В какой системе рекомендуется выполнять повторное заземление pe и pen: Повторное заземление на вводе в дом

Разделение PEN проводника на PE и N

Разделение PEN проводника на PE и N

Мне довольно часто приходится сталкиваться с вопросом как правильно разделить входящий PEN проводник на N и PE. Также эти вопросы уже много раз задавались в комментариях на сайте и я обещал опубликовать материал на эту тему. Хоть не так быстро, но все-таки я свое обещание выполнил ))) Об этом говорит данная статья. Приятного чтения!

Как разделить входящий PEN проводник на N и PE

PEN проводник представляет собой совмещенные в одну жилу нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Если говорить простыми словами, то PEN это объединенные «ноль» и «земля». PEN проводник применяется в старых системах заземления TN-C. По современным требованиям нормативных документов этот проводник нужно разделять на два самостоятельных проводника N (нулевой рабочий) и PE (нулевой защитный) и сделать переход на систему заземления TN-C-S.

Об этом гласит ПУЭ п.7.1.13:

Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-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 TN-S или TN-C-S.

Данный перевод позволяет во всех розетках подключить защитные контакты, таким образом, позволяет заземлить всю домашнюю технику и обезопасить человека от поражения электрическим током.

Сегодня практически везде в частном секторе и во многих домах советской постройки используется старая система заземления TN-C. Поэтому при реконструкции электропроводки нужно делать переход на TN-C-S, т.е. нужно разделить PEN проводник на самостоятельные N и PE.

Где нужно разделять PEN проводник?

На это нам даст ответ ГОСТ Р 50571.1-2009. В п.312.2.1 есть следующие строки:

В электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено применять PEN-проводники. PEN-проводник распределительной сети должен быть разделен на нейтральный и защитный проводники на вводе электроустановки

Все мы живем в жилых же зданиях и согласно данного пункта мы видим, что PEN проводник у нас запрещено применять. Еще в этом пункте написано, что разделение нужно выполнять на вводе электроустановки. В частных домах, коттеджах и дачах это нужно делать в вводных щитах учета, а в многоквартирных домах это нужно делать в ВРУ.

После разделения в вводном щите PEN проводника на N и PE объединять обратно их уже нельзя, т.е. запрещено. Об этом гласит ПУЭ п. 1.7.131.

Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного -проводника.

Также из этого пункта мы видим, что для разделения нужно приготовить две шины. Одна шина для подключения нулевых рабочих проводников и вторая для подключения нулевых защитных проводников. Еще эти шины должны быть соединены между собой. Это соединение делается перемычкой из кабеля.

Приходящий PEN проводник сначала нужно подключать к шине PE и потом от этой шины делать перемычку на шину N.

Теперь смотрим ПУЭ п 1.7.61:

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

В данном пункте мы видим, что приходящий PEN проводник рекомендуется повторно заземлять. То есть возле ВРУ или щита учета необходимо делать контур заземления или можно использовать естественные заземлители. Затем этот контур заземления нужно соединять с шиной PE, к которой уже подключен PEN проводник. В качестве реализации главной заземляющей шины в щитах для частных домов очень хорошо подходят распределительные блоки.

Также в данном пункте написано, что повторное заземление не нормируется, но все-таки стоит делать контур заземления надежным и качественным. По нормам сопротивление изоляции контура заземления не должно превышать 4 Ом. Вы сами без специального прибора этот параметр измерить не сможете.

Это была небольшая теория по разделению PEN проводника на N и PE с ссылками на пункты нормативных документов.

Теперь давайте рассмотрим несколько наглядных схем, на которых показано это разделение. Данные схемы помогут вам лучше понять как это делается.

Ниже представлена схема разделения PEN проводника для однофазной сети. В принципе, если вы прочитали вышеприведенные пункты, то вам должно быть в ней все понятно. Тут PEN проводник подключается к шине PE, затем эта шина повторно заземляется и от нее идет перемычка к шине N.

Если после вводного коммутационного аппарата (автоматического выключателя) у вас сразу идет прибор учета электроэнергии, то использование перемычки и шины N на вводе теряет смысл.

Они становятся лишними болтовыми соединениями, где может ослабнуть контакт и ухудшиться качество соединения. Поэтому в таких схемах шину N можно и не ставить.

Посмотрите следующую схему. В ней нет перемычки и шины N.

В следующей схеме после счетчика установлено вводное УЗО. Может кому-нибудь эта схема пригодится. На номиналы автоматических выключателей и параметры УЗО сильно не смотрите, так как у вас они могут быть совершенно другими.

Если ваш дом подключен к 3-х фазной сети, то в ней суть разделения PEN проводника не меняется. Тут у вас только будет на две жилы (фазы) больше и все. Ниже приведен простой пример разделения PEN проводника для 3-х фазной сети.

Но большинство сетевых компаний не разрешают так делать при подключении частных домов и заставляют идти на нарушение некоторых пунктов нормативных документов. Так они борятся с воровством электроэнергии. Поэтому заставляют приходящий PEN проводник заводить сразу на счетчик, чтобы его можно было опломбировать.

Ниже представлена типичная трехфазная схема щита учета, которую без проблем принимают инспектора сетевых организаций. Это не правильно и поэтому нужно доказывать свою правоту ссылаясь, на приведенные выше, пункты нормативных документов.

Еще ниже выкладываю небольшой бонус ))) Это 3-х фазная схема вводного щита учета для частного дома. Здесь стоит УЗИП 2-го класса, который защищен с помощью предохранителей. На самой схеме написаны параметры и типы защитных устройств. Данная схема возможно кому-то может пригодиться.

Разделение PEN проводника на PE и N

Заземление является неотъемлемой частью электрической сети, конечно если данная сеть проложена согласно нормативным документам. Такая система заземления как TN-C сейчас уже не актуальна, но в связи с отсутствием возможности её замены, эксплуатируется как в многоэтажных, так и в частных домах. Основная особенность системы — разделение PEN-проводника на рабочий ноль и защитный.

Основные разновидности систем заземления

Прежде чем переходить к PEN-проводнику, стоит более подробно рассмотреть классификацию существующих систем заземления и их краткую характеристику.

1. TN. Означает систему с глухозаземлённой нейтралью, когда для подключения рабочего ноля и защитного контура используют общую нейтраль от источника тока (напрямую от генератора или трансформатора, где преобразуется напряжение). Обязательное условие данной системы — подключение корпуса любого электроприбора к общей нейтрали. Заземление TN имеет следующие разновидности:
2. TT. Заземления потребителя выполняется непосредственно по месту его размещения. Наиболее часто применяется в местности, где подача электроэнергии происходит по воздушным ЛЭП. К потребителю поступает 3 фазы и рабочий ноль, а контур заземления монтируется поблизости.
3. IT. Система характерна отсутствием ноля, поступающего к потребителю от источника. Контур заземления монтируется в непосредственной близости от потребителя. Для снижения вероятности поражения электрическим током все корпуса электроприборов подключают к шине заземления.

Необходимость разделения PEN-проводника

Почему многие пользователи разделяют PEN-проводник? Ответ прост, и он прописан в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Согласно ПУЭ, при подаче напряжения 380/220 В, должна монтироваться система заземления ТN-S, в некоторых случаях допускается ТN-С-S. К сожалению, состояние электропроводки в многоэтажных домах оставляет желать лучшего и в качестве заземления практически везде установлена TN-C. Такие устаревшие нормы небезопасны при нагрузках современных бытовых приборов, а защита электрической сети является главным критерием безопасности проживания в квартире или частном доме.

Обязательным условием перехода на более современные ТN-S или ТN-С-S служит разделение PEN-проводника на PE и N. При такой процедуре PEN-проводник разделяют на рабочий и защитный ноль. Многие пользователи стараются выполнить это самостоятельно, чтобы не привлекать людей с соответствующим образованием, что станет причиной лишней траты средств. Последствием становится неправильный монтаж, что приводит к серьёзным проблемам с эксплуатацией электросети.

Разделение PEN-проводника

ПУЭ гласит: место разделения PEN-проводника должно иметь соответствующие распределительные элементы (шины). Не допускается пересечение рабочего и защитного нолей. Основной PEN-проводник подключается к месту, которые впоследствии будет смонтировано как PE проводник.

Такое объяснение достаточно путанное, но ответ достаточно просто: после разделения приходящего PEN-проводник на PE и N проводники, его нельзя соединять заново. Процесс монтажа ещё проще: достаточно смонтировать 2 шины и соединить их между собой перемычкой. Для того, чтобы при эксплуатации не возникали ошибки, шины следует промаркировать. Нулевая рабочая шина помечается стандартным синими цветом, а на шине заземления ставится соответствующее обозначение.

Перемычкой может стать или провод сечением не менее 10 см², или пластина, выполненная из того же материала что и шины. При этом между шиной рабочего ноля и корпуса щитка должен быть установлен изолятор. Шину заземления допускается крепить непосредственно к щитку.

После такого монтажа, согласно ПУЭ, следует произвести повторное заземление защитной шины. Для этого в правилах предлагают использовать естественные заземлители. После проведения работ, следует проверить сопротивление смонтированного заземляющего устройства и подключить к шине.

Можно ли разделить PEN-проводник в общем электрощите

Делать самостоятельно это не рекомендуются по причине противоречия ПУЭ и следующим причинам:

• PE проводник после разделения следует повторно заземлить. Сделать же это в щетке на этаже невозможно. Только в основной электрощитовой, где установлен вводный автоматический выключатель, обеспечивающий электроэнергией целый дом.
• Запрещается нарушать принятую определёнными инстанциями схему размещения электрических элементов. Такое действие, в скором времени, приведёт к солидному штрафу. Поэтому разделение PEN проводника следует предоставить соответствующей электротехнической службе.

Сейчас происходит постепенное обновление электротехнического хозяйства в многоэтажных домах. Данный процесс достаточно трудоёмкий и напрямую зависит от наличия средств. При замене старого или установке нового электрического щита, PEN-проводник разделяют на шины PE и N. При этом все действия происходят исключительно на вводе в дом. Многие организации, выполняющую данную разновидность работ, не занимаются щитками, установленными на каждом этаже.

Последовательность разделения PEN-проводника «с нуля»

Для того, чтобы понять правильность данной процедуры, необходимо ознакомиться с примером её последовательности. При отсутствии соответствующего образования и допуска до электротехнических работ, выполнять процесс самостоятельно не рекомендуется.

1. Перед началом монтажа следует отключить напряжение. Для этого достаточно перевести автоматический выключатель, который является основным, в нижнее положение. После его выключения необходимо проверить с помощью индикаторной отвёртки отсутствие опасного потенциала.
2. Можно приступать к монтажу шин. Используют специальные медные или алюминиевые пластины с готовыми отверстиями под болты. Если под рукой таких нет, то их можно изготовить самостоятельно, подойдёт обыкновенная сталь, в которой с помощью дрели и свёрл делают отверстия.
3. Шина рабочего ноля крепится к щитку через изоляторы. Это делают в целях безопасности, так как бывают короткие замыкания в распределительных коробках, при которых отгорает ноль и соприкасается с фазой. Автоматический выключатель в данной ситуации не сработает, но нулевая шина будет под напряжением.
4. Вторую шину, выполняющую роль заземления, можно крепить сразу к щитку, не используя изоляторы. После закрепления, на рабочую шину и шину заземления необходимо нанести соответствующую маркировку. По стандартам ПУЭ, ноль должен быть помечен синим цветом, а на заземлении установлен специальный знак. Чтобы не тратить время, знаки заземления и ноля можно приобрести в магазине, специализирующимся на электротехнической продукции.
5. Между планками необходимо закрепить перемычку. Для этих целей также подойдёт пластина, выполненная из того же материала что и шины.

Важно! Нельзя использовать соединение алюминия и меди. Контакт этих двух металлов со временем окисляется и может стать причиной возгорания.

Следует помнить, что лучше не выполнять вышеописанную процедуру, не имея знаний и опыта в области электрики или электротехники.

Наиболее частые ошибки при разделении PEN-проводника

Выполняя разделение PEN-проводника самостоятельно необходимо неукоснительно соблюдать правильную последовательность данного процесса. Добиваться максимально надёжного контакта всех соединений, использовать качественные электротехнические материалы и иметь под рукой надёжный инструмент, который сэкономит время.

Наиболее частой ошибкой можно назвать подключение входного ноля к шине, которая будет выполнять роль заземления. В ПУЭ имеется соответствующий пункт, указывающий, что входной ноль должен быть подключён к нулевой шине, а не к защитной. Поэтому после работ следует обратить внимание на подключение и ещё раз всё проверить.

В качестве перемычки очень часто используют любой попавший под руку материал, не обращая внимания на его качество. Такая ошибка в скором времени приведёт к возгоранию и необходимости монтажа нового электрического щитка. Не следует экономить на таких важных вопросах как электричество в доме или квартире.

Использование некачественной изолирующей ленты также может быть опасно. При кратковременных нагрузках выше номинальных значений, такая изолента может оплавиться и контакт останется открытым. Что уже является нарушением техники электробезопасности и увеличивает шансы возникновения короткого замыкания. При любых электротехнических работах лучше всего использовать термоусадочную трубку.

При работах с квартирными щитками часто встречается большое количество скруток. Такой способ соединения уже устарел, он даёт некачественный контакт, который, как и использование алюминия с медью, может привести к пожару. Сейчас существуют специальные гидравлические прессы, позволяющие соединить провода с помощью гильз. Стоимость таких изделий высокая, но достигается максимальное качество соединения. При отсутствии подобного инструмента лучше всего применять болтовые соединения с несколькими шайбами.

Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S

Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.

Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:

1. Как ни банально, но многие жильца многоэтажных домов предпочитают просто ждать. Сейчас в стране, на федеральном уровне, работают программы по проведению капительного ремонта. В соответствующих инстанциях, отвечающих за коммунальные услуги, можно узнать, стоит ли дом на очереди или нет, и когда запланирован ремонт.
2. Можно не ждать капитального ремонта, а оплатить услуги фирмы, которая занимается монтажом электрических сетей. Конечно данный способ весьма затратный, так как компания прокладывает новые линии, монтирует заземляющее устройства, устанавливают новые электрические щиты. Но помимо электромонтажных работ, фирма также берёт на себя нормативную базу, которую потом самостоятельно заверяет во всех инстанциях. Жильцам остаётся только оплатить услуги.
3. Существует вариант совместной работы. Жильцы предлагают более низкую сумму, но будут активно помогать при проведении работ. К сожалению, на такой вариант соглашаются не многие компании, предпочитая делать всё самостоятельно.

Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.

Видео по теме

Как разделить PEN проводник 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 TN-C, 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 TN-S. Её использование для электроприёмников, подключенных от сети 380/220В, содержится в п. 7.1.13 (см. Главу 7.1 ПУЭ). 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 ГОСТ Р 50571.1-2009 (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. Главу 1.7).

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 ГЗШ (шине-расцепителю, рис. 2) или шине нулевого защитного-проводника.

Если на вводе отсутствует коммутационный аппарат или автоматический выключатель, 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 естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Если естественные заземлители отсутствуют, то монтируется искусственное заземление 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:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, где должно быть выполнено разделение PEN проводника на PE и N по правилам ПУЭ. Еще раз дублируем ответ, чтобы вы наверняка запомнили: в частных домах провод нужно разделять до счетчика перед вводным коммутационным аппаратом, а в квартирах это делается в ГРЩ.

Будет полезно прочитать:

Почему необходимо разделять PEN-проводник на PE и N

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»).

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.

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

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

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.

1. Аварийная фаза попадает на корпус прибора.
2. Затем она поступает на шину заземления.
3. 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

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.

Если сначала сделать разделение, а потом опломбировать вводной автомат, никаких возражений со стороны представителей «Энергосбыта» и инспекторов быть не может.

Зачем гадать и переводить с иностранного буквенное обозначение систем распределения электроэнергии, когда расшифровка приводится в ПУЭ (см. п. 1.7.3). Причём, расшифровка буквы Т разная, зависит от того какая буква Т по счёту в аббревиатуре. Из той же расшифровки можно понять, что защитное заземление проводящих корпусов электрооборудования используется только в системах IT и TT. А это редко используемые системы, особенно система IT. В основном для питания потребителей используют систему TN (TN-C, TN-C-S, TN-S). Это система с глухозаземлённой нейтралью трансформатора, где проводящие электрический ток корпуса электрооборудования электрически присоединяются к глухозаземлённой нейтрали трансформатора, т.е. зануляются (выполняется защитное зануление; см. ПУЭ, п. 1.7.31). Защитное зануление никто ещё не отменял и его определение (что это такое) есть в ПУЭ. Вывод: в системах TN заземление корпусов не используется совсем в виду его бесполезности (при пробое изоляции на корпус не обеспечивает безопасный ток через человека). Основная мера защиты в системах TN это автоматическое отключение питания, которое как раз и обеспечивается защитным занулением. Дополнительная мера защиты – применение УЗО. Поэтому никаких договоров с соседями и устройств заземляющих контуров делать не надо, всё уже сделано как надо. Единственное, что можно сделать, это преобразовать систему TN-C (у кого такая) в систему TN-C-S. Но здесь также используется зануление.

PE проводник — что это такое и для чего нужно

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.

Зачем разделять PEN проводник, если между PE и N шинами ставится перемычка – «физика» процесса

Прямого ответа на этот вопрос в ПУЭ и ГОСТах не дается – есть только рекомендации «как это сделать», а «почему» – не рассматривается, скорее всего, исходя из того предположения что и так должно быть ясно. Поэтому все последующие объяснения надо воспринимать как мнение автора, подкрепленное принципами подключения электропроводки и требованиями ПУЭ.

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.

Чтобы понять саму «физику процесса» надо рассмотреть как ведут себя различные схемы подключения при возникновении нештатной ситуации.

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.

В лучшем случае здесь человека может ощутимо «пощекотать» током или устройство может испортиться. В худшем, прибор может воспламениться и спровоцировать пожар.

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.

Разделение pen проводника в многоквартирном жилом доме Строительный портал

Разделение pen проводника в многоквартирном жилом доме

Мне довольно часто приходится сталкиваться с вопросом как правильно разделить входящий PEN проводник на N и PE. Также эти вопросы уже много раз задавались в комментариях на сайте и я обещал опубликовать материал на эту тему. Хоть не так быстро, но все-таки я свое обещание выполнил ))) Об этом говорит данная статья. Приятного чтения!

Как разделить входящий PEN проводник на N и PE

PEN проводник представляет собой совмещенные в одну жилу нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Если говорить простыми словами, то PEN это объединенные «ноль» и «земля». PEN проводник применяется в старых системах заземления TN-C. По современным требованиям нормативных документов этот проводник нужно разделять на два самостоятельных проводника N (нулевой рабочий) и PE (нулевой защитный) и сделать переход на систему заземления TN-C-S.

Об этом гласит ПУЭ п.7.1.13:

Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-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 TN-S или TN-C-S.

Данный перевод позволяет во всех розетках подключить защитные контакты, таким образом, позволяет заземлить всю домашнюю технику и обезопасить человека от поражения электрическим током.

Сегодня практически везде в частном секторе и во многих домах советской постройки используется старая система заземления TN-C. Поэтому при реконструкции электропроводки нужно делать переход на TN-C-S, т.е. нужно разделить PEN проводник на самостоятельные N и PE.

Где нужно разделять PEN проводник?

На это нам даст ответ ГОСТ Р 50571.1-2009. В п.312.2.1 есть следующие строки:

В электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено применять PEN-проводники. PEN-проводник распределительной сети должен быть разделен на нейтральный и защитный проводники на вводе электроустановки

Все мы живем в жилых же зданиях и согласно данного пункта мы видим, что PEN проводник у нас запрещено применять. Еще в этом пункте написано, что разделение нужно выполнять на вводе электроустановки. В частных домах, коттеджах и дачах это нужно делать в вводных щитах учета, а в многоквартирных домах это нужно делать в ВРУ.

После разделения в вводном щите PEN проводника на N и PE объединять обратно их уже нельзя, т.е. запрещено. Об этом гласит ПУЭ п. 1.7.131.

Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного -проводника.

Также из этого пункта мы видим, что для разделения нужно приготовить две шины. Одна шина для подключения нулевых рабочих проводников и вторая для подключения нулевых защитных проводников. Еще эти шины должны быть соединены между собой. Это соединение делается перемычкой из кабеля.

Приходящий PEN проводник сначала нужно подключать к шине PE и потом от этой шины делать перемычку на шину N.

Теперь смотрим ПУЭ п 1.7.61:

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

В данном пункте мы видим, что приходящий PEN проводник рекомендуется повторно заземлять. То есть возле ВРУ или щита учета необходимо делать контур заземления или можно использовать естественные заземлители. Затем этот контур заземления нужно соединять с шиной PE, к которой уже подключен PEN проводник. В качестве реализации главной заземляющей шины в щитах для частных домов очень хорошо подходят распределительные блоки.

Также в данном пункте написано, что повторное заземление не нормируется, но все-таки стоит делать контур заземления надежным и качественным. По нормам сопротивление изоляции контура заземления не должно превышать 4 Ом. Вы сами без специального прибора этот параметр измерить не сможете.

Это была небольшая теория по разделению PEN проводника на N и PE с ссылками на пункты нормативных документов.

Теперь давайте рассмотрим несколько наглядных схем, на которых показано это разделение. Данные схемы помогут вам лучше понять как это делается.

Ниже представлена схема разделения PEN проводника для однофазной сети. В принципе, если вы прочитали вышеприведенные пункты, то вам должно быть в ней все понятно. Тут PEN проводник подключается к шине PE, затем эта шина повторно заземляется и от нее идет перемычка к шине N.

Если после вводного коммутационного аппарата (автоматического выключателя) у вас сразу идет прибор учета электроэнергии, то использование перемычки и шины N на вводе теряет смысл. Они становятся лишними болтовыми соединениями, где может ослабнуть контакт и ухудшиться качество соединения. Поэтому в таких схемах шину N можно и не ставить.

Посмотрите следующую схему. В ней нет перемычки и шины N.

В следующей схеме после счетчика установлено вводное УЗО. Может кому-нибудь эта схема пригодится. На номиналы автоматических выключателей и параметры УЗО сильно не смотрите, так как у вас они могут быть совершенно другими.

Если ваш дом подключен к 3-х фазной сети, то в ней суть разделения PEN проводника не меняется. Тут у вас только будет на две жилы (фазы) больше и все. Ниже приведен простой пример разделения PEN проводника для 3-х фазной сети.

Но большинство сетевых компаний не разрешают так делать при подключении частных домов и заставляют идти на нарушение некоторых пунктов нормативных документов. Так они борятся с воровством электроэнергии. Поэтому заставляют приходящий PEN проводник заводить сразу на счетчик, чтобы его можно было опломбировать. Ниже представлена типичная трехфазная схема щита учета, которую без проблем принимают инспектора сетевых организаций. Это не правильно и поэтому нужно доказывать свою правоту ссылаясь, на приведенные выше, пункты нормативных документов.

Еще ниже выкладываю небольшой бонус ))) Это 3-х фазная схема вводного щита учета для частного дома. Здесь стоит УЗИП 2-го класса, который защищен с помощью предохранителей. На самой схеме написаны параметры и типы защитных устройств. Данная схема возможно кому-то может пригодиться.

Разделение PEN проводника в многоквартирном жилом доме

На сегодняшний день заземление необходимо выполнять в каждом доме. Разделение pen проводника должно выполняться только профессионалом. На тематических форумах есть множество дискуссий на эту тему. Именно поэтому мы решили предоставить вашему вниманию эту статью, которая ответит на ваши вопросы.

В этой статье вы найдете подробную информацию о том, как правильно выполнить разделение PEN проводника на PE и N. В этой статье мы постарались дать исчерпывающий ответ на этот вопрос.

Зачем нужно разделять PEN проводник?

Сначала необходимо разобраться, зачем нужно выполнять разделение pen проводника. Для этого сначала необходимо обратиться к ПУЭ.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что все электроустановки, которые имеют напряжение 380 Вольт, должны иметь систему заземления TN-S. В крайнем случае вы можете сделать заземление TN-C-S. Многие могут задуматься, а что же делать, если проводка в старых домах выполнена с системой заземления TN-C. Если у вас нет заземления, тогда вода в ванной может бить током.

Если у вас такое заземление, и вы желаете обезопасить свою семью, тогда следует переходить на современные системы заземления TN-S и TN-C-S. При этом вам также необходимо выполнить разделение PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE. Сейчас мы вашему вниманию предоставим пример подъездного щитка, в котором установлено старое заземление.

Разделение PEN проводника на PE и N?

Мы решили упростить информацию про разделение pen проводника и поэтому вся информация будет предоставляться с картинками. В качестве своего примера мы будем рассматривать питание жилого дома.

С места разделения PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE дальнейшее их объединение запрещается. В месте их разделения должно устанавливаться два зажима, которые необходимо промаркировать:

• Шина PE может иметь и второе название ГЗШ.
• Шина N.

Для перемычки вы можете использовать любой провод, который имеет такое же сечение. Иногда можно установить и две перемычки. Шина или зажим обязательно должны иметь отдельные точки подключения. Подключать их в одном месте запрещено.

Шину N необходимо установить на специальных изоляторах, а шину PE можно закрепить прямо на корпус.

В этом пункте указано, что в качестве повторного заземления можно использовать естественные заземлители. Если сопротивление заземляющих устройств будет удовлетворять требованиям ПУЭ, тогда шину PE можно соединять с помощью проводника. С этой точки электроустановки вводный PEN проводник разделен на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники.

Схемы разделения PEN проводника

Чтобы правильно выполнить разделение pen проводника вам необходимо использовать схемы. Вот схема трехфазного счетчика с PEN проводником.

Эта схема может отличаться и все зависит от устройств питания. Например, есть 4-х этажный жилой дом. Он питается от трансформаторной подстанции с помощью кабеля АВБбШв. В этом случае все фазные жилы (A, B, C) будут подключены к коммутационному аппарату. Совмещенный PEN проводник будет подключаться на шину ГЗШ.

Для того чтобы вы могли более детально разобраться с предоставленным примером вот фото ВРУ.

Место разделения PEN проводника на PE и N

На сегодняшний день многих людей волнует вопрос о том где находится место разделения PEN проводника.

Наиболее правильным местом для разъединения PEN проводника является вводное распределительное устройство.

Есть еще одно важное условие, о котором сложно не сказать. Питание для отдельно стоящих зданий должно осуществляться кабелем, который имеет сечение не менее 10 кв.мм.

Этажный щит

На сегодняшний день многие люди на форумах интересуются про разделение pen проводника в этажном щитке.

Разделение PEN проводника на этажном щитке является грубым нарушением. Вы не имеете никакого права вмешиваться в работу этого щитка. Если вы вмешаетесь в его работу, то вам может быть предоставлен штраф. Теперь необходимо определиться, что делать и как перейти с системы TN-C на систему TN-C-S.

Переход с системы TN-C на систему TN-C-S

Для того чтобы перейти на использование системы TN-C-S вам необходимо:

1. Ждать пока ваш многоквартирный дом включат в список домов, в которых требуется капитальный ремонт.
2. Оплатить все затраты на составление проекта. Специалисты самостоятельно составят план перевода вашего дома на систему TN-C-S. В этом случае в доме будет установлен, ВРУ, и в вашу квартиру заведут заземление.
3. Всем жильцам обратится в управляющую компанию для дальнейшего сотрудничества. Этот вариант больше всего подходит для участников ТСЖ.

Что делать, если современная проводка выполнена по современным требованиям ПУЭ, а питающая линия еще двухпроводная?

Чтобы решить этот вопрос вам необходимо добраться в квартирный щиток. В нем необходимо все защитные проводники PE подключить на свою защитную шину PE, но саму шину PE подключать не нужно. Ее следует оставить в «воздухе» до тех пор, пока ваш дом не переведут на систему TN-C-S.

Разделение PEN проводника в многоквартирном жилом доме

На сегодняшний день заземление необходимо выполнять в каждом доме. Разделение pen проводника должно выполняться только профессионалом. На тематических форумах есть множество дискуссий на эту тему. Именно поэтому мы решили предоставить вашему вниманию эту статью, которая ответит на ваши вопросы.

В этой статье вы найдете подробную информацию о том, как правильно выполнить разделение PEN проводника на PE и N. В этой статье мы постарались дать исчерпывающий ответ на этот вопрос.

Зачем нужно разделять PEN проводник?

Сначала необходимо разобраться, зачем нужно выполнять разделение pen проводника. Для этого сначала необходимо обратиться к ПУЭ.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что все электроустановки, которые имеют напряжение 380 Вольт, должны иметь систему заземления TN-S. В крайнем случае вы можете сделать заземление TN-C-S. Многие могут задуматься, а что же делать, если проводка в старых домах выполнена с системой заземления TN-C. Если у вас нет заземления, тогда вода в ванной может бить током.

Если у вас такое заземление, и вы желаете обезопасить свою семью, тогда следует переходить на современные системы заземления TN-S и TN-C-S. При этом вам также необходимо выполнить разделение PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE. Сейчас мы вашему вниманию предоставим пример подъездного щитка, в котором установлено старое заземление.

Разделение PEN проводника на PE и N?

Мы решили упростить информацию про разделение pen проводника и поэтому вся информация будет предоставляться с картинками. В качестве своего примера мы будем рассматривать питание жилого дома.

С места разделения PEN проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE дальнейшее их объединение запрещается. В месте их разделения должно устанавливаться два зажима, которые необходимо промаркировать:

• Шина PE может иметь и второе название ГЗШ.
• Шина N.

Для перемычки вы можете использовать любой провод, который имеет такое же сечение. Иногда можно установить и две перемычки. Шина или зажим обязательно должны иметь отдельные точки подключения. Подключать их в одном месте запрещено.

Шину N необходимо установить на специальных изоляторах, а шину PE можно закрепить прямо на корпус.

В этом пункте указано, что в качестве повторного заземления можно использовать естественные заземлители. Если сопротивление заземляющих устройств будет удовлетворять требованиям ПУЭ, тогда шину PE можно соединять с помощью проводника. С этой точки электроустановки вводный PEN проводник разделен на нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники.

Схемы разделения PEN проводника

Чтобы правильно выполнить разделение pen проводника вам необходимо использовать схемы. Вот схема трехфазного счетчика с PEN проводником.

Эта схема может отличаться и все зависит от устройств питания. Например, есть 4-х этажный жилой дом. Он питается от трансформаторной подстанции с помощью кабеля АВБбШв. В этом случае все фазные жилы (A, B, C) будут подключены к коммутационному аппарату. Совмещенный PEN проводник будет подключаться на шину ГЗШ.

Для того чтобы вы могли более детально разобраться с предоставленным примером вот фото ВРУ.

Место разделения PEN проводника на PE и N

На сегодняшний день многих людей волнует вопрос о том где находится место разделения PEN проводника.

Наиболее правильным местом для разъединения PEN проводника является вводное распределительное устройство.

Есть еще одно важное условие, о котором сложно не сказать. Питание для отдельно стоящих зданий должно осуществляться кабелем, который имеет сечение не менее 10 кв.мм.

Этажный щит

На сегодняшний день многие люди на форумах интересуются про разделение pen проводника в этажном щитке.

Разделение PEN проводника на этажном щитке является грубым нарушением. Вы не имеете никакого права вмешиваться в работу этого щитка. Если вы вмешаетесь в его работу, то вам может быть предоставлен штраф. Теперь необходимо определиться, что делать и как перейти с системы TN-C на систему TN-C-S.

Переход с системы TN-C на систему TN-C-S

Для того чтобы перейти на использование системы TN-C-S вам необходимо:

1. Ждать пока ваш многоквартирный дом включат в список домов, в которых требуется капитальный ремонт.
2. Оплатить все затраты на составление проекта. Специалисты самостоятельно составят план перевода вашего дома на систему TN-C-S. В этом случае в доме будет установлен, ВРУ, и в вашу квартиру заведут заземление.
3. Всем жильцам обратится в управляющую компанию для дальнейшего сотрудничества. Этот вариант больше всего подходит для участников ТСЖ.

Что делать, если современная проводка выполнена по современным требованиям ПУЭ, а питающая линия еще двухпроводная?

Чтобы решить этот вопрос вам необходимо добраться в квартирный щиток. В нем необходимо все защитные проводники PE подключить на свою защитную шину PE, но саму шину PE подключать не нужно. Ее следует оставить в «воздухе» до тех пор, пока ваш дом не переведут на систему TN-C-S.

Разделение PEN проводника на PE и N

Заземление является неотъемлемой частью электрической сети, конечно если данная сеть проложена согласно нормативным документам. Такая система заземления как TN-C сейчас уже не актуальна, но в связи с отсутствием возможности её замены, эксплуатируется как в многоэтажных, так и в частных домах. Основная особенность системы — разделение PEN-проводника на рабочий ноль и защитный.

Основные разновидности систем заземления

Прежде чем переходить к PEN-проводнику, стоит более подробно рассмотреть классификацию существующих систем заземления и их краткую характеристику.

1. TN. Означает систему с глухозаземлённой нейтралью, когда для подключения рабочего ноля и защитного контура используют общую нейтраль от источника тока (напрямую от генератора или трансформатора, где преобразуется напряжение). Обязательное условие данной системы — подключение корпуса любого электроприбора к общей нейтрали. Заземление TN имеет следующие разновидности:
2. TT. Заземления потребителя выполняется непосредственно по месту его размещения. Наиболее часто применяется в местности, где подача электроэнергии происходит по воздушным ЛЭП. К потребителю поступает 3 фазы и рабочий ноль, а контур заземления монтируется поблизости.
3. IT. Система характерна отсутствием ноля, поступающего к потребителю от источника. Контур заземления монтируется в непосредственной близости от потребителя. Для снижения вероятности поражения электрическим током все корпуса электроприборов подключают к шине заземления.

Необходимость разделения PEN-проводника

Почему многие пользователи разделяют PEN-проводник? Ответ прост, и он прописан в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Согласно ПУЭ, при подаче напряжения 380/220 В, должна монтироваться система заземления ТN-S, в некоторых случаях допускается ТN-С-S. К сожалению, состояние электропроводки в многоэтажных домах оставляет желать лучшего и в качестве заземления практически везде установлена TN-C. Такие устаревшие нормы небезопасны при нагрузках современных бытовых приборов, а защита электрической сети является главным критерием безопасности проживания в квартире или частном доме.

Обязательным условием перехода на более современные ТN-S или ТN-С-S служит разделение PEN-проводника на PE и N. При такой процедуре PEN-проводник разделяют на рабочий и защитный ноль. Многие пользователи стараются выполнить это самостоятельно, чтобы не привлекать людей с соответствующим образованием, что станет причиной лишней траты средств. Последствием становится неправильный монтаж, что приводит к серьёзным проблемам с эксплуатацией электросети.

Разделение PEN-проводника

ПУЭ гласит: место разделения PEN-проводника должно иметь соответствующие распределительные элементы (шины). Не допускается пересечение рабочего и защитного нолей. Основной PEN-проводник подключается к месту, которые впоследствии будет смонтировано как PE проводник.

Такое объяснение достаточно путанное, но ответ достаточно просто: после разделения приходящего PEN-проводник на PE и N проводники, его нельзя соединять заново. Процесс монтажа ещё проще: достаточно смонтировать 2 шины и соединить их между собой перемычкой. Для того, чтобы при эксплуатации не возникали ошибки, шины следует промаркировать. Нулевая рабочая шина помечается стандартным синими цветом, а на шине заземления ставится соответствующее обозначение.

Перемычкой может стать или провод сечением не менее 10 см², или пластина, выполненная из того же материала что и шины. При этом между шиной рабочего ноля и корпуса щитка должен быть установлен изолятор. Шину заземления допускается крепить непосредственно к щитку.

После такого монтажа, согласно ПУЭ, следует произвести повторное заземление защитной шины. Для этого в правилах предлагают использовать естественные заземлители. После проведения работ, следует проверить сопротивление смонтированного заземляющего устройства и подключить к шине.

Можно ли разделить PEN-проводник в общем электрощите

Делать самостоятельно это не рекомендуются по причине противоречия ПУЭ и следующим причинам:

• PE проводник после разделения следует повторно заземлить. Сделать же это в щетке на этаже невозможно. Только в основной электрощитовой, где установлен вводный автоматический выключатель, обеспечивающий электроэнергией целый дом.
• Запрещается нарушать принятую определёнными инстанциями схему размещения электрических элементов. Такое действие, в скором времени, приведёт к солидному штрафу. Поэтому разделение PEN проводника следует предоставить соответствующей электротехнической службе.

Сейчас происходит постепенное обновление электротехнического хозяйства в многоэтажных домах. Данный процесс достаточно трудоёмкий и напрямую зависит от наличия средств. При замене старого или установке нового электрического щита, PEN-проводник разделяют на шины PE и N. При этом все действия происходят исключительно на вводе в дом. Многие организации, выполняющую данную разновидность работ, не занимаются щитками, установленными на каждом этаже.

Последовательность разделения PEN-проводника «с нуля»

Для того, чтобы понять правильность данной процедуры, необходимо ознакомиться с примером её последовательности. При отсутствии соответствующего образования и допуска до электротехнических работ, выполнять процесс самостоятельно не рекомендуется.

1. Перед началом монтажа следует отключить напряжение. Для этого достаточно перевести автоматический выключатель, который является основным, в нижнее положение. После его выключения необходимо проверить с помощью индикаторной отвёртки отсутствие опасного потенциала.
2. Можно приступать к монтажу шин. Используют специальные медные или алюминиевые пластины с готовыми отверстиями под болты. Если под рукой таких нет, то их можно изготовить самостоятельно, подойдёт обыкновенная сталь, в которой с помощью дрели и свёрл делают отверстия.
3. Шина рабочего ноля крепится к щитку через изоляторы. Это делают в целях безопасности, так как бывают короткие замыкания в распределительных коробках, при которых отгорает ноль и соприкасается с фазой. Автоматический выключатель в данной ситуации не сработает, но нулевая шина будет под напряжением.
4. Вторую шину, выполняющую роль заземления, можно крепить сразу к щитку, не используя изоляторы. После закрепления, на рабочую шину и шину заземления необходимо нанести соответствующую маркировку. По стандартам ПУЭ, ноль должен быть помечен синим цветом, а на заземлении установлен специальный знак. Чтобы не тратить время, знаки заземления и ноля можно приобрести в магазине, специализирующимся на электротехнической продукции.
5. Между планками необходимо закрепить перемычку. Для этих целей также подойдёт пластина, выполненная из того же материала что и шины.

Важно! Нельзя использовать соединение алюминия и меди. Контакт этих двух металлов со временем окисляется и может стать причиной возгорания.

Следует помнить, что лучше не выполнять вышеописанную процедуру, не имея знаний и опыта в области электрики или электротехники.

Наиболее частые ошибки при разделении PEN-проводника

Выполняя разделение PEN-проводника самостоятельно необходимо неукоснительно соблюдать правильную последовательность данного процесса. Добиваться максимально надёжного контакта всех соединений, использовать качественные электротехнические материалы и иметь под рукой надёжный инструмент, который сэкономит время.

Наиболее частой ошибкой можно назвать подключение входного ноля к шине, которая будет выполнять роль заземления. В ПУЭ имеется соответствующий пункт, указывающий, что входной ноль должен быть подключён к нулевой шине, а не к защитной. Поэтому после работ следует обратить внимание на подключение и ещё раз всё проверить.

В качестве перемычки очень часто используют любой попавший под руку материал, не обращая внимания на его качество. Такая ошибка в скором времени приведёт к возгоранию и необходимости монтажа нового электрического щитка. Не следует экономить на таких важных вопросах как электричество в доме или квартире.

Использование некачественной изолирующей ленты также может быть опасно. При кратковременных нагрузках выше номинальных значений, такая изолента может оплавиться и контакт останется открытым. Что уже является нарушением техники электробезопасности и увеличивает шансы возникновения короткого замыкания. При любых электротехнических работах лучше всего использовать термоусадочную трубку.

При работах с квартирными щитками часто встречается большое количество скруток. Такой способ соединения уже устарел, он даёт некачественный контакт, который, как и использование алюминия с медью, может привести к пожару. Сейчас существуют специальные гидравлические прессы, позволяющие соединить провода с помощью гильз. Стоимость таких изделий высокая, но достигается максимальное качество соединения. При отсутствии подобного инструмента лучше всего применять болтовые соединения с несколькими шайбами.

Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S

Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.

Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:

1. Как ни банально, но многие жильца многоэтажных домов предпочитают просто ждать. Сейчас в стране, на федеральном уровне, работают программы по проведению капительного ремонта. В соответствующих инстанциях, отвечающих за коммунальные услуги, можно узнать, стоит ли дом на очереди или нет, и когда запланирован ремонт.
2. Можно не ждать капитального ремонта, а оплатить услуги фирмы, которая занимается монтажом электрических сетей. Конечно данный способ весьма затратный, так как компания прокладывает новые линии, монтирует заземляющее устройства, устанавливают новые электрические щиты. Но помимо электромонтажных работ, фирма также берёт на себя нормативную базу, которую потом самостоятельно заверяет во всех инстанциях. Жильцам остаётся только оплатить услуги.
3. Существует вариант совместной работы. Жильцы предлагают более низкую сумму, но будут активно помогать при проведении работ. К сожалению, на такой вариант соглашаются не многие компании, предпочитая делать всё самостоятельно.

Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.

Видео по теме

Как разделить PEN проводник 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 TN-C, 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 TN-S. Её использование для электроприёмников, подключенных от сети 380/220В, содержится в п. 7.1.13 (см. Главу 7.1 ПУЭ). 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 ГОСТ Р 50571.1-2009 (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. Главу 1.7).

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 ГЗШ (шине-расцепителю, рис. 2) или шине нулевого защитного-проводника.

Если на вводе отсутствует коммутационный аппарат или автоматический выключатель, 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 естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Если естественные заземлители отсутствуют, то монтируется искусственное заземление 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:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, где должно быть выполнено разделение PEN проводника на PE и N по правилам ПУЭ. Еще раз дублируем ответ, чтобы вы наверняка запомнили: в частных домах провод нужно разделять до счетчика перед вводным коммутационным аппаратом, а в квартирах это делается в ГРЩ.

Будет полезно прочитать:

Где взять заземление, в старом многоквартирном доме. | Electrotechnical Laboratory

Сегодня я хочу осветить, на часто задаваемый мне вопрос, где взять заземление в старом многоквартирном доме. Здесь речь идет про дома с системой заземления TN-C.

Согласно ПУЭ п 1.7.3. Система TN-C — система TN c глухозаземленной нейтралью источника питания, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении; под источником понимается или трансформатор на подстанции или генератор. Это значит, что один проводник выполняет функцию рабочего нуля и защитного проводника, и функции полноценного заземления он не может выполнять.

Пример системы электроснабжения (заземления) TN-C.

ПУЭ рекомендует при реконструкции переходить на систему заземления TN -C — S. Система TN-C-S это система заземления с глухозаземленной нейтралью, где нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике в части системы. ПУЭ допускает не делать повторное заземление

Пример системы электроснабжения (заземления) TN-C-S.

Согласно ПУЭ

1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и РEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Схема разделения защитного нулевого проводника (PEN-проводника), на защиный (PE-проводник) и рабочий нулевой (N-проводник).

Повторное заземление у электропотребителя с системой заземления TN, носит рекомендательный характер. Но по-сути в системе TN-C-S разделение защитного нулевого PEN, на защитный PE- и нулевой N проводник, без повторного заземления, отдельно PE — проводника, превращает эту систему заземления в TN-C, что не может полноценно обеспечивать безопасность в случае обрыва PEN проводника. Обрыв может появится в случае отгорания рабочего нуля и защитного проводника (PEN — проводника), что станет результатом появления опасного потенциала на поверхности бытовых приборов и других заземляемых токопроводящих частях.

Подключения отходящей линии в распределительном щите в системе заземления TN-C-S

Подключение отходящей лини в распределительном щите с системой заземления TN-C-S.

Так где же всё-таки взять заземление в старом жилом доме если его не было и нет. Есть несколько вариантов которые я рекомендую другим:

1) Временно отказаться от заземления, если это представляется возможным. Хотя большинство бытовых приборов должны быть заземлены, т.к. На их корпусе без заземления присутствует потенциал 110 вольт .

Измерение напряжения между нулевым проводником и корпусом (заземляющим проводником) на стиральной машине.

Этот потенциал берется благодаря фильтрам на входе питания бытового прибора и техники, в виде двух конденсаторов с фазы на землю и с нуля на землю.

Примерная схема входного блока питания, бытовой нагрузки.

Этот потенциал не столько опасен, сколько не приятен. Например вы можете ощущать покалывание когда работает стиральная машина и вы моеете руки из под крана. Ток очень маленький и он не может нанести серьезных травм. Лично я выбрал этот вариант, для меня он был самый оптимальный. Когда я менял дома проводку, я прокладывал трехжильный кабель. Причем защитный проводник я не подключал в электрическом щитке на этаже, потому, что там были только три фазы и рабочий нуль. Рано или поздно в здании дома будет проводится капитальный ремонт, с заменой электропроводки стояков, и когда будет в щитке шина защитного заземления, можно будет подключить заземляющий проводник на место.

2) Это самый лучший вариант, провести отдельный проводник от главной заземляющей шины (ГЗШ) здания, до квартиры. Если электрощитовая находится по близости с квартирой, то такое организовать вполне реально. Но чем дальше будет находиться квартира от электрощитовой, тем дороже будет стоить материалы и сама работа по прокладке отдельного проводника. Следует отметить, что жилые дома, хоть и старого фонда, многие имеют свой собственный контур. И если его даже нет, то отгорание рабочего нуля меньше рисков после ввода, чем до ввода, но риск в любом случае присутсвует.

Главная заземляющая шина в электрощитовой помещения.

3) Альтернативный вариант. Сделать разделение PEN проводника на PE и N в этажном щитке.

Пример разделения защитного нулевого проводника (PEN-проводника), на защиный (PE-проводник) и рабочий нулевой (N-проводник).

Это не совсем безопасно, в плане электробезопасности, но ПУЭ это допускает. По мне это больше зануление, и этот способ я не рекомендую не кому. А если и применять его, то только в случае крайней необходимости.

В случае обрыва PEN-проводника, без выполнения повторного заземления, может причинить вам электротравму

Если вам интересен материал который я Вам даю, вы можете подписаться на мой канал, а также если вам всё понравилось поставить лайк. Вы можете оставлять свои вопросы в комментариях, даже не связанные с этой темой, я постараюсь ответить всем, а на самые интересные вопросы, я отвечу в своих публикациях.

Электропитание и заземление в доме

 

Вступление

Каждый элемент электрики дома связан друг с другом. Заземление в доме напрямую зависит от системы электропитания дома. Устройство заземления зависит от выбора заземлителя. А выбор заземлителя зависит от молниезащиты и количества электровводов в дом. 

Электропитание дома

Подавляющее большинство частных домов запитываются от воздушных линий электропередач по системе TN-C-S. Это, к сожалению не самый безопасный вид электропитания, но самый распространенный. Подробно о TN-C-S читайте в статье Системы заземления TN,TT,TN-C,TN-S,TN-C-S и ITУТ, а коротко это система питания, при которой рабочий нейтральный провод заземлен на источнике тока (подстанции).

От подстанции до дома электропитание доставляется по воздушным линиям. Отвод электропитания для дома делается на ближайшей опоре к дому. Электрический ввод в дом делается либо по воздушной линии, либо по траншее, под землей.

Для ввода электропитания на отводе от воздушной линии устанавливаются вводное устройство или вводно-распределительное устройство (ВУ, ВРУ). Именно в них (ВУ и ВРУ) проводник PEN системы электропитания TN разделяется на защитный(PE) проводник и рабочий нейтральный(N) проводник.

Согласно нормативным документам, в частности ПУЭ (пунктам 1.7.61;1.7.102;1.7.33;1.7.51;1.7.54) и ГОСТ 121.030-81 в электросетях, запитывающихся от воздушных линий электропередач по системе TN, рекомендуется делать повторное заземление. Повторное заземление делается для нейтрального провода PEN в месте его разделения на PE и N проводники.

Разберемся подробнее с разделением проводника PEN и повторным заземлением проводников PEN и PE

Разделение проводника PEN на рабочий нейтральный проводник(N) и защитный проводник (PE)

Проводник PEN в сети TN идущий от подстанции (или трансформатора) на подстанции в обязательном порядке заземляется. Поэтому-то он и называется глухозаземленной нейтралью. При отводе для электропитания дома нужно разделить PEN проводник на PE и N.Разделение это нужно произвести на так называемой ГЗШ, главной заземляющей шине.

Важно! После разделения PEN проводник на PE и N соединение этих двух проводников в любом месте электропроводки ЗАПРЕЩЕН.

• В электропроводке напряжением 220 вольт защитный PE проводник нужно прокладывать вместе с фазным и нулевым рабочим проводниками. Идеальный вариант кабельная разводка.
• Прокладывать отдельно заземляющий провод от шины PE до электроприбора или электроустановки запрещено.
• При разделении PEN проводника во вводном распределительном устройстве монтируются две медные шины(шины могут быть стальные,но не аллюминиевые). Одна для PE проводников, вторая для N проводников.
• Во вводном распределительном устройстве (ВРУ) они монтируются рядом друг с другом.PE проводник на корпусе,N проводник на изолированных кронштейнах.Обе шины соединенными между собой перемычкой. Все соединения на шинах PE и N производятся при помощи болтов, шайб и гаек (пункт 1.7.119 ПУЭ). 

Главная заземляющая шина (ГЗШ) имеет важное значение для электрики дома. К ней присоединяются все защитные провода электропроводки дома (пункт 1.7.119 ПУЭ). ГЗШ должна устанавливаться во вводном или вводно-распределительном устройстве (ВУ и ВРУ). (Тут читать о ГЗШ подробно) Именно к главной заземляющей шине подсоединяется заземляющий проводник, идущий от заземлителя.

Важно! Заземляющий проводник, идущий от заземлителя до ГЗШ не должен иметь разрывов и каких либо соединений.

Теперь о заземлении, заземлителе и заземляющем проводнике частного дома

Повторное заземление нейтрального проводника при воздушном запитывании дома можно произвести на опорном столбе или возле дома.

Заземление на опоре воздушной линии электропередач

При установке вводного устройства на бетонной опоре, от которой ответвляется питание дома, вполне оправдано, да и рекомендовано делать повторное заземление, используя естественные заземлители. В качестве естественного заземлителя можно использовать подземную часть самой опоры или ее молнезащитный контур (пункт 1.7.109-110,ПУЭ).

Важно! Делать повторное заземление на железобетонном столбе можно, только в том случае, если воздушная линия электропередач сделана изолированными, самонесущими проводами типа СИП. Так как они механически более прочные, чем провода без изоляции.

Но все-таки если вы хотите более надежное, безопасное и независимое заземляющее устройство для дома лучше сделать его при помощи искусственных заземлителей.

Заземление дома искусственно сделанными заземлителями

Заземление дома это заземляющее устройство, которое состоит из следующих элементов: заземлителя и заземляющего проводника.

Заземлитель это проводник или несколько проводников соединенные между собой и имеющий контакт с землей. К заземлителю подключается заземляющий проводник, который аккуратно выводится возле дома и подключается к главной заземляющей шине (ГЗШ). Сечение заземляющего проводника должно быть не меньше сечения PEN проводника.

Заземлители могут исполняться в разных вариантах и быть разных типов.

• По типу, заземлители можно разделить на: Вертикальный; Рядный; Контур заземления.
• По виду заземлители можно описать как: Штырьевой, Модульно-штырьевой, Контурный и Фундаментный заземлители.

Кратко описать заземлители можно следующим образом: 

Вертикальный заземлитель представляет из себя сборный медный или стальной стержень. Заземлитель забивается в грунт на глубину 15-40 метров. По-другому он называется заземлитель глубокого залегания. Самый современный тип заземления дома. Не требует больших землеройных работ. (Подробно о глубинном заземлении)

Рядный заземлитель. Это сборная конструкция, состоящая из отдельных металлических штырей забитых в грунт на глубину 3-4 метра и соединенных металлической полосой. Расстояние между штырями должно быть не менее 3метров. Штыри могут располагаться в ряд и в треугольник. Применяется только для вторичного заземления. (Подробно как сделать рядное заземлении)

Контур заземления делается вокруг дома в виде замкнутой конструкции. Конструкция контура заземления также предполагает вбивание штыре в грунт. Штыри располагаются по периметру фундамента на расстоянии 1 метра от него. Соединяются штыри заземлителя стальной полосой. Рекомендуется при двух молниеотводах с крыш и более одного ввода электропитания в дом. (Подробно о контурах заземления)

Фундаментный заземлитель делается на начальном этапе строительства дома. Заземлитель размещают в фундаменте дома. Из всех заземлителе фундаментный заземлитель, пожалуй, самый эффективный. (Подробно о фундаментном заземлении)

Важно! Какой бы заземлитель вы не использовали в устройстве заземления дома сопротивление, растеканию тока, заземлителя не должно превышать 10 Ом для линейного напряжения 380 вольт и 20 Ом для линейного напряжения 220 вольт при трехфазном электропитании.

А при однофазном электропитании сопротивление растеканию тока не должно превышать 5 Ом для 380 вольт и 10 Ом для электропитания 220 вольт. (Подробно о замере сопротивления заземлителя)

Читая строительные форумы я вижу, что многие обходятся без вторичного заземления в загородных домах. Считают достаточным заземление подводящей воздушной линии. Но все-таки руководствоваться нужно не только экономией, а и техникой безопасности для своей семьи и имущества.

©Elesant.ru

Нормативные ссылки

• ПУЭ,Правила устройства электроустановок,издание 7
• ГОСТ 121.030-81,Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

Другие статьи раздела: Электропроводка дома

 

 

Повторное заземление на вводе в здание — советы электрика

Повторное заземление – для чего оно нужно и как оно устроено?

Повторное заземление — неотъемлемая часть общей системы заземления. Его используют для заземления нулевого защитного провода РЕ и РЕN электрических сетей до 1000 Вольт в системе ТN с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Для устройства повторного заземления используют естественные заземлители. Сопротивление естественных заземлителей ничем не определяется и в любое время его значение может измениться, поэтому применяют искусственное заземление с заранее определенными параметрами.

Монтаж такого устройства нужен для снижения опасности поражения электрическим током людей, находящихся в непосредственной близости от электроустановок. Повторное заземление монтируют на вводе в здание, где находится электроустановка.

При наличии такого устройства в аварийных ситуациях напряжение на корпусах электроустановок и электроприборах уменьшается. Разность потенциалов между землей и корпусом электроустановки снижается, а человек, касающийся корпуса электроприбора, становится защищенным от поражения электрическим током.

к содержанию ↑

Применение системы TN

Для электроснабжения основной части промышленных электроустановок до 1000 Вольт, жилых домов и квартир используется система ТN. Для надежного срабатывания аппаратов защиты и повышения электробезопасности необходимо выполнять заземление нулевого провода.

Система ТN подразделяется на следующие типы:

1. ТN-C, когда нулевой рабочий проводник N объединен с нулевым защитным проводником РЕ.
2. TN-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводник на подстанции разделены.
3. TN-C-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники на подстанции объединены, а при вводе в здание электроустановки разделяются на два проводника.

к содержанию ↑

Применение системы TN-С

Эта система заземления была и остается самой распространенной в стране. При такой системе на подстанции заземляется нейтраль трансформатора. Нулевой проводник присоединяется к заземленной нейтрали на подстанции. В этом случае нулевой проводник выполняет функции рабочего и защитного проводников и называется РЕN-проводником.

Электропитание электроустановок осуществляется двумя жилами при однофазном питании или четырьмя жилами при трехфазном питании. При применении системы TN-С в электророзетках отсутствует заземляющий контакт, а корпуса всех промышленных электроприборов и электроустановок на производстве зануляются.

к содержанию ↑

Применение системы TN-C-S

Система TN-C-S — основная для применения в соответствии с ПУЭ. В ней от трансформаторной подстанции до ввода в здание используется объединенный проводник РЕN, который на вводе в здание присоединяется к повторному заземлению и разделяется на рабочий проводник N и на защитный проводник РЕ.

Такое разделение осуществляется, как правило, в главном электрощите промышленного объекта или жилого здания. Далее, после главного электрощита, по зданию проводники N и РЕ разделены. В этом случае электророзетки имеют заземленный контакт, к которому присоединяется РЕ-проводник.

Система TN-C-S наиболее оптимальна с точки зрения цены и электробезопасности. Применяется в проектируемых жилых и промышленных зданиях.

к содержанию ↑

Применение системы TN-S

Система ТN-S наилучшая с точки зрения электробезопасности, но самая дорогостоящая. При ее обустройстве необходимо прокладывать от трансформаторной подстанции пять жил при трехфазном и три жилы — при однофазном электропитании. Это увеличивает финансовые затраты по сравнению с системами TN-C и TN-C-S. Повторному заземлению подлежит РЕ проводник.

к содержанию ↑

Воздушные линии электропередач

На опорах воздушных линий электропередач необходимо повторно заземлять PEN-проводник, идущий от трансформаторной подстанции. Это нужно делать, чтобы повысить электробезопасность участков ВЛ и для надежной работы автоматических выключателей. Количество повторных заземлений на трассе воздушной линии определяется проектом электроснабжения.

Такое устройство обязательно применяется на опорах в конце воздушных линий электропередач, на опорах перед вводом в промышленное здание или частный дом, перед ответвлением от трассы ВЛ протяженностью более 200 м. Для монтажа используется подземная часть опоры. Если ее недостаточно, применяется дополнительный контур заземления, обычно состоящий из одного или двух заземлителей.

На опорах уличного освещения должно быть организовано заземление корпусов светильников и всех металлических частей опоры. Для этого используются специальные заземлители и заземляющие проводники. В городской черте не всегда имеется возможность установки стандартных вертикальных заземлителей, поэтому часто используются в качестве заземлителей горизонтальные полосы, заглубленные в землю.

После установки заземлителей обязательно контролируют сопротивление заземляющего устройства специальными приборами. Наличие такого заземления делает безопасным эксплуатацию опор уличного освещения.

к содержанию ↑

Совместимость с устройствами отключения

Чтобы сделать работу человека максимально безопасной, ПУЭ рекомендует применять УЗО или дифавтоматы. Такие устройства можно применять в системе ТN-C-S, когда PEN-провод разделен на PE и N-проводники.

Это разделение происходит в вводном электрощите на главной заземляющей шине. Причем подключение главной заземляющей шины производится к повторному заземлению или к заземленному на вводе в здание PEN-проводнику.

УЗО или дифавтомат реагирует на токи утечки в нагрузке. При появлении утечки в изоляции или при повышении влажности появляются токи утечки. При превышении определенного значения тока утечки УЗО обесточивает защищаемую цепь. Дифференциальный автомат обесточивает цепь при появлении в нагрузке короткого замыкания.

Применение устройства вторичного заземления нулевого провода влияет на время срабатывания автоматических выключателей. Чем ниже показатель сопротивления заземления, тем быстрее и надежнее сработает автоматический выключатель, а значит, выше безопасность человека при аварийных ситуациях в электрических сетях.

к содержанию ↑

Нормы сопротивления заземляющих устройств

Сопротивление контура этого типа заземления — характеристика растекания тока при аварийных ситуациях в электрооборудовании. В соответствии с правилами устройства электроустановок сопротивление системы заземления должно быть нормированным.

Для опор воздушных линий электропередач и опор уличного освещения сопротивление заземления нулевого провода должно быть не более 30 Ом.

Источник: https://220.guru/electroprovodka/zazemlenie-molniezashhita/kontur-povtornogo-zazemleniya.html

Как устроено повторное заземление

В современном мире трудно представить жизнь человека без электроприборов. Количество их в домах велико, и чтобы обеспечить необходимую безопасность их использования, требуется осуществить защитные меры от случайного поражения электрическим током. Одна из таких мер состоит в устройстве повторного заземления.

Основные виды

Защитное заземление позволяет защитить человека от удара током, если на корпусе прибора или установки случайно возникает напряжение. Опасный потенциал снимается либо обеспечивается срабатывание электрических защитных устройств с минимальным запаздыванием.

Естественными заземлителями считаются любые металлические предметы, которые находятся в земле. Устанавливающими норму документами не рекомендуется использование естественных проводников, потому что невозможно учесть такую величину, как сопротивление растеканию тока в грунте от них.

Искусственными заземлителями считаются устройства с заранее рассчитанными параметрами, специально созданные для сооружения заземления.

Глухое погружение нейтрали

Системы заземления разделяют на две большие группы: с глухо заземленной нейтралью и с изолированной. В схеме первого типа нейтральный проводник (обозначается N) всегда заземлен и может быть независимым от защитного PE-проводника, а может соединяться с ним, образуя PEN-проводник.

Если нейтральный провод объединен с защитным проводником, он образует систему TN-C, если проводиться отдельно − систему TN-S, в случае, когда объединен на подстанции с защитным проводником, а при входе в здание разделяется на два проводника – защитный PE и функциональный N, образуется система TN-C-S. Еще одним видом является система, при которой нейтральный проводник заземляется на подстанции и к потребителю трехфазный ток поступает по четырем проводам, одним из которых является ноль N. Это − система TT.

Применение системы TN-C

Система TN-C широко использовалась ранее при так называемой двухпроводной сети. В этом случае в розетках отсутствовал заземленный контакт.

В сетях, сконструированных по этой системе, заземлялся нулевой провод, но при обрыве его, все приборы оставались под напряжением. Это вынуждало заземлять корпуса каждого отдельного электроприбора.

В современных строящихся зданиях эта система не проектируется. Используется только в старых зданиях.

Применение системы TN-S

Система TN-S более совершенна, обладает высокой степенью электробезопасности, так как имеет отдельный заземленный проводник, но стоимость ее неоправданно высока. При трехфазном питании приходится прокладывать от источника пять проводов – три фазы, нейтраль и защитный проводник PE.

Для устранения недостатка системы TN-S была создана TN-C-S. Она предусматривает один проводник PEN, который представляет собой общий провод, заземленный по всей длине от источника питания до ввода в здание, а перед вводом разделяется на нейтраль N и защитный проводник PE. Эта система тоже имеет весомый недостаток.

При повреждении проводника PEN на протяжении участка от подстанции до здания, все подключенные внутри здания приборы остаются под опасным напряжением. Для этой системы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) требуют проведения мероприятий по устройству дополнительной защиты проводника PEN от механических повреждений.

Тип заземления ТТ

Система ТТ используется для подачи электричества за городом и в сельской местности по линиям электропередач, устанавливаемым на опорах.

Подключение электроустановок по этой системе разрешается лишь в том случае, если невозможно обеспечить все условия электробезопасности в системе TN и избежать при этом неоправданных материальных затрат.

При контакте с электроприборами защита от тока должна осуществляться путем отключения питания в цепи. Для этого правилами предписываются специальные изделия – устройства защитного отключения – УЗО.

Изолированный нейтральный проводник

Во втором варианте нейтральный провод совершенно не заземлен, или может быть связан с землей через установочные устройства, имеющие очень большое сопротивление.

Такие системы применяют для ответственных объектов, например в медучреждениях для питания оборудования, используемого при поддержании жизнеобеспечения, на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Нейтраль, изолированная от заземляющего провода, защищена от возникновения наведенных токов. Заземление идет по отдельной шине, к которой подключены все заземляющие контакты в розетках.

Назначение и устройство

При изготовлении заземления по принципам вышеописанных систем, при обрыве заземленных проводников на корпусах электроприборов всегда существует возможность возникновения опасного напряжения, поэтому в таких системах ПУЭ регламентируют обязательное наличие повторного заземления в сетях.

Главной задачей, которая стоит при монтаже повторного заземления, является понижение напряжения, возникающего при касании открытых токопроводящих элементов электроприборов. Вследствие этого при замыкании на землю или на токопроводящие элементы корпуса, уменьшается вероятность получить травму от действия электрического тока.

Если смонтировано повторное заземление, то происходит следующее. При замыкании на корпусе отдельного электроприбора ток частично проходит в земле. В результате разность потенциалов между корпусом и землей уменьшается, и пользователь становится защищенным от удара током.

При реализации системы TN-C выполняется повторное заземление нулевого провода. Оно производится путем связывания проводника с землей через определенные интервалы и применяется вместе с основным контуром заземления.

Обратите внимание

В системе TN-C-S оно представляет собой повторное заземление нулевого защитного проводника PEN перед вводом в здание. Получается, что при обрыве проводника на участке «источник-здание» эффект заземления осуществляется через заземленный PE провод.

Повторное заземление на вводе в здание, независимо от его устройства, устанавливают еще и для того, чтобы исключить занос в цепи электротехники дома наведенных токов через внешние коммуникации. К тому же оно уменьшает потенциал на корпусе электроприборов, если вдруг оборвался N-проводник.

Линии электропередач

При использовании системы ТТ принцип повторного заземления реализуется путем соединения нулевого провода, расположенного на опоре линии электропередач с землей. Осуществляется заземление всех опор. Одновременно заземляются все стальные кронштейны, на которых закреплены изоляторы фазных проводов.

Необходимо устраивать повторное заземление на концах линий электропередач или на ответвлениях длиною 200 и больше метров. Для создания контура в первую очередь применяют естественные заземлители.

Совместимость с устройствами отключения

Все сказанное выше о повторном заземлении, как об одной из мер для повышения уровня безопасности при эксплуатации электроустановок, будет справедливо в том случае, если цепи в электроустановках защищены автоматами и предохранителями. При этом характеристики устройств отключения должны выбираться в соответствии с параметрами сети, полезной нагрузки.

Нулевой провод делают непрерывным по всей длине от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Для соединения всех деталей этом участке применяют сварку. Присоединение к нейтрали допускается при помощи сварки или на болтах.

Важная характеристика – сопротивление

Контур повторного заземления обеспечивает в морозы и жару, в сухую и дождливую погоду сопротивление растеканию тока. Данное сопротивление не должно превышать 30 Ом при межфазном напряжении 380 В. Если напряжение 220 В, то сопротивление увеличивается до 60 Ом. Противодействие растекающемуся току должно быть максимум 10 Ом и 20 Ом соответственно для трехфазной и двухфазной сети.

При вводе в строение сопротивление у повторного заземления должно быть максимум 30 Ом.

Конструкция и материалы, используемые для контура повторного заземления одинаковы с применяемыми материалами для устройства основного заземляющего контура.

Качественное, выполненное с учетом всех норм и правил, повторное заземление обеспечит не только безопасность использования электроустановок, но и нормальный режим работы электроприборов, что позволит эксплуатировать их в соответствии с заявленными техническими характеристиками, повысить их функциональность и увеличить срок службы.

Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/povtornoe-zazemlenie

Повторное заземление нулевого провода

Повторное заземление нулевого защитного проводника — это заземление, выполненное через определенные промежутки по всей длине нулевого провода. Повторное заземление позволяет снизить напряжение нулевого провода и зануленного оборудования относительно земли при замыкании фазы на корпус как при нормальном режиме, так и при обрыве нулевого провода.

При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя.

Согласно ПУЭ, проводники зануления должны выбираться так, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой провод возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или номинальный ток расцепителя автоматического теплового выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.
и защите сети автоматическими выключателями с электромагнитными расцепителями кратность тока принимается равной 1,1; при отсутствии заводских данных — 1,4 для автоматов с номинальным током до 100 А, а для прочих автоматов 1,25. Во взрывоопасных установках кратность тока должна быть не менее 4 при защите предохранителями, не менее 6 при защите автоматами с обратнозависимой от тока характеристикой и аналогично предыдущему при автоматах, имеющих только электромагнитный расцепитель. Полная проводимость нулевого провода во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода.

Должна обеспечиваться непрерывность нулевого провода от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Поэтому все соединения нулевого провода выполняются сварными. Присоединение нулевого провода к корпусам электроприемников осуществляется сваркой или с помощью болтов.

В цепи нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.
При замыкании фазы на корпус в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника (см. рис.), участок нулевого защитного проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса окажутся под напряжением относительно земли Uк, равным:

где Iк – ток КЗ, проходящий по петле фаза-нуль, А; zPEN– полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, обтекаемого током Iк, Ом (т. е. участка АВ).

Напряжение Uк будет существовать в течение аварийного периода, т. е. с момента замыкания фазы на корпус до автоматического отключения поврежденной установки от сети.

Если для упрощения пренебречь сопротивлением обмоток источника тока и индуктивным сопротивлением петли фаза-нуль, а также считать, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями RL1 и RPE, то (4.3) примет вид:
Если нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление с сопротивлением rП (на рис. 4.9 это заземление показано пунктиром), то Uк снизится до значения, определяемого формулой:

где Iз – ток, стекающий в землю через сопротивление rп, А; Uав – падение напряжения в нулевом защитном проводнике на участке АВ; r0– сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника снижает напряжение на зануленных корпусах в период замыкания фазы на корпус.

При случайном обрыве нулевого защитного проводника и замыкании фазы на корпус за местом обрыва (при отсутствии повторного заземления) напряжение относительно земли участка нулевого защитного проводника за местом обрыва и всех присоединенных к нему корпусов, в том числе корпусов исправных установок, окажется близким по значению фазному напряжению сети (рис. 10, а). Это напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденная установка автоматически не отключится, и ее будет трудно обнаружить среди исправных установок, чтобы отключить вручную.

Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление, то при обрыве его сохранится цепь тока Iз, А, через землю (рис 4.

10, б), благодаря чему напряжение зануленных корпусов, находящихся за местом обрыва, снизится до значений, определяемых формулойПри этом корпуса установок, присоединенных к нулевому защитному проводнику до места обрыва, приобретут напряжение относительно земли:
где r0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника значительно уменьшает опасность поражения током, возникающую в результате обрыва нулевого защитного проводника и замыкания фазы на корпус за местом обрыва, но не может устранить ее полностью, т. е. не может обеспечить тех условий безопасности, которые существовали до обрыва.

elektrikdom.com

Источник: https://otoplenie.site/elektrika/elektroprovodka/povtornoe-zazemlenie-nulevogo-provoda.html

Защитное заземление

За время существования советской электроэнергетики построено немало электроустановок, заводов, фабрик, электрифицировано жилых и общественных зданий.

Для их питания используется система, называемая TN-C, в которой, помимо трех фаз, используется проводник, называемый ранее «нулевым». Теперь, по новым ПУЭ, он именуется PEN. В нем совмещаются функции защитного и рабочего проводника.

На трансформаторных распределительных подстанциях, на вводах в здания и на опорах ВЛ к нему присоединяются контура заземления.

Система заземления TN-C

Основным контуром для заземления проводника PEN является контур на подстанции, остальные же называются «повторными». Требование к ним мягче: если на ТП при напряжении 380 В сопротивление контура заземления не превышает 4 Ом, то на опорах – 30 Ом, а сопротивление контура повторного заземления на вводе в здание не нормируется.

Важно

В производственных цехах предприятий без контура заземления работать нельзя. С ним требуется соединить корпуса всех электроаппаратов: распределительных щитов, электродвигателей, а также металлоконструкции, поддерживающие и механически защищающие кабельные линии.

Для этого по периметру здания по стене крепится стальная полоса, к которой такими же полосами или гибкими связями подключалось заземляемое оборудование.

Полоса эта соединяется с контуром заземления, к нему же подключена нулевая (а ныне – PEN) шина распределительного устройства на входе в здание.

Полоса заземления в здании

По сути, это получается очень похоже на систему TN-S, в которой разделены функции защитных и рабочих проводников. Нулевые жилы кабелей, питающих электрооборудование, используются для проведения рабочего тока, а в случае замыкания фазных рабочих проводников на корпус в дело вступает стальная полоса, отводя опасный для жизни потенциал в землю.

Но так получается не всегда. Полосу эту нельзя протянуть по всем помещениям.

С ней невозможно соединить все корпуса светильников и металлические части, которые могут в случае аварии оказаться под напряжением.

С появлением бытового электрооборудования, требующего подключения к контуру заземления через вилку питания, появились и розетки с заземляющим контактом. А для них понадобился дополнительный проводник.

Защитное зануление и его недостатки

Корпуса светильников и некоторых других электроаппаратов раньше заземлялись путем зануления: преднамеренного соединения в месте подключения с нулевым проводником. Чем это опасно? Сети питания здания или производственного цеха очень разветвленные и протяженные.

Нагрузка распределяется по фазам несимметрично, а посему потенциал нулевого провода относительно земли равен нулю только рядом с вводным электрощитом, где выполнено его соединение с контуром заземления. Чем дальше от РУ, тем большая вероятность возникновения опасного потенциала.

А при обрыве нулевого проводника на его участке, оставшемся без связи с РУ, напряжение достигает 380 В.

Отличие зануления от заземления

К тому же никто не застрахован от ошибок в результате ремонта или обслуживания электроустановок. Существует вероятность того, что электрик перепутает фазный провод с нулевым. До момента обнаружения ошибки зануленные корпуса будут представлять опасность для жизни окружающих.

Разделение PEN-проводника на рабочий и защитный

Итак, основным недостатком системы TN-C является невозможность соединения всех корпусов электрооборудования с контуром заземления. Ведь в жилых зданиях его не выполнить совсем, а в производственных – только частично.

Выход из положения один – для заземления корпусов использовать дополнительный проводник, соединенный с контуром заземления и использующийся только для защиты.

Рабочий проводник изолируется от потенциала земли на всех участках сети и выполняет только функцию коммутации нулевого рабочего потенциала.

Система защитного заземления с разделением с какого-то участка функций нулевых проводников называется TN-C-S, а система с уже разделенными проводниками – TN-S.

Отличие зануления от заземления

Разделение PEN-проводника на рабочий (N) и защитный (РЕ) выполняется во вводном распределительном устройстве или на щитке ввода в здание или квартиру.

При этом в точке разделения шина РЕ подключается к контуру повторного заземления.

В частном или дачном доме выполнить контур повторного заземления труда не представляет, но как быть в квартире многоэтажного дома? Однозначного решения этого вопроса нет, споры на форумах не утихают до сих пор.

Опасности при разделении совмещенного защитного проводника на входе в квартиру:

• появление на шине РЕ опасного для жизни потенциала при обрыве PEN-проводника за пределами квартиры;
• появление потенциала фазы на РЕ-проводнике в квартире в случае ошибочной коммутации в распределительной сети в ходе выполнения ремонтных работ;
• так как нагрузка многоквартирного дома несимметрично распределена по фазам (не все абоненты потребляют одинаковый ток при равном количестве квартир на фазу), то потенциал на PEN-проводнике относительно земли присутствует всегда;
• связь с контуром заземления точки подключения квартиры к сети обеспечить невозможно.

Последний пункт стоит обговорить отдельно. Множество советов в интернете связано с обустройством собственного контура заземления: в подвале дома или на улице перед ним.

Выполнение этого совета невозможно: земляные работы частным лицам в подвале многоэтажек запрещены, а на территории города – и подавно. Под землей находятся все городские коммуникации: газовые и водопроводные трубы, силовые кабельные линии и линии связи.

Совет

Повреждение их при строительстве собственного контура заземление повлечет за собой административную ответственность.

Чтобы закопать свой контур, нужен проект, согласованный со всеми городскими службами. Это дорого и себя не оправдывает. А создание контура в подвале (если он есть) – ненадежно, так как:

• связь с ним вводного щитка потребует длинного проводника, проложенного до требуемого этажа либо по стене здания, либо по существующим коммуникациям;
• не исключено повреждение контура или хищение РЕ-проводника посторонними лицами.

Использование для связи с землей водопроводных или отопительных трубопроводов запрещено категорически. Часть трубопроводов может содержать пластиковые вставки, а наведение на них потенциала в случае аварийной работы сети приведет к гибели людей. Ответственность уже будет уголовной, а не административной.

Многоквартирные дома имеют молниезащиту. На крыше выполнена сетка из проволоки, а по углам здания к земле идут проволочные спуски. На высоте порядка двух метров от земли они механически защищены трубой. Использовать этот контур для заземления электрооборудования нельзя: при ударе молнии в крышу ее потенциал придет прямо в квартиру и наделает там бед.

Дополнительные меры безопасности при разделении PEN-проводника

Что же делать, ведь ближайший к квартире контур заземления, скорее всего, находится на питающей дом подстанции? А без разделения PEN-проводника на защитный и рабочий в современной квартире не обойтись, иначе будет бить током и стиральная машина, и компьютеры, и люминесцентные светильники с полупроводниковой ПРА.

Разделять нулевые проводники надо. Но этого мало – дополнительно выполняются ряд мер, усиливающих вашу безопасность.

• Для обнаружения и исключения последствий обрывов PEN-проводников на входе в квартиру устанавливают реле напряжения, отключающее нагрузку при повышении его величины.
• Для исключения последствий ошибочных действий обслуживающего персонала, и попадания в результате «фазы» на PEN-проводник квартиры, все отходящие линии защищают УЗО.

Мнение, что УЗО не защитит абонента, если нет прямой связи электрооборудования с контуром заземления – не более, чем миф. Ведь при прикосновении к проводнику фазы вас бьет током, а значит – он идет через тело в пол. УЗО в такой ситуации сработает.

Щиток с реле напряжения и УЗО

В частном доме все проще: место для обустройства собственного контура заземления предостаточно, вы можете его вкопать где хотите, и как хотите. Сопротивление его не нормируется, но ориентируйтесь на цифру, не более 30 Ом. Если грунт песчаный, штырей потребуется больше. Правда, для измерения сопротивления контура потребуется вызывать специалистов с приборами.

Источник: http://electric-tolk.ru/zashhitnoe-zazemlenie/

Как разделить входящий PEN проводник на N и PE

Мне довольно часто приходится сталкиваться с вопросом как правильно разделить входящий PEN проводник на N и PE. Также эти вопросы уже много раз задавались в комментариях на сайте и я обещал опубликовать материал на эту тему. Хоть не так быстро, но все-таки я свое обещание выполнил ))) Об этом говорит данная статья. Приятного чтения!

Как разделить входящий PEN проводник на N и PE

PEN проводник представляет собой совмещенные в одну жилу нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Если говорить простыми словами, то PEN это объединенные «ноль» и «земля». PEN проводник применяется в старых системах заземления TN-C. По современным требованиям нормативных документов этот проводник нужно разделять на два самостоятельных проводника N (нулевой рабочий) и PE (нулевой защитный) и сделать переход на систему заземления TN-C-S.

Об этом гласит ПУЭ п.7.1.13:

Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-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 TN-S или TN-C-S.

Данный перевод позволяет во всех розетках подключить защитные контакты, таким образом, позволяет заземлить всю домашнюю технику и обезопасить человека от поражения электрическим током.

Сегодня практически везде в частном секторе и во многих домах советской постройки используется старая система заземления TN-C. Поэтому при реконструкции электропроводки нужно делать переход на TN-C-S, т.е. нужно разделить PEN проводник на самостоятельные N и PE.

Где нужно разделять PEN проводник?

На это нам даст ответ ГОСТ Р 50571.1-2009. В п.312.2.1 есть следующие строки:

В электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено применять PEN-проводники. PEN-проводник распределительной сети должен быть разделен на нейтральный и защитный проводники на вводе электроустановки

Все мы живем в жилых же зданиях и согласно данного пункта мы видим, что PEN проводник у нас запрещено применять. Еще в этом пункте написано, что разделение нужно выполнять на вводе электроустановки. В частных домах, коттеджах и дачах это нужно делать в вводных щитах учета, а в многоквартирных домах это нужно делать в ВРУ.

После разделения в вводном щите PEN проводника на N и PE объединять обратно их уже нельзя, т.е. запрещено. Об этом гласит ПУЭ п. 1.7.131.

Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного -проводника.

Также из этого пункта мы видим, что для разделения нужно приготовить две шины. Одна шина для подключения нулевых рабочих проводников и вторая для подключения нулевых защитных проводников. Еще эти шины должны быть соединены между собой. Это соединение делается перемычкой из кабеля.

Приходящий PEN проводник сначала нужно подключать к шине PE и потом от этой шины делать перемычку на шину N.

Теперь смотрим ПУЭ п 1.7.61:

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

В данном пункте мы видим, что приходящий PEN проводник рекомендуется повторно заземлять. То есть возле ВРУ или щита учета необходимо делать контур заземления или можно использовать естественные заземлители. Затем этот контур заземления нужно соединять с шиной PE, к которой уже подключен PEN проводник. В качестве реализации главной заземляющей шины в щитах для частных домов очень хорошо подходят распределительные блоки.

Также в данном пункте написано, что повторное заземление не нормируется, но все-таки стоит делать контур заземления надежным и качественным. По нормам сопротивление изоляции контура заземления не должно превышать 4 Ом. Вы сами без специального прибора этот параметр измерить не сможете.

Это была небольшая теория по разделению PEN проводника на N и PE с ссылками на пункты нормативных документов.

Теперь давайте рассмотрим несколько наглядных схем, на которых показано это разделение. Данные схемы помогут вам лучше понять как это делается.

Ниже представлена схема разделения PEN проводника для однофазной сети. В принципе, если вы прочитали вышеприведенные пункты, то вам должно быть в ней все понятно. Тут PEN проводник подключается к шине PE, затем эта шина повторно заземляется и от нее идет перемычка к шине N.

 

Если после вводного коммутационного аппарата (автоматического выключателя) у вас сразу идет прибор учета электроэнергии, то использование перемычки и шины N на вводе теряет смысл. Они становятся лишними болтовыми соединениями, где может ослабнуть контакт и ухудшиться качество соединения. Поэтому в таких схемах шину N можно и не ставить.

Посмотрите следующую схему. В ней нет перемычки и шины N.

 

В следующей схеме после счетчика установлено вводное УЗО. Может кому-нибудь эта схема пригодится. На номиналы автоматических выключателей и параметры УЗО сильно не смотрите, так как у вас они могут быть совершенно другими.

Если ваш дом подключен к 3-х фазной сети, то в ней суть разделения PEN проводника не меняется. Тут у вас только будет на две жилы (фазы) больше и все. Ниже приведен простой пример разделения PEN проводника для 3-х фазной сети.

Но большинство сетевых компаний не разрешают так делать при подключении частных домов и заставляют идти на нарушение некоторых пунктов нормативных документов. Так они борятся с воровством электроэнергии. Поэтому заставляют приходящий PEN проводник заводить сразу на счетчик, чтобы его можно было опломбировать. Ниже представлена типичная трехфазная схема щита учета, которую без проблем принимают инспектора сетевых организаций. Это не правильно и поэтому нужно доказывать свою правоту ссылаясь, на приведенные выше, пункты нормативных документов.

Еще ниже выкладываю небольшой бонус ))) Это 3-х фазная схема вводного щита учета для частного дома. Здесь стоит УЗИП 2-го класса, который защищен с помощью предохранителей. На самой схеме написаны параметры и типы защитных устройств. Данная схема возможно кому-то может пригодиться.

Правила выбора системы заземления в частном доме. их плюсы и минусы.

Блог электриков>Правила выбора системы заземления в частном доме. их плюсы и минусы.

        В настоящее время при строительстве нового дома или замены проводки в старом,  электрики и хозяева стоят перед выбором системы заземления. Для современного частного сектора подходят только две системы заземления ТТ и TN-C-S. Разберём плюсы и минусы этих систем, а также их отличия.

Практически весь частный сектор запитывается от трансформаторных подстанций с глухо заземлённой нейтралью и четырёхпроводной ЛЭП. Это три фазы и PEN, объединённый рабочий и защитный ноль, по-простому объединённый ноль и земля.

При системе заземления TN-C-S (рис.1) проводник PEN на вводе повторно заземляется (ПУЭ 1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах.)  и делится на PE и N. После чего уже используется 5 или 3 проводная проводка. Коммутация PEN и PE строго запрещена (ПУЭ 7.1.21. Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.) Поэтому точка разделения должна стоять до коммутационного прибора.  

                                                       рис.1 Система TN-C-S.  

Минус системы при обрыве PEN проводника на корпусах заземлённых электроприборов может оказаться опасное напряжение. Поэтому эту систему заземления рекомендуют делать только на современных ЛЭП выполненных проводом СИП при котором обрыв только одного провода маловероятен и так же обязательно должны быть выполнены на ЛЭП повторные заземления. (ПУЭ 1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.) Эти условия сводят к нулю возможность появления опастного потенциала на корпусах электроприборов.

 

 

Система заземления ТТ (рис.2) от TN-C-S отличается только отсутствием соединения между PEN проводником и заземлением дома. Поэтому в схемах обычно PEN обозначается как N, так как PE от него мы не получаем.

 

                                                         рис.2 Система TТ.

Минусы системы:

1)       При коротком замыкании фазы на землю на корпусах электроприборов будет опасный потенциал. (ток короткого замыкания не достаточен, что бы сработал автоматический выключатель) поэтому установка УЗО обязательна (ПУЭ 1.7.59. …… в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО.)

2)       При обрыве PEN проводника на электроприборы подаётся напряжение 380 В.

 

Минусы системы можно нейтрализовать установкой реле контроля напряжения и УЗО. Я рекомендую использовать 2-х каскадную схему с одним селективным УЗО на весь дом и несколькими обычными УЗО на всех линиях потребителей.

ПУЭ рекомендует использовать систему TN-C-S как наиболее безопасную (1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.) Поэтому если у Вас современная ЛЭП выполнена проводом СИП, то выбор системы заземления очевиден это TN-C-S, если же воздушные линии выполнены старым не изолированным проводом нужно делать ТТ.

Пример расчёта тока короткого замыкания на землю в ТТ. Величина заземления трансформаторной подстанции равна 4 Ом, заземления частного дома (сейчас набирают популярность новые модульные наборы заземления длинной 6 метров) средняя величина сопротивления такого заземления 10-15 Ом. Старые треугольники имеют показатели не лучше.

I кз = 220 В/4Ом + 10Ом = 15,7 А.

Напряжение на корпусе электроприборов будет

U = 10Ом * 15,7 А = 157 В

Даже если Вы сделаете заземление, как и на подстанции 4 Ом, ток короткого замыкания будет равен:

I кз = 220 В/4Ом + 4Ом = 27,5 А.

Напряжение на корпусе электроприборов будет

U = 4Ом * 27,5 А = 110 В

 

Этого тока недостаточно что бы сработал мгновенный расцепитель автоматического выключателя, а учитывая тот факт, что часть электриков устанавливают на розеточные линии АВ С25А, то и тепловой расцепитель может сработать не скоро.

Система электроснабжения

с помощью устройств защиты от перенапряжения SPD

Базовая система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но смысл этих терминов не очень строгий. Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT. Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-C-S. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.

система электропитания

В соответствии с различными методами защиты и терминологиями, определенными МЭК, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа в соответствии с различными методами заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описываются как следует.

---

---

Система электропитания TN-C

Система электропитания режима TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.

Система электропитания TN-CS

Для временного электропитания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что строительная площадка должна использовать TN-S система электропитания, общая распределительная коробка может быть разделена в задней части системы. Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.

1) Рабочая нулевая линия N соединена со специальной защитной линией PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрооборудования влияет нулевой потенциал линии.Система TN-C-S может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии. Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.

2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание переднего устройства защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.

3) В дополнение к линии PE необходимо подключать к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках. На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.

В результате проведенного выше анализа система электропитания TN-C-S была временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-C-S на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно.Однако в случае несимметричных трехфазных нагрузок и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему электропитания TN-S.

Система электропитания TN-S

Система электропитания режима TN-S — это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S. Характеристики системы питания TN-S следующие.

1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии.На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.

2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.

3) Специальная защитная линия PE не может разрывать линию и не может попасть в реле утечки.

4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет повторное заземление, но она не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлен на линии L источника питания системы TN-S.

5) Система электроснабжения TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электроснабжения низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения TN-S.

Система электропитания TT ​​

Метод TT относится к системе защиты, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT. Первый символ T указывает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система.Все заземление нагрузки в системе ТТ называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

2) При относительно небольшом токе утечки даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица заимствует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

Отделите линию PE новой добавленной специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:

1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;

2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а линия специальной защиты не имеет тока;

3 Система TT подходит для мест с очень разрозненной защитой грунта.

Система питания TN

Система питания

TN Этот тип системы питания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом.Она называется системой нулевой защиты и представлена ​​TN. Его особенности заключаются в следующем.

1) После подачи питания на устройство система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5,3 раза больше, чем у системы ТТ. Фактически, это однофазное короткое замыкание, и предохранитель предохранителя перегорел. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно сработает и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.

2) Система TN экономит материалы и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе питания с режимом TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.

Принцип работы:

В системе TN открытые проводящие части всего электрического оборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания.Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сеть с заземленной нейтралью. Его особенность в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой.Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, приводящее к достаточно большому току короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE прокладываются отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.Поэтому самое важное, о чем мы заботимся, — это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N соединены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N. Исходная линия — это линия N.Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, а часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением. По указанным выше причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.

IT-система

IT-система питания I показывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T означает, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система электропитания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.Условия электроснабжения в подземных шахтах относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это более безопасно, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать.Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и устройство защиты не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

Типы систем заземления в соответствии со стандартом IEEE

Заземление (заземление) — это система электрических цепей, соединенных с землей, которая функционирует, когда ток утечки может разрядить электричество в землю.

Согласно Стандарту 142 ™ 2007 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), цель системы заземления:

1. Ограничить величину напряжения на землю в допустимых пределах
2. Обеспечьте путь для прохождения тока, который может обеспечить обнаружение возникновения нежелательной взаимосвязи между системным проводом и землей. Это обнаружение приведет к срабатыванию автоматического оборудования, которое определяет подачу напряжения от проводника.

В соответствии со стандартами IEEE система заземления делится на:

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)
2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — раздельный)
3. TT (Дабл Терре)
4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)
5. IT (Изолированная земля)

Терре происходит от французского языка и означает земля.

Первая буква обозначает соединение между землей и источником питания, а вторая буква показывает соединение между землей и электронным оборудованием, на которое подается электричество.Значение каждой буквы следующее:

• T (Terra) = прямое соединение с землей.
• I (Изоляция) = Нет соединения с землей (даже при высоком импедансе)
• N (нейтраль) = подключение напрямую к нейтральному кабелю питания (если этот кабель также заземлен в источнике питания)

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)

В системе TN-S нейтральная часть источника электроэнергии соединена с землей в одной точке, так что нейтральная часть установки потребителя напрямую подключена к нейтральному источнику электроэнергии.Этот тип подходит для установок, близких к источникам электроэнергии, например, для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения для собственных нужд и если установка / оборудование находится рядом с источником энергии (трансформаторы).

2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — раздельный)

Система TN-C-S имеет нейтральный канал от основного распределительного оборудования (источника питания), подключенный к земле и заземленный на определенном расстоянии вдоль нейтральных каналов, ведущих к потребителям, обычно называемый защитным множественным заземлением (PME).В этой системе нейтральный проводник может функционировать для восстановления тока замыкания на землю, который может возникнуть на стороне потребителя (установки), обратно к источнику питания. В этой системе установка оборудования у потребителя только соединяет землю с клеммой (каналом), обеспечиваемой источником питания.

3. TT (Дабл Терре)

В системе ТТ нейтральная часть источника электроэнергии не связана напрямую с заземлением нейтрали на стороне потребителя (установка оборудования).В системах ТТ потребители должны обеспечивать собственное подключение к земле, а именно путем установки заземляющего электрода, подходящего для данной установки.

4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)

В системе TN-C нейтральный канал главного распределительного оборудования (источника питания) подключается непосредственно к нейтральному каналу потребителя и корпусу установленного оборудования.

В этой системе нейтральный провод используется в качестве защитного проводника, а комбинация нейтральной и заземляющей боковых рам оборудования известна как проводник PEN (защитное заземление и нейтраль).

Эта система не разрешена для проводов менее 10 мм ² или переносного оборудования. Это связано с тем, что при возникновении короткого замыкания по PEN-проводнику одновременно проходит ток дисбаланса фаз, гармонический ток третьего уровня и его кратные.

Чтобы уменьшить воздействие на оборудование и живые существа вокруг оборудования, при применении системы TN-C провод PEN должен быть подключен к нескольким электродным стержням для заземления на установке.

5. IT (Изолированная земля)

Из первой буквы (I) видно, что в этой системе IT нейтраль изолирована (не соединена) с землей. Точка PE не подключена к нейтральному каналу, а напрямую подключена к заземлению.

В своем применении нейтральная точка системы IT на самом деле не изолирована от земли, но все же связана с импедансом Zs, который имеет очень высокое значение от 1000 до 3000 Ом.Это служит для ограничения уровня перегрузки по напряжению при наличии помех в системе.

	TT	IT	TN-S	TN-C	TN-C-S
Полное сопротивление контура замыкания на землю	Высокая	Самый высокий	Низкий	Низкий	Низкий
Предпочтительно УЗО	Есть	НЕТ	Дополнительно	№	Дополнительно
Требуется заземляющий электрод на объекте	Есть	Есть	№	№	Дополнительно
Стоимость PE проводника	Низкий	Низкий	Самый высокий	Наименее	Высокая
Риск выхода из нейтрального положения	№	№	Высокая	Самый высокий	Высокая
Безопасность	Сейф	Менее безопасный	Самый безопасный	Наименее безопасный	Сейф
Электромагнитные помехи	Наименее	Наименее	Низкий	Высокая	Низкий
Риски безопасности	Высокое сопротивление контура (ступенчатое напряжение)	Двойная неисправность, перенапряжение	Нейтраль оборвана	Нейтраль оборвана	Нейтраль оборвана
Преимущества	Безопасность и надежность	Непрерывность работы, стоимость	Самый безопасный	Стоимость	Безопасность и стоимость

Не стесняйтесь обращаться к нам по адресу marketing @ phoenixcontact.com.sg, чтобы узнать больше!

Определение стандартных схем заземления

Различные схемы заземления (часто называемые типом энергосистемы или схемами заземления системы) характеризуют метод заземления установки после вторичной обмотки трансформатора СН / НН и средства, используемые для заземления открытых проводящих частей. питаемой от него установки НН

Выбор этих методов определяет меры, необходимые для защиты от опасностей косвенного контакта.

Система заземления квалифицирует три изначально независимых выбора, сделанных проектировщиком системы распределения электроэнергии или установки:

• Тип подключения электрической системы (как правило, нейтрального проводника) и открытых частей к заземляющему электроду (ам)
• Отдельный защитный проводник или защитный проводник и нейтральный проводник, являющиеся одним проводником
• Использование защиты от замыканий на землю коммутационных устройств максимальной токовой защиты, которые снимают только относительно высокие токи короткого замыкания, или использование дополнительных реле, способных обнаруживать и сбрасывать малые токи замыкания на землю на землю

На практике эти варианты сгруппированы и стандартизированы, как описано ниже.

Каждый из этих вариантов обеспечивает стандартизированные системы заземления с тремя преимуществами и недостатками:

• Подключение открытых токопроводящих частей оборудования и нейтрального проводника к заземляющему проводу приводит к эквипотенциальности и снижению перенапряжений, но увеличивает токи замыкания на землю.
• Отдельный защитный проводник стоит дорого, даже если он имеет небольшую площадь поперечного сечения, но гораздо менее вероятно, что он будет загрязнен падениями напряжения, гармониками и т. Д.чем нейтральный проводник. Также исключаются токи утечки в посторонних проводящих частях
• Установка реле защиты от остаточного тока или устройств контроля изоляции намного более чувствительна и позволяет во многих случаях устранять неисправности до того, как произойдет серьезное повреждение (двигатели, пожары, поражение электрическим током). Предлагаемая защита, кроме того, не зависит от изменений в существующей установке

Система TT (заземленная нейтраль)

(см. рис. E3)

Одна точка источника питания подключена непосредственно к земле. Все открытые и посторонние проводящие части подключаются к отдельному заземляющему электроду на установке. Этот электрод может быть или не быть электрически независимым от электрода истока. Две зоны воздействия могут перекрываться, не влияя на работу защитных устройств.

Системы TN (открытые токопроводящие части, подключенные к нейтрали)

Источник заземлен как для системы ТТ (см. Выше).В установке все открытые и посторонние проводящие части подключены к нейтральному проводу. Ниже показаны несколько версий систем TN.

Система TN-C

(см. , рис. E4)

Нейтральный проводник также используется в качестве защитного проводника и обозначается как PEN ( P защитный провод E arth и N eutral) проводник. Эта система не разрешена для проводов менее 10 мм ² или переносного оборудования.

Система TN-C требует эффективного эквипотенциального окружения внутри установки с рассредоточенными заземляющими электродами, расположенными как можно более равномерно, поскольку PEN-проводник одновременно является нейтральным проводником и в то же время несет токи дисбаланса фаз, а также 3 ^rd порядка гармонические токи (и их кратные).

Следовательно, PEN-проводник должен быть подключен к нескольким заземляющим электродам в установке.

Осторожно: В системе TN-C функция «защитный провод» имеет приоритет над «функцией нейтрали».В частности, PEN-провод всегда должен быть подключен к заземляющей клемме нагрузки, а для подключения этой клеммы к нейтральной клемме используется перемычка.

Рис. E4 — Система TN-C

Система TN-S

(см. , рис. E5)

Система TN-S (5 проводов) обязательна для цепей с поперечным сечением менее 10 мм ² для переносного оборудования.

Защитный провод и нейтральный провод разделены. В подземных кабельных системах, где существуют кабели в свинцовой оболочке, защитным проводником обычно является свинцовая оболочка.Использование отдельных проводов PE и N (5 проводов) обязательно для цепей с поперечным сечением менее 10 мм ² для переносного оборудования.

Рис. E5 — Система TN-S

Система TN-C-S

(см. рис. E6 и рис. E7)

Системы TN-C и TN-S могут использоваться в одной установке. В системе TN-CS система TN-C (4-х проводная) никогда не должна использоваться после системы TN-S (5-ти проводная), поскольку любое случайное прерывание нейтрали на восходящей части приведет к прерыванию цепи. защитный провод в выходной части и, следовательно, опасность.

Рис. E6 — Система TN-C-S

Рис. E7 — Подключение провода PEN в системе TN-C

IT-система (изолированная или заземленная через сопротивление нейтраль)

IT-система (изолированная нейтраль)

Не выполняется преднамеренное соединение между нейтральной точкой источника питания и землей (см. Рис. E8).

Рис. E8 — IT-система (изолированная нейтраль)

Открытые и посторонние проводящие части установки подключены к заземляющему электроду.

На практике все цепи имеют полное сопротивление утечки на землю, поскольку идеальная изоляция отсутствует. Параллельно с этим (распределенным) резистивным трактом утечки существует распределенный путь емкостного тока, оба пути вместе составляют нормальное полное сопротивление утечки на землю (см. Рис. E9).

Рис. E9 — Полное сопротивление утечки на землю в системе IT

Пример (см. Рис. E10)

В трехфазной трехпроводной системе низкого напряжения 1 км кабеля будет иметь полное сопротивление утечки из-за C1, C2, C3 и R1, R2 и R3, эквивалентное сопротивлению заземления нейтрали Zct от 3000 до 4000 Ом, без учета фильтрующие емкости электронных устройств.

Рис. E10 — Импеданс, эквивалентный сопротивлению утечки в IT-системе

IT-система (нейтраль с заземленной через сопротивление)

Импеданс Zs (порядка 1000–2000 Ом) постоянно подключен между нейтральной точкой обмотки низкого напряжения трансформатора и землей (см. Рис. E11). Все открытые и посторонние проводящие части подключены к заземляющему электроду. Причины этой формы заземления источника питания заключаются в том, чтобы зафиксировать потенциал небольшой сети относительно земли (Zs мало по сравнению с полным сопротивлением утечки) и снизить уровень перенапряжений, таких как передаваемые скачки напряжения от обмоток среднего напряжения, статические заряды и т. д.по отношению к земле. Однако это приводит к небольшому увеличению уровня тока первого короткого замыкания.

Рис. E11 — IT-система (нейтраль с заземленной через сопротивление)

▷ Типы заземления (согласно стандартам IEC)

Введение

В предыдущей статье мы изучили основы заземления, а также базовый тип заземления, при котором нейтраль заземляется на источнике, а, возможно, заземление выполняется даже на стороне потребителя.

Помимо этого, международный стандарт IEC 60364 официально определяет различные типы устройств заземления.Разберем их здесь подробнее.

Стандарт IEC на заземление

Стандарт IEC 60364 определяет двухбуквенные коды для обозначения типа заземления. Он также определяет три семейства схем заземления.

• Двухбуквенный код основан на заземлении стороны источника — устройства.
• Первая буква указывает, как выполняется заземление на стороне источника (генератор / трансформатор).
• Вторая буква указывает, как выполняется заземление на стороне устройства (место потребления электроэнергии в помещении заказчика).

Используемые буквы следующие:

T — (французское слово «Terre» означает Земля) — означает прямое соединение точки с землей.

I — Это означает, что либо точка не подключена к земле, либо она подключена через высокий импеданс

N — Это означает, что имеется прямое соединение с нейтралью в источнике установки, которая, в свою очередь, связана с землей

Исходя из комбинации этих трех букв, МЭК предлагает три семейства схем заземления, как показано ниже:

• Сеть TN
• TT Сеть
• ИТ-сеть

Сеть TN

В системе заземления типа TN одна из точек на стороне источника (генератор или трансформатор) подключена к земле.Эта точка обычно является звездой в трехфазной системе. Корпус подключенного электрического устройства заземлен через эту точку заземления на стороне источника. См. Рис. ниже которого изображено это:

На диаграмме выше:

PE — аббревиатура от «Protective Earth» — это проводник, который соединяет открытые металлические части электроустановки потребителя с землей.

N — Также называется нейтральным. Это проводник, который соединяет точку звезды в трехфазной системе с землей.

Существует три подтипа сетей TN, как показано ниже:

TN-S : Здесь отдельные проводники для защитного заземления (PE) и нейтрали проходят от электроустановки Потребителя до источника. Они соединяются между собой только у источника питания.

TN-C : Здесь есть комбинированный провод, называемый PEN (защитная заземление-нейтраль), который соединен с землей в источнике.

TN-C-S : В этом типе заземления часть системы использует комбинированный PEN-проводник для заземления, тогда как для остальной части системы используется отдельный провод для PE и N.

Обычно комбинированный PEN-проводник используется около источника системы.

Сеть TT

В системе заземления типа TT потребитель использует собственное местное заземление в помещении, которое не зависит от любого заземления на стороне источника.

Этот тип заземления предпочтителен в телекоммуникационных приложениях, поскольку в этой системе отсутствуют высокочастотные или низкочастотные помехи, которые проходят через нейтральный провод, подключенный к оборудованию.

ИТ-сеть

В системе заземления типа IT соединение с землей либо отсутствует, либо выполняется через заземляющее соединение с высоким импедансом.

Стандарты заземления, специфичные для страны

UK — Использует защитное многократное заземление (PME), которое является формой заземления типа TN-C-S

Австралия / Новая Зеландия — Также используется заземление типа TN-C-S, известное как система с несколькими нейтралью на землю (MEN)

США / Канада — использует TN-C для питания от трансформатора, но использует TN-C-S в структуре на территории клиента

Франция / Япония / Дания — использует заземление типа TT, и заказчик должен самостоятельно организовать свое собственное заземление.

стержней заземления — кому они нужны?

Заземляющие стержни — Защита от поражения электрическим током в результате потери PEN-проводника в заземленной электрической системе TN-C-S

При установке точки зарядки электромобиля важно убедиться, что она электрически безопасна.Помимо обычной защиты от сверхтока и защиты от УЗО, большинству точек зарядки требуется дополнительная защита от так называемой «потери защитного заземления и нейтрального проводника (PEN)». Эта неисправность происходит в системе распределения электроэнергии, снабжающей объект недвижимости (в частности, в источниках питания с системой питания «многопозиционное защитное заземление» (PME) или «TN-CS»), но может привести к возникновению потенциально опасного напряжения на любой открытой проводящей поверхности, например как ваш электромобиль, когда он подключен к точке зарядки электромобиля.

Обычный способ защиты от этой неисправности — это установка дополнительных заземляющих стержней в землю, а затем подключение этой клеммы заземления к точке зарядки. (На самом деле, это более сложно, поскольку схема заземления в точке зарядки также должна быть изменена (так называемое заземление «TT»), но остается точка зрения, что обычно требуется заземляющий стержень, а это влечет за собой дополнительную работу и прерывание).

Myenergi разработали новый способ защиты zappi от неисправностей проводника PEN.Поскольку это новая разработка, мы подали заявку на патент, но Zappi не нуждается в заземляющем стержне, поскольку питание Zappi будет отключено, если есть какие-либо признаки тока короткого замыкания в автомобиле.

Почему важны заземляющие стержни?

Согласно статистике HSE (таблица 1), каждый год регистрируется около 400 инцидентов с повреждением проводов защитного заземления и нейтрали (PEN) на заземленных TN-C-S (PME) электрических установках, причем около 10% из них вызывают поражение электрическим током.Когда PEN-проводник разрывается, напряжение нейтрали может возрасти относительно истинной земли, а нормальное защитное заземление образует обратный путь для любого тока, который может протекать.

	2014	2015	2016	2017	2018	К июлю 2019
Травма	27	36	32	37	41	8
Без травм	269	305	312	262	348	220
Итого	296	341	344	299	389	228

Таблица 1: Зарегистрированные неисправности PEN-проводника обрыва цепи (ESQCR)

Для зарядного устройства электромобиля это означает, что корпус автомобиля образует обратный путь, представляя реальный риск того, что любой, кто прикоснется к автомобилю, получит удар электрическим током.Вот почему 18 ^{-е издание} Правил электропроводки IET (BS7671: 2018) ужесточило правила в соответствии с пунктом 722.411.4.1 по установке точек зарядки электромобилей для бытовых установок.

Рисунок 1: Путь обратного тока с обрывом PEN-проводника

Новые правила означают, что почти во всех случаях установщику потребуется установить специальные заземляющие стержни для точки зарядки и подключить точку зарядки как установку с заземлением TT.

Рисунок 2: Типовая установка заземляющих стержней

Установка заземляющих стержней и обеспечение их достаточно низкого сопротивления заземления занимает много времени, может быть очень трудным, особенно в каменистом грунте, и представляет новые опасности, если есть какие-либо подземные сооружения, где заземляющий стержень устанавливается. установлены. Все это увеличивает стоимость установки.

Пункт

722.411.4.1 действительно позволяет встроить защиту в точку зарядки электромобиля, но эту защиту часто называют «устройством единорога» — некоторые люди утверждают, что видели такое, но в целом это считается мифом!

Простое измерение напряжения между токоведущим и нейтральным проводниками не обеспечивает полной защиты.В несимметричной трехфазной системе напряжение между фазой и нейтралью одной фазы может оставаться в установленных пределах, в то время как напряжение нейтрали поднимается выше порогового значения 70 В, которое требуется IET для изоляции нагрузки от источника питания, как показано синей линией на рисунке 3.

Рисунок 3: Напряжение между нейтралью и заземлением из-за разбаланса в распределительной сети и обрыва PEN-проводника

Myenergi разработала решение, которое обеспечивает полную защиту от потенциально опасного поражения электрическим током при обрыве проводника PEN.Запатентованное защитное устройство, встроенное в новое зарядное устройство zappi EV, изолирует выход, если напряжение выходит за установленные законом пределы. Дополнительная защита обеспечивается отключением выхода от точки зарядки, если есть какое-либо указание на ток короткого замыкания, что расширяет концепцию защиты УЗО на это новое приложение.

Результатом является интеллектуальная точка зарядки электромобилей, одобренная OLEV, простая в установке и оснащенная такими функциями, как интеграция с возобновляемыми источниками энергии, балансировка нагрузки и защита от перегрузки цепи, чтобы создать продукт, который полюбят электромонтажники и конечные потребители. .

Подробное техническое описание

Заземление

TN-CS (также известное как PME или «Защитное многократное заземление») широко используется в электроснабжении низкого напряжения (однофазное 230 В или трехфазное 400 В), где функции нейтрали и защитного заземления объединены в одном проводе (PEN )я. Затем распределительная компания обеспечивает местное заземление на территории для окончательной проводки цепи, чтобы гарантировать, что любые токи замыкания на землю, возникающие в установке потребителя, безопасно возвращаются к источнику.

Однако при определенных условиях неисправности системы питания (повреждение PEN-проводника источника питания или разрыва цепи вне установки) может возникнуть напряжение между токопроводящими частями, подключенными к клемме заземления PME, и общей массой земли. Стандартная защита УЗО не сработает, если ток течет от проводящих частей к земле (например, через человека, касающегося оголенных металлических конструкций, которые обычно считаются заземленными), поэтому потеря PEN-проводника может привести к смертельному поражению электрическим током.

Поскольку в сети питания имеется несколько точек заземления, а внутри здания обеспечивается соединение в соответствии с BS 7671, риск для человека внутри здания считается небольшим.

Вытягивание заземляющего кабеля (правильно именуемого «защитным проводом цепи» или CPC) за пределы зоны соединения, как правило, не допускается из-за возможности поражения электрическим током, если PEN-проводник размыкается. Действительно, это расширенное соединение не защитит людей вне здания, которые одновременно находятся в контакте с токопроводящими частями, подключенными к земле PME (часть этого соединения) и истинной земле.

Правила проводки IET (BS7671) определяют, как точка зарядки электромобиля должна быть заземлена, если она установлена ​​вне здания и подключена к системе PME. Практически во всех случаях для установки потребуется заземляющий стержень. Основное заземление от собственности не должно быть подключено к точке зарядки, вместо этого оно заземляется с помощью заземляющих стержней.

Требования стандарта BS7671 нацелены на то, чтобы напряжение между открытыми металлическими конструкциями и истинной землей оставалось ниже 70 В — напряжения, при котором поражение электрическим током может привести к травмам. ⁱⁱⁱ . ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Анализ

Рассмотрим схему, показанную на рисунке 4. Она представляет собой типовой трехфазный распределительный трансформатор и нагрузку с обрывом в проводе PEN.

Сосредоточенное сопротивление Z ₁ Z ₂ Z ₃ представляет собой комбинацию трехфазных и однофазных нагрузок, подключенных после разрыва PEN-проводника. Если нагрузка на трех фазах не сбалансирована, напряжение нейтрали V _N больше не будет близко к истинному заземлению (0 В).

Рисунок 4: Эквивалентная схема трехфазного распределения с оборванным проводом PEN

Для упрощения анализа рассмотрим случай, когда Z ₂ и Z ₃ имеют одинаковую величину, а Z ₁ может изменяться. Итак, Z ₂ = Z ₃ = αZ ₁

Рисунок 5: Векторная диаграмма напряжения для несимметричных нагрузок и смещенного PEN-проводника

Можно показать, что напряжение нейтрали V _N изменяется в зависимости от α как

В векторной форме напряжения показаны на рисунке 5.

На рис. 6 показано изменение напряжений при изменении дисбаланса трехфазной нагрузки, в данном случае с распределительным трансформатором, работающим в направлении верхней границы допустимого диапазона напряжений. Ось x (дисбаланс или «α») простирается вправо в сторону ∞, где напряжение защитного проводника цепи (V _N ) стремится к фазовому напряжению.

На рисунке также показано

1. 1. — ограничение в 70 В (среднеквадратичное значение), требуемое BS7671: 2018 722.411.4.1 (iii) для срабатывания защиты от замыканий PEN, если напряжение между защитным проводом цепи и землей повышается (красная пунктирная линия) и

   2. теоретическая линия порога нейтрального напряжения (зеленая пунктирная линия), который будет использоваться для отключения устройства, которое не имеет ссылку на землю (т.е. местные заземлителей)

   3. «безопасная» рабочая область, где напряжение между защитным проводом и истинной землей ниже 70 В. За пределами этой области может показаться, что все работает правильно, но на открытой проводящей поверхности электромобиля присутствует опасный потенциал.

Рисунок 6: Изменение напряжений из-за обрыва PEN-проводника и несбалансированной нагрузки в распределительной системе

В zappi мы применили другой подход к обеспечению защиты от поврежденного PEN-проводника, что означает отсутствие необходимости в заземляющих стержнях. Наш подход обсуждался с IET и дистрибьюторскими компаниями Великобритании. Его работа также была проверена в инженерной лаборатории Ноттингемского университета.

Zappi уже включает в себя УЗО для защиты от неисправности проводки или зарядного устройства в автомобиле. Дополнительная «Защита от сбоев PEN» (подана заявка на патент) сочетает в себе следующие функции.

1. 1. 1. Защита от повышенного и пониженного напряжения, основанная на номинальном сетевом напряжении 230 В ± 12% (во избежание ложного срабатывания, если напряжение питания временно выходит за пределы согласованных пределов напряжения ЕС 230 В ± 10%). Использование этих настроек гарантирует, что zappi сработает, если напряжение между фазой и нейтралью упадет (или возрастет) при повышении напряжения между нейтралью и землей.

      2. Измерение тока, протекающего на истинную землю по пути повреждения (который для зарядного устройства электромобиля включает шасси и кузов заряжаемого автомобиля). Эта защита срабатывает, если она обнаруживает ток короткого замыкания даже в несколько мА, гарантируя, что человек, контактирующий с электромобилем или точкой зарядки, защищен при любых обстоятельствах, когда ток более 30 мА течет на землю, даже если напряжение нейтрали относительно земли ниже 70 В.

      3. Изоляция токоведущего, нулевого и заземляющего проводов в случае обнаружения неисправности.

      4. Гальваническая развязка между входом и выходом, включая все проводники, идущие к электромобилю (включая сигнальные провода CP и PP). Это достигается за счет гальванической развязки, обеспечиваемой электронными компонентами в точке зарядки, которые остаются под напряжением, чтобы предоставить информацию о неисправности и возможность перезапуска зарядного устройства после устранения неисправности.

      5. Ручной сброс защиты.

Применяя этот подход, который основан на принятых принципах защиты от остаточного тока, но затем применяет их в сочетании с другими ключевыми компонентами в новом приложении, «Функция защиты PEN» обеспечивает более полную защиту, чем плохо установленный заземляющий электрод или простой измерение линейного напряжения

i) Заземление: ответы на ваши вопросы, Джефф Кроншоу, IEE Wiring Matters Autumn 2005 https: // www.ee.iitb.ac.in/course/~emlab/assets/earthing.pdf

) Свод правил IET по зарядке электромобилей, стр. 31, раздел 5.3.1

iii) Таблица 2c стандарта IEC 60479-5 Влияние тока на людей и домашний скот — Часть 5: Пороговые значения касания для физиологических эффектов

Стабильность | Физика

Одно дело иметь систему в равновесии; совсем другое — быть стабильным. Кукла, сидящая на руке мужчины на рис. 1, например, не находится в устойчивом равновесии.Существует трех типов равновесия : стабильное , нестабильное и нейтральное . Рисунки в этом модуле иллюстрируют различные примеры.

На рис. 1 представлена ​​сбалансированная система, такая как игрушечная кукла на руке человека, центр тяжести которой (cg) находится непосредственно над шарниром, так что крутящий момент от общего веса равен нулю. Это эквивалентно уравновешиванию крутящих моментов отдельных частей относительно точки поворота, в данном случае руки.ЦП рук, ног, головы и туловища помечены меньшим шрифтом.

Система считается находящейся в устойчивом равновесии , если при смещении из положения равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения. Например, шарик на дне чаши будет испытывать восстанавливающую силу при смещении из своего положения равновесия. Эта сила перемещает его обратно в положение равновесия. Большинство систем находятся в стабильном равновесии, особенно при малых перемещениях.Другой пример устойчивого равновесия показан карандашом на Рисунке 2.

Система находится в неустойчивом равновесии , если при смещении она испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении , что и смещение от равновесия. Система в неустойчивом равновесии ускоряется от своего положения равновесия, если даже немного смещается. Очевидный пример — мяч, лежащий на вершине холма. После смещения он ускоряется от гребня. На следующих нескольких рисунках показаны примеры нестабильного равновесия.

Рис. 4. Если карандаш смещен слишком далеко, крутящий момент, вызванный его весом, изменяет направление на против часовой стрелки и вызывает увеличение смещения.

Рис. 6. Если карандаш даже немного смещается, его вес создает крутящий момент в том же направлении, что и смещение, что приводит к увеличению смещения.

Система находится в нейтральном равновесии , если ее равновесие не зависит от смещений от исходного положения.Примером может служить мрамор на плоской горизонтальной поверхности. Возможны комбинации этих ситуаций. Например, шарик на седле устойчив при смещении к передней или задней части седла и нестабилен при смещении в сторону. На рисунке 6 показан еще один пример нейтрального равновесия.

Когда мы рассматриваем, насколько система в устойчивом равновесии может быть сдвинута, прежде чем она станет нестабильной, мы обнаружим, что некоторые системы в устойчивом равновесии более устойчивы, чем другие. Карандаш на Рисунке 2 и человек на Рисунке 8 (а) находятся в устойчивом равновесии, но становятся неустойчивыми при относительно небольших смещениях в сторону.Критическая точка достигается, когда cg больше не на выше базы поддержки. Кроме того, поскольку центр тяжести тела человека находится над поворотами бедер, смещения необходимо быстро контролировать. Этот контроль — функция центральной нервной системы, которая развивается, когда мы учимся держать свое тело прямо в младенчестве. Для повышения устойчивости в положении стоя ступни следует расставить в стороны, чтобы обеспечить большую опору. Стабильность также повышается за счет опускания центра тяжести за счет сгибания коленей, например, когда футболист готовится принять мяч или готовится к захвату.Трость, костыль или ходунки повышают устойчивость пользователя, тем более что основание опоры расширяется. Обычно cg у самки ниже (ближе к земле), чем у самца. У маленьких детей центр тяжести находится между плечами, что усложняет обучение ходьбе.

У таких животных, как куры, есть более простые системы контроля. На рис. 9 показано, что цг курицы находится ниже тазобедренных суставов и между широко расставленными и широкими лапами. Даже относительно большие смещения ЦТ цыпленка являются стабильными и приводят к восстановлению сил и моментов, которые возвращают ЦТ в его равновесное положение с небольшими усилиями со стороны курицы.Конечно, не все птицы похожи на цыплят. У некоторых птиц, таких как фламинго, системы баланса почти такие же сложные, как у людей.

На рис. 9 показано, что кулиса цыпленка ниже тазобедренных суставов и выше широкой опоры, образованной широко расставленными большими ступнями. Следовательно, курица находится в очень стабильном равновесии, поскольку требуется относительно большое смещение, чтобы сделать ее нестабильной. Тело курицы поддерживается сверху бедрами и действует как маятник между бедрами.Таким образом, курица устойчива при перемещениях спереди назад, а также при перемещениях из стороны в сторону.

Инженеры и архитекторы стремятся достичь чрезвычайно устойчивого равновесия для зданий и других систем, которые должны противостоять ветру, землетрясениям и другим силам, которые нарушают их равновесие. Хотя примеры в этом разделе подчеркивают гравитационные силы, основные условия равновесия одинаковы для всех типов сил. Чистая внешняя сила должна быть равна нулю, и чистый крутящий момент также должен быть нулевым.

Эксперимент на вынос

Встаньте прямо, упершись пятками, спиной и головой о стену. Наклонитесь вперед от талии, упираясь пятками и попкой в ​​стену, чтобы коснуться пальцев ног. Сможете ли вы сделать это, не опрокинувшись? Объясните, почему и что вам нужно делать, чтобы иметь возможность касаться пальцев ног, не теряя равновесия. Женщине это легче сделать?

Сводка раздела

• Система считается находящейся в устойчивом равновесии, если при смещении из равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения.
• Система находится в неустойчивом равновесии, если при смещении из равновесия она испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении, что и смещение от равновесия.
• Система находится в нейтральном равновесии, если ее равновесие не зависит от смещений от исходного положения.

Концептуальные вопросы

1. Круглый карандаш, лежащий на боку, как на рисунке 4, находится в нейтральном равновесии относительно перемещений, перпендикулярных его длине.Какова его устойчивость относительно перемещений, параллельных длине?

2. Объясните необходимость высоких башен на подвесном мосту для обеспечения устойчивого равновесия.

Задачи и упражнения

1. Предположим, что лошадь прислоняется к стене, как показано на рисунке 10. Вычислите силу, действующую на стену, в предположении, что сила горизонтальная, используя данные в схематическом представлении ситуации. Обратите внимание, что сила, действующая на стену, равна по величине и противоположна по направлению силе, действующей на лошадь, что удерживает ее в равновесии.Общая масса лошади и всадника — 500 кг. Принимайте данные с точностью до трех цифр.

Рисунок 10.

2. Двое детей массой 20 кг и 30 кг сидят сбалансированно на качелях с точкой поворота, расположенной в центре качелей. Если дети разделены расстоянием 3 м, на каком расстоянии от точки поворота сидит маленький ребенок, чтобы поддерживать равновесие?

3. (a) Вычислите величину и направление силы, действующей на каждую ногу лошади на Рисунке 10 (две из них находятся на земле), предполагая, что центр масс лошади находится посередине между ступнями.Общая масса лошади и всадника — 500 кг. б) Каков минимальный коэффициент трения между копытами и землей? Обратите внимание, что сила, прилагаемая к стене, является горизонтальной.

4. Человек несет деревянную доску длиной 2 м, одной рукой надавливая на нее одним концом с силой F ₁ , а другой рукой удерживая ее на расстоянии 50 см от конца доски с силой F _{. 2} . Если доска имеет массу 20 кг и ее центр тяжести находится в середине доски, каковы значения сил F ₁ и F ₂ ?

5.Строящаяся стена высотой 17,0 м и длиной 11,0 м и ее распорки показаны на рисунке 11. Стена находится в устойчивом равновесии без распорок, но может поворачиваться у основания. Рассчитайте силу, прилагаемую каждой из 10 распорок, если сильный ветер оказывает горизонтальную силу 650 Н на каждый квадратный метр стены. Предположим, что результирующая сила ветра действует на высоте посередине стены и что все распорки прилагают равные силы, параллельные их длине. Пренебрегайте толщиной стены.

Рисунок 11.

6. (a) Какая сила должна быть приложена ветром, чтобы поддержать цыпленка весом 2,50 кг в положении, показанном на рисунке 12? б) Каково отношение этой силы к весу курицы? (c) Подтверждает ли это утверждение, что курица имеет относительно стабильную конструкцию?

Рисунок 12.

7. Предположим, что вес подъемного моста на рисунке 12 полностью поддерживается его петлями и противоположным берегом, так что его тросы провисают. (a) Какая часть веса поддерживается противоположным берегом, если точка опоры находится непосредственно под креплениями кабелей? б) Каково направление и величина силы, с которой петли воздействуют на мост в этих условиях? Масса моста 2500 кг.

Рис. 13. Небольшой подъемный мост, показывающий силы, действующие на петли (F), его вес (w) и натяжение тросов (T).

8. Предположим, что на мосту, показанном на рис. 13, стоит 900-килограммовый автомобиль с центром масс на полпути между петлями и креплениями кабелей. (Мост поддерживается только тросами и петлями.) (A) Найдите силу в тросах. (b) Найдите направление и величину силы, действующей на петли моста.

9. Рекламная вывеска из сэндвич-панелей сконструирована, как показано на Рисунке 14.Масса знака 8,00 кг. (a) Рассчитайте натяжение цепи, предполагая отсутствие трения между ногами и тротуаром. б) Какая сила прилагается к петле с каждой стороны?

Рис. 14. Рекламная вывеска на сэндвич-доске демонстрирует напряжение.

10. (a) Какой минимальный коэффициент трения необходим между ногами и землей, чтобы знак на Рисунке 14 оставался в указанном положении в случае разрыва цепи? б) Какая сила прилагается к петле с каждой стороны?

11.Гимнастка пытается выполнить шпагат. Исходя из информации, представленной на рисунке 15, рассчитайте величину и направление силы, прилагаемой к каждой ноге со стороны пола.

Рис. 15. Гимнастка выполняет полный шпагат. Отображается центр тяжести и различные расстояния от него.

Глоссарий

нейтральное равновесие:

состояние равновесия, не зависящее от смещения системы от ее исходного положения

стабильное равновесие:

система при смещении испытывает результирующую силу или крутящий момент в направлении, противоположном направлению смещения

неустойчивое равновесие:

система при смещении испытывает результирующую силу или крутящий момент в том же направлении, что и смещение от равновесия

Избранные решения проблем и ответы

1.F _стенка = 1,43 × 10 ³ N

3. a) 2,55 × 10 ³ N, 16,3º влево от вертикали (т. Е. К стене) b) 0,292

5. F _B = 2,12 × 10 ⁴ N

7. a) 0,167, или примерно одна шестая веса поддерживается противоположным берегом. (б) F = 2,0 × 10 ⁴ N, прямо вверх.

9. (а) 21.6 с.ш. (б) 21.6 с.ш.

11. 350 Н прямо вверх

В чем разница между нейтралью, землей и землей?

Основное различие между нейтралью, землей и землей?

Чтобы понять разницу между нейтралью, землей и землей, мы должны сначала понять необходимость этих вещей.

Нейтраль

Нейтраль — это обратный путь для цепи переменного тока, которая должна пропускать ток в нормальных условиях. Этот ток может быть вызван многими причинами, в первую очередь из-за дисбаланса фазных токов, а иногда также из-за 3-й и 5-й гармоник.

Могут быть и другие причины, но величина этого тока является долей фазного тока, а в некоторых случаях она может быть даже вдвое больше фазного тока. Таким образом, предполагается, что нейтральный провод всегда заряжен (в активной цепи).Этот нейтральный провод подключается к земле (путем заземления), чтобы второй вывод нейтрального провода находился под нулевым потенциалом.

Земля или Земля

Земля или Земля предназначен для обеспечения безопасности от утечки или остаточных токов в системе через путь наименьшего сопротивления. В то время как фаза и нейтраль подключены к основной силовой проводке, заземление может быть подключено к корпусу оборудования или к любой системе, которая в нормальных условиях не проводит ток, но в случае некоторого нарушения изоляции предполагается, что она будет пропускать небольшой ток.

Этот ток исходит не напрямую от провода под напряжением или фазы, а от вторичных звеньев, которые не были связаны с системой под напряжением в нормальном состоянии. Этот ток обычно намного меньше, чем ток основной линии или фазный ток, и в большинстве случаев имеет порядок мА. Но этого тока утечки достаточно, чтобы убить кого-нибудь или вызвать пожар. Такой ток проходит по пути с низким сопротивлением и направляется на землю через заземляющий провод.

Из-за разницы в применении мы никогда не смешиваем заземление нейтрали и земли.Однако оба обоснованы (конечно, процесс может быть другим). Если оба будут смешаны, то заземляющий провод, который не должен пропускать ток в нормальных условиях, может иметь некоторые заряды и станет опасным.

Полезно знать:

Разница между заземлением и заземлением.

Нет разницы между заземлением и заземлением, но это те же термины, которые используются для заземления или заземления.

Заземление — это слово, обычно используемое для заземления в североамериканских стандартах , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. Д., В то время как Заземление используется в европейских , странах Содружества и стандартах Ritain B , таких как IS и IEC и т.