Pen проводник, что это?

В нашей прошлой статье про виды заземления, были описаны системы электроснабжения и их достоинства. Также описывалась современная система снабжения TN-C-S, в которой PEN проводник разделяется на два отдельных проводника: защитный PE и ноль N. Они выполняют разную функцию, что необходимо в целях электробезопасности. В этой статье мы хотели бы рассказать вам, где должно быть выполнено разделение PEN проводника на PE и N согласно ПУЭ.

Зачем нужно разделять PEN-проводник

PEN проводник — это совмещённые в одном проводе рабочий и защитный нулевой провод. Системы электроснабжения, применявшиеся ранее и называемые TN-C, содержат именно такой проводник, совмещающий ноль и землю. Такая система является потенциально опасной и не обеспечивает условий для защиты от поражающих факторов электрического тока при повреждении PEN. Если указанный проводник каким-то образом окажется в нерабочем состоянии, то электроустановка окажется как без рабочего нулевого проводника, так и без защитного заземления.

В настоящее время системе TN-C пришла на смену более совершенная в отношении электробезопасности система TN-C-S или TN-S. Её использование для электроприёмников, подключенных от сети 380/220В, содержится в п. 7.1.13 (см. Главу 7.1 ПУЭ). В этом же пункте рекомендуется переключение жилых и общественных зданий при их реконструкции с пониженного напряжения 220/127 В и системы заземления TN-C на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Если вы живете в старом частном доме или «хрущевке», то есть вероятность, что тип системы заземления вашего жилища именно TN-C. В многоквартирном доме при наличии PEN-проводника (см. рис. 1) его подключение производится поэтажно в общих щитках.

Если происходит разрыв проводника PEN или контакта в щите, и фаза не отключится, а электроустановка квартиры останется под напряжением, в то время, как защитный проводник не будет действовать. Фактически при прикосновении к частям оборудования, находящимся под напряжением, человек попадет под действие электрического тока и защита не сработает.

В частном доме может наблюдаться аналогичное явление при совмещенном PEN-проводнике. Разница в том, что частный дом может не иметь этажных щитов, а иметь один вводной щит.

Для того, чтобы подключить все оборудование, в том числе и защитные контакты в розетках, к системе заземления, необходимо перевести заземление ТN-C на TN-C-S, то есть разделить PEN проводник на два независимых провода PE и N.

Кроме ПУЭ, требование разделения совмещённого проводника PEN на вводе в электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений, содержится в ГОСТ Р 50571.1-2009 (п.312.2.1).

Как выполнить разделение

В жилых зданиях: частных домах, коттеджах и дачах это нужно делать в вводных щитах учета до счетчика, а в многоквартирных домах и остальных зданиях это можно выполнить в ВРУ.

После разделения в вводном щите PEN проводника на N и PE объединять их далее в другом месте электрической установки по ходу распределения энергии запрещается. Это требование закреплено в п. 1.7.131 ПУЭ (см. Главу 1.7).

Требования ПУЭ также определяют, что при монтаже в месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий провода необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или ГЗШ (шине-расцепителю, рис. 2) или шине нулевого защитного-проводника.

Если на вводе отсутствует коммутационный аппарат или автоматический выключатель, то использование шины расцепителя теряет смысл, так как оно создает лишние болтовые соединения, где может ухудшиться контакт.

Таким образом, необходимо для разделения проводника иметь две шины. Одну шину нужно будет использовать для подключения нулевых защитных проводов, вторую — для нулевых рабочих.

При монтаже обе шины могут соединяться между собой с помощью кабельной перемычки. Вводной совмещённый PEN проводник подключается сначала к шине PE, а затем от этой шины отводится перемычка на шину N.

В соответствии с требованиями ПУЭ (п 1.7.61) при использовании системы TN требуется сделать повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах, используя в первую очередь естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Если естественные заземлители отсутствуют, то монтируется искусственное заземление и соединяется с шиной PE, к которой уже подключен PEN проводник.

При однофазном и трехфазном вводе принцип разделения совещенного проводника одинаков. Разница в том, что в однофазной системе электроснабжения один вводной фазный провод, а в трехфазной — три фазных провода.

В новых квартирах с системой заземления TN-C-S разделение совмещенного проводника на нулевой рабочий и нулевой защитный производят в ГРЩ. От него уже идут два провода отдельно на этажный щит и в квартиры, как показано на схеме ниже:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:

Ответ специалиста

Требования к защитным проводникам

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, где должно быть выполнено разделение PEN проводника на PE и N по правилам ПУЭ. Еще раз дублируем ответ, чтобы вы наверняка запомнили: в частных домах провод нужно разделять до счетчика перед вводным коммутационным аппаратом, а в квартирах это делается в ГРЩ.

Будет полезно прочитать:

• Какого цвета фаза и ноль в электрике
• Как заменить электропроводку в квартире
• Как подключить УЗО к сети

Питание домовой или квартирной электросети производится одно фазным (реже трехфазным) электрическим током 220 В. Распределение напряжения к потребителям осуществляется при помощи трехфазной сети по четырем проводам, один из который является нулевым. Однофазное питание означает, что к конечному потребителю (в дом, квартиру) заходит одна фаза из трех и нулевой провод, общий для всех потребителей. При равномерной нагрузке ток в нулевом проводе присутствует только у потребителей. После объединения всех проводов в трехфазную цепь, ток в нулевом проводе отсутствует. Расскажем в статье, как происходит разделение PEN проводника на pe b и n.

Подключение питания в домах старой постройки

Согласно старым стандартам на питающей трансформаторной подстанции выполнялся контур заземления, который соединялся с нулевым проводом (такое подключение называется зануление). Провод, соединенный с контуром заземления и подходящий к потребителям, называется PEN проводником. Он выполняет одновременно функции рабочего (по немы возвращается ток на подстанцию) и защитного проводников.

Такая система питания называется TN-C и еще используется в домах старой постройки.

Розетки в квартирах с TN-C не имеют клемм заземления. Для защиты потребителей от удара током при замыканий фазы на корпус внутри аппаратуры, нулевой проводник соединяют с клеммой заземления устройства, то есть выполняют зануление.

Существует опасность поражения электротоком при обрыве нулевого проводника между потребителем и питающей подстанцией. Для повышения безопасности возле дома устанавливают дополнительный контур заземления и соединяют его с нулевым проводником уже на стороне потребителя.

Переделка старой системы питания TN-C под соответствие с системой TN-C-S

Проводник РЕ дополнительно подключается к заземляющему устройству дома (выполняется повторное заземление).

Для того, чтобы перевести систему питания на более совершенную TN-C-S разделяют PEN проводник на PE — защитный и N – нейтральный. По своему принципу система TN-C-S заключается в том, что подходящий к дому проводник PEN на вводно-распределительном устройстве (ВРУ) разделяется на два раздельных и в таком виде подходит к конечному потребителю.

Розетка с заземляющими контактами

Квартирная разводка выполняется трехжильным кабелем, одна из жил которого подключается к клемме заземления аппаратуры. Современные розетки и питающие шнуры аппаратуры имеют дополнительный контакт для заземления. Читайте также статью: → «Монтаж электропроводки без распределительных коробок».

Конструкция розеток такова, что при включении сначала замыкаются заземляющие клеммы, а уже затем клеммы с фазным и нулевым проводниками. Нейтральный (нулевой проводник служит для передачи электрической энергии потребителю, а защитный для обеспечения безопасности.

Организация системы TN-C-S согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ)

Пункт 1,7,135 ПУЭ точно указывает, как следует выполнять правильное разделение PEN проводника на отдельные и независимые PE и N. Для этого в точке разделения (расщепления) PEN проводника предусматриваются отдельные шины или клеммные колодки для подключения РЕ и N проводников. Разделенные шины перемычкой соединяются между собой. Вводный PEN проводник линии электроснабжения подключается к шине РЕ проводника.

Важно! Не допускается повторное объединение проводников РЕ и N за точкой разделения. Правилами устройства электроустановок (п. 1, 7, 145) запрещается установка любых коммутирующих аппаратов и устройств в цепях РЕ и PEN проводников. Изоляция PEN, РЕ и N проводников должна быть такой же, как и фазных проводов, а их сечение должно определяться по таблице:

Площадь поперечного сечения фазных проводников	Наименьшая площадь поперечного сечения защитных проводников
S ≤ 16 мм2	S
16 мм2 < S ≤ 35 мм2	16 мм2
S ≥ 35 мм2	S/2

Вводно-распределительное устройство (ВРУ)

Внешний вид вводно-распределительного устройства

Вводно-распредилительное устройство жилого дома – это вводный щит, который обеспечивает питание всего здания. В нем сосредоточены аппараты защиты (предохранители, УЗО, автоматические выключатели), приборы учета электроэнергии, разъединительное оборудование (рубильники, пакетные выключатели), шины питания и заземления. Читайте также статью: → «Устройство и принцип работы автоматов защиты в электрической цепи (УЗО)».

Именно в ВРУ предусматривается разделение PEN проводника на PE и N. Для этого в нем предусматриваются раздельные шины PE и N, которые соединяются между собой перемычкой. Шины PE и N выполняются из меди, в крайнем случае, из алюминия.

Важно! Крепить медные провода непосредственно к алюминиевой шине нельзя во избежание появления электрохимической пары. Нужно воспользоваться стальными шайбами, которые прокладываются между шиной и медной жилой. Также выполняется крапление алюминиевых проводов к медной шине.

Соединяться шины должны с обоих краев или посередине перемычками сечением, не меньшим, чем шины. Соединение только болтовое. К основанию шина РЕ крепится непосредственно, а шина N через диэлектрические (изоляционные) прокладки.

Шины PE и N с перемычкой между ними.

При монтаже проводки в вводном щите следует соблюдать рекомендуемую окраску проводов. Это позволит в дальнейшем избежать путаницы и предотвратить несчастные случаи. Принята следующая окраска проводов:

• Фаза А (L1) – желтый;
• Фаза В (L2) – зеленый;
• Фаза С (L3) – красный;
• Нулевой провод (N) — голубой;
• Защитных провод (PE) – желто-зеленый.

Надежное заземление проводника РЕ на ВРУ

Для того, чтобы выполнить качественное и надежное заземление РЕ проводника, зачастую требуется установить возле здания контур заземления. ПУЭ допускает использовать в качестве повторного заземления естественные заземлители (трубопроводы, арматуру зданий и так далее), но лучше выполнить отдельный контур. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».

Для устройства контура заземления нужно три штыря из стального проката диаметром не менее 16 мм и длиной 3 м. Из забивают в углах равностороннего треугольника в заранее выкопанную траншею глубиной 30-50 см. Стороны треугольника должны быть 2.5 – 3 м. Верхние концы штырей свариваются между собой стальной полосой размерами 4х30 мм.

Контур заземления

Совет #1. Расстояние от контура заземления до стены здания должно составлять от 1 до 6 м.

Вместо стального проката допускается использовать трубу диаметром не меньше дюйма с четвертью с толщиной стенки от 3,5 мм или стальной уголок 50х50 мм. Для облегчения забивания концы штырей нужно заострить подручным инструментом. Места сварки и соединительную шину обязательно нужно хорошо прокрасить для защиты от коррозии. Важно! Заземляющие штыри красить нельзя!

От контура к шине РЕ прокладывается проводник из стали или меди. Сечение Стального проводника должно быть не менее 100 мм2, а медного соответствовать сечению РЕ проводника или больше. После монтажа контура заземление силами энергопоставляющей организации нужно измерить сопротивление растекания контура заземления. Оно должно быть не более 10 Ом при питании трехфазным током с линейным напряжением 380 В (фазное напряжение – (220 В).

Ошибки при разделении PEN проводника на PE и N

Самой распространенной ошибкой при раздельной прокладке проводников PE и N является их объединение за точкой разделения. В нормальном состоянии аппаратуры по проводнику РЕ не должен протекать ток, а в результате объединения он начинает работать как рабочий ноль (нейтральный проводник). Как результат – неправильная работа устройств защитного отключения (УЗО). Распространенный вариант ошибки – установка перемычек между нулем и заземляющим контактом (РЕ) розетки. Наиболее тяжелые последствия такого объединения возникают в случае обрыва нулевого проводника до места подключения в розетке.

Вторая ошибка – выполнение раздельных контуров заземления для различных устройств в одном здании. В таком случае на различных концах проводника РЕ возникает разность потенциалов, что приведет к протеканию тока в РЕ проводнике. При обрыве РЕ между устройствами, возможно поражение электрическим током. Еще такое подключение может вызвать сбои в работе цифрового оборудования.

Третья ошибка – использование в качестве заземлителя РЕ проводника арматуры здания или водопроводных труб. Арматура дома не гарантирует надежного контакта с землей, а водопровод может иметь места, поврежденные коррозией или непроводящие пластиковые вставки. Если заземление РЕ выполнено на водопровод в нескольких квартирах, то может возникнуть ситуация как во второй ошибке.

Совет #2. Согласно п. 1, 7, 61. ПУЭ для заземления проводника РЕ на вводе в здание рекомендуется использование именно естественные заземлители.

Ответы на частые вопросы

Вопрос №1. Почему так много внимания уделяется вопросу цветной окраски проводов?

Окраска никак не влияет на работу, но позволяет упростить работу во время проведения ремонта или изменения монтажа. Тем более, если это будут делать разные люди.

Вопрос №2. Почему нельзя устанавливать коммутирующие аппараты в цепи РЕ проводника?

При замыкании фазного провода в устройстве, на его корпусе, в случае разрыва РЕ проводника, будет опасный для жизни потенциал.

Вопрос №3. Почему нельзя окрашивать штыри заземления, ведь покраска защищает от коррозии?

Кроме защиты от коррозии слой краски выступает в качестве изолятора, сводя на нет защитные свойства заземления.

Вопрос №4. Чем опасно соединение медных и алюминиевых проводов?

Соединение меди и алюминия образует электрохимическую пару (аналогично устройству соляных батареек). В результате начинается интенсивная коррозия материалов проводников с образованием непроводящего слоя окислов.