Здравствуйте, уважаемые читатели и посетители сайта .
Сегодня я решил Вам рассказать о том, где и как правильно выполнить разделение PEN проводника на PE и N. На эту мысль меня подтолкнули бесконечные споры и дискуссии на тематических форумах.
В данной статье, ссылаясь на пункты действующих нормативных документов (ПУЭ, ПТЭЭП, различные ГОСТы), я постараюсь дать Вам окончательный правильный и исчерпывающий ответ на этот вопрос.
Сначала определимся, для чего нам нужно разделять PEN проводник. Для этого обратимся к последнему , п.7.1.13, где сказано, что:
Это значит, что все электроустановки напряжением 380/220 (В) должны иметь систему заземления ТN-S, ну или в крайнем случае ТN-С-S. А что делать, когда у нас в России еще до сих пор выполнена по устаревшим нормам с системой заземления TN-C.
Таким образом, при любой реконструкции (изменении) или модернизации электроустановки, а также если Вам не безразлична , необходимо переходить от системы заземления TN-C на более современные ТN-S или ТN-С-S, но при этом необходимо выполнить разделение PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ, и причем правильно. Вот здесь то и начинаются путаницы и постоянные разногласия.
Приведу пример подъездного щитка одного из жилых домов, где мы проводили - ужас:
В данной статье я не буду акцентировать внимание на системах заземления, т.к. про каждую писал отдельно, указывая их достоинства и недостатки. Читайте:
Итак, перейдем к вопросу разделения PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ.
Как разделить PEN проводник на PE и N?
Чтобы нагляднее представить написанное ниже, я буду приводить примеры из своей практики с реальными фотографиями. В качестве примера рассмотрим питание многоквартирного жилого дома, типа «хрущевки».
ПУЭ, п.1.7.135:
Поясняю: c места разделения PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ, дальнейшее их соединение (объединение) запрещено.
В месте разделения, в нашем примере это ВРУ-0,4 (кВ), устанавливаются две шины (или зажимы), которые должны быть соединены между собой и промаркированы:
- шина РЕ или ее еще называют ГЗШ (о ней я писал более подробно в статье о )
- шина N
В качестве перемычки может служить любой провод или шинка такого же сечения и материала. Некоторые мои устанавливают две перемычки по краям этих шин, что в принципе не противоречит требованиям ПУЭ.
Акцентирую внимание на том, что шины или зажимы должны иметь отдельные точки подключения для соответствующих проводников РЕ и N, а не подключаться в одном месте под один болт или зажим.
Шина N устанавливается на специальных изоляторах, а шина РЕ (ГЗШ) — закреплена прямо на корпус ВРУ-0,4 (кВ).
Читаем ПУЭ, п.1.7.61:
А сейчас нам нужно выполнить повторное заземление шины РЕ (ГЗШ), к которой подключен PEN проводник вводного кабеля. В приведенном выше пункте сказано, что в качестве повторного заземления можно использовать естественные заземлители. Я же рекомендую Вам выполнить монтаж заземляющего устройства, сокращенно — З.У. О том, как это можно сделать самостоятельно Вы можете прочитать в моей статье про .
После монтажа заземляющего устройства (З.У.) необходимо . В этом Вам поможет по месту жительства.
Если сопротивление смонтированного заземляющего устройства удовлетворяет требованиям ПТЭЭП и ПУЭ, то соединяем шину РЕ (ГЗШ) с нашим заземляющим устройством с помощью заземляющего проводника. Ну вот и все, с этой точки электроустановки вводной PEN проводник разделен на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ проводники.
Схемы разделения PEN проводника
Приведу пример схемы трехфазного ввода с в сеть:
Компоновка вышеприведенной схемы может немного отличаться. Например, вместо вводного автомата может быть установлен трехполюсный рубильник, а после счетчика установлены вводные предохранители и . Аналогично и по — вместо них могут быть установлены предохранители.
Перейдем к наглядному примеру: жилой многоквартирный 4-этажный дом питается от трансформаторной подстанции (ТП), расположенной во дворе, кабелем АВБбШв (4х70).
Вводной кабель марки АВБбШв 2(3х70) проложен до ВРУ двумя нитками.
Три жилы кабеля — это фазные проводники (А, В, С) подключены на вводной трехполюсный рубильник. В качестве PEN проводника используется металлическая оболочка вводного кабеля, которая подключается непосредственно на шину РЕ (ГЗШ).
После вводного рубильника установлены вводные предохранители ППН-35 с номиналом 250 (А) и с коэффициентом трансформации 200/5. Для защиты от групповых нагрузок, в нашем примере это магистральная электропроводка (стояки) подъездов, применяются предохранители ППН-33 с номиналом 50 (А).
Вот пример схемы однофазного ввода для частного дома или коттеджа, получающего питание от двухпроводной с дальнейшем разделением PEN проводника в вводном щитке:
Здесь хочу добавить то, что вводной автомат должен быть установлен в пластиковом боксе для возможности его опломбировки, иначе могут возникнуть проблемы с энергоснабжающей организацией при вводе электроустановки и . И еще прошу заметить, что нулевые шины N1 и N2 НЕ соединены между собой.
Я все таки больше склоняюсь именно к такой схеме однофазного питания дома с разделением PEN проводника в вводном щитке и всегда рекомендую и советую ее.
Но многие специалисты, в том числе мои коллеги «по цеху», частенько ссылаются на еще существующий в настоящее время ГОСТ Р 51628-2000, который, кстати, редактировался последний раз аж в марте 2004 года. А там рекомендуется применять вот такую схему для однофазного питания одноквартирных и сельских жилых домов:
Мое мнение по этому поводу следующее: обе схемы правильные, но лучше все таки ссылаться на более новые выпуски НТД (я имею ввиду ПУЭ) и придерживаться их норм и требований, о которых я рассказывал в начале этой статьи.
Забыл сказать: не забывайте защищать свое «жилище» от или коммутаций различного электрооборудования, с помощью УЗИП или . В следующих статьях я расскажу об этом более подробнее — подписывайтесь на получение новостей на почту.
После рассмотренных вариантов схем хотелось бы напомнить ПУЭ, п.1.7.145:
После того, как Вы произвели модернизацию своего вводного щитка, установили там шины PE (ГЗШ) и N, выполнили монтаж З.У. (контура заземления), то следует обратить внимание на следующий п.7.1.87 и п.7.1.88 7-ого издания ПУЭ, в котором говорится следующее:
Как видно из пункта 7.1.87, систему уравнивания потенциала необходимо выполнять на вводе в здание, т.е. это еще один аргумент в пользу разделения PEN на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ на вводе в здание, т.е. в ВРУ. Об этом читайте чуть ниже.
Надеюсь, что тему разделения PEN проводника я раскрыл полностью, но я решил в конце статьи ответить на самые распространенные вопросы, которые все таки могут возникнуть в процессе прочтения.
Место разделения PEN проводника на PE и N
Самый распространенный (наверное) вопрос, который постоянно заставляет активно общаться на тематических форумах — это место разделения PEN проводника. Есть два варианта ответа — один правильный, а другой — не совсем.
Начнем с правильного.
1. Вводное распределительное устройство (ВРУ)
Самым правильным местом для разделения PEN проводника на PE и N является ВРУ-0,4 (кВ) или ВРУ-0,23 (кВ) отдельно стоящего здания. Отдельно стоящее здание в нашем понимании — это жилой многоквартирный дом, коттедж, садовый или и т.п.
Существует одно условие, про которое я не могу не сказать: питание отдельного стоящего здания должно осуществляться сечение которого должно быть не меньше, чем 10 кв.мм по меди или 16 кв.мм по алюминию. Об этом отчетливо говорится в ПУЭ, п.1.7.131:
Как это понять: если у Ваш коттедж, дом или другое отдельное строение питается кабелем сечение которого меньше, чем указано в п.1.7.131, то его питание должно осуществляться уже по системе TN-C-S, т.е. с отдельными проводниками РЕ и N. Бывают случаи, когда отдельное строение (например, баня) питается по системе TN-C кабелем меньшим сечением, чем допускает п.1.7.131 - в таком случае PEN проводник необходимо разделить в другом месте — ближе к источнику питания, например, в распределительном щите, откуда это строение (баня) питается.
Вот еще один весомый аргумент в пользу норм и требований ПУЭ по разделению PEN проводника — это ГОСТ Р 50571.1-2009. В п.312.2.1 отчетливо сказано где и как именно должен разделяться PEN проводник. Цитирую:
Вводом электроустановки для жилого многоквартирного дома или частного дома является вводное распределительное устройство (ВРУ).
А сейчас — не очень правильный вариант…
Очень часто посетители моего сайта, а также различных форумов, настойчиво интересуются вопросом про разделение PEN проводника в .
Отвечаю: см. пункт 1.
Если не убедил, то знайте, что разделение PEN проводника на этажном щитке является грубым нарушением существующего проекта электропроводки жилого дома. Поэтому у Вас нет никакого права вмешиваться в существующую схему со своим монтажом. Не дай Бог, если что то случится после вмешательств, то в первую очередь Вы понесете за это полную ответственность: штраф, административную или уголовную ответственность.
Ладно, с этим определились (я надеюсь), но что же делать и как перейти с системы TN-C на систему TN-C-S?
Пути решения для перехода с системы TN-C на систему TN-C-S
Что я могу Вам здесь посоветовать?
1. Ждать возможности включения Вашего жилого многоквартирного дома в список на проведение капитального ремонта, согласно действующей федеральной программы. В таком случае Вам обойдется все бесплатно. Вопрос остается в том, а внесут ли вообще Ваш дом в эту программу. Узнать это можно в офисе Вашей управляющей компании.
2. Оплатить услуги специалистов, которые составят проект, согласуют его во всех инстанциях и выполнят капитальный ремонт электропроводки всего жилого дома, ну или в крайнем случае, переведут Ваш дом на систему TN-C-S, установят новое ВРУ, проложат новые провода магистралей (стояков) и заведут Вам в квартиру полноценную «трехпроводку»: фазу, ноль и «землю».
Данный вариант по финансам получится достаточно затратный, поэтому читаем третий вариант, который тоже имеет право на жизнь.
3. Обратиться всеми жильцами дома (хотя бы большинством) в управляющую компанию (УК) с предложением плодотворного и плотного сотрудничества. Например, Вы можете выполнить монтаж заземляющего устройства (контура заземления), про это я подробно рассказывал, или посодействовать в помощи при прокладке магистралей (стояков) электропроводки по этажам. Так сказать действовать «сообща»…Ну а проект на все изменения, естественно, ляжет на плечи УК.
Возможно такой вариант больше подойдет для участников ТСЖ, но тем не менее попробовать можно. В итоге, совместными усилиями Ваш дом возможно переведут на систему TN-C-S, по этажам или шахтам проложат пятипроводную магистраль (стояк), а Вам лишь останется при удобном случае завести к себе в квартиру трехпроводный ввод.
Что делать, когда проводка в квартире выполнена по современным требованиям ПУЭ, а питающая линия еще двухпроводная?
Отвечаю: в таком случае все очень просто. В квартирном щитке все защитные проводники РЕ подключаете на свою шину РЕ, но саму шину РЕ никуда не подключаете и оставляете «в воздухе», до тех пор пока Ваш дом не переведут на систему TN-C-S.
P.S. Ну вот пожалуй, я закончу свой длительный рассказ о разделении PEN проводника. Готов выслушать все Ваши вопросы и комментарии. Спасибо за внимание.
В которой PEN проводник разделяется на два отдельных проводника: защитный PE и ноль N. Они выполняют разную функцию, что необходимо в целях электробезопасности. В этой статье мы хотели бы рассказать вам, где должно быть выполнено разделение PEN проводника на PE и N согласно ПУЭ.
Зачем нужно разделять PEN-проводник
PEN проводник — это совмещённые в одном проводе рабочий и защитный нулевой провод. Системы электроснабжения, применявшиеся ранее и называемые , содержат именно такой проводник, совмещающий ноль и землю. Такая система является потенциально опасной и не обеспечивает условий для защиты от поражающих факторов электрического тока при повреждении PEN. Если указанный проводник каким-то образом окажется в нерабочем состоянии, то электроустановка окажется как без рабочего нулевого проводника, так и без защитного заземления.
В настоящее время системе TN-C пришла на смену более совершенная в отношении электробезопасности система TN-C-S или . Её использование для электроприёмников, подключенных от сети 380/220В, содержится в п. 7.1.13 (см. ). В этом же пункте рекомендуется переключение жилых и общественных зданий при их реконструкции с пониженного напряжения 220/127 В и системы заземления TN-C на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
Если вы живете в старом частном доме или «хрущевке», то есть вероятность, что тип системы заземления вашего жилища именно TN-C. В многоквартирном доме при наличии PEN-проводника (см. рис. 1) его подключение производится поэтажно в общих щитках.
Если происходит разрыв проводника PEN или контакта в щите, и фаза не отключится, а электроустановка квартиры останется под напряжением, в то время, как защитный проводник не будет действовать. Фактически при прикосновении к частям оборудования, находящимся под напряжением, человек попадет под действие электрического тока и защита не сработает.
В частном доме может наблюдаться аналогичное явление при совмещенном PEN-проводнике. Разница в том, что частный дом может не иметь этажных щитов, а иметь один вводной щит.
Для того, чтобы подключить все оборудование, в том числе и защитные контакты в розетках, к системе заземления, необходимо перевести заземление ТN-C на TN-C-S, то есть разделить PEN проводник на два независимых провода PE и N.
Кроме ПУЭ, требование разделения совмещённого проводника PEN на вводе в электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений, содержится в (п.312.2.1).
Как выполнить разделение
В жилых зданиях: частных домах, коттеджах и дачах это нужно делать в вводных щитах учета до счетчика, а в многоквартирных домах и остальных зданиях это можно выполнить в ВРУ.
После разделения в вводном щите PEN проводника на N и PE объединять их далее в другом месте электрической установки по ходу распределения энергии запрещается. Это требование закреплено в п. 1.7.131 ПУЭ (см. ).
Требования ПУЭ также определяют, что при монтаже в месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий провода необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или (шине-расцепителю, рис. 2) или шине нулевого защитного-проводника.
Если на вводе отсутствует коммутационный аппарат или , то использование шины расцепителя теряет смысл, так как оно создает лишние болтовые соединения, где может ухудшиться контакт.
Таким образом, необходимо для разделения проводника иметь две шины. Одну шину нужно будет использовать для подключения нулевых защитных проводов, вторую — для нулевых рабочих.
При монтаже обе шины могут соединяться между собой с помощью кабельной перемычки. Вводной совмещённый PEN проводник подключается сначала к шине PE, а затем от этой шины отводится перемычка на шину N.
В соответствии с требованиями ПУЭ (п 1.7.61) при использовании системы TN требуется сделать повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах, используя в первую очередь . Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.
Если естественные заземлители отсутствуют, то монтируется искусственное и соединяется с шиной PE, к которой уже подключен PEN проводник.
При однофазном и трехфазном вводе принцип разделения совещенного проводника одинаков. Разница в том, что в однофазной системе электроснабжения один вводной фазный провод, а в трехфазной — три фазных провода.
В новых квартирах с системой заземления TN-C-S разделение совмещенного проводника на нулевой рабочий и нулевой защитный производят в ГРЩ. От него уже идут два провода отдельно на этажный щит и в квартиры, как показано на схеме ниже:
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 (C ombined) 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 (S eparated) 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.
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
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»).
Согласно ПУЭ, TN-C означает заземленную на нейтраль систему с объединенными защитным и рабочим проводниками.
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.
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.
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.
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
Вводное распределительное устройство
В распределительном щите, где производится разделение PEN проводника, заземление организуется методом расщепления, но между N и PE обязательно устанавливается перемычка. При этом важно, что земляная шина подключается первой, а только после этого оформляется присоединение рабочей жилы. В этой ситуации возможны четыре варианта включения PE провода:
- Перемычка между ней и проводником N отсутствует – рабочий нулевой контакт и заземляющая шина не связаны электрически. УЗО в защитной цепи также не ставится.
- Перемычка между этими клеммами есть, а УЗО не установлено.
- PE для заземления и N закорочены и установлено УЗО.
- Перемычки нет, но есть УЗО.
В первом случае «физика» срабатывания защитных цепей выглядит так:
- 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
Схема разделения PEN проводника для однофазной сети
В этом случае важную роль играет длина питающей линии (удаление места ее повреждения от вводно-распределительного электрощита), определяющая сопротивление провода для стекания заряда. При аварийном замыкании фазы на корпус поврежденного оборудования ток утечки сначала попадает на заземляющую шину. Далее у него имеется только два пути: часть аварийного электричества уходит в грунт, а другая по нулевой шине вызовет срабатывание автомата на вводе. В рассмотренной ситуации перемычка используется на случай, если по какой-то причине не сработал АВ. Но поскольку последнее практически невозможно, нет разницы, есть ли она или отсутствует.
Перемычка есть и установлено УЗО
Поскольку все защитные и рабочие проводники обладают определенным сопротивлением, в этом случае УЗО должно срабатывать в штатном режиме. При образовании замыкания на корпус ток утечки сначала поступает на само УЗО и лишь после этого уходит на ввод жилого дома. Здесь он, как и в предыдущем случае, разделяется на две части: какая-то доля целого уходит в землю, а часть через перемычку возвращаются в щиток, выключая вводный автомат. Однако до этого дело, как правило, не доходит, поскольку УЗО срабатывает значительно быстрее.
В этой ситуации перемычка не имеет особого значения и является только подстраховкой на всякий случай: если вдруг по странному стечению обстоятельств не сработает УЗО.
Перемычки нет и установлено УЗО
Такая схема будет срабатывать так же, как при наличии перемычки. Единственное отличие от предыдущего случая – отсутствие страховки при выходе из строя УЗО, что маловероятно. Если это все-таки произошло, схема начнет отрабатывать по первому из рассмотренных вариантов. При этом вводный прибор не срабатывает до тех пор, пока КЗ на корпус не трансформируется в фазное короткое замыкание.
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
Содержание:
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.
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.
