В связи с тем, что существуют различные системы электропитания переменного тока и различные режимы нейтрали, применяются и различные схемы подключения к ним УЗИП. Одна из самых распространенных на сегодня систем, особенно в быту, это однофазная система переменного тока с режимом нейтрали TNC. В этой системе используется всего два провода – фаза и PEN проводник. Поэтому для защиты используется самый простой УЗИП, состоящий всего из одного блока. Схема подключения такого УЗИП показана на Рис.1.

Рисунок 1

Иногда такую схему называют (1+0). При строительстве новых объектов применяется однофазная система питания с режимом нейтрали TNS. При этом используется три отдельных проводника – фаза (L), нейтраль (N) и земля (PE). Электрический ток идет только по двум проводам – L и N, а проводник PE выполняет чисто защитные функции. Для защиты оборудования, подключенного к такой системе электроснабжения, применяется УЗИП, состоящий из двух модулей (Рис 2).

Рисунок 2

Подключение УЗИП к такой системе электроснабжения может осуществляться по двум схемам – (1+1) и (2+0). Подключение по схеме (1+1) показано на Рис.3. Отличительной особенностью схемы является отсутствие ограничительного устройства (варистора, разрядника) между фазой (L) и землей (PE). Обычно между фазой и нейтралью ставится варистор или VG-система, а между нейтралью и землей – разрядник. Связано это с особенностями характеристик этих элементов – варистор и VG-система не имеют сопровождающего тока, поэтому их можно спокойно устанавливать между фазой и нейтралью. Разрядник же, установленный между глухозаземленной нейтралью и землей не будет иметь сопровождающего тока, так как ему просто неоткуда взяться. С другой стороны, уровень защиты «фаза-нейтраль» будет лучше, чем «фаза-земля», что дает определенные преимущества при защите электронных блоков питания.

Рисунок 3
Рисунок 4

Подключение по схеме (2+0) показано на Рис.4.Отличительной особенностью схемы является подключение всех защитных элементов непосредственно на землю. Такое соединение обеспечивает наилучшую защиту от перенапряжений, возникающих между проводами L, N и землей. Какую схему выбрать для защиты конкретного оборудуования, вопрос не простой и это тема отдельной статьи.

На промышленных объектах чаще всего встречается трёхфазная система питания с режимами нейтрали TNC или TNS. При режиме нейтрали TNC используются четыре провода – три фазных L1, L2, L3 и PEN. Подключение УЗИП к такой системе электроснабжения показано на Рис.5. Защитные элементы УЗИП включаются между фазами и PEN проводником. При этом для эффективной работы УЗИП необходимо осуществить повторное заземление PEN проводника на входе в здание.

Рисунок 5

При режиме нейтрали TNS используется пять проводов – три фазных, рабочая нейтраль и земля. Схемы подключения УЗИП к такой системе электроснабжения имеют два варианта – схема (4+0) (Рис.6) и схема (3+1) (Рис.7). Схема (4+0) применяется главным образом для защиты от перенапряжений, возникающих между рабочими проводами и землей. Защита «фаза-нейтраль» здесь хуже, так как импульс тока проходит последовательно через два варистора. Остаточное напряжение при этом равно сумме падений напряжения на каждом из варисторов.

Рисунок 6

Рисунок 7

При использовании схемы (3+1), изображенной на Рис.7, ситуация несколько иная. Здесь обеспечивается наилучшая защита относительно нейтрали. В то же время защита «фаза-земля» хуже за счет того, что импульс тока проходит последовательно через два защитных элемента – варистор и разрядник. Но учитывая, что электронное оборудование гораздо чувствительнее к перенапряжениям относительно нейтрали (фаза-нейтраль), чем относительно земли (корпуса защищаемого устройства), то схема (3+1), чаще всего, является предпочтительнее.

Существуют и некоторые другие системы электроснабжения и режимы нейтрали, например: двухфазные или с изолированной нейтралью (IT), или с независимой местной системой заземления (ТТ). Но такие системы используются сравнительно редко и требуют отдельного рассмотрения. Об особенностях подключения УЗИП в цепь питания переменного тока можно также прочитать в статьях «Рекомендации по применению УЗИП для цепей питания 220/380В», «Применение предохранителей в цепи УЗИП».