Выбор сечения нулевой и заземляющей шин в щите
Нулевая и заземляющая шина: Определение сечений нулевой и заземляющей шин, влияние гармоник и требования к непрерывности.
СодержаниеВыбор сечения нулевой и заземляющей шин — самая часто упускаемая тема при проектировании щита. Фазные шины считают тщательно, а нулевую выбирают по принципу «половины достаточно», а PE — как стандартный профиль. В современных установках оба допущения опасны: электронные нагрузки поднимают ток нуля выше ожидаемого, а защитный проводник несёт ток повреждения того же порядка, что и фазы.
Тип системы определяет решение
Расчёт начинается с типа системы заземления. В системе TN-S нулевой и защитный проводники идут раздельно по всему щиту и требуются две отдельные шины. В TN-C-S совмещённый PEN используется до главной точки распределения, и точка разделения должна быть определена внутри щита; после неё нулевой и PE больше никогда не соединяются. В системе TT защитный проводник идёт к собственному заземлителю установки, и координация с устройствами дифференциального тока внутри щита становится обязательной.
Нулевая шина: гармоники меняют ответ
При симметричных трёхфазных линейных нагрузках ток нуля пренебрежимо мал. Но импульсные блоки питания, драйверы светодиодов, компьютерные нагрузки и однофазная электроника генерируют третью гармонику, и вместо взаимного погашения между фазами она складывается в нуле. На объектах с высоким содержанием третьей гармоники ток нуля может превышать фазный, и тогда нулевая шина выполняется такого же сечения, как фазные, а иногда и больше.
| Профиль нагрузки | Типичный ток нуля | Рекомендуемое сечение нуля |
|---|---|---|
| Симметричные двигательные и нагревательные нагрузки | Менее 10 % фазного тока | Достаточно половины сечения фазы |
| Смешанные нагрузки с умеренной электроникой | 30-60 % фазного тока | Не менее половины, надёжно — полное сечение |
| Преимущественно однофазная электроника | Близко к фазному току или выше | Равное или больше сечения фазы |
| Центры обработки данных, драйверы освещения | Выше фазного тока | 1,3-1,7 сечения фазы |
Шина заземления: главное — непрерывность
- Сечение PE следует из сечения фазы: равное до 16 мм², не менее 16 мм² в диапазоне 16-35 мм², половина при большем сечении
- Шина PE должна идти непрерывно по всей длине щита; внутреннее разделение не должно нарушать непрерывность
- Каждая дверь ячейки, элемент каркаса и монтажная панель присоединяются к шине PE отдельным проводником
- На окрашенных поверхностях в точках присоединения снимают покрытие или применяют зубчатые шайбы
- Непрерывность проверяют омметром малых сопротивлений, результаты вносят в техническую документацию
Главное: нулевая и заземляющая шина
- Тип системы определяет решение — Расчёт начинается с типа системы заземления.
- Нулевая шина: гармоники меняют ответ — При симметричных трёхфазных линейных нагрузках ток нуля пренебрежимо мал.
- Источник стандарта — каталог публикаций IEC: iec.ch.
Частые вопросы
Можно ли соединять нулевую шину и PE в щите?
Только в системе TN-C-S и только в определённой точке разделения. Их повторное соединение где-либо ниже приводит к протеканию тока повреждения через нулевой проводник и лишает функции защиту по дифференциальному току.
Нужно ли проверять шину PE на стойкость к КЗ?
Да. Защитный проводник должен выдержать повреждение термически, что проверяется по току повреждения и времени отключения защиты. Тема рассматривается вместе с общей стойкостью щита в статье о стойкости к короткому замыканию.
Похожие статьи
- Выбор сечения кабеля и расчёт потери напряжения
- Что такое селективность? Координация защит в щитах
- Способы пуска электродвигателя: прямой, звезда-треугольник, устройство плавного пуска и частотный преобразователь
- Все технические статьи
В Devpan мы выбираем сечения нулевой и PE шин вместе с профилем нагрузки, измерениями гармоник и типом системы, а результаты проверок непрерывности вносим в техническую документацию. Пришлите ведомость нагрузок — и мы установим, каким действительно должно быть сечение нуля.
