Ре проводник это
Разделение PEN проводника на PE и N
Питание домовой или квартирной электросети производится одно фазным (реже трехфазным) электрическим током 220 В. Распределение напряжения к потребителям осуществляется при помощи трехфазной сети по четырем проводам, один из который является нулевым. Однофазное питание означает, что к конечному потребителю (в дом, квартиру) заходит одна фаза из трех и нулевой провод, общий для всех потребителей. При равномерной нагрузке ток в нулевом проводе присутствует только у потребителей. После объединения всех проводов в трехфазную цепь, ток в нулевом проводе отсутствует. Расскажем в статье, как происходит разделение PEN проводника на pe b и n.
- Подключение питания в домах старой постройки
- Переделка старой системы питания TN-C под соответствие с системой TN-C-S
- Организация системы TN-C-S согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ)
- Вводно-распределительное устройство (ВРУ)
- Надежное заземление проводника РЕ на ВРУ
- Ошибки при разделении PEN проводника на PE и N
- Ответы на частые вопросы
Подключение питания в домах старой постройки
Согласно старым стандартам на питающей трансформаторной подстанции выполнялся контур заземления, который соединялся с нулевым проводом (такое подключение называется зануление). Провод, соединенный с контуром заземления и подходящий к потребителям, называется PEN проводником. Он выполняет одновременно функции рабочего (по немы возвращается ток на подстанцию) и защитного проводников.
Такая система питания называется TN-C и еще используется в домах старой постройки.
Розетки в квартирах с TN-C не имеют клемм заземления. Для защиты потребителей от удара током при замыканий фазы на корпус внутри аппаратуры, нулевой проводник соединяют с клеммой заземления устройства, то есть выполняют зануление.
Существует опасность поражения электротоком при обрыве нулевого проводника между потребителем и питающей подстанцией. Для повышения безопасности возле дома устанавливают дополнительный контур заземления и соединяют его с нулевым проводником уже на стороне потребителя.
Переделка старой системы питания TN-C под соответствие с системой TN-C-S
Для того, чтобы перевести систему питания на более совершенную TN-C-S разделяют PEN проводник на PE — защитный и N – нейтральный. По своему принципу система TN-C-S заключается в том, что подходящий к дому проводник PEN на вводно-распределительном устройстве (ВРУ) разделяется на два раздельных и в таком виде подходит к конечному потребителю.
Квартирная разводка выполняется трехжильным кабелем, одна из жил которого подключается к клемме заземления аппаратуры. Современные розетки и питающие шнуры аппаратуры имеют дополнительный контакт для заземления. Читайте также статью: → «Монтаж электропроводки без распределительных коробок».
Конструкция розеток такова, что при включении сначала замыкаются заземляющие клеммы, а уже затем клеммы с фазным и нулевым проводниками. Нейтральный (нулевой проводник служит для передачи электрической энергии потребителю, а защитный для обеспечения безопасности.
Организация системы TN-C-S согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ)
Пункт 1,7,135 ПУЭ точно указывает, как следует выполнять правильное разделение PEN проводника на отдельные и независимые PE и N. Для этого в точке разделения (расщепления) PEN проводника предусматриваются отдельные шины или клеммные колодки для подключения РЕ и N проводников. Разделенные шины перемычкой соединяются между собой. Вводный PEN проводник линии электроснабжения подключается к шине РЕ проводника.
Важно! Не допускается повторное объединение проводников РЕ и N за точкой разделения. Правилами устройства электроустановок (п. 1, 7, 145) запрещается установка любых коммутирующих аппаратов и устройств в цепях РЕ и PEN проводников. Изоляция PEN, РЕ и N проводников должна быть такой же, как и фазных проводов, а их сечение должно определяться по таблице:
Вводно-распредилительное устройство жилого дома – это вводный щит, который обеспечивает питание всего здания. В нем сосредоточены аппараты защиты (предохранители, УЗО, автоматические выключатели), приборы учета электроэнергии, разъединительное оборудование (рубильники, пакетные выключатели), шины питания и заземления. Читайте также статью: → «Устройство и принцип работы автоматов защиты в электрической цепи (УЗО)».
Именно в ВРУ предусматривается разделение PEN проводника на PE и N. Для этого в нем предусматриваются раздельные шины PE и N, которые соединяются между собой перемычкой. Шины PE и N выполняются из меди, в крайнем случае, из алюминия.
Важно! Крепить медные провода непосредственно к алюминиевой шине нельзя во избежание появления электрохимической пары. Нужно воспользоваться стальными шайбами, которые прокладываются между шиной и медной жилой. Также выполняется крапление алюминиевых проводов к медной шине.
Соединяться шины должны с обоих краев или посередине перемычками сечением, не меньшим, чем шины. Соединение только болтовое. К основанию шина РЕ крепится непосредственно, а шина N через диэлектрические (изоляционные) прокладки.
Шины PE и N с перемычкой между ними.
При монтаже проводки в вводном щите следует соблюдать рекомендуемую окраску проводов. Это позволит в дальнейшем избежать путаницы и предотвратить несчастные случаи. Принята следующая окраска проводов:
- Фаза А (L1) – желтый;
- Фаза В (L2) – зеленый;
- Фаза С (L3) – красный;
- Нулевой провод (N) — голубой;
- Защитных провод (PE) – желто-зеленый.
Надежное заземление проводника РЕ на ВРУ
Для того, чтобы выполнить качественное и надежное заземление РЕ проводника, зачастую требуется установить возле здания контур заземления. ПУЭ допускает использовать в качестве повторного заземления естественные заземлители (трубопроводы, арматуру зданий и так далее), но лучше выполнить отдельный контур. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».
Для устройства контура заземления нужно три штыря из стального проката диаметром не менее 16 мм и длиной 3 м. Из забивают в углах равностороннего треугольника в заранее выкопанную траншею глубиной 30-50 см. Стороны треугольника должны быть 2.5 – 3 м. Верхние концы штырей свариваются между собой стальной полосой размерами 4х30 мм.
Совет #1. Расстояние от контура заземления до стены здания должно составлять от 1 до 6 м.
Вместо стального проката допускается использовать трубу диаметром не меньше дюйма с четвертью с толщиной стенки от 3,5 мм или стальной уголок 50х50 мм. Для облегчения забивания концы штырей нужно заострить подручным инструментом. Места сварки и соединительную шину обязательно нужно хорошо прокрасить для защиты от коррозии. Важно! Заземляющие штыри красить нельзя!
От контура к шине РЕ прокладывается проводник из стали или меди. Сечение Стального проводника должно быть не менее 100 мм2, а медного соответствовать сечению РЕ проводника или больше. После монтажа контура заземление силами энергопоставляющей организации нужно измерить сопротивление растекания контура заземления. Оно должно быть не более 10 Ом при питании трехфазным током с линейным напряжением 380 В (фазное напряжение – (220 В).
Ошибки при разделении PEN проводника на PE и N
Самой распространенной ошибкой при раздельной прокладке проводников PE и N является их объединение за точкой разделения. В нормальном состоянии аппаратуры по проводнику РЕ не должен протекать ток, а в результате объединения он начинает работать как рабочий ноль (нейтральный проводник). Как результат – неправильная работа устройств защитного отключения (УЗО). Распространенный вариант ошибки – установка перемычек между нулем и заземляющим контактом (РЕ) розетки. Наиболее тяжелые последствия такого объединения возникают в случае обрыва нулевого проводника до места подключения в розетке.
Вторая ошибка – выполнение раздельных контуров заземления для различных устройств в одном здании. В таком случае на различных концах проводника РЕ возникает разность потенциалов, что приведет к протеканию тока в РЕ проводнике. При обрыве РЕ между устройствами, возможно поражение электрическим током. Еще такое подключение может вызвать сбои в работе цифрового оборудования.
Третья ошибка – использование в качестве заземлителя РЕ проводника арматуры здания или водопроводных труб. Арматура дома не гарантирует надежного контакта с землей, а водопровод может иметь места, поврежденные коррозией или непроводящие пластиковые вставки. Если заземление РЕ выполнено на водопровод в нескольких квартирах, то может возникнуть ситуация как во второй ошибке.
Совет #2. Согласно п. 1, 7, 61. ПУЭ для заземления проводника РЕ на вводе в здание рекомендуется использование именно естественные заземлители.
Ответы на частые вопросы
Вопрос №1. Почему так много внимания уделяется вопросу цветной окраски проводов?
Окраска никак не влияет на работу, но позволяет упростить работу во время проведения ремонта или изменения монтажа. Тем более, если это будут делать разные люди.
Вопрос №2. Почему нельзя устанавливать коммутирующие аппараты в цепи РЕ проводника?
При замыкании фазного провода в устройстве, на его корпусе, в случае разрыва РЕ проводника, будет опасный для жизни потенциал.
Вопрос №3. Почему нельзя окрашивать штыри заземления, ведь покраска защищает от коррозии?
Кроме защиты от коррозии слой краски выступает в качестве изолятора, сводя на нет защитные свойства заземления.
Вопрос №4. Чем опасно соединение медных и алюминиевых проводов?
Соединение меди и алюминия образует электрохимическую пару (аналогично устройству соляных батареек). В результате начинается интенсивная коррозия материалов проводников с образованием непроводящего слоя окислов.
Почему необходимо разделять PEN-проводник на PE и N
Современные системы энергоснабжения строятся на основе типовых схем, учитывающих способы заземления подключенного к ним оборудования. Делается это с целью защиты конечного потребителя, а также работающего на электроустановках персонала. При организации современных сетей традиционно используются кабели, включающие в свой состав не только фазную жилу, но и рабочий нулевой N, а также защитный PE проводник. В ряде случаев эти два вида шин объединены в одну общую PEN-жилу. Для понимания их функционального назначения сначала придется выяснить, что такое шина PE и как осуществляется цветовая маркировка остальных проводников.
- Виды систем заземления
- Классификация нулевых шин
- Для чего разделять PEN на две части
- Варианты расщепления проводников
- Особенности разделения PEN проводника
Виды систем заземления
Известные системы защиты электрооборудования различаются по ряду признаков, согласно которым они делятся на следующие виды: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT, а также IT. Входящие в эти обозначения значки расшифровываются следующим образом:
- T означает заземление (от французского «Terre» или земля).
- N – это подсоединение к трансформаторной нейтрали.
- I значит изолированное.
- C – объединение функций рабочего и защитного нулевых проводников («common»).
- S – раздельное применение этих жил («select»).
Обозначение TN-C-S значит, что на каком-то участке силовой цепи два проводника проложены совместно, а затем они разделены по функциональному признаку.
Классификация нулевых шин
По выполняемым функциям входящие в состав системы энергоснабжения нулевые шины делятся на следующие виды:
- N – функциональный или рабочий «нуль», являющийся проводником для токов нагрузки.
- PE – специально прокладываемый защитный «нуль», обеспечивающий возможность организации заземления на приемном конце в удобном месте.
- PEN – проводник, совмещающий функции обеих этих шин.
Каждый из проводников на схемах выделяется определенным цветом (N – синим, PE – желто-зеленым, а PEN – их комбинацией). Они обязательно подбираются по своему сечению, которое не должно быть меньше этого же показателя для фазных шин.
Указанная расшифровка также позволяет понять, зачем нужно разделять PEN проводник, для чего он служит, как можно обустроить заземление на стороне потребителя.
Для чего разделять PEN на две части
Разделять ПЕН провод на жилы PE и N имеет смысл лишь в том случае, когда каждую из них предполагается использовать по своему прямому назначению. Это удается сделать в следующих случаях:
- в частном (загородном) доме, когда в распределительном щите делается отвод от PE шины, используемый для организации местного повторного заземления;
- в городском многоквартирном доме, где жильцы подъезда договорились обустроить общий заземляющий контур на улице рядом с подъездом;
- медный спуск ведется от провода PE к самодельному заземляющему контуру.
Для реализации заземления с самодельным контуром потребуется разрешение от соответствующих энергетических служб и согласование с ЖКХ.
Когда в городских домах в подъездном щитке между шинами ставится перемычка, говорить о полноценном заземлении не приходится. В нормативной документации по этому поводу приводится рекомендация без подробного объяснения действия такого «заземления».
Варианты расщепления проводников
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.
- Аварийная фаза попадает на корпус прибора.
- Затем она поступает на шину заземления.
- 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).
Перемычка есть, автомат УЗО отсутствует
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.
Характерные ошибки расщепления фазы связаны с нарушениями порядка коммутаций. Нельзя подключать сначала рабочую жилу и только после нее подсоединять заземление. Другой характерной ошибкой является нежелание устанавливать УЗО. В цепях с искусственным расщеплением PEN проводника наличие устройства защитного отключения обязательно.
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.
Схема для однофазного питания одноквартирных и сельских жилых домов
Если сначала сделать разделение, а потом опломбировать вводной автомат, никаких возражений со стороны представителей «Энергосбыта» и инспекторов быть не может.
Защитные проводники (РЕ-проводники)
Известно, что электричество опасно для жизни. Но вместе с этим защитить человека и животных от его смертельного воздействия довольно просто. Для этого необходимо не допустить условий для возникновения тока, протекающего через тело живого организма. Наиболее эффективный способ для этого – обеспечение нулевого потенциала для всех предметов, окружающих человека или животных в опасном месте. Эту функцию выполняет заземление совместно со специальными проводниками, о которых и будет более подробно изложено далее.
Системы заземления
Основой конструкции систем безопасности от удара током является схема включения обмоток электрической машины на электростанции или подстанции. Несмотря на то, что источником электроэнергии является электрический генератор, он отделен от потребителей целой системой электропередачи. Она состоит из трансформатора, проводников и дополнительного оборудования. Но поскольку электрогенератор трехфазный, вся последующая электросеть передачи электроэнергии также трехфазная. Но ее конфигурацию задают обмотки трансформаторов.
Для оптимального использования мощности каждой фазы, в том числе и с возможностью построения однофазных электросетей, обмотки трансформатора соединяются звездой. Из точки соединения всех трех обмоток исходит проводник, именуемый нейтралью. Существуют электрические сети, в которых она соединена с заземляющим устройством. В этом случае получается глухо заземленная нейтраль. Также существуют сети, в которых отсутствует специальное соединение с заземляющим устройством. В этом случае получается изолированная нейтраль.
Но ее изолированность условная. Существует емкость проводников относительно земли, а также эквивалентное сопротивление относительно земли прочих элементов электрической сети. Поэтому для изолированной нейтрали характерно сопротивление относительно земли с той или иной величиной. Когда электрооборудование присоединяется к электросети с напряжением до 1000 В с одной из двух типов нейтрали применяются дополнительные защитные проводники:
- PE (от английских слов Protective Earth),
- заземляющий,
- уравнивания потенциалов.
Также используются рабочие проводники, предназначенные для прохождения токов нагрузки между потребителями и нейтралью:
- нулевой нейтральный (N),
- совмещенные нулевые защитный рабочий (PEN).
Обозначения на схемах
На электрических схемах заземляющее устройство обозначается так:
В настоящее время существует пять способов соединения электрооборудования с заземляющим устройством. Каждая из таких систем имеет собственное обозначение. Все они показаны далее на изображении:
Проводник PE на изображении выше обозначен желчным цветом. При этом в системе:
- TN-C проводник PE выполняет роль рабочего проводника;
- TN-S проводник PE сделан отдельно от рабочего по всей своей длине;
- TN-C-S проводник PE, начиная от электрогенератора или трансформатора, частично до определенного места выполняет роль рабочего.
Смысловую нагрузку в обозначениях систем заземления несут буквы. Первые из них – T и N – обозначают:
- T – оборудование заземлено независимо от разновидности нейтрали.
- N – глухо заземленная нейтраль и оборудование соединены.
- Последующие буквы обозначают:
- S – рабочий и защитный проводники отделены друг от друга как два отдельных провода.
- С – рабочий и защитный проводники совмещены в одном проводе.
С начала прошлого века широко применялась система TN-C. Заземление делалось на стороне генератора или трансформатора, питающего сеть. Но если рабочий, а соответственно, он же и защитный, РЕ провод по какой-либо причине отсоединялся или разделялся, для персонала удар током становился реальностью. Более дорогая система TN-S с отдельным РЕ проводником лишена этого недостатка. При этом становится возможным использование коммутаторов, основанных на дифференциальной защите контроля токов рабочего и РЕ провода. Это обеспечивает электросети наивысший уровень безопасности.
Вариант TN-C-S как бы промежуточный между двумя рассмотренными выше системами. До присоединения к шинам в здании провод РЕ выполняет роль рабочего проводника. Но дальше по всем помещениям прокладываются два провода – РЕ защитный и N рабочий. Однако по надежности этот вариант лишь немногим лучше TN-C. Если отгорит или повредится провод РЕ (он же рабочий, или РЕN) между зданием и питающим трансформатором (генератором) на стороне потребителей в здании на проводах РЕ появится фазное напряжение. Это наглядно показано далее:
Для предотвращения таких аварийных ситуаций провод между источником питания и зданием необходимо дополнительно механически усилить или применить дополнительные заземления, которые при обрыве заменят установленные на подстанции. При этом эти заземления должны размещаться друг от друга не далее ста – двухсот метров, в зависимости от частоты грозовых часов, наблюдаемых в данной местности за год. Если их число менее сорока – выбирается большее расстояние, свыше – меньшее.
Чем короче длина проводника, который совмещает PE и PEN, тем безопаснее электрическая сеть.
Требования по безопасности
По этой причине современные здания используют пять проводов (3 фазы, PEN и PE), которые начинаются от шин, расположенных в подвальном помещении. Они проложены далее вверх до последнего этажа. В отличие от этой схемы, в зданиях старой постройки РЕ ответвлялся только в этажном электрическом щите в домах с электрическими плитами.
- Запрещается использовать в качестве проводника РЕ какие-либо трубы, проложенные в помещении.
- Если в помещении предусмотрено несколько заземляющих устройств, их потенциалы обязательно объединяются дополнительным проводом.
РЕ проводник применяется там, где невозможно получить правильно выполненное заземление. Это характерно для всех многоэтажных сооружений. Поэтому от правильности соединения провода РЕ напрямую зависит безопасность людей, находящихся в этих зданиях. Все сведения о том, как правильно изготовить проводник PE, изложены в разделе 1.7* ПУЭ.
PEN проводник – разделение, требования
Здравия, уважаемые читатели!
Сегодня поговорим о том, что такое PEN проводник, для чего делается его разделение, как это сделать правильно и о других особенностях, постарался раскрыть вопрос полностью.
Дополнения приветствуются в комментариях.
Содержание статьи:
- Что такое PEN проводник
- Разделение PEN проводника на N и PE
- Правила разделения
- Зачем нужна перемычка
- Требования к PEN проводнику
- Сечение
- Обозначение
- Цвет провода
- Разделение PEN проводника в частном доме
Что такое PEN проводник
Если от столба в дом идут 2 провода, то один из них L – фаза, а второй это PEN проводник.
PEN – совмещенный нулевой рабочий с нулевым защитным проводники.
N – нулевой рабочий проводник (нейтральный).
PE – нулевой защитный проводник (заземляющий, уравнивающий потенциалы) — появляется в цепи после разделения провода PEN, или берется непосредственно из контура заземления.
Соединяются на трансформаторной подстанции, используется в системах заземления TN-C.
Согласно ПУЭ — правилам устройства электроустановок, TN-C означает заземленную на нейтраль систему с объединенными защитным и рабочим проводниками.
Несмотря повсеместное использование в многоквартирных домах, система TN-C является устаревшей и ее постепенно заменяют на более совершенные системы TN-S или TN-C-S.
Разделение PEN проводника
Зачем разделять PEN проводник? Согласно ПУЭ-7
7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.
Мы уже знаем, что во многих домах электропроводка выполнена по устаревшим нормам с системой заземления TN-C и чтобы осуществить перевод сети на ТN-S или ТN-С-S необходимо выполнить разделение PEN на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.
Правила разделения PEN проводника
1. Разделение PEN проводника осуществляется в вводном распределительном устройстве.
Расщепление PEN провода в этажном щите является грубым нарушением существующего проекта электроснабжения дома. Нельзя вмешиваться в существующую схему!
2. С места разделения PEN на N и РЕ проводники – запрещено их дальнейшее соединение.
3. После разделения шины считаются разными и маркируются соответствующим образом:
- N — синим цветом.
- PE — желто-зеленым.
4. Между шинами PE и N должна быть перемычка сечением не меньше чем сами шины.
Важно! Заземление всегда ставится первым и уже от него идет перемычка к рабочему нулю.
5. Шина проводника PE должна быть заземлена и контактировать с корпусом трансформатора.
6. Шина N устанавливается на изоляторах – не должна контактировать с корпусом.
Зачем нужна перемычка между PE и N шинами?
Перемычка необходима, чтобы сработал вводный защитный автомат. При отсутствии перемычки и попадании фазы на корпус оборудования ток уйдет в землю, а не к трансформатору.
Если взять среднее значение сопротивления заземляющей цепочки в 20 Ом – тока утечки будет недостаточно для отключения автоматического выключателя. Цепь будет продолжать функционировать пока не перегорит поврежденный участок или не произойдет полноценное короткое замыкание. Ситуация может привести к удару током, порче оборудования и пожару.
В таком случае поможет УЗО – устройство защитного отключения, но полагаться только на него не стоит, потребуется двухфакторная защита – без нее подключение не примет энергонадзор. УЗО рекомендуется устанавливать в любом случае.
Требования к PEN проводнику
Сечение PEN проводника
- Медный провод – от 10 мм²
- Алюминиевый провод – от 16 мм²
Расщепление проводов меньших сечений запрещено!
Согласно национальным стандартам проводники идентифицируют цветом и буквенно-цифровыми обозначениями. Ниже рассмотрим как обозначить совмещенный PEN проводник.
Обозначение PEN проводника на схеме
На однолинейной схеме это выглядит следующим образом:
Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.
Цвет PEN проводника
Изолированные ПЕН-проводники должны иметь метки на концах линии в зависимости от цвета:
Если провод синий, то желто-зеленую метку. Если провод желто-зеленый, то синюю метку.
Похожие материалы:
Подключение PEN проводника в частном доме
В частном доме, коттедже достаточно просто организовать систему заземления, но появляется необходимость в защите фаз от перенапряжения и молниезащите. В этом случае необходимо «пожарное» и селективное устройство защитного отключения. Расщепление нулевого проводника PEN не является проблемой и должно выполняться повсеместно.
Представители энергонадзора могут потребовать, чтобы разделение PEN проводника осуществлялось после счетчика учета электроэнергии. Делается это для предотвращения воровства электроэнергии. Такое подключение допустимо, но правильно будет выполнить разделение до счетчика, так будет надежнее. Смотрим видео профессионала:
Требования ПУЭ дают исчерпывающие рекомендации по вопросу разделения PEN проводника независимо от места и способа подключения, изучайте и применяйте. Удачи в делах!
Есть чем дополнить материал? ОСТАВЬ КОММЕНТАРИЙ
Тема: PEN подключать обязательно к шине PE? или можно к N?
Опции темы
- Версия для печати
- Отправить по электронной почте…
- Подписаться на эту тему…
Отображение
- Линейный вид
- Комбинированный вид
- Древовидный вид
PEN подключать обязательно к шине PE? или можно к N?
Щит на вводе на участок
3 фазы 15 кВт
в щите две шины — PEN проводник вводной обязательно ли присоединять именно к шине PE (к которой присоединена шина заземления) или можно на шину N — которая изолирована от корпуса и с шиной PE соединена перемычкой на болтовом соединении
дабы нулевой рабочий проводник имел минимальное количество соединений
PEN — болт — шина — болт — N
а не:
PEN — болт — шина (PE) — болт — перемычка — болт — шина — болт — N
в качестве шин PE и N (да и остальных) хочу использовать
Распределительный блок на DIN-рейку РБ-80 1П 80А (1х16/4х6+2×16) TDM
соединение шины PE со шкафом — делать через болтовое соединение медным проводом
как-то так:
1.7.135. … В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.
т.е. ТОЛЬКО PE — т.е. контур заземления и PEN должны приходить в одну шину?
а чем вызвано такое требование?
и еще вопрос — пломбировать вход PEN и далее (N) могут потребовать?
если да — как это организовать и как потом контролировать отгорание или отвинчивание нуля?
Присоединяйте к шине РЕ, которая является главной заземляющей шиной. ПУЭ, п. 1.7.119. Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
Это хороший выбор, главное, чтобы хватало нужного количества зажимов для присоединения проводников.
Шина N должна служить для распределения электроэнергии и не должна нести защитную функцию.
Не имеют право ничего требовать по этому поводу и тем более пломбировать эти места соединений.
Не советую черпать информацию с аула садоводов-гастарбайтеров. Этот пример показывает как нельзя делать.
вот в том и вопрос
три фазы
одна на свет вторая на розетки
допустим ноль отвалился в месте соединения PE и N — как видим там куча вариантов
что будет?
если же по схеме (PEN сразу к N) — то вероятность отваливания нуля падает в два раза
на PE остается «земля»
вот этого не понимаю
А третья фаза куда подевалась? Нагрузку надо распределять равномерно по всем трём фазам, чтобы избежать несимметрии. Тогда не потребуется фантазировать на тему обрыва нулевого проводника.
Почему он отвалится? Вы можете назвать причины такой аварии?
По схеме садоводов? Вам же объяснили, что эта схема содержит ошибки. Так, как там показано делать нельзя. Вы делаете систему заземления TN-C-S, в которой шина N выполняет функцию распределения электроэнергии, а РЕ выполняет защитную функцию.
Чтобы стало ясно как делать, надо смотреть не картинки дилетантов, а нормативную документацию, тогда не будет сомнений и фантазий.
ГОСТ Р 50571.5.54-2013 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
543.4.3 Если после точки установки функции нейтрального/ средней точки/ линейного и защитного проводников выполняют отдельные проводники, то не допускается присоединять нейтральный/ средней точки/ линейный проводник к заземленной части установки. Однако, можно из PEN, PEL или PEM-проводника сформировать несколько нейтральных/ средней точки/ линейных и защитных проводников.
PEN, PEL или PEM-проводник в этом случае должны присоединять к зажиму или шине, предназначенной для защитного проводника (см. рисунок 54.1а), если нет специального зажима или шины предназначенной для присоединения PEN, PEL или PEM-проводника (примеры даны на рисунках 54.1b и 54.1c).
ПУЭ 7:
1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах.
1.7.102. На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.
Теперь Вам понятно почему PEN подключают к шине РЕ?
Защитные проводники (pe-проводники).
Какие проводники могут использоваться в качестве PE-проводников?
ПУЭ — Правила устройства электроустановок.
1.7.121. В качестве РЕ-проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ могут использоваться:
1) специально предусмотренные проводники:
жилы многожильных кабелей;
изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами;
стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;
2) открытые проводящие части электроустановок:
алюминиевые оболочки кабелей;
стальные трубы электропроводок;
металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления.
Металлические короба и лотки электропроводок можно использовать в качестве защитных проводников при условии, что конструкцией коробов и лотков предусмотрено такое использование, о чем имеется указание в документации изготовителя, а их расположение исключает возможность механического повреждения;
3) некоторые сторонние проводящие части:
металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т. п.);
арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований 1.7.122;
металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).
1.7.122. Использование открытых и сторонних проводящих частей в качестве pe-проводников допускается, если они отвечают требованиям настоящей главы к проводимости и непрерывности электрической цепи.
Сторонние проводящие части могут быть использованы в качестве РЕ-проводников, если они, кроме того, одновременно отвечают следующим требованиям:
1) непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических, химических и других повреждений;
2) их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости.
1.7.123. Не допускается использовать в качестве РЕ-проводников:
металлические оболочки изоляционных трубок и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей;
трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления;
водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.
1.7.124. Нулевые защитные проводники цепей не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников электрооборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать открытые проводящие части электрооборудования в качестве нулевых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в нужном месте.
1.7.125. Использование специально предусмотренных защитных проводников для иных целей не допускается.
1.7.126. Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны соответствовать табл. 1.7.5.
Площади сечений приведены для случая, когда защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.
Наименьшие сечения защитных проводников
Допускается, при необходимости, принимать сечение защитного проводника менее требуемых, если оно рассчитано по формуле(только для времени отключения ≤ 5 c)
где S — площадь поперечного сечения защитного проводника, мм2;
I — ток короткого замыкания, обеспечивающий время отключения поврежденной цепи защитным аппаратом в соответствии с табл. 1.7.1 и 1.7.2 или за время не более 5 с в соответствии с 1.7.79, А;
t — время срабатывания защитного аппарата, с;
k — коэффициент, значение которого зависит от материала защитного проводника, его изоляции, начальной и конечной температур. Значение k для защитных проводников в различных условиях приведены в табл. 1.7.6-1.7.9.
Если при расчете получается сечение, отличное от приведенного в табл. 1.7.5, то следует выбирать ближайшее большее значение, а при получении нестандартного сечения — применять проводники ближайшего большего стандартного сечения.
Значения максимальной температуры при определении сечения защитного проводника не должны превышать предельно допустимых температур нагрева проводников при КЗ в соответствии с гл. 1.4, а для электроустановок во взрывоопасных зонах должны соответствовать ГОСТ 22782.0 «Электрооборудование взрывозащищенное. Общие технические требования и методы испытаний».
1.7.127. Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
2,5 мм2 — при наличии механической защиты;
4 мм2 — при отсутствии механической защиты.
Сечение отдельно проложенных защитных алюминиевых проводников должно быть не менее 16 мм2.
1.7.128. В системе ТN для обеспечения требований 1.7.88 нулевые защитные проводники рекомендуется прокладывать совместно или в непосредственной близости с фазными проводниками.
Значение коэффициента k для изолированных защитных проводников,
не входящих в кабель, и для неизолированных проводников, касающихся оболочки
кабелей (начальная температура проводника принята равной 30 °С)
PE проводник — что это такое и для чего нужно
Система заземления TN-C, несмотря на то, что она пока еще используется в большинстве многоквартирных домов, является устаревшей и ее активно заменяют на более совершенные в плане защиты TN-S или TN-C-S. Как итог, в схемах электроцепей используется N, как рабочий ноль, и PE проводник – это защитный ноль, который появляется в цепи после разделения провода PEN, или взятый непосредственно из контура заземления.
Основные требования к разделению PEN проводника
Все, что необходимо знать для грамотного выполнения таких работ, прописано в положениях ПУЭ. В частности про необходимость осуществления такого подключения говорится в пункте 7.1.13
Как подключение должно выглядеть на схеме, описано в пункте 1.7.135 – когда в каком-либо месте РЕН проводник разделен на нулевой и заземляющий провода в последующем их объединения не допускается.
После разделения шины считаются разными и должны быть соответствующим образом промаркированы – нулевая синим цветом, а PE помечается желто-зеленым.
Перемычка между заземляющей шиной и нулевой, делается из материала сечение не меньше чем сами шины от которых дальше идут провода PE и N. При этом шина защитного проводника PE может контактировать с корпусом трансформатора, а шина n отдельно устанавливается на изоляторах. PE шина должно быть заземлена – в идеальном варианте для неё должен быть отдельный контур (ПУЭ – 1.7.61).
При использовании устройств УЗО, ноль, использующийся для подключения электрооборудования, никак не должен контактировать с нолем, который приходит на вводной автомат и счётчик. По такому принципу подключаются все эти устройства.
Место разделения PEN проводника на PE и N провод, по ряду причин, осуществляется в ВРУ, который стоит на входе в многоквартирный или частный дом.
Провод PEN, который будет разделяться на рабочий ноль и заземление, должен иметь сечение не меньше 10 мм² если это медь, и 16 квадратов если это алюминий. В противном случае, делать разделение запрещено.
Почему нельзя разделять PEN проводник в этажном щите
Такой вариант нельзя применять по целому ряду причин:
- Если принимать во внимание исключительно положения ПУЭ, то в них говорится что разделение проводов должно происходить на вводном автомате многоквартирного или частного отдельного дома.
- Даже если квартирный щиток считать водным автоматом (что сделать довольно-таки проблематично), такое подключение будет неправильным согласно другому требованию, а именно – PE проводник должен быть повторно заземлен, чего в этажном щитке добиться невозможно.
- Даже если исхитриться и подвести заземление к этажному щитку, то есть еще одно препятствие, грозящее большими штрафами. Дело в том что электрическая схема при строительстве дома утверждается в нескольких инстанциях и ее самовольное изменение это грубейшее нарушение всех существующих правил – по сути это изменение проекта по которому дом был подключен к сети. Такими делами должна заниматься исключительно организация обслуживающая этот дом или район.
Разумеется, если таковая организация и будет планировать какие-либо работы по разделению Pen проводника, то нет смысла возиться с каждым этажном щитком в отдельности. Самым оптимальным вариантом будет разделения его на вводном автомате, что и будет делаться.
Дополнительный довод в пользу разделения Pen проводника на одном автомате жилого дома является требование ПУЭ (п. 7.1.87) монтировать в этом месте система уравнивания потенциалов.
В любом другом месте ее делать запрещено, а это означает, что разделение PEN проводника в этажном щите в любом случае будет сделано без соблюдения всех необходимых правил и мер предосторожности.
Как итог единственный правильный метод сделать в доме заземление это коллективное обращение к организации обслуживающей дом или район.
Зачем разделять PEN проводник, если между PE и N шинами ставится перемычка – «физика» процесса
Прямого ответа на этот вопрос в ПУЭ и ГОСТах не дается – есть только рекомендации «как это сделать», а «почему» – не рассматривается, скорее всего, исходя из того предположения что и так должно быть ясно. Поэтому все последующие объяснения надо воспринимать как мнение автора, подкрепленное принципами подключения электропроводки и требованиями ПУЭ.
Главные моменты здесь следующие:
- В любой схеме, где иллюстрируется разделение PEN проводника на PE и N, заземление всегда ставится первым и уже от него идет перемычка к рабочему нолю. Это основное требование, от которого надо отталкиваться при разделении PEN проводника – наоборот не делается никогда и ни при каких условиях.
- Даже отдельно сделанное заземление наиболее эффективно при подключение через автомат УЗО. В противном случае даже если напряжение с корпусом электроприбора Будет уходить в землю всё равно остается риск поражения человека током хотя и значительно меньший.
- Любой провод обладает неким электрическим сопротивлением, соответственно, чем длиннее провод, тем выше его сопротивление электрическому току.
Чтобы понять саму «физику процесса» надо рассмотреть как ведут себя различные схемы подключения при возникновении нештатной ситуации.
Если нет перемычки и автомата УЗО, ноль и заземление не связаны
Фаза попадает на корпус прибора от него уходит на шину заземления из него уходит в землю по которой идет на трансформаторная подстанцию.
Если взять среднее значение сопротивления заземляющего устройства в 20 Ом, ток короткого замыкания не будет достаточно большим для отключения вводного автомата. Соответственно, электрическая цепь будет работать до тех пор, пока не перегорит повреждённый участок (в любом случае в этом месте будет повышенная температура и провод рано или поздно испортится), или же повреждение не разовьется в полноценное короткое замыкание между фазой и нулем.
В лучшем случае здесь человека может ощутимо «пощекотать» током или устройство может испортиться. В худшем, прибор может воспламениться и спровоцировать пожар.
Если есть перемычка между нолем и заземлением, нет автомата УЗО
В таком случае схема работает примерно так же как если бы просто в дом завести PEN проводник, с той лишь разницей, что человек будет более защищен благодаря заземлению. Это будет происходить как раз из-за длины провода – так как в любом случае ВРУ находится на некотором удалении от квартиры или дома, во внимание надо принимать сопротивление провода.
При замыкании фазы на корпус прибора, ток утечки пойдет на шину заземления, где у него будет только два выхода: часть его уйдет в землю, а другая вернется по нулевому проводу, спровоцировав отключение вводного квартирного автомата.
То есть, в данном случае перемычка нужна для того чтобы сработал защитный автоматический выключатель.
Если есть перемычки между PE и N, установлен УЗО
Так как у нулевого и заземляющего провода есть определенное сопротивление электрическому току, понятно, что в этом случае УЗО будет срабатывать в штатном режиме. Если появляется замыкание на корпус прибора, ток утечки, в первую очередь, идет по проводу к самому УЗО, а дальше уже уходит на ВРУ жилого дома. Здесь он опять же частично уходит в землю и частично через перемычку возвращаются назад провоцируя выключения вводного автомата, но до этого, скорее всего, дело не дойдет, так как УЗО сработает раньше.
Понятно, что в этом случае перемычка не играет особой роли и является больше лишней перестраховкой на тот почти невероятный случай, если не сработает защитный автомат УЗО.
Если нет перемычки между PE и N, установлен УЗО
Такая схема будет отрабатывать точно так же, как если бы перемычка между заземлением и рабочим нулем присутствовала. Единственное исключение в ней это отсутствие страховки на тот случай, если вдруг УЗО выйдет из строя. Тогда схема будет отрабатывать по первому варианту – вводной автомат может не сработать до тех пор, пока замыкания на корпус прибора не превратится в короткое замыкание между фазой и нулем.
На самом деле, такой вариант событий практически невозможен, потому что по факту такое подключение это уже схема заземления TN-S или даже TT, в которых предусмотрена двухфакторная защита – без нее такое подключение не примет энергонадзор.
Особенности разделения PEN проводника на вводе в частный дом
Для предотвращения воровства электроэнергии, представитель энергонадзора может потребовать, чтобы провод PEN был подключен непосредственно к счетчику и уже после него разделяться на линии проводника PE и рабочего N. В целом, такое подключение имеет право на жизнь, но правильнее всё-таки будет разделение выполнить до счётчика и опломбировать вводной автомат. В таком случае подключение будет надежнее, выполняются требования ПУЭ, а инспектора получают линию, защищенную от несанкционированного доступа.
Подробнее о PE и PEN проводниках в частном доме смотрите в этом видео:
Как итог, выполняя разделение PEN проводника достаточно знать и применять требования ПУЭ, которые дают исчерпывающие рекомендации по этому вопросу, независимо от места и способов подключения.
Схема соединений и выбор защитного проводника
Материал из Руководство по устройству электроустановок
Содержание
- 1 Схема соединений
- 1.1 Схема TT
- 1.2 Схемы IT и TN
- 2 Типы материалов
Нулевые защитные проводники (PE) обеспечивают непрерывное соединение между всеми открытыми и внешними токопроводящими частями установки с целью создания главной непрерывной эквипотенциальной системы. Такие проводники проводят ток повреждения, возникший из-за пробоя в изоляции (между фазным проводником и открытой токопроводящей частью) к заземленной нейтрали источника. PE-проводники подсоединяются к главной шине заземления установки.
Главная шина заземления подсоединена к заземляющему электроду (см. главу Распределение в системах низкого напряжения) заземляющим проводником (в США – проводник заземляющего электрода).
Нулевые защитные проводники (РЕ) должны быть:
- покрыты изоляционным материалом и окрашены в желтый и зеленый цвет (полоски);
- защищены от механических и химических повреждений.
Для схем заземления IT и TN настоятельно рекомендуется, чтобы нулевые защитные РЕ-проводники прокладывались в непосредственной близости от токоведущих кабелей цепи (то есть, в одной трубе, кабельном канале, кабельном лотке и т.д.). Это условие обеспечивает минимальное возможное индуктивное сопротивление цепи, проводящей ток замыкания на землю. Необходимо отметить, что это условие в шинопроводах выполнено изначально.
Схема соединений
Заземляющие провода должны:
- не включать в себя никаких устройств нарушающих непрерывность цепи (например, выключатель, удаляемые вставки, и т.д.);
- индивидуально подсоединять открытые токопроводящие части к главному заземляющему проводнику, то есть, параллельно, а не последовательно;
- иметь отдельный зажим на общих заземляющих шинах в распределительных щитах.
Схема TT
Не требуется обязательное прокладывание заземляющего проводника в непосредственной близости от токоведущего провода соответствующей цепи, так как не требуются высокие значения тока замыкания на землю, чтобы работала защита типа УЗО, которая используется в установках типа TT.
Рис. G56: Плохая схема соединений, в которой не защищены все устройства, расположенные ниже по цепи
Схемы IT и TN
Нулевой защитный проводник PE или совмещенный защитный и рабочий проводник PEN, как отмечалось ранее, должен прокладываться как можно ближе к соответствующим токоведущим проводникам цепи и между ними не должно быть ферромагнитного материала. PEN-проводник всегда должен подсоединяться непосредственно к заземляющему зажиму устройства, с перемычкой между клеммами нейтрали и заземления на самом устройстве (см. рис. G57).
- Схема TN-C (нейтральный и заземляющий проводники объединены в один заземляющий нейтральный PEN).
Защитная функция PEN-проводника имеет более высокий приоритет, и поэтому все правила, применяемые к заземляющим проводникам, также строго применяются к защитным заземляющим проводникам.
- Переход от схемы TN-C к схеме TN-S.
Заземляющий проводник установки подсоединяется к зажиму или шине PEN (см. рис. G58), обычно на входе установки. Вниз по сети от точки разделения нулевой защитный проводник не может быть подсоединен к нулевому рабочему проводнику.
Рис. G57: Прямое подключение PEN–проводника к заземляющему зажиму устройства
Рис. G58: Схема TN-C-S
Типы материалов
Все материалы, перечисленные ниже на рис. G59, можно использовать для заземляющих проводников, при условии, что выполняются условия, указанные в последней колонке.
[1] В схемах TN и IT отключение по току повреждения обычно осуществляется устройствами максимальной токовой защиты (плавкий предохранитель или выключатель), поэтому сопротивление петли тока повреждения должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить правильную работу реле защиты. Самым надежным средством обеспечить низкое сопротивление токовой петли является использование дополнительной жилы в кабеле, который используется для проводов цепи (или проложенной в том же кабельном пути).
Этот прием минимизирует индуктивное сопротивление и, таким образом, полное сопротивление контура.
[2] PEN-проводник – это нейтральный проводник, который также используется как защитный заземляющий. Это означает, что ток может течь по нему в любое время (при отсутствии замыкания на землю). По этой причине в качестве PEN-проводника рекомендуется применять изолированный провод.
[3] Производитель предоставляет необходимые значения для элементов сопротивления R и X (фаза/PE, фаза/PEN), которые включаются в вычисление полного сопротивления петли короткого замыкания на землю.
[4] Возможно, но не рекомендуется, так как полное сопротивление петли короткого замыкания на землю неизвестно на стадии проектирования. Выполнение измерений на уже законченной установке является единственным практическим средством обеспечения адекватной защиты людей от поражения электрическим током.
[5] Должны позволять подключение других заземляющих проводников. Примечание: такие элементы должны иметь цветовую индикацию в виде желтых и зеленых полос, длиной от 15 до 100 мм (или буквы PE на расстоянии менее 15 см от каждого конца).
[6] Эти элементы можно демонтировать, только если были установлены другие элементы, обеспечивающие непрерывность защиты.
[7] С согласия соответствующих органов, отвечающих за воду.
[8] В готовых шинопроводах и подобных элементах металлический кожух можно использовать как PEN-проводник, подключенный параллельно с соответствующей шиной или другим заземляющим проводником в данном кожухе.
[9] Запрещено только в некоторых странах, обычно же разрешено использовать как дополнительный эквипотенциальный проводник.
Рис. G59: Выбор заземляющих проводников PEzh:保护接地线的连接与选择