Підключення ПЗВ без заземлення: електрозахист, призначення, інструкція та поради

Зміст:

Ще раз коротко про поняття електрозахисту будинку
Навіщо потрібен УЗО в квартирі без заземлення
Можна підключати УЗО без заземлення?

Почнемо з розбору понять. Під УЗО сьогодні прийнято здебільшого розуміти диференціальний автомат захисту. Цей прилад займається тим, що вимірює входить в прилад струм і вихідний, і при виникненні між ними різниці ланцюг обривається. Власне, диференціал і позначає знаходження витоку. При цьому передбачається, що на об’єкті є заземлення. Але часто так буває, що саме ця частина і відсутня. Як ведеться підключення ПЗВ без заземлення.

Зміст

Ще раз коротко про поняття електрозахисту будинку

УЗО для будинку

В даний час прийнято виділяти наступне обладнання для захисту електричної мережі будинку від різних ексцесів:

Розподільним щитком називається коробка, вбудована в стіну або навішуючи, де розміщуються всі захисні пристрої. Усередині стоять металеві кронштейни, куди за планом електрифікації квартири навішуються подібно конструктору різні модулі. Не треба плутати це поняття з розподільною коробкою, що представляє собою просто ящик з кількома гумовими відривними манжетами на торцях, куди закладаються колодки простих електричних з’єднань. Розподільчий щит потрібен для цього, щоб схема установки ПЗВ була гранично простою, зрозумілою і зручною. Коли все обладнання зібрано в одному місці і підписана, то будь-який господар радіє, дивлячись на таку розкіш. Припустимо, потрібно відключити розетки в залі – одне натиснення пальця, і справа в капелюсі.

Перед тим, як розглядати УЗО, обговоримо автоматичний вимикач. У найпростішому випадку це прилад з усього лише двома висновками, куди чіпляється фаза (коричневий або червоний провід). Суть в тому, що при різкому зростанні струму внутрішні реле вимикача автоматично розривають ланцюг. В залежності від типу приладу час здійснення операції різниться. І тут немає простого правила – чим швидше тим краще. Якщо навантаження являє собою асинхронний двигун холодильника або кондиціонера, то пусковий струм може бути короткочасно великим, і помилкове спрацьовування навряд чи обрадує господарів неможливістю запуску кліматичної системи або морозилки. У цьому плані потрібно знати, що автоматичний вимикач вибирається, виходячи з типу навантаження. Крім того, цей прилад може рвати ланцюг, якщо струм перевищує вказаний на корпусі. При коефіцієнті перевантаження 1,15 це відбувається зазвичай за годину, при 1,45 – удвічі довше. Це не дозволяє проводці перегрітися і спричинити пожежу або втратити свою ізоляцію в результаті циклів підвищення і пониження температури.

Конструкція захисного пристрою

Ви помітили, що автоматичний вимикач захищає ланцюга від перегріву, апаратуру від короткого замикання, але ніде немає мови про безпеку. І ось тут на сцену виходить УЗО. При виникненні найменшої струму витоку виникає різниця струмів, вхідного і вихідного. Давайте нагадаємо один із законів Кірхгофа. В послідовному ланцюзі струм має постійну величину. У нас з’єднані один за одним джерело у вигляді трансформатора, побутова техніка та нульовий провід, заземлений зазвичай в районі тієї ж підстанції. В результаті того, що людина береться однією рукою за токонесущую частину однією рукою, а другу полоще під краном, виникає струм витоку через електроліти в тілі: кров, лімфа, різні всіх органел. За рахунок цього в нашій послідовної ланцюга, описаної вище, в районі локалізації аварії починають губитися електрони, йдучи в каналізацію через долоні потерпілого. УЗО негайно це фіксує і розриває ланцюг. Ось в цьому випадку швидкість спрацьовування дуже важлива. А вона характеризується мінімальним струмом витоку спрацювання. Але є і один підводний камінь. При надто чутливих характеристиках можливі помилкові спрацьовування. У цьому плані корисно на вході в квартиру поставити хороший фільтр напруги, наприклад, фільтруючий вищі гармоніки.

Отже, висновок: підключення ПЗВ без заземлення можливо, але при цьому є шанс, що корпус під напругою буде висіти дуже довго, і за нього хто-небудь візьметься. А от якщо б все було зроблено за правилами, то відразу після пробою ізоляції виникла б диференціація струмів. Як наслідок, неприємного шоку можна було б уникнути. Тобто УЗО буде працювати, але результат контакту електрики і людини буде залежати тільки від фізичного стану останнього. Наприклад, пенсіонер зі слабким серцем від такої шокової терапії може померти. Життєвий випадок? Накопичувальний водонагрівач з пробитою ізоляцією Тена. Якщо труби пластикові, а клапани перекриті, то є всі шанси включити себе в контур заземлення, просто пустивши воду з-під крана.

Навіщо потрібен УЗО в квартирі без заземлення

Існує спеціальний стандарт на підключення побутової техніки в потенційно небезпечних місцях квартири. До таких відносять насамперед сантехнічний вузол. Обумовлені навіть зони для встановлення пральних машин і заходи безпеки в ланцюзі підсвічування джакузі (ГОСТ Р 50571.11-96 ). (Див. також: Підключення однофазного двигуна)

Так ось! У рядках цього розумного документа написано, що у небезпечних зонах (згідно термінології стандарту) допускається електрообладнання ставити тільки в трьох випадках:

Якщо підключення здійснюється через індивідуальний розділяючий трансформатор 3 по ГОСТ/ГОСТ Р 50571.3 згідно з пунктом 413.5.1. Суть тут в наступному. Розділяючий трансформатор не перетворює напругу. На виході його вторинної обмотки ті ж 220 В, а струм дорівнює вхідному за вирахуванням втрат (ККД < 1). Однак, якщо однією рукою взятися за оголений провід, а інший за кран водопроводу, то замкнутої ланцюга не утворюється і людини не вб’є. Зрозуміло, якщо хтось програє взятися відразу ж за обидва кінці вторинної котушки, то отримає своє, але на практиці це зробити дуже складно. А якщо проб’ється ізоляція сама по собі, то трансформатор перейде в режим короткого замикання, і згорять пробки (чи спрацьовують автоматичні вимикачі). Але! Не можна ні в якому разі кінець вторинної обмотки садити на землю. В цьому випадку весь сенс установки такого пристрою втрачається. І не забувайте про слово «індивідуальний»: не можна давати струм більше ніж на один пристрій з домашнього набору побутової техніки.
Безпечним є живлення від БСНН або ЗСНН. Що це за звірі, і як це пов’язано з підключенням УЗО без заземлення? Терпіння! Це так зване безпечне наднизька напруга. Наприклад, на цьому принципі працюють без винятку всі портативні електробритви і епілятори. Суть в тому, що напруга живлення не перевищує вважаються безпечними 50 Ст. В електробритви зазвичай 9 або 12 В (до 15). Прямо скажемо, що для пральних машин звичайно, це не варіант, так само як і для посудомийних. Тому ми знову повертаємося до наших УЗО без заземлення. Так-так! Третім пунктом йдуть саме вони. Читайте уважно.
Допускається захищати свою побутову техніку через УЗО, що реагує на диференціальний струм. Нагадуємо, що це різниця між вхідний і вихідний споживаної потужністю. У зв’язку з написаним раніше забороняється заземлювати корпус приладів через нульовий провід. У цьому випадку ПЗВ, що реагує на диференціальний струм, не зможе виконувати свої захисні функції. Тому! Корпус пральної машини може кусати приймають душ. Оскільки з вхідного фільтра напруги на масу зазвичай йде близько 60 У. Якщо не вірите, візьміть тестер і переконайтеся. Другий вимірювальний щуп садіть на кран подачі води. Але струм з корпусу зазвичай маленький, навіть нижче, ніж з кожуха системного блоку персонального комп’ютера. Крім того є й ще одна вимога. А саме – диференціальний струм реакції пристрою повинен бути не більше 30 мА.

УЗО для побутових приладів

А взагалі згідно стандарту ванна кімната ділиться на три зони:

У першу входить обсяг самої ванни, і ця область називається нульовою. Допускається застосування приладів БСНН напругою не вище 12 Ст.

Перша зона обмежена стінками ванни і площиною на відстані 2,25 метра від підлоги. Тут можна встановлювати тільки водонагрівачі.

В зоні 2, тягнеться до площини, яка відступає від ванни на 60 см, допускається ставити також (крім водонагрівачів) світильники класу II. Ці римські цифри відносяться до міри електробезпеки. І означають, що посилена ізоляція або подвійна.

Нарешті, в третій зоні, яка починається не ближче 60 см від ванни можна ставити перші розетки. Вимоги ми охарактеризували вище. Це розділяючий трансформатор, БСНН, або обговорюваний нами УЗО. Тобто пральна машина повинна бути підключена за всіма правилами і відстояти від ванни на 60 або більше див. Смішно, враховуючи розміри приміщень вітчизняних санвузлів, але такі реалії.

Можна підключати УЗО без заземлення?

У стандарті чітко написано, що не допускається застосування систем місцевого зрівнювання потенціалів без заземлення. Щоб було зрозуміліше, скажімо, що корпус кожного прилад знаходиться під певним напруженням. І навіть якщо вони живляться від однієї мережі, різниця між пристроями може і не бути рівною нулю. У цьому випадку можна легко отримати удар струмом, взявшись відразу за обох представників побутової техніки.

Щоб уникнути такої оказії, проводиться електричне об’єднання всіх корпусів пристроїв єдиної провідної шиною (мідь, товста сталь). У свою чергу, до системи зрівнювання потенціалів згідно з техніки безпеки повинні бути підключені всі (!) пристрої, що знаходяться в зонах 0, 1, 2 і 3. А остання з них закінчується на відстані близько 2,4 метра від стінок ванни. Виходить, що навіть якщо і є УЗО, без заземлення ніяк не обійдешся. І це правильно.

Як буде працювати УЗО без заземлення, навіть якщо є чутливість до диференціального струму? При пробої ізоляції воно буде чекати витоку. Але заземлення немає, тому виникне тиша перед бурею, поки хто-небудь не вирішиться через своє тіло пропустити струм витоку, наприклад, в каналізаційний стік (через струмінь води з-під крана). Хочете бути в ролі лабораторної мишки? Але, напевно, є якийсь вихід? В принципі обмеження наших будинків, підключених по системі TN-C (без захисного заземлення можна обійти). Для цього потрібно корпус посадити на нульовий провід, але (!) взятий від входу в квартиру. Тобто ПЗВ повинен працювати сам по собі, а струм витоку пройде повз. Тоді все буде в порядку.

Схема підключення ПЗВ без заземлення

На всякий випадок докладаємо приблизну схему того, як підключити ПРИСТРІЙ без заземлення. Але врахуйте, що це все дрібні відступу від стандарту. За правилами потрібно всім під’їздом замовити проект реконструкції системи електричного постачання відповідно до вимог ПУЕ 7. На нашій схемі показані:

Напруга живлення однофазної мережі змінного струму 220 В без контуру заземлення. Буквою N позначений нульовий провід, званий в електротехніці нейтраллю. Ми взяли до уваги, що постачання будинку завжди трифазне, тому логічно цю жилу позначити саме так.

Нижче, по лівій гілки, куди йде потенціал, стоїть автоматичний вимикач. Зверніть увагу, що ми його позначили, як пристрій з розмикаючим контактом. Тому що в його завдання входить розрив ланцюга при досягненні струмом якогось граничного значення (квадратиком на похилій лінії фіксується факт управління по струму).

Сам УЗО представлений здвоєним вимикачем, що працює також на обрив. До його складу зазвичай входить перевірочна кнопка, ніколи нею не нехтуйте.

У самому низу позначена розетка, охоронювана нашим пристроєм (наприклад, УЗО АВВ). На її бічну клему подається нейтраль входу в схему. Саме сюди буде фільтруватися струм витоку, величина якого в розмірі 30 мА і викличе спрацьовування УЗО.

І на самому дні наведено один із законів Кірхгофа, пояснює принцип роботи схеми. Зміст аксіоми полягає в тому, що при розгалуженні ланцюга сума струмів за обома напрямами дорівнює вихідного, вхідного. А різниця, що характеризується витоком, повинна викликати спрацьовування УЗО без заземлення.

Така схема підключення ПЗВ потрібна лише для ванної та інших вологих місць. На цьому наша лекція закінчена. Ми вважаємо, що читачі тепер знають, як працює УЗО без заземлення. (Див. також: Підключення електродвигуна 380 на 220 Вольт з конденсатором)