Какой провод нужен на заземление?

Тема: Какими проводниками выполнить заземление?

Опции темы

Отображение

• Линейный вид
• Комбинированный вид
• Древовидный вид

Какими проводниками выполнить заземление?

Добрый день!
В ТЗ на строительство небольших телекоммуникационных узлов написал, чтобы подрядчики предусмотрели заземление оборудования размещенного в шкафах медными проводниками 4 мм2 от шины заземления шкафа. Шина заземления шкафа подключена медным кабелем 16 мм2 от ГЗШ.
Получил ответ:
«Для заземления запрещено применять проводники сечением 4 кв.мм.
(см. раздел заземление). Ввиду имеющихся указаний Ассоциацией «Росэлектромонтаж» (принимаемой, как нормативный документ) применение проводников заземления с сечением менее 5 кв.мм. запрещено.»
Перечитал все циркуляры Ассоциации, но ничего подобного не нашел.
Подскажите, пожалуйста, откуда такая информация?
Спасибо.

Что это за шкафы? Телекоммуникационные? Опишите подробнее, какое оборудование устанавливаете и как организована система заземления. Телекоммуникационное заземление должно быть установлено во всех СКС. Такое требование определено стандартом J-STD-607-A 2002 года «Совместный стандарт. Требования по заземлению телекоммуникационных систем коммерческих зданий».

Что такое шина заземления шкафа?

В электрической части необходимо руководствоваться требованиями ПУЭ.

Защитный проводник щита должен быть присоединён к шине PE в этом же щите.

п. 1.7.76. Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:
— каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главами ПУЭ — выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока);
— металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

Вы, вероятно, в ТЗ имели в виду защитный проводник (PE).

7.1.45. Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ.
Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.
Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50 % сечения фазных проводников.
Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.
Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях.
Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии.

1.7.127. Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
2,5 мм2 — при наличии механической защиты;
4 мм2 — при отсутствии механической защиты.

Этими проводниками оборудование подключается к системе уравнивания потенциалов.

Вам ответили о заземляющих проводниках. Это из другой оперы. Действительно, есть такой циркуляр:

ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР
№ 11/2006
О ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ ЭЛЕКТРОДАХ И ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ ПРОВОДНИКАХ

.
— минимальное сечение заземляющих проводников в системе защитного заземления TN может быть принято равным: 6 мм2 Cu, 16 мм2 Al, 50 мм2 Fe, при условии что протекание существенных токов повреждения, (превосходящих допустимый ток заземляющего проводника) не ожидается,;
.

Цвет провода заземления

Какого цвета провод заземления? Такой вопрос часто встает перед многими нашими согражданами при подключении современного высокотехнологичного оборудования, которое выполнено согласно всем нормам и правилам соответствующих нормативных документов.

Ведь заземление стало неотъемлемой частью любых электрических приборов, начиная от обычного светильника и заканчивая мощными электродвигателями. Поэтому в этой статье мы уделим особое внимание вопросу заземления электрооборудования.

Зачем нужен, и какие виды заземления бывают?

Прежде всего следует определиться, зачем вообще нужно это заземление и какие виды заземления бывают? Для ответа на этот вопрос воспользуемся ПУЭ (Правила устройства электроустановок), в которой данному вопросу посвящена целая глава 1.7.

Зачем необходимо заземление?

Для ответа на этот вопрос воспользуемся п. 1.7.29 ПУЭ, которое говорит, что защитное заземление – это заземление, выполняемое в целях электробезопасности. Как следует из определения, основная цель данного соединения — обеспечение защиты человека. Как оно действует и зачем — давайте разберем подробнее.

• Как известно, любая электроустановка или электроприбор имеет проводники и детали схемы, находящиеся под напряжением. Данные проводники и детали схемы имеют изоляцию, которая препятствует наведению напряжения на корпусе электроприбора. Это может быть как изоляционный материал, так и воздушный зазор, достаточный для исключения соприкосновения с корпусом.
• В случае нарушения изоляционных свойств проводника либо попадания воды на детали схемы, находящиеся под напряжением, возможно появление напряжения на корпусе. Вследствие этого при прикосновении к корпусу такого устройства возникнет ток, цепь которого будет проходить через человека на землю.
• Как гласит инструкция по оказанию первой помощи, смертельным для человека является ток в 100мА. Это очень маленькая величина. А для цепей постоянного тока она еще меньше.

Обратите внимание! Кто-то сейчас начнет говорить, что это все ерунда и его било током значительно большего значения. Но, во-первых, он вряд ли замерял величину тока, протекавшего через его тело. А во-вторых, здесь многое зависит от цепи протекания тока по человеку, его изоляции, которая достаточно существенно меняется в течение дня, состояния сердца и многих других параметров. Поэтому мы советуем довериться в этом вопросе медикам.

• В случае же, если корпус устройства заземлен, то при появлении на его корпусе напряжения, через защитное заземление потечет ток. При этом напряжение на самом корпусе будет близким к нулю. Поэтому при прикосновении к нему человека нечего не произойдет, ведь какой бы не был человек он имеет большее сопротивление, чем заземляющий проводник.

Виды заземления

На данный момент существует несколько видов заземления. Причем большинство из них обусловлены не столько вопросами электробезопасности, сколько вопросами работы электрических установок.

Мы рассмотрим только вопросы, связанные с защитным заземлением в цепях с глухозаземлённой нейтралью, которая используется в большинстве сетей с напряжением до 1кВ.

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ, на данный момент в сети до 1кВ с глухозаземленной нейтралью используются системы TN – C, TN – S, TN – C – S и TT. Каждая из этих систем имеет свои особенности образования нулевого и защитного провода и практически все из них можно создать своими руками.

• Система TN – S предполагает раздельное подключение и пролегание провода нейтрали и защитного заземления по всей длине, в нашем случае от понижающего трансформатора на подстанции до нашего электроприбора.
• Система TN – C предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления. Но для данной системы есть определенные ограничения, которые позволяют применять ее только в распределительных устройствах, ведь в противном случае цена использования такой системы будет не целесообразна. Но об этом мы поговорим чуть ниже.
• Система TN – C – S предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления с его последующем разделением. Например, от понижающего трансформатора на подстанции до вашего дома они проложены совместно, а для разводки по дому и квартирам разделены на отдельные проводники.
• И наконец, система TT предполагает прокладку отдельного провода нейтрали от понижающего трансформатора до конечного потребителя. При этом провод защитного заземления подключается к независимому контуру.

Правила обозначения нулевого и защитного проводника

Теперь мы вплотную подошли к вопросу, каким цветом провод заземления обозначается в схемах и по месту. Ведь данный вопрос имеет четкие предписания, которые оговорены в главе 1.1 ПУЭ.

• Начнем с обозначения нулевого провода. Согласно п.1.1.29 ПУЭ, данный проводник должен быть обозначен голубым цветом. Причем сделано это должно быть по всей длине проводника. Исключение составляют места, не доступные для обслуживания.

Обратите внимание! При нанесении цветовой окраски непосредственно на проводник краска должна отвечать требованиям по нагреву, а также должна сохранять стойкость цвета в процессе эксплуатации.

• Кроме цветового обозначения для нулевых проводов предусмотрено еще и буквенная маркировка. Ее зачастую используют при обозначении нулевых проводников в схемах. Согласно п.1.1.29 ПУЭ, они должны иметь обозначение – N.
• Цвет заземляющего провода, предназначенного для электробезопасности, должен быть выполнен в виде желто-зеленых полос. Причем при нанесении окраски непосредственно на проводник это могут быть равные полосы шириной от 15 до 100 мм.
• Буквенное обозначение для проводников защитного заземления используется в основном в схемах, но может быть применено и на самих проводниках. Согласно п1.1.29 ПУЭ, оно должно быть – РЕ.
• А вот провод заземления какого цвета необходимо применять для систем TN – C и TN – C – S? Ведь данные системы предполагают использование одной шины в качестве нулевой и в качестве защитной. В этом случае проводник должен иметь голубую окраску по всей длине, а на концах проводников должна быть нанесена желто-зеленая окраска.
• Отличия данные системы имеют и в плане буквенного обозначения. В системах TN – C и TN – C – S для обозначения нулевого и защитного проводника используются символы PEN.

Выбор сечения нулевых и защитных проводников

Но не только вопрос: какого цвета заземляющий провод , должен вас интересовать при создании контура заземления. Одним из важнейших вопросов в этом плане является сечение проводников и непосредственно конструкций, которые можно использовать в качестве заземления.

• Для заземления могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. К естественным заземлителям, согласно п. 1.7.109 ПУЭ, относятся железобетонные и металлические элементы зданий, металлические водопроводные трубы, пролегающие в земле, металлические оболочки кабелей, проложенных в земле, обсадные трубы скважин и многое другое.
• В то же время в качестве естественных заземлителей запрещено использовать газовые, канализационные и трубы системы отопления, алюминиевые оболочки кабелей и предварительно напряженную арматуру железобетонных конструкций.

Обратите внимание! Запрет на использование данных систем в качестве заземлителей не исключает их подключение к заземлению для выравнивания потенциалов.

• Искусственные заземлители обязательны для использования в сетях выше 1кВ. В домашних же условиях зачастую можно обойтись искусственными заземлителями. Если же вы собрались монтировать собственный контур заземления, то видео на страницах нашего сайта должно помочь вам в этом вопросе.
• Искусственный заземлитель должен изготавливаться из медных, оцинкованных или просто металлических изделий. Причем размеры и сечение таковых строго нормируются. Все эти требования сведены в табл.1.7.4 ПУЭ.
• Что касается сечения проводников заземления, то они должны быть такого же сечения, как и фазный провод. Данное правило распространяется на все проводники сечением до 16 мм 2 . Для проводников большего сечения имеется табл. 1.7.5 ПУЭ.

• Отдельно стоит отметить системы TN – C и TN – C – S. Для данных систем минимальное сечение совместного нулевого и защитного провода должно быть не меньше 10 мм 2 для меди и не менее 16 мм 2 для алюминиевых проводников. Это делает возможным применение таких систем только в распредустройствах. Совмещать нулевой и защитный проводники при меньшем сечении провода запрещено.

Вывод

Теперь вы знаете, как правильно выбрать заземление и цвет провода для его обозначения. Как видите, это задача не столь уж и сложная, но она требует взвешенного подхода. Ведь от правильности ваших действий зависит не только ваша жизнь, но и членов вашей семьи. Поэтому наплевательское отношение к данному вопросу недопустимо.

Общий провод и заземление в схемах

Прежде, чем разбираться с тем, где и как изображаются точки заземления и общий провод, надо разобраться с тем, что же это такое.
Согласно определению, общим проводом (землей, корпусом) обозначается такая точка, в которой электрический потенциал принимают за ноль. Согласно этого, все другие значения в схеме замеряют относительно к этой точке, именуемой общим проводом.

Как правило, общий провод на схемах – это тот, относительно которого производят замеры всех напряжений схемы. В электронных схемах эту функцию далеко не всегда несет отрицательный полюс. Существует немало схем, в которых эта функция возложена на положительный провод, тогда, как для схем, имеющих питание двухполярного типа (то есть питание по системе +-Uпит) общим проводом является общая точка источников питания.

Иными словами, общим проводом схемы можно именовать тот проводник, на который сходится самое большое число выводов всей схемы. Сие понятие, как раз, и введено было с целью упрощения процесса начертания и чтения схем (ведь вместо прокладки проводников к нему, зачастую, просто вычерчивается знак, состоящий из вертикальной черты, идущей в середину горизонтальной) одновременно это позволяет экономить пространство на чертеже схемы.

Применительно к электронным схемам небольших размеров, которые выполняются на платах с помощью печатного монтажа, общий провод (он же заземление) выполняется в виде подложки из меди. Кроме того, проводники этого назначения на печатных платах, как правило, имеют достаточно большую площадь (на много большую, чем у других проводников). Применительно к любой электрической (либо электронной) схеме, общий провод (он же масса) настолько удобная штука, что чтение любых схем, если в них нет этого элемента, значительно затруднено и неудобно.

Для схем, предназначенных для работы на высоких скоростях, уже давно стало аксиомой то, что каждый квадратный миллиметр платы, не имеющий радиоэлектронных компонентов, или проводников следует заливать полигоном, предназначенным для земляного провода. Если этого не сделать, то результат может быть весьма плачевным. Однако, бывают случаи, при которых достаточно тяжело (а иногда и не возможно) выполнять эти правила (например, когда монтаж довольно плотен). Чтобы преодолеть эту сложность, приходится снижать плотность монтажа, отводя тем самым больше пространства под «общий провод». Примером максимальной заливки полигоном заземления (массы) легко может служить любая плата печатного монтажа промышленного типа (например, «печатка» любого магнитофона, или телевизора). Если требуется найти общий провод на таких платах, то, ткнувшись в проводник с наибольшей площадью, попадем именно на общий провод.

С цифрой немного иначе, хотя тоже ничего сложного: тут достаточно вычислить точку, в которую сходятся обязательно присутствующие практически в каждой цифровой схеме конденсаторы (бесполярные), установленные параллельно питанию каждой цифровой микросхемы.

Обычно, в промавтоматике все системы имеют как аналоговую, так и цифровую часть. По этой причине могут возникать помехи, наведенные цифровой частью схемы. Чтобы максимально избавиться от помех, наведенных цифровой частью оборудования на всю остальную схему, общий провод аналоговой части максимально разъединяют с цифровой, делая так, чтобы «земля» от «цифры» соединялась с «землей» от «аналога» лишь в одной единственной точке, расположенной как можно ближе к общему проводу источника питания. И обозначают их, так же, по-разному: AGND – общий провод аналогового типа, тогда, как, DGND – соответственно цифровой.

Теперь разберемся с тем, каким образом принято обозначать на схемах различные виды общего провода и точек заземления.
Согласно ЕСКД, точка, относительно которой выполняются замеры всех напряжений и токов схемы считается общей и обозначается вертикальной чертой, касающейся короткой горизонтальной черточки (иногда от этой черточки отходят короткие линии, наклоненные вправо). Точка же, подлежащая соединению с заземлителем, обозначается так же, с той разницей, что под горизонтальной линией расположены еще две, образующие в сумме с первой треугольник (вторая короче первой, а третья – короче второй).

На зарубежных схемах, кроме того, имеется еще и разграничение между общим проводом аналогового и цифрового типов: аналоговый общий провод обозначается в виде вертикальной черточки, заканчивающейся закрашенным равносторонним треугольником, вершина которого направлена вниз, тогда, как в цифровом виде эта черточка оканчивается лишь контуром такого треугольника. В любом случае, если используется отдельный общий провод для цифры и аналога, то на схемах разработчики стараются подписывать какой тип общего провода используется: AGND или DGND.

Существует множество программ, предназначенных для вычерчивания схем на экране компьютера с возможностью последующей разводки их печатного рисунка. Среди них такие, как sPlan, Eagle, DipTrace и прочие.

Провод заземления: выбор и монтаж

Неотъемлемым элементом при прокладывании проводки являются кабели для заземления. Они значительно снижают вероятность аварий и положительно влияют на общее функционирование проводки. При выборе провода для заземления оценивают материал, из которого изготавливается кабель, площадь сечения, а также другие показатели и нормы, регулируемые СНИП.

Особенности монтажных операций

Монтаж проводки регламентируется электроустановки правилами и нормативными актами, с которыми можно ознакомиться в открытых источниках. Все они утверждены Минэнерго РФ от 8 июля 2002 года.
Провода заземления должны находиться в изоляции для обеспечения соответствующей безопасности.

Технические характеристики выдерживаются на не меньшем уровне, чем в фазных проводах.

Если изоляции недостаточно, это может привести к коррозии. Она возникает при воздействии на металл воды и кислорода, потому без изоляции и в среде с повышенной влажностью риск подвергнуть проводку окислению увеличивается. Необходимо брать кабели с небольшим запасом, нельзя укладывать их внатяг – при воздействии разных температур металл может как сжиматься, так и расширяться.

Другие способы заземления

Помимо специальных медных кабелей допускается использование и других вариантов. Заземление может быть и в едином кабеле с фазой. Провод для заземления может идти к металлоконструкциям в здании, к арматуре (в здании или подвалах), к электрощиту (со специальными отверстиями).

Помимо вышеперечисленных способов, можно крепиться и к иным проводникам. Основным требованием будет соответствие технических характеристик с вышеперечисленными способами, а так же невозможность случайного разрыва цепи. Проводник должен быть защищен от внешнего воздействия, в том числе механических повреждений и попадания жидкости.

Есть определенные ограничения в реализации таких кабелей. Основные требования сводятся к запрету заземления в проводники, которые используют различные жидкости (например, водопровод, канализация). Так же, категорически запрещается это делать в трубы, предназначенные для транспортировки взрывоопасных и легковоспламеняющихся жидкостей. Это касается и газа. Еще одним важным моментом является запрет на использование свинцовых оболочек, гофры из металлов и прочих элементов, которые проводят электричество.

Медные проводники ограничены в сечении (кв. мм), если они не являются основным проводом в проводке, не используются под общей изоляцией с фазой.

Ограничение в сечении таких проводов следующее:

1. При наличии защитных элементов, которые сохраняют кабель от механических воздействий, сечение провода заземления должно быть 2,5 кв. мм.
2. При отсутствии защитных элементов – 4 кв. мм.

Если используются алюминиевые проводники, сечение провода для заземления должно быть не меньше 16 кв. мм включительно.

Продукция и ее выбор

При выборе кабеля для заземления нужно учитывать множество факторов. Но для большего ускорения подбора существуют системы стандартов. Они нужны в первую очередь для грамотного подбора под распределительные шкафы и прочее электрооборудование. Для этого достаточно знать, каким цветом провод заземления и другие обозначены на схеме. По стандарту провода заземления окрашены в желто-зеленый цвет, условное обозначение — РЕ.

Иногда продавцы пытаются продать трехжильные кабели, которые не соответствуют принятым стандартам. Конечно, они гораздо дешевле отдельных, но существует большой риск появления аварийных ситуаций, а также поломки техники, если монтаж был некачественным.

Технические обозначения стандартизированы. Разве что китайские провода могут иметь свои собственные обозначения. В Европе и России они следующие:

1. NYM – кабель имеет желто-зеленый цвет, а также усиленную изоляцию. Предназначены не только для дома, но и для помещений, содержащих горючие и взрывоопасные смеси. Так же, применяется в местах с повышенной влажностью или с резкими перепадами температуры. Например, баня, погреб.
   
2. Плоский кабель с маркой ВВГ. Заземление установлено в центральной жиле. За счет своей конструкции заметно облегчает монтажные операции в квартире или жилом доме. К ним можно купить гофру защитного типа. Такое изделие будет крайне устойчиво к механическим повреждениям.
3. НГ. Такая маркировка говорит о том, что изоляция выполнена из негорючего состава (полимера). Если есть маркировка LS, то это означает, что в случае горения изоляция будет выделять наименьшее количество дыма и просто плавиться. Если же Вам надо максимально обезопасить провода, даже от воздействия прямого огня, то ищите маркировку FRLS.
4. ПВ-3. Кабель заземления с изоляцией, служит для прокладки вне основной схемы. Состоит из перекрученных медных жилок.

Заключение

При подборе проводов заземления стоит обращать внимание на сечение и соответствие уже существующей сети. Но в случае прокладки новой нужно согласовывать все монтажные моменты, опираясь на техническую документацию. При выборе проводов под нестандартные условия монтажа лучше покупать защитные кабели с прослойкой дополнительной изоляции.

В любом случае всегда можно воспользоваться специальной гофрой для защиты от внешних повреждений, как механических, так и воздействия окружающей среды. Если вы не уверены в своих силах, так как монтаж такой продукции требует определенных навыков, лучше обратиться к специалистам, которые помогут вам как с подбором, так и с монтажом и вводов в эксплуатацию.