Нулевой и защитный проводники
Главным образом цепи переменного тока отличаются наличием и схемой соединения нулевого и защитного проводников. Таким образом, можно выделить схемы электропитания с глухо заземлённой и изолированной нейтралью. На практике отличие заключается в месте объединения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Для правильной работы УЗО общая точка нуля должна располагаться по схеме раньше места установки прибора.
Цепи, контролируемые УЗО, не должны иметь потенциальной возможности сбрасывать часть тока на землю, иначе ложные срабатывания гарантированы. Поэтому защитой от утечек оснащают преимущественно сети с изолированной нейтралью (IT и TT), то есть не имеющие связи с защитным нулевым проводником на всей протяжённости сети после ВРУ
В этот же разряд входят системы с глухозаземлённой нейтралью TN-S и TN-C-S, хотя установка дифференциальной защиты в них требует дополнительной осторожности
Тем не менее, в системах типа TN-C устройства защитного отключения всё же могут корректно работать. Их подключение выполняется по 3-х или 5-проводной схеме, то есть защитный проводник тянется к распределительному узлу для объединения с рабочим нулём до места врезки УЗО. Защита от дифференциального тока в таком случае ограничена в селективности: трудно защищать целые группы проводников, приборы удаётся устанавливать только на крайних ответвлениях, то есть сразу перед токоприёмниками. Частный пример — розетки со встроенной защитой от утечек.
Обеспечение селективной работы
Для обеспечения селективности нескольких УЗО, подключенных последовательно, нужно правильно их выбрать по значениям тока и времени. Главную роль играют такие параметры УЗО, как временные и токовые уставки. Эти устройства отличаются от остальной автоматики тем, что их селективность может быть выставлена не только по значению времени, но и по току.
Исходя из временного интервала селективное УЗО имеет две разновидности:
- Тип «S» с выдержкой времени 0,15-0,5 с.
- Тип «G» с выдержкой времени 0,06-0,08 с.
Обратите внимание на то, что обыкновенное УЗО без функции селективности срабатывает через 0,02-0,03 с после обнаружения утечки тока. Такое устройство устанавливают для отходящих групповых потребителей, а тип «S» или «G» подходит для монтажа на входе (вблизи с источником питания)
Способ обеспечения селективности УЗО на видео:
Запомните, что вышестоящее УЗО должно иметь в три раза большую выдержку по времени, чем у устройств, защищающих отходящие линии. Аналогичная разница нужна и в варианте, когда селективная работа выстраивается по номинальному дифференциальному току отключения. Эта величина у вводного устройства должна в три раза превосходить ток групповой защиты.
Если сказать проще, вводное УЗО при возникновении утечки фиксирует разницу в величинах входного и выходного тока, но не реагирует. Оно как бы даёт возможность отработать нижестоящим устройствам. И только в том случае, если по какой-то причине эти устройства не сработали (из-за поломки самого УЗО либо допущенных ошибок при коммутировании схемы), через определённое время отключится селективное УЗО на вводе. Оно является своего рода подстраховкой групповым устройствам.
Есть ещё один случай, когда отработает вводное устройство – если токовая утечка возникнет между ним и групповым УЗО, расположенным ниже. Чтобы было понятнее, объясним на примере. Предположим вводное устройство вместе со счётчиком электроэнергии и общим автоматом смонтированы в распределительном щите, расположенном на улице. А устройства для отходящих линий установлены в щите, который расположен внутри дома. Если на кабеле между этими двумя щитами возникнет токовая утечка, то среагирует и отключится селективное УЗО на вводе.
Селективность – хорошо это или плохо – на видео:
Как подключить УЗО без заземления?
УЗО работает довольно просто, то есть принципы наверняка понятны практически каждому
И каждый должен осознать важность использование такого оборудования, если не хочется столкнуться с ударами тока. Необходимо обязательно устанавливать устройство вне зависимости от того фактора, используется ли в доме заземление или нет
Помимо всего этого при использовании двухпроводной системы питания монтаж устройства защитного отключения тем более является обязательным фактором. Ни в коем случае не надо прислушиваться к советам разных людей, что в этой сети устройство не сможет нормально функционировать или же просто будет срабатывать постоянно.
Перед началом проведения работ по подключению УЗО без предварительного заземления нужно запомнить один немаловажный момент.
Особенностью подобных устройств защитного типа можно назвать отсутствие специальной защиты от перегрузок. По этой причине в обязательном порядке требуется качественная комбинация их с традиционными «автоматами». Схема подключения в таком случае может быть самой разнообразной.
Принято различать пару основных вариантов. Существует возможность установки одного общего защитного устройства на целый дом, что в свою очередь позволить обезопасить даже прикроватные светильники. Однако устройства, которые в состоянии пропускать через себя около шестидесяти ампер обычно стоят намного дороже в отличие от своих менее мощных аналогов. Также в случае срабатывания реле будет не очень просто обнаружить причину. Придется произвести проверку каждого электрического прибора.
Если электричество одновременно пропадет сразу в целом доме, то это наверняка повлечет за собой большое количество разнообразных неудобств, например, пропажа несохраненных документов на компьютере, проблемы с климатической техникой, стиральными машинками, водонагревательными баками и так далее.
Если все-таки было принято решение установки одного устройства на всех, схема подключения без заземления будет особенной.
Еще одним вариантом является монтаж отдельного устройства, которое будет не таким мощным. Его можно установить на каждую линию, которая является потенциально опасной, например, на кухню, в подвал, в гараж, в ванную комнату и т.д. В этом случае в щитке нужно будет подготовить большее количество свободного места. Также не стоит забывать о том, что стоимость трех-четырех устройств наверняка окажется более высокой, чем одного более мощного устройства. Но при этом можно в значительной степени повысить уровень надежности энергосистемы. Также заметно упрощается поиск причины возникновения проблем. Он обычно занимает немного времени, так как осмотреть надо не более пары розеток.
Нужно по возможности подходить к подбору мощности максимально рассудительно. Нужно выбирать немного более мощное устройство, чем автомат, используемый вместе с ним. Это обусловлено тем, что автоматический выключатель обычно срабатывает не совсем сразу. Существует и возможность поломки из-за превышений номинального тока.
Вводной автомат. Схема щита
Любая схема щита начинается с вводного автомата или рубильника, который полностью отключает щиток. Его установка даже не обсуждается, он должен быть цепи в любом случае. Номинал вводного автомата зависит от выделяемой мощности.
В квартирах номиналы автоматов заложены в проекты электроснабжения домов и изменить их можно только с разрешения управляющей компании или ТСЖ, самому это делать, ни в коем случае, не надо. Для квартир с электроплитами при сечение вводного медного кабеля 10 кв.мм. номинал вводного автомата должен быть не более 50А (11,5 кВт). Для квартир с газовыми электроплитами при сечение вводного кабеля 4 кв.мм. должен быть не более 25А (около 6 кВт), при сечении кабеля 6 кв.мм. – не более 32А (около 7,5 кВт). Стоит отметить, что данных номиналов и мощностей вполне хватает. Поэтому, чтобы определиться с номиналом вводного автомата, необходимо знать сечение кабеля. В старом жилом фонде, часто в квартиру идет вообще один кабель 2,5 кв.мм.(почти всегда алюминий), поэтому там ситуация совсем иная.
В частных домах (коттеджи, дачи) все зависит от того, сколько мощности вам выделила сетевая организация, председатель СНТ, ДНТ и т.д. Если это сетевая организация, то у нас в стране по Постановлению Правительства РФ от 27.12.2004 N 861 “Об утверждении Правил недискриминационного доступа…” стандартно подключают три фазы 15 кВт за 550 руб. в независимости от региона, будь то Якутия или Москва. Если вы хотите мощности больше, чем 15 кВт, то здесь уже необходимо доплатить и тут уже расценки по регионам разные, в Москве и области бывает доходит до 100.000 руб. за + 1 кВт.
В СНТ свои порядки, где-то на мощность смотрят сквозь пальцы, по принципу “бери сколько сможешь унести”, а где-то считают каждый кВт. Вообщем, если у вас дом в СНТ, то вам прямая дорога к вашему председателю, который вам все объяснит. Сечение вводного кабеля или провода, как правило закладывают не менее 10 кв.мм. по меди или 16 кв.мм. по алюминию, т.е. номинал автомата можно выбирать до 50А, если, конечно, такой разрешат поставить.
Часто возникает вопрос, нужен ли вводной автомат (рубильник) в щите дома, если такой уже есть в щите учета (со счетчиком). Ответ однозначен, конечно нужен, вы же не будете бегать постоянно до опоры (столба) ЛЭП, где установлен щит учета, чтобы включать-выключать щиток в доме. Исключение относится к квартирам, если у вас вводной автомат в этажном щитке, который в нескольких метрах от вашей квартиры, то вводной автомат (рубильник) внутри квартиры можно не ставить.
Другой вопрос, который касается больше частного дома, если автомат уже есть в щите учета, то в дом можно ставить рубильник, а не автомат. Но хуже точно не будет, если будет стоять второй автомат в цепи.
Установку рубильника еще часто мотивируют тем, что нагрузку предпочтительнее отключать именно рубильником, который для этого и предназначен. Но автомат – это такой же коммутационный аппарат, который предназначен для отключений-включений, его отличие от рубильника лишь в том, что он имеет еще и защиты. Дом или квартира – это не производство и токи небольшие, хорошие европейские автоматы имеют ресурс на десятки тысяч циклов отключений-включений, так какие могут быть проблемы?
К тому же, хорошие рубильники почти всегда дороже, чем автоматы, а занимают столько же места. Еще установку второго автомата объясняют селективностью, т.е. мол, если поставить автомат в доме на одну ступеньку меньше, чем автомат в щите учета, например, 25А в доме, а 32А на столбе, то в доме 25А отключится первым и не придется бегать к столбу, чтобы включить электричество обратно. Это верно лишь отчасти, только когда автомат отключился от перегруза (когда было включено много приборов одновременно), если будет короткое замыкание КЗ, то в 90% случаев отключатся оба автомата одновременно.
Вывод: Номинал вводного автомата выбирается по сечению вводного кабеля, при условии, что мощность не ограничена. Если мощность ограничена, то выбираем номинал вводного автомата исходя из ограничения, при этом не забываем про сечение вводного кабеля.
Принцип действия
Принцип действия УЗИП основан на ослаблении скачка напряжения до значения, которое выдерживают подключенные к сети приборы. Другими словами, данное устройство еще на вводе в дом сбрасывает излишки напряжения на контур заземления, тем самым спасая от губительного импульса дорогостоящее оборудование.
Определить состояние устройства защиты достаточно просто:
зеленый индикатор – модуль рабочий
красный – модуль нужно заменить
При этом не включайте в работу модуль с красным флажком. Если нет запасного, то лучше его вообще демонтировать.
УЗИП это не всегда одноразовое устройство, как некоторым кажется. В отдельных случаях модели 2,3 класса могут срабатывать до 20 раз!
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.
