Заземляющая шина в щитке как выглядит

Главная заземляющая шина – предназначение, устройство, варианты установки

Сложно даже представить современный мир без электрического оборудования. Еще каких-то сто пятьдесят лет с электрическом ставили первые практические опыты, делая первые робкие шаги в процессе его «укрощения», а сегодня это, должно быть, основной источник энергии, используемый человеком во всех областях его жизнедеятельности. Но электричество крайне коварно, и любые ошибки или проявления халатности чреваты крайне тяжелыми, вплоть до катастрофических, последствиями. Поэтому важнейшим направлением в деле разработки приборов, установок, машин, линий электропередач было и остаётся обеспечение безопасности их эксплуатации. И в этом вопросе первостепенная роль отводится системам заземления.

Главная заземляющая шина – предназначение, устройство, варианты установки

Несмотря на кажущуюся простоту, системы заземления – это довольно сложные устройства, изобилующие нюансами, известными опытным мастерам. А одним из ключевых элементов систем является главная заземляющая шина. На вид – проще некуда: металлическая полоса с рядом винтовых контактов для коммутации различных контуров и проводников. А на деле – от правильности установки и подключения главной заземляющей шины зависит чрезвычайно много, вплоть до работоспособности и безопасности всей системы домашней проводки.

Замечу сразу – эта публикация не должна рассматриваться в роли инструкции по самостоятельному электротехническому монтажу. Она, скорее, размещена для того, чтобы владельцы домов и квартир получили общее представление о системах заземления, об их важности, об особенностях подключения в различных случаях.

Для чего требуется заземление

Неосторожное обращение с электричеством может привести к электротравмам с весьма тяжелыми последствиями. Но аналогичные несчастные случаи могут происходить и по вине техники – в случае нарушения целостности продуманных уровней защиты. Безусловно, в конструкцию всех без исключения электрических приборов заложены все необходимые средства изоляции и иные защитные приспособления, имеющий главную цель – исключить контакт тела человека с токопроводящими деталями.

Но случается, что вследствие изношенности оборудования, нарушения правил его эксплуатации или даже по причине производственного брака, происходит пробой изоляции, и высокое напряжение (чаще всего в условиях жилого дома или квартиры речь идет о фазе 220 вольт) попадает на токопроводящие детали корпуса прибора. И соприкосновение с ним становится чрезвычайно опасным. Опасность особо высока, если в непосредственной близости расположены какие-то металлические конструкции, имеющие, так сказать, естественное заземление. К таковым можно отнести металлические трубы, открытые участки арматуры строительных конструкций. Если человек одновременно коснется находящегося под напряжением корпуса прибора и такого предмета, цепь замкнется, и через тело пройдет ток, способный вызвать необратимые последствия.

Случается, что опасное напряжение появляется даже там, где его не ждешь, например, на водопроводных кранах… Без заземления – это смертельная угроза!

Никогда не преуменьшайте опасность поражения бытовым переменным напряжением!

Гуляет в народе такая вольная мысль, что 220 вольт ломашней электросети — это , мол, не опасно. Ну, тряхнет для острастки — впредь осторожнее будешь… Это — коварнейшее заблуждение, и опасность поражения таким током, к сожаненпию, уже не раз доказывалась потрерями людских жизней. Про природу поражения электрическим током и его опасность — не поленитесь прочитать в отджельной публикации нашего портала.

Надо правильно представлять природу распространения электрического тока – он всегда идёт кратчайшим путем по пути наименьшего сопротивления. То есть для того, чтобы обезопасить людей, надо предусмотреть такую «дорогу» с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом на противоположной стороне, по которой гарантированно пойдёт ток в случае пробоя на корпус.

Чтобы такая защита действительно гарантированно работала, кроме нулевого потенциала необходимо и низкое сопротивление – несоразмеримо ниже в сравнении с электрическим сопротивлением человеческого тела. Если взять сопротивление тела примерно в 1000 Ом (это средняя величина, но она может быть как больше, так и меньше), то при расчетах заземляющих устройств оперируют величинами всего в 10 ÷30 Ом. Естественно, ток «предпочтет» уйти в землю, так как практически не встретит на этом пути сопротивления.

Вот такими действиями безопасность не достигается – наоборот, вероятность получения серьёзнейшей электротравмы многократно возрастает.

Здесь будет уместным одно важное замечание. Некоторые владельцы жилья пребывают в уверенности, что для получения в условиях своей квартиры заземляющего контура достаточно воспользоваться металлическими трубами, например, системы отопления или водопровода. Это – грубейшая ошибка, вполне способная привести к очень тяжелым последствиям. Нет никакой уверенности, что трубы имеют надежный контакт с землей и обеспечивают указанное выше минимальное сопротивление – они могут быть окислены, то есть покрыты слоем ржавчины снаружи, заключены в защитные оболочки, располагаться в каналах и т.п. Да, в конце концов, нередко можно сейчас встретить и разрывы, с переходом на полипропиленовые или иные полимерные трубы.

Но вот если случится пробой изоляции, и фаза «выскочит» на корпус – нет никакой гарантии, что она уйдет током в землю. А по металлическим трубам ей «прогуляться» — это запросто. И страшно представить, что кто-то в этот момент принимает ванну, моет руки или даже просто прикасается к трубе.

Поэтому трубы никогда не должны рассматриваться в качестве основного заземления. Напротив, они сами по себе требуют подключения к общей системе через так называемую систему выравнивания потенциалов. О ней будет рассказано в свое время.

А пока подведем краткий итог, еще раз, кратко и емко, сформулировав основные задачи систем заземления:

• Они должны обеспечивать гарантированный отвод появившегося или скопившегося электрического потенциала с открытых для прикосновения людьми токопроводящих деталей – для предупреждения поражения током при касании.
• Заземление призвано обеспечивать корректную работу всех иных защитных устройств – автоматических выключателей дифференциального тока (АВДТ) или устройств защитного отключения (УЗО).
• Важнейшая задача – уравнивание потенциалов всех опасных с точки зрения проводимости тока объектов в доме – труб газовых, сантехнических и отопительных сетей, систем вентиляции, других деталей конструкций здания, вплоть до армирования железобетонных стен.
• Заземление успешно борется с накоплением статического электричества, которое тоже порой способно доставить немало неприятностей.
• Без качественного заземления трудно ожидать длительной корректной работы современной техники, оснащенной импульсными блоками питания. Накопление потенциала на корпусах таких изделий – одна из наиболее часто встречающихся причин их выхода из строя.

Итак, систему заземления можно с полным основанием назвать «многозадачной». Стало быть, она должна быть как-то связана со всеми объектами и приборами в доме, требующими защиты. Так оно и есть. И самым важным «коллектором», откуда начинают свой путь защитные проводники, как раз и является главная заземляющая шина.

Главная заземляющая шина – назначение, устройство и предъявляемые к ней требования

Определение и основные требования к главной заземляющей шине указаны в основных руководящих документах – Правилах Устройства Электроустановок (в действующей 7-й редакции – ПУЭ 1.7.119. — 1.7.120.) и Своде Правил (СП 437.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования защиты от поражения электрическим током, глава 9).

Противоречий между ними особых нет – они оба основаны на действующем ГОСТ. Но человеку, всерьез намеренному заняться электротехникой, лучше изучить оба документа – в каждом имеется свое «рациональное зерно».

Предназначение главной заземляющей шины

Итак, главная заземляющая шина является неотъемлемым элементом конструкции электроустановки, частью ее заземляющего устройства. Ее основное предназначение – правильное электрическое присоединение заземляющих и защитных проводов.

К ней могут быть подсоединены (в зависимости от особенностей общей схемы):

• Основной заземлитель объекта – через заземляющий проводник.
• Защитный проводник – через него ГЗШ может соединяться с защитной шиной вводно-распределительного устройства (ВРУ).
• Защитные и функциональные заземляющий проводники и проводники уравнивания потенциалов.
• Проводники (перемычки), расщепляющий совмещённый защитный и нулевой проводник (РЕN) на рабочий ноль N и защитный контур РЕ — в отдельных системах заземления.

О нюансах подключения тех или иных проводников поговорим подробнее в другой раз.

Устройство и материал изготовления ГЗШ

Конструктивно главная заземляющая шина обычно представляет собой металлическую полосу определенного сечения, на которой предусмотрены соединения для проводов. Чаще всего – это резьбовые (винтовые или болтовые) соединители. Обязательно предусматривается защита от ослабления резьбового соединения – с помощью пружинных шайб или гроверов.

Пример главной заземляющей шины заводского производства – с болтовым присоединением проводников.

Размеры и количество контактов определяются особенностями конкретного объекта, на котором монтируется система заземления. Для каждого из подсоединяемых проводов обязательно предусмотрен отдельный контакт – чтобы была возможность индивидуального подключения-отключения того или иного проводника. При этом подсоединение или отключение должно быть возможны исключительно с использованием инструмента.

Материал изготовления ГЗШ – преимущественно медь (дословно, как в ПУЭ «должна быть, как правило, медной…»). Однако, допускается применение и стальных шин адекватного сечения. Но при этом стальное изделие должно в обязательном порядке иметь металлическое антикоррозионное покрытие, обеспечивающее надежный электрический контакт.

Точно такая же шина (как на рисунке выше), но исполненная из оцинкованной стали. Не запрещено, но лучше все же поставить медную…

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Лучше всего, конечно, использовать медь, особенно если это касается закрытых ВРУ. Да, это несколько дороже, но зато надежно и надолго. Кроме того, по опыту многих специалистов-электриков, медные ГЗШ никогда не вызовут лишних вопросов у комиссий, проверяющих состояние электрохозяйства. А стальные порой приводят их в некоторое неудовольствие – есть к чему «привязаться», где поискать недочёты.

А вот что запрещается категорически – это использование в качестве шины алюминиевых полос или профилей.

Место установки главной заземляющей шины

Правилами ПУЭ определено, что ГЗШ для электроустановок напряжением до 1 кВ должна располагаться внутри вводного устройства, или же практикуется отдельная установка вблизи ВРУ, но с соблюдением определенных требований. К ним относится обязательное ограничение доступа к ГЗШ для всех посторонних, кроме подготовленных специалистов, занятых обслуживанием электроустановки. Вместе с тем, ее расположение не должно создавать препятствий для выполнения монтажных, профилактических, ремонтное восстановительных работ. То есть мастерам должны быть созданы удобные условия, без каких-либо помех.

В частности, отдельная установка шины рекомендуется в местах, доступных только квалифицированному персоналу – это, например, может быть запирающееся щитовое помещение многоквартирного дома.

Пример открытой установки главной заземляющей шины на стене помещения. Обратите внимание: все подключенные к ней провода – промаркированы.

Если шину приходится ставить в местах, куда гарантированно ограничить доступ невозможно (допустим, общий подвал здания или подъезд жилого дома), то она обязательно должна закрываться в ящик или шкаф, запирающийся на ключ.

Интересно, что Свод Правил, трактуя место размещения шины, прямо указывает на предпочтение отдельного ее монтажа около ВРУ. А размещение внутри распределительного устройства рассматривается в качестве допустимого.

Случается, что в одно здание заведено несколько линий питания, в том числе – от различных подстанций. При таком варианте на каждый ввод (ВРУ) организуется своя ГЗШ. А если в здании имеются встроенные подстанции, то главные заземляющие шины должны быть около каждой из них. Но в любом случае все шины в ходе монтажа обязательно должны быть связаны между собой защитным проводником уравнивания потенциалов. Сечение этого проводника должно быть не менее половины сечения РЕ или РЕN провода самой мощной входящей (или выходящей из встроенной подстанции) линий.

Нередко при наличии нескольких вводов, рассчитанных на одну нагрузку (например, основная и резервная линия питания с переключением системой автоматического ввода резерва (АВР)), допускается использование одной главной заземляющей шины, выполненной из протяженной металлической (стальной или медной) полосы. Иногда эта шина и вовсе может быть закольцована по периметру здания (помещения).

Главная заземляющая шина, выполненная в виде протяженной стальной полосы на стене помещения – длина может быть вплоть до полной замкнутости. К такой разрешается подключать несколько вводных устройств, но только если они рассчитаны на равную нагрузку.

Естественно, такой подход возможен только в уже оговоренных выше случаях – когда полностью исключена вероятность доступа посторонних лиц.

Еще один интересный нюанс.

В ПУЭ при рассмотрении местоположения главной заземляющей шины говорится, что в том случае, когда ГЗШ будет размещаться внутри вводного устройства, то ее функцию на себя берет защитная шина РЕ.

В СП же на этот счет несколько иная трактовка. Там отмечается, что с помощью ГЗШ должно обеспечиваться электрическое соединение сторонних токопроводящих элементов здания с открытыми токопроводящими элементами электроустановки здания. И для этого защитная шина ВРУ (ВУ) соединяется защитным проводником РЕ с ГЗШ. Ну а далее все РЕ проводники всех распределительных и конечных цепей должны подключаться к защитной шине РЕ.

Надо полагать, что допустимы оба варианта.

ГЗШ, она же в роли защитной шины РЕ, расположена в распределительном устройстве. ПУЭ такой вариант рекомендуют, и это действительно удобно.

Нередко для главной защитной шины и вовсе предусматривается отдельный запирающийся на ключ шкаф – там, где ее невозможно расположить внутри ВРУ из-за необходимых больших размеров, но где нет возможности гарантировать ограничение доступа посторонних лиц.

Отдельный запирающийся бокс для главной заземляющей шины.

В этот бокс прокладывается провод от заземляющего устройства, от вводимой линии, и от ГЗШ расходятся РЕ-проводники к распределительным щитам и к системам уравнивания потенциалов.

Международный знак заземления

На боксе (ящике) в обязательном порядке должен быть нанесен соответствующий символ заземления.

Размеры главной заземляющей шины

Как мы уже видели, по длине главная заземляющая шина особо не регулируется. По сути, она даже может полностью закольцовывать здание или помещение, если в этом имеется необходимость.

А вот по ширине и толщине, и в итоге по площади поперечного сечения – требования есть и довольно жесткие. Вся суть в том, что шина должна обеспечивать требуемую минимальную проводимость.

В ПУЭ говорится, что площадь поперечного сечения шины не должна быть меньше сечения PE или PEN проводника входящей питающей линии.

Вроде все просто, но есть нюансы. А в частности – линии питания могут быть как медными, так и алюминиевыми. Алюминиевые, кстати – наиболее распространенные, вследствие меньшей стоимости материалов. А шина, как мы помним – или медная, или стальная. То есть простым геометрическим пересчетом площади прямоугольника в площадь круга здесь не обойдёшься. Надо сравнивать сечения именно по токопроводящей способности.

Существует специальная методика расчета, включающая несколько довольно громоздких формул. Проще будет подобрать оптимальное, достаточное сечение шины по предлагаемым ниже таблицам максимальных длительных токов для проводов алюминиевых и медных различного сечения, конструкции и способа прокладки.

Таблица 1. Допустимые длительные токи в жилах алюминиевых изолированных кабелей и проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для кабелей
одножильных	двухжильных	трехжильных
при прокладке
в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	30	30	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295
150	340	270	390	235	335
185	390	310	440	270	385
240	465	—	—	—	—

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных алюминиевых кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0.92.

Достаточно узнать, из какого материала и какого сечения РЕ или РЕN проводник, чтобы оценить его возможности по току.

Это значение послужит для входа во вторую таблицу, где все то же самое, но для медных проводов и кабелей.

Таблица 2. Допустимые длительные токи в жилах медных изолированных кабелей и проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм²	Ток, А, для медных
одножильных	двухжильных	трехжильных
при прокладке
в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1.5	23	19	33	19	27
2.5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	—	—	—	—

Примечание: Токи в данной таблице относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Входящая линия в дом выполнена из четырёхжильного алюминиевого кабеля марки АПВБбШп(Г) 4×150-1. Подводка кабеля – подземная.

Часто используемый для ввода в здание алюминиевый четырехжильный кабель АПВБбШп(Г) 4×150-1

Входим в таблицу №1, и видим, что для такого сечения (150 мм²) для трехжильного кабеля подземной прокладки допустимый длительный ток равен 335 ампер. Так как у нас кабель четырехжильный, используем показанный в примечании коэффициент 0,92, и получаем 308 ампер.

Находим максимально близкое (в большую сторону) значение тока в таблице №2 – и там же, в столбце трехжильных кабелей подземной прокладки. Это значение – 330, соответствующее поперечному сечению медного кабеля 95 мм². Стало быть – вот оно и минимальное сечение главной заземляющей шины.

Подсчитать площадь поперечного сечения шины и выбрать нужную – несложно, особенно если иметь перед глазами стандартные размеры выпускаемых промышленностью изделий.

Таблица 3. Стандартные размеры сечений выпускаемых токопроводящих медных шин

Толщиной 3 мм	Толщиной 4 мм	Толщиной 5 мм	Толщиной 6 мм	Толщиной 8 мм	Толщиной 10мм
3×15	4×30	5×20	6×30	8×30	10×10
3×20	4×40	5×25	6×50	8×40	10×20
3×25	4×50	5×30	6×60	8×50	10×30
ЗхЗО	4×60	5×40	6×80	8×60	10×40
3×40	4×80	5×50	6×100	8×80	10×50
3×50	5×60	8×100	10×60
3×60	5×80	10×80
3×80	5×100	10×100
5×125	10×120
10×160

Например, для ГЗШ в нашем примере подойдут медные шины 3×40 и более, 4×30 и более, 5×20 и более. Толщина 6 мм и выше вряд ли будет разумным решением – лишняя трата денег.

При выборе размеров шины следует учитывать еще один момент – размеры винтовых или болтовых соединений и подключаемых к ним контактов. Недопустимо, если головки винтов, болтов, гайки и даже шайбы вступают за поверхность металлической полосы, неважно, снизу или сверху, слева или справа. Они должны всей площадью своей прилегать к шине. Точно такое же требование и к клеммным наконечникам – они должны «участвовать» в контакте всей площадью своей рабочей поверхности.

Каждое подсоединительное «гнездо» на главной заземляющей шине должно использоваться только для одного контакта. Контактные детали (шайбы, болты, гайки, клеммные наконечники проводников) не должны выходить своей рабочей плоскостью за поверхность шины.

Есть и более простой способ подбора сечения медной шины. Расчеты уже проведены, даже более точны, чем предлагалось выше, и результаты занесены в таблицу. В ней указаны наиболее распространенные стандартные сечения шин, и максимальные токи, которые она способна длительно выдерживать.

Обратите внимание – имеется два столбца с показателями силы тока – для переменного (АС) и постоянного (DC). Правда, для шин небольшого и среднего сечения эти параметры практически совпадают.

Просто в справочных целях — указывается еще и масса шины длиной 1 метр и 4 метра.

Таблица №4. Стандартные сечения медных шин и максимальные длительные токи, которые они способны выдерживать

Сечение шины, мм²	Допустимый ток	Масса шины, кг
AC (переменный)	DC (постоянный)	за 1 метр	за 4 метра
Шина медная 15*3	210	210	0,4	1,61
Шина медная 20×3	275	275	0,54	2,14
Шина медная 25×3	340	340	0,67	2,68
Шина медная 30×4	475	475	1,07	4,29
Шина медная 40×4	625	625	1,43	5.71
Шина медная 40×5	700	705	1/79	7,14
Шина медная 50×5	860	870	2,23	8,93
Шина медная 50×6	955	960	2,68	10,72
Шина медная 60×6	1125	1145	3,22	12,86
Шина медная 60×8	1320	1345	4,29	17,14
Шина медная 60×10	1475	1525	5,36	21,43
Шина медная 80×6	1480	1510	4,29	17,14
Шина медная 80×8	1690	1755	5,72	22,86
Шина медная 80×10	1900	1990	7,15	28,58
Шина медная 100×6	1810	1875	5,36	21,43
Шина медная 100×8	2080	2180	7,15	28,58
Шина медная 100×10	2310	2470	8,93	35,72
Шина медная 120×8	2400	2600	8,57	34,29
Шина медная 120×10	2650	2950	10,72	42,86

Если в целях экономии, или же при невозможности приобретения медной шины, решено использовать стальную, то ее размер в сечении можно взять из следующей таблицы.

Таблица №5 Стандартные сечения стальных шин и максимальные длительные токи, которые они способны выдерживать

Стандартные размеры сечения стальных шин, мм	Допустимый максимальный ток, А
16×2,5	55/70
20×2,5	60/90
25 х 2.5	75/110
20×3	65/100
25×3	80/120
30×3	95/140
40×3	125/190
50×3	155/230
60×3	185/280
70×3	215/320
75×3	230/345
80×3	245/365
90×3	275/410
100×3	305/460
20×4	70/115
22×4	75/125
25×4	85/140
30×4	100/165
40×4	130/220
50×4	165/270
60×4	195/325
70×4	225/375
80×4	260/430
90×4	290/480
100×4	325/535

В столбце «максимальный ток» дробной чертой разделены значения для переменного и постоянного тока.

Иногда невозможно рассчитать размер шины по сечению РЕ или РЕN проводника входной линии – в некоторых системах заземления они попросту отсутствуют. Как быть?

На этот вопрос дан ответ в методических рекомендациях по монтажу электрических сетей. В частности, имеет силу Технический циркуляр №6/2004 «О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здание». А как мы уже говорили, ОСУП всегда связана напрямую с главной заземляющей шиной.

Согласно этому Циркуляру, оценку площади поперечного сечения ГЗШ можно провести по сечению фазного проводника. Ничего сложного – стоит лишь воспользоваться таблицей:

Таблица №6 Определение минимального сечения главной заземляющей шины от сечения фазного проводника

Сечение фазного проводника S	Минимально допустимое сечение главной заземляющей или РЕ шины
до 16 мм² включительно	равно S
от 16 мм² до 35 мм² включительно	16 мм²
от 35 мм² до 400 мм² включительно	0,5 S
от 400 мм² до 800 мм² включительно	200 мм²
свыше 800 мм²	0,25 S

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Налицо некоторое противоречие – если следовать рекомендациям Циркуляра, то шина может получиться меньше, чем по требованиям ПУЭ. С одной стороны,это выгодно чисто материально – приобретение шины обойдётся дешевле. Но с другой стороны – как знать, на какой руководящий документ будет ссылаться проверяющий при приемке готового электротехнического объекта.

Так что, наверное, лучше следовать рекомендациям ПУЭ – при таком подходе размеры шины гарантированно попадут и под действие правил, сформулированных Циркуляром.

Сейчас бы самое время перейти, собственно, к правилам монтажа главной заземляющей шины, к взаимным расположениям подключаемых к ней проводов, к нюансам ее использования в основных и дополнительных системах уравнивания потенциала, защитного заземления РЕ и даже о возможной связи с грозозащитным контуром здания. Тем не менее пока ограничимся уже изложенной информацией, так как без нужных знаний, например, о различных практикующихся системах заземления при электропередаче на ВРУ, это будет пустой разговор. А детальное знакомство с системами заземления, равно как и с системами уравнивания потенциалов, обязательно требуют собственных развернутых разборов. И эти статьи, которые должны обязательно появиться на страницах нашего портала, можно будет считать логическим продолжением настоящей публикации.

Напоследок – еще один важный нюанс, без которого невозможен качественный электромонтаж, в том числе и вводных устройств с главной заземляющей шиной. Речь идет о цветовой маркировке проводников, используемых в схеме. Цвета изоляции берутся вовсе не из личных предпочтений – существуют международные стандарты, которых необходимо придерживаться.

Но зато насколько упрощается последующее знакомство с такими смонтированными установками – в особенности если мастер-электрик не поленился, а снабдил проводники еще и соответствующими ярлыками, однозначно определяющими предназначение того или иного провода.

Шина заземления

Одним из мероприятий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию электрических цепей, считается заземление электроустановок и оборудования в жилых и производственных зданиях. При совместном использовании заземляющих устройств и автоматики защитного отключения значительно уменьшается вероятность травматизма и возгораний из-за коротких замыканий. Данная система включает в себя различные элементы, в состав которой входит шина заземления или главная заземляющая шина – ГЗШ. Она устанавливается внутри вводного устройства на специальной планке и обеспечивает защиту объекта подключенного к этой линии.

Для чего нужна заземляющая шина

Стандартная система заземления состоит из определенного набора металлических деталей и элементов, обеспечивающих надежный контакт с землей корпусов подключенных электроустановок. Она включает в себя следующие составные части:

• Шина заземления – ГЗШ.
• Отводы от корпусов установок, находящихся под напряжением.
• Провод заземления в проводке локальной сети.
• Металлический контур заземления.

Важнейшей функцией рейки заземления – ГЗШ считается создание на входе в объект особенной зоны, с потенциалом, равным нулю относительно земли. К ней же подключается и электрооборудование, требующее заземления, работающее в пределах объекта.

Как правило, на ГЗШ собираются проводники, подключенные к определенным конструктивным элементам:

• Основной контур заземления.
• Трубопроводы и металлические корпуса электрооборудования.
• Система молниезащиты – молниеотвод.

К этой же шине выполняется подключение всем известного PEN-проводника, являющегося составной частью кабеля, подающего электропитание. В этом кабеле совмещаются рабочие нулевой и защитный проводники. Для обоих кабелей на рейке ГЗШ имеются соответствующие места подключения каждого из них, оборудованные собственным креплением.

Подобное разделение со стороны потребителя дает возможность выполнить так называемое повторное заземление, предотвращающее поражение током при обрыве PEN-проводника. Данная схема подключения предусматривается исключительно для электросетей, питающихся от трансформаторов с глухозаземленной нейтралью.

Конструктивные особенности рейки

Структура главной заземляющей шины напрямую зависит от ее последующего размещения. Если для установки используется вводное устройство, то в этом случае лучше всего воспользоваться шиной РЕ, созданной специально для этой цели. Она будет иметь непосредственный контакт с корпусом шкафа ВРУ, сделанным из металла.

В другом случае главная заземляющая шина монтируется за пределами вводного устройства, вблизи него, в наиболее доступном, открытом месте, удобном для обслуживания и ремонта специалистами. Проникновение нежелательных субъектов к рейкам, размещенным открытым способом, ограничивается путем размещения всей конструкции в специальном ящике, надежно запирающемся на замок. На его дверцу наносится предупреждающий знак.

В соответствии с нормативными документами, для производства ГЗШ должен использоваться материал из стали или меди с установленными размерами. В случае наружной установки, размеры выбираются так, чтобы в конструкции могло разместиться нужное число отверстий под контакты для болтовых соединений. К примеру, типовое изделие заводского изготовления ГЗШ ХХ-УХЛ4 ТВС имеет строго нормированные размеры толщины и ширины рейки: 3х30, 3х40, 4х40 мм. Длина рассчитывается исходя из установленной численности отверстий для крепления проводников: 10, 15 или 20 штук.

Следует помнить, что алюминиевые полосы для реек не изготавливаются, а сделанные вручную не допускаются к эксплуатации. Помимо этого, главная заземляющая шина с определенными параметрами должна обладать габаритами не ниже сечения РЕ-шины, используемой в пределах электрического щита.

Конструктивно рейки выполняются с таким расчетом, чтобы к ним было возможно в любое время подключить дополнительные провода с использованием обычного инструмента. Если на объекте приходится пользоваться сразу несколькими вводами, то главная шина заземления монтируется в каждом таком месте. Одновременно с этим образуется реечное соединение, подключаемое к уравнителям потенциала.

Где установить главную шину

Исходя из конкретных условий, главная заземляющая шина монтируется в наиболее удобных участках. Нередко для этого применяются столбы (рис. 1), от которых линия электрической сети подводится к ведущему вводно-распределительному устройству. На этих столбах иногда монтируется дополнительное ВРУ, позволяющее подключить заземляющую рейку. В таких случаях она должна иметь контакт с главной планкой, установленной в основном щитке.

При использовании столба требуется выполнить действия по повторному заземлению PEN-провода. С этой целью из него выделяется индивидуальная планка РЕ. Она должна иметь электрическое соединение с дополнительным контуром заземления, монтируемым возле вблизи столба.

Наиболее оптимальным вариантом считается шкаф ВРУ, размещаемый на фасаде здания в отведенном месте (рис. 2). На объектах промышленного производства такие шкафы устанавливаются в специально оборудованных щитовых помещениях.

Внутри щитка шина заземления закрепляется на своем месте с помощью болтов. Для обеспечения контакта с нулевой планкой используется перемычка из меди или стали. Показатели габаритов шины должны соответствовать размерам сечения проводников нуля и заземления. На самой планке эти проводники могут располагаться где угодно, независимо друг от друга.

Необходимо помнить, что медная шина заземления должна иметь сечение не ниже 10 мм 2 . Этот же показатель для стальной пластины составляет уже 75 мм 2 .

При отсутствии шкафа, установка заземляющего приспособления осуществляется в местах, исключающих какое-либо вмешательство и посторонний доступ. В основном это плоские твердые поверхности, где рейка непосредственно размещается и закрепляется на изоляторах. Подключение всей конструкции к системе заземления выполняется с помощью медного провода, сечение которого рассчитывается заранее.

При необходимости отдельные детали шины соединяются методом сварки. В итоге получается не только высокая проводимость, но и надежные прочные соединения всех элементов.

Как правильно устанавливать заземляющие шины

Стандартная рейка делается в виде медной пластины. В ней просверлены отверстия под болтовые соединения для последующего закрепления наконечников проводников. Размеры планки могут быть разными и подбираются в соответствии с размерами шкафа. Кроме того, учитывается количество элементов, которые нужно заземлить. Провода от каждого из них соединяются с шиной. Сам болтовой крепеж имеет различный диаметр, что позволяет работать с любыми размерами кабелей и наконечников.

Чтобы зафиксировать планку на металлическом корпусе, используются болты с изолированными подставками, не нарушающими электрического контакта между щитом и планкой. Полученная конструкция размещается в горизонтальном положении, в нижней части вводно-распределительного устройства.

Такое расположение делает очень удобным последующую заводку и прикручивание заземляющих проводников. Изоляционные детали болтов создают зазор между рейкой и противоположной стенкой шкафа. За счет этого болты с другой стороны могут фиксироваться и удерживаться с помощью гаечного ключа, а провода с наконечниками надежно затягиваются.

Еще до монтажа все жилы отмечаются маркировкой, а затем их наконечники опрессовываются. Далее составляется схема соединения проводов и наклеивается на внутренней стороне дверцы. В дальнейшем будет сразу понятно, с какого оборудования и на какую клемму подведена та или иная заземляющая линия.

Сначала выполняется крепление провода, подключенного к основному контуру здания. После этого в порядке очередности подключается заземление кожухов механизмов и оборудования, различных конструкций, систем вентиляции, труб и т.д. Такое равномерное размещение позволяет наиболее оптимально распределить потенциал, влияющий на правильное срабатывание автоматических защитных устройств.

Иногда главную заземляющую рейку неправильно сравнивают с PEN-шиной, предназначенной для подключения линий, заземляющих розеточную, осветительную и другие группы электропроводки. Несмотря на различие функций, обе конструкции все равно контактируют между собой, соединенные общим проводом.

При подключении следует учитывать специфику схем TN-C и TN-C-S. В этих схемах заземляющий провод иногда вообще отсутствует, или на некоторых отрезках его функции выполняет нулевой проводник. При таких условиях допускается использование PEN-рейки в виде главной заземляющей шины, куда заводятся не только контурный проводник, но и заземления других групп проводок, имеющихся внутри здания. В результате, шина и нейтраль соединяются между собой.

Наконечники для проводов под опрессовку: типы, нюансы работы

Коробки уравнивания потенциалов — Назначение и монтаж КУП

Заземление в частном доме своими руками: схемы, устройство, подключение

Кабель для электрической варочной панели: какая нужна проводка для подключения

Заземление кабельных лотков: требования, нормы, инструкция

Соединение проводов: как соединить между собой провода, какие бывают клеммники, варианты крепления с пайкой и без нее

Все о главной заземляющей шине (ГЗШ)

Эксплуатация электрических сетей и электрооборудования требует соблюдения повышенных мер безопасности. Чтобы предотвратить вероятность получения травм или возникновение чрезвычайной ситуации, все генерирующие и передающие ток элементы нужно обязательно заземлять. Для этого в жилых, производственных и других зданиях создается специальная система, основным компонентом которой является главная заземляющая шина (ГЗШ). Материал, характеристики и место установки данного элемента должны четко соответствовать требованиям ПУЭ, другим стандартам и нормам.

Важность использования заземления

Необходимость заземлять работающие электрические сети и электроустановки – единственный метод гарантированной защиты людей и животных от поражения током. Специальный контур снижает высокое напряжение до безопасных значений и отводит в грунт заряд, который появился на открытых для прикосновения деталях вследствие замыкания на корпус или по другим причинам.

Согласно требованиям ПУЭ, заземлитель необходимо устанавливать и для обеспечения корректной работы устройств защитного отключения (УЗО), выключателей дифференциального тока (АВДТ) и других подобных устройств, применяемых для автоматизации работы электросетей бытового и промышленного типа.

Накопление электрического потенциала на корпусе или в цепи питания является одной из причин преждевременного выхода из строя современной техники. Если приборы не заземлять, особенно установки со сложной электроникой, они не смогут работать корректно. Частые поломки потребуют затрат на постоянные ремонты и значительно сократят срок службы оборудования.

Нормы и требования к установке ГЗШ

Главная заземляющая шина применяется в системах заземления формата TN-S или TN-С, обеспечивающих безаварийную работу электроприборов с напряжением до 1000 В, а также линий электроснабжения частных домов, многоквартирных зданий и промышленных объектов.

Установка и эксплуатация данного элемента осуществляется в таких условиях:

• температурный режим – от -40°С до +50°С;
• влажность окружающего воздуха – не более 80% (оптимально – 30-50%);
• отсутствие рядом самовозгорающихся веществ и агрессивных сред.

Способ установки, материал и минимальное сечение главной заземляющей шины определяются требованиями ПУЭ 7-й редакции, условиями СП 437.1325800.2018, положениями ГОСТ Р 50571.5.54-2013 и другими нормативными документами.

Назначение главной заземляющей шины

ГЗШ – основная часть защитного контура. Согласно п.1.7.37. ПУЭ, на данный элемент возлагается функция уравнивания потенциалов в электросети и отвода опасного электрического заряда в грунт. При этом главная шина обеспечивает общую работоспособность заземляющей системы, поскольку к ней подключаются все ее компоненты:

• основной контур – металлическая конструкция из арматуры или профиля, которая закапывается в землю рядом со строением;
• открытые токопроводящие элементы – трубы коммуникаций, металлические двери, решетки, емкости, элементы каркаса здания, прочие детали и устройства;
• отводы от металлических кожухов оборудования – все работающие под напряжением установки, которые нужно заземлять по требованиям ПУЭ;
• заземляющие кабели в электропроводке;
• молниеотвод и прочие электрический заряд элементы.

Устройство и материал изготовления ГЗШ

Главная заземляющая шина – это металлическая пластина определенной длины и сечения, к которой присоединяются различные проводники. Каждое подобное устройство имеет буквенно-цифровую и цветовую маркировку, которая выполняется согласно ГОСТ 33542–2015.

Все подключаемые кабели снабжаются медными наконечниками и фиксируются на пластине резьбовым методом (винтами, болтами). Для защиты соединения от ослабления дополнительно применяются гроверы или пружинные шайбы. Для каждого подключаемого провода предусмотрен отдельный контакт-отверстие – присоединение и отсоединение выполняется строго индивидуально и только с использованием инструмента.

Главная заземляющая шина может быть выполнена из таких материалов:

• Медь. ПУЭ определяет данный материал как предпочтительный, независимо от типа и сложности заземляющей системы. Основные аргументы – медные сплавы (например, марки М1т) обладают хорошей электропроводимостью, при этом не ржавеют и не окисляются.
• Сталь. Планки из этого материала обладают хорошими характеристиками, но стоят дешевле, чем аналоги из меди. Обязательное требование к таким изделиям – наличие анодирования или оцинкованного защитного покрытия.

Важно! ПУЭ категорически запрещают использовать алюминиевые полосы или профили. Данное требование объясняется тем, что этот материал обладает недостаточным сопротивлением и сильно подвержен коррозии.

Основные способы монтажа

Требования ПУЭ допускают различные варианты размещения ГЗШ. Если заземлять нужно малое количество потребителей, пластину можно разместить внутри вводного устройства (ВУ). Также допустима ее установка в вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). При таком способе монтажа ГЗШ обычно заменяется планкой PE.

Актуальные требования ПУЭ допускают отдельное размещение заземляющего устройства рядом с ВУ. В данном случае установка ГЗШ может быть:

• Открытой. Изделие монтируется на изоляторы в легкодоступном месте, например, на стене или иной вертикальной конструкции. При таком способе установки доступ в помещение с защитной системой должен иметь только квалифицированный персонал. Это может быть отдельная щитовая, подсобка или подвал многоквартирного дома.
• Закрытой. Если место открыто для посторонних, главная заземляющая шина должна быть помещена в навесной металлический шкаф с замком и специальным знаком. Полоса монтируется в ящике на изоляторах и подключается к основному контуру через ПВЗ-кабель. Провода вводятся через отверстия сбоку или снизу.

Если строение имеет несколько линий электроснабжения (от одной или различных подстанций), заземлять нужно каждое вводное устройство (ВРУ-1, ВРУ-2). Все шины в дальнейшем следует соединить вместе проводником, сечение которого должно соответствовать или превышать половину сечения РЕ-провода самой мощной линии.

Размерные характеристики ГЗШ

Габаритные параметры и конфигурация подключений не регламентированы ни национальными, ни международными стандартами. Характеристики ГЗШ определяются индивидуально для конкретного объекта с учетом рекомендаций ПУЭ, специальных формул и таблиц.

Количество присоединений

По ГОСТ к ГЗШ подключается не менее 5 устройств или контуров. На практике наиболее распространенным вариантом являются пластины, рассчитанные на присоединение 10 и 15 проводов. В зависимости от ширины изделия, отверстия располагают одним или двумя рядами.

Минимальное сечение полосы

ПУЭ определяет, что сечение главной заземляющей шины должно быть не меньше, чем поперечное сечение питающего PEN-провода и фазного кабеля.

Точные размеры подбираются по пропускной способности питающего кабеля с учетом сечения и материала жил. Это значение должно соответствовать величине допустимых токов для ГЗШ. Например, провод из алюминия сечением 120 кв. мм рассчитан на 295 А. Оптимальным выбором для вводного кабеля из такого материала будет медная заземляющая пластина размером 3х30 мм.

Другие требования к размерам

При определении минимальных габаритов ГЗШ также нужно учитывать, что:

• Длина изделия никак не нормируется. Обычно данный параметр определяется числом подключений. ГЗШ может иметь вид, как небольшого металлического отрезка, так и протяженной замкнутой магистрали, проходящей по периметру помещения или всего здания.
• Ширина ГЗШ подбирается под нужное сечение и правильное размещение контактных деталей. Шайбы, клеммы, болты, наконечники и прочие элементы должны быть смонтированы так, чтобы не выходили за пределы рабочей плоскости металлической полосы.

ГЗШ с нужными параметрами можно приобрести в готовом виде. Завод «Энергия» производит в Екатеринбурге изделия для открытой установки или размещения в шкафах со специальным знаком. Продукция создается из высококачественных материалов и имеет сертификаты, что позволяет использовать ее в составе заземляющих систем на объектах любого типа, площади и назначения.

Шина заземления в щитке

Электрический щиток в частном доме, на даче, в квартире выполняет двойную функцию: обеспечивает ввод и распределение электричества и создает безопасные условия эксплуатации. Если есть желание разобраться в не самом простом вопросе, можно собрать электрощиток своими руками. Вводной автомат и счетчик должны ставить представители электроснабжающей организации, а вот дальше, после счетчика, собирать схему можете сами (хотя они не любят терять деньги). Правда перед вводом в эксплуатацию дома вам нужно будет их пригласить, чтобы они присутствовали при пуске, все проверили и измерили контур заземления. Все это — платные услуги, но стоят они намного меньше, чем полная сборка щитка. Если делать все правильно и по нормам, самостоятельно получится даже лучше: для себя ведь делаете.

Что должно быть в щитке

И в квартире и в частном доме есть несколько вариантов компоновки щитка. В основном это касается места установки вводного автомата и счетчика. В частном доме могут счетчик поставить на столбе, а автомат — на стене дома, почти под крышей. Иногда счетчик ставят в доме, но это если его строили его пару десятилетий назад. В последнее время в доме приборы учета ставят крайне редко, хотя никаких постановлений и указаний по этому поводу нет. Если счетчик стоит в помещении, его можно ставить в щиток, тогда при выборе модели щитка необходимо учитывать его габариты.

В некоторых многоквартирных домах счетчики стоят в боксах на лестничных клетках. В этом случае шкаф нужен только под УЗО и автоматы. В других домах он стоит в квартире. При модернизации электросети, шкаф придется покупать с тем расчетом, чтобы он туда поместился.

Простая схема электросети для небольшого дома или квартиры

При составлении схемы электропитания очень важна безопасность. В первую очередь она обеспечивается для людей: при помощи УЗО — устройства защитного отключения (на фото под номером 3), которое устанавливается сразу после счетчика. Это устройство срабатывает, если ток утечки превышает пороговое значение (произошло замыкание на «землю» или кто-то сунул пальцы в розетку). Это устройство разрывает цепь, минимизируя возможность поражения электротоком. От УЗО фаза поступает на входы автоматов, которые тоже срабатывают при превышении нагрузки или при коротком замыкании в цепи.

Во вторую очередь необходимо обеспечить нормальную работу бытовой техники и электроприборов. Современная сложная техника управляется микропроцессорами. Им для нормальной работы требуется стабильное питание. Понаблюдав некоторое время за напряжением в нашей сети, его стабильным не назовешь: оно изменяется от 150-160 В до 280 В. Такой разброс импортная техника не выдерживает. Потому хотя-бы некоторые группы автоматов, подающих питание на сложную технику, лучше включить через стабилизатор. Да, стоит он немало. Но при скачках напряжения первыми «летят» платы управления. Они у нас не ремонтируются, а просто меняются. Стоимость такой замены — около половины стоимости устройства (больше или меньше зависит от типа устройства). Это вряд ли дешевле. Собирая электрощиток своими руками, или только его пока планируя, помните об этом.

Один из примеров компоновки щитка для небольшой схемы — на 6 автоматов

Устанавливается стабилизатор на одну или несколько групп и включается после УЗО и перед групповыми автоматами. Так как устройство это немаленькое, в щиток его установить не получится, а вот рядом — пожалуйста.

Также в щитке устанавливаются две шины: заземления и зануления. На шину заземления заводятся все заземляющие провода от приборов и устройств. На «нулевую» шину провод приходит от УЗО, и подается на соответствующие входы автоматов. Обозначается обычно буквой N, при разводке принято использовать синий провод. Для заземления — белый или желто-зеленый, фазу ведут красным или коричневым.

Один из вариантов собранного небольшого щитка

При самостоятельной сборке электрического щитка, нужно будет приобрести сам шкаф, а также рейки (называют DIN-рейки или ДИН-рейки), на которые крепят автоматы, УЗО и переключатели. При установке реек, проверьте уровнем их горизонтальность: не будет проблем с креплением автоматов.

Один из вариантов DIN-реек в корпусе щитка

Все автоматы должны между собой соединяться. Это можно сделать при помощи проводников — соединяя последовательно их входы, или при помощи готовой соединительной гребенки. Гребенка — надежнее, хотя и стоит дороже, но если учесть время, которое вы потратите на соединение всех автоматов, то вряд ли несколько десятков рублей имеют такое принципиальное значение.

Соединительная гребенка для автоматов в электрощите: ускорит процесс самостоятельной сборки

Схема на несколько групп

Не всегда схемы электропитания просты: групп потребителей разбивают по этажам, отдельно выводят хозпостройки, освещение гаража, подвала, двора и придомовой территории. При большом количестве потребителей кроме общего УЗО после счетчика, ставят такие же устройства, только меньшей мощности — на каждую группу. Отдельно, с обязательной установкой персонального защитного устройства, выводят электропитание для ванной комнаты: это одно из самых опасных помещений в доме и квартире.

Очень желательно поставить защитные устройства и на каждый из вводов, которые идут на мощную бытовую технику (более 2,5 кВт, а такую мощность может иметь даже фен). В купе со стабилизатором они создадут нормальные условия для эксплуатации электроники.

Тоже не самая сложная схема, но с более высокой степенью защиты — больше УЗО

В общем, при разработке точной схемы, вам придется найти компромисс: сделать систему безопасной и не потратить при этом слишком много денег. Оборудование брать лучше проверенных фирм, а оно стоит прилично. Но электросети — не та область, в которой можно экономить.

Виды и размеры электрощитков

Речь пойдет о шкафах/ящиках, об их разновидностях. По типу установки электрощиты бывают для наружной установки и для внутренней. Ящик для наружной установки крепится к стене на дюбеля. Если стены горючие, под него укладывается изолирующий материал, не проводящий ток. В смонтированном виде наружный электрощит выступает над поверхностью стены примерно на 12-18 см. Это нужно учитывать при выборе места его установки: для удобства обслуживания щиток монтируют так, чтобы все его части находились примерно на уровне глаз. Это удобно при работе, но может грозить травмами (углы острые), если место для шкафа выбрано неудачно. Лучший вариант — за дверью или ближе к углу: чтобы не было возможности удариться головой.

Корпус электрощитка для наружного монтажа

Щит для скрытого монтажа подразумевает наличие ниши: его устанавливают и замуровывают. Дверца находится на одном уровне с поверхностью стены, может — выступает на несколько миллиметров — зависит от монтажа и конструкции конкретного шкафа.

Корпуса есть металлические, окрашенные порошковой краской, есть пластиковые. Дверцы — цельные или со вставками из прозрачного пластика. Размеры различные — вытянутые вверх, в ширину, квадратные. В принципе, под любую нишу или условия можно найти подходящий вариант. Один совет: если есть возможность, выбирайте шкаф большего размера: работать в нем проще, особенно это важно, если собираете электрощиток своими руками в первый раз.

Комплектация и устройство навесного распределительного щитка

При выборе корпуса часто оперируют таким понятием, как количество мест. Имеется в виду, сколько однополюсных автоматов (толщиной 12 мм) можно установить в данный корпус. У вас имеется схема, на ней указаны все устройства. Считаете их с учетом того, что двухполюсные имеют двойную ширину, прибавляете примерно 20% на развитие сети (вдруг купите еще какой-то прибор, а подключить будет некуда, или во время монтажа решите из одной группы сделать две и т.п.). И на такое количество «посадочных» мест ищите щиток подходящий по геометрии.

Установка и подключение элементов

Все современные автоматы и УЗО имеют унифицированное крепление под стандартную монтажную рейку (DIN-рейку). На тыльной стороне у них имеется пластиковый упор, который защелкивается на планке. Ставите устройство на рейку, зацепив за нее выемкой на задней стенке, пальцем надавливаете на нижнюю часть. После щелчка элемент установлен. Осталось его подключить. Делают это по схеме. Соответствующие провода вставляют в клеммы и отверткой поджимают контакт, закручивая винт. Сильно его затягивать не нужно — можно передавить провод.

Работают при выключенном питании, все рубильники переведены в положение «выкл». Старайтесь не браться за провода двумя руками. Подключив несколько элементов, включают питание (рубильник ввода), затем по очереди включают установленные элементы, проверяя их на отсутствие КЗ (короткого замыкания).

Подключение входного автомата и УЗО

Фаза от ввода подается на входной автомат, с его выхода идет на соответствующий вход УЗО (ставьте перемычку медным проводом выбранного сечения). В некоторых схемах нолевой провод от вода подается напрямую на соответствующий вход УЗО, а уже с его выхода идет на шину. Фазный провод с выхода защитного устройства подключается к соединительной гребенке автоматов.

В современных схемах входной автомат ставят двухполюсный. он должен одновременно отключать оба провода, чтобы в случае неисправности полностью обесточить сеть: так безопаснее и таковы последние требования по электробезопасности. Тогда схема включения УЗО и выглядит так, как на фото ниже.

При использовании двухполюсного входного автомата

Об установке УЗО на DIN-рейку смотрите видео.

В любой схеме провод защитного заземления подключается на свою шину, куда заводятся аналогичные проводники от электроприборов. Наличие заземления — признак безопасной сети и делать его жизненно важно. В прямом смысле.

О том, как правильно подключить УЗО, смотрите видео-урок.

При самостоятельной сборке щитка учтите, что входной автомат и счетчик будут опечатываться энергопоставляющей организацией. Если на счетчике есть специальный винт, на который цепляют пломбу, то входной автомат таких приспособлений не имеет. Если не будет возможности его опломбировать, вам или откажут в пуске, или опломбируют полностью весь щиток. Потому внутри общего щитка ставят бокс на одно-два места (зависит от размеров и типа автомата), а в нем крепят входной автомат. Этот бокс при приемке опечатывают.

Индивидуальные автоматы устанавливаются на рейки точно как УЗО: прижимаются к рейке до щелчка. В зависимости от типа автомата (на один или два полюса — провода) к ним подключаются соответствующие провода. Какие бывают автоматы, и чем отличаются устройства для одно и трех- фазной сети, смотрите в видео.

После того, как необходимое количество устройств установлены на монтажной рейке, их входы соединяют. Как говорили раньше, это можно сделать перемычками из провода или специальной соединительной гребенкой. Как выглядят соединение проводами смотрите на фото.

Автоматы в одной группе соединяют перемычками: фаза приходит общая

Есть два способа сделать перемычки:

• Нарезать проводники нужных отрезков, оголить их края и согнуть дугой. В одну клемму вставлять по два проводника, потом затягивать.
• Взять достаточно длинный проводник, с через 4-5 см зачистить по 1-1,5 см изоляции. Взять круглогубцы и загнуть оголенные проводники так, чтобы получились соединенные между собой дуги. Эти оголенные участки вставлять в соответствующие гнезда и затягивать.

Так делают, но электрики говорят о низком качестве соединения. Надежнее использовать специальные шины. Под них на корпусе имеются специальные разъемы (узкие прорези, ближе к лицевому краю), в которые вставляются контакты шины. Эти шины продаются на метры, режутся на куски необходимой длины обычными кусачками. Вставив ее и установив подающий проводник в первый из автоматов, закручивают контакты на всех соединяемых устройствах. О том, как соединять автоматы в щитке при помощи шины смотрите видео.

К выходу автоматов подключается фазный провод, который идет на нагрузку: на бытовую технику, к розеткам, выключателям и т.д. Собственно, сборка щитка закончена.

Выбор автоматов в домовой или квартирный щиток

В электрическом щитке используют три типа устройств:

• Автомат. Отключает и включает питание в ручном режиме, а также срабатывает (разрывает цепь) при коротком замыкании в цепи.
• УЗО (устройство защитного отключения). Оно контролирует ток утечки, который возникает при пробое изоляции или в случае, если кто-то взялся за провода. При возникновении одной из указанных ситуаций цепь разрывается.
• Диф. автомат (дифференциальный автомат). Это устройство, которое в одном корпусе совмещает два: контролирует и наличие КЗ и тока утечки.

Диф-автоматы обычно ставят вместо связки — УЗО+автомат. Этим экономится место в щитке — один модуль. Иногда это важно: например, вам нужно включить еще одну линию электропитания, а места нет дли установки или свободного автомата нет.

Диф-автомат ставят вместо связки автомата и УЗО

Вообще же чаще ставят два устройства. Во-первых, это дешевле (диф.автоматы стоят дороже), во-вторых, при сработке одного из защитных устройств вы точно знаете, что произошло и что нужно искать: КЗ (если выключался автомат) или утечка и возможная перегрузка по току (сработало УЗО). При сработке дифавтомата вы этого не обнаружите. Разве что поставите специальную модель, которая имеет флажок, показывающий, по какой неисправности сработало устройство.

Автоматы защиты

Защитные автоматы выбираются по току. который необходим для потребителей данной группы. Высчитывается он просто. Складываете максимальные мощности всех подключаемых одновременно устройств в группе, делите на напряжение сети — 220 В, получаете требуемую мощность по току. Номинал устройства берете чуть больше, иначе при включении всех нагрузок он будет отключаться по перегрузке.

Например, сложив мощность всех устройств в группе получили суммарное значение 6,5 кВт (6500 Вт). Делим на 220 В, получаем 6500 Вт / 220 В = 29,54 А.

Какие цифры на корпусе что обозначают

Номиналы автоматов по току могут быть следующие: (в А) 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Ближайший больший к заданному значению — 32 А. Такой и ищем.

Виды и типы УЗО

УЗО есть двух типов действия: электронные и электронно-механические. Разница в цене на устройство с одинаковыми параметрами большая — электронно-механические дороже. Но приобретать для щитка в дом или квартиру нужно их. Причина одна: они надежнее, так как срабатывают независимо от наличия питания, а для работы электронных обязательно необходимо питание.

Например, ситуация такая: вы ремонтируете проводку, например, розетку и обесточили для этого сеть — выключили вводной автомат. В процессе где-то повредили изоляцию. Если установлено электро-механическое УЗО, оно сработает даже при отсутствии питания. Вы поймете, что что-то сделали не так и будете искать причину. Электронное же без питания неработоспособно и включив сеть с поврежденной изоляцией можете иметь проблемы.

Чтобы понять, какое из устройств перед вами, достаточно иметь под рукой небольшую батарейку и пару проводов. Питание от батарейки подаете на любую пару контактов УЗО. Электро-механическое при этом сработает, электронное — нет. Подробнее об этом в видео.

Далее различают УЗО по типу тока, на изменения которого они реагируют:

• тип AC — переменный синусоидальный ток;
• тип A — переменный ток + пульсирующий постоянный;
• тип B — переменный + пульсирующий постоянный + выпрямленный ток.

Получается, что тип B дает самую полную защиту. но эти устройства очень дороги. Для домового или квартирного щитка вполне достаточно, типа A. но не AC, которые в основном продаются, так как стоят дешевле.

Кроме типа УЗО подбирают по току. Причем по двум параметрам: номинальному и утечки. Номинальный — это тот, который может пройти через контакты и не разрушить (сплавить) их. Номинальный ток УЗО берется на ступень выше, чем номинальный ток устанавливаемого в паре с ним автомата. Если автомат необходим на 25 А, то УЗО берите на 40 А.

По току утечки все еще проще: в электрические распределительные щиты для квартиры и дома ставят только два номинала — 10 мА и 30 мА. 10 мА ставят на линию с одним устройством, например, на газовый котел, стиральную машину и т.д. а также в помещения, где необходима высока степень защиты: в детскую комнату или ванную. Соответственно, УЗО на 30 миллиампер устанавливают в линии, в которые включены несколько потребителей (устройств) — на розетки в кухне, комнатах. На линии освещения такую защиту ставят редко: нет необходимости, разве что на уличное или в гараже.

Какие цифры на корпусе что обозначают

Еще УЗО бывают разные по времени задержи срабатывания. Они есть двух типов:

• S — селективное — срабатывает через определенное время после появления тока утечки. Они ставятся обычно на входе, чтобы все автоматы не сработали одновременно. А сначала отключилось устройство на поврежденной линии. Если ток утечки останется, тогда сработает УЗО «старшее» УЗО — обычно это то, которое стоит на входе.
• J — срабатывает тоже с задержкой (защита от случайных токов) но уже с гораздо меньшей. Такого типа ставят УЗО на группы.

Диф-автоматы бывают таких же типов, какУЗО и точно также выбираются. Только при определении мощности по току сразу считаете нагрузку и определяетесь с номиналом.

Несколько пояснений по монтажу встраиваемого шкафа для щитка, порядка подключения смотрите в видео от практика и специалиста широкого профиля.

Одна важная деталь, которая важна для безопасности. На УЗО или диф-автомате есть кнопка «тест». При ее нажатии искусственно создается ток утечки и устройство должно сработать — рубильник переходит в положение «выключено» и линия обесточивается. Так проверяется работоспособность. Делать это необходимо хотя-бы раз в месяц: чтобы быть уверенным в надежности защиты. По очереди проверяйте все имеющиеся в схеме УЗО. Это важно.

Наверное, это вся информация, которая необходима чтобы собрать электрощиток своими руками. Может, вам еще нужно будет подробнее узнать о том, как разбивать нагрузку на группы, об этом читайте тут .

Для чего нужна главная заземляющая шина?

Главная шина заземления — элемент распределительных щитов, который служит для подключения проводников PE, рабочего нуля N и внешнего заземляющего контура. Основное назначение ГЗШ — составляющая системы заземления, которая в свою очередь предназначена для защиты человека от поражения электрическим током в результате утечки. В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение и правила установки главной заземляющей шины в щитке.

Требования к устройству

ГЗШ (на фото ниже) может быть изготовлена из медной или же стальной полосы. Применение алюминия не допускается.

Располагается ГЗШ внутри распределительных щитов и имеет электрический контакт с корпусом, а также, может быть, как самостоятельное устройство установлено отдельно вблизи распределительной установки. Обязательно ее отмечают знаком электробезопасности «заземление».

На главную заземляющую шину подключают PEN проводники, а также провод с повторного заземления. Количество мест для крепления должно соответствовать количеству подсоединенных проводов, то есть обеспечивать возможность индивидуального отключения на ГЗШ. Присоединение проводов производится таким образом, чтобы снятие с нее возможно было только с помощью инструмента, как правило, это болтовое соединение под шайбу.

Согласно правилам ПУЭ 1.7.119 в качестве ГЗШ внутри вводного устройства до 1 кВ, можно использовать шину РЕ.

Маркировка изделия выглядит следующим образом:

Нюансы установки

Установка главной шины заземления производится в легко доступном для обслуживания месте. Если к месту монтажа возможен доступ посторонних лиц (подъезды, подвалы), то ее устанавливают в ящик под замок, а на дверцу наносят знак заземления.

В том случае, если здание имеет несколько вводов, то ГЗШ необходимо установить для каждого устройства и соединить их уравнителями потенциала, сечение которых не должно быть меньше половины сечения РЕ (PEN) той, что имеет большее сечение.

Также возможно соединение их сторонними проводящими частями, если они соответствуют требованиям правил и обеспечивают целостность и непрерывность.

Важно! Не стоит путать ГЗШ с шинами PE и N. Они соединены электрически, но назначение у них разное. Что такое шина PEN и как разделить PEN проводник в щитке мы рассказывали в соответствующей статье.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о назначении и требовании к устройству главной заземляющей шины. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Советуем также прочитать:

Нравится( 0 ) Не нравится( 0 )

Подробности Опубликовано: 31 Декабрь 2015 Просмотров: 13423

Ни для кого не секрет, что огромное количество домов в нашей стране имеют старую систему заземления TN-C. Это когда в квартирах разведена двухпроводная электропровода. Один провод фаза «L», а второй провод проводник «PEN» (совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводники).

Сегодня постепенно, но очень медленно, идет модернизация электроснабжения многоквартирных домов, т.е. перевод на более современную и безопасную систему заземления TN-C-S. Если в вашем доме это уже произошло, то это просто счастье для вас )))

А вот ремонт старой электропроводки в квартирах ложится на плечи самих хозяев. Здесь многие люди рассуждают здраво и при капитальном ремонте меняют всю электропроводку. Если у вашего дома система заземления новая TN-S или уже модернизированная TN-C-S, то вы просто обязаны подключать все розетки трехжильным кабелем, т.е. проводники N и PE должны быть самостоятельными жилами.

Если у вашего дома все еще старая система заземления TN-C, то во время замены электропроводки также используйте трехжильные кабели. Смотрите вперед в будущее. А вдруг в скором будущем в ваш дом приедут электрики и проведут модернизацию электроснабжения всего дома. В этой ситуации вам нужно будет только подключить нулевые защитные проводники к шине заземления этажного щита. Если вы не позаботитесь о будущем, сэкономите немного денег и проложите двухжильные кабели, то чтобы вашу квартиру перевести на безопасную систему заземления необходимо будет снова делать капитальный ремонт с заменой всех кабелей.

Итак, сейчас постепенно перехожу к самому главному смыслу самой статьи.

Ваш дом со старой системой заземления TN-C и вы во время замены электропроводки везде заложили трехжильные кабели. Это правильное решение. Куда подключать две жилы — это «фазу» и «ноль» понятно. В такой ситуации у людей часто возникает другой вопрос: куда нужно подключить третьи желто-зеленые жилы кабелей, которые предназначены для выполнения функций нулевых защитных проводников? В таком доме же еще нет отдельного магистрального защитного проводника.

Очень часто я слышу следующие ответы на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C:

1. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.
2. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.
3. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.
4. Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.
5. Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления и водоснабжения, так как они заземлены.

Лично я считаю все эти ответы неверными, ошибочными и представляющими опасность для самих же хозяев квартир. Ниже постараюсь объяснить свою точку зрения. В комментариях вы можете высказать свое мнение по этому поводу.

Давайте сначала рассмотрим ситуацию в доме с новой системой заземления TN-S. Ниже нарисована элементарная схема распределительного щитка. Аналогичная схема будет и у квартирного щитка в доме с модернизированной системой заземления TN-C-S.

Теперь давайте представим аварийную ситуацию, когда на заземляющий контакт розетки попало опасное напряжение. Это может произойти из-за выхода из строя самой розетки. из-за поломки бытовой техники и т.д. Данную ситуацию я изобразил на схеме ниже для третьей по счету розетки. Предположим что фаза «L» попала на контакт розетки «PE». Поверьте, такое случается и довольно часто. Так как у нас все заземляющие контакты соединены с контуром заземления здания и потенциал земли принято считать равным нулю, то этот «аварийный» ток побежит по пути наименьшего сопротивления.

А именно его путь будет следующим: заземляющий контакт розетки — нулевой защитный проводник в квартире — шина заземления квартирного щитка — нулевой защитный проводник от квартирного до этажного щитка — шина заземления этажного щита — магистральный нулевой защитный проводник — контур заземления здания.

Таким образом получается, что опасный для человека потенциал будет «бежать» по пути наименьшего сопротивления и уходить в землю. Если эта розетка защищена УЗО или дифавтоматом, то эти защитные устройства сразу сработают и обесточат неисправную линию. Так человек будет защищен.

Ниже на схеме я стрелочками показал путь движения тока.

Теперь ниже представлена аналогичная элементарная схема распределительного щитка для дома со старой системой заземления TN-C. Тут приходят в щиток два провода «L» и «PEN», а на розетки уходит уже новая трехжильная электропроводка. На этой схеме представлена самая распространенная ситуация. Это когда все нулевые защитные проводники подключены к контактам розеток с одной стороны и подключены к общей шине заземления с другой стороны, но сама шина заземления не подключена к корпусу этажного щита.

Давайте теперь представим здесь подобную аварийную ситуацию и посмотрим что будет. В третьей розетки фаза «L» попала на заземляющий контакт розетки. Куда дальше она побежит?

Ответ тут логичен — ни куда она не побежит, а просто опасный потенциал попадет сначала на общую шину заземления и потом от нее распространится на все заземляющие контакты всех оставшихся розеток, а через них уже на металлические корпуса электроприборов (холодильник, стиральная машина, микроволновка и т.д.). В этой системе заземления нет связи шины PE с контуром заземления и нет точки с нулевым потенциалом, к которому бы стремился ток. Вывод отсюда можно сделать такой, что в данной ситуации человек может получить поражение электрическим током и может выйти из строя бытовая техника.

Теперь давайте разберем все ответы, которые я выше уже перечислил для вопроса куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.

Мой ответ: Этого делать нельзя, так как этажный щит может быть не заземлен и опасный потенциал может оказаться на его корпусе и на металлических корпусах вашей бытовой техники. Это будет представлять большую опасность для вас и для других жильцов дома.

Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.

Мой ответ: Так делать нельзя. Данную ситуацию я уже выше рассмотрел в описываемом аварийном случае для дома с системой заземления TN-C.

Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.

Мой ответ: Так делать нельзя. Суть перехода на систему заземления TN-C-S заключается в повторном заземлении PEN проводника в месте его разделения, чтобы опасный потенциал уходил в землю. В квартирном щитке этого сделать невозможно. Если при таком подключении проводников случится аварийная ситуация и фаза попадет на контакт заземления розетки, то просто получится короткое замыкание. Проводник PE соединен же перемычкой с проводником N и поэтому получается что «фаза» сразу попадает на «ноль». А мы знаем, что короткое замыкание происходит с искрами и отгоранием контактов. «Бабах» может произойти в вашей розетке или бытовой технике, что может быть очень опасно.

Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.

Мой ответ: Так тоже делать нельзя. Эта ситуация аналогична с ситуацией из ответа №3.

Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления, так как они заземлены.

Мой ответ: Так делать нельзя. Заземление стояков отопления и водоснабжения может быть нарушено. Например, кто-то этажом ниже во время ремонта вырезал старые металлические труби и поставил новые полипропиленовые. Связь металлических труб верхних этажей с «землей» будет нарушена. В такой ситуации если опасный потенциал попадет на заземляющий контакт розетки, то под напряжением окажутся стояки и трубы отопления и водоснабжения. Это очень опасно для вас и для и для других жильцов дома.

Куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

Теперь перехожу с своему ответу на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C.

Лично я считаю, что нулевые защитные проводники необходимо подключать следующим образом:

• В квартирном щитке нужно установить общую шину заземления и подключить к ней все приходящие от розеток третьи желто-зеленые жилы кабелей.
• Во время ремонта проложить отдельный провод, например ПУГВ, для организации заземления шины PE квартирного щитка от шины PE этажного щита или использовать для этих целей трехжильный вводной кабель. В домашнем щитке нулевой защитный проводник можно подключить к шине заземления. В этажном щите его не подключать, а просто аккуратно скрутить и спрятать от посторонних лиц.
• В самих розетках нулевые защитные проводники не подключать к заземляющим контактам розеток. Их нужно просто аккуратно скрутить и спрятать вглубь подрозетника.

Кто-то скажет, что лучше в самих розетках подключить нулевые защитные проводники, а не подключать их только к шине PE в квартирном щитке. Так же потом при переводе дома на систему заземления TN-C-S будет проще их только завести на шину PE и не вскрывать все розетки, которых может быть несколько десятков.

Отвечаю почему так не стоит делать. Как правило, в одну розеточную группу (линию) может входить несколько розеток. Если в них подключить нулевые защитные проводники и их общую жилу PE не подключать в щитке, то получится следующая ситуация. Все желто-зеленые жилы одной розеточной группы на пути к щитку всегда объединяются в одну линию (жилу), например, в распределительной коробке. В щиток же приходит всего один кабель от нескольких розеток. Поэтому у всех розеток из одной розеточной группы будет хорошая связь между заземляющими контактами. Если «фаза» в одной из таких розеток попадет на ее заземляющий контакт, то эта «фаза» также попадет и на заземляющие контакты остальных розеток. Так будет опасная ситуация в нескольких розетках.

Так вот, если вы подключите провода заземления по предложенной схеме, то будет исключена опасная ситуация с попаданием фазы на заземляющие контакты всех розеток и на металлические корпуса бытовой техники. Тут фаза, попавшая на заземляющий контакт розетки, дальше него никуда не пойдет и аварийная ситуация будет только в одной точке, а не во всей квартире.

Ниже представлена правильная схема подключения проводов заземления в доме со старой системой заземления TN-C. Красные крестики означают, что сюда приходит нулевой защитный проводник, но не подключается.

Надеюсь мои рассуждения и доводы по этому вопросу вам понятны. Если вы придерживаетесь другого мнения и считаете, что я не прав и ошибаюсь, то обязательно это напишите ниже в комментариях. Найти правильное и безопасное решение в подключении проводов заземления в домах с системой заземления TN-C будет очень полезно вам и мне самому. Спасибо!

Высокое напряжение опасно для вашего здоровья, а низкое напряжение приятно или полезно )))

Вот здесь нужно быть очень внимательным. Неправильный выбор автоматического выключателя по номиналу может привести к возгоранию проводки или автомат будет срабатывать на отключение по пять раз.

У вас дома в квартирном щитке сработал автоматический выключатель. В итоге какая-то часть квартиры обесточилась. В такой ситуации оказывался практически каждый. Какие ваши дальнейшие действия.

Лампочки перегорали, перегорают и будут перегорать иначе не выгодно их производить. Сами подумайте завод изготовил одну лампочку, человек ее купил, вкрутил у себя дома и она работает положенны.

Кабели и провода играют одну из самых важных ролей в электропитании вашего дома. Не правильный выбор сечения может привести к перегреву изоляции, ее пробою, короткому замыканию и к серьезным п.