Шина pe для чего нужна

Обновлено: 12.07.2024

Установка нулевого провода и заземления необходима при подключении любого электротехнического оборудования. Если Вы работаете в квартире, то нужно определить провод заземления в щитке, если же монтаж производится в частном доме, то предварительно обустраивается контур заземления. Рассмотрим оба варианта.

Фото — розетка и земля

Практически в каждой современной розетке, люстре и других отводах имеет специальная клемма заземления, к которой и нужно подвести защитный кабель. В квартирах осуществляется подключение по системе TN-C. В ней соединение контура заземления производится за счет имеющихся трубопроводов. Здесь к стоякам подводится несколько проводов: фаза, нуль и земля. В домах новой постройки используется система TN-S. Как их отличить:

Тип TN-C подключается четырехжильными проводниками;
В TN-S – пятижильными.

Инструкция, как сделать землю в сеть TN- S:

Соединение фазного кабеля производится, соответственно, к фазе;
Провод нуля сопрягается с нулевой шиной. Для этого нужно использовать специальный зажим

Обратите внимание, нельзя вместе подключать провода земли и нуля;
Узел защитного кабеля подводится к стенке щитка – именно он выступает точкой с отличающимся потенциалом.

Фото — принцип установки

Для того чтобы подключить TN-C, есть несколько вариантов. Если Вы живете на нижних этажах многоквартирного дома, то можно сделать свой контур – просто вбить и сварить между собой металлические колышки и на них вывести заземление. Если на высших, то можно от подвала (или опять-таки, самодельного контура) протянуть землю к проводке квартиры. Для этого можно выбрать одножильный провод, к примеру, гибкий СИП, ГПП или плоский для заземления ПВ 3.

Еще в квартирах устраивают землю при помощи металлических сетчатых лотков. Но, здесь предварительно должен проводиться расчет сопротивления. Измерение и проверка имеющихся параметров осуществляется мультиметром.

Иногда для подключения защитных систем мастера обустраивают соединения с батареями, трубами газопровода или трубами в квартире. Это очень опасная схема, т. к. при появлении утечки тока под напряжением окажется не только Ваша квартира, но и соседские.

Фото — переносной контур

Для схемы зануления используется повторная или двойная земля. Этот способ описан на фото ниже, там же приведена схема

Обратите внимание, что повторное заземление нулевого кабеля производится через каждые 200 метров

Чтобы проводить заземление в частном доме необходимо организовать контур. Он представлен в форме равнобедренного треугольника. По периметру забиваются металлические колышки, расположенные друг от друга на равном расстоянии. Они соединяются между собой арматурой, которая приваривается к ним. К полученному замкнутому контуру подключается наконечник кабеля из дома.

Фото — организация земли

Похоже выглядит схема переносного заземления. Она используется для защиты дачи или профессиональными электриками, если нужно провести испытания и снять замеры с высоковольтных воздушных проводов.

Купить комплект проводов заземления для шкафа КПЗ-М, ШРН и контейнер ССД КПЗ-М можно в любом электротехническом магазине, их цена зависит от типа и области использования. Там же Вы найдете специальные хомуты, электрод анодного заземления и прочие необходимые устройства и элементы схемы. Предварительно обязательно проверяйте сертификат качеств и соответствия необходимым нормам.

Устройство бытовых электрических сетей

Прежде чем приступать к такой ответственной операции как определение фазного провода необходимо очень хорошо понимать устройство бытовой электрической сети.

В отличие от сетей, по которым осуществляется передача электрической энергии от электростанций к трансформатору, напряжение в жилом доме или квартире составляет всего 220 вольт, но даже это напряжение может быть опасно для жизни и здоровья, а также являться причиной пожара, вследствие короткого замыкания.

Поэтому работать с электричеством можно только при условии соблюдения правил техники безопасности.

Бытовая электросеть, как правило, состоит из трёхжильного провода:

Разберём теперь более подробно каждый.

Что такое ноль, и как его определить?

Определить ноль совершенно не сложно. Для этой цели можно использовать мультиметр или тестер. Если замеры проводятся с помощью мультиметра, то необходимо один из щупов подсоединить к какому-нибудь заземлённому предмету, а другой поочерёдно к проводам, когда прибор покажет напряжение 2 — 3 В. то тот провод, к которому был подсоединён щуп в данный момент и является нулевым.

В роли заземлённого проводника может выступать металлический радиатор системы отопления в период, когда в нём находится жидкость под давлением.

Что такое заземление?

4 Если цвета перепутаны

Мы привели основные правила маркировки L, N, PE жил в электрике по цветам, но часто бывает, что не все мастера соблюдают правила монтажа электропроводки. Кроме всего прочего, существует вероятность, что поменялись электропровода с разным цветом фазной жилы или вовсе одноцветного кабеля. Как же не ошибиться в подобной ситуации и сделать корректное обозначение нуля, фазы и заземления? Лучшим вариантов в таком случае станет маркировка проводов согласно их назначению. Необходимо при помощи кембриков (термоусадочных трубок) обозначить все элементы, которые отходят от распределительного щитка и следуют в жилище. Работа может занять продолжительное время, но это того стоит.

Для работы по выявлению принадлежности жил используют индикаторную отвертку – это самый простой инструмент, пользоваться которым для последующей маркировки фаз элементарно. Берем прибор и его металлическим кончиком дотрагиваемся до оголенной (!) жилы. Индикатор на отвертке загорится только в том случае, если вы нашли фазный провод. Если кабель является двухжильным, то вопросов больше быть не должно, потому что второй проводник – ноль.

Если исследуется трехжильный провод, для нахождения заземляющей и нулевой жилы используют мультимер. Как известно, в нулевом проводнике возможно наличие электричества, но его дозы едва будут превышать 30В. Для измерения на мультимере необходимо настроить режим измерения напряжения переменного тока. После этого одним щупом дотрагиваются к фазной жиле, которая была определена с помощью индикаторной отвертки, а вторым – к оставшимся. Проводник, показавший наименьшее значение на приборе, будет нулевым.

Мультиметр используется для определения напряжения, если провода перепутаны

Если получилось, что напряжение в остальных проводах одинаково, необходимо воспользоваться методом измерения сопротивления, что позволит определить землю. Для работы будут использоваться только жилы, назначение которых неизвестно – фазный провод в тесте не участвует. Мультимер переключают в режим измерения сопротивления, после чего одним щупом касаются заведомо заземленного и очищенного до металла элемента (это может быть, например, батарея отопления), а вторым – к жилам. Земля не должна превысить показание в 4 Ом, в то время как у нейтрали значение будет выше.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является использование индикаторной отвертки. С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой – нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой – это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

При наличии в электропроводке заземляющего провода, рекомендуется воспользоваться мультиметром. Этот прибор оборудован двумя щупальцами. Вначале устанавливается измерение переменного тока в диапазоне более 220 вольт на соответствующей отметке. Один щупалец фиксируется на конце фазного провода, а вторым определяется заземление или ноль. В случае соприкосновения с нулем, на дисплее прибора отобразится напряжение 220 вольт. При касании заземляющего провода, напряжение будет заметно ниже.

Маркировка проводов в однофазной сети 220 В

Рассматривая данный тип сети, можно выделить две вариации. Первая состоит из двух жил, вторая – из трех. Как можно понять, основное отличие между ними – в наличии или отсутствии проводника заземления (PE).

Двухпроводная проводка относится к устаревшему типу и встречается все реже. Такое проектирование разрешено ГОСТом и подходит для помещений с невысокими требованиями к безопасности. Используемая в старых домах двухжильная проводка TN-C имела совмещенную нейтраль и землю (PEN). С учетом современных требований, такая схема считается не безопасной.

Как и какими цветами маркируются жилы в двухпроводной однофазной проводке? Рассмотрим несколько вариантов:

(L)	(N)	Если использовать цельный провод с коричневой и синей жилой, то первая должна идти на фазу, а вторая на нулевой рабочий проводник. Данный порядок не стоит изменять. Единственное исключение — в качестве маркировки фазного проводника можно использовать черный, красный, серый, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвет. Для подстраховки, соответствующие жилы с обоих концов рекомендуется пометить бирками с подписью L (фаза) и N (ноль).
(L)	(PEN)	Данная схема в качестве фазного проводника (L) имеет традиционную коричневую жилу. Как и в предыдущем случае, коричневое покрытие может быть заменено на один из допустимых цветов. Трехцветный (желтый, зеленый, синий) проводник (PEN) используется одновременно как нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE). Несмотря на объединение N и PE, фактически, у конечного потребителя заземление отсутствует.

Начиная с седьмой редакции ПУЭ (правила устройства электроустановок), электропроводка в квартире или доме должна осуществляться трехжильным кабелем с медными жилами (трехпроводная схема).

Рассмотрим, какие проводники входят в трехпроводную схему, и как они маркируются:

Фаза L (от английского Live — живой) — рабочий провод под высоким напряжением.	Основной цвет жилы – коричневый (возможно, коричневая полоса на белом фоне)
Допустимый цвет жилы: черный, красный, серый, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвет.
Нейтраль (рабочий ноль) N (от английского Neutral) – вспомогательная жила без напряжения, по которой в рабочем состоянии протекает нагрузочный ток.	Основной цвет жилы – синий, голубой (возможно, голубая полоса на белом фоне)
Земля (защитный ноль) PE (от английского Protective Earth —защитная земля) – отдельная ненагруженная жила для заземления. При нормальных условиях по защитному нулю ток не протекает.	Основной цвет жилы – желтые и зеленые полосы (возможно, зеленая полоса на желтом фоне).

Маркировка проводов при переменном трехфазном токе

Особое цветовое обозначение оболочки помогает определять назначение отдельных линий даже без изучения сопроводительной конструкторской документации:

серый, фиолетовый, оранжевый или красный провод – фаза;
желтые и зеленые полоски – заземление;
синий либо сочетание белых и синих полос – нейтраль.

Такие обозначения упрощают монтажные операции при прокладке линий питания, в процессе сборки электрощитов

Особенно важно исключить ошибки, когда применяется скрытая установка коммуникаций внутри строительных конструкций. В этом случае исправление неверных действий будет сопровождаться повышенными затратами

Правила маркировки токоведущих частей согласно ПУЭ

Для обеспечения наглядности, простоты и облегчения распознавания отдельных частей электрической сети согласно п.1.1.30 ПУЭ все электроустановки должны иметь буквенно-цифровое и цветовое обозначение. Причем наличие одного из этих обозначений не снимает необходимость наличия другого.

И единственным послаблением является возможность нанесения обозначения не по всей длине проводника, а только в местах подключения, как представлено на видео.

Цветовая маркировка проводов

Маркировка проводов по цветам является наиболее наглядной и позволяет быстро определиться с назначением любого провода. Такая маркировка может быть осуществлена путем выбора проводов с соответствующим цветом изоляции жил, путем нанесения краски на шины или за счет окрашивания или применения специальной цветной изоленты в местах соединения жил.

Причем краска на шины может наносится не по всей длине, а только в местах подключения или по концам шин.

Буквенная маркировка проводов

Но маркировка проводов цветная не всегда удобна. В щитках, распределительных устройствах и на схемах значительно удобнее буквенное обозначение. Оно должно применяться совместно с цветовым обозначением.

Цвет нуля, нейтрали

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме синего, зеленого и желтого. В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Если отсутствует цветовая маркировка проводов, то можно воспользоваться индикаторной отверткой для определения фазы, при контакте с ней индикатор отвертки загорится, а на проводах нейтрали и заземления — нет.

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Цвета проводов за рубежом

Цветовая маркировка проводов в Украине, России, Белорусии, Сингапуре, Казахстане, Китае, Гонконге и в странах европейского союза одинаковая: Провод заземления — Зелено-желтый

Провод нейтрали — голубой

фазы маркируется другими цветами

Обозначение нейтрали имеет черный цвет в ЮАР, Индии, Пакистане, Англии, однако это в случае со старой проводкой.

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Провод заземления везде имеет желтую, зеленую, желто-зеленую окраску, так же в некоторых странах может быть без изоляции.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

13 способов как сэкономить электричество

Для чего нужна цветовая маркировка

Провода нужно соединять друг с другом только в строгом соответствии. Если перепутать, то произойдет короткое замыкание, которое может привести к выходу оборудования или самого кабеля из строя, а в некоторых случаях — даже к возгоранию.

Стандартная расцветка проводов

Маркировка позволяет правильно соединять провода, быстро искать нужные контакты и безопасно работать с кабелями любых типов и форм. Маркировка, согласно ПУЭ, является стандартной. поэтому зная принципы соединения, вы сможете работать в любой стране мира.

Отметим, что старые кабеля, выпускавшиеся при СССР, имели один цвет проводника (обычно черный, синий или белый). Чтобы обнаружить нужный контакт, их приходилось прозванивать или подавать фазу поочередно на каждый провод, что приводило к необоснованным тратам времени и частым ошибкам (многие помнят свежепостроенные хрущевки, в которых при нажатии на звонок у входной двери включался свет в ванной, а при нажатии на выключатель в спальне пропадало напряжение в розетке в прихожей).

Различные цвета проводов в электрике значительно упростили процесс создания проводки, а через несколько лет стали стандартом в России, ЕС, США и других странах мира.

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Любой электрический кабель для удобства монтажа изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах. При монтаже стандартной электропроводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, ноль, заземление).

Прикоснувшись его жалом к голому проводнику, всегда можно узнать — фаза это или нет по характерному свечению индикатора. А лучше сразу обратитесь к квалифицированному специалисту.

Обычно заземлительные контакты на виду и могут выступать из розеток, становясь доступными детям, что порой вызывает у многих родителей шок, тем не менее эти контакты не опасны, хотя совать пальцы туда все же не рекомендуется.Внимание! При работе с электрическими сетями под напряжением всегда велика вероятность поражения человека электрическим током или пожара

Если даже установлено УЗО, настоятельно рекомендуется соблюдать все меры предосторожности! Известно, что специальная конструкция такого выключателя сверяет синхронность работы фазы и нуля, и в случае, если УЗО обнаружит утечку тока фазы без возвращения каких-то его процентов по нулю, то немедленно разорвет контакт, что спасет человеку жизнь; однако если прикоснуться не только к фазе, но еще и к нулю — то УЗО не спасет. Прикосновение к обоим проводам смертельно опасно

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
- Сечение
- Обозначение
- Цвет провода
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:

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

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!

Применение

О применении защитных проводников, наиболее ёмко, на мой взгляд, написал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

Далее приводятся конкретные примеры использования защитных проводников в различных системах.

Рис. 1А. Система TN-S трехфазная четырехпроводная с разделенными нейтральным проводником и защитным проводником во всей системе (на основе рисунка 31А1 из ГОСТ 30331.1-2013) Рис. 1Б. Система TN-S постоянного тока трехпроводная (на основе рисунка 31H из ГОСТ 30331.1-2013)

Рис. 2А. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N где-то в электроустановке (на основе рисунка 31B1 из ГОСТ 30331.1-2013) Рис. 2Б. Система TN-C-S однофазная двухпроводная с разделением PEL-проводника на заземленный линейный проводник и защитный проводник для части электроустановки (на основе рисунка 2 из книги [2] Харечко Ю.В.) Рис. 2В. Система TN-C-S постоянного тока трехпроводная (на основе рисунка 31K из ГОСТ 30331.1-2013)

Рис. 3А. Система TT трехфазная четырехпроводная с заземленным защитным проводником и нейтральным проводником во всей системе (на основе рисунка 31F1 из ГОСТ 30331.1-2013) Рис. 3Б. Система TT постоянного тока трехпроводная (на основе рисунка 31L из ГОСТ 30331.1-2013) Рис. 4. Система IT постоянного тока трехпроводная (на основе рисунка 31M из ГОСТ 30331.1-2013)

Примеры защитных проводников и их назначение

Примеры защитных проводников, согласно ГОСТ Р 50571.5.54-2013 [3], включают в себя: защитный проводник уравнивания потенциалов, используемый для выполнения защитного уравнивания потенциалов, защитный заземляющий проводник, который применяют для выполнения защитного заземления. Защитными проводниками также являются РЕN-, РЕM- и РЕL-проводники, которые, во-первых, выполняют функции защитных заземляющих проводников и, во-вторых, нейтральных, средних и линейных проводников.

Обратимся к книге [2], автор которой Ю.В. Харечко более подробно описывает назначение различных защитных проводников:

На рисунке 5 представлена схематическая иллюстрация видов защитных проводников, применяемых в электроустановке здания, и основные виды проводящих частей, к которым присоединяют защитные проводники.

Рис. 5. Заземляющие и защитные проводники (на основе рисунка 8 из книги [2] Харечко Ю.В.)

На рисунке 5 следующие обозначения:
- 1 – защитный проводник;
- 2 – главный проводник уравнивания потенциалов;
- 3 – заземляющий проводник;
- 4 – проводник дополнительного уравнивания потенциалов;
- B – главный заземляющий зажим;
- M – открытая проводящая часть;
- C – сторонняя проводящая часть;
- P – металлическая труба водопровода;
- T – заземлитель.
На рисунке 6 устройство защитных проводников показано более подробно (эта схема взята из ГОСТ Р 50571.5.54-2013).

Рис. 6. Примеры заземляющего устройства, заземляющих электродов фундамента, защитных проводников и защитных проводников уравнивания потенциалов (на основе рисунка В.54.1 из [4])

На рисунке 6 следующие обозначения:
- C – сторонняя проводящая часть;
- C1 – водопроводная труба, металлическая снаружи;
- C2 – канализационная труба, металлическая снаружи;
- C3 – газопроводная труба с изолирующей вставкой, металлическая снаружи;
- C4 – кондиционирование воздуха;
- C5 – система отопления;
- C6 – металлическая водопроводная труба (например, в ванной комнате);
- C7 – металлическая канализационная труба (например, в ванной комнате);
- D – изолирующая вставка;
- НРУ – низковольтное распределительное устройство;
- ГЗЗ – главный заземляющий зажим;
- SEBT – зажим дополнительного уравнивания потенциалов;
- T1 – заземляющий электрод фундамента, заделанный в бетон или грунт;
- T2 – заземляющий электрод для системы молниезащиты, если необходимо;
- LPS – система молниезащиты, при ее наличии;
- PE – защитный зажим (зажимы) в низковольтном распределительном устройстве;
- PE/PEN – защитный или PEN зажим (зажимы) в главном низковольтном распределительном устройстве;
- M – открытая проводящая часть;
- 1 – защитный заземляющий проводник (PE);
- 1а – защитный проводник или PEN-проводник от питающей сети, при его наличии;
- 2 – защитный проводник уравнивания потенциалов для присоединения к главному заземляющему зажиму;
- 3 – защитный проводник дополнительного уравнивания потенциалов;
- 4 – проводник токоотвода системы молниезащиты (LPS), при его наличии;
- 5 – заземляющий проводник.
Требования

Поскольку защитные проводники применяют в составе мер защиты от поражения электрическим током, к их характеристикам, исполнению и техническому состоянию нормативные и правовые документы предъявляют специальные требования.

Об основных требованиях, которые предъявляются к защитным проводникам пишет Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

Однако требования ГОСТ Р 50571.5.54-2013 [3] допускают наличие в цепях защитных проводников разъемных соединений, которые могут быть разобраны при помощи инструмента для проведения необходимых испытаний. Соединения защитных проводников должны быть доступны для осмотра и испытания, за исключением соединений, заполненных компаундом или герметизированных.

Особое внимание следует уделять правильному соединению шлейфом штепсельных розеток, поскольку при этом возможно последовательное включение их защитных контактов в электрическую цепь защитного проводника.

Важные факты [2,3]:
- В электрических установках запрещено использовать защитный проводник для передачи сигналов (ГОСТ Р 58698—2019).
- Не требуется непосредственно подключать каждый отдельный защитный проводник к главному заземляющему зажиму (шине), если они электрически связаны с ним через другие защитные проводники.
- Открытые проводящие части электрооборудования должны быть присоединены к зажиму, предназначенному для защитного проводника.
- Если для защиты от поражения электрическим током в составе автоматического отключения питания используют устройства защиты от сверхтока, защитные проводники, выполненные одножильными проводами, следует прокладывать в общей оболочке с линейными проводниками или в непосредственной близости от них.
В качестве защитных проводников можно использовать следующие проводящие части [2]:
- жилы многожильных проводов и кабелей;
- изолированные или неизолированные одножильные провода;
- металлические оболочки кабелей;
- металлические трубы, оболочки и электротехнические короба, в которых размещены проводники некоторых электропроводок, если они имеют достаточную проводимость и обеспечена непрерывность их электрических цепей;
- некоторые сторонние проводящие части, если они имеют достаточную проводимость, обеспечена непрерывность их электрических цепей и защита от демонтажа;
- оболочки и рамы низковольтных распределительных устройств класса I и шинопроводов, если они имеют достаточную проводимость, обеспечена непрерывность их электрических цепей, а также возможность подключения других защитных проводников в любом предусмотренном для этого месте.
В п. 543.2.3 действующего стандарта ГОСТ Р 50571.5.54-2013 [3] перечислены проводящие части, которые запрещено использовать в качестве защитных проводников и защитных проводников уравнивания потенциалов:

– металлические водопроводные трубы;
– металлические трубы, содержащие потенциально огнеопасные вещества такие, как газы, жидкости, пыль;
– конструкции, подверженные механическим нагрузкам при нормальной эксплуатации;
– гибкие или мягкие металлические трубы, за исключением специально предназначенных для этих целей;
– гибкие металлические части;
– поддерживающие конструкции проводов, горизонтальные и вертикальные кабельные лотки.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] дополняет:

Цветовая и буквенная идентификация

Комбинация желтого и зеленого цветов предназначена только для идентификации защитного проводника.

Рис. 7. Буквенно-цифровое обозначение проводников для трехфазных электроустановок зданий

Согласно п. 6.3.2 ГОСТ 33542-2015:

« Желто-зеленая цветовая комбинация должна быть такой, чтобы на любых 15 мм длины проводника, где применяют цветовое обозначение, один из этих цветов покрывал не менее 30% и не более 70% поверхности проводника, а другой цвет покрывал остаток этой поверхности.

Рис. 8. Идентификация защитного проводника

Важно знать! Согласно п. 6.1 ГОСТ 33542-2015, идентификация посредством цветов или меток не требуется для:
- металлических оболочек или брони кабелей в случае, когда их используют в качестве защитного проводника;
- сторонних проводящих частей, используемых в качестве защитного проводника;
  открытых проводящих частей, используемых в качестве защитного проводника.
Сечение

Сечение защитного проводника выбирают по таблице 54.2 из ГОСТ Р 50571.5.54-2013 [3]:

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.

Либо рассчитывают в соответствии с пунктом 543.1.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013. Сечение защитных проводников должно быть не менее чем [3,4]:
- S — сечение, мм 2 ;
- 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 [3], либо рассчитываться по следующей формуле:
- Q_c — объемная теплоемкость материала проводника при 20 °С, Дж/°С·мм 3 ;
- β — величина, обратная температурному коэффициенту удельного сопротивления проводника при 0 °C, °C;
- ρ₂₀ — удельное электрическое сопротивление материала проводника при 20 °C, Ом·мм;
- θ_f — конечная температура проводника, °C;
- θ_i — начальная температура проводника, °C.
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 I 2 t 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 мм 2 (медь) или 16 мм 2 (алюминий) , если есть механическая защита;
- 4 мм 2 (медь) или 16 мм 2 (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 [3]:
- 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.
Часто задаваемые типовые вопросы от читателей

На старом советском водном насосе отрезана электрическая вилка. Все провода одинакового цвета. Как определить, где защитный проводник?

В принципе, ничего сложного здесь нет, для определения защитного проводника вам понадобиться сам насос и мультиметр (тестер), если нет ни мультиметра, ни тестера, но есть мегаомметр, то можно воспользоваться и ним.

Для проверки выполните такую последовательность действий:

— Зачистите конца трех жил, которые выходят с насоса таким образом, чтобы вы могли четко касаться к ним щупом по очереди, исключая контакт щупа с соседними жилами.

— Затем установите тестер в режим прозвонки цепи, щупы подключите к соответствующим выводам мультиметра.

— Зафиксируйте один щуп на корпусе насоса. Важно, чтобы место установки давало хороший контакт, поэтому при наличии краски, толстого слоя грязи и прочих препятствий на пути протекания электрического тока в корпус, их нужно зачистить или подобрать другое место.

— Та жила, которая покажет цепь с корпусом и есть защитный проводник. Соответственно две другие – фазный проводник и нейтральный проводник.

Такой метод актуален для проверки исправного насоса, если у электрической машины изоляция обмоток имеет пробой на корпус, то звониться с землей будет не только PE проводник.

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:
1. Если принимать во внимание исключительно положения ПУЭ, то в них говорится что разделение проводов должно происходить на вводном автомате многоквартирного или частного отдельного дома.
2. 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.
3. 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.

Главные моменты здесь следующие:
1. 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.
2. 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.
3. Любой провод обладает неким электрическим сопротивлением, соответственно, чем длиннее провод, тем выше его сопротивление электрическому току.
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.

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.

PEN-проводник, как и другие защитные проводники, не относят к токоведущим частям. Однако PEN-проводник является токопроводящим проводником, который учитывают в общем числе проводников, применяемых в электрической цепи, сети или системы.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] детализирует:

Примеры систем, в которых имеют место PEN-проводники.

Следовательно, в однофазных электрических системах TN-C и TN-C-S, которые имеют источники питания со средними точками (нейтралями), могут иметь место PEN-проводники. На рисунке 1 показана однофазная двухпроводная система TN-C, PEN-проводники в которой применяют и в распределительной электрической сети, и в подключенной к ней низковольтной электроустановке.

Рис. 1. Система TN-C однофазная двухпроводная (на основе рисунка 1 из книги [2] Харечко Ю.В.)

Если в системе TN-C-S PEN-проводники разделяют на защитные и нейтральные проводники на вводе низковольтной электроустановки, как показано на рисунке 2, то PEN-проводники могут быть только в распределительной электрической сети.

Рис. 2. Система TN-C-S однофазная двухпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N на вводе электроустановки (на основе рисунка 31B3 из ГОСТ 30331.1-2013 [1])

В случае разделения PEN-проводников где-то в электроустановке, в головной ее части используют PEN-проводники, а в других частях электроустановки применяют защитные и нейтральные проводники (смотрите рисунок 3).

Рис. 3. Система TN-C-S однофазная двухпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N где-то в электроустановке (на основе рисунка 3 из книги [2] Харечко Ю.В.)

PEN-проводники также широко распространены в трехфазных электрических системах TN-C (рисунок 4) и TN-C-S (рисунок 5 и 6), источники питания которых имеют нейтрали.

Рис. 4. Система TN-C трехфазная четырехпроводная, в которой функции нейтрального и защитного проводников объединены в одном проводнике во всей системе (на основе рисунка 31С из ГОСТ 30331.1-2013 [1]) Рис. 5. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N где-то в электроустановке (на основе рисунка 31В1 из ГОСТ 30331.1-2013) Рис. 6. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N на вводе электроустановки (на основе рисунка 31В2 из ГОСТ 30331.1-2013)

Требования, сечение.

Обратимся к книге [2] под авторством Харечко Ю.В., который, предварительно проанализировав соответствующую нормативную документацию, пишет в каких случаях запрещено применять PEN-проводники. Приведу его цитаты:

Для существующих электроустановок зданий, в которых уже применяется PEN-проводник, Харечко Ю.В. дополняет [2]:

Требованиями, изложенными в п. 312.2.1, ГОСТ 30331.1-2013 запретил применять PEN-проводники в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений. PEN-проводник распределительной электрической сети, к которой подключают любую из указанных электроустановок зданий, соответствующую типу заземления системы TN-C-S, должен быть разделен на нейтральный и защитный проводники на ее вводе. Тип заземления системы TN-C запрещено применять для перечисленных электроустановок зданий.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] так описывает требования к PEN-проводникам:

Двоякая функция PEN-проводника накладывает на его выполнение следующие ограничения [2, Ю.В. Харечко]:
- сечение PEN-проводника должно быть не менее 10 мм 2 по меди и 16 мм 2 по алюминию;
- PEN-проводник может быть использован только в стационарной электропроводке;
- PEN-проводник должен быть изолирован. Его изоляция должна соответствовать самому высокому напряжению, на которое рассчитана электрическая цепь, содержащая PEN-проводник;
- запрещено использование сторонних проводящих частей в качестве РЕN-проводника.
Харечко Ю.В. подытоживает [2]:

Цвет, буквенно-цифровая идентификация.
- желто-зеленым цветом по всей их длине и, кроме того, метками синего цвета на их концах и в точках соединений;
- синим цветом по всей их длине и, кроме того, метками желто-зеленого цвета на их концах и в точках соединений.
Читайте также: