Для чего разделять PEN на две части
Правильное разделение
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.
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».
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.
N
PE
PEN
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.
Обозначение фазы и нуля в электрике
В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.
Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.
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.
Зачем нужно разделение PEN проводника
Основной причиной для разделения провода PEN являются требования ПУЭ п.7.1.13, в котором указано, что все электроустановки, кроме низковольтных (12 В, 36 В и т.п.), должны иметь заземление TN-S с отдельными проводами PE и N либо более дешёвого типа TN-C-S с разделением PEN-провода. При несоблюдении этих условий возможно отключение здания от электроснабжения контролирующими организациями.
Кроме того, этого требуют здравый смысл и законы электротехники:
- При использовании системы TN-C корпус электроприбора фактически не заземляется, а зануляется. Поэтому обрыв провода PEN приводит к тому, что на нейтральном контакте розетки, заземляющем выводе и корпусе электрооборудования оказывается напряжение сети 220В.
- Самое частое место этого обрыва — внутридомовые сети. Обычно они выполняются более тонким проводом, чем кабель, подходящий к зданию.
- На вводном квартирном щитке устанавливается два предохранителя или автоматический выключатель, разрывающий цепь PEN. Даже если используется спаренный автомат, нельзя исключить возможность «залипания» фазного контакта. Это отключение приводит к эффекту, аналогичному обрыву провода PEN.
Поэтому разделение PEN проводника обеспечивает бОльшую безопасность людей, живущих в доме.
Разделение PEN проводника
Правила, по которым производится разделение, описаны в ПУЭ п.п.1.7 и 7.1:
- самым удобным местом для разделения является вводной электрощит, до вводного автоматического выключателя, рубильника или общедомового электросчётчика;
- схема должна быть смонтирована так, чтобы исключить отключение, в том числе аварийное, цепей PEN и PE;
- автоматические выключатели и рубильники, согласно ПУЭ п.1.7.145, допускается устанавливать только в цепи нейтрали N;
- проводник PEN подключается к шине РЕ, или главной заземляющей шине ГЗШ, которая должна соединяться с нейтральной планкой;
- проводники РЕ и N после разделения не соединяются;
- нельзя использовать общую шину для нейтрали и заземления.
Исходя из этих правил, во вводном щите монтируются две шинки — нейтральная N и заземляющая ГЗШ. Вводной проводник PEN и заземляющий провод внутренней проводки РЕ подключаются к заземляющей шине. К ней же присоединяется контур заземления здания. Эта планка соединяется с нейтральной шиной N перемычкой.
Важно! Сечение проводника PEN вводного кабеля быть не менее 10мм² при использовании медного провода и 16мм², если кабель алюминиевый.
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.
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. Как итог единственный правильный метод сделать в доме заземление это коллективное обращение к организации обслуживающей дом или район
Как итог единственный правильный метод сделать в доме заземление это коллективное обращение к организации обслуживающей дом или район.
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.
Теперь о заземлении, заземлителе и заземляющем проводнике частного дома
Повторное заземление нейтрального проводника при воздушном запитывании дома можно произвести на опорном столбе или возле дома.
Заземление на опоре воздушной линии электропередач
При установке вводного устройства на бетонной опоре, от которой ответвляется питание дома, вполне оправдано, да и рекомендовано делать повторное заземление, используя естественные заземлители. В качестве естественного заземлителя можно использовать подземную часть самой опоры или ее молнезащитный контур (пункт 1.7.109-110,ПУЭ).
Важно! Делать повторное заземление на железобетонном столбе можно, только в том случае, если воздушная линия электропередач сделана изолированными, самонесущими проводами типа СИП. Так как они механически более прочные, чем провода без изоляции
Но все-таки если вы хотите более надежное, безопасное и независимое заземляющее устройство для дома лучше сделать его при помощи искусственных заземлителей.
Заземление дома искусственно сделанными заземлителями
Заземление дома это заземляющее устройство, которое состоит из следующих элементов: заземлителя и заземляющего проводника.
Заземлитель это проводник или несколько проводников соединенные между собой и имеющий контакт с землей. К заземлителю подключается заземляющий проводник, который аккуратно выводится возле дома и подключается к главной заземляющей шине (ГЗШ). Сечение заземляющего проводника должно быть не меньше сечения PEN проводника.
Заземлители могут исполняться в разных вариантах и быть разных типов.
- По типу, заземлители можно разделить на: Вертикальный; Рядный; Контур заземления.
- По виду заземлители можно описать как: Штырьевой, Модульно-штырьевой, Контурный и Фундаментный заземлители.
Кратко описать заземлители можно следующим образом:
Вертикальный заземлитель представляет из себя сборный медный или стальной стержень. Заземлитель забивается в грунт на глубину 15-40 метров. По-другому он называется заземлитель глубокого залегания. Самый современный тип заземления дома. Не требует больших землеройных работ. (Подробно о глубинном заземлении)
Рядный заземлитель. Это сборная конструкция, состоящая из отдельных металлических штырей забитых в грунт на глубину 3-4 метра и соединенных металлической полосой. Расстояние между штырями должно быть не менее 3метров. Штыри могут располагаться в ряд и в треугольник. Применяется только для вторичного заземления. (Подробно как сделать рядное заземлении)
Контур заземления делается вокруг дома в виде замкнутой конструкции. Конструкция контура заземления также предполагает вбивание штыре в грунт. Штыри располагаются по периметру фундамента на расстоянии 1 метра от него. Соединяются штыри заземлителя стальной полосой. Рекомендуется при двух молниеотводах с крыш и более одного ввода электропитания в дом. (Подробно о контурах заземления)
Фундаментный заземлитель делается на начальном этапе строительства дома. Заземлитель размещают в фундаменте дома. Из всех заземлителе фундаментный заземлитель, пожалуй, самый эффективный. (Подробно о фундаментном заземлении)
Важно! Какой бы заземлитель вы не использовали в устройстве заземления дома сопротивление, растеканию тока, заземлителя не должно превышать 10 Ом для линейного напряжения 380 вольт и 20 Ом для линейного напряжения 220 вольт при трехфазном электропитании. А при однофазном электропитании сопротивление растеканию тока не должно превышать 5 Ом для 380 вольт и 10 Ом для электропитания 220 вольт
(Подробно о замере сопротивления заземлителя)
А при однофазном электропитании сопротивление растеканию тока не должно превышать 5 Ом для 380 вольт и 10 Ом для электропитания 220 вольт. (Подробно о замере сопротивления заземлителя)
Читая строительные форумы я вижу, что многие обходятся без вторичного заземления в загородных домах. Считают достаточным заземление подводящей воздушной линии. Но все-таки руководствоваться нужно не только экономией, а и техникой безопасности для своей семьи и имущества.
Elesant.ru
Нормативные ссылки
- ПУЭ,Правила устройства электроустановок,издание 7
- ГОСТ 121.030-81,Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
Другие статьи раздела: Электропроводка дома
- 26 Правил электроснабжения и электропроводки деревянного дома. часть1, правила 1-7
- 26 Правил электроснабжения и электропроводки деревянного дома. часть2, правила 8-13
- 26 Правил электроснабжения и электропроводки деревянного дома. часть3, правила14-26
- Анкерные зажимы и кронштейны
- Арматура для СИП 2
- Ввод кабеля из траншеи в дом
- Вводное устройство. ВУ в частный дом
- ВРУ. Вводно-распределительное устройство дома
- ГЗШ. Главная Заземляющая Шина
- Глубинный заземлитель
Где надо разделять PEN-проводник на N и PE-проводник?
Дата: 22 июня, 2011 | Рубрика: Вопросы и Ответы, Электромонтаж Метки: PEN-проводник, ПУЭ, Разделение PEN-проводникаЭтот материал подготовлен специалистами . Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!Виктор Где надо разделять PEN-проводник на N- и PE-проводник, до счетчика или после? Если до счетчика, то не будет ли вопросов со стороны энергосбыта? Ведь провод заходит в счетчик не напрямую. Ответ: 1. РЕN-проводник требуется разделять до вводного коммутационного аппарата, который необходимо установить до прибора учёта электроэнергии.
2. В соответствии с правилами устройства электроустановок, вводной кабель (провод) запрещено подключать непосредственно к прибору учёта электроэнергии. Для безопасной эксплуатации электрооборудования на вводе в щит должен быть установлен аппарат управления для снятия напряжения со всех фаз. Автоматический выключатель следует рассматривать как коммутационный аппарат, аппарат защиты и управления.
3. Никаких вопросов со стороны специалистов энергоснабжающих организаций не должно быть, так как данная схема подключения ввода соответствует требованиям ПУЭ.
Более подробную информацию о том, как выполнить разделение PEN-проводника Вы можете прочитать в статье «Вся правда о электромонтажных работах в деревянном доме в соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП. Как выполнить разделение PEN-проводника в электроустановке (ВРУ, ГРЩ). Начало».
ПУЭ-7 1.7.145 Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей. Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение PEN-проводника на РЕ- и N-проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.
7.1.24 ВУ, ВРУ, ГРЩ должны иметь аппараты защиты на всех вводах питающих линий и на всех отходящих линиях,
7.1.25 На вводе питающих линий в ВУ, ВРУ, ГРЩ должны устанавливаться аппараты управления. На отходящих линиях аппараты управления могут быть установлены либо на каждой линии, либо быть общими для нескольких линий. Автоматический выключатель следует рассматривать как аппарат защиты и управления.
7.1.64 Для безопасной замены счетчика, непосредственно включаемого в сеть, перед каждым счетчиком должен предусматриваться коммутационный аппарат для снятия напряжения со всех фаз, присоединенных к счетчику. Отключающие аппараты для снятия напряжения с расчетных счетчиков, расположенных в квартирах, должны размещаться за пределами квартиры.
7.1.65 После счетчика, включенного непосредственно в сеть, должен быть установлен аппарат защиты. Если после счетчика отходит несколько линий, снабженных аппаратами защиты, установка общего аппарата защиты не требуется.
Прочая и полезная информация
Прочая и полезная информация
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:
- PEN со стороны кабеля подключаются к главной заземляющей шине (ГЗШ) PE, которая электрически соединена с корпусом шкафа или щита.
- ГЗШ соединяют с нулевой рабочей шиной N, установленной на изоляторах. Эти две шины соединяются между собой перемычкой такого же сечения, как у самих шин.
- 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