Как выбрать главную заземляющую шину — сечение, медь или сталь, подключение.
Как мы все знаем, напряжение – это разность потенциалов. Если потенциалы равны, то и напряжения между этими точками нет, а значит и током вас здесь не ударит.
С этой целью в зданиях и делают систему уравнивания потенциалов (СУП). Она может быть основной (ОСУП) и дополнительной (ДСУП).
Прежде чем предпринимать подобное, необходимо уточнить в управляющей компании, охвачен ли весь дом ОСУП или нет. Вот наглядная картина того, что может происходить с трубами в многоэтажках, при отсутствии общего заземления и уравнивания потенциалов.
Как правило, в новостройках проблем со всем этим нет, и ДСУП является обязательной. А вот в старом жилом фонде ОСУП отсутствует. Поэтому в таких случаях никакой самодеятельности!
Иначе поубиваете соседей при первой утечке тока или повреждении изоляции.
Основная система уравнивания потенциалов соединяет между собой главные инженерные коммуникации на вводе в здание и другие проводящие части оборудования.
Система должна отвечать требованиям двух нормативных документов:
Циркуляр был выпущен для разъяснения некоторых положений и рекомендаций ПУЭ, дабы согласовать эти рекомендации с требованием ГОСТ Р51321.1-2000 и ГОСТ Р51732-2001.
Разъяснений некоторые рекомендации ПУЭ действительно требуют, поскольку большинство их почему-то трактуют по разному.
Основой ОСУП является главная заземляющая шина – ГЗШ. Какой она должна быть и из какого материала выполнена?
В ПУЭ 1.7.119 говорится о том, что функцию ГЗШ может выполнять РЕ шина внутри распределительного устройства. Зачастую так и делается.
А если ГЗШ вынесена наружу щитовой, отдельно от ВРУ и смонтирована на стене, каких правил при выборе и расчетах здесь придерживаться?
Сначала определимся по материалу изготовления. Пункт 8 циркуляра говорит о том, что отдельно установленную ГЗШ рекомендуется делать из стали.
При этом ПУЭ утверждает обратное, что ГЗШ в первую очередь должна быть медной.
Алюминий при этом категорический запрещен!
Кому же в этой ситуации верить и что в конечном итоге выбрать, сталь или медь?
Выбор всегда остается за вами, но опытные профессиональные электромонтеры все же предпочитают медь. Объясняется это тем, что инспекторы энергонадзора при проверках, охотнее подписывают все бумаги при наличии именно медной ГЗШ.
Лишних вопросов и жарких споров не возникает.
Главная заземляющая шина должна соединять между собой такие элементы как:
Металлический уголок или полосу, которые закапывают в землю на улице или в подвале дома.
А теперь главный вопрос – какого же сечения должна быть заземляющая шина? От чего это зависит, где ее установить и как подключить?
Опять обратимся к документам. ПУЭ говорит, что шина установленная в щитовой, то есть там, где есть доступ только для специально обученного персонала может быть:
То есть, под один болт разрешается сажать не более одного проводника или наконечника.
В то же самое время циркуляр говорит немного иначе. Согласно ему, сечение ГЗШ выбирается по следующей таблице:
Как видите, здесь выбор делается не исходя из сечения PEN питающего кабеля, а в расчете на фазную жилу!
Все мы знаем, что Pen проводник может быть как равен фазному, так и иметь меньший размер. Например, если у вас кабель от 35мм2 и более, то вы имеете полное право для PEN взять сечение в половину меньше фазного.
Хотя чаще всего питающий кабель от подстанции приходит с одинаковыми жилами (4*120мм2, 4*150мм2).
Получается, что если у вас кабель слишком толстый, то по вышеприведенной таблице вовсе не обязательно подбирать такую же большую медную шину ГЗШ. Главное, чтобы она была сечением в половину от фазной жилы.
Но на практике следует учитывать обе ситуации. То есть, делайте так, чтобы ваша ГЗШ отвечала обоим условиям:
В этом случае к вам никаких претензий относительно системы заземления и уравнивания потенциалов не будет.
Не всегда ясно, кто будет принимать готовый объект. Насколько он окажется компетентен в своей сфере. Если же делаете, что называется для себя, то выбирайте наиболее оптимальный и экономный вариант, не оглядываясь на возможных инспекторов.
При расчете сечения не забывайте про разницу материалов и марку кабеля.
Питающие вводные кабеля, как правило, выполнены из алюминия. А шину мы решили делать из меди!
Соответственно полезную площадь сечения алюминия, вам придется пересчитать на медь. Помогут в этом деле таблицы ПУЭ для допустимых длительных токов медных и алюминиевых проводов.
Смотрите пропускную способность алюминиевого кабеля и уже по этому току в аналогичной таблице подбираете сечение медной шины.
К примеру, если у вас вводной кабель АВБбШв 4*120мм2, то его PEN проводник имеет сечение 120мм2 и ток I=295А.
По меди это соответствует сечению жилы чуть более 70мм2.
Сообразно этому вам и следует подбирать медную шину ГЗШ. Стандартного размера 4*30мм будет более чем достаточно.
При этом конечно нужно учитывать толщину крепежного болта. Иначе высверлив под него отверстие, у вас может не остаться полезной площади для плотного прилегания наконечника.
В этом случае выбирайте шинку потоньше, но несколько большую по ширине.
Дополнительные размеры медных шин:
При желании сэкономить и выборе в качестве материала ГЗШ не меди, а стали, берите данные по токам из другой таблицы, относящейся к стальной полосе.
Здесь как понимаете, размеры уже будут существенно отличаться.
А вот уже готовая таблица для выбора сечения главной заземляющей шины для тех, кто не хочет ничего считать и желает сразу получить готовый результат.
После расчета сечения и выбора габаритных размеров, необходимо проделать отверстия под болты. Для качественного результат эти отверстия в шине выдавливаются специальным прессом (при его наличии).
Если у вас его нет, ничего страшного. Сначала высверливаете их обычным сверлом, а затем при необходимости расширяете ступенчатым.
Сам шина крепится на поверхность стены или корпуса шкафа при помощи опорных изоляторов.
Длину шины рассчитывайте исходя из количества присоединяемых проводников. Самый главный из них – PE или PEN проводник питающей линии.
После изготовления не забудьте нанести соответствующие надписи, которые в зашифрованном виде будут нести всю полезную информацию по ГЗШ. Вот к примеру маркировка заводской шины:
Как правильно ее расключить в щитовой? Чаще всего с подстанции приходит 4-х жильный кабель с совмещенным нулевым рабочим и защитным проводником. Этот PEN проводник изначально должен сажаться на нулевую защитную шину.
И только уже с нее, делается перемычка на нулевую рабочую шину.
Далее вводная PE шина, соединяется с главной заземляющей шиной отдельным PE проводом.
Запомните, что допускать к монтажу систем заземления и уравнивания потенциалов следует действительно квалифицированных людей, до мелочей знающих и понимающих все нюансы и специфику работы.
Нередко грамотный электрик подобен врачу. От его компетенции напрямую зависят жизни посторонних людей.
Собрать шкаф ГЗШ это весьма непростое занятие и порой на его монтаж и комплектацию уходит времени не меньше, чем на сборку трехфазных распределительных щитов.
Вот весьма неплохое и подробное видео на эту тему.
Конструкция и области применения главной заземляющей шины
Безопасность работы с электрооборудованием обеспечивается за счет заземления. В случае утечки оно уводит ток в землю, благодаря чему человек при прикосновении к металлическим частям не получит повреждений. Одним из способов создания защиты является главная заземляющая шина. Она предназначена для подключения нескольких проводников для заземления и уравнивания потенциалов. Шина может иметь разную конструкцию, размеры и способы установки. При работе с ней нужно учитывать ряд нюансов, чтобы монтаж и последующее функционирование проходили качественно и надежно.
Конструкция шины заземления
ГЗШ (главная заземляющая шина) – это защитный элемент, который является обязательным при создании любых электрических сетей. Заземление позволяет обезопасить человека и жилище в случае аварийной ситуации или утечки тока.
Вся система главной заземляющей шины изготавливается из металла (сталь, медь). В роли конструкционных элементов могут применяться водопроводные трубы, газопровод, стальные элементы строения и другие части из металла. Часто для создания заземляющей системы применяют вентиляцию и кондиционеры.
Требования ПУЭ позволяют использовать не только стальные, но и медные заземлительные устройства. Сталь применяется чаще из-за своей стоимости, но по техническим характеристикам лучше применять медь. Она практически не окисляется, имеет хорошую электропроводность, надежна и не ржавеет. Алюминий не применяется, так как он подвержен окислению и имеет недостаточное сопротивление.
ГЗШ имеет меньшую площадь сечения, чем защитный провод или ноль. Сечение подбирается в зависимости от металла. Для медных проводов в установках до 1000 В требуется площадь от 10 кв.мм., для алюминия от 16 кв.мм., для стали от 75 кв.мм.
По требованиям ГОСТ к главной заземляющей шине должно подключаться не менее пяти одновременных соединений. Обычно медные шины способны единовременно подсоединять 14 или 18 направляющих. Этого числа разъемов хватает для 10 и более квартир с условием равномерности распределения нагрузки.
Существуют два основных типа заземляющих шин — REC-ET2-M и REC-ET. Первый вид обычно устанавливается в специальные профили в монтажные шкафы. Для держателя шин требуется специальный органайзер, защищающий прибор от коррозии, который позволяет подключать до 9 потребителей.
Требования к размерам
Действующие нормативы указывают, какие размеры должна иметь шина. Она должна выполняться в виде полосы, на которой может уместиться необходимое число контактных отверстий для болтовых соединений.
Для промышленных изделий марки ХХ-УХЛ4 ТВС нормы следующие: 3×30, 3×40, 4×40 мм. Количество отверстий также нормировано – 10, 15 или 20. Эти размеры могут отличаться в зависимости от производителя, но все пропорции должны сохраняться. Также должны быть сохранены все характеристики главной заземляющей шины.
Применение защитного элемента
Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты
Главная заземляющая шина является защитным оборудованием. Она используется как основной элемент защитного контура для отвода линий по жилым домам и производственным зданиям. Применяются подобные изделия при присоединении оборудования с напряжением до 1000 В.
Устройство является соединительным элементом для нескольких разных потребителей питания. Она обеспечивает работу всей системы заземления в строении. Также она должна выравнивать потенциалы в электрической сети. Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты.
Кроме главной заземляющей шины в систему входит набор медных соединителей и конструкция из металлического профиля или арматуры, являющаяся контуром заземления. Этот контур нужно вбить в землю рядом со строением для обеспечения надежного контакта металла и грунта.
Обычно заземляющая шина собирает в себе проводники, идущие от следующих конструкций:
- основной заземляющий контур;
- корпусы трубопроводов, металлического оборудования;
- молниеотвод.
Также к ней подсоединяется PEN проводник, который входит в состав кабельной подводки питающего напряжения.
Важно продумать систему заземления еще на этапе проектирования дома.
Место установки
Главную шину можно поместить внутри вводного устройства электроустановок. В случае отдельной установки шина должна располагаться в удобном доступном месте.
Если изделие будет ставиться в местах, доступных только квалифицированным работникам, следует выбрать открытое расположение. В случае риска доступа посторонних людей следует поставить заземляющую шину в защитную оболочку – шкаф, коробка, ящик с ключом. Обязательно должно быть обозначение заземления на корпусе оболочки, а также таблица с техническими характеристиками изделия.
Если строение имеет несколько обособленных вводов, шина устанавливается на каждое вводное оборудование. Все шины следует соединить проводником, который будет уравнивать потенциалы. Сечение провода должно составлять не менее половины сечения PE кабеля. Все части должны соответствовать требованиям ГОСТ и ПУЭ.
Основной способ соединения проводов – сварка. Она отличается высокой надежностью и долговечностью, благодаря чему контакт будет соответствовать всем необходимым требованиям безопасности. Также применяются клеммы и зажимы. Они просты в установке и стоят недорого, но имеют меньшую надежность, чем соединение сваркой и пайкой.
Требования к установке защитного короба
К установке короба предъявляются особые требования. Щиток обязательно нужно оснастить замком, чтобы не было несанкционированного доступа. Его можно ставить на высоте не ниже 150 см от пола, чтобы в ящик случайно не залезли дети. Место установки должно выбираться с учетом того, что на работу заземлителя влияет и окружающая среда. По этой причине в случае влажности 80% температура воздуха должна быть примерно 15-20°С. При более высоких или низких температурах надежность конструкции ухудшится. Не рекомендуется ставить короб в местах с агрессивными химическими веществами, а также источниками огня и тепла.
При установке элементов конструкции, которые реализуют рабочее заземление, следует учитывать следующие моменты:
- Чтобы установка была удобной и надежной, следует крепить главную заземляющую шину при помощи болтов на стальном корпусе короба.
- Во время монтажа необходимо соединить шину заземления и нулевую рейку при помощи стальной либо медной перемычки.
- Размеры шины должны быть сравнимы с сечением нулевого рабочего и защитного провода.
- Установка проводов относительно друг друга не регламентирована нормами и требованиями официальных организаций.
К сечению заземляющих пластин РЕ также применяются свои требования. Площадь поперечного сечения должна быть не менее 10 кв.мм., если в качестве материала выбрана медь. Если же пластина сделана из стали, минимальное сечение составляет 75 кв.мм.
На столбе воздушной линии
Монтаж главной заземляющей шины может осуществляться на дополнительном вводном устройстве, если оно есть. Им может быть столб, на который подводится питающая линия. По требованиям ПУЭ и других действующих нормативов необходимо соединять установленную на столбе шину с основной распределительной планкой, которая расположена во внутреннем вводном устройстве.
Кроме того следует повторно организовать заземление PEN провода на столбе путем выделения для него отдельной заземляющей шины.
Установка вне шкафа
Главная шина может монтироваться в местах, где доступ имеют только профессиональные работники. Чаще всего это заводы и производственные помещения. В таком случае ставить ее в шкаф не обязательно. Зафиксировать шину можно на поверхности изолятора из прочного материала. Примером такого изделия является пластина на 19 дюймов марки TLK. Шина заземления на изоляторах отличается надежностью и качеством работы. Она позволяет заземлить все важные установки на производстве.
Встроенные шины
Конструкция создается полностью с нуля мастером. Однако в продаже есть уже встроенное готовое устройство с заземляющими шинами. Примером является DIN рейка, к которой прилагается коммутатор на 220 В для питания устройства. Также в комплекте идут нулевые шины с изолятором. Максимально допустимое одновременное количество подключений – 22.
В продаже можно найти три разновидности таких реек. Для автоматических выключателей применяется DIN U3, также эта модель выпускается с нулевой шиной заземления. Третий вид – DIN U4 с дополнительным функционалом. Все изделия имеют антикоррозийное покрытие и легко поддаются электромонтажу.
Одна из самых популярных реек — TLK-ERH-CU 19-дюймовая. Выполнена из меди, стоит недорого и отличается высоким уровнем качества.
Источник