Подключение нулевого провода в щитке

Нулевой провод в щитке

Коротко о конструкции и принципе работы

Если внимательно посмотреть на фотографию нулевой шины, то можно увидеть токопроводящую жилу из электротехнической меди или латуни на пластмассовом основании. Каждая мини шина отделяется от соседней прозрачной пластиной, гарантируя безопасность и изоляцию.

Отверстия и зажимные болты в конструкции предназначены для закрепления проводников и их безопасной разводки, а посредством пластмассового корпуса устройство фиксируется на DIN рейке.

Длина изделия зависит от количества имеющихся монтажных отверстий, однако несмотря на разницу в зажимных болтах, шина всегда монолитна, что упрощает обслуживание, повышает безопасность и надежность креплений.

Также шины заземления различаются по наличию корпуса:

Нулевые шины с корпусом внутри не отличаются от “оголенных” аналогов, а внешне заключены в специальный пластмассовый блок, который в большинстве случаев с трех сторон выполнен из непрозрачного белого пластика, а с лицевой стороны с прозрачной синеватой крышкой.

Нулевая шина на изоляторах отличается большей компактностью: линия с клеммами располагается на миниатюрном основании или двух “ножках” из пластика.

Определить данное устройство заземление легко в щитке не только по продолговатой форме, но и обязательному наличию на корпусе, основании синего или голубого цвета – явного указателя на нулевой тип элемента электросети.

Секреты и нормы монтажа

При установке нулевой шины может быть использован один из нескольких возможных типов монтажа (соответствующий прописывается в инструкции):

На изолятор, винтовой по центру или по краям;
Винтовой;
На рейку DIN;
На G-рейку.

В свою очередь, изоляторы нулевой шины могут отсутствовать или быть корпусным, типа “стойка”, комбинированным, одиночным или двойным угловым (типа ” ножка”).

Также монтаж бывает закрытым (например, для мощного или важного оборудования, чтобы исключить возможность злонамеренной порчи шины) и открытым (когда отсутствует риск взлома или порчи агрегата).

Ниже представлена подробная инструкция, как подключить нулевую шину, сопровождаемая пошаговыми фотографиями:

Ознакомиться с подходящей схемой подключения щитка, найти нулевую шину на изображении (иконка повторяет общий вид устройства с пометкой “N”).
Обесточить электрический щиток, выкрутив все находящиеся пробки или поставив автоматы в неработающее положение.
Проверить отсутствие напряжения, поднеся к вводным проводникам индикаторную отвертку или мультиметр.
Определить место для размещения шины в зависимости от ее конструктивных особенностей (если предусмотрена фиксация к специальным планкам, то установите необходимые в щитке, если нет – крепите через изоляторы на свободное место).
Установить на DIN или G планку, воспользовавшись специальными фиксаторами, или непосредственно в щиток, используя винтовой тип монтажа с центра или боков (где размещен изолятор).
Проверить надежность креплений, попробовав “расшатать” установленную конструкцию.
Подключить проводник, идущий из устройства защитного отключения в один из зажимных болтов шины.
Если в цепи предусмотрено два и более устройства защитного подключения, то каждый из них последовательно соединяется с шиной.
Соединить нулевые проводники, идущие от автоматов каждой ветки сети, с соответствующей клеммой нулевого защитного устройства.
Общий “ноль” сети соединить с крайним зажимом на нулевой шине.
Проверить правильность и качество всех произведенных соединений.
Включить подачу электричества.

В процессе работы важно следовать правилам техники безопасности:

Монтировать только при отсутствии тока в жилах;
Использовать специальные зажимы, клеммы, а не самодельные “скрутки”;
Обеспечить хороший контакт проводов, при необходимости подрезать и зачистить их концы;
Не допускать наложения, скруток, обломов и преломления проводов;
Не пренебрегать маркировкой проводников любым доступным способом (цветом, подписью, знаками).

Нулевая линия – неотъемлемая часть любой электрической сети, поэтому важно правильно организовать ее функционирование внутри щитка. Нулевая шина обеспечит порядок и возможность последовательного подключения всех контактов, чтобы обеспечить безопасное, комфортное и полноценное пользование электроэнергией.

Шина нулевая в корпусе щитка: конструктивные особенности

Конструкция нулевой шины:

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

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

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

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

Если проводник произведен без корпуса, в таком случае его монтаж производят на изоляторах.

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

Характеристики

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

Поскольку многие используемые распределительные щиты выполнены с использованием DIN реек, удобно будет установить клеммное оборудование идентичной конструкции.

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

TN-S.
TN-C.

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

В распределительном щите вновь объединять шины запрещено. Если происходит повреждение нулевой шины от генерирующего оборудования до конечного потребителя, то само заземление не страдает.

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

Правила монтажа

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

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

Осуществление монтажа допустимо открытым либо закрытым способом:

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

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

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

Виды и режимы работы нулевого провода — что это такое

Для выравнивания напряжения по фазам электроустановок применяется нулевой провод. Он необходим для предотвращения воспламенений приборов и пожаров. Кабель является частью нейтрали – общей точки генераторной или трансформаторной обмотки, соединенной, как звезда. Существует два типа проводника – рабочий N и защитный PE.

Что такое нулевой провод
Принцип работы
Режимы работы
Чем опасно повреждение нулевого провода
Реакция электроприборов на обрыв нуля
Задачи и назначение нулевого провода
Повторное заземление
TN
TN-С
ТТ
IT
Что такое заземление и нейтральный провод
Схема подключения нейтрального провода и заземления
Правила подключения нейтрали

Что такое нулевой провод

Нулевые провода в электрощитке (синий цвет)

При работе с электричеством важно понять, что такое рабочий и защитный нулевой провод. В первом случае он выравнивает напряжение по фазе, во втором – защищает зануление. Пользователи ошибочно считают, что нейтральный проводник является исключительно заземлением. Его главная функция – соединение нейтралей установок в трехфазной цепи.

При подаче различной нагрузки на каждую из фаз происходит смещение нейтрали – симметрия напряжений нарушается. Одним потребителям подается повышенное напряжение, другие получают пониженное. При низком напряжении электроприборы функционируют со сбоями, при высоком – подвергаются перегрузке и загораются. Задача нуля – уравнять повышенные и пониженные показатели, обеспечив баланс электросети.

В ПУЭ установлена расцветка нулевого провода – голубая, которая соответствует европейским стандартам.

Принцип работы

В новостройках и домах старой застройки схема передачи энергии принципиально отличаются. Электросеть новостроек сконструирована по принципу TN-S:

электричество поступает от трансформаторов со вторичной обмоткой, соединенной по типу «звезда» (провода, сходящиеся в нулевой точке);
вторая часть концов кабелей отводится к клеммам А, В, С, также соединенных в нулевой точке, и подключается по заземляющему контуру к подстанции;
высоковольтный провод с нулевым сопротивлением разделяется на защитный РЕ (желто-зеленый) и рабочий N (голубой).

В общем распредщитке новостройки подводятся 3 фазы, защитный проводник и нейтральный провод.

Дома старой застройки не имеют защитной проводки. Там реализована устаревшая четырехпроводная система TN-C:

нулевой заземленный проводник находится в распределительной коробке;
фаза и ноль от трансформатора подкинута к зданию через подземные или надземные высоковольтные кабели;
провода соединяются в щитке ввода, образуя трехфазную систему с рабочим напряжением 220 или 380 В;
от щитка выполняется разводка проводки на квартиры и подъезды;
потребители получают электроэнергию от проводов одной из фаз через сеть с напряжением 220 В;
разница в нагрузке устраняется за счет подвода нулевого N-провода.

Схемы подключения старых домов к электросети являются устаревшими и небезопасными.

Режимы работы

Существуют следующие режимы нейтрали электрических сетей:

глухозаземленный (сети на 380 вольт– 110 киловольт) – потенциалы нейтрали и земли одинаковы;
изолированный (сети на 6, 10 и 35 киловольт) – между нейтралью и землей наблюдаются незначительные утечки тока;
часть электросети с небольшим импедансом сопротивления и сопротивлением земли.

Применяют нейтральный провод для предупреждения аварийных скачков напряжений по фазе, с целью релейной защиты от замыканий фазы на землю, а также для обеспечения надежности работы электроприборов.

Чем опасно повреждение нулевого провода

Перегрев нулевых проводов из-за плохого контакта

Ноль повреждается при механических воздействиях, коротких замыканиях, некачественном подключении или в результате старости проводки. Обрыв нейтрали:

PEN-проводник в кабеле питания – остается один заземляющий контур, который визуально не заметно;
сгорание проводника в распредщитке – фазные проводники перекашиваются, показатель напряжения увеличивается до 380 В;
обрыв в щитке квартиры – в розетках остается вторая фаза, бытовая техника от них не запитывается.

Повреждение нейтрали исключает равность потенциалов сетей с различной нагрузкой, в результате чего может сгореть бытовая техника. Изоляция в таких случаях пробивается. В старом жилом фонде со схемой подключения TN-C (нуль – защитный проводник) при поломках существуют риски поражения током. В новостройках повреждения нуля приводит к тому, что при касании к технике чувствуются легкие разряды тока.

Разряды тока от прикосновений к корпусу оборудования также свидетельствуют о его неисправности.

Реакция электроприборов на обрыв нуля

При обрыве нуля на фазу с большим количеством потребителей увеличивается нагрузка. Напряжение при этом снижается. На фазе с меньшим числом потребителей наблюдается резкое повышение напряжения. Электроприборы могут:

работать со сбоями;
ломаться или сгорать при подключении к сети;
биться током, если не выполнялось заземление.

Задачи и назначение нулевого провода

Вводные нули на квартиры

Монтажная роль жильного нейтрального провода – соединение зануленных элементов электрических установок с нейтралью глухого заземления. Фактически он уравнивает разницу потенциалов фаз, отводит токи от участков с замыканием проводки, предотвращает травматизм и равномерно распределяет нагрузку по всем квартирам.

Система подводки по типу «звезды» имеет векторные показатели, идентичные подстанции трансформатора. Соединение является надежным, но только при условии качества проводов и соблюдения правил их соединения.

Повторное заземление

Повторным заземлением нулевого проводника является защита, установленная на определенных правилами ПУЭ промежутках на всей протяженности нейтрали. В задачи повторного заземления включается снижение силы напряжения в нулевом проводе и электроприборах, которые были занулены относительно грунта. Это свойство целесообразно в качестве защиты от обрыва нулевого провода и при пробое электрического напряжения на корпус электрических приборов.

Чтобы сделать повторное подключение, необходимо провести непрерывную нейтраль от щитка до нулевых проводников. В условиях многоэтажек для повторного заземления применяют различные системы.

Трансформаторная нейтраль в электрике заземляется, а доступная часть присоединяются к ней через нулевые защитные проводники. В нормальном режиме электроприемник под напряжением не находится. Система TN бывает:

TN-S – защитный и нулевой проводник разделяются по протяженности всей магистрали;
TN-C-S – функции проводов РЕ и N совмещаются в одном части проводника, выведенного от трансформатора.

Если коммуникации подключаются в частном доме, используются естественные заземлители – металлические штыри в грунте. Нормативные документы не рекомендуют применять естественные проводники, поскольку невозможно рассчитать сопротивление, которое дает почва при растекании тока.

Заземление в домах, построенных до середины 90-х, для которой использовался четырехпроводной способ – 3 фазы и 1 нуль. Защитную и рабочую функции нейтрали выполняет общий проводник на протяжении всей магистрали. Запитка потребителей происходит от PEN-кабеля. Он же задействуется для заземления.

Применяется для подачи электроэнергии в загородных и сельских условиях. Ток поступает по линиям электропередач на опорах. Установки разрешены в случаях, когда TN сделать невозможно или очень дорого. При подаче повышенного тока на приборы цепь питания выключается полностью через УЗО.

Сеть с изолированной нейтралью трансформатора. Отводится от грунта или заземляется через приемник с большим сопротивлением. Линия земли проводится по отдельной шине, а на ней уже подключаются контакты розеток. Организация системы целесообразная для образовательных, медицинских учреждений.

Что такое заземление и нейтральный провод

Функция нейтрального проводника N – баланс потенциалов нескольких фаз и обеспечение потребителей током. Нулевой провод соединяется с глухозаземленной нейтралью трансформатора. В частных домах используется однофазный тип подключения с помощью нулевого и фазного кабеля. Для соединения нуля и земли используется заземляющий контур. Сама нейтраль маркируется изоляцией голубого цвета.

Проводник заземления обеспечивает безопасность электролинии при поломке. Его нормальный режим работы – проводной, при критических сбоях потенциал тока отводится в почву. Кабель РЕ маркируется при помощи сине-желтого цвета.

Нейтраль и защита в одном проводе обозначаются PEN, маркируются голубым цветом с желтыми и зелеными полосками на концах.

Схема подключения нейтрального провода и заземления

В МЭК-364, ГОСТе 30331.1-95 приводятся схемы подключения сети, нагрузка которой равняется 380 Вольт. По этой причине в квартире рекомендуется применять одну из систем.

Отдельная линия заземления TN-CS. Нейтральный щитки и защитные проводники домашнего коммутатора соединяются друг с другом. При наличии двух проводов PEN-кабель в определенной точке разделяется на нейтраль и защиту. Провода PE подкидываются к проводникам N. Защита схемы зависит от точки обрыва:

До места разделения. Фазный проводник и устройство зашиты отводят напряжение в нейтраль, а от нее – на провод защиты.
После места разделения. Опасное электричество не передается на корпус бытовой техники, а сразу передается на провод защиты.

В многоэтажках не всегда получается сделать подобную заземляющую линию.

Правила подключения нейтрали

Глава 1.7 ПУЭ подробно рассматривает электрическую безопасность при заземлении. В «Библии электрика» сказано:

для электрических установок напряжением более 1 кВ требуется глухозаземленная нейтраль, отводящая большие токи замыкания в грунт;
для оборудования до 1 В можно использовать изолированную или глухую нейтраль;
глухозаземленную нейтраль обязательно зануляют и присоединяют к линии заземления через трансформатор;
заземление и нейтраль выполняются при помощи медных (сечение 4 мм2), алюминиевых (сечение 6 мм2), изолированных (1,5 мм2 и 2,5 мм2) кабелей;
соединенные в одной скрутке кабели из меди должные иметь сечение 1 мм2, из алюминия – 2,5 мм2;
если от щитка квартиры или этажа протягивается 3 провода, используется защитная нейтраль;
если групповую сеть выполняют при помощи двух кабелей, нейтраль защиты протягивается от ближнего щита;
к нулю присоединяются все домашние приборы – чайник, кондиционер, компьютер, стиралка, кипятильник, холодильник.

При условии правильной схемы подключения защитный нулевой провод сможет предотвратить разрушение электросети и травмы в случаях короткого замыкания. Нейтраль равномерно распределяет нагрузку по всем линиям, этажам и квартирам многоэтажки. При ее первичном и повторном подключении стоит руководствоваться ПУЭ.

Слава созидателям

Нулевой провод в щитке

Также шины заземления различаются по наличию корпуса:

Требования безопасности ПУЭ

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

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

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

Отличия зануления от заземления

Способы заземления и зануления обладают разным защитным действием. Зануление обеспечивает мгновенное срабатывание автоматических выключателей при замыкании фазы на корпус. При этом происходит обесточивание подключенных потребителей электроэнергии, например, станков, трансформаторов.

Но это не спасает человека от воздействия тока утечки, а также при обрыве нулевого проводника на корпусах электрооборудования появится напряжение. В связи, с чем зануление в чистом виде не используется.

При этом в электрооборудовании с четырехпроводной сетью с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом напряжением до 1000В зануление является основным средством защиты.

Реализация схем зануления и заземления имеет ряд отличий. Одно из основных – для заземления необходимо использовать кабели с отдельной жилой. Сечение PE-проводников может быть меньше сечения фазовых, а их изоляция всегда имеет желто-зеленый цвет.

Одно из основных преимуществ при реализации зануления – применение более дешевого кабеля. Преимущества заземления — оно работает всегда, не требует частого контроля качества соединения, достаточно раза в год.

Соединение нуля с «землёй» (зануление) в частном доме или квартире не только не обязательно, но и может быть небезопасным. Если нулевой провод отгорит или оборвется в этажном щите, то на бытовые устройства, работающие от 220 В, поступит напряжение гораздо большой величины, что приведет к выходу их из строя, к тому же на их корпусах появится опасное напряжение.

Под «землёй» здесь имеется в виду проводник, подключенный к корпусам электроприборов и заземляющим контактам розеток.

Для обеспечения наибольшей безопасности, можно рекомендовать устройство зануления и заземления одновременно. Для этого реализуется система TN-C-S — заземление и разделение нуля на вводе в дом, во вводном общедомовом электрощите ВРУ.

Правила установки

Монтаж НШ возможен как на специальную рейку, так и в электрический щиток. Предусмотрены варианты установки как закрытым, так и открытым способом. Открытый способ прекрасно подходит для шкафа, который будет закрытым для доступа посторонних лиц. Закрытый вариант используется в ситуациях, когда применяется оборудование, подключаемое к очень важным элементам. В качестве примера можно привести розетку силового типа для различного электрического инструмента.

На видео ниже наглядно показывается, как установить НШ на DIN-рейку и как ее можно надежнее зафиксировать:

Вот мы и рассмотрели устройство и назначение нулевой шины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

Задачи и назначение нулевого провода

Старый фонд очень редко подвергается реконструкции. Для того чтобы перевести с системы TN-C, т.е. двухпроводная система (фаза и ноль), на такие эффективные системы как TN-C-S и TN-S, в которых предусмотрен защитный проводник РЕ (земля), своими силами практически не возможно. Модернизацией в основном занимается специализированная электротехническая компания.

Система TN-C

В системе TN-C нет защитного проводника (земли). Никто не станет тянуть из своей квартиры отдельный заземляющий провод для того, чтобы сделать заземление, к примеру, в подвале. Хотя, некоторые решаются обеспечить себя заземлением, если квартира расположена на первом этаже. Но большинству населения такой маневр осуществить не представляется возможным.

Прежде чем подключить защитный проводник РЕ (земля) из квартиры, нужно определить, какие есть возможности.Определите наличие заземления в щитовой, к которой можно подключить третий проводник. В щитовой должна быть либо заземляющая шина РЕ, либо все этажные щитовые должны быть соединены между собой металлической шиной, и в итоге подсоединены к общему контуру заземления дома, т.е. речь идет о повторном заземлении. Это дает возможность подключить к щиту заземляющий проводник из квартиры. Если эти два варианта отсутствуют, значит, в доме нет заземления и в этом случае делают запрещенное зануление. Как уже было сказано ранее, такой метод в жилом секторе совсем не безопасен.

Как не допустить критического нагрева нуля?

Поскольку в масштабах квартиры влияние высших гармоник незначительно, то сразу перейдем к проблеме плохих электрических контактов. Если Вы обнаружили в квартирном щитке проблемное место, где греется электрическое соединение, то в первую очередь отключите вводный автомат и убедитесь, что после этого ток не течет. Проверку лучше выполнить, комбинируя пробник напряжения и мультиметр, включенный в режим измерения переменного тока.

Убедившись в отключении питания, ослабьте проблемный контакт (как правило, это винтовой зажим), чтобы извлечь из него провод. Произведите его зачистку, а также зажима. Если разводка щитка выполнена многожильным медным проводом, то его концы необходимо залудить или обжать. После этого можно собрать контакт. Следует учитывать, что «пережатие» провода винтовым соединением также нежелательно, как и слабый зажим.

Прямой контакт меди и алюминия недопустим, поскольку эти материалы образуют гальваническую пару, в результате электрическое сопротивление такого соединения довольно быстро возрастет.

Если монтаж выполнен при помощи тонких проводов, то желательно произвести их замену. Как правильно подобрать сечение в зависимости от тока нагрузки, рассказано на нашем сайте.

Защита от перекоса фаз

Наиболее оптимальный вариант для данного случая — установка реле напряжения.

Реле напряжения

Это устройство обеспечит защиту, как от падения напряжения, так и его чрезмерного увеличения. В качестве альтернативного решения можно предложить установку стабилизатора на всю квартиру. Несмотря на более высокую стоимость преимущества очевидны – «проседание» или перенапряжение не будет вызывать отключение подачи электроэнергии.

Онлайн помощник домашнего мастера

Нулевая шина – основное назначение и монтаж заземляющей шины. 115 фото современных разновидностей шин

При функционировании электрической сети в 400 Вольт не обойтись без специальной защиты – заземляющих проводников и рабочих нулей, подключаются которые через нулевую шину. Без нее сборка полноценного и отвечающего всем параметрам техники безопасности электрощитка невозможна, поэтому важно каждому владельцу высоковольтной линии знать детали монтажа нулевой шины своими руками.

Краткое содержимое статьи:

Коротко о конструкции и принципе работы

Также шины заземления различаются по наличию корпуса:

Нулевая шина на изоляторах отличается большей компактностью: линия с клеммами располагается на миниатюрном основании или двух “ножках” из пластика.

Подробнее о назначении

Использование заземляющей нулевой шины в системе проводке позволяет решить много важных моментов:

Создание нескольких точек, чтобы разделить общую нагрузку от основного ввода к нулевому проводнику.
“Открытие” механизма заземления посредством использования в конструкции прозрачной крышки, защищающей клеммы.
Повышение эффективности и работоспособности автоматических устройства защиты.
Обеспечение непрерывности линии от непосредственного заземления до выходной точки.
Экономия места в щитке, так как не будет необходимости размещать несколько одиночных шин.
Разделение проводов нулевого и фазного типа.

В целом, нулевая шина позволяет поднять безопасность функционирования сети на качественно новый уровень, однако ее использование и подключение должно быть максимально грамотным, поэтому к монтажу данного элемента электротехнической сети предъявляются особые требования.

Необходимые технические характеристики

Нормативной документацией установлены четкие требования к используемым шинам, где главным стандартом является соотношение сечения нулевого провода в главной заземляющей шине и нулевой. Точнее, диаметр жилы не должен превышать свой “главный” аналог.

Остальные характеристики подбираются с учетом диктуемых существующей системой электропроводки требованиям, так как параметры заземления варьируются в зависимости от производителя.

При выборе важно обращать внимание на следующие конструктивные особенности:

Типоисполнение;
Диаметр отверстий зажимных болтов;
Максимальный ток;
Тип изолятора;
Способ монтажа.

Секреты и нормы монтажа

На изолятор, винтовой по центру или по краям;
Винтовой;
На рейку DIN;
На G-рейку.

Также монтаж бывает закрытым (например, для мощного или важного оборудования, чтобы исключить возможность злонамеренной порчи шины) и открытым (когда отсутствует риск взлома или порчи агрегата).

Ознакомиться с подходящей схемой подключения щитка, найти нулевую шину на изображении (иконка повторяет общий вид устройства с пометкой “N”).
Обесточить электрический щиток, выкрутив все находящиеся пробки или поставив автоматы в неработающее положение.
Проверить отсутствие напряжения, поднеся к вводным проводникам индикаторную отвертку или мультиметр.
Определить место для размещения шины в зависимости от ее конструктивных особенностей (если предусмотрена фиксация к специальным планкам, то установите необходимые в щитке, если нет – крепите через изоляторы на свободное место).
Установить на DIN или G планку, воспользовавшись специальными фиксаторами, или непосредственно в щиток, используя винтовой тип монтажа с центра или боков (где размещен изолятор).
Проверить надежность креплений, попробовав “расшатать” установленную конструкцию.
Подключить проводник, идущий из устройства защитного отключения в один из зажимных болтов шины.
Если в цепи предусмотрено два и более устройства защитного подключения, то каждый из них последовательно соединяется с шиной.
Соединить нулевые проводники, идущие от автоматов каждой ветки сети, с соответствующей клеммой нулевого защитного устройства.
Общий “ноль” сети соединить с крайним зажимом на нулевой шине.
Проверить правильность и качество всех произведенных соединений.
Включить подачу электричества.

В процессе работы важно следовать правилам техники безопасности:

Монтировать только при отсутствии тока в жилах;
Использовать специальные зажимы, клеммы, а не самодельные “скрутки”;
Обеспечить хороший контакт проводов, при необходимости подрезать и зачистить их концы;
Не допускать наложения, скруток, обломов и преломления проводов;
Не пренебрегать маркировкой проводников любым доступным способом (цветом, подписью, знаками).

Почему греется нулевой провод

На тематических форумах периодически возникают споры относительно причин, вызывающих нагрев жил с нулевым потенциалом при нормальном состоянии фазных проводов бытовой сети. Несмотря многочисленные дискуссии по данному вопросу, существует всего три фактора, способные вызвать рассматриваемое негативное воздействие:

Низкая надежность электрического контакта.
Влияние высших гармоник.
Повышенная нагрузка на ноль.

Предлагаем детально рассмотреть каждую из перечисленных выше причин.

Низкая надежность электрического контакта

Указанная причина наиболее характерна для старых проводок из алюминиевых проводов. Недостатки этого материала неоднократно описывались в других публикациях на нашем сайте, но не будет лишним еще раз кратко перечислить их:

Образование оксидной пленки на проводе, что вызывает рост сопротивления контакта.
Пластичность материала требует регулярного подтягивания соединений.
Перегрев алюминиевого провода повышает его хрупкость.

Учитывая, что внимание чаще уделяется электрическим контактам фазных проводов, про нулевую шину часто забывают. В результате со временем увеличивается сопротивление контакта, он нагревается и рано или поздно отгорает. Ради справедливости следует заметить, что данная проблема может наблюдаться и у медных проводов. Пример плохого контакта с нулевой шиной в квартирном щитке продемонстрирован на фото.

Перегрев нулевых проводов из-за плохого контакта

Характерно, что приведенная проблема чаще всего проявляется именно в квартирных щитках, а не электроточках. Это объясняется тем, что на контактные соединения проводов с нулевой шиной приходится более значительная нагрузка, чем на отдельную розетку.

Влияние высших гармоник

С появлением в быту и офисах большого количества электрических приборов, оснащенных импульсными БП возникла проблема с перегревом и, как следствие, разрушением (отгоранием) провода рабочего нуля. Это происходит по причине перегрузки последнего токами высших гармоник. То есть, возникает ситуация, при которой на ноль приходится больший ток, чем на фазные проводники. При этом установка защитных устройств часто производится только на последние.

В старых системах в расчет принималась исключительно линейная нагрузка, в которой присутствует лишь основная гармоника (В Советском Союзе, а впоследствии и на постсоветском пространстве это 50,0 Гц). В соответствии с этим считалось, что нагрузка фазные провода будет всегда выше, чем на рабочий ноль. Из этого следовала невозможность перегрузки нуля больше фазы. Таким образом, защита фаз от перегрева обеспечивала и безопасность нуля.

С появлением большого числа электропотребителей, создающих нелинейные нагрузки, происходит повышение тока, идущего через рабочий ноль. Это может привести к отгоранию последнего в старых энергосистемах. Примеры бытовых электроприборов вызывающих нелинейность:

Микроволновые, индукционные, а также дуговые электропечи.
Светодиодные и газоразрядные источники света.
Все устройства с импульсными БП.
Инверторные электрические машины и т.д.

Чтобы не допустить обрыва нуля вследствие влияния высших гармоник, в некоторые нормативные документы были внесены изменения. В качестве примера можно привести ГОСТ 30804.4.30 2013, в котором предписывается при расчетах принимать во внимание гармоники, чей порядок от 40-го и выше. В ГОСТе 50571.5.52 2011 рекомендуется выбирать сечение кабеля в зависимости от самой нагруженной токоведущей жилы, при этом должна учитываться и токовая нагрузка рабочего нуля.

К сожалению, рамки текущей статьи не позволяют более полно раскрыть тему высших гармоник, но мы обязательно к ней вернемся в одной из последующих публикаций на нашем сайте.

Повышенная нагрузка на ноль

Иногда можно услышать, что перегрев провода нуля связан с повышенной нагрузкой из-за подключения соседа к шине РЕ с целью воровства электричества. Такой вариант интересен, но не реализуемый. В одной из наших публикаций, где описывались различные конструкции электросчетчиков, рассматривалась их устойчивость к различным способам воровства электрической энергии. В частности, там разбирался вариант использования земли в качестве рабочего нуля и объяснялось, почему данный способ не работает на современных устройствах энергоучета.

Как уже упоминалось выше, в нулевом рабочем проводе ток может превысить фазный только в случаях проявления высших гармоник. Подключение соседа к нулю (в Вашем щитке) вызовет перегрев данного провода, если в результате таких действий образуется плохой контакт с общей шиной.

Нулевой и защитный проводники

С принципами работы УЗО мы разобрались, осталось только провести корреляцию с существующими схемами электропитания переменным током. Большая часть инцидентов, связанных с неправильной работой устройств дифференциальной защиты, вызвана именно неверным применением в различных схемах электроснабжения.

Главным образом цепи переменного тока отличаются наличием и схемой соединения нулевого и защитного проводников. Таким образом, можно выделить схемы электропитания с глухо заземлённой и изолированной нейтралью. На практике отличие заключается в месте объединения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Для правильной работы УЗО общая точка нуля должна располагаться по схеме раньше места установки прибора.

Цепи, контролируемые УЗО, не должны иметь потенциальной возможности сбрасывать часть тока на землю, иначе ложные срабатывания гарантированы. Поэтому защитой от утечек оснащают преимущественно сети с изолированной нейтралью (IT и TT), то есть не имеющие связи с защитным нулевым проводником на всей протяжённости сети после ВРУ. В этот же разряд входят системы с глухозаземлённой нейтралью TN-S и TN-C-S, хотя установка дифференциальной защиты в них требует дополнительной осторожности.

Тем не менее, в системах типа TN-C устройства защитного отключения всё же могут корректно работать. Их подключение выполняется по 3-х или 5-проводной схеме, то есть защитный проводник тянется к распределительному узлу для объединения с рабочим нулём до места врезки УЗО. Защита от дифференциального тока в таком случае ограничена в селективности: трудно защищать целые группы проводников, приборы удаётся устанавливать только на крайних ответвлениях, то есть сразу перед токоприёмниками. Частный пример — розетки со встроенной защитой от утечек.

Какое модульное оборудование выбрать

Покупка модульных устройств должна производиться только после составления плана электрического щита, когда известны все номиналы.

Есть несколько пунктов, которые следует учитывать при выборе:

Оборудование лучше покупать одного бренда и серии. У разных производителей ширина модуля может незначительно отличаться размером, визуально это незаметно, но способно привести к проблемам со стыковкой гребенками.
Для сборки необходим монтажный провод ПВ1 или ПВ3. Достаточно длины 2–4 метра. Нулевые и фазные проводники разделяют по цвету: белый, черный или красный для фазы, синий для рабочего нуля.
Модули соединяют между собой, используя специальные одно, двух или трехполюсные гребенки. К ним понадобятся торцевые заглушки.
Нулевые шины можно заменить кросс-модулем. Они находятся в одном корпусе, надежно изолированы друг от друга. Это облегчает сборку.
Пригодиться ограничитель DIN-рейки. Он фиксирует модули, не позволяя им смещаться при монтаже и подключении.
Пластиковые стяжки, хомуты для фиксации кабелей, проводов внутри короба.

Необходимые технические характеристики

Остальные характеристики подбираются с учетом диктуемых существующей системой электропроводки требованиям, так как параметры заземления варьируются в зависимости от производителя.

При выборе важно обращать внимание на следующие конструктивные особенности:

Типоисполнение;
Диаметр отверстий зажимных болтов;
Максимальный ток;
Тип изолятора;
Способ монтажа.

Выбор необходимого сечения провода в электрощите

Если речь идёт о внутриквартирной электропроводке, исходят из того, что она рассчитана на максимальную токовую нагрузку 25А (на это же значение подбираются и автоматы защиты). Ввод в квартиру выполняется проводом с медной жилой в 4 мм 2 (способна воспринимать нагрузку ≤ 6кВт).

Минимальное сечение жилы, согласно ПУЭ (п.7.1.35) для электропроводки в квартире (включая щит) должно быть ≥ 2,5 мм 2 (это провод диаметром 1,8 мм) и I=16А. это позволяет подключать потребители мощностью ≤ 3,5 кВт.

Сечение провода, применяемого в электрощите, рассчитывается по формуле S=0,785D 2

Для многожильного провода замеряется сечение 1 жилы (микрометром или штангенциркулем) и умножается на их число.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Вариант сборки электрощита:

Видео #2. Инструкция и рекомендации по сборке для щита на 72 модуля:

Собрать электрощит своими руками можно, но проверка монтажа и подключения квалифицированным электромонтажником обязательна. Без соответствующего заключения организация, снабжающая дом электроэнергией, просто заблокирует линию.

Хотите рассказать о собственном опыте в проведении электромонтажных работ? Располагаете полезной информацией, которая могла бы пригодиться самостоятельным начинающим электрикам? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото и задавайте вопросы по теме статьи.

Основные правила прокладки проводов

Все вышеперечисленные действия должны выполняться в соответствии с правилами, принятыми ПУЭ. Несоблюдение требований может привести к негативным последствиям, в том числе к поражению электрическим током и возможному короткому замыканию.

Вводный щиток, распределительные коробки, счетчик должны монтироваться в легкодоступных местах.
Провода не должны пересекаться, между ними обязательно должно быть расстояние.
Сечение провода в щитке для соединения автоматов, УЗО и других изделий подбирается в зависимости от их токовой нагрузки.
Следует создать план расположения проводников.
Провода не должны касаться металлических деталей и элементов строительных конструкций.
Все соединения в распределительной коробке должны быть надежно заизолированы.
Защитные и нулевые провода крепятся к приборам с помощью болтового соединения.

Во время работы нужно обязательно следовать технике безопасности. Мастер должен быть в защитных диэлектрических перчатках и очках.