Шина заземления: технические характеристики

ГЗШ, защитная шина РЕ и нулевая шина N

Прежде чем перейти к выбору: ГЗШ (главная заземляющая шина), шине заземления РЕ и нулевой (рабочей) шине N, разберемся с обозначением системами заземления: ТN-С, ТN-S, ТN-С-S, ТТ; а так же с обозначениями PE и N — проводниками, в ПУЭ 7-го (пп. 7.1.36, 7.1.45) .

Главная заземляющая шина (определение по ПУЭ):

1.7.119. Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него.
Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.
Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (pen)-проводника питающей линии.
Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.

В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовых помещениях жилых домов), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъездах или подвалах домов), она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак рис. 1.

Назначение главной заземляющей шины (ГЗШ):

ГЗШ — шина, являющаяся частью заземляющего устройства (см. примечание ниже)
электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов в каждой электроустановке здания, которая соединяет между собой следующие проводящие части:

Рис. 1 Общий вид щита ГЗШ

  • Заземляющий проводник, присоединенный к естественному или искусственному заземлителю (если заземлитель имеется).
  • Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.).
  • Металлический каркас здания.
  • Металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования.
  • При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ шкафов питания кондиционеров и вентиляторов.
  • Систему молниезащиты.
  • Заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение цепей функционального заземления к заземляющему устройству защитного заземления.

А так же ГЗШ может быть использована для разрыва цепи заземляющего устройства, с целью измерения сопротивления растеканию тока.

Структура условного обозначения ГЗШ – ХХ – УХЛ4 ТВ:

Общий вид ГЗШ:
Как уже отмечалось ранее, ГЗШ может быть выполнена внутри вводного устройства и отдельно от него, может устанавливаться как открыто (при условии доступа только квалифицированному персоналу), так и закрыто, выполнена из меди или из стали (см. Рис.2). Применение алюминиевых шин не допускается. При этом предусматривается обязательная возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников (т.е. каждый проводник крепится отдельно, отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента).

Рис. 2 (а) ГЗШ из меди

Рис . 2 (б) ГЗШ из стали

Рис. 2 (в) ГЗШ из горячеоцинкованной стали

Шины заземления РЕ И N:

Шины применяются в производстве щитового оборудования для присоединения нулевых рабочих проводников (N) и проводников заземления защиты (PE) из меди, латуни и алюминия.

Пример ниже шины защитного заземления РЕ с токовой нагрузкой 63 А и креплением на Din-рейку:

Технические характеристики шины заземления РЕ ( ток 63 А ):

Вид шины заземления РЕ (63 А) с креплением на DIN-рейку (рис. 3) и нулевой рабочей шины N (рис. 4):

ГЗШ, защитная шина РЕ и нулевая шина N

Прежде чем перейти к выбору ГЗШ (главная заземляющая шина), шине заземления РЕ и нулевой (рабочей) шине N, разберемся с обозначением системами заземления: ТN-С, ТN-S, ТN-С-S, ТТ; а так же с обозначениями PE и N — проводниками, в ПУЭ 7-го (пп. 7.1.36, 7.1.45).

Главная заземляющая шина (определение по ПУЭ)

1.7.119. Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него.

Читайте также:
Что такое бапайс в системе водоснабжения и для чего он нужен

Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.

При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.

Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (pen)-проводника питающей линии.

Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.

В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.

image

Рис. 1- Обозначение шины

В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовых помещениях жилых домов), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъездах или подвалах домов), она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак рис. 1.

Назначение главной заземляющей шины (ГЗШ)

ГЗШ — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов в каждой электроустановке здания, которая соединяет между собой следующие проводящие части:

image

Рис. 2 – Общий вид щита ГЗШ

  • Заземляющий проводник, присоединенный к естественному или искусственному заземлителю (если заземлитель имеется);
  • Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.);
  • Металлический каркас здания;
  • Металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования;
  • При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ шкафов питания кондиционеров и вентиляторов;
  • Систему молниезащиты;
  • Заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение цепей функционального заземления к заземляющему устройству защитного заземления.

А так же ГЗШ может быть использована для разрыва цепи заземляющего устройства, с целью измерения сопротивления растеканию тока.

Структура условного обозначения ГЗШ – ХХ – УХЛ4 ТВ

image

Общий вид ГЗШ

Как уже отмечалось ранее, ГЗШ может быть выполнена внутри вводного устройства и отдельно от него, может устанавливаться как открыто (при условии доступа только квалифицированному персоналу), так и закрыто, выполнена из меди или из стали (см. Рис.3). Применение алюминиевых шин не допускается. При этом предусматривается обязательная возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников (т.е. каждый проводник крепится отдельно, отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента).

image

image

Рис. 3 (а) – ГЗШ из меди
Рис. 3 (б) – ГЗШ из стали

image

Рис. 3 (в) – ГЗШ из горячеоцинкованной стали

Шины заземления РЕ И N

Шины применяются в производстве щитового оборудования для присоединения нулевых рабочих проводников (N) и проводников заземления защиты (PE) из меди, латуни и алюминия.

Пример ниже шины защитного заземления РЕ с токовой нагрузкой 63 А и креплением на Din-рейку.

Технические характеристики шины заземления РЕ (ток 63 А)

image

Вид шины заземления РЕ (63 А) с креплением на DIN-рейку (рис. 4) и нулевой рабочей шины N (рис. 5).

image

image

Рис.5

Технические характеристики медных шин заземления

Чтобы не допустить возгорания или повреждения электрической сети при возникновении аварии, очень часто применяются различные технические средства защиты. Популярным примером такого средства является медная шина заземления. Но куда она монтируется и устанавливается? Какие государственные требования ГОСТ регулируют это оборудование? Какие существуют основные разновидности медных шин? Ниже мы узнаем ответы на все эти вопросы.

медная шина заземления

Зачем нужна

Медная шина заземления — это проводник, который обладает низким сопротивлением. Эта деталь очень часто крепится на корпус электрического щитка, который производит распределение электроэнергии по какому-либо объекту. При возникновении аварийной ситуации (короткое замыкание, повреждение проводки и другие) может выдерживать избыточный нагрев и электрический ток в течение длительного времени, поэтому эту деталь очень часто используют в качестве основного или вспомогательного элемента заземления проводки.

Читайте также:
Стеновые панели в интерьере квартиры: идеи по оформлению

В техническом смысле шина заземления представляет собой плоскую гладкую пластину, которая обладает однородной структурой и гладкой поверхностью. Для удобства хранения и/или транспортировки пластины могут выпускаться в виде круговых бухт. Эта деталь способна выдерживать охлаждение до температуры -50 градусов и нагрев до +270 градусов по Цельсию.

При возникновении нештатной ситуации она может выдерживать напряжение до 1 тысячи вольт. Такие уникальные протекторные свойства объясняются физическими свойствами меди, у которой теплопроводность составляет более 400 ватт/(м X К). При нормальных условиях медная шина не растрескивается, не плавится и не ржавеет (обратите внимание, что антикоррозийные свойства сохраняются при работе не только в сухих, но и в водных условиях). Для производства медных шин обычно используется технология горячего прессования с последующей холодной прокаткой.

шина медная электротехническая

Рассмотрим ключевые виды и их отличия.

Пластичность (мягкие и твердые)

На пластины-шины обязательно наносится специальная маркировка в зависимости от типа: мягкая шина — ШММ, твердая — ШМТ.

ШММ является более эластичной, поэтому на практике она используется во многих сферах промышленности — машиностроение, сфера добычи полезных ископаемых, космическая промышленность и так далее.

ШМТ является более прочной, но менее эластичной, поэтому ее часто используют для бытовых нужд (для защиты проводки в домах, на складах, в мелких производственных цеха и так далее).

Обратите внимание, что помимо ШМТ существуют также сверхпрочные твердые шины ШМТВ, главным отличием которых является полное отсутствие кислорода в сплаве.

Форма материала (полосы-пластины и круговые бухты)

В большинстве случаев медные шины делают в виде отдельных пластин в виде полос, длина которых составляет 3-6 метров. Такие пластины легко упаковывать и транспортировать, что обеспечивает их высокую популярность. Также их могут выпускаться в виде круговых бухт, длина которых может составлять 20-50 метров. Бухты обычно выпускаются для нужд тяжелой промышленности, а также для транспортировки на большие расстояния.

шина медная шмт

Жесткость (гибкая и жесткая)

Жесткие пластины-шины обладают твердой формой, а работать с ними сложно, поэтому они обычно используются в качестве замены основного кабеля проводки. Гибкая шина является более простым в использовании материалом, поэтому гибкие пластины можно использовать для монтажа распределительных сетей и силовых установок.

Наличие изоляции

Для нормальных условий можно покупать обычные шины-пластины без изоляции — ничего страшного не произойдет. Если существует риск попадания жидкости на подстанцию с электрическим щитком (простой пример — подстанция находится рядом с морем или рекой), то в таком случае рекомендуется использовать пластины с дополнительной защитной изоляцией.

При наличии агрессивных условий внешней среды (Крайний Север, территории с повышенной влажностью и так далее) следует подумать над выбором детали очень серьезно; отличный вариант в данном случае — ШМТ с многослойной изоляцией, которая будет надежно защищать электроснабжение.

Тип сечения (прямоугольное или круглое)

На практике чаще всего используются шины с прямоугольным сечением. Если же нужна дополнительная прочность, то предпочтительнее круглое сечение. Шины с круглым сечением в 2-3 раза дороже прямоугольных.

Технические характеристики и требования ГОСТ

В России медные шины должны производиться с учетом множества технических требований ГОСТ. Основные нормативные документы — ГОСТ 859-2014, ГОСТ 18690-2012, ТУ 48-0814-105-2000 и некоторые другие. Требования ГОСТ распространяются на множество параметров — тип исходного сырья, механические свойства, наличие дефектов, маркировка, хранение и так далее. Ниже мы кратко рассмотрим каждый параметр по отдельности.

шина медная гост

Рекомендуемое сырье

Для производства годятся не все медные сплавы, а только такие, которые содержат минимальное количество примесей (не более 1%). Особенно критично в этом плане содержание кислорода, поскольку этот элемент негативно влияет на прочность и антикоррозийные свойства, поэтому концентрация кислорода в сплаве должна быть минимальной (не более 0,01%).

Оптимальная марка для производства защитных пластин-шин — М1, М2 и другие. В качестве сырья могут использоваться медь, прошедшая различную первичную обработку — прокат, катанка, литье слитками, прессование и так далее.

Читайте также:
Чистка вытяжки на кухне

Наличие дефектов

Медные пластины не должны иметь дефектов и различных повреждений (трещины, коррозийные участки, отверстия и так далее). Одновременно с этим допускается наличие смазки и локального окисления, которое образовалось по естественным причинам.

Также налагается ряд серьезных ограничений на прямолинейность медных шин. Минимальная серповидность — не более 1,75 миллиметров на 1 метр длины изделия. Также обратите внимание, что ГОСТ допускает более высокую серповидность (до 4 миллиметров на 1 метр длины) — но только в случае наличия предварительной договоренности между заказчиком и исполнителем (то есть не допускается самовольное превышение норм без согласования с заказчиком).

установка заземления

Механические свойства

  • При толщине пластины от 2,5 до 8 миллиметров шина медная ГОСТ должна иметь относительное удивление не более 37%.
  • При толщине пластины более 8 миллиметров по ГОСТ должна иметь относительное удлинение не более 40%.

Этот параметр является очень важным с точки зрения безопасности функционирования медной шины. Почему? Дело все в том, что при возникновении короткого замыкания медная пластина будет насыщаться избыточными электронами, что может привести к растрескиванию пластины. Чем меньше будет показатель относительного удлинения, тем дольше пластина сможет успешно «держать» электрический ток. Особенно это критично при работе с током большой силы или напряжения.

Перевозка и хранение

  • На каждую упаковку должен быть нанесен ярлык, на котором должно быть указана вся техническая информация. Она позволяет однозначно идентифицировать не только изделие, но и его производителя. Основные сведения — название завода-производителя, его знак, тип (ШМТ, ШМТВ, ШММ), толщина и ширина пластины, номер партии, дата изготовления и другие.
  • Пластины разрешается упаковывать в однородные пачки. Вес одного блока пластин должен составлять не более 200 кг. Обратите внимание, что в каждую упаковку допускается класть изделия одной марки. Нельзя класть в одну упаковку M1 и M2. Для упаковки рекомендуется использовать обычную упаковочную бумагу, а также проволочную обмотку для скрепления. По предварительному согласованию с заказчиком допускается перевозить медные шины без упаковки при контейнерном способе доставки.
  • По закону производитель должен предоставить гарантию. Срок действия гарантии зависит от типа изделия. В случае ШМТ и ШМТВ — не менее 6 месяцев, ШММ — не менее 1 года. Обратите внимание, что на гарантию распространяются те же правила, что и на обычные товары.

производство медной шины

Основные марки меди для изготовления

Для производства используются чистые сплавы на основе меди. Согласно ГОСТ содержание сторонних элементов должно составлять менее 1%. Почему такие строгие требования? Дело все в том, что сторонние элементы (даже в небольших количествах) значительно ухудшают электрические свойства меди. Снижают электропроводность, заметно повышают сопротивление электрического тока (что приводит к ненужному и даже опасному нагреву материала), увеличивают вероятность физического растрескивания и так далее.

Чаще всего в состав медного проводника входят различные металлические примеси — железо, серебро, олово, цинк и другие.

Марки меди

  • М0б. Эта марка представляет собой медь, которая очищена высокоточным методом рафинирования. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,96-99,98%. Содержит минимальное количество кислорода (в среднем 0,005%, но не более 0,01%). В небольших количествах сплав может содержать железо, фосфор, мышьяк, сурьму, цинк и другие элементы.
  • М1. Эта медь представляет собой результат переплавки катодов в условиях доступа обычного атмосферного воздуха. Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,9%. Содержание кислорода составляет 0,005-0,01%. В очень небольших количествах может содержать цинк, серу, свинец, никель, олово, сурьму, железо. Обратите внимание, что помимо сорта М1 существует также сорт М1Е. По химическому составу и физическим свойствам эти марки идентичны. Единственная разница — перед использованием необходимо проверить медь на электрическую проводимость.
  • М2. Эту медь получают путем расплавки лома (различные прутья, фрагменты листов, микросхемы, провода и так далее). Общая концентрация меди в сплаве составляет 99,7%. Марка может содержать кислород в концентрации 0,007-0,008%. Помимо кислорода сплав может содержать некоторые другие элементы — сурьма, свинец, сера, мышьяк, серебро, цинк.
Читайте также:
Установка биде: пошаговая инструкция

заземление конструкций

Заключение

Шина медная представляет собой металлическую пластину, которую можно устанавливать на электрощитки и различные силовые установки для создания системы заземления. Изготавливается из сверхчистых сортов металла, где концентрация меди должна составлять более 99%. Обратите внимание, что большое значение имеет концентрация кислорода в итоговом сплаве. Чем больше будет кислорода, тем хуже будет работать пластина. По техническим характеристиками различают — твердые, мягкие, с изоляцией, с круглым сечением и так далее.

Шина заземления – использование и особенности монтажа

[toc]Заземление позволяет добиться снижения уровня напряжения, сделав его безопасным для прикосновения человеком и животными. Шина заземления, также известная под названием заземляющий зажим, относится к наиболее важным компонентам электрической сети.

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.

заземляющая шина

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.

Запрещается устанавливать алюминиевые шины, которые подвержены коррозии, а также обладают меньшим сопротивлением, поэтому не являются безопасными.

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

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 шины Сечение проводника Ток Количество отверстий под крепежи Количество зажимов Размеры
РЕ 6/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 6 6х9х46 мм
РЕ 8/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 8 6х9х58 мм
РЕ 8/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 8 6х9х64 мм
РЕ 10/2 1,5-16 мм 2 63 А 1 10 6х9х70 мм
РЕ 10/1 1,5-16 мм 2 63 А 2 10 6х9х76 мм
РЕ 12/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 12 6х9х82 мм
РЕ 12/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 12 6х9х89 мм
РЕ 14/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 14 6х9х95 мм
РЕ 14/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 14 6х9х102 мм
РЕ 16/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 16 6х9х107 мм
РЕ 16/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 16 6х9х114 мм
РЕ 18/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 18 6х9х119 мм
РЕ 18/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 18 6х9х126 мм
РЕ 20/1 1,5-16 мм 2 63 А 1 20 6х9х132 мм
РЕ 20/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 20 6х9х138 мм
РЕ 24/2 1,5-16 мм 2 63 А 2 24 6х9х163 мм

Заземляющая шина бывает нулевой рабочей «N» и защитной типа «РЕ», но установка такого устройства должна осуществляться специалистами, что сделает эксплуатацию не только долговечной, но и безопасной.

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.

Читайте также:
Утепляем полы в квартире своими руками: Обзор и пошаговая инструкция +Видео

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

медная шина

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.

устанавливаем заземляющий контур

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.

Очень важно осуществлять установку медных шин заземления в регионах, где отмечается чрезвычайно частая и высокая грозовая активность.

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».

условные обозначения

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

Устанавливаемая внутри щитка медная заземляющая пластина РЕ должна иметь минимальное сечение 10 мм 2 , а стальная — не менее 75 мм 2 .

Монтаж вне щитка

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

Дин рейка

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.

провод заземления

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:

ГШЗ

  • 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.

заземляющие провода

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.

Читайте также:
Соединение стальной трубы с полипропиленовой

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.

Видео на тему

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.

главная шина

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 заземления

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.

пластины для главной шины

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.

Читайте также:
Шторы в полоску: стильные решения, варианты применения, сочетания и разновидности оформления

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.

электрический шкаф

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.

DIN-рея

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.

Конструкция и области применения главной заземляющей шины

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.

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.

Читайте также:
Фото штор для столовой гостиной

шины на изоляторах

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.

универсальный разъем

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.

принцип подключения

Фото — принцип подключения

Назначение

Помимо ГЗШ в состав заземляющей системы входит комплект медных соединительных жил, а также специальная конструкция из металлических профилей или арматуры, называемая контуром заземления. Последний вкапывается в землю неподалёку от строения на глубину, обеспечивающую надёжный контакт металла с грунтом.

Основное назначение шины заземления – создать на вводе в сооружение особую зону, имеющую нулевой потенциал по отношению к земле. Кроме того, ГЗШ предназначается для подключения частей электрооборудования, эксплуатируемого в границах данного объекта и нуждающихся в заземлении.

В большинстве случаев заземляющая шина собирает на себе проводники, идущие от следующих конструктивных элементов:

  • основной заземляющий контур;
  • металлический корпус (корпуса) различного оборудования и трубопроводов;
  • система защиты от удара молнии (молниеотвод).

Помимо этого, к главной шине заземления подключается и так называемый «PEN проводник», входящий в состав кабельной подводки питающего напряжения и совмещающий в себе «рабочий ноль» и защитный провод.

На планке ГЗШ заземляющая шина искусственно разделяется на так называемую «нулевую рабочую» (N) и «нулевую защитную» (PE), каждая из которых имеет собственное крепление и используется по своему прямому назначению.

Благодаря такому разделению на стороне потребителя удаётся организовать «повторное» заземление, исключающее опасность поражения током при случайном обрыве PEN проводника.

Отметим также, что обустройство заземления по такой схеме возможно лишь для трансформаторных питающих линий с глухозаземлённой нейтралью.



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.

принцип заземления

Фото — принцип заземления

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.

Читайте также:
Ширина линолеума какая

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.

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.

медные пластины

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.

принцип проводки внутренней земли

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.
Читайте также:
Соединение стальной трубы с полипропиленовой

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.

элемент для парных плитов

Фото — элемент для парных плитов

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.

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:

Наименование Стоимость, у. е.
ABB От 10
AESP REC-ET От 11
Panduit Ncgk 10
ZPAS 10
Schneider Electric От 11
Lsa-Plus — Krone 10
IEK (ИЭК) 11
SZB-13-00-00/1 11
Pss 431 Ensto 11

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.

Итоги

В заключении отметим, что довольно распространённым способом сопряжения отдельных элементов шины заземления является сварка.

Она полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ на обустройство надежных контактов. Одновременно с этим применение сварочного устройства для целей сборки обеспечивает прочность соединения с гарантией высокой проводимости.

Отметим также, что качество болтовых сопряжений обеспечивается надёжной опрессовкой кабельных наконечников подводящих проводов. Подобным же образом (посредством болтового крепления) шина в наконечнике соединяется с корпусом шкафа.

Основные термины

п.1.7.5. Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока.

п.1.7.6. Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

1.7.15. Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

1.7.16. Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

1.7.17. Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

1.7.18. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.7.19. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: