Почему не отключается дифавтомат при соединении фазы и земли

Применение дифференциального автомата

Разница между устройством защитного отключения и дифавтоматом состоит в функциональном предназначении. УЗО — коммутационный прибор, берущий на себя защиту человека от прямого или опосредованного удара током.

Устройство защитного отключения мониторит текущие характеристики электрической проводки и в случае каких-либо проблем отключает ее. УЗО не защищает проводку от коротких замыканий и перегрузок. Более того, устройство само нуждается в защите от этих факторов. С этой целью перед устройством защитного отключения ставят автоматический выключатель.

Дифференциальный автомат комплектуется автоматическим выключателем, а потому считается более совершенным в технологическом отношении устройством. Дифавтомат используют для защиты электросети от коротких замыканий и перегрузок, при появлении утечек тока в результате повреждения проводки, электроустановок. Дифавтомат защищает человека при попадании под напряжение.

Под утечкой тока понимается несанкционированное изменение маршрута протекания тока. При утечке электрический ток направляется не по электропроводке или электроустановке, а по другим металлическим предметам. Происходит это при нарушении изоляционного слоя проводника, выходе электробытовой техники из строя. В результате включается защитное устройство, обесточивающее электросеть в помещении.

Защитное устройство особенно необходимо там, где имеется повышенный риск поражения током. К таковым относятся кухня и ванная комната, где в силу функционального предназначения этих помещений установлено много электротехники и наблюдается повышенная влажность.

В автомате отсутствует третья клемма для подключения заземлительного проводника. Из этого следует, что дифференциальный выключатель приспособлен именно для двухпроводных цепей.

Итак, вопрос о том, будет ли работать дифференциальное устройство в двухпроводной цепи, раскрыт: безусловно будет. Этот факт подтверждают многие электрики: дифавтомат исправно работает в трехпроводной цепи даже в случае повреждения системы заземления.

Принцип работы дифференциального устройства напоминает анализатор, сравнивающий показатели токов, идущих по фазовому и нулевому проводнику. При возникновении отклонений в величинах, произошедших вследствие утечки (к примеру, после замыкания на корпус холодильника), контакты реле дифавтомата размыкаются, а сеть обесточивается.

В качестве примера разберем ситуацию, когда произошло повреждение изоляционного слоя электропроводки в стиральной машине. Касание оголенного токоведущего проводника к металлическому корпусу приводит к распространению тока там, где его быть не должно. Стоит человеку прикоснуться к стиралке, и его ударит током.

Проверка замыкания

В распределительной коробке происходят наиболее частые ошибки монтажа, соединяются нулевые проводники от разных линий или меняются места соединений. Этим грешат электрики, которые привыкли работать только с автоматическими выключателями. Для них не имеет значения, с какой линии пришел нулевой провод, так как они контролируют ток на фазном проводе.

Для дифференциального автомата и УЗО это принципиально, так как они реагируют на разницу токов в фазном и нулевом проводах контролируемой линии.

Убедившись в правильности монтажа в распределительной коробке, попробуйте включить дифавтомат.

Если опять устройство отключились, то надо проверить, как подсоединены провода, идущие от распределительной коробки к розетке. Здесь тоже частенько путают нулевой и земляной провода. Если здесь все нормально, то дифавтомат включится и встанет на контроль.

Для особо недоверчивых людей, желающих проверить работоспособность дифавтомата можно сделать следующее. Индикаторной отверткой надо найти ноль в розетке и соединить его с землей.

Так как никаких токов без нагрузки через нулевой и фазный провод не протекает, то дифавтомат никак не среагирует. При включении нагрузки, даже настольной лампы на 100 Вт, устройство сразу же отключится.

Так как в нулевом проводе ток будет в два раза меньше, чем в фазном (за счет частичного его прохождения через земляной проводник), то возникнет разница токов. И она вызовет срабатывание электромагнитного расцепителя дифавтомата.

Если дифференциальный автомат срабатывает из-за короткого замыкания, это обнаруживается проще всего. Подключенный к линии в качестве нагрузки прибор обычно не работает. У него тоже есть предохранители, которые наверняка перегорели, корпус может быть немного закопченный или провода немного оплавленные.

Если в линии несколько приборов, то неисправный прибор отключают, а дифавтомат включают вновь. При этом он должен встать на контроль. При повторном выключении нужно смотреть, как быстро это произошло.

Если мгновенно, значит, где-то еще замыкает. Отключайте нагрузку постепенно. Убрали один прибор, включили дифавтомат, ждите реакцию.

Если защитное устройство стоит на контроле, значит и отключенный прибор неисправен, если нет, то отключаем следующий, пока не убедимся в исправности всей подключенной техники.

Если с электроприборами все нормально, то при мгновенном отключении имеется замыкание в линии. В первую очередь короткое замыкание может произойти в розетках и распределительных коробках, в местах соединений. Как проверить сеть в этом случае?

Надо найти перегоревший провод и заменяете весь участок (часть линии от одного места соединения проводников до другого).

Установка прибора в двухпроводной сети

Причины выбивания дифавтоматов в работающей сети те же, что и во вновь вводимой электропроводке. При анализе ситуации необходимо учитывать общее состояние электрической сети:

• какие провода использовались;
• тип изоляции;
• двухпроводная или трехпроводная проводка.

Нужно выяснить есть ли местное заземление. На последних моделях дифавтоматов на передней панели появилась индикационная площадка. Она помогает определить причину срабатывания дифавтомата.

Если при выбивании устройства площадка не вышла за плоскость передней панели, значит это токи утечки, если вышла, то срабатывание прибора вызвало короткое замыкание или перегрузка.

Может быть и наоборот, надо смотреть инструкцию на данный прибор. Такая возможность, конечно же, облегчает поиск неисправностей.

Рекомендуется поручить выполнение столь ответственной работы квалифицированному электрику. Если подобная возможность отсутствует, но имеются хотя бы минимальные знания в электротехнике, рекомендуется придерживаться ряда правил:

1. Мощность дифференциального выключателя должна быть на одну ступень меньше мощности УЗО. К примеру, для устройства защитного отключения на 40А/30мА (последний показатель указывает на ток утечки) необходим выключатель на 25 Ампер.
2. Если разводка электроцепи отличается сложностью, величина утечки тока бывает значительно больше 30мА. Следствием этого будут частые ложные срабатывания устройства защитного отключения. Избегают такого хода событий путем разделения суммарной нагрузки сети на два самостоятельных УЗО. Причем каждый из них выдерживает утечку в 30 мА, и этого должно быть достаточно.
3. В электроцепи санузла понадобится дифференциальный выключатель с порогом срабатывания, составляющим 10 мА. Для ванной комнаты рекомендуется УЗО на 25А/10 мА.
4. По нормативам не допускается установка дифференциального выключателя до счетчика. Согласно своим инструкциям, инспектор энергосбытовой организации заставит демонтировать устройство, чтобы предотвратить получение электричества в обход счетчика.
5. В дополнение к устройству защитного отключения для розеток ставят автомат на 16 Ампер.
6. К дифференциальному выключателю для выключателей света в доме устанавливают УЗО на 10 Ампер.
7. Рекомендуется установка не однополюсного, а двухполюсного устройства. Это обеспечивает большую безопасность системы, поскольку позволяет размыкать при перегруженности сети не только фазу, но и ноль.
8. При подключении устройства защитного отключения следует четко придерживаться инструкций, расположенных на корпусе прибора.
9. Установка дифференциального автомата производится в месте, недоступном для случайных лиц. Однако в случае необходимости к автомату должен быть свободный и быстрый доступ со стороны специалистов.

Когда все устройства защитного отключения установлены на свои места, производят проверку их работоспособности. Основная задача — проверить систему на ложные срабатывания. Для проверки подключают автомат, расположенный перед устройством, дифференциальный выключатель. Далее нажимают клавишу «Тест», имеющуюся на приборе. Если вслед за этим произошло отключение, устройство работает правильно.

Другие причины

Причиной выбивания дифавтомата может оказаться что угодно. Это и повышенная влажность, которая проникает в местах соединения проводов в розетках, распределительных коробках, и случайные повреждения шурупами или гвоздями изоляции проводов, скрытых под обшивкой. Может присутствовать заводской дефект, проявившийся только через несколько лет.

Поиск таких неисправностей довольно хлопотное дело и занимает много времени даже в случае с открытой проводкой. Проще всего найти обрыв в линии и ликвидировать неисправность простой заменой провода.

Если необходимо, замените розетку на влагозащищенную. Иногда попадаются некачественные провода с изоляцией не соответствующей заявленным характеристикам. Это тоже проявляется не сразу. Придется менять электропроводку. Если прокладывали ее в гофрах, то повезло. Обойдетесь без пыльных работ.

Способы подключения УЗО без заземления

УЗО не комплектуется автоматикой, которая бы защищала выключатель от сетевых перегрузок. В связи с этим в цепь нужно включать еще и автоматы, реагирующие на отключение при перегрузке.

Мощность дифференциального выключателя рекомендуется подбирать чуть меньше мощности автомата, вмонтированного с ним в одну цепь. Подход позволяет избежать перегорания устройства защитного отключения, так как при перегруженной электроцепи автомат включается не сразу, а через определенное время. Если бы мощность УЗО соответствовала автомату, дифференциальный выключатель неизбежно бы сгорел.

Существует два варианта подключения:

1. Установка единого для всего здания устройства защитного отключения. В результате под защиту попадают все электрические приборы в доме. Недостаток способа в сложности определения причины неисправности. Придется поочередно проверять все электроприборы в доме. Еще одна проблема — отключение всей электрической цепи несмотря на то, что утечка произошла лишь на одном участке. Обесточивание всего дома приводит к потерям компьютерных данных, поломкам кондиционеров и другой бытовой техники.
2. Установка выделенного устройства (но меньшей мощности) для каждой из потенциально небезопасных линий (ванная комната, кухня, гараж, подвальное помещение). В этом случае в щитке нужно изыскать гораздо больше свободного пространства. К тому же покупка нескольких устройств потянет за собой повышенные финансовые затраты. Увеличивается надежность защиты, а причину отключения будет найти значительно проще (понадобится осмотреть 1 – 2 розетки, а не все имеющиеся в доме).

Перегрузка

Если дифавтомат отключается не сразу при включении нагрузки, а через несколько секунд или минут, то здесь явно присутствуют токи перегрузки, но их значения не достаточны для мгновенного срабатывания.

Поэтому отключение происходит из-за срабатывания теплового расцепителя. На линии слишком много потребителей. Так бывает, когда на одну розетку цепляют через тройник несколько мощных приборов. Надо убрать часть нагрузки, переключить электротехнику на другие линии, если есть возможность.

Если позволяет сечение проводки, можно добавить количество розеток и заменить дифавтомат на прибор с большим номинальным током.

Кстати, если дифавтомат сработал от теплового расцепителя, то он сразу не включается. Ему нужно время для остывания биметаллической пластины. Это тоже хороший признак для локализации и поиска неисправности.

Подключение УЗО к розеткам

Если установлена подсистема TN-C, корпус устройства в некоторых случаях соединяют с нулем. Схема подключения устройства защитного отключения без заземления для розеток рассчитана на подключение к третьей боковой клемме. В этом случае после пробоя изоляции ток с корпуса направится через указанную клемму. Контакт обеспечивают на входе в дом или квартиру.

Однако следует заметить, что реализация методики увеличивает вероятность попадания под напряжение. Попадание напряжения на нейтраль в наружной сети приведет к тому, что ток попадет на корпуса заземленных электроустановок. Другой минус такого способа подключения — регулярное срабатывание автомата защиты при подключении нагрузок.

Подключаться указанным образом нельзя самостоятельно. Понадобится заказать проект, в который будут внесены изменения системы электроснабжения.

Предполагаются следующие корректировки:

• внедрение трехпроводной сети (вместо двухпроводной);
• отказ от внутридомовой четырехпроводной электросети в пользу пятипроводной;
• разделение PEN-проводника в электрической установке.

Пример со стиральной машиной

Для примера разберем случаи отключения стиральной машины из-за срабатывания дифавтомата. Первым делом исключим неисправность нагрузки.

Для этого, вместо машинки подключим к той же розетке утюг или холодильник. Если автомат не реагирует, то следует искать причину неисправности в стиральной машине.

Проверьте, не замыкает ли на корпус фазный провод. Возможно, поизносились щетки электродвигателя, и через графитовую пыль ток протекает на корпус.

Измерьте сопротивление изоляции обмоток электродвигателя. Если оно упало ниже 7-10 кОм, то токи утечки таковы, что могут вызвать срабатывание дифавтомата. Дальше этого идти не надо, ремонт стиральной машины дело непростое, лучше вызвать специалиста.

Но причина выключения дифавтомата может оказаться не только в нагрузке. Поставив после ремонта стиральную машину на место, ситуация может опять повториться.

Дело в том, что дифавтомат, как и УЗО реагирует на суммарный ток утечки в линии: в проводах от устройства защиты до нагрузки и в самой машине. Поэтому суммарный ток утечки с контрольной нагрузкой и стиральной машиной может оказаться таким, что в первом случае дифавтомат не сработает, а во втором отключится.

Поэтому в любом случае измерьте сопротивление изоляции электропроводки.

Выбор УЗО

Автоматический выключатель рассчитан на функционирование с перегрузкой на протяжении секунд или даже минут. Устройство защитного подключения не способно выдерживать такие нагрузки и, скорее всего, выйдет из строя. Небольшие по мощности аппараты используют при токе 10 Ампер или менее. Для мощных устройств понадобится запас в 40 Ампер.

От показателя тока утечки устройства защитного отключения зависит, какое устройство понадобится: противопожарное или защищающее от тока. Аппараты способны срабатывать с разной скоростью. Для быстрого срабатывания используют селективные устройства, которые бывают двух классов (S и G). Аппараты, маркированные буквой G, отличаются наибольшей скоростью отклика.

Автоматы выпускаются в электронном или электромеханическом исполнении. Для электромеханических приборов отсутствует необходимость в дополнительном электропитании.

Что касается типа тока утечки, информация об этом указана на корпусе. AC обозначает переменный ток, а литера A указывает как на переменный, так и на постоянный ток.

Особенности подключения в частном доме

Электросеть в загородном доме принципиально не отличается от квартирной, однако появляются более разнообразные варианты. Например, легче поставить на входе одно единое устройство или несколько устройств защитного отключения на наиболее важных линиях сети.

Вводный аппарат на 300мА предохраняет всю электропроводку от возгорания. УЗО способно отзываться на суммарный показатель тока утечки со всех имеющихся линий несмотря на то, что в каждом отдельном случае соблюдается норма.

Универсальные приборы, рассчитанные на срабатывание при 30мА, монтируют после противопожарных. Следующие линии — санузел и детская комната (показатель Iу = 10мА).

Допускается переделка системы заземления в TN-C-S. Не допускается самостоятельное подключение повторного заземления к нейтрали. Если напряжение попадет на нейтральный провод от наружной сети, заземление станет единственным для окрестных домов, что при некачественно выполненной работе становится частой причиной пожаров. Повторное заземление рекомендуется выполнять на участке ввода с воздушной линии электропередачи.

В загородных домах устанавливают главный ввод и два автомата (на розетки и на переключатели света). Бойлер подключают к сети с помощью розетки или выделенного автомата.

Частые ошибки при подключении

Неверные действия при установке УЗО приводят к неприятным последствиям: аппарат срабатывает даже без утечки тока в электроцепи и нормальной нагрузке. Опасность несет другая ситуация, когда срабатывания не происходит при наличии утечки тока.

Наиболее распространенные ошибки при проведении электромонтажных работ:

1. После дифференциального автомата имеется заземление с нейтральным проводом. К примеру, нуль объединен с открытым участком электрической установки или с нулем проводника защиты. Чтобы не допускать этой грубой ошибки, нужно использовать фазу и ноль одного конкретного выключателя. Это даст возможность избежать соединения фазы и нуля, проведенных через защитную систему, с другими фазовыми и нейтральными проводниками.
2. Неполнофазное подключение защиты. Проблема состоит в неправильном подключении нагрузки до выключателя рабочей нейтрали. Ток, идущий через нагрузку, является дифференциальным для устройства защитного отключения. Это приводит к ложным срабатываниям УЗО.
3. Скрученное заземление и нулевой проводник в розетке. Последствие этого — ложное срабатывание при включении одного из электрических приборов. Нагрузка присоединяется к цепи, не входящей в зону ответственности УЗО. Иными словами, ток направляется по перемычке.
4. Соединение пары дифференциальных переключателей со скрученными нулевыми проводами. В результате такой ошибки по обоим аппаратам идет дифференцированный ток и срабатывают без реальной необходимости один или сразу два УЗО.
5. Установлены несколько УЗО с неверно присоединенными нулями. Последствие этого — одновременное срабатывание дифференциальных приборов.
6. Некорректное подключение фазы и нуля при наличии нескольких УЗО и разных дифференциальных выключателях. К примеру, нагрузку присоединяют к нулю, который должен защищать другую электроцепь. Результат ошибки — ложные срабатывания одной или обеих систем.
7. Нарушение полярности при выполнении подключения: фаза идет на ноль, а нулевой проводник — на фазовый. Вследствие этого не срабатывает дифференциальный выключатель, так как токи текут в одну сторону. Это приводит к отсутствию взаимной компенсации магнитных токов. Входящую фазу нужно направлять в клемму, промаркированную буквой L, а входящий ноль — присоединять к клемме, обозначенной как N. Верхние клеммы в приборе входящие, а нижние — исходящие.

Заключение

Схема подключения дифференциального автомата без заземления — достаточно распространенный вариант защиты. Особое внимание следует уделить помещениям, эксплуатируемым в условиях повышенной влажности.

Приступать к самостоятельному подключению автомата без заземления рекомендуется только при наличии опыта электромонтажных работ и специальных знаний.