Содержание
Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением в частном доме
При эксплуатации действующих электросетей важно побеспокоиться о безопасности обслуживающего персонала и пользующихся их услугами потребителей. Согласно требованиям ПУЭ это касается как однофазных, так и трехфазных цепей, нередко обустраиваемых в частных домах. Чтобы уберечь пользователей от удара током, на потребительской стороне устанавливаются приборы, называемые устройствами защитного отключения (УЗО). При этом важно знать, как подключить УЗО с заземлением в частном доме, не нарушая положений действующих стандартов.
Содержание
- Обобщенный взгляд на защиту
- Что собой представляет УЗО
- Традиционные схемы подключения УЗО
- Классическая схема УЗО без заземления
- Групповая и многоступенчатая защита
- Подключения УЗО в сети с заземлением
- Какая схема лучше
Обобщенный взгляд на защиту
Безопасность оперативного персонала и пользователей электросетей достигается за счет проведения следующих мероприятий:
- заземление или зануление (соединение с нейтралью) всех металлических частей оборудования;
- организация повторного заземления путем обустройства отдельного контура;
- установка в нагрузочных цепях особо опасных комнат (ванных например) устройств отключения типа УЗО.
Последний вариант допускается использовать как в заземленных, так и в незаземленных электрических цепях.
При общем подходе к оценке средств защиты отмечается, что заземлять конструкции необходимо для снижения угрожающего человеку потенциала до безопасного уровня. В отличие от них УЗО обеспечивает защищенность за счет мгновенного отключения сети при достижении токами утечки предельных значений. В технических характеристиках этих устройств данный параметр относится к основным показателям эффективности функционирования.
Что собой представляет УЗО
Характеристики УЗО
В расшифровке аббревиатуры УЗО основной акцент делается на отключении, что указывает на кардинальный характер защитных мер. Чтобы понять, как срабатывает этот прибор в опасной ситуации, следует ознакомиться с его конструкцией. Прибор УЗО состоит из следующих основных частей:
- дифференциальное устройство, в котором сравниваются втекающий и вытекающий токи;
- электронная схема, способная реагировать на их дисбаланс;
- исполнительный модуль, оформленный в виде контактора, отключающего электросеть от потребителя.
Принцип защитного действия УЗО основан на особенностях его конструкции, позволяющих оценивать величину утечек на землю и мгновенно реагировать на них. За счет высокой скорости обрыва соединения с действующей сетью величина тока в нагрузке не успевает достичь критических значений.
Традиционные схемы подключения УЗО
В электрических сетях бытового назначения с установленными в них розетками и осветительными приборами применяются УЗО без заземления, что характерно для системы защиты TN-C. В соответствии с особенностями ее функционирования от станционного оборудования до потребителя проводится линия, в которой предусмотрен только совмещенный проводник PEN. Как правило, разделение его на защитную шину PE (к ней подсоединяется заземляющий контур) и рабочую N в многоквартирных домах не производится.
Классическая схема УЗО без заземления
Схема подключения УЗО без заземления
Обычно устройства УЗО включаются в незаземленные сети бытовых потребителей, электропитание в которых организовано посредством двухпроводной линии. Все что они гарантируют – это ее отключение в случае превышения током утечки допустимого значения (30 мА, например). Такие защитные коммутации, как отключение сетевого питания при перегрузке или коротком замыкании, эти приборы обеспечить не в состоянии. Поэтому схемы подключения УЗО в однофазных сетях предполагают обязательное наличие в них автомата защиты от КЗ и перегруза.
Диапазон токов, на которые рассчитывается автоматический выключатель, подбираются индивидуально для каждой конкретной нагрузочной линии. Совместная работа этих двух приборов гарантирует надежную защиту человека от высоких напряжений в бане, например. Одновременно с этим их применение позволяет уберечь эксплуатируемую в современной квартире бытовую технику от выхода из строя. Довольно часто автоматический выключатель вместе с УЗО заменяют дифавтоматом, который содержит в общем корпусе сразу оба устройства.
Групповая и многоступенчатая защита
При так называемом «групповом» включении УЗО на выделенную линию ставится отдельное устройство с автоматическим выключателем или дифавтомат. В этом случае каждая из подключенных к сети групп нагрузок обслуживается независимо от других, что повышает избирательность защитных функций. В итоге безопасность пользования бытовыми приборами в каждой из комнат заметно возрастает.
Подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе
Большую защищенность дает ступенчатая схема, при которой группа нагрузок подключается к сети через еще одно аналогичное устройство (оно образует вторую ступень). Использование этих систем позволяет повысить надежность защиты в сравнении с классической. Но из-за сложности исполнения и технической избыточности в быту они применяются крайне редко.
Подключения УЗО в сети с заземлением
Подключение УЗО с заземлением
Типовая схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением строится по тем же правилам, согласно которым оно монтируется сразу за счетчиком энергии. Отличие состоит в наличии в ней отдельной шины, прокладываемой в обход комплекта защитных устройств. При этом надежность срабатывания каждого из устройств заметно повышается за счет значительных по величине утечек по цепи «фаза – корпус оборудования – земля».
Специальных операций для обустройства защиты в этом случае не требуется. При наличии защитного контура в частном доме, например, заземлить действующую электросеть с УЗО не составит труда. Для этого следует сделать расщепление на главной заземляющей шине (ГЗШ), а затем оформить отвод от PE проводника.
Какая схема лучше
Подключение УЗО и вводного автомата
При оценке рассмотренных схем исходят из того, какой уровень безопасности обеспечивает каждая из них. Для решения этого вопроса потребуется сравнить их не только по эффективности защиты, но и по затратам на реализацию. После внимательного изучения можно сделать следующие выводы:
- При ограниченном числе линейных потребителей применяется простейший комплект приборов, состоящий из одного УЗО и стоящего за ним линейного автомата.
- В случае разветвленной сети из одно- или трехфазных нагрузок предпочтительнее групповое включение.
- При высоких требованиях к безопасности допускается применять ступенчатое подключение защитных устройств.
Последний способ оптимален для частного дома.
Перед тем как подключать УЗО без заземления в частных домах, схему его коммутаций следует тщательно изучить. В этом случае самый надежный вариант – использование многоступенчатых систем из нескольких устройств с разными значениями токовых утечек.
Современные дачные постройки отличаются развитой системой электроснабжения с хорошей защищенностью от поражения током благодаря наличию повторного заземления. Поэтому в них применяются упрощенные схемы, предполагающие использование универсальных УЗО на токи утечки до 30 мА (для отдельной защиты водонагревателя, например). Но чаще всего предпочтение отдается типовым дифференциальным устройствам, рассчитанным на соответствующую отсечку по перегрузкам.
К характерным ошибкам относят нарушения в выборе уровня установки УЗО, когда его включают в цепи с неправильно подобранными токами утечки. Чтобы избежать нарушений правил подсоединения подводящих и отводящих проводников, при их коммутации руководствуются схемой на корпусе прибора.
УЗО в частном доме – вводное, защитное, сколько ставить, как выбрать и подключить
Для начала рассмотрим такие вопросы как:
- нужно ли узо в частном доме;
- как его выбрать и установить.
Что касается первого – УЗО нужно всегда, поскольку оно обеспечивает безопасность при нарушении изоляции и предотвращает поражение человека электрическим током. Полное его название – устройство защитного отключения говорит само за себя.
Защитное УЗО обязательно устанавливается на линии электропроводки с подключенными розетками.
На освещение такую защиту устанавливают реже, поскольку вероятность поражения током в таких цепях низка, если правильно подключен выключатель и вы не будете под напряжением менять лампочки в светильниках и устранять возникшие неисправности.
Кроме того, на вводе в частный дом, особенно деревянный, рекомендуется ставить УЗО, общее для всей электропроводки (оно называется вводное или противопожарное).
Его задача – автоматическое отключение электричества при длительных утечках тока и предотвращения нагрева и возгорания в местах возникновения неисправностей.
Такой ток возникает при снижении сопротивления изоляции проводки до значений, не вызывающих короткого замыкания и, как следствие, срабатывания автоматического выключателя.
Следует заметить, что утечки существуют всегда, но при превышении 100- 300 миллиампер может послужить причиной пожара.
Именно на такие значения рассчитаны противопожарные устройства защитного отключения. Этот параметр называется током уставки или дифференциальным.
Защитные УЗО имеют ток отключения 10-30 мА. Чем ниже предел, тем выше вероятность ложного отключения, поэтому на практике предпочитают значения в 30 миллиампер. Это вполне допустимо, поскольку смертельным для человека считается ток в 100 мА, то есть защита будет вполне эффективной.
Логично предположить, что если защитными устройствами в частном доме оборудованы все без исключения линии электропроводки, то вводное вроде как не нужно.
УЗО бывают двух типов:
- электронные;
- механические.
Профессионалы отдают предпочтение вторым.
Более подробно про принцип действия и виды устройств защитного отключения написано здесь.
Общие рекомендации по выбору:
- на вводе в частный дом ставить УЗО на 100-300 мА;
- в качестве защитных использовать устройства с током сработки 30 мА.
Схемы подключения УЗО в частном доме ничем не отличаются от схем для квартиры, дачи и пр.
Они приведены на соответствующих страницах этого сайта, но для удобства я продублирую их в этом материале.
Подключение УЗО без заземления, если его правильно выполнить, в частном доме не менее эффективно, чем при наличии заземляющей шины (рис. 1).
В этом случае нужно использовать розетку с контактом заземления, который подключить отдельным проводом в точку А, обязательно перед автоматом защитного отключения и на нулевой провод.
В этом случае при подключении в розетке устройства с утечкой на корпус (естественно, оно должно иметь соответствующую вилку), часть тока пойдет в обход нулевого проводника мимо УЗО, что вызовет его срабатывание.
Обратите внимание – защита сработает даже при отсутствии прикосновения в корпусу неисправного прибора – в этом несомненный плюс такой схемы.
Подключение без заземления можно упростить (схема на рис.2).
В этом случае защита сработает при прикосновении человека к корпусу, на который попадает фаза. Утечка пойдет через тело, что неприятно. Но если утечка небольшая, то, возможно вы даже ничего не заметите.
Вернемся к началу статьи. Если устанавливается вводное устройство защитного отключения, то минимум УЗО будет два:
- противопожарное;
- защитное.
Но давайте посмотрим, сколько защитных приборов нам нужно.
Если помните, я писал, что естественные утечки есть всегда. Их величина зависит от тока нагрузки, длины линий проводки, качества изоляции.
Точное их значение можно определить только измерением, что не всем подходит. Существуют расчетные методики, согласно которым
Iут (мА)=0,4*Iнагр (А)+ 0,01*L (м), где:
- Iнагр – ток нагрузки;
- L – длина линии.
Для стабильной работы устройства защитного отключения ток утечки не должен превышать 1/3 тока уставки. Для УЗО на 30 мА – это 10 миллиампер.
Преобразуем исходную формулу для определения тока нагрузки на одно УЗО (для небольших длин линий второй частью формулы можно пренебречь, что мы и сделаем):
Iнагр=Iут/0,4.
Iнагр берется в Амперах, Iут в мА. В результате получаем, что одним УЗО можно защитить линию в 25 Ампер или несколько цепей, но с таким же суммарным током.
Подробнее в материале про то, сколько автоматов (линий) можно подключить к одному УЗО на этой странице.
В завершение несколько ссылок на полезные материалы:
- отличия узо и дифавтомата;
- электропроводка в частном доме;
- подключение УЗО.
* * *
© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Схема распределительного щита в частном доме и квартире
Чтобы электропроводка была безопасной, удобной в обслуживании и к тому же способной выдерживать нагрузку от всех электроприборов жилья, необходимо правильно подойти к составлению чертежа схемы распределительного щита. На этом проекте должна быть указана вся иерархия автоматических выключателей и УЗО, вплоть до группы розеток. Кроме того, номинал должен быть указан на всей защитной автоматике. Далее мы предоставим читателям сайта ЭлектроЭксперт наглядные схемы распределительного щита в частном доме, квартире и коттедже.
- Квартира
- Частный дом
Квартира
Итак, если квартира старой постройки и к тому же однокомнатная (например, хрущевка), то схема разводки электропроводки будет выглядеть так:
Однолинейный Проект
Как видите, в этой схеме подключения распределительный щит не имеет шины РЕ, потому что в старой хрущевке заземления нет. Что касается элементов электрической цепи, то она состоит из двухполюсного автоматического выключателя, электросчетчика (Меркурий 201), УЗО и групповых автоматов. Одна машина обслуживает группу освещения, вторая – розетки, а третья – стиральную машину. Если у вас есть контур заземления, то электрическая схема щитового узла в квартире будет выглядеть так, как показано в примере ниже.
Важно! Установка УЗО в двухпроводной сети электроснабжения запрещена согласно ПУЭ п.1. 1.7.80 (см. главу 1.7) и ряд других нормативных документов, поэтому данный вопрос вызывает много споров. У каждого специалиста есть свое мнение на этот счет. С одной стороны, совмещенный защитный и рабочий проводник не порвать, с другой стороны, без УЗО вообще не будет шансов выжить, если «хорошо» вписаться в «фазу». Установка УЗО в двухпроводной электросети допустима в качестве временной меры с будущим переходом на полноценную сеть с заземляющим защитным проводником (РЕ) типа — TN-C-S, TN-S.
Пунктиром (1) обозначен корпус распределительного щита, (2) и (3) это нулевая и заземляющая шины. Четвертым элементом проекта является гребенка, соединяющая автоматические выключатели. (5) — однофазное УЗО на 40 Ампер и током утечки 30 мА, ну и (6) — групповые автоматы (3 на 16 Ампер и 1 на 25, для варочной панели) На вводе одно- установлен полюсный автоматический выключатель номиналом 40 Ампер. Нижний ряд электрической цепи состоит из бытовых потребителей — группы освещения, розеток и мощных электроприборов (в нашем случае — печей).
Ну и еще просторные квартиры с электроотоплением и группой мощных потребителей электроэнергии. В этом случае электрическая схема вводно-распределительного щитка будет серьезнее, а количество автоматов не уступает частному дому. Итак, вашему вниманию схема распределительного щита для квартиры улучшенной планировки:
При таком количестве потребителей электроэнергии должна быть трехфазная сеть (380В) и на вводе соответственно трехполюсная 63 Ампера автоматический выключатель. В остальном имеется УЗО на 40 Ампер, группа автоматов на 16 и 25 Ампер (в зависимости от назначения), ну и отдельное устройство защитного отключения для электропроводки в санузле, с утечкой ток не более 30 мА, согласно ПУЭ п. 7.1.38.
Современное решение — система защиты от протечек воды. Он позволит вам спасти свое жилье и жилье соседей от затопления во время чрезвычайной ситуации или если вы забудете отключить воду. Итак, на этапе ремонта для защиты от протечек нужно прокладывать отдельный кабель в ванной, от щитка. Модуль управления должен быть подключен к сети переменного тока с помощью устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциального выключателя с током срабатывания не более 30 мА. Популярной системой защиты от протечек воды является Neptun. Подробнее об этом можно прочитать в нашем обзоре Neptun Prow + Wi-Fi.
Также напомним, что для питания электроплиты следует использовать кабель с сечением токопроводящих жил не менее 6 квадратных метров. мм, согласно СП 256.1325800.2016 стр. 10.2 (СП 31.110 — п. 9.2). При этом учитывайте реальную мощность электроплиты и проверяйте, хватит ли 6 квадратных метров. сечения мм.
Ориентируясь на предоставленные схемы подключения квартирного щитка, спроектируйте свой вариант и приступайте к электромонтажным работам! О том, как собрать распределительный щит своими руками, мы уже рассказывали!
Частный дом
В частном доме может быть как однофазная, так и трехфазная сеть электроснабжения. В первом случае схема электропроводки будет аналогична проекту электроснабжения однокомнатной квартиры. Самый простой вариант подключения щитка для жилого дома будет выглядеть так:
В данной схеме щита частного дома 220В на вводе устанавливается двухполюсный выключатель, затем подключается электросчетчик, за ним УЗО и группа однополюсные автоматические выключатели. Все достаточно просто и в то же время по ГОСТу, ПУЭ и требованиям других документов. Если на вашем участке подключена трехфазная сеть, то принципиальная схема узла щитка будет выглядеть иначе. К нему уже можно добавить потребителей от хозяйственных построек – гаража, хозблока или даже бани. Щит, конечно, будет большой и с множеством ответвлений, поэтому для примера мы нашли довольно подходящий вариант. О том, как собрать трехфазный щит, читайте в статье: https://my.electricianexp.com/ru/instrukciya-po-sborke-trexfaznogo-elektroshhita.html.
Схема распределительного щитка частного дома на 380 В, с применением УЗО:
К этой схеме хотелось бы добавить небольшое описание:
- Отдельная линия отведена под гараж источник питания, защищенный устройством защитного отключения. Остальные два автомата устанавливаются на группу розеток и освещение гаража.
- Если в доме есть трехфазные потребители электроэнергии, их лучше подключать через трехфазный автоматический выключатель и четырехполюсное УЗО, как показано в примере выше. Если трехфазных электроприборов нет, можно воспользоваться проектом, представленным ниже.
Последние 2 цепи распределительного щита 380 Вольт можно использовать не только для питания индивидуального жилого дома, но и для питания просторного загородного коттеджа! Также рекомендуем посмотреть статью о том, как провести электропроводку в доме!
В завершение рекомендуем посмотреть полезное видео, в котором показано, как собрать электрощит по схеме:
Опубликовано:
Обновлено: 27.05.2019
10 комментариев
Заземление в частном доме: что есть, как проверить и как правильно сделать заземление
Мы уже писали о том, зачем нужно заземление в квартире, и что делать, если в вашем многоквартирном доме его нет. Теперь разберемся с особенностями грунта в частных домах. Пожалуй, главным отличием этой схемы является необходимость страховки.
ООО ГеоГраффити
Заземления много не бывает
Как и в многоквартирных домах, в частных домах существует три вида электропроводки. В старых домах — двухпроводная сеть системы TN-C, новая трехпроводная система TNC-S или ТТ с заземленным нулем и независимым от заземляющего контура. Однако превратить «старое» в «новое» в частном доме гораздо проще, чем в квартире. Вам не нужно обращаться в управляющую компанию и просить ее обновить электропроводку при регулярном обслуживании. И особо не надо ждать когда дойдет очередь до капитального ремонта. Установить заземление в частном доме можно в индивидуальном порядке. Главное, уметь правильно действовать.
Схема сайта aquatic-home.ru
Сельские электрики часто просто кладут на землю кусок стального уголка или арматуры, к которой подсоединяется медный провод. Да, в качестве дополнительного грунта такая конструкция возможна. Но для полного контура заземления этого недостаточно.
Требует особого внимания к проводке системы заземления ТТ (на схеме ниже). При таком подключении к контуру заземления на вашем участке будут предъявляться повышенные требования: должен быть не один, а как минимум два-три электрода. Ведь в отличие от предыдущих вариантов, здесь он вынужден «справляться» с работой самостоятельно, никаких дублей — то есть повторных заземлений на пути от трансформаторной подстанции к нагрузке.
Схема сайта housediz.ru
Сколько фаз должно входить в дом?
Подключение в частном доме может быть однофазным (как на схеме выше) и трехфазным, в этом случае вы «берете» электроэнергию из локальной сети не двумя, а тремя проводами. Для небольших сетей с выделенной мощностью 15 кВт последний вариант немного дороже, но для развитого домохозяйства предпочтительнее.
Во-первых, позволяет использовать оборудование, требующее подключения к трехфазным розеткам (электрокотлы, электроплиты, банные печи, деревообрабатывающие станки).
Во-вторых, при правильно разработанной схеме электроснабжения позволяет свести к минимуму провалы напряжения в сети при включении мощных устройств.
В-третьих, в трехфазной сети можно равномерно распределить нагрузку: фаза в, фаза в ванне, все три в гараже и мастерской.
Фото с сайта chebo.biz
Как сделать заземление в частном доме?
Заземление для сети имеет идентичную конструкцию, независимо от количества фаз. Кроме того, для системы молниезащиты необходим контур заземления, как у частного дома на 15 кВт. Здесь возможны два варианта.
1. Использовать в качестве заземлителя заглубленные или забитые в землю токопроводы: стальную проволоку, уголок и т.п. Подходят два или три металлических стержня, соединенных сварной крестовиной. Стержни имеют контур в форме треугольника на расстоянии не менее трех метров друг от друга. Глубина грунта — 2-3 м. В этом случае перемычка между стержнями должна располагаться чуть ниже полуметра под землей. К одной из перемычек приварен токосъемник из стальной проволоки, выходящий на поверхность.
Фото с сайта amperof.ru
Важно: Для подземной части данной конструкции допустим только сварной шов, так как любые другие (например, свинченные) в земле корродируют и теряют свою надежность. Медный провод от домашнего щитка подключается к токоприемнику с помощью зажимных клемм. Клипса всегда обработана антикоррозийной смазкой.
Подробнее о том, как сделать заземление в частном доме (и какое оно должно быть), мы писали в статье о молниезащите. Убедитесь, что сельский электрик знает эти детали, прежде чем подключать заземляющую пластину.
ПО ТЕМЕ…
Вопрос: Зачем нужна молниезащита
Фото с сайта zazem812.ru Готов купить комплект в виде набора стальных стержней (есть подороже, из меди или нержавейки) и контактных групп. Преимущество «коробочных» решений — надежные контакты, быстрый монтаж системы заземления и повышенный срок службы: медь и нержавеющая сталь служат многие десятилетия.
Для частных домов в средней полосе России с традиционно высоким уровнем грунтовых вод обычно бывает достаточно. Техническое обслуживание заземлителей — только периодический (раз в два-три года) осмотр наружных контактных групп и при необходимости чистка и смазка контактов.
Узнать или проверить есть ли заземление в частном доме, так же как и в квартире.
Фото с сайта elektro.ru
Сложный корпус: Электролитическое заземление
Электролитическое заземление — тоже «коробочное» решение, но предназначено для грунтов с высоким электрическим сопротивлением (например, для заземления в сухом, песчаном грунте), мест, где невозможно заглубление в землю (скальное основание), и с ограниченным пространством (высокая плотность застройки).
В качестве заземлителя здесь используется Г-образный полый стержень или электрод, заполненный специально приготовленной смесью минеральных солей.
Однако, если ваш дом не находится в пустыне или вечной мерзлоте, в электролитическом заземлении нет необходимости. Основная область его применения — промышленные объекты.
James Martin Associates
Одинарное заземление для системы электро- и молниезащиты — возможно ли это?
Скажем так, правила не запрещают. Но есть важный момент: сделать заземление сразу «в домашних условиях» — невозможно. Заземление системы молниезащиты должно располагаться на расстоянии более 5 м от входа в дом, дорожек и дорожек. Далее 1,5 м от фундаментов зданий. В то же время в грозу приближаться к нему опасно. Если в систему молниезащиты попадает молния, то создается электрический импульс напряжением до сотен киловольт. Могут возникнуть неконтролируемые токи, которые могут вывести из строя технику и даже стать причиной пожара.
Фото с сайта keaz.ru
Совет: Предотвратить нежелательные явления поможет установка на входной створке устройства защиты от перенапряжений (УЗИП). Устанавливается на дин-рейку, выглядит как УЗО (устройство защитного отключения), стоит несколько тысяч. А вот ремонт сгоревшей техники или ликвидация последствий пожара обойдется намного дороже.
CityRoof
Какое заземление, кроме проводки?
В отличие от многоквартирных домов, где для заземления требуется только проводка, в частных домах есть и другие элементы, которые необходимо подключить к цепи заземления. Например, газовый котел и система металлических труб, газовое отопление. Последний должен быть соединен с системой уравнивания потенциалов (СУЗ). Вопрос как сделать заземление газового котла, экспресс монтажники оборудования. Дилетанту здесь не место.
Представителям газовых компаний на соответствие их (повышенным) требованиям к качеству заземления. Главный показатель исправности заземлителя — сопротивление протеканию электрического тока. Стандартное значение для частного домовладения — не более 30 Ом (замерял прямо в точке расположения заземления, «дом» значит не проверял). Заземление, выполненное в схемах, которые мы описали ранее, связано с этим значением.