Что такое главная заземляющая шина
Главная заземляющая шина (ГЗШ): определение, назначение, требования
Что такое главная заземляющая шина (сокращенно ГЗШ) и для чего она нужна?
Главная заземляющая шина (ГЗШ, main earthing terminal) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для электрического присоединения проводников к заземляющему устройству (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). Данное понятие имеет жаргонизм — «шина заземления» у некоторых людей, что некорректно.
Главная заземляющая шина на фото
Главная заземляющая шина является неотъемлемой частью заземляющего устройства электроустановки здания. К ГЗШ присоединяют следующие проводники:
Требования к главной заземляющей шине.
Требования к ГЗШ устанавливаются в СП 437.1325800.2018 [3]. Также учтены замечания Ю.В. Харечко [4]. Сами требования приведены ниже:
При наличии нескольких встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)-проводника отходящей от щитов низкого напряжения подстанций линии наибольшего сечения.
В международном и национальном стандартах отсутствуют требования к минимально допустимому сечению ГЗШ. Однако, рассуждая логически, можно утверждать, что минимальное сечение главной заземляющей шины не может быть меньше наибольшего сечения присоединяемых к ней проводников.
Что такое главная шина заземления и где ее используют
При организации работы электрооборудования и электрической сети основным вопросом является безопасность системы. В основе такой системы находится главная заземляющая шина. В этой статье мы расскажем о технических особенностях заземления и о практических аспектах его установки.
Применение
Заземляющая шина применяется как составной элемент защитного контура при отводе линий электропередачи к многоквартирным домам и промышленным зданиям. Заземление выполняет функцию защиты человека и других живых организмов от воздействия тока при работающих электробытовых приборах. Шины используются в системах мощностью до 1000 В.
Шина призвана выступать соединительным элементом для множества проводников одновременно, а также обеспечивает работы всей заземлительной системы сооружения. На главную заземляющую шину (ГЗШ) возлагается функция выравнивания показателей потенциалов в электросети. Благодаря этому элементу, происходит разделение проводника и соединение контактов. Контакты же передают электрические разряды, что требуется для нормального функционирования отдельных систем в здании.
Конструкция
Система изготавливается из металла. В качестве конструкционных элементов могут выступать водопроводы, газопроводы и любые другие металлические трубы, а также канализационный колодец, стальные элементы здания. Нередко в целях заземления используются вентиляция и система кондиционирования воздуха.
Медь для шины заземления в бобине
Согласно Правилам устройства электроустановок (сокращенно — ПУЭ), заземлительные устройства могут быть не только стальными, но и медными. Причем медь — лучший вариант, поскольку этот металл отличается прекрасной электропроводимостью, слабо окисляется под воздействием напряжения, не подвержен ржавлению. Необходимо заметить, что сталь для изготовления шин заземления используется гораздо чаще, но связано это с ее более низкой ценой. Не рекомендуется изготовление заземляющих реек из алюминия, так как этот металл быстро коррозирует и характеризуется недостаточным сопротивлением.
Обратите внимание! Главная заземляющая шина характеризуется меньшей площадью сечения в сравнении с защитным проводом или нулем рабочего провода силовой линии.
Для шины PE в электрических установках до 1000 В сечение проводников должно быть разным в зависимости от металла. В случае с медным проводником сечение должно быть более 10 квадратных миллиметров, для алюминия этот показатель составляет 16 квадратных миллиметров, а для стали — 75 квадратных миллиметров.
Девятнадцатидюймовая шина заземления медная должна предусматривать участки для единовременного подключения 14 или 18 направляющих. Таким образом, на одной полосе будет от 14 до 18 крепежных болтов. Полоса чаще всего оснащается парой изоляторов и размещается в специальном шкафу (так называемом шкафу №19) и подключается к заземлительному контуру через ПВЗ провод. Девятнадцатидюймовая шина используется для стыковки контактов, сечение которых составляет 2,5 квадратных миллиметра.
Согласно требованиям ГОСТа, главная заземляющая шина должна иметь не менее пяти одновременных соединений.
Заземлительное устройство можно изготовить из стали с омеднением. Толщина листа — 14,2 миллиметра. Такой комплект будет стоить недешево, зато обретет все свойства, характерные для медных проводников.
Обратите внимание! Четырнадцати разъемов обычно достаточно для десяти и более квартир при условии равномерного распределения нагрузки.
Заземляющие шины выпускаются двух типов — REC-ET2-M и REC-ET. Первая модель закрепляется на специальных профилях в монтажных шкафах. А вот держатель шин заземления, гальванопокрытие которого защищает изделие от коррозии, не будет работать без специального органайзера, при наличии которого можно подключить до девяти потребителей.
Местоположение
По месту своего нахождения заземляющая шина может располагаться как во внутренней части вводного устройства, так и неподалеку от него. Если заземление находится внутри, разумнее применять PE-шину. К данному устройству подключается PE-провод, на другом конце которого находится главная заземляющая шина. Причем электропроводимость проводника должна быть равной или превышать проводимость PE-провода линии электропитания.
Совет! Заземление рекомендуется обустраивать еще на стадии планирования жилого дома или другого сооружения.
Где бы ни была установлена заземляющая шина, все ее части, ответственные за выравнивание потенциалов, должны соответствовать ГОСТу 10434. Указанные правила касаются контактов второго класса.
Установка конструкции разрешается только в местах, к которым можно в дальнейшем сохранять свободный беспрепятственный доступ. Доступ нужен для осуществления замены деталей, а также в аварийной ситуации. В условиях промышленных предприятий популярным местом установки короба является вентиляционная система.
Основной способ соединения проводников к заземлению — сварка. Именно приваривание считается наиболее надежным методом фиксации контактов таким образом, что не нарушить электропроводимости.
Установить заземляющую шину можно в металлическом шкафу. Данная конструкция представляет собой короб, собранный из гнутых металлических профилей. С внешней стороны ящика имеется дверца, через которую и осуществляется доступ к шине. Главная заземляющая шина в электротехническом шкафу должна устанавливаться по горизонтали. Деталь фиксируется болтовыми соединениями по бокам и плотно прижимается к основанию.
Щит главной шины заземления
На фасадной части короба должна быть прикреплена паспортная табличка с указанием технических характеристик изделия. Ящик необходимо оснастить замками, закрываемыми на ключ, — это необходимо во избежание случайных контактов с посторонними людьми. Защитный короб можно устанавливать на высоте не менее 150 сантиметров от пола, что необходимо для осложнения доступа к нему со стороны детей. При выборе места монтажа устройства необходимо иметь в виду, что на надежность и безопасность работы заземлительной системы влияет и окружающая среда. В частности, при 80 % влажности воздуха оптимальная температура воздуха составит от 15 до 20 градусов выше нуля. Это не значит, что шины заземления не могут функционировать при более низких или более высоких температурах, однако долговечность и надежность конструкции при неблагоприятных погодных условиях снизится. Также следует размещать короб как можно дальше от источников огня и агрессивных химических веществ.
Обратите внимание! Если доступ в помещение разрешен ограниченному кругу квалифицированных лиц, разрешается установка шины открытым способом.
Встроенные шины
Не обязательно создавать конструкцию с нуля, можно приобрести готовое устройство со встроенными шинами заземления. В качестве примера можно привести DIN-рею, которая представляет собой комплект разборного оборудования в металлическом ящике. К рее прилагается специальный коммутатор на 220 В, обеспечивающий электропитание аппарата. В комплект панели входит DIN-рея, нулевые шины (три единицы) с изолятором. Одновременно возможно подключение до 22 потребителей.
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.
Главная заземляющая шина (ГЗШ)
1. Что такое главная заземляющая шина (ГЗШ) и для чего она нужна?
Согласно ПУЭ (п.1.7.37.): Главная Заземляющая Шина (ГЗШ) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.
Как следует из определения ГЗШ должна быть заземлена путем ее присоединения к заземляющему устройству, а к ГЗШ, в свою очередь, присоединяются заземляющие проводники, а так же проводники системы уравнивания потенциалов.
2. Требования к главной заземляющей шине (ГЗШ) (п. 1.7.119. ПУЭ):
1) Материал и сечение ГЗШ :
2) Конструкция ГЗШ:
3) Место установки ГЗШ
Пример открыто установленной ГЗШ:
Пример ГЗШ установленной в отдельном ящике (щите):
Примечание: Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. Эти шины должны соединяться проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (pen)-проводника той линии среди отходящих от щитов низкого напряжения подстанций, которая имеет наибольшее сечение. Для соединения нескольких главных заземляющих шин могут использоваться сторонние проводящие части, если они соответствуют требованиям п.1.7.122 ПУЭ. (п.1.7.120. ПУЭ)
Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
Конструкция и области применения главной заземляющей шины
Безопасность работы с электрооборудованием обеспечивается за счет заземления. В случае утечки оно уводит ток в землю, благодаря чему человек при прикосновении к металлическим частям не получит повреждений. Одним из способов создания защиты является главная заземляющая шина. Она предназначена для подключения нескольких проводников для заземления и уравнивания потенциалов. Шина может иметь разную конструкцию, размеры и способы установки. При работе с ней нужно учитывать ряд нюансов, чтобы монтаж и последующее функционирование проходили качественно и надежно.
Конструкция шины заземления
Главная заземляющая шина
ГЗШ (главная заземляющая шина) – это защитный элемент, который является обязательным при создании любых электрических сетей. Заземление позволяет обезопасить человека и жилище в случае аварийной ситуации или утечки тока.
Вся система главной заземляющей шины изготавливается из металла (сталь, медь). В роли конструкционных элементов могут применяться водопроводные трубы, газопровод, стальные элементы строения и другие части из металла. Часто для создания заземляющей системы применяют вентиляцию и кондиционеры.
Требования ПУЭ позволяют использовать не только стальные, но и медные заземлительные устройства. Сталь применяется чаще из-за своей стоимости, но по техническим характеристикам лучше применять медь. Она практически не окисляется, имеет хорошую электропроводность, надежна и не ржавеет. Алюминий не применяется, так как он подвержен окислению и имеет недостаточное сопротивление.
ГЗШ имеет меньшую площадь сечения, чем защитный провод или ноль. Сечение подбирается в зависимости от металла. Для медных проводов в установках до 1000 В требуется площадь от 10 кв.мм., для алюминия от 16 кв.мм., для стали от 75 кв.мм.
По требованиям ГОСТ к главной заземляющей шине должно подключаться не менее пяти одновременных соединений. Обычно медные шины способны единовременно подсоединять 14 или 18 направляющих. Этого числа разъемов хватает для 10 и более квартир с условием равномерности распределения нагрузки.
Существуют два основных типа заземляющих шин — REC-ET2-M и REC-ET. Первый вид обычно устанавливается в специальные профили в монтажные шкафы. Для держателя шин требуется специальный органайзер, защищающий прибор от коррозии, который позволяет подключать до 9 потребителей.
Требования к размерам
Действующие нормативы указывают, какие размеры должна иметь шина. Она должна выполняться в виде полосы, на которой может уместиться необходимое число контактных отверстий для болтовых соединений.
Для промышленных изделий марки ХХ-УХЛ4 ТВС нормы следующие: 3×30, 3×40, 4×40 мм. Количество отверстий также нормировано – 10, 15 или 20. Эти размеры могут отличаться в зависимости от производителя, но все пропорции должны сохраняться. Также должны быть сохранены все характеристики главной заземляющей шины.
Применение защитного элемента
Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты
Главная заземляющая шина является защитным оборудованием. Она используется как основной элемент защитного контура для отвода линий по жилым домам и производственным зданиям. Применяются подобные изделия при присоединении оборудования с напряжением до 1000 В.
Устройство является соединительным элементом для нескольких разных потребителей питания. Она обеспечивает работу всей системы заземления в строении. Также она должна выравнивать потенциалы в электрической сети. Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты.
Кроме главной заземляющей шины в систему входит набор медных соединителей и конструкция из металлического профиля или арматуры, являющаяся контуром заземления. Этот контур нужно вбить в землю рядом со строением для обеспечения надежного контакта металла и грунта.
Обычно заземляющая шина собирает в себе проводники, идущие от следующих конструкций:
Также к ней подсоединяется PEN проводник, который входит в состав кабельной подводки питающего напряжения.
Важно продумать систему заземления еще на этапе проектирования дома.
Место установки
Главную шину можно поместить внутри вводного устройства электроустановок. В случае отдельной установки шина должна располагаться в удобном доступном месте.
Если изделие будет ставиться в местах, доступных только квалифицированным работникам, следует выбрать открытое расположение. В случае риска доступа посторонних людей следует поставить заземляющую шину в защитную оболочку – шкаф, коробка, ящик с ключом. Обязательно должно быть обозначение заземления на корпусе оболочки, а также таблица с техническими характеристиками изделия.
Если строение имеет несколько обособленных вводов, шина устанавливается на каждое вводное оборудование. Все шины следует соединить проводником, который будет уравнивать потенциалы. Сечение провода должно составлять не менее половины сечения PE кабеля. Все части должны соответствовать требованиям ГОСТ и ПУЭ.
Основной способ соединения проводов – сварка. Она отличается высокой надежностью и долговечностью, благодаря чему контакт будет соответствовать всем необходимым требованиям безопасности. Также применяются клеммы и зажимы. Они просты в установке и стоят недорого, но имеют меньшую надежность, чем соединение сваркой и пайкой.
Требования к установке защитного короба
ГЗШ в сборе ГЗШ-4-10
К установке короба предъявляются особые требования. Щиток обязательно нужно оснастить замком, чтобы не было несанкционированного доступа. Его можно ставить на высоте не ниже 150 см от пола, чтобы в ящик случайно не залезли дети. Место установки должно выбираться с учетом того, что на работу заземлителя влияет и окружающая среда. По этой причине в случае влажности 80% температура воздуха должна быть примерно 15-20°С. При более высоких или низких температурах надежность конструкции ухудшится. Не рекомендуется ставить короб в местах с агрессивными химическими веществами, а также источниками огня и тепла.
При установке элементов конструкции, которые реализуют рабочее заземление, следует учитывать следующие моменты:
К сечению заземляющих пластин РЕ также применяются свои требования. Площадь поперечного сечения должна быть не менее 10 кв.мм., если в качестве материала выбрана медь. Если же пластина сделана из стали, минимальное сечение составляет 75 кв.мм.
На столбе воздушной линии
ГЗШ в ВРУ на столбе
Монтаж главной заземляющей шины может осуществляться на дополнительном вводном устройстве, если оно есть. Им может быть столб, на который подводится питающая линия. По требованиям ПУЭ и других действующих нормативов необходимо соединять установленную на столбе шину с основной распределительной планкой, которая расположена во внутреннем вводном устройстве.
Кроме того следует повторно организовать заземление PEN провода на столбе путем выделения для него отдельной заземляющей шины.
Установка вне шкафа
Главная шина может монтироваться в местах, где доступ имеют только профессиональные работники. Чаще всего это заводы и производственные помещения. В таком случае ставить ее в шкаф не обязательно. Зафиксировать шину можно на поверхности изолятора из прочного материала. Примером такого изделия является пластина на 19 дюймов марки TLK. Шина заземления на изоляторах отличается надежностью и качеством работы. Она позволяет заземлить все важные установки на производстве.
Встроенные шины
Конструкция создается полностью с нуля мастером. Однако в продаже есть уже встроенное готовое устройство с заземляющими шинами. Примером является DIN рейка, к которой прилагается коммутатор на 220 В для питания устройства. Также в комплекте идут нулевые шины с изолятором. Максимально допустимое одновременное количество подключений – 22.
В продаже можно найти три разновидности таких реек. Для автоматических выключателей применяется DIN U3, также эта модель выпускается с нулевой шиной заземления. Третий вид – DIN U4 с дополнительным функционалом. Все изделия имеют антикоррозийное покрытие и легко поддаются электромонтажу.
Одна из самых популярных реек — TLK-ERH-CU 19-дюймовая. Выполнена из меди, стоит недорого и отличается высоким уровнем качества.
Как установить и подключить главную заземляющую шина
От выбора и состояния заземления во многом зависит безопасность эксплуатации электрооборудования. В предлагаемом материале рассматриваются условия применения главной заземляющей шины, с учетом видов и конструкций данных средств, назначения, используемого металла для изготовления, требований, порядка установки и подключения.
Для чего применяется ГЗШ
Основное назначение заземляющей шины в выравнивании потенциалов между заземлительными системами TN-C-S и TN-S, по всем участкам электрической сети. Главная заземляющая шина предполагает присоединение следующих элементов коммуникационного оборудования:
Таким способом обеспечивается общая безопасность объектов на случай возникновения токов КЗ, попадания молнии и других чрезвычайных ситуаций.
Виды и конструкции
Шина заземления – основная составляющая заземлительного контура для напряжений до 1000 Вольт, от правильного выбора которой во многом зависит безопасность эксплуатации электрической сети. Конструктивно этот элемент представляет собой пластину с выполненными отверстиями, для подсоединения рабочего нуля, защитных нулевых проводников и проводов для внешнего заземления.
С учетом особенностей конструктивного исполнения, ГЗШ может быть:
Предусмотрены различные марки шин, с учетом сечения, материала изготовления и размеров.
Металл для шины
Для изготовления ГЗШ возможно применение следующих материалов:
Государственные нормативы запрещают использовать для устройства главных заземляющих шин алюминий.
Сечение главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (pen)-проводника питающей линии.
Требования к шине
Установлены следующие требования к ГЗШ:
Главные защитные шины должны соответствовать требованиям, предписанным государственными нормативами.
Как установить и подключить
В зависимости от особенностей объекта, возможен выбор следующих мест для размещения ГЗШ:
Порядок подключения зависит от избранной схемы. При использовании систем TN-С и TN-С-S предполагается отсутствие заземляющего провода или его совмещение для отдельных участков сети с нейтралью.
Шину размещают в распределительном щитке, собрав на ней все контакты от проводки объекта и заземлителей и соединив ГЗШ отдельным проводником с планкой при изолированной нейтрали.
Если шина устроена на столбе, к ней подсоединяют провод от заземлителя опоры, ЛЭП и отвода стального троса, которым этот заземляющий элемент соединен с домом. Трос нуждается в двухстороннем заземлении – на воздушной линии и возле дома.
При правильном устройстве ГЗШ можно обеспечить электробезопасность сети, исключив выход из строя при КЗ, попадании молнии и других чрезвычайных ситуациях.