Бытует мнение, что для работы УЗО обязательно требуется заземление. Думаю природа этого мнения в том, что защищает это устройство от “утечек тока на землю”. Даже в английском языке эта аварийная ситуация называется “Earth fault” (буквально – “ошибка с землей”). И некоторые считают, что в данном случае в качестве термина “земля” подразумевается именно проводник PE. Других гипотез у меня нет, т.к. клеммы для проводника PE на самом УЗО тоже нет.
Думаю, имеет смысл напечатать много букв и разложить все по полочкам.
Что ж, давайте разберемся, в чем здесь дело. Для начала вижу смысл напомнить вот что:
- Электрический ток течет только в замкнутой цепи. Например, в нормальных (неаварийных условиях) эта цепь выглядит так: “трансформатор – фазный проводник – электропотребитель – проводник нейтрали – трансформатор” (рис.1).
- Если в электрической цепи появляется ветвление (например, два проводника вместо одного), ток распределится по ветвям обратно пропорционально их сопротивлению.
Как известно УЗО размыкает цепь, если токи в цепях его полюсов вдруг начинают отличаться по номиналу на определенную величину, например 20-30мА и более. Это происходит, когда между одним из проводников (фазным или нулевым) под УЗО и внешней средой появляется проводимость из-за повреждения изоляции. В этом случае в цепи “трансформатор – потребитель – трансформатор” появляется ветвление и часть тока потечет от трансформатора к потребителю или обратно через внешнюю среду (новую ветвь цепи). Это и есть утечка. Т.е. утечка “на землю” не означает, что ток стекает в землю, как в колодец, и там где-то растворяется. По земле эта утечка обязательно “дотечет” до ближайшего повторного заземлителя PEN-проводника и по нему до нейтрали трансформатора (рис.2).
Рассмотрим для наглядности частный случай. Например, в результате повреждения изоляции проводника появилось электропроводимость между фазным проводником и корпусом электрокотла, напрямую или через подтекающий теплоноситель. В этот момент на корпусе котла появится электрический потенциал, отличный от 0 (потенциала земли).
Теперь посмотрим, что произойдет при разных вариантах стечения обстоятельств. Рассмотрим три опции:
1. Используется система заземления TN-C-S. Корпус котла надежно заземлен через PE-проводник.
2. Используется система заземления TT. Корпус котла надежно заземлен через PE-проводник.
3. Используются системы заземления TN-C-S или TT. Корпус котла не заземлен, например, из-за обрыва PE-проводника.
Полную версию статьи читайте на моем сайте.