Шина заземления: выбор места для монтажа и технические характеристики

Что такое главная шина заземления и где ее используют

При организации работы электрооборудования и электрической сети основным вопросом является безопасность системы. В основе такой системы находится главная заземляющая шина. В этой статье мы расскажем о технических особенностях заземления и о практических аспектах его установки.

Применение

Заземляющая шина применяется как составной элемент защитного контура при отводе линий электропередачи к многоквартирным домам и промышленным зданиям. Заземление выполняет функцию защиты человека и других живых организмов от воздействия тока при работающих электробытовых приборах. Шины используются в системах мощностью до 1000 В.

Шина призвана выступать соединительным элементом для множества проводников одновременно, а также обеспечивает работы всей заземлительной системы сооружения. На главную заземляющую шину (ГЗШ) возлагается функция выравнивания показателей потенциалов в электросети. Благодаря этому элементу, происходит разделение проводника и соединение контактов. Контакты же передают электрические разряды, что требуется для нормального функционирования отдельных систем в здании.

Конструкция

Система изготавливается из металла. В качестве конструкционных элементов могут выступать водопроводы, газопроводы и любые другие металлические трубы, а также канализационный колодец, стальные элементы здания. Нередко в целях заземления используются вентиляция и система кондиционирования воздуха.

Медь для шины заземления в бобине

Согласно Правилам устройства электроустановок (сокращенно — ПУЭ), заземлительные устройства могут быть не только стальными, но и медными. Причем медь — лучший вариант, поскольку этот металл отличается прекрасной электропроводимостью, слабо окисляется под воздействием напряжения, не подвержен ржавлению. Необходимо заметить, что сталь для изготовления шин заземления используется гораздо чаще, но связано это с ее более низкой ценой. Не рекомендуется изготовление заземляющих реек из алюминия, так как этот металл быстро коррозирует и характеризуется недостаточным сопротивлением.

Обратите внимание! Главная заземляющая шина характеризуется меньшей площадью сечения в сравнении с защитным проводом или нулем рабочего провода силовой линии.

Для шины PE в электрических установках до 1000 В сечение проводников должно быть разным в зависимости от металла. В случае с медным проводником сечение должно быть более 10 квадратных миллиметров, для алюминия этот показатель составляет 16 квадратных миллиметров, а для стали — 75 квадратных миллиметров.

Девятнадцатидюймовая шина заземления медная должна предусматривать участки для единовременного подключения 14 или 18 направляющих. Таким образом, на одной полосе будет от 14 до 18 крепежных болтов. Полоса чаще всего оснащается парой изоляторов и размещается в специальном шкафу (так называемом шкафу №19) и подключается к заземлительному контуру через ПВЗ провод. Девятнадцатидюймовая шина используется для стыковки контактов, сечение которых составляет 2,5 квадратных миллиметра.

Согласно требованиям ГОСТа, главная заземляющая шина должна иметь не менее пяти одновременных соединений.

Заземлительное устройство можно изготовить из стали с омеднением. Толщина листа — 14,2 миллиметра. Такой комплект будет стоить недешево, зато обретет все свойства, характерные для медных проводников.

Обратите внимание! Четырнадцати разъемов обычно достаточно для десяти и более квартир при условии равномерного распределения нагрузки.

Заземляющие шины выпускаются двух типов — REC-ET2-M и REC-ET. Первая модель закрепляется на специальных профилях в монтажных шкафах. А вот держатель шин заземления, гальванопокрытие которого защищает изделие от коррозии, не будет работать без специального органайзера, при наличии которого можно подключить до девяти потребителей.

Местоположение

По месту своего нахождения заземляющая шина может располагаться как во внутренней части вводного устройства, так и неподалеку от него. Если заземление находится внутри, разумнее применять PE-шину. К данному устройству подключается PE-провод, на другом конце которого находится главная заземляющая шина. Причем электропроводимость проводника должна быть равной или превышать проводимость PE-провода линии электропитания.

Совет! Заземление рекомендуется обустраивать еще на стадии планирования жилого дома или другого сооружения.

Где бы ни была установлена заземляющая шина, все ее части, ответственные за выравнивание потенциалов, должны соответствовать ГОСТу 10434. Указанные правила касаются контактов второго класса.

Установка конструкции разрешается только в местах, к которым можно в дальнейшем сохранять свободный беспрепятственный доступ. Доступ нужен для осуществления замены деталей, а также в аварийной ситуации. В условиях промышленных предприятий популярным местом установки короба является вентиляционная система.

Основной способ соединения проводников к заземлению — сварка. Именно приваривание считается наиболее надежным методом фиксации контактов таким образом, что не нарушить электропроводимости.

Установить заземляющую шину можно в металлическом шкафу. Данная конструкция представляет собой короб, собранный из гнутых металлических профилей. С внешней стороны ящика имеется дверца, через которую и осуществляется доступ к шине. Главная заземляющая шина в электротехническом шкафу должна устанавливаться по горизонтали. Деталь фиксируется болтовыми соединениями по бокам и плотно прижимается к основанию.

Щит главной шины заземления

На фасадной части короба должна быть прикреплена паспортная табличка с указанием технических характеристик изделия. Ящик необходимо оснастить замками, закрываемыми на ключ, — это необходимо во избежание случайных контактов с посторонними людьми. Защитный короб можно устанавливать на высоте не менее 150 сантиметров от пола, что необходимо для осложнения доступа к нему со стороны детей. При выборе места монтажа устройства необходимо иметь в виду, что на надежность и безопасность работы заземлительной системы влияет и окружающая среда. В частности, при 80 % влажности воздуха оптимальная температура воздуха составит от 15 до 20 градусов выше нуля. Это не значит, что шины заземления не могут функционировать при более низких или более высоких температурах, однако долговечность и надежность конструкции при неблагоприятных погодных условиях снизится. Также следует размещать короб как можно дальше от источников огня и агрессивных химических веществ.

Обратите внимание! Если доступ в помещение разрешен ограниченному кругу квалифицированных лиц, разрешается установка шины открытым способом.

Встроенные шины

Не обязательно создавать конструкцию с нуля, можно приобрести готовое устройство со встроенными шинами заземления. В качестве примера можно привести DIN-рею, которая представляет собой комплект разборного оборудования в металлическом ящике. К рее прилагается специальный коммутатор на 220 В, обеспечивающий электропитание аппарата. В комплект панели входит DIN-рея, нулевые шины (три единицы) с изолятором. Одновременно возможно подключение до 22 потребителей.

Панель 19″ с DIN-рейкой серии КП

На рынке представлены три разновидности реек: DIN U3 для автоматических выключателей, DIN U3 — также под автоматы, но в комплекте имеется и шина нулевая с заземлением. Также можно приобрести DIN U4, оснащенную дополнительными функциями (например, возможностью установки электросчетчика). Все DIN-рейки покрываются антикоррозийным материалом.

Один из популярных вариантов DIN-реи — TLK-ERH-CU. Девятнадцатидюймовое изделие производится из меди. Данная модель отличается невысокой стоимостью и достойным уровнем качества.

Горизонтальная шина заземления

Для выравнивания потенциалов используется целая система. Но главной деталью является вертикальная или горизонтальная шина заземления, РЕ или ГЗШ, которая используется в заземлении по схемам TN-C-S и TN-S.

Использование и конструкция

Заземляющая шина – это специальное устройство, которое используется для функционального выравнивания потенциалов в жилых зданиях и помещениях промышленного назначения. Это необходимо для защиты потребителя при протечках тока. Если система выравнивания потенциалов не установлена, то открытые токоведущие части электрических приспособлениях при протечке могут поразить работника во время прикосновения.

Фото — шины на изоляторах

Для обеспечения защиты всех групп электрических приборов, их токоведущие части соединяются с главной заземляющей шиной. Несмотря на то, что шина является самой важной частью СУП, в её конструкции есть множество других деталей. Все элементы системы соединяются между собой посредством шины, это:

  1. Проводник заземления. Элемент соединяется с зажимами защитного контура или другими заземляющими деталями;
  2. С трубами коммуникаций с целью защиты этих открытых металлических элементов от проведения тока;
  3. С прочими различными металлическими отводами в здании или на его каркасе.

Помимо этого, согласно ПУЭ, шина обязательно соединяется с молниеотводами, которые также преимущественно производятся из металла.

Фото — универсальный разъем

Стандартно, шина нулевая или заземления изготавливается из высокопрочного металлического сплава или металла (в основном производятся медные отводы – TGRD Hyperline), хотя сейчас в электрощитке все чаще можно увидеть стальные защитные элементы. В различных магазинах можно найти шину, изготовленную из алюминия (WZ-1951), но это запрещено. Стальная и медная способны выдерживать высокие температуры при замыкании или в аварийной ситуации, при этом, алюминиевая шина просто расплавится.

Фото — принцип подключения

Технические характеристики

Требования к правильному подбору шин очень строгие. Наиболее важным является то, что сечение проводов должно быть не большим, чем сечение ГЗШ. В зависимости от типа можно выбрать из трех допустимых значений (они стандартизированы и откланяться от них нельзя):

Помимо этого допускается ввод в заземляющий ящик в зависимости от вида от 10 до 40 проводов. Рассмотрим пример для 3х40. Сюда можно установить электрический провод сечением до 3 мм, допускается 40 подключений.

Фото — принцип заземления

Установка

Шина заземления может монтироваться на din рейку или в электрический щиток. При этом установка производится открытым или закрытым способом. Первый вариант подойдет для закрытого от посторонних лиц электрического шкафа. Такая часто монтируется, как телекоммуникационная (в серверной комнате, корпусе щитка), т. е. та, к которой будут подключены различные бытовые приборы, скажем, это стиральная машина, компьютер. Закрытая шина используется для оборудования, которое подключается к важным устройствам. Например, силовая розетка для электроплиты, электроинструмент и т. д. Она располагается исключительно под закрытой крышкой. Для подключения шины обязательно используется ВРУ.

Фото — медные пластины

Монтаж шины для частного дома с внутренним заземляющим контуром:

  1. Для начала нужно изготовить шины. Вам понадобится оцинкованная сталь шириной до 8 мм и толщиной до 3. Иногда полоса неудобна в личном использовании, поэтому можно применять круглый арматурный прут, но его сечение обязательно должно быть до 5,5 мм. Помимо этого можно купить готовый отвод, подойдет классическая гладкая или более удобная и долговечная плетеная;
  2. Настенная шина может устанавливаться непосредственно по стене, но на высоте от 40 мм до 60 мм от земли – это необходимо для защиты от коррозии;
  3. Если на пути проведения заземления есть дверь или другое отверстие, то полоса проводится в защитном корпусе. Это может быть труба или любое другое приспособление;
  4. В качестве заземлителей для различных кабелей можно использовать трубы коммуникаций, проложенные в земле, различные металлические конструкции и т. д.;
  5. Все места стыков соединяются не клеммами, а свариванием, иначе контур может разъединиться. Для дополнительной защиты полоса устанавливается на изоляторах;
  6. Если в некоторых местах контура нужно поднять ГЗШ выше выбранного уровня, то используются стойки. Они также выполняются из металла и обязательно монтируются в землю для обеспечения нужного заземления.
Читайте также:  Трехфазное реле напряжения: устройство, особенности и принцип работы

Фото — принцип проводки внутренней земли

Окрашивать полосы и пруты рекомендуется только в черный цвет, но допускается и изменение оттенка системы с целью поддержания дизайна. Тогда контур на каждых полутора метрах помечается двумя полосками фиолетового цвета.

Намного чаще гибкая шина заземления устанавливается в качестве внешнего контура.

  1. По периметру здания прокладывается контур. Его нужно устанавливать в виде равнобедренного треугольника, между отдельными точками которого равное расстояние;
  2. К стойкам нужно приварить ленту, которая соединит все отдельные столбцы между собой. Они крепятся исключительно сваркой;
  3. После этого к полученному контуру подводится провод заземления;
  4. Его отвод устанавливается в щит. Такая схема является наиболее практичной для частых домов.

Её окраска также может производиться в любые произвольные цвета (не запрещенные ГОСТ), но отмечать контур все же придется. Это делается аналогично внутреннему, только рекомендованное расстояние между отметками – 200 мм.

Фото — элемент для парных плитов

Обзор цен

Купить шины заземления с отверстиями для парных плинтов штекеров защиты, держатель шин заземления к188у2 и прочие устройств для оборудования системы земли можно в специальных электротехнических магазинах, цена зависит от типа и производителя элемента. Рассмотрим, сколько стоит комплект у разных производителей:

НаименованиеСтоимость, у. е.
ABBОт 10
AESP REC-ETОт 11
Panduit Ncgk10
ZPAS10
Schneider ElectricОт 11
Lsa-Plus — Krone10
IEK (ИЭК)11
SZB-13-00-00/111
Pss 431 Ensto11

Эта цена приблизительная и зависит от длины шины и её области использования. Дополнительную информацию нужно уточнять непосредственно у производителя. Также обратите внимание на фирменную продукцию компаний Rittal, Tgb, Tlk-Erh-Cu, MFX-4CI. При покупке всегда проверяйте сертификат качества и соответствие заявленным характеристикам.

Шина заземления – использование и особенности монтажа

Использование и конструкция

Второй вариант является более предпочтительным, что обусловлено хорошими показателями проводимости, медленным процессом окисления в условиях высокого напряжения, а также отсутствием коррозийных изменений.

Элементы из стали чаще всего используются только из соображений экономии.

Именно медные шины, как правило, применяются в условиях современного частного домостроительства.

Главная заземляющая жила устанавливается во все вводные устройства распределительного типа.

Конструкция шины заземления не отличается сложностью, но позволяет в индивидуальном порядке осуществлять подключение или отключение защитных проводников посредством специальных инструментов. Общее число подсоединений — пять или более, напрямую зависит от схемы подключения шины заземления.

Шина заземления на стене

Установка выполняется закрытым или открытым способом, но место монтажа должно характеризоваться удобством доступа и обслуживания. Тип установки «открыто» востребован при ограничении доступа для посторонних лиц, включая щитовые ящики в жилых домах. Закрытый тип монтируется в закрытых щитовых шкафах.

Технические характеристики

Шина заземления в обязательном порядке устанавливается внутри электрического щитка и подсоединяется к контуру действующего заземления.

Благодаря своим основным техническим характеристикам, такой элемент применяется в качестве проводника между заземляющей системой и штекерной частью технической установки. Внутри вводных устройств, как правило, используются шины заземления типа «РЕ».

Шина заземления с проводами заземления

В таких условиях заземляющий проводник должен обладать соответствующим сечением:

  • медные проводники — 1,1 см и более;
  • алюминиевые проводники — около 1,7 см и более;
  • стальные проводники — 7,5 см и более.

Показатели сечения устанавливаемой заземляющей шины должны соответствовать параметрам проводника.

Тип шиныСечение проводникаТокКоличество отверстий под крепежиКоличество зажимовРазмеры
РЕ 6/11,5-16 мм 263 А166х9х46 мм
РЕ 8/11,5-16 мм 263 А186х9х58 мм
РЕ 8/21,5-16 мм 263 А286х9х64 мм
РЕ 10/21,5-16 мм 263 А1106х9х70 мм
РЕ 10/11,5-16 мм 263 А2106х9х76 мм
РЕ 12/11,5-16 мм 263 А1126х9х82 мм
РЕ 12/21,5-16 мм 263 А2126х9х89 мм
РЕ 14/11,5-16 мм 263 А1146х9х95 мм
РЕ 14/21,5-16 мм 263 А2146х9х102 мм
РЕ 16/11,5-16 мм 263 А1166х9х107 мм
РЕ 16/21,5-16 мм 263 А2166х9х114 мм
РЕ 18/11,5-16 мм 263 А1186х9х119 мм
РЕ 18/21,5-16 мм 263 А2186х9х126 мм
РЕ 20/11,5-16 мм 263 А1206х9х132 мм
РЕ 20/21,5-16 мм 263 А2206х9х138 мм
РЕ 24/21,5-16 мм 263 А2246х9х163 мм

Медная шина заземления

Шина заземления на основе меди относится к проводникам, имеющим низкие показатели сопротивления. Стандартный элемент фиксируется на корпусе электрического щита, а также легко выдерживает тепловые нагрузки и высокое напряжение при коротком замыкании.

Одним из наиболее востребованных вариантов является заземляющая медная полоса, выполненная с использованием электротехнической меди высокого качества марки «М-1».

Шина заземления из меди

Защитный элемент изготавливается в соответствии с ГОСТом 434-78, и характеризуется высоким уровнем чистоты сплава с содержанием цельного металла на уровне 99% или более.

Благодаря высокому качеству исходного материала, медная шина рассчитана на эксплуатацию в условиях рабочих температур в пределах от минус 55 о С до плюс 280 о С, при максимальном рабочем напряжении в 1000 W.

Установленными стандартами регламентировано маркирование медной заземляющей шины с обязательным указанием толщины, ширины и длины.

Вариант установки шины

Медные шины для заземления могут быть использованы не только внутри помещений, но и снаружи, что обусловлено следующими эксплуатационными характеристиками:

  • высокий уровень теплопроводности;
  • высокий уровень электропроводности;
  • малые показатели удельного сопротивления;
  • устойчивость к коррозийным изменениям.

При наружном способе установки, медные заземляющие шины показывают эффективную защиту от молнии, поэтому часто монтируются на молниеотводах.

Установка

Организовать установку заземляющей шины можно несколькими способами, но наиболее востребованными является монтаж в электрическом щитке и снаружи шкафа.

Монтаж в щитке

Шкафы с установленной шиной можно размещать на фасадной части домовладения или в специальном, отдельно стоящем щитовом помещении. Для наружного или уличного расположения подходят щитки, корпус которых промаркирован индексом IР. Монтаж заземляющего устройства предполагает выполнение следующих мероприятий:

  • фиксация главной шины заземления болтовым соединением на корпусе стального щитка;
  • подсоединение защитного элемента к рейке «ноль» при помощи перемычки из стали или меди;
  • размеры устанавливаемого элемента должны быть сопоставимыми с показателями сечения проводников «защита» и «ноль».

Следует отметить, что правила размещения заземляющей шины и других элементов внутри электрического щитка нормативными документами не оговариваются.

Монтаж вне щитка

Наружная установка планки заземляющей шины выполняется на участках, имеющих достаточную защиту от несанкционированного доступа посторонних лиц. Фиксация осуществляется прочными изоляторами.

Сборка и монтаж электрических щитов. Схема подключения кабелей

К числу наиболее удобных вариантов наружного обустройства заземляющей шины относится применение специальных DIN-реек.

Достаточно распространённый способ, используемый для сопряжения отдельных элементов заземляющей шины — сварка, которая полностью соответствует всем требованиям ГОСТа по обустройству надежных и безопасных контактов.

Без заземлителя система электроснабжения опасна для жизни. Монтаж заземления – порядок работ по обеспечению электробезопасности описан в статье.

Как правильно установить контур заземления на даче, расскажем тут.

Знаете ли вы, что такое защитное заземление? Подробно об этом читайте в следующей статье.

Обзор

В соответствии с правилами обустройства электрических установок, все эксплуатируемые шины заземления должны соответствовать целому ряду требований, поэтому лучше всего себя зарекомендовали следующие производители:

  • ABB
  • АЕSР RЕС-ET
  • Раnduit Nсgk
  • ZРАS
  • Sсhnеidеr Еlесtriс
  • Lsа-Рlus — Кrоnе
  • ИЭК
  • SZВ-13-00-00/1
  • Рss-431 Еnstо

Стоимость

Средняя стоимость заземляющих шин с разными техническими характеристиками достаточно сильно различается, и на сегодняшний день составляет:

  • PE «земля» с одним угловым изолятором — 160 рублей;
  • PE «земля» на DIN-изоляторах от ИЭК — 150 рублей;
  • PE «земля» на DIN-изоляторе типа «Стойка» от ИЭК — 96 рублей;
  • PE «земля» на паре угловых изоляторах от ИЭК — 86 рублей;
  • PE «земля» в комбинированных DIN-изоляторах типа «Стойка» от ИЭК — 110 рублей;
  • «N» латунная с заземлением, от EKF — 90 рублей;
  • «N» на паре угловых изоляторов от ИЭК — 134 рубля;
  • шина заземления 50 мм 2 от Sсhnеidеr Еlесtric — 830 рублей;
  • главная медная луженая заземляющая шина от отечественного производителя ООО «Элмашпром» — 590 рублей.

Для монтажа заземления необходимо приобрести некоторые материалы. Провод заземления – популярные марки и советы по выбору.

Схема подключения УЗО без заземления представлена в этой публикации.

Дороже всего отечественному потребителю обойдётся приобретение шины заземления с параметрами 15x5x450 мм от RIТТАL/DК — 2300 рублей.

Щитовое оборудование предполагает применение нулевых рабочих (N) и нулевых защитных (РЕ) проводников.

Фиксация в центральной части по типу 8/1 и 14/1, а также по краям 8/2 и 14/2 при помощи изолятора N-шины на 3,5 см и монтажной DIN-рейки, а также посредством угловых изоляторов. Подключение на шину многожильных медных проводов выполняется посредством наконечников-гильз.

Читайте также:  Автомат на 16 ампер: технические характеристики, схема подключения и маркировка

Видео на тему

Как выбрать главную заземляющую шину — сечение, медь или сталь, подключение.

Как мы все знаем, напряжение – это разность потенциалов. Если потенциалы равны, то и напряжения между этими точками нет, а значит и током вас здесь не ударит.

С этой целью в зданиях и делают систему уравнивания потенциалов (СУП). Она может быть основной (ОСУП) и дополнительной (ДСУП).

Прежде чем предпринимать подобное, необходимо уточнить в управляющей компании, охвачен ли весь дом ОСУП или нет. Вот наглядная картина того, что может происходить с трубами в многоэтажках, при отсутствии общего заземления и уравнивания потенциалов.

Как правило, в новостройках проблем со всем этим нет, и ДСУП является обязательной. А вот в старом жилом фонде ОСУП отсутствует. Поэтому в таких случаях никакой самодеятельности!

Иначе поубиваете соседей при первой утечке тока или повреждении изоляции.

Основная система уравнивания потенциалов соединяет между собой главные инженерные коммуникации на вводе в здание и другие проводящие части оборудования.

Система должна отвечать требованиям двух нормативных документов:

    ПУЭ Глава 1.7 “Заземление и защитные меры безопасности”
    Технический циркуляр №6/2004 “О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здание” – скачать

Циркуляр был выпущен для разъяснения некоторых положений и рекомендаций ПУЭ, дабы согласовать эти рекомендации с требованием ГОСТ Р51321.1-2000 и ГОСТ Р51732-2001.
Разъяснений некоторые рекомендации ПУЭ действительно требуют, поскольку большинство их почему-то трактуют по разному.

Основой ОСУП является главная заземляющая шина – ГЗШ. Какой она должна быть и из какого материала выполнена?

В ПУЭ 1.7.119 говорится о том, что функцию ГЗШ может выполнять РЕ шина внутри распределительного устройства. Зачастую так и делается.

А если ГЗШ вынесена наружу щитовой, отдельно от ВРУ и смонтирована на стене, каких правил при выборе и расчетах здесь придерживаться?

Сначала определимся по материалу изготовления. Пункт 8 циркуляра говорит о том, что отдельно установленную ГЗШ рекомендуется делать из стали.

При этом ПУЭ утверждает обратное, что ГЗШ в первую очередь должна быть медной.

Алюминий при этом категорический запрещен!

Кому же в этой ситуации верить и что в конечном итоге выбрать, сталь или медь?

Выбор всегда остается за вами, но опытные профессиональные электромонтеры все же предпочитают медь. Объясняется это тем, что инспекторы энергонадзора при проверках, охотнее подписывают все бумаги при наличии именно медной ГЗШ.

Лишних вопросов и жарких споров не возникает.

Главная заземляющая шина должна соединять между собой такие элементы как:

    нулевой защитный проводник питающей линии
    проводник, присоединенный к заземляющему устройству повторного заземления

Металлический уголок или полосу, которые закапывают в землю на улице или в подвале дома.

    стальные трубы всех коммуникаций на вводе в здание (водопровод, канализация)


    металлические элементы каркаса здания
    трубы, кожуха, воздуховоды систем вентиляции и кондиционирования
    проводник рабочего заземления

А теперь главный вопрос – какого же сечения должна быть заземляющая шина? От чего это зависит, где ее установить и как подключить?

Опять обратимся к документам. ПУЭ говорит, что шина установленная в щитовой, то есть там, где есть доступ только для специально обученного персонала может быть:

    открытой – без каких-либо шкафов
    должна предусматривать возможность индивидуального присоединения всех проводников

То есть, под один болт разрешается сажать не более одного проводника или наконечника.

В то же самое время циркуляр говорит немного иначе. Согласно ему, сечение ГЗШ выбирается по следующей таблице:

Как видите, здесь выбор делается не исходя из сечения PEN питающего кабеля, а в расчете на фазную жилу!

Все мы знаем, что Pen проводник может быть как равен фазному, так и иметь меньший размер. Например, если у вас кабель от 35мм2 и более, то вы имеете полное право для PEN взять сечение в половину меньше фазного.

Хотя чаще всего питающий кабель от подстанции приходит с одинаковыми жилами (4*120мм2, 4*150мм2).

Получается, что если у вас кабель слишком толстый, то по вышеприведенной таблице вовсе не обязательно подбирать такую же большую медную шину ГЗШ. Главное, чтобы она была сечением в половину от фазной жилы.

Но на практике следует учитывать обе ситуации. То есть, делайте так, чтобы ваша ГЗШ отвечала обоим условиям:

    не менее сечения фазного проводника
    и одновременно соответствовала PEN

В этом случае к вам никаких претензий относительно системы заземления и уравнивания потенциалов не будет.

Не всегда ясно, кто будет принимать готовый объект. Насколько он окажется компетентен в своей сфере. Если же делаете, что называется для себя, то выбирайте наиболее оптимальный и экономный вариант, не оглядываясь на возможных инспекторов.

При расчете сечения не забывайте про разницу материалов и марку кабеля.

Питающие вводные кабеля, как правило, выполнены из алюминия. А шину мы решили делать из меди!

Соответственно полезную площадь сечения алюминия, вам придется пересчитать на медь. Помогут в этом деле таблицы ПУЭ для допустимых длительных токов медных и алюминиевых проводов.

Смотрите пропускную способность алюминиевого кабеля и уже по этому току в аналогичной таблице подбираете сечение медной шины.

К примеру, если у вас вводной кабель АВБбШв 4*120мм2, то его PEN проводник имеет сечение 120мм2 и ток I=295А.

По меди это соответствует сечению жилы чуть более 70мм2.

Сообразно этому вам и следует подбирать медную шину ГЗШ. Стандартного размера 4*30мм будет более чем достаточно.

При этом конечно нужно учитывать толщину крепежного болта. Иначе высверлив под него отверстие, у вас может не остаться полезной площади для плотного прилегания наконечника.

В этом случае выбирайте шинку потоньше, но несколько большую по ширине.

Дополнительные размеры медных шин:

При желании сэкономить и выборе в качестве материала ГЗШ не меди, а стали, берите данные по токам из другой таблицы, относящейся к стальной полосе.

Здесь как понимаете, размеры уже будут существенно отличаться.

А вот уже готовая таблица для выбора сечения главной заземляющей шины для тех, кто не хочет ничего считать и желает сразу получить готовый результат.

После расчета сечения и выбора габаритных размеров, необходимо проделать отверстия под болты. Для качественного результат эти отверстия в шине выдавливаются специальным прессом (при его наличии).

Если у вас его нет, ничего страшного. Сначала высверливаете их обычным сверлом, а затем при необходимости расширяете ступенчатым.


Сам шина крепится на поверхность стены или корпуса шкафа при помощи опорных изоляторов.

Длину шины рассчитывайте исходя из количества присоединяемых проводников. Самый главный из них – PE или PEN проводник питающей линии.

После изготовления не забудьте нанести соответствующие надписи, которые в зашифрованном виде будут нести всю полезную информацию по ГЗШ. Вот к примеру маркировка заводской шины:

Как правильно ее расключить в щитовой? Чаще всего с подстанции приходит 4-х жильный кабель с совмещенным нулевым рабочим и защитным проводником. Этот PEN проводник изначально должен сажаться на нулевую защитную шину.

И только уже с нее, делается перемычка на нулевую рабочую шину.

Далее вводная PE шина, соединяется с главной заземляющей шиной отдельным PE проводом.

Запомните, что допускать к монтажу систем заземления и уравнивания потенциалов следует действительно квалифицированных людей, до мелочей знающих и понимающих все нюансы и специфику работы.

Нередко грамотный электрик подобен врачу. От его компетенции напрямую зависят жизни посторонних людей.

Собрать шкаф ГЗШ это весьма непростое занятие и порой на его монтаж и комплектацию уходит времени не меньше, чем на сборку трехфазных распределительных щитов.

Вот весьма неплохое и подробное видео на эту тему.


Что такое шина заземления и как ее монтировать

Большая часть домов оснащается старыми системами электрических передач – то есть без заземлителей. Такие схемы являются устаревшими, не обеспечивают должного уровня безопасности – при включении большого числа приборов в сеть может замыкать проводка. Основные задачи системы – отключить сетевое напряжение на случай утечек тока, создать оптимальные условия для работы бытовых приборов. Некоторые устройства, кроме наличия заземляющего контакта в розетке, требуют прямого подключения к специальной шине с применением зажимов. Для этого имеются специальные зажимы.

Что такое шина заземления

Шина заземления устанавливается на вводном щитке. Она соединяет провода, идущие от:

  • защитного придомового заземления;
  • Электропотребителей;
  • металлических конструкций;
  • корпусов и кожухов электрооборудования.

К шине заземления подключают защитный проводник PEN, который соединяется с ВЛИ. Для соединения рабочих частей используются гайки, болты, но для решения некоторых задач потребуется сварка. Пример – сваривание заземлителя из пластин и уголков, в отличие от простого накручивания, обеспечивает надежный контакт деталей. В заводских медных заземлителях штыревого типа применяется лазерная резка, обработка, раскрой металла своими руками на высоком уровне невозможны.

Конструкция медных шин

Шина заземления представляет собой набор металлических деталей, которые обеспечивают надежный контакт корпуса электроустановки и грунта. Основные составляющие системы:

  • главная шина ГЗШ;
  • отводы;
  • заземляющие провода;
  • общий контур.

Клеммы, полосы, зажимы заземления по ПУЭ и ГОСТ могут выполняться только из меди и стали, независимо от характеристик контура, типа электрической установки. Во многом эффективность функционирования защитного заземляющего устройства зависит от сопротивления.

Шина заземления ИЭК стандартно представляет собой пластинку из меди с набором отверстий. Провода должны опрессовываться соединительной гильзой либо наконечником для кабелей. Для крепления используются шайбы для заземления или болт с гайкой. Провода маскируются.

Читайте также:  Проходной выключатель Legrand: одноклавишный, двухклавишный, схема подключения

Стандартная схема подключения шинки заземления:

  • контур заземления;
  • полоса или провод от контура до вводного щита
  • шина заземления в щите.

В частных домах система устанавливается в отдельный шкаф либо распределительное водное устройство с защитными комплектующими, выключателями автоматического типа. Если вводное устройство крепится на столбе, шина будет монтироваться внутрь него. Не забывайте о повторном заземлении проводника PEN вне столба.

От чего зависит сопротивление контура

Клемма заземления может показывать разные значения сопротивления заземления – общее значение складывается из набора параметров, включая сопротивление на отдельных проводках, общей шине, контуре грунта. Значение данных параметров снижается, если металлические детали имеют низкое сопротивление с высокой проводимостью. Важный параметр – сопротивление почв, по которым растекаются токи (чем оно ниже, тем лучше). Нормы по предельно допустимым значениям:

  • для зданий с сетями на 220, 380В – 30 Ом;
  • для генераторов, подстанций трансформаторов – 4 Ом.

Таблица сопротивлений по типам грунта.

Почвы Ом/м2
Гранитный камень 2000
Известняк 5050
Базальт 2000
Однородный гравий 800
Гравий с глиной 300
Песчаники 1000
Песчаник влажный прессованный 800
Чернозем 200

Степень проводимости грунта резко увеличивается при повышенной влажности почвы. Учитывать это при обустройстве системы заземления нужно обязательно. Другие параметры – глубина залегания контура, материалы изготовления рабочих частей, габариты, число электродов. Элементы заземляющей системы помещаются в главную шину. Безаварийность работы установок во многом зависит от выбранного материала, соблюдения правил монтажа.

Порядок монтажа защитного заземления

Защитное заземление – система преднамеренного соединения с землей железных частей электрической установки в целях повышения безопасности ее эксплуатации. Металлические составляющие конструкции под напряжением находиться не должны.

  • установка заземлителей;
  • прокладка заземляющих проводниковых частей;
  • соединение заземляющих проводников – между собой, электрическим оборудованием.

Вертикальные стальные угловые заземлители, отбракованные трубы в грунт погружают и фиксируют путем забивки либо вдавливания. Круглые стальные части в землю по знаку места заземления вдавливают либо вворачивают. Для выполнения работ применяются особые приспособления, машины – сверлилки, копры, ПЗД-12. Чаще всего для устройства системы применяют электрические заглубители со стандартными редуктором и сверлилкой. Это способствует снижению частоты вращений менее 100 оборотов за минуту и увеличению крутящего момента на вкручиваемом электроде. К концу электрода приваривают забурниковый наконечник, который обеспечивает нормальное погружение рабочей части, рыхлит грунт. Заводской электрод имеет вид полосы 4х40 мм или других размеров. Полоса заземления заострена на конце, имеет винтовой изгиб. Другие типы наконечников для электродов также применяются, для фиксации используют зажимы заземления.

Вертикальные заземлители закладываются на 0.5-0.6 м от планировочной отметки, со дна траншеи выступают до 0.2 м. Важно соблюдать правильные интервалы между электродами – это от 2.5 до 3 м. Горизонтальные медные ленты для заземления и соединения укладываются в траншеи на 0.7 м в глубину от отметки планирования на грунте. Если струбцины, клеммники, болты, тросы, скобы для крепления использовать нельзя, делается сварка внахлест. Стыки покрываются слоем битума – она защитит детали от коррозии. Ширина траншеи составляет 0.5 м, глубина 0.7 м.

Внешний заземляющий контур, прокладка внутренней сети делают по проектным рабочим чертежам.

Каждая клемма заземления должна давать корректные показания. Зажимы заземления устанавливайте по схеме. Вводы в здание проводников делайте как минимум в паре мест. После завершения работ готовится акт, на чертежах размечаются привязки на местности – где проходит каждая полоса заземления.

Магистральная полоса заземления прокладывается на удалении 0.5-0.1 м от поверхностей вдоль стен, расстояние от пола 0.4-0.6 м. Между точками крепления выдерживайте интервал 0.6-1.0 м. В сухих помещениях при условии отсутствия химически активных сред допустима прокладка заземлителей прямо к стене.

Стержни крепят к стенам дюбелями – с применением дополнительных комплектующих либо без них. Широко используют закладные детали, колодки, к которым привариваются полосы. Пистолетом изделия пристреливаются в кирпичные, бетонные основания. В помещениях с высоким уровнем влажности, особенно едкими токсичными испарениями, проводники привариваются к установленным с применением дюбелей-гвоздей опорам. Для зазоров используют стальной полосный держатель штампованного типа, кронштейн. Длина нахлестки в ходе сварки равняется двойному показателю ширины полосы, если она прямоугольная, и шести диаметрам, если используется круглая сталь.

Шина заземления в щит с din рейками может крепиться болтовыми фланцевыми соединителями, обходными перемычками.

Отдельные ответвления использовать тоже можно.

Стальные заземляющие полосы присоединяются сварным способом к металлическим конструкциям, для оборудования предпочтительно крепление на болты, гайки. Другие варианты – пайка и бандаж.

Когда шина заземления будет установлена, клеммы заземления и другие составляющие системы по периметру и внутри здания протестированы, можно будет подсоединять контур заземления. От контура сваркой крепятся заземляющие полосы для внутренних частей здания.

Отдельно взятые элементы заземления потребителя соединяются проводникам в параллельном, а не последовательном порядке.

Для чего нужна нулевая шина в щитке, разновидности и особенности применения в доме

С целью безопасности и удобства монтажа линий электропитания, применяются вводы с отличительными значениями, которые объединяются в общие контактные группы. Нулевая шина — контактная колодка, для безопасного подключения одновременно несколько проводников для дальнейшего питания электроустановок.

Требования безопасности ПУЭ

Система электропитания в идеале составляется по схемам, которые рекомендованы правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В жилое помещение или на отдельный объект подключается силовой кабель, а уже последующая его разводка внутри здания обеспечивается с помощью распределительного щитка.

Для удобства такой разводки и применяется нулевая шина. Проще говоря, такое устройство представляет собой усиленный проводник в контактной зоне по открытому типу. К нему подключаются нулевые проводники при помощи винтовых соединителей.

Распространенная конструкция шины — брусок прямоугольной формы, произведенный из прочного металла с характерной проводимостью: латунь, сплавы с медью.

Шина нулевая в корпусе щитка: конструктивные особенности

Конструкция нулевой шины:

  1. Токопроводящая жила из прочного металла.
  2. Пластиковое основание, которое в дальнейшем при монтаже устройства применяется для крепления на ДИН плоскость.

В свою очередь, устройство имеет отверстия, а также зажимные болты, которые применяются с целью закрепления используемых проводников. Такие отверстия и болтики применяются для безопасной разводки проводов нейтрали. Внешне шины отличительны по длине, способу монтажа и количеству отверстий для установки.

Для упрощения сервисного обслуживания и выполнения качественных работ по соединению токопроводящих жил, применяются медные или латунные металлы.

Такие сплавы продлевают срок эксплуатации устройства, обеспечивают бесперебойную работу всей системы. Есть шины в корпусе и без корпуса, однако токопроводящие элементы любых типов устройств схожи.

Для правильной работы устройства и обеспечения дифференциальной защиты потребуется правильное подключение устройств с разделением проводников NPE в щите. Если щит металлический, дополнительно используется нулевой провод от корпуса с изоляцией.

Целевое назначение: для чего нужна

Основная цель использования такого устройства – удобство дальнейшей разводки по помещению, а также гарантия безопасности в ходе эксплуатации силовых токопроводящих жил.

Область применения — сети с напряжением максимум 400 вольт (постоянного и переменного тока).

  1. Организация нескольких областей для присоединения нагрузок от общего ввода к проводнику нуля.
  2. Обустройство заземления видимого типа (устройство с прозрачной крышкой), который поможет прикрыть клеммник.
  3. Улучшение и оперативное подключение нескольких сетей (один узел допускает ввод до 40-ка проводников с 3-мм сечением).
  4. Неразрывная электроцепь на месте с заземлением (также до нагрузки).
  5. Разделение проводников на защитное и рабочее заземление.

Грамотное и профессиональное разделение электропроводки в доме или офисе с множеством электроточек невозможно обеспечить без применения такого простого устройства.

Характеристики

Выбирая необходимые нулевые шины, стоит предъявлять четкие требования к конструкции. Главное — это сечение провода. Руководствуясь четким правилом «сечение провода не превышает сечение в главной заземляющей шины», можно выполнить качественное обеспечение электросети и сэкономить средства на обслуживании в дальнейшем.

Характеристики нулевой шины разнятся, в зависимости от типа ее установки. Разделяют два вида устройств по схеме распределения, отвечающим требованиям ПУЭ:

В первом случае шина с заземлением, которая являет собой заземленную наглухо нейтраль, в которой соединение с защитной землей обеспечивается исключительно в данной точке. Далее по проводникам с изоляцией уже в щиток заводятся только две шины. Такая схема считается наиболее безопасной, поскольку нулевая и заземляющая шина отделены непосредственно на вводе устройства в помещение.

Во втором варианте представлена устаревшая, но популярная схема по типу TN-C. В данном случае заземление не представлено отдельным проводником, а в самом в щитке есть исключительно нулевая шина. Здесь также соединять землю и ноль нельзя. Поэтому здесь понятия «земля» в его привычном представлении нет.

Правила монтажа

В зависимости от выбранного типа устройства, монтаж осуществляется несколькими методами:

  1. Крепление на DIN-рейку. (через изоляторы либо непосредственно в элетрощиток).
  2. Монтаж через угловые изоляторы.
  3. Крепление в электрощитке.

Осуществление монтажа допустимо открытым либо закрытым способом:

  1. Открытый применяется в том случае, если есть шкаф, куда доступ посторонним будет ограничен. Монтаж осуществляется с видимой клеммной колодкой.
  2. Закрытый вариант монтажа применяется в том случае, если оборудование подключается к особо важным системам, к примеру, к силовой розетке электроустановок.

После любого варианта монтажа (открытого или закрытого) не должно быть доступа к токоведущим жилам, поскольку в генерирующей установке ноль глухо заземлен, а прикосновение к точке подключения смертельно опасно. При выборе шин стоит обратить внимание на производителя и цену устройства. Так, дешевые китайские шины при эксплуатации или даже в начале монтажа могут просто лопнуть.

Шина нулевая является важнейшим конструкционным элементом сборных шин. Применяется она для подключения проводников заземления и нуля. Этот элемент применяется при обеспечении электросетей как переменного, так и постоянного тока.

Полезное видео

Ссылка на основную публикацию