Что будет если не подключить заземление к вилке

Заземление и зануление или зачем розетке третий контакт

В последнее время все чаще встречаются розетки и вилки с третьим контактом. Мало кому неизвестно, что любому электроприбору для питания достаточно всего двух проводов: фаза и ноль или плюс и минус. Так для чего же третий контакт?

Третий контакт был введен для защитного провода, который может быть либо заземляющим, либо зануляющим.

Именно этот провод обеспечивает дополнительную защиту от появления высокого электрического потенциала на корпусе электроприбора – будь то холодильник, стиральная машина или компьютер.

Чем же отличается заземление от зануления? Если в двух словах, то заземление – это отдельный провод, соединяющий электроприбор с контуром заземления, а зануление – провод, соединяющий электроприбор с нулевой шиной на распределительном щитке.

На практике в жилых помещениях чаще всего применяется зануление. Для того чтобы выполнить его по всем правилам, необходимо предусмотреть его наличие еще на стадии планировки электропроводки. Проводка при использовании зануления должна выполняться трехжильным проводом. Очень важно при монтаже проводки соединять провода в распределительных коробках по цветам, иначе можно перепутать провода, и вместо заземляющего провода в розетке подсоединить фазный. О последствиях такой ошибки лучше не говорить. В распределительном щитке зануляющий провод желательно подключать к нулевой шине на отдельный зажим.

Если, проживая в многоквартирном доме, вы решите подключить заземляющий контакт розетки к системе водопровода или отопления, отбросьте эту мысль далеко и надолго. При таком подключении вы поставите под угрозу не только жизнь и безопасность своих соседей, но и свою личную жизнь и свободу. Для того чтобы понять, почему такое подключение может быть опасным, достаточно вспомнить школьный курс физики и прикинуть, к примеру, какое напряжение будет у ближайшего соседа на батарее отопления относительно водопровода, если ваш неисправный электроприбор подаст фазу на заземляющий контакт. Также можно представить, что будет с соседом, если он нечаянно возьмется одной рукой за трубы отопления, а другой – за водопроводные.

Если же вы проживаете в частном доме, то третий контакт лучше соединить с контуром заземления. Сделать последний довольно просто – в землю вбивается 3-4 стальные арматуры диаметром не менее 10 мм или 3-4 уголка с поперечным сечением не менее 100 кв.мм длиной от 1 м и более. Затем эти уголки свариваются между собой стальной полосой. Следует учесть, что делать это безопасно и желательно на глубине более 0,5м, так как в зимнее время года верхний слой земли промерзает, и контакт становится хуже. К полосе присоединяется медный провод. Его сечение зависит от предполагаемой суммарной, максимально используемой нагрузки в доме. Чем больше будет показатель, тем надежнее будет заземлен распределительный щиток.

Что же касается остальной разводки «земли» по дому, то тут, как говорится, хозяин – барин. Можно проложить отдельный провод от контура заземления к каждой розетке, как рекомендует ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), а можно провести «землю» по всем розеткам одним проводом.

Можно ли подключить вилку с заземлением к проводу без заземления?

Можно, главное правильно подключите провода к ней. Гнездо для заземляющего проводника находится посередине евровилки, к нему ничего не нужно подключать. А вот две жилы вашего провода нужно подключить к оставшимся двум гнездам. На фото показано правильно подключение евровилки, в вашем случае желто-зеленый провод просто должен отсутствовать, а соответствующее гнездо посередине остаться пустым.
Однако обратите внимание, подключение евровилки без заземления не рекомендуется, т.к. электроприбор, оснащенный евровилкой, должен быть обязательно заземлен.

Зануление в двухпроводной сети когда нет заземления. Мысли вслух

Многим конечно же эта статья не понравится как с технической точки зрения, так и со стороны безопасности. Уже вижу как кто-то полез в ПУЭ или ТКП (у меня в Беларуси оно называется «Технический Кодекс установившейся Практики»), что бы сказать мне, что так делать нельзя. Оно скорее всего так и есть, но написать статью хочется. Да и заработанную карму потратить на этом сайте негде (в смысле применить эти набранные очки с пользой для себя или кого-то ещё).

Всё что будет написано ниже не стоит воспринимать как призыв к действию. Воспринимайте это как рассуждение, разминку для мозга.

Речь пойдёт о двух известных проблемах в жилых домах где нет отдельного заземляющего проводника даже в виде деления PEN на PE и N в ВРУ здания:

1. Как заземлиться где нет «земли»?
2. Защита при отгорании магистрального нулевого провода

Без защитного проводника

Единственным вариантом защиты человека от поражения электрическим током при попадании фазы на не заземлённый (и не занулённый) корпус эл.прибора возможен с электромеханическим УЗО. Есть ещё СУП (Система Уравнивания Потенциалов), но если она нормально не заземлена это может нести ещё больший риск.

Здесь всё просто, при протекании тока через условный пол — тело человека — корпус электроприбора УЗО сработает от разности токов втекающих и вытекающих по нулю и фазе. То есть не важно по какому пути пойдёт эта утечка тока: фаза-пол, ноль-пол или фаза и отгоревший ноль — пол — УЗО сработает в любом из этих вариантов. Важно одинаковое направление этих токов.

Но помимо безопасности существуют трудности которые порой носят непреодолимый характер:

1. Электроприбор «кусается» из-за его конструктивных особенностей (конденсаторы в блоке питания).
2. Электроприбор изначально не «кусался», но начал «кусаться», при этом он как и прежде работает. Переворачивание вилки в розетке не помогает. Денег, времени и пр. на ремонт нет, хочется только устранить «кусания» или даже «подёргивания» и пользоваться пока окончательно не сломается.
3. Электроприбор не «кусается», однако из-за наличия «гуляющего» напряжения на корпусе не хочет нормально работать (например длинный USB провод от компьютера к принтеру, гудение в динамиках звуковых усилителей, плохой приём радиосигнала и др).

Что бы избавиться от этих проблем, многие жертвуют безопасностью подсоединяя корпуса эл.приборов на прямую к «заземлению» в виде труб отопления, арматуры, или если позволяют условия: закопав металлический штырь в землю. Опасность этих способов «заземления» давно известна. На определённых участках трассы трубы могут быть соединены пластиком, а не металлом, иметь большое сопротивление с заземлением. Токи утечки от электроприборов способствуют быстрой коррозии труб. При попадании фазы на корпус автоматический выключатель или УЗО может не сработать если протекаемые токи будут малы. Появится риск поражения эл.током не только того кто сделал такое заземление, но и всех тех кто волею случая оказался в зоне поражения (сантехник меняющий трубу или соседи этажом ниже и выше).

Зануление от щита

Здесь необходимо сделать отступление.

Хоть в наших электросетях ноль и соединён с контуром заземления на ТП, из-за неравномерной токовой нагрузки по фазам, а так же большой протяжённости кабельных линий, у удалённых потребителей электроэнергии напряжение между нулём и заземлением может составлять больше десятка вольт. Падение напряжения есть и в нулевом проводе!

Стоя на мокром бетонном полу и касаясь руками к корпусу занулённого водонагревателя или металлического крана соединённого металлическими шлангами, вы определённо сможете почувствовать это напряжение. А если соединить нулевой провод с закопанными в землю металлическими трубами или прочими конструкциями, по ним может пойти не слабый такой ток в несколько ампер.

То есть даже теоретически не каждым нулевым проводом можно сделать «зануление» если оно намертво прикручено в ВРУ с разделением там же PEN на PE и N. Такие случаи бывают, например когда у здания нет своего контура заземления. Между настоящей землёй (точка соединения на ТП контура заземления и отходящего нулевого провода) и разделённой «землёй» в ВРУ здания возникнет потенциал.

Если ноль не «кусается», то можно пофантазировать на тему как можно им защитится на время пока он цел. А что бы знать что он цел, необходимо привязаться к некой точке у которой хотя бы в теории будет неизменный нулевой электрический потенциал (опорное напряжение) относительно земли. Этой точкой может стать место присоединения нулевого провода к шине заземления на ТП, а сама земля быть как бы идеальным проводником на котором условно нет падения напряжения на участке «земля ТП — земля подключенного здания». Вот к примеру цитата одного комментария на ютубе на эту же тему

… есть такое понятие ( статистический(искусственный 0), если его использовать относительно естественного 0 можно решить это проблему гораздо проще и дешевле). Разница между искусственным 0 и естественным достигает при перекосах и обрывах фаз от 0,5 до 10 в. Проверено опытным путём.

Важным условием для такого «опорного заземления» — это возможность пропустить через себя ток величиной достаточной для срабатывания защиты, при этом возникшее напряжение между «опорным заземлением» и «естественной землёй» не должно превысить опасных значений, к примеру 30 вольт.

Где найти такое опорное заземление в квартире — большой вопрос. Трубы отопления, водопровода и газа откидываем по причинам описанным выше. Вариант подключения к СУП в санузле, но неизвестно как это СУП соединено между собой и другими квартирами, опасно. Получается, единственный вариант — это арматура в стенах и потолке, сваренная между собой и имеющая сопротивление с настоящей землёй менее 1 кОм. Хотя в кирпичном или деревянном здании и этого может не быть.

Но если есть, тогда можно провести испытание её «качества». Взять вольтметр и измерить напряжение между нулём в розетке и арматурой в стенке. Если оно не равно нулю, а к примеру 3 и более вольт, закоротив ноль и арматуру через предохранитель на 100мА, этот предохранитель должен сгореть (при условии, что сопротивление между арматурой и настоящей землёй маленькое). Либо если напряжение между нулём и арматурой близко к нулю, подцепить последовательно в цепь батарейку типа «крона», добавив 9 вольт.

Сгоревший предохранитель — как индикатор пройденного теста «опорного заземления».

Для теоретического эксперимента понадобится четырёхполюсное электромеханическое УЗО или Диф автомат типа AC на ток утечки 30мА, как самое распространённое.

Ориентируясь на то, что схема защиты работает относительно «опорного заземления» рисую первую схему.

Схема схожа со схемой подключения УЗО в двухпроводной сети, с той лишь разницей, что «защитный» нулевой проводник взятый с корпуса щитка у нас так же подключен через третий контакт УЗО, но снизу. Ситуации:

А. Ноль в щитке целый. При возникновении токов утечки с корпуса эл.прибора на фазу или ноль, УЗО заметит разницу токов втекающих и вытекающих, защита сработает.

Б. Ноль не приходит на корпус щитка (обрыв). На корпусе напряжение относительно «опорного заземления». Если ток пойдёт по цепочке «защитный ноль — корпус — тело — пол» УЗО отреагирует и на эту утечку.

А если нужно, что бы УЗО не срабатывало на токи утечки с нуля на корпус или с фазы на корпус? Садим защитный ноль на верхние контакты УЗО. Теперь токи суммируются и вычитаются по другому.

А. Ноль в щитке целый. При возникновении токов утечки с корпуса эл.прибора на фазу или ноль УЗО не заметит разницу токов втекающих и вытекающих, УЗО не сработает.

Б. Ноль не приходит на корпус щитка (обрыв). На корпусе напряжение относительно «опорного заземления». Если ток пойдёт по цепочке «защитный ноль — корпус — тело — пол» УЗО отреагирует на эту утечку.

Защита при обрыве нуля

Четвёртый контакт УЗО можно использовать как детектор обрыва нуля. Опять же используя наше «опорное заземление». Как только в щитке на защитном нулевом проводе появится напряжение более 30 вольт относительно «опорного заземления» появится ток утечки и защита сработает.

Комментарий из интернета

Кстати, в далеком 2000г. в бутике на Подоле в Киеве (дореволюционный дом, воздушный ввод) мне удалось заставить УЗО реагировать на обрыв ноля. Я поставил между нолем и чистой землей (сам сделал контур) резистор 1кОм, при нормальном напряжении на ноле 5В утечка с ноля 5мА, при обрыве ноля на нем хотя бы 50В, утечка 50мА, УЗО отключалось.

Минус резистора — ток в несколько миллиампер при малых напряжениях между землёй и нулём, то есть может всегда висеть 10-15мА, что не есть хорошо для всего остального что подключено к УЗО которое может сработать например при 17-20мА.

Варистор имеет не совсем хорошую ВАХ, сопротивление при пробитии падает не резко, в добавок если даже и ограничить ток резистором, всё равно у него ограниченное количество срабатываний.

Газовые разрядники от 75вольт, это слишком много. Сопротивление зависит от приложенного напряжения.

Гораздо проще собрать схему на диодах, стабилитроне и транзисторе. Можно и на двух мощных стабилитронах, но их сложнее найти в продаже.

Условие работы схемы:

1. Минимальное напряжение стабилизации стабилитрона Uст.мин должно быть больше чем амплитудное значение напряжения между «опорной землёй» и защитным нулём.
2. Коэффициент усиления транзистора h21э должен быть не более 20 — 40. Что бы единицы микроампер на базе не превратились в десятки миллиампер на коллекторе. Транзистор обычный биполярный.
3. Резистор ограничивающий ток схемы подбирается из условия, что при 30V между «опорной землёй» и защитным нулём должен протекать ток 30мА.

Когда напряжение между «опорной землёй» и защитным нулём меньше Uст.мин ток через схему составляет единицы микроампер. При увеличении напряжения до 30 и более вольт, ток через схему резко увеличится до нужных нам 30 и более миллиампер.

Всё вместе будет выглядеть так

Если без паяния схем, то можно поставить простую защиту от перенапряжения между рабочим нулём и фазой. При отгорании нуля в щитке и появлении более 250 вольт вместо 220, через четвёртый контакт УЗО потечёт ток, защита так же сработает.

Вариаций схем на эту тему наверно можно придумать много.

Учитывая что в продаже есть электронные реле напряжения или аналогичные механические расцепители для УЗО и автоматов от производителей электротехнической продукции, такое «кулибинство» возможно свести на нет или до минимума. Главное знать, что такие аппараты защиты существуют и иметь общее представление где и как их применяют.

P.S. Важное замечание с обсуждения на одном форуме

что будет, если ты применишь 4-х полюсное УЗО, которое соединяет через свои контакты батарею с нулём в щите, когда на батарее, но не твоей, а соседской, появится желающий использовать её в виде нуля? Это к тому, что тогда через контакты твоего УЗО потечёт куда больший ток, чем предполагалось изначально

Здесь важен такой момент, что «защитный ноль» на корпусе может быть электрически связан с водопроводными трубами, например при соединении стиральной машины или водонагревателя шлангами к трубам (не обязательно металлическими). По защитному нулю, через корпус эл.прибора по шлангам на батарею пойдёт уравнивающий ток, УЗО сработает, но и токи даже в единицы миллиампер — не есть хорошо. Плюс ситуации, описанные в начале статьи.

Для лучшего понимания как работают устройства защиты по дифференциальному току и их необычного применения, крайне рекомендую к просмотру цикл видео «Устройства дифференциального тока против обрыва, нагрева и дуги» автора ID — Vladimir Melnikov (на хабре Vladimir Melnikov).

Как устроена и для чего нужна вилка с заземлением

В продаже представлены бытовые разъемы, электрические штепсельные вилки, гнезда разных моделей. Типы – обычные, с заземлением, кольцом, тройником, разным набором гнезд. Внутренние механизмы помещаются в корпуса из высокотехнологичного специального пластиката, резины. Подробнее о том, зачем нужна вилка с заземлением, и как она применяется – далее.

Назначение

Вилки электрические с заземлением предназначаются для разъемных подключений приборов к общей сети. В их состав входят штепсельная вилка, розетка. Розетка представляет отдельную часть соединения, которая дает питание за счет непосредственного контакта с сетью.

Вилка предполагает контакт со стороны электрического прибора, поэтому параметры соединений должны совпадать.
Евровилка с заземлением должна отвечать таким требованиям:

• иметь надежный контакт;
• идти с качественной электроизоляцией;
• иметь правильную поляризацию;
• защищать от прикосновенией;
• технически исключать возможность неправильного подключения.

Важны для вилок негорючесть, хорошая защита от чрезмерных нагрузок, соблюдение правильного порядка подключений контактов. Обычные вилки электрические с заземлением имеют высокий защитный класс, хорошую электробезопасность. Конструкции стандартно разборные, к ним подключают электрошнуры на 2-3 жилы с сечением не более 2.5 мм. Также вы можете выбирать другие евровилки с заземлением с учетом текущих требований к конфигурациям и размерам.

Типы

Электровилка с заземлением бывает двух типов:

Независимо от формы, содержание будет одинаковым. Неразборные устройства выигрывают у разборных в плане надежности, удобства в применении. Максимальная эластичность позволит не переживать о том, что внутрь попадет влага, контакты замкнут или окислятся. Стандартная неисправность таких изделий – перегиб в основе разъема. Но ремонт таких вилок не невозможен.
Другие параметры угловых вилок с заземлением:

• штыревые контакты – 2 или 3;
• форма – от плоской до многоугольника.

При выборе обязательно учитывайте фактор безопасности. Практически каждая современная вилка с заземлением идет в стандартном комплекте сразу – обычные, где присоединяется пара проводков, не используются. Обращайте внимание на контакты – они бывают медными, стальными или оцинковаными, никелевыми, оловянными с гальваникой.

Порядок монтажа

Вилка угловая с заземлением устанавливается по такой схеме:

1. К одному контакту вилки подключается фаза, которая подает напряжение на потребитель.
2. К другому контакту подключается провод с нулем. По нулевым, нейтральным контактам в идеале должен идти ток одинакового номинала. В случае замыкания он увеличивается, срабатывает защита. Соединение нейтрали с корпусом либо контуром заземления запрещено.
3. Третий заземляющий контакт подключается к заземляющему проводу. Непосредственной связи с фазными проводами он не имеет. Он неразрывно связан с теми частями конструкции, которые являются заземлением.

Поскольку в производстве вилок электрических с заземлением разных странах единого стандарта нет, то разновидностей вилок много. Вот некоторые типы питания в других странах:

• 110-127 В и 60 герц – США;
• 220-240 В, 50 герц — евровилка с заземлением.

В России за единый стандарт принимают евро вариант, а не американский.

Стандарты разъема А

Вилка угловая с разъемами А типа используется в Японии, Америке. В американском варианте штырьки имеют разную толщину, в японском одинаковую. Другое название – Class II. Азиатская вилка в американскую розетку входит, но не наоборот. Вот пример американской вилки. Если стандарт вилки или розетки не совпадает с российским, то применяют переходники.

B категория

Мощные устройства для бытового применения с потребление тока 15 ампер. Другое название – Class I. Есть заземляющий контакт, В разъемы применяются намного чаще, чем А.

Класс C

Другое название — советская, поскольку данные устройства повсеместно применяли в СССР.

Вилка с заземлением евро типа в разъем С не войдет, классификатор – CEE 7 / 16.

Отечественные устройства

Вилка, производимая в России, должна отвечать стандартам ГОСТ 7396. Технические параметры наносятся на корпус – это напряжение, частота, ток. Группы устройств данной категории:

• CEE 7 / 16 либо C 5 с контактами 4 мм, изолированными от корпуса, рассчитанными на предельные значения тока 6 Ампер;
• CEE 7 / 17 – тут вилка относится к C 6 классу, имеет утолщенные штырьки, предельный ток 10 Ампер.

Старые вилки C1 — b комплектуются штырьками 6 мм в толщину, заземления не имеют.

Особенности подключения

Вилки электрические с заземлением нужно подсоединять строго с учетом параметров подключаемого устройства, токовых возможностей штекерной части. Вилка с заземлением евро – наиболее безопасный вариант, другие применять нежелательно.
Обязательно предварительно узнать мощность подключаемого устройства ( и рассчитать силу тока, который будет протекать через контакты вилки). Например, простую вилку присоединять к варочной индукционной поверхности нельзя, поскольку варочная поверхность расходует в районе 7 КВт, и не каждая вилка выдержит данные нагрузки. Ток можно посчитать по нижеприведенной формуле.

Для духового шкафа, электрического бойлера расчеты проводятся аналогичным образом.

Инструменты

Чтобы подключить вилку с заземлением евро, возьмите:

• бокорезы;
• отвертку (в зависимости от типа винтов крестовую или шлицевую);
• нож электромонтажника.

Вспомогательные аксессуары обычно не требуются.
Порядок действий: стандартная схема
Рассмотрим, как подключить вилку 220 В с заземлением поэтапно:

1. Берите кабель – например, круглый 3*1.5 мм.
   
2. Раскручивайте корпус – сбоку либо снизу.
   
3. Зачистите провода от изоляции – получить нужно три жилы с зачищенными проводками на концах (1 см достаточно).
   
4. Разбирайте, выкручивайте контактную группу, присоединяйте к штыревым контактам нуль и фазу (заземление – это контакт сбоку).
   
5. Синий и коричневый проводки включите в контакты, желтый к заземляющему контакту.
6. Контакты протяните, чтобы проводки сидели плотно.
   
7. Уложите части, соберите корпус, закрутите крепежный винт.
   

Проверьте качество сборки.
Как подключить провод к вилке с заземлением видео смотрите ниже:

Замена поломанной евровилки

Порядок действий при переломе штырьков, оплавлениях:

1. Срезайте вилку, подлежащую замене, снимайте наружную изолирующую оболочку провода.
2. Зачищайте 3 жилы на 20 мм, скручивайте их, зачистите до 10 мм изоляции проводков – этого хватит для самостоятельной подключения новой вилки. Бокорезами откусите ненужное.
3. Чтобы улучшить контакт плоскогубцами, (если провод одножильный, жесткий), загните медные концы провода, присоединяйте провода.
4. Шнуры для подключения стиральных машин, холодильников, другой техники имеют три контакта, разделяемых цветами. Ноль – это синий цвет изоляции провода, заземление – желтый и зеленый, фаза – последний (оттенки возможны разные, обычно коричневый). Для корректной замены нужно присоединить землю к контакту по центру, остальные два к штырям, какой куда роли не играет.
5. Зажмите кабель перемычкой из пластика – она зафиксирует его в области посадки.
6. Собирайте корпус евровилки, скрепляйте конструкцию винтом.

Как видите, порядок действий простой, нужно только соблюдать последовательность.

Замена старой электровилки

Если проводка в квартире старая без заземляющего провода, и необходимо заменить вилку на вилку без заземляющего контакта, то для замены нужно будет применять другую схему:

1. Срезайте вышедшую из строя старую электровилку.
2. Снимайте наружную оболочку провода, зачищайте концы до 20 мм, откусывайте излишки.
3. Крепите жилы по аналогичной выше схеме, формируя из зачищенных концов кольца, как на фото.
4. Включайте пару проводников в вилку без привязки к полюсам. Если в шнурке 3 проводка, желто-зеленый нужно будет срезать – для его подключения мест нет.
5. Зажимайте пластину и собирайте корпус.

Технология замены электровилки с заземлением простая, главное правильно присоединить жилы. Для этого учитывайте стандартную цветовую маркировку проводов.

Рекомендуем прочитать:

1. Монтаж розетки своими руками
2. Как подключить магнитный пускатель
3. Способы соединения проводов: скрутка, пайка, сварка, обжим, клемник
4. Основные виды трёхфазных розеток и вилок