Что такое нулевой рабочий проводник?

Меркурий-230

Второй жертвой будет трёхфазный

счётчик «Меркурий-230»:

Разбираем:

Добираемся до перемычки:

Мерим, и видим, что она того же сечения, что и в однофазном счётчике (11,3 мм²), только с волной посередине и более длинными контактными площадками, снабжёнными двумя выдавленными зацепами для зажимаемых проводов:

Зачищаем лужение, и тоже видим медь:

Таким образом, перемычка между зажимами нейтрали в рассматриваемых счётчиках Меркурий (думаю, что и во всех остальных их типах) отвечает требованиями для PEN-проводника, имея сечение больше 10 мм² по меди.

Остаётся вопрос с надёжностью зажимов и необходимостью переопломбировки счётчика при их плановой протяжке. Зажимы однофазного счётчика «Меркурий-201» не впечатлили надёжностью из-за тонких и мягких прижимных подвинтовых пластин, которые деформируются при затяжке от винтов. Кроме того, у меня был случай срыва резьбы в зажиме этого типа счётчика при небольшой перетяжке винта. А вот зажимы трёхфазного счётчика «Меркурий-230» оставили хорошее впечатление:

В обоих случаях зажатие провода осуществляется двумя винтами через пластину, что, на мой взгляд, существенно надёжнее зажатия того же проводника под один винт в шину PE.

Разделения PEN на PE и N

Прогресс идет вперед в ногу со временем. Говорят, что иногда он опережает свое время, а иногда – безнадежно отстает. Но если прогресс и время – понятия не особо материальные, то техника – вещь весьма ощутимая и не очень изменчивая. «К чему эти метафизические рассуждения в статье про электрические сети?» — возможно, спросите вы. Но они имеют самое непосредственное отношение к предмету обсуждения – как и, главное, зачем разделить PEN проводник на PE и N.

В 1913 году в целях экономии металла и по некоторым другим причинам была предложена система TN-C, то есть схема нейтрали в сетях до 1 кВ, при которой нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники объединены (Combined) в один общий проводник PEN. Электробезопасность в таких системах осуществляется отключением КЗ предохранителями или автоматами. В СССР (и не только) с такой системой заземления было построено огромное количество жилых, общественных и промышленных зданий. Однако явные недостатки такой системы – опасность эксплуатации электроустановок при обрыве нуля или при замыкании на корпус – привели к необходимости создания и применения других систем заземления.

Итак, здания построены, потенциально опасные сети проложены, а ТНПА (например, ТКП 339-2011, п. 4.3.20) справедливо регламентируют применение более современных и безопасных систем заземления, допускающих использование устройств, повышающих электробезопасность и надежность электроснабжения. Такой системой как раз является TN-S, при которой защитный и рабочий нули разделены (Separated) сразу на подстанции. Как правило, в новостройках применяют именно такую систему. В такой сети возможно применение устройств защитного отключения (УЗО), что является главным преимуществом перед системой TN-C: УЗО или дифавтомат защищает от поражения током человека и электропроводку от перегрузок.

Конечно, проводить реконструкцию каждой подстанции для создания системы TN-S нерационально, однако применять безопасные и надежные системы необходимо. Здесь появился компромисс – заземление по схеме TN-C-S, то есть «среднее арифметическое» между двумя системами, о которых было сказано выше. Такую систему заземления применяют при капремонтах зданий или реконструкции их сетей. От подстанции к зданию подводят четырехжильный кабель и в вводном щите здания — ВРУ (вводном распредустройстве) производят разделение проводника PEN на PE и N, причем придерживаются схемы разделения PEN проводника:

  1. PEN со стороны кабеля подключаются к главной заземляющей шине (ГЗШ) PE, которая электрически соединена с корпусом шкафа или щита.
  2. ГЗШ соединяют с нулевой рабочей шиной N, установленной на изоляторах. Эти две шины соединяются между собой перемычкой такого же сечения, как у самих шин.
  3. К шине PE подключаются проводники PE, идущие к розеткам и электроприемникам, к шине N – рабочие нули розеток и электроприемников.

Часто возникают вопросы про место разделения PEN проводника. Разделение PEN-проводника осуществляют до вводного устройства в здание или дачный дом, то есть до вводного автомата или рубильника. Проводник N, идущий от шины N, подключают к счетчику электроэнергии. Отдельно хочется отметить, что после разделения PEN в направлении от источника энергии к электроприемнику повторное соединение PE и N недопустимо, как недопустимо и использование предохранителей или автоматов в PEN, PE и N-проводниках.

При наличии системы TN-C, TN-S или их комбинаций рекомендуется применять повторное заземление (главным образом состоящее из естественных заземлителей) PE- и PEN-проводников на вводе в здания. И, конечно же, какой бы совершенной ни была система заземления, если не произведена проверка сопротивления заземляющего устройства (ЗУ), нет гарантии, что данная система будет функционировать должным образом. Измерение сопротивлений могут провести специалисты нашей лаборатории электрофизических измерений.

Facebook ()

www.38i.ru

Социальные кнопки для Joomla

Кратко о терминах

Чтобы статья была понятной даже для тех, кто далёк от электротехники, мы привели пояснение к терминам, которые в ней будут использоваться.

Заземлителем называют основа системы заземления. Обычно оно представляет собой металлические штыри, вогнанные в землю на равном расстоянии друг от друга, формируя фигуру наподобие треугольника.

Заземляющей шиной или ГЗШ называют металлическую полосу, проложенную по периметру помещения или около защищаемых приборов, которая соединяет все заземляющие проводники электроприборов с заземлителем.

Заземляющим проводом или жилой называют тот проводник, который обеспечивает соединение заземлителя с ГЗШ.

Металлосвязь – это понятие, которое характеризует контакт между металлическими частями корпусов электрооборудования, в том числе двери электрических щитов или шкафов с их корпусами.

Виды заземления

Повторное заземление

В зависимости от функций РЕ заземление делится на несколько  видов.

Старые системы заземления характеризуются объединением по всей сети нулевого и защитного рабочего провода, поэтому отдельным РЕ они не оснащены. Согласно постановлению ПУЭ с 2017 года запрещается эксплуатировать такие системы. При строительстве новых сооружений прибегают к более безопасным и усовершенствованным системам заземления.

Характерная особенность новых видов – выполнение отдельных контуров для защитного и рабочего заземления. Он предусматривает подвод также к частным сетям, выполняется с учетом всех требований независимости N и РЕ. Если речь идет о системе ТN-C-S, в частных сетях допускается объединение данных проводников.

Варианты расщепления проводников

Вводное распределительное устройство

В распределительном щите, где производится разделение PEN проводника, заземление организуется методом расщепления, но между N и PE обязательно устанавливается перемычка

При этом важно, что земляная шина подключается первой, а только после этого оформляется присоединение рабочей жилы. В этой ситуации возможны четыре варианта включения PE провода:

  • Перемычка между ней и проводником N отсутствует – рабочий нулевой контакт и заземляющая шина не связаны электрически. УЗО в защитной цепи также не ставится.
  • Перемычка между этими клеммами есть, а УЗО не установлено.
  • PE для заземления и N закорочены и установлено УЗО.
  • Перемычки нет, но есть УЗО.
  1. Аварийная фаза попадает на корпус прибора.
  2. Затем она поступает на шину заземления.
  3. Далее по ней идет на контур трансформаторной подстанции.

При рассмотрении проблемы важно учитывать сопротивление заземляющей цепочки, обычно не превышающей 20 Ом с учетом сечения PE проводника в мм. квадратных. В случае аварии тока КЗ будет недостаточно для отключения вводного автомата

Защитная цепь будет функционировать до тех пор, пока поврежденный участок на приемной стороне не сгорит полностью. Человеку эта ситуация ощутимого вреда принести не сможет, а вот оборудование получит серьезные повреждения (худший вариант – его возгорание и пожар)

В случае аварии тока КЗ будет недостаточно для отключения вводного автомата. Защитная цепь будет функционировать до тех пор, пока поврежденный участок на приемной стороне не сгорит полностью. Человеку эта ситуация ощутимого вреда принести не сможет, а вот оборудование получит серьезные повреждения (худший вариант – его возгорание и пожар).

Перемычка есть, автомат УЗО отсутствует

Схема разделения PEN проводника для однофазной сети

В этом случае важную роль играет длина питающей линии (удаление места ее повреждения от вводно-распределительного электрощита), определяющая сопротивление провода для стекания заряда. При аварийном замыкании фазы на корпус поврежденного оборудования ток утечки сначала попадает на заземляющую шину. Далее у него имеется только два пути: часть аварийного электричества уходит в грунт, а другая по нулевой шине вызовет срабатывание автомата на вводе. В рассмотренной ситуации перемычка используется на случай, если по какой-то причине не сработал АВ. Но поскольку последнее практически невозможно, нет разницы, есть ли она или отсутствует.

Перемычка есть и установлено УЗО

Поскольку все защитные и рабочие проводники обладают определенным сопротивлением, в этом случае УЗО должно срабатывать в штатном режиме. При образовании замыкания на корпус ток утечки сначала поступает на само УЗО и лишь после этого уходит на ввод жилого дома. Здесь он, как и в предыдущем случае, разделяется на две части: какая-то доля целого уходит в землю, а часть через перемычку возвращаются в щиток, выключая вводный автомат. Однако до этого дело, как правило, не доходит, поскольку УЗО срабатывает значительно быстрее.

В этой ситуации перемычка не имеет особого значения и является только подстраховкой на всякий случай: если вдруг по странному стечению обстоятельств не сработает УЗО.

Перемычки нет и установлено УЗО

Такая схема будет срабатывать так же, как при наличии перемычки. Единственное отличие от предыдущего случая – отсутствие страховки при выходе из строя УЗО, что маловероятно. Если это все-таки произошло, схема начнет отрабатывать по первому из рассмотренных вариантов. При этом вводный прибор не срабатывает до тех пор, пока КЗ на корпус не трансформируется в фазное короткое замыкание.

Сечение

Сечение защитного проводника выбирают по таблице 54.2 из ГОСТ Р 50571.5.54-2013 : Минимальная площадь поперечного сечения защитных проводников (когда не рассчитывают в соответствии с 543.1.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011)

Сечение медных линейных проводников S, мм2 Минимальное сечение соответствующего защитного проводника, выполненного, мм2
из меди из других металлов
S ≤ 16 S (k1/k2)*S
16 < S ≤ 35 161) (k1/k2)*16
S > 35 S/21) (k1/k2)*(S/2)
k1 — значение коэффициента k для линейного проводника, рассчитанного по формуле приложения А.54.1 ГОСТ Р 50571.5.54 или взятого из таблицы 43А ГОСТ Р 50571.4.43-2012 в соответствии с материалом проводника и изоляции. Если материал проводника медь, то k1 = 226, если алюминий, то k1 = 148, если сталь, то k1 = 78.

k2 — значение коэффициента k для защитного проводника, выбранного из таблиц A.54.2-A.54.6 ГОСТ Р 50571.5.54 в соответствии с условиями применения.

1) Для PEN-проводника, уменьшение сечения возможно только при выполнении ограничений по выбору сечения нейтрального проводника (см. ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009)

Либо рассчитывают в соответствии с пунктом 543.1.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013. Сечение защитных проводников должно быть не менее чем :

  • сечения, выбранного в соответствии с указаниями МЭК 60949;
  • или сечения, рассчитанного по нижеследующей формуле, применяют только при времени отключения сверхтока не более 5 с.

Где

  • S — сечение, мм2 ;
  • I — действующее значение ожидаемого тока замыкания на землю для повреждения с пренебрежимо малым полным сопротивлением, который может протекать через защитное устройство (см. МЭК 60909-0), А;
  • t — время отключения защитным устройством тока замыкания на землю (тока повреждения), с;
  • k — коэффициент, зависящий от материала защитного проводника, изоляции, прилегающих частей, начальной и конечной температуры.

Коэффициент k в данном случае должно выбираться по таблицам A.54.2-A.54.6 , либо рассчитываться по следующей формуле:

  • Qc — объемная теплоемкость материала проводника при 20 °С, Дж/°С·мм3;
  • β — величина, обратная температурному коэффициенту удельного сопротивления проводника при 0 °C, °C;
  • ρ20 — удельное электрическое сопротивление материала проводника при 20 °C, Ом·мм;
  • θf — конечная температура проводника, °C;
  • θi — начальная температура проводника, °C.
Материал проводника β, °C Qc , Дж/°С·мм3 ρ20, Ом·мм
Медь 234,5 3,45·10-3 17,241·10-6
Алюминий 228 2,5·10-3 28,264·10-6
Сталь 202 3,8·10-3 138·10-6

Значения параметров для различных материалов (из таблицы A.54.1 ГОСТ Р 50571.5.54-2013) Если в результате расчетов получено нестандартное сечение, следует использовать защитный проводник с ближайшим большим стандартным сечением.

Примечания к этому пункту:

1) Следует учитывать токоограничение за счет импеданса цепи и ограничение I2t аппаратом защиты.

2) Указания по ограничению температуры во взрывоопасных средах приведены в МЭК 60079-0.

3) Для кабелей с минеральной изоляцией (МЭК 60702-1) в случае, когда стойкость к току короткого замыкания металлической оболочки кабеля больше, чем у линейных проводников, не требуется рассчитывать сечение металлической оболочки, используемой в качестве защитного проводника.

Важно! В соответствии с пунктом 543.1.3 ГОСТ Р 50571.5.54-2013 сечение любого защитного проводника, который не является жилой кабеля или не проложен в общей оболочке с линейными проводниками, должно быть не менее:

  • 2.5 мм2 (медь) или 16 мм2 (алюминий) , если есть механическая защита;
  • 4 мм2 (медь) или 16 мм2 (алюминий), если механическая защита отсутствует.

То есть, другими словами:

При этом, защитный проводник, не являющийся частью кабеля, считается механически защищенным, если он проложен в трубе, коробе или другим подобным способом.

Если защитный проводник является общим для двух или более цепей, то его сечение выбирают следующим образом :

  • рассчитывают в соответствии с 543.1.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013, исходя из максимально ожидаемого тока замыкания на землю и времени отключения в этих цепях;
  • или выбирают по таблице 54.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013 для наибольшего сечения линейного проводника, входящего в состав этих цепей.

Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S

Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.

Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:

  1. Как ни банально, но многие жильца многоэтажных домов предпочитают просто ждать. Сейчас в стране, на федеральном уровне, работают программы по проведению капительного ремонта. В соответствующих инстанциях, отвечающих за коммунальные услуги, можно узнать, стоит ли дом на очереди или нет, и когда запланирован ремонт.
  2. Можно не ждать капитального ремонта, а оплатить услуги фирмы, которая занимается монтажом электрических сетей. Конечно данный способ весьма затратный, так как компания прокладывает новые линии, монтирует заземляющее устройства, устанавливают новые электрические щиты. Но помимо электромонтажных работ, фирма также берёт на себя нормативную базу, которую потом самостоятельно заверяет во всех инстанциях. Жильцам остаётся только оплатить услуги.
  3. Существует вариант совместной работы. Жильцы предлагают более низкую сумму, но будут активно помогать при проведении работ. К сожалению, на такой вариант соглашаются не многие компании, предпочитая делать всё самостоятельно.

Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.

Последовательность разделения PEN-проводника «с нуля»

Для того, чтобы понять правильность данной процедуры, необходимо ознакомиться с примером её последовательности. При отсутствии соответствующего образования и допуска до электротехнических работ, выполнять процесс самостоятельно не рекомендуется.

  1. Перед началом монтажа следует отключить напряжение. Для этого достаточно перевести автоматический выключатель, который является основным, в нижнее положение. После его выключения необходимо проверить с помощью индикаторной отвёртки отсутствие опасного потенциала.
  2. Можно приступать к монтажу шин. Используют специальные медные или алюминиевые пластины с готовыми отверстиями под болты. Если под рукой таких нет, то их можно изготовить самостоятельно, подойдёт обыкновенная сталь, в которой с помощью дрели и свёрл делают отверстия.
  3. Шина рабочего ноля крепится к щитку через изоляторы. Это делают в целях безопасности, так как бывают короткие замыкания в распределительных коробках, при которых отгорает ноль и соприкасается с фазой. Автоматический выключатель в данной ситуации не сработает, но нулевая шина будет под напряжением.
  4. Вторую шину, выполняющую роль заземления, можно крепить сразу к щитку, не используя изоляторы. После закрепления, на рабочую шину и шину заземления необходимо нанести соответствующую маркировку. По стандартам ПУЭ, ноль должен быть помечен синим цветом, а на заземлении установлен специальный знак. Чтобы не тратить время, знаки заземления и ноля можно приобрести в магазине, специализирующимся на электротехнической продукции.
  5. Между планками необходимо закрепить перемычку. Для этих целей также подойдёт пластина, выполненная из того же материала что и шины.
  6. На нулевую пластину, посредством болтовых соединений, крепятся только нулевые проводники. Такие провода также должны иметь синюю или голубую маркировку. На защитную шину монтируют провода заземления (с жёлто-зелёной изоляцией). При болтовом соединении следует обязательно использовать шайбы или не будет достигнут требуемый контакт.

Следует помнить, что лучше не выполнять вышеописанную процедуру, не имея знаний и опыта в области электрики или электротехники.

Принцип построения и назначение защитного заземления

Если говорить простыми словами, защитное заземление формируется следующим образом. Заземляющий провод подключается к нетоковедущей металлической части.

На следующем этапе «земля», подключенная к оборудованию, объединяется, а далее идет отдельным проводом или шинкой к заземляющему устройству.

В случае пробоя напряжения на металлический корпус и прикосновения к нему человека потенциал идет через землю, а не через тело. Благодаря низкому сопротивлению, быстрее срабатывает защит и УЗО.

Для сравнения R заземляющего контура всего 4 Ом или меньше, а человека — более 1000 Ом. По закону Ома мы знаем, что ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

Таким образом, защитное заземление предназначено для решения таких задач:

  • уменьшение разницы потенциалов между заземляемым устройством и иными предметами и защита жизни человека;
  • отвод тока в землю и повышение его значений для срабатывания защитных устройств (УЗО, автоматов).

Следовательно, при прокладывании проводника для заземления важно позаботиться о наличии защитных устройств. Последние должны быстро реагировать на утечку или высокие токи, отсекая поврежденный участок

Чем быстрее это произойдет, тем лучше.

Провод РКГМ, характеристики, сфера применения

Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S

Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.

Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:

  1. Как ни банально, но многие жильца многоэтажных домов предпочитают просто ждать. Сейчас в стране, на федеральном уровне, работают программы по проведению капительного ремонта. В соответствующих инстанциях, отвечающих за коммунальные услуги, можно узнать, стоит ли дом на очереди или нет, и когда запланирован ремонт.
  2. Можно не ждать капитального ремонта, а оплатить услуги фирмы, которая занимается монтажом электрических сетей. Конечно данный способ весьма затратный, так как компания прокладывает новые линии, монтирует заземляющее устройства, устанавливают новые электрические щиты. Но помимо электромонтажных работ, фирма также берёт на себя нормативную базу, которую потом самостоятельно заверяет во всех инстанциях. Жильцам остаётся только оплатить услуги.
  3. Существует вариант совместной работы. Жильцы предлагают более низкую сумму, но будут активно помогать при проведении работ. К сожалению, на такой вариант соглашаются не многие компании, предпочитая делать всё самостоятельно.

Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.

Особенности разделения PEN проводника

В частных домах и в городских квартирах в целях исключения воровства электроэнергии представители контролирующей организации вправе требовать, чтобы провод PEN был протянут до счетчика. И лишь после учетного прибора они разрешают разделять его на защитную шину PE и рабочую N. Такое подключение не противоречит требования ПУЭ, но гораздо естественней смотрится разделение, выполненное до счетчика.

Если сначала сделать разделение, а потом опломбировать вводной автомат, никаких возражений со стороны представителей «Энергосбыта» и инспекторов быть не может.

  • Как определить обрыв электропроводки в стене под штукатуркой
  • Источники питания для светодиодных светильников — расчет и схемы
  • Виды и технические характеристики ответвительных коробок

Зачем гадать и переводить с иностранного буквенное обозначение систем распределения электроэнергии, когда расшифровка приводится в ПУЭ (см. п. 1.7.3). Причём, расшифровка буквы Т разная, зависит от того какая буква Т по счёту в аббревиатуре. Из той же расшифровки можно понять, что защитное заземление проводящих корпусов электрооборудования используется только в системах IT и TT. А это редко используемые системы, особенно система IT. В основном для питания потребителей используют систему TN (TN-C, TN-C-S, TN-S). Это система с глухозаземлённой нейтралью трансформатора, где проводящие электрический ток корпуса электрооборудования электрически присоединяются к глухозаземлённой нейтрали трансформатора, т.е. зануляются (выполняется защитное зануление; см. ПУЭ, п. 1.7.31). Защитное зануление никто ещё не отменял и его определение (что это такое) есть в ПУЭ. Вывод: в системах TN заземление корпусов не используется совсем в виду его бесполезности (при пробое изоляции на корпус не обеспечивает безопасный ток через человека). Основная мера защиты в системах TN это автоматическое отключение питания, которое как раз и обеспечивается защитным занулением. Дополнительная мера защиты – применение УЗО. Поэтому никаких договоров с соседями и устройств заземляющих контуров делать не надо, всё уже сделано как надо. Единственное, что можно сделать, это преобразовать систему TN-C (у кого такая) в систему TN-C-S. Но здесь также используется зануление.

{SOURCE}

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Профессионал и Ко
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector