Медная главная заземляющая шина (ГЗШ) является одним из ключевых элементов заземления низковольтного электрооборудования. Служит также для соединения отдельных проводников, организации заземления и системы уравнивания потенциалов в каждой электроустановке зданий.
Общий вид электрощита с модульным оборудованием
Назначение
Медная главная заземляющая шина соединяет между собой:
- заземления рабочего ноля;
- ЗУ, присоединенное к естественному или искусственному заземлителю (при условии наличия его в цепи);
- металлический каркас строения;
- металлические трубы внутренних коммуникаций (водопровод, канализация, отопление);
- отдельные металлические части системы вентилирования и кондиционирования;
- систему молниезащиты дома;
- защитное заземление .
Медная ГЗШ в шкафу ИЭК
Ящик главной заземляющей шины используют также для замеров сопротивления растекания тока и разрыва цепи заземления.
ГЗШ, как правило, медная. Встречаются модели из стали. Применение алюминиевых ГЗШ в соответствии с ПУЭ недопустимо. Каждая модель предполагает возможность отсоединения отдельного проводника без негативного влияния (отсоединения) на другие.
Главная заземляющая шина (сокращенно ГЗШ) является звеном электросети, в котором происходит разделение PEN-проводника (отдельных частей заземления).
Установка медной ГЗШ
Установка открыто допускается исключительно при условии отсутствия доступа неквалифицированных специалистов. Например, электрощитовые административных зданий и многоэтажных жилых домов.
Как выглядит медная главная заземляющая шина производства ИЭК
Для объектов, на которых возможен доступ посторонних лиц, медная главная заземляющая шина располагается в шкафах (боксах) металлических или пластиковых, с требуемой степенью защиты от влияния внешней среды, с возможностью запирания на ключ. Такое исполнение является обычным, если электрооборудование расположено в коридорах, подъездах жилых домов и хозяйственных постройках нежилых зданий.
Главная заземляющая шина устанавливается для каждого вводно-учетного устройства (потребителя), т.к., согласно ПУЭ, к каждому потребителю должна быть устроена отдельная система заземления. Для каждой встраиваемой ТП необходима медная ГЗШ, которая соединяет оборудование с системой уравнивания потенциалов и системой заземления потребителя.
Установка ГЗШ в шкафу
Для подключения используют РЕ-проводник. Шина должна быть расположена так, чтобы был обеспечен надежный и безопасный доступ для ее обслуживания. Сечение шины не должно быть меньше сечения заземляющего проводника.
Современный сегмент модульного оборудования предлагает ГЗШ любого размера, т.е. с возможностью подключения практически неограниченного количества устройств.
При необходимости шины соединяют между собой стандартными крепежами.
ГЗШ не должна иметь более пяти присоединений.
DIN-рейки ИЭК
Предназначены для крепления низковольтного модульного оборудования распределения и управления электроэнергией: автоматические выключатели, элементы системы заземления, реле, розетки, УЗО, клеммные колодки и др. со стандартным размером дин в электрощитах.
Дин рейку разработали немецкие специалисты для унификации электротехнического оборудования.
Стандартная ширина изделия составляет 35мм. Длина зависит от производителя и нужд потребителя. Видов профилей бывает три:
- С-образный. Концы загнуты внутрь. Модели такой формы разработаны специально для крепления клеммных колодок и аппаратных зажимов.
- G-образный. Идентичен по форме с предыдущим вариантом. Главным отличием является наличие несимметрии размеров боковых сторон. Применяется редко.
- Ω-образный. Концы выгнуты наружу. Широко применяется для установки модульного оборудования в распределительных боксах, шкафах учета и др.
Дин-рейку ИЭК изготавливают из холоднокатаной полосы углеродистой стали. Далее материал проходит оцинковывание и хромирование для соответствия общепринятым стандартам. Также есть вариант облегченный – из алюминия. Применяется для шкафов с малым количеством подключаемой аппаратуры.
Изготавливают модели литые и с перфорацией внутри (для облегчения процесса монтажа). Зазоры выполняют через каждые 10-15 мм. Литые предназначены для закрепления более тяжелого модульного оборудования. Они не прогибаются и имеют больший срок эксплуатации.
Преимущества:
- быстрый монтаж в шкаф;
- быстрое закрепление модульного оборудования;
- унификация;
- низкая стоимость изделия;
- нестандартная длина – до 2-х метров (дин рейку можно отрезать необходимой длины для любого распределительного щита);
- возможность закрепления на одном элементе до 96 модулей;
- наличие перфорации позволяет упростить установку. Для этого достаточно прикрутить дин рейку ИЭК через зазоры.
Существуют отдельные варианты – усиленные и упрочненные. Необходимы для установки оборудования, которое будут часто включать. Такая конструкция позволяет эксплуатировать шкаф дольше.
Модульные устройства на дин-рейку
В модельный ряд входит множество устройств различного назначения, которые применяются для управления электросетью в бытовых и административных зданиях, объектах промышленности. По характеру применения делятся на аппараты:
- для управления;
- для измерения и контроля параметров электрической сети;
- коммутации токов и защиты электрических приборов.
Модульный автоматический выключатель производства ИЭК
Подключение проводников осуществляется в двух точках: снизу и сверху. Новые устройства разработаны таким образом, что объединение их в группы осуществляется без применения соединительных проводов, а только защелкиванием оборудования между собой. Это позволяет удешевить систему и сэкономить время на монтаже приборов. Еще одним преимуществом использования модульного оборудования является высокая защищенность от поражения электрическим током.
Сборка щита. Видео
Каким образом осуществляется сборка трехфазного щита учета, можно узнать, просмотрев это видео.
Устройство распределительного щита с модульным оборудованием – лучшее решение для организации внутридомовой электросети. Применение ГЗШ с креплением на дин рейку позволяет не только обезопасить себя от аварийных ситуаций при обслуживании сети, но сэкономить расходы, т.к. на дин рейку в такие электрощиты всегда можно доставлять аналогичное оборудование.
Следует выбирать оборудование проверенных торговых марок, таких как ABB, ИЭК и другие. Главная заземляющая шина и другое модульное оборудование этих марок более качественное и имеет долгий срок эксплуатации.
Прежде чем перейти к выбору: ГЗШ (главная заземляющая шина), шине заземления РЕ и нулевой (рабочей) шине N, разберемся с обозначением системами заземления: ТN-С, ТN-S, ТN-С-S, ТТ; а так же с обозначениями PE и N — проводниками, в .
Главная заземляющая шина (определение по ПУЭ):
1.7.119. Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него.
Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.
Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (pen)-проводника питающей линии.
Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.
В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовых помещениях жилых домов), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъездах или подвалах домов), она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак рис. 1 .
Назначение главной заземляющей шины (ГЗШ):
ГЗШ - шина, являющаяся частью
заземляющего устройства
(см. примечание ниже)
электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью
заземления
и уравнивания потенциалов
в каждой электроустановке здания, которая соединяет между собой следующие проводящие части:
Рис. 1 Общий вид щита ГЗШ
- Заземляющий проводник, присоединенный к естественному или искусственному заземлителю (если заземлитель имеется).
- Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.).
- Металлический каркас здания.
- Металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования.
- При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ шкафов питания кондиционеров и вентиляторов.
- Систему молниезащиты.
- Заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение цепей функционального заземления к заземляющему устройству защитного заземления.
А так же ГЗШ может быть использована для разрыва цепи заземляющего устройства, с целью измерения сопротивления растеканию тока.
Структура условного обозначения ГЗШ – ХХ – УХЛ4 ТВ:
Общий вид ГЗШ:
Как уже отмечалось ранее, ГЗШ может быть выполнена внутри вводного устройства и отдельно от него, может устанавливаться как открыто (при условии доступа только квалифицированному персоналу), так и закрыто, выполнена из меди или из стали (см. Рис.2). Применение алюминиевых шин не допускается. При этом предусматривается обязательная возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников (т.е. каждый проводник крепится отдельно, отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента).
Рис. 2 (а) ГЗШ из меди
Рис. 2 (б) ГЗШ из стали
Рис. 2 (в) ГЗШ из горячеоцинкованной стали
Шины заземления РЕ И N:
Шины применяются в производстве щитового оборудования для присоединения нулевых рабочих проводников (N) и проводников заземления защиты (PE) из меди, латуни и алюминия.
В прошлом, для того, что бы подключить электричество к жилым домам и зданиям использовались различные кабели, состоящие из двух жил. Обеспечивая подачу электричества, таким образом, даже и речи не шло о каких – либо мерах безопасности. В таких домах было обычным, что батарея отопления пробивает током. Но в настоящее время, использование заземляющих элементов при подключении электричества, способствует наиболее безопасное пользование им.
ГЗШ в электрике: что это такое и для чего нужно
Важнейшей частью заземляющих устройств , является ГЗШ (главная заземляющая шина). Она предназначается для различных систем электроснабжения, модность которых не превышает 1000 Вт (1 кВт). При помощи шины, выполняется соединение нескольких проводников, что обеспечивает организацию работ заземления и выравнивание потенциалов в цепи.
Заземляющая шина используется:
- В различных системах коммуникаций с применением металлических труб и материалов (водопровод, газовое оборудование, система отопления);
- Каркасы домов и строений с использованием металлических элементов;
- Вентиляционные и системы кондиционирования;
- Защитные устройства от прямых попаданий молний при грозе;
- В качестве составной части основных проводников заземления.
Материал, который используют для изготовления заземляющих шин, это медь, в некоторых случаях используют шины из металла. Применение алюминия для изготовления недопустимо. Важным условием является то, что сечение шина для определенных коммуникаций, не должно быть больше сечения токоведущих проводников.
Расположение шины, должно обеспечивать прямой доступ к ней обсуживающего персонала, для проведения монтажных работ.
Монтаж заземляющих шин, производится непосредственно в корпусе вводного шкафа, а так же может располагаться неподалеку от него. Шина, располагающаяся в щитке должна быть стандарта (РЕ), в свою очередь, к ней подключается (РЕ) проводник, а саму шину соединяют с ГЗШ.
К любым видам заземляющих шин правилами ПУЭ, должно быть обеспечено раздельное подключение не менее пяти проводников, и проводимость шины не должна быть меньше проводимости токоведущих проводников.
ГЗШ, должна монтироваться таким образом, что бы доступ к ней был только у рабочего персонала, для исключения касания сторонних лиц.
Монтаж шины заземления: общие правила
Заземлением называют непосредственное соединение различных металлических частей оборудования и приборов с землей, которые не находятся под напряжением.
Последовательность работ при монтаже шины заземления:
- Монтаж заземлителей;
- Прокладывание и соединение проводников заземления;
- Подключение заземления к оборудованию.
В первую очередь, производиться монтаж заземляющих элементов в землю. Для этого используются металлические уголки, катанка или трубы из металла. Выбирается место, визуально или при помощи рулетки чертится равносторонний треугольник со сторонами 3 метра, и по углам в землю монтируются заземляющие элементы. Для этой работы используют специализированные механизмы или вручную забивают в грунт.
Глубина монтажа заземлителей в грунт, должна быть не менее 3,5 метра. Что обеспечить наилучшее качество заземления.
Затем, все три заземлителя соединяются между собой металлической полосой. Далее, производится монтаж заземляющей полосы, которую прокладывают путем крепления к стенам и соединяют между собой сваркой. Для прямых поверхностей крепеж производят дюбелями на расстоянии до одного метра. Размеры заземляющей полосы составляют: ширина 30 мм, толщина 4мм.
Затем производится подключение к «земле» оборудования, установок и металлических частей. Соединение осуществляется при помощи перемычек, болтовых соединений и сваркой.
Шина заземления: монтаж в щитке
Заземляющая шина, которая монтируется в ящик – медная пластина, которая оснащена отверстиями для крепления наконечников кабелей болтовым соединением.
Длина, ширина и количество отверстий шины, зависит от нескольких параметров:
- Размеры щитка;
- Количество подключаемых элементов.
Так же, к этим параметрам можно отнести и диаметр отверстий для монтажа кабелей, так как соединение осуществляется при помощи наконечников различного диаметра.
Шина заземления монтируется в шкаф следующим образом. Расположив ее горизонтально, шину прикрепляют к корпусу при помощи болтов на специальные изолированные подставки, которые обычно находятся в нижней его части. Данный вид расположения шины обеспечивает удобство монтажа кабелей. Обусловлено это тем, что между шиной и корпусом щитка образуется свободное пространство.
Если места между шиной и корпусом щитка недостаточно, крепежные болты рекомендуется заменить более длинными. Главное, что это не препятствовало закрыванию дверцы щитка.
Данное пространство дает возможность, беспрепятственно используя два гаечных ключа (с обеих сторон) затягивать болтовые соединения, для обеспечения надежного контакта. Монтируемые проводники имеют желто – зеленую расцветку.
После монтажа шины, в первую очередь к ней подсоединяется проводник от заземляющего контура здания. Затем к шине монтируется провод, идущий от ТП. И только потом, производится подключение заземляющих элементов от конструкций самого здания.
Для чего нужна нулевая шина: правила монтажа
Для надежного соединения нулевых проводов (N), используется нулевая шина. Она представляет собой токопроводящую клемму, которая устанавливается непосредственно на корпус пластикового щитка или на DIN рейку.
Нулевая шина используется для:
- Создание подключения нескольких точек нагрузок нулевого проводника;
- Повышения эффективности работы защитных устройств;
- Обеспечение неразрывного контакта для каждого участка цепи.
Токопроводящий элемент шины изготавливается из меди или латуни. Оборудуется отверстиями и прижимными ботами для надежной фиксации проводников в клеммах. Количество отверстий зависит от длины самой шины.
Так же стоит учитывать, что данные шины производятся двух типов: с пластиковым корпусом и без него. Пластиковый корпус, позволяет монтировать шину непосредственно к корпусу щитка без контакта с его металлическими частями, а так же устанавливается на DIN рейку, на которой производиться монтаж защитных автоматов. Монтаж шины без корпуса производится только на изолированные подставки на корпусе щитка с дальнейшим подключением проводников.
Для того, что бы осуществить правильную работу дифференциальных защитных устройств, нулевые проводники подключаются отдельно на нулевую шину.
Как и в случае с шинами заземления, недопустимо превышение сечения токопроводящего элемента шины по отношению к сечению подключаемых проводов. Предусмотренные для монтажа изолированные подставки, располагаются в нижней части щитка, что обеспечивает удобное обслуживание оборудования.
ПУЭ, п. 1.7.86
Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки могут быть применены в электроустановках напряжением до 1 кВ, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.
Сопротивление относительно локальной земли изолирующего пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее:
- 50 кОм при номинальном напряжении электроустановки до 500 В включительно, измеренное мегаомметром на напряжение 500 В;
- 100 кОм при номинальном напряжении электроустановки более 500 В, измеренное мегаомметром на напряжение 1000 В.
Для изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок допускается использование электрооборудования класса 0 при соблюдении, по крайней мере, одного из трех следующих условий:
- открытые проводящие части удалены одна от другой и от сторонних проводящих частей не менее чем на 2 м. Допускается уменьшение этого расстояния вне зоны досягаемости до 1,25 м;
- открытые проводящие части отделены от сторонних проводящих частей барьерами из изоляционного материала. При этом расстояния, не менее указанных в п.п. 1, должны быть обеспечены с одной стороны барьера;
- сторонние проводящие части покрыты изоляцией, выдерживающей испытательное напряжение не менее 2 кВ в течение 1 мин.
Должны быть предусмотрены меры против заноса потенциала на сторонние проводящие части помещения извне.
Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.
ВОПРОС 1.
Что означает термин «локальная земля»? (Определение термина «локальная земля», например, по ГОСТ Р 50571.18- 2000 для данного пункта не подходит).
ОТВЕТ.
Определение термина «локальная земля» применительно к тексту Правил дано в п. 1.7.21. Это зона земли, границами которой являются с одной стороны – проводящие части заземлителя (искусственного и естественного), с другой стороны – зона нулевого потенциала (т.е. та часть земли, по которой не протекает ток, стекающий с заземлителя).
ВОПРОС 2.
Должен ли применяться в этом случае непрерывный контроль сопротивления изоляции?
ОТВЕТ.
Непрерывный контроль значения сопротивления изолирующих полов и стен помещений относительно локальной земли не требуется.
ПУЭ, п. 1.7.100
В электроустановках с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.
Искусственный заземлитель, предназначенный для заземления нейтрали, как правило, должен быть расположен вблизи генератора или трансформатора. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать заземлитель около стены здания.
Если фундамент здания, в котором размещается подстанция, используется в качестве естественных заземлителей, нейтраль трансформатора следует заземлять путем присоединения не менее чем к двум металлическим колоннам или к закладным деталям, приваренным к арматуре не менее двух железобетонных фундаментов.
При расположении встроенных подстанций на разных этажах многоэтажного здания заземление нейтрали трансформаторов такиx подстанций должно быть выполнено при помощи специально проложенного заземляющего проводника. В этом случае заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к колонне здания, ближайшей к трансформатору, а его сопротивление учтено при определении сопротивления растеканию заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора.
Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечению непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических повреждений.
Если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN распределительного устройства напряжением до 1 кВ, установлен трансформатор тока, то заземляющий проводник должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN-проводнику, по возможности сразу за трансформатором тока.
В таком случае разделение PEN-проводника на РЕ- и N-проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за трансформатором тока. Трансформатор тока следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали генератора или трансформатора.
ВОПРОС 1.
Можно ли располагать искусственный заземлитель внутри здания (например, в подвале)?
ОТВЕТ.
Термин «заземлитель» (см. п. 1.7.15) предполагает, что все его части находятся в соприкосновении с землей. Поэтому никакой заземлитель не может быть расположен внутри здания. Однако допускается размещение стержней искусственного заземлителя в земле под зданием при обеспечении возможности измерения их сопротивления току растекания.
ВОПРОС 2.
Какими указаниями следует пользоваться при выборе сечения заземляющего проводника, присоединяющего нейтраль трансформатора к заземлителю. Следует ли при этом пользоваться таблицей 1.7.5 п. 1.7.126?
ОТВЕТ.
Для сетей с глухозаземленной нейтралью (система TN) таблица 1.7.5 параграфа 1.7.126 определяет требования к сечению нулевых защитных проводников и не распространяется на сечения заземляющих проводников, присоединяющих нейтрали источников питания (генераторов, трансформаторов) к заземляющему устройству (заземлителю).
Сечение заземляющего проводника нейтрали источника питания следует выбирать по условию термической стойкости:
- к току, протекающему в цепи этого проводника при однофазном коротком замыкании на напряжении до 1 кВ, значение которого ограничивается суммарным сопротивлением заземления нейтрали источника питания и переходным сопротивлением замыкания на землю в точке замыкания,
- к расчетному току замыкания на землю на напряжении выше 1 кВ.
Таблица 1.7.4 ограничивает наименьшие размеры заземляющих проводников по условию механической прочности.
ПУЭ, п. 1.7.73
На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для грозовых перенапряжений (см. гл. 2.4).
Указанные повторные заземления выполняются, если более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений не требуются.
Повторные заземления РEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-пpoводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.
ВОПРОС 1.
Что такое ввод в электроустановку?
ОТВЕТ.
Термин «ввод в электроустановку» ПУЭ не определен. «Вводом в электроустановку» можно считать:
- при вводе от ВЛ – участок после ответвления от ВЛ (см. гл. 2.4), считая от изоляторов, установленных на здании или сооружении, до зажимов вводного устройства;
- при вводе кабеля – участок от точки входа кабеля в здание до зажимов вводного устройства. Понятие «ввод» включает в себя также конструктивные элементы, обеспечивающие введение кабеля (провода) в здание (сооружение) до зажимов вводного устройства.
ВОПРОС 2.
Куда должен подключаться заземляющий проводник повторного заземления индивидуальных домов – на изоляторе на стене здания или на ГЗШ?
ОТВЕТ.
Воздушные линии электропередачи используются во многих случаях для электроснабжения небольших потребителей (повсеместно: сельская местность, дачные участки, поселки), наибольшая мощность каждого из которых редко превышает 10 кВт. В этом случае достаточным является наличие заземлителя повторного заземления ВЛ, если расстояние до него не превышает 100 м. Выполнение повторного заземления непосредственно на вводе в здание не обязательно.
Для деревянных зданий при отсутствии металлических коммуникаций, входящих в здание, допускается не выполнять главную заземляющую шину, а нулевой защитный проводник присоединять на изоляторе ввода. При наличии металлических коммуникаций, входящих в здание из любых материалов, необходимо предусматривать главную заземляющую шину и к ней присоединять нулевой защитный (РЕN) проводник питающей линии (ответвления), заземляющий проводник повторного заземления и входящие в здание коммуникации. Размещать главную заземляющую шину в таких случаях следует вблизи вводного устройства таким образом, чтобы она не подвергалась опасности механических повреждений.
ПУЭ, п. 1.7.119
Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки до 1 кВ или отдельно от него.
Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.
Сечение главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (РЕN)-проводника питающей линии.
Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается выполнение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
Конструкцией шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только при помощи инструмента.
В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовое помещение жилого дома), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъезд или подвал дома), она должна иметь защитную оболочку – шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак .
ВОПРОС 1.
В многоэтажных домах, имеющих несколько подъездов, ввод коммуникаций обычно осуществляется в разных местах подвала, весьма удаленных друг от друга. Как в этом случае следует выполнять присоединение этих коммуникаций к главной заземляющей шине (ГЗШ): вести к ней отдельный проводник от каждой трубы или можно в подвале выполнить магистраль, к ней присоединить коммуникации, а магистраль в свою очередь присоединить к главной заземляющей шине?
ОТВЕТ.
Присоединение входящих в здание коммуникаций к основной системе уравнивания потенциалов должно выполняться как можно ближе к их вводу в здание. Наибольшая эффективность основной системы уравнивания потенциалов обеспечивается в том случае, когда все коммуникации входят в здание в одном месте. Однако в больших городских зданиях это не всегда возможно. В этом случае следует считать допустимым выполнение, например в подвале, магистрали, являющейся продолжением главной заземляющей шины, к которой присоединяются все входящие коммуникации.
При питании всей распределительной сети здания от одного ВРУ и отсутствии металлических связей входящих в здание коммуникаций с заземляющим устройством питающей трансформаторной подстанции проводимость такой магистрали должна быть не менее половины проводимости РЕ-шины ВРУ.
При наличии в здании нескольких ВРУ (ГРЩ), питающихся от одной и той же трансформаторной подстанции, проводимость магистрали должна выбираться с учетом возможного протекания по ней нулевого рабочего тока в нормальном несимметричном режиме.
При отсутствии расчетных данных о возможном значении тока несимметрии проводимость магистрали должна быть не менее половины проводимости нулевой рабочей шины вводного распределительного устройства наибольшей мощности. Магистраль при этом должна быть присоединена к главным заземляющим шинам всех ВРУ здания.
При наличии в здании нескольких ВРУ (ГРЩ) или нескольких встроенных трансформаторных подстанций их главные заземляющие шины соединяются попарно проводниками уравнивания потенциалов (магистралью), сечение (проводимость) которых должна быть не менее сечения (эквивалентной проводимости) меньшей из попарно соединяемых ГЗШ.
Места присоединений проводников уравнивания потенциалов к магистрали и к сторонним проводящим частям должны иметь цветовое обозначение желто-зелеными полосами либо обозначаться знаком и буквами РЕ.
Дополнительные указания по выбору сечений РЕ-шин вводных устройств электроустановок зданий и соответственно сечений ГЗШ приведены в ГОСТ Р51321.1, таблица 4.
ВОПРОС 2.
Обязательно ли во всех случаях выбирать сечение главной заземляющей шины, исходя из сечения РЕ (РЕN)-проводника питающей линии или возможно принимать сечение ГЗШ по проводимости РЕ-шины ВРУ?
ОТВЕТ.
С учетом того, что при выборе сечения ГЗШ не требуется учитывать завышение сечения питающего кабеля по условию падения напряжения, выбор сечения ГЗШ по проводимости шин ВРУ является более удобным.
В случае, когда ГЗШ и РЕ(N)-шины ВРУ выполнены из различного материала, сечение ГЗШ следует всегда выбирать по проводимости. Если ГЗШ и нулевая защитная и нулевая рабочая шины ВРУ выполнены из одного материала, сечение ГЗШ может быть принято по сечению шин ВРУ. В обоих случаях следует учитывать рекомендации ответа на вопрос 1 к данному параграфу.
ПУЭ, п. 1.7.127
Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
- 2,5 мм 2 – при наличии механической защиты;
- 4 мм 2 – при отсутствии механической защиты.
ВОПРОС.
Какие меры можно считать достаточными для обеспечения механической защиты?
ОТВЕТ.
Защита от механических повреждений (механическая защита) при открытой прокладке должна выбираться с учетом механических воздействий, возможных в зоне, в которой проложены проводники.
В жилых и общественных зданиях защита от механических повреждений должна быть рассчитана на воздействие твердых (жестких) предметов, которые могут перемещаться человеком в местах прокладки. По нашему мнению, энергию воздействия достаточно принимать не более 2 Дж. Этому условию в жилых и общественных зданиях удовлетворяет любой способ защищенной прокладки: в коробах, трубах, плинтусах, пустотах строительных конструкций и др.
Одним из основных условий при обустройстве электрических установок в помещениях разного типа и назначения является заземляющая система. В паре с автоматическим оборудованием отключения система заземления позволяет значительно снизить риск возгораний при возникновении коротких замыканий. Также заземление существенно снижает риск травматизма. При монтаже любых видов установок и электрического оборудования должна быть обустроена и главная заземляющая шина ГЗШ по ПУЭ. Что это такое? Ответ на этот вопрос смотрите в нашей сегодняшней статье.
Конструктивные особенности
По конструкции заземляющая система представляет собой элементы из металла - одну или более. Эти детали позволяют надежно соединить корпус электрооборудования с землей.
Среди базовых частей данной системы можно выделить главную заземляющую шину ГЗШ, провод заземления в проводке, отвод от корпуса, общий контур. На самом деле схема достаточно проста, но система должна обеспечивать возможность индивидуального подключения/отключения защитных проводников при наличии специнструмента. Число соединений - пять или больше. Все зависит от выбранной схемы подключения. По требованиям ГОСТов и ПУЭ (Правил устройства электроустановок), каждая деталь системы должна изготавливаться из стали (или ее сплавов) и меди. Эти требования распространяются на любой элемент, вне зависимости от типа конструкции контура заземления и самой электрической установки.
Главная заземляющая шина ГЗШ-медь 100x10 наиболее предпочтительна. Это обуславливается высокими показателями электрической проводимости, медленными окислительными процессами при воздействии высоких напряжений, а также стойкости меди к коррозии. Стальные элементы применяются только с целью экономии. Медную шину часто используют в частном домостроительстве.
На эффективность защитных контуров особенное влияние оказывает уровень электрического сопротивления. Среди классических вариантов подключения к главной заземляющей шине ГЗШ можно выделить заземляющие контуры, канализационные и водопроводные магистрали.
Установка может выполняться открытым либо закрытым методом. Место установки должно быть удобным в доступе и обслуживании. Открытый тип пользуется популярностью на объектах, куда доступ посторонним лицам ограничен. Но нередко можно встретить открытый монтаж в щитовых ящиках жилых домов. Закрытый метод применяют в щитовых шкафах - в ящиках главной заземляющей шины ГЗШ.
Влияние сопротивления на контур
Общим сопротивлением элементов заземления называют показатель отдельно каждого элемента, проводников либо всего контура, который находится в земле. Нередко данной величиной пренебрегают. Детали из металла (при условии качественного соединения), отличаются хорошими характеристиками электрической проводимости и небольшим сопротивлением.
Наибольшее значение имеет сопротивление почвы. Чем меньше данный показатель, тем эффективнее система. В пункте 7.1.101 Правил устройства электроустановок указано, что в зданиях с электросетями на 220 или 380 В сопротивление должно быть не выше 30 Ом. Для генераторов, а также для уровень сопротивления не превышает 4 Ом.
В системах, которые собраны на базе схем TN-S или TN-C, необходимо выровнять потенциалы на каждом участке цепи. Для этих целей предназначена ГЗШ.
TN-C
Схема TN-С разработана и применяется до сих пор с 1913 года. Впервые собирать по ней заземляющие контуры начали в Германии. Этот тип используется в старых строениях по всей Европе, а также в странах постсоветского пространства. Данная схема отличается способом подключения нулевого проводника. Его включают непосредственно в заземляющую шину.
Если оборвется, на корпусе установки могут возникать напряжения, превышающие фазовые в 1,7 раза. Это значительно повышает риски травматизма людей.
TN-S
TN-S применяется с 1930-х годов. В ней учли и устранили все минусы предыдущего варианта подключения. Схема предусматривает отдельный провод, который проходит от заземляющей системы в подстанции до контура системы заземления в строении через ГЗШ. В случае комбинированного подключения на отдельных участках допустимо соединять нулевой нейтральный проводник с линией заземления при помощи PE-проводников. Электрические цепи проводов от любых электрических установок, подлежащих заземлению, присоединяются к ГЗШ. На ней же можно заземлить элементы прочих коммуникаций.
Требования ПУЭ
В правилах по обустройству электрических установок, в пункте 1.7.119 определены все базовые требования, касающиеся обустройства главной заземляющей шины ГЗШ в сетях мощностью до 1 кВт. Система располагается в распределительном шкафу конкретного устройства. В случае большого количества проводников заземления, допускается монтаж в отдельный дополнительный шкаф.
Для систем, реализованных на базе TN-С, используют шину РЕ в качестве ГЗШ. Но следует учитывать, что сечение РЕ должно быть больше самих проводов. Для обустройства ГЗШ рекомендуется использовать медь. Реже устанавливают сталь. А вот алюминий - это самая грубая ошибка. Этот материал строго запрещен для эксплуатации в данных условиях.
Все соединения должны быть разборными. Обычно они крепятся на болтах. Провода обжимаются к наконечникам и далее привинчиваются на шину. На стене рядом с последней обязательно наносят символ, указывающий на заземляющую шину.
В пункте 1.7.120 определено, что для помещений с двумя и более вводами должна оборудоваться отдельная шина. Ее на различных распределительных устройствах обязательно соединяют проводниками. Для соединения шин от различных устройств можно применять металлоконструкции. Но только при условии, что они неразборные и имеют постоянный электро-контакт. При этом в качестве проводников для заземления запрещается использовать нефте-/газо-/водо- трубопроводы, системы отопления, оболочки кабелей, тросы и несущие конструкции кабелей. Стоит обратить внимание на важный нюанс.
Это частая ошибка при обустройстве главной заземляющей шины ГЗШ - правила устройства электроустановок (пункт 1.7.20) разрешает заземлять данные конструкции на главную шину. Однако соединять их напрямую из разных шкафов при помощи этих конструкции строго запрещено. Это значится в пункте 1.7.123 правил устройства электроустановок.
Технические характеристики
Главная заземляющая шина обязательно монтируется в Затем она подсоединяется к заземляющему контуру. Внутри вводного оборудования применяют шины типа РЕ. В этом случае проводники должны обладать определенным сечением:
- Для меди - 1,1 сантиметра и выше.
- Для алюминия - от 1,7 сантиметров и более.
- Для стали - от 7,5 сантиметров.
Показатели сечения заземляющей шины должны строго соответствовать типу и характеристикам провода.
Конструктивные особенности
Что такое ГЗШ? Это пластина из медного сплава с отверстиями для присоединения наконечников проводников. Размер шины и число отверстий зависит от типа и размеров шкафа, а также от числа элементов и проводов, которые будут заземляться. Фото ГЗШ читатель может увидеть в данной статье.
Производители изготавливают изделия в самых разных размерах. Например, главная заземляющая шина ГЗШ-21 имеет размер 395x310x120 миллиметров. Она способна выдержать ток от 340 до 1525 Ампер.
Монтаж ГЗШ в шкаф
Как это делается? Для подсоединения применяется проводник РЕ-типа и ящик главной заземляющей шины ГЗШ-10 или другой. Шину следует располагать таким образом, чтобы в случае ремонта был надежный и безопасный доступ к ней. Сечение ее не должно быть меньше заземляющего провода. При необходимости можно соединять несколько шин при помощи стандартного крепежа.
Шкафы с шиной допускается размещать на фасадных частях зданий или в специальных щитовых. Для систем наружного или уличного освещения можно подобрать корпус с индексом IP. Монтаж включает в себя фиксацию шины при помощи болтового соединения в корпусе шкафа, подсоединение защитных элементов к «нулевой» рейке.
Установка вне шкафа: технология, нюансы
Наружный монтаж планок главной заземляющей шины ГЗШ-10 можно выполнять в местах, где имеется хорошая защита от посторонних лиц. Фиксируют элемент на прочные изоляторы. Среди наиболее удобных вариантов являются DIN-рейки. Это металлический профиль, что используется в электротехнической промышленности. Данная рейка может быть алюминиевой либо гальванизированной. Но сейчас популярно использование сварки. Она соответствует всем ГОСТам.
Итак, мы выяснили, что являет собой главная заземляющая шина ГЗШ, каким требованиям она должна соответствовать.
