Допустим, пенсионер со слабым сердцем от подобной шоковой терапии может скончаться. Жизненный случай: накопительный водонагреватель с пробитой изоляцией ТЭНа. Если трубы пластиковые, а клапаны перекрыты, велики шансы включить человека в контур заземления, просто пустив воду из-под крана.

УЗО в квартире без заземления

Выделен специальный стандарт на подключение бытовой техники в потенциально опасных местах квартиры. Сюда относят прежде всего сантехнический узел. Оговорены зоны для установки стиральных машин и меры безопасности в цепи подсветки джакузи (ГОСТ Р 50571.11-96).

В строках умного документа написано, что в опасных зонах (согласно терминологии стандарта) допускается электрооборудование ставить исключительно в трёх случаях:

• Если подключение ведётся через индивидуальный разделяющий трансформатор по ГОСТ 3/ГОСТ Р 50571.3 согласно пункту 413.5.1. Смысл написанного: разделяющий трансформатор не преобразует напряжение. На выходе его вторичной обмотки прежние 220 В, а ток равен входному за вычетом потерь (КПД < 1). Если первой рукой взяться за оголённый провод, а второй за кран водопровода, замкнутой цепи не образуется и человека не убьёт. Разумеется, если взяться одновременно за оба конца вторичной катушки, беды не миновать, но на практике это сделать крайне сложно. А если самостоятельно пробьётся изоляция, трансформатор перейдёт в режим короткого замыкания, и сгорят пробки (либо сработают автоматические выключатели). Но! Нельзя конец вторичной обмотки сажать на землю. В этом случае смысл установки устройства теряется. И не забывайте про слово «индивидуальный»: разрешается подавать на единственное устройство из домашнего набора бытовой техники.
• Безопасным является питание от БСНН или ЗСНН. Это так называемое безопасное сверхнизкое напряжение. К примеру, на подобном принципе работают без исключения все портативные электробритвы и эпиляторы: напряжение питания не превышает считающихся безопасными 50 В. В электробритвах обычно 9 либо 12 В (до 15 В). Для стиральных машин – не вариант, как и для посудомоечных. Поэтому опять возвращаемся к УЗО без заземления.
• Допускается защищать бытовую технику через УЗО, реагирующий на дифференциальный ток. Напоминаем, так именуется разница между входной и выходной потребляемой мощностью. В связи с написанным ранее запрещается заземлять корпус приборов через нулевой провод. Иначе УЗО, реагирующий на дифференциальный ток, не сможет выполнять защитные функции. Корпус стиральной машины станет кусать принимающих душ – с входного фильтра напряжения на массу обычно идёт 60 В. Если не верите, возьмите тестер и убедитесь. Второй измерительный щуп сажайте на кран подачи воды. Ток с корпуса обычно маленький, ниже, нежели с кожуха системного блока персонального компьютера. Присутствует дополнительное требование – дифференциальный ток реакции устройства предвидится не более 30 мА.

УЗО для бытовых приборов

Согласно стандарту ванная комната делится на три зоны:

1. В первую входит объем ванны, область называется нулевой. Допускается применение приборов БСНН напряжением не выше 12 В.
2. Первая зона ограничена стенками ванны и плоскостью на расстоянии 2,25 метра от пола. Разрешается устанавливать исключительно водонагреватели.
3. В зоне 2, простирающейся до плоскости, отстоящей от ванны на 60 см, допускается ставить (помимо водонагревателей) светильники класса II. Римские цифры относятся к степени электробезопасности, означают, что изоляция усиленная либо двойная.
4. Наконец, в третьей зоне, не ближе 60 см от ванны, допускается ставить первые розетки. Требования охарактеризовали выше. Это разделяющий трансформатор, БСНН либо обсуждаемый нами УЗО. Стиральная машина подключается по правилам и отстоит от ванны на 60 и больше см. Смешно, учитывая размеры помещений родных санузлов, но реалии однозначны.

Подключение УЗО без заземления

В стандарте чётко написано, что не допускается применение систем местного уравнивания потенциалов без заземления. Чтобы стало понятнее, скажем, что корпус любого прибора находится под неким напряжением. Даже при питании от единой сети разность между устройствами не равна нулю. Легко получить удар током, взявшись сразу за двух представителей бытовой техники.

Чтобы избежать оказии, проводится электрическое объединение всех корпусов устройств единой проводящей шиной (медь, толстая сталь). К системе уравнивания потенциалов согласно технике безопасности подключаются все (!) устройства, находящиеся в зонах 0, 1, 2 и 3. А последняя кончается на расстоянии порядка 2,4 метра от стенок ванной. Получается, с УЗО без заземления не обойдёшься. И это правильно.

Как заработает УЗО без заземления, если имеется чувствительность к дифференциальному току? При пробое изоляции ток начнёт ждать утечки. Но заземления-то нет, возникнет тишина перед бурей, пока любой человек не решится через собственное тело пропустить ток утечки, к примеру, в канализационный сток (через струю воды из-под крана). В принципе, ограничение домов, подключенных по системе TN-C (без защитного заземления) допустимо обойти. Потребуется корпус посадить на нулевой провод, но (!) взятый от входа в квартиру. УЗО продолжает работать самостоятельно, а ток утечки пройдёт мимо. И порядок.

Схема подключения УЗО без заземления

Прилагаем примерную схему подключения УЗО без заземления. Учтите, это отступления от стандарта. По правилам требуется подъездом заказать проект реконструкции системы электрического снабжения согласно требованиям ПУЭ 7. На схеме показаны:

1. Напряжение питания однофазной сети переменного тока 220 В без контура заземления. Буквой N обозначен нулевой провод, называемый в электротехнике нейтралью. Мы приняли во внимание, что снабжение дома всегда трёхфазное, логично жилу обозначить так.
2. Ниже, по левой ветви, куда идёт потенциал, стоит автоматический выключатель. Обратите внимание, обозначили как устройство с размыкающим контактом. В задачи прибора входит разрыв цепи при достижении током предельного значения (квадратиком на наклонной линии фиксируется факт управления по току).
3. УЗО представлен сдвоенным выключателем, работающим на обрыв. В состав обычно входит проверочная кнопка, никогда ею не пренебрегайте.
4. Внизу обозначена розетка, охраняемая устройством (к примеру, УЗО АВВ). На её боковую клемму подаётся нейтраль со входа в схему. Сюда станет фильтроваться ток утечки, величина которого в размере 30 мА вызовет срабатывание УЗО.
5. На дне приведён закон Кирхгофа, поясняющий принцип работы схемы. Смысл аксиомы: при разветвлении цепи сумма токов по обеим направлениям равна исходному, входному. А разница, характеризующаяся утечкой, призвана вызвать срабатывание УЗО без заземления.

Подобная схема подключения УЗО нужна исключительно для ванной и прочих влажных мест. Полагаем, что читатели теперь знают, как работает УЗО без заземления.