Эксплуатация электрических сетей и электрооборудования требует соблюдения повышенных мер безопасности. Чтобы предотвратить вероятность получения травм или возникновение чрезвычайной ситуации, все генерирующие и передающие ток элементы нужно обязательно заземлять. Для этого в жилых, производственных и других зданиях создается специальная система, основным компонентом которой является главная заземляющая шина (ГЗШ). Материал, характеристики и место установки данного элемента должны четко соответствовать требованиям ПУЭ, другим стандартам и нормам.
Важность использования заземления
Необходимость заземлять работающие электрические сети и электроустановки – единственный метод гарантированной защиты людей и животных от поражения током. Специальный контур снижает высокое напряжение до безопасных значений и отводит в грунт заряд, который появился на открытых для прикосновения деталях вследствие замыкания на корпус или по другим причинам.
Согласно требованиям ПУЭ, заземлитель необходимо устанавливать и для обеспечения корректной работы устройств защитного отключения (УЗО), выключателей дифференциального тока (АВДТ) и других подобных устройств, применяемых для автоматизации работы электросетей бытового и промышленного типа.
Накопление электрического потенциала на корпусе или в цепи питания является одной из причин преждевременного выхода из строя современной техники. Если приборы не заземлять, особенно установки со сложной электроникой, они не смогут работать корректно. Частые поломки потребуют затрат на постоянные ремонты и значительно сократят срок службы оборудования.
Нормы и требования к установке ГЗШ
Главная заземляющая шина применяется в системах заземления формата TN-S или TN-С, обеспечивающих безаварийную работу электроприборов с напряжением до 1000 В, а также линий электроснабжения частных домов, многоквартирных зданий и промышленных объектов.
Установка и эксплуатация данного элемента осуществляется в таких условиях:
- температурный режим – от -40°С до +50°С;
- влажность окружающего воздуха – не более 80% (оптимально – 30-50%);
- отсутствие рядом самовозгорающихся веществ и агрессивных сред.
Способ установки, материал и минимальное сечение главной заземляющей шины определяются требованиями ПУЭ 7-й редакции, условиями СП 437.1325800.2018, положениями ГОСТ Р 50571.5.54-2013 и другими нормативными документами.
Назначение главной заземляющей шины
ГЗШ – основная часть защитного контура. Согласно п.1.7.37. ПУЭ, на данный элемент возлагается функция уравнивания потенциалов в электросети и отвода опасного электрического заряда в грунт. При этом главная шина обеспечивает общую работоспособность заземляющей системы, поскольку к ней подключаются все ее компоненты:
- основной контур – металлическая конструкция из арматуры или профиля, которая закапывается в землю рядом со строением;
- открытые токопроводящие элементы – трубы коммуникаций, металлические двери, решетки, емкости, элементы каркаса здания, прочие детали и устройства;
- отводы от металлических кожухов оборудования – все работающие под напряжением установки, которые нужно заземлять по требованиям ПУЭ;
- заземляющие кабели в электропроводке;
- молниеотвод и прочие электрический заряд элементы.
Устройство и материал изготовления ГЗШ
Главная заземляющая шина – это металлическая пластина определенной длины и сечения, к которой присоединяются различные проводники. Каждое подобное устройство имеет буквенно-цифровую и цветовую маркировку, которая выполняется согласно ГОСТ 33542–2015.
Все подключаемые кабели снабжаются медными наконечниками и фиксируются на пластине резьбовым методом (винтами, болтами). Для защиты соединения от ослабления дополнительно применяются гроверы или пружинные шайбы. Для каждого подключаемого провода предусмотрен отдельный контакт-отверстие – присоединение и отсоединение выполняется строго индивидуально и только с использованием инструмента.
Главная заземляющая шина может быть выполнена из таких материалов:
- Медь. ПУЭ определяет данный материал как предпочтительный, независимо от типа и сложности заземляющей системы. Основные аргументы – медные сплавы (например, марки М1т) обладают хорошей электропроводимостью, при этом не ржавеют и не окисляются.
- Сталь. Планки из этого материала обладают хорошими характеристиками, но стоят дешевле, чем аналоги из меди. Обязательное требование к таким изделиям – наличие анодирования или оцинкованного защитного покрытия.
Важно! ПУЭ категорически запрещают использовать алюминиевые полосы или профили. Данное требование объясняется тем, что этот материал обладает недостаточным сопротивлением и сильно подвержен коррозии.
Основные способы монтажа
Требования ПУЭ допускают различные варианты размещения ГЗШ. Если заземлять нужно малое количество потребителей, пластину можно разместить внутри вводного устройства (ВУ). Также допустима ее установка в вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). При таком способе монтажа ГЗШ обычно заменяется планкой PE.
Актуальные требования ПУЭ допускают отдельное размещение заземляющего устройства рядом с ВУ. В данном случае установка ГЗШ может быть:
- Открытой. Изделие монтируется на изоляторы в легкодоступном месте, например, на стене или иной вертикальной конструкции. При таком способе установки доступ в помещение с защитной системой должен иметь только квалифицированный персонал. Это может быть отдельная щитовая, подсобка или подвал многоквартирного дома.
- Закрытой. Если место открыто для посторонних, главная заземляющая шина должна быть помещена в навесной металлический шкаф с замком и специальным знаком. Полоса монтируется в ящике на изоляторах и подключается к основному контуру через ПВЗ-кабель. Провода вводятся через отверстия сбоку или снизу.
Если строение имеет несколько линий электроснабжения (от одной или различных подстанций), заземлять нужно каждое вводное устройство (ВРУ-1, ВРУ-2). Все шины в дальнейшем следует соединить вместе проводником, сечение которого должно соответствовать или превышать половину сечения РЕ-провода самой мощной линии.
Размерные характеристики ГЗШ
Габаритные параметры и конфигурация подключений не регламентированы ни национальными, ни международными стандартами. Характеристики ГЗШ определяются индивидуально для конкретного объекта с учетом рекомендаций ПУЭ, специальных формул и таблиц.
Количество присоединений
По ГОСТ к ГЗШ подключается не менее 5 устройств или контуров. На практике наиболее распространенным вариантом являются пластины, рассчитанные на присоединение 10 и 15 проводов. В зависимости от ширины изделия, отверстия располагают одним или двумя рядами.
Минимальное сечение полосы
ПУЭ определяет, что сечение главной заземляющей шины должно быть не меньше, чем поперечное сечение питающего PEN-провода и фазного кабеля.
Точные размеры подбираются по пропускной способности питающего кабеля с учетом сечения и материала жил. Это значение должно соответствовать величине допустимых токов для ГЗШ. Например, провод из алюминия сечением 120 кв. мм рассчитан на 295 А. Оптимальным выбором для вводного кабеля из такого материала будет медная заземляющая пластина размером 3х30 мм.
Другие требования к размерам
При определении минимальных габаритов ГЗШ также нужно учитывать, что:
- Длина изделия никак не нормируется. Обычно данный параметр определяется числом подключений. ГЗШ может иметь вид, как небольшого металлического отрезка, так и протяженной замкнутой магистрали, проходящей по периметру помещения или всего здания.
- Ширина ГЗШ подбирается под нужное сечение и правильное размещение контактных деталей. Шайбы, клеммы, болты, наконечники и прочие элементы должны быть смонтированы так, чтобы не выходили за пределы рабочей плоскости металлической полосы.
ГЗШ с нужными параметрами можно приобрести в готовом виде. Завод «Энергия» производит в Екатеринбурге изделия для открытой установки или размещения в шкафах со специальным знаком. Продукция создается из высококачественных материалов и имеет сертификаты, что позволяет использовать ее в составе заземляющих систем на объектах любого типа, площади и назначения.
