Что означает pen. PE проводник — что это такое и для чего нужно

Прогресс идет вперед в ногу со временем. Говорят, что иногда он опережает свое время, а иногда – безнадежно отстает. Но если прогресс и время – понятия не особо материальные, то техника – вещь весьма ощутимая и не очень изменчивая. «К чему эти метафизические рассуждения в статье про электрические сети?» - возможно, спросите вы. Но они имеют самое непосредственное отношение к предмету обсуждения – как и, главное, зачем разделить PEN проводник на PE и N.

В 1913 году в целях экономии металла и по некоторым другим причинам была предложена система TN-C , то есть схема нейтрали в сетях до 1 кВ, при которой нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники объединены (C ombined) в один общий проводник PEN. Электробезопасность в таких системах осуществляется отключением КЗ предохранителями или автоматами. В СССР (и не только) с такой системой заземления было построено огромное количество жилых, общественных и промышленных зданий. Однако явные недостатки такой системы – опасность эксплуатации электроустановок при обрыве нуля или при замыкании на корпус – привели к необходимости создания и применения других систем заземления.

Итак, здания построены, потенциально опасные сети проложены, а ТНПА (например, ТКП 339-2011, п. 4.3.20) справедливо регламентируют применение более современных и безопасных систем заземления, допускающих использование устройств, повышающих электробезопасность и надежность электроснабжения. Такой системой как раз является TN-S , при которой защитный и рабочий нули разделены (S eparated) сразу на подстанции. Как правило, в новостройках применяют именно такую систему. В такой сети возможно применение устройств защитного отключения (УЗО), что является главным преимуществом перед системой TN-C: УЗО или дифавтомат защищает от поражения током человека и электропроводку от перегрузок.

Конечно, проводить реконструкцию каждой подстанции для создания системы TN-S нерационально, однако применять безопасные и надежные системы необходимо. Здесь появился компромисс – заземление по схеме TN-C-S, то есть «среднее арифметическое» между двумя системами, о которых было сказано выше. Такую систему заземления применяют при капремонтах зданий или реконструкции их сетей. От подстанции к зданию подводят четырехжильный кабель и в вводном щите здания - ВРУ (вводном распредустройстве) производят разделение проводника PEN на PE и N, причем придерживаются схемы разделения PEN проводника:

1. PEN со стороны кабеля подключаются к главной заземляющей шине (ГЗШ) PE, которая электрически соединена с корпусом шкафа или щита.
2. ГЗШ соединяют с нулевой рабочей шиной N, установленной на изоляторах. Эти две шины соединяются между собой перемычкой такого же сечения, как у самих шин.
3. К шине PE подключаются проводники PE, идущие к розеткам и электроприемникам, к шине N – рабочие нули розеток и электроприемников.

Часто возникают вопросы про место разделения PEN проводника. Разделение PEN-проводника осуществляют до вводного устройства в здание или дачный дом, то есть до вводного автомата или рубильника. Проводник N, идущий от шины N, подключают к счетчику электроэнергии. Отдельно хочется отметить, что после разделения PEN в направлении от источника энергии к электроприемнику повторное соединение PE и N недопустимо, как недопустимо и использование предохранителей или автоматов в PEN, PE и N-проводниках.

При наличии системы TN-C, TN-S или их комбинаций рекомендуется применять повторное заземление (главным образом состоящее из естественных заземлителей) PE- и PEN-проводников на вводе в здания. И, конечно же, какой бы совершенной ни была система заземления, если не произведена проверка сопротивления заземляющего устройства (ЗУ), нет гарантии, что данная система будет функционировать должным образом. Измерение сопротивлений могут провести специалисты нашей лаборатории электрофизических измерений.

На сайте FORUMHOUSE опубликована статья «Устройство систем заземления: схемы, параметры, используемые материалы и дополнительное оборудование – теория и практика от пользователей FORUMHOUSE » (см. https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/7266). Статья содержит некорректную информацию о типах заземления системы (см. ) и их применении, разделении PEN-проводника, выполнении заземляющих устройств. Рассмотрим некоторые ошибки, допущенные в информации о разделении PEN-проводника.
В статье сказано: «Речь идет о разделении входящего нулевого провода , который подводится к потребителю в системах TN-C и разделяется при создании системы TN-C-S. Подобное деление изображено на схеме.

Конструкция системы TN-C-S ».
Далее читаем: «Разделение проводника PEN производится по следующей схеме:


Для разделения следует использовать две шины: главную заземляющую (ГЗШ) и нулевую (N). Главная заземляющая шина подключается к дополнительному заземляющему контуру через корпус щитка, при этом к ней же подключается вводной кабель PEN и подсоединяются заземляющие клеммы розеток, установленных в доме. К шине N подключаются: электросчетчик, защитные автоматы и силовые клеммы домашних точек энергопотребления .
Главная заземляющая шина становится шиной PE после перемычки, соединяющей ГЗШ и N. Именно к РЕ производится подключение дополнительного заземляющего контура и защитных проводников, ведущих на заземляющие клеммы розеток ».
Процитированная информация содержит ошибки. Во-первых, здесь использованы неопределённые словосочетания «нулевой провод», «нулевая шина», «конструкция системы TN-C-S», «вводной кабель PEN», «силовые клеммы домашних точек энергопотребления», а также жаргон «заземляющий контур», «заземляющая клемма розетки», «защитный автомат».
Во-вторых, термин «главная заземляющая шина » определён в п. 20.5 ГОСТ 30331.1 (см. и ) следующим образом: «Шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для электрического присоединения проводников к заземляющему устройству». К главной заземляющей шине присоединяют:
заземляющий проводник, посредством которого ГЗШ соединяют с заземлителем (см. );
проводники уравнивания потенциалов, применяемые в здании;
защитный проводник, посредством которого к ГЗШ присоединяют защитную шину вводно-распределительного устройства (ВРУ).
В третьих, согласно требованиям ГОСТ Р 50571.5.54 (см. ) PEN-проводник следует присоединять к PEN-шине (зажиму) или защитной шине (зажиму), которая обычно установлена в ВРУ. На этой шине (зажиме) выполняют разделение PEN-проводника на защитный и нейтральный проводники. Защитную шину ВРУ соединяют с ГЗШ. Разделение PEN-проводника на вводном зажиме ВРУ см. .

Заключение. Информация о разделении PEN-проводника, изложенная в рассматриваемой статье, не соответствует требованиям ГОСТ 30331.1 и ГОСТ Р 50571.5.54 . Поэтому она вводит в заблуждение обычных лиц, которые пытаются получить корректную информацию на FORUMHOUSE. Руководствуясь подобными статьями, нельзя создать безопасные электроустановки зданий.

Заземление является неотъемлемой частью электрической сети, конечно если данная сеть проложена согласно нормативным документам. Такая система заземления как TN-C сейчас уже не актуальна, но в связи с отсутствием возможности её замены, эксплуатируется как в многоэтажных, так и в частных домах. Основная особенность системы - разделение PEN-проводника на рабочий ноль и защитный.

Основные разновидности систем заземления

Прежде чем переходить к PEN-проводнику, стоит более подробно рассмотреть классификацию существующих систем заземления и их краткую характеристику.

Необходимость разделения PEN-проводника

Почему многие пользователи разделяют PEN-проводник? Ответ прост, и он прописан в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Согласно ПУЭ, при подаче напряжения 380/220 В, должна монтироваться система заземления ТN-S, в некоторых случаях допускается ТN-С-S. К сожалению, состояние электропроводки в многоэтажных домах оставляет желать лучшего и в качестве заземления практически везде установлена TN-C. Такие устаревшие нормы небезопасны при нагрузках современных бытовых приборов, а защита электрической сети является главным критерием безопасности проживания в квартире или частном доме.

Обязательным условием перехода на более современные ТN-S или ТN-С-S служит разделение PEN-проводника на PE и N. При такой процедуре PEN-проводник разделяют на рабочий и защитный ноль. Многие пользователи стараются выполнить это самостоятельно, чтобы не привлекать людей с соответствующим образованием, что станет причиной лишней траты средств. Последствием становится неправильный монтаж, что приводит к серьёзным проблемам с эксплуатацией электросети.

Разделение PEN-проводника

ПУЭ гласит: место разделения PEN-проводника должно иметь соответствующие распределительные элементы (шины). Не допускается пересечение рабочего и защитного нолей. Основной PEN-проводник подключается к месту, которые впоследствии будет смонтировано как PE проводник.

Такое объяснение достаточно путанное, но ответ достаточно просто: после разделения приходящего PEN-проводник на PE и N проводники, его нельзя соединять заново. Процесс монтажа ещё проще: достаточно смонтировать 2 шины и соединить их между собой перемычкой. Для того, чтобы при эксплуатации не возникали ошибки, шины следует промаркировать. Нулевая рабочая шина помечается стандартным синими цветом, а на шине заземления ставится соответствующее обозначение.

Перемычкой может стать или провод сечением не менее 10 см², или пластина, выполненная из того же материала что и шины. При этом между шиной рабочего ноля и корпуса щитка должен быть установлен изолятор. Шину заземления допускается крепить непосредственно к щитку.

После такого монтажа, согласно ПУЭ, следует произвести повторное заземление защитной шины. Для этого в правилах предлагают использовать естественные заземлители. После проведения работ, следует проверить сопротивление смонтированного заземляющего устройства и подключить к шине.

Можно ли разделить PEN-проводник в общем электрощите

• PE проводник после разделения следует повторно заземлить. Сделать же это в щетке на этаже невозможно. Только в основной электрощитовой, где установлен вводный автоматический выключатель, обеспечивающий электроэнергией целый дом.
• Запрещается нарушать принятую определёнными инстанциями схему размещения электрических элементов. Такое действие, в скором времени, приведёт к солидному штрафу. Поэтому разделение PEN проводника следует предоставить соответствующей электротехнической службе.

Сейчас происходит постепенное обновление электротехнического хозяйства в многоэтажных домах. Данный процесс достаточно трудоёмкий и напрямую зависит от наличия средств. При замене старого или установке нового электрического щита, PEN-проводник разделяют на шины PE и N. При этом все действия происходят исключительно на вводе в дом. Многие организации, выполняющую данную разновидность работ, не занимаются щитками, установленными на каждом этаже.

Последовательность разделения PEN-проводника «с нуля»

Для того, чтобы понять правильность данной процедуры, необходимо ознакомиться с примером её последовательности. При отсутствии соответствующего образования и допуска до электротехнических работ, выполнять процесс самостоятельно не рекомендуется.

Следует помнить, что лучше не выполнять вышеописанную процедуру, не имея знаний и опыта в области электрики или электротехники.

Наиболее частые ошибки при разделении PEN-проводника

Выполняя разделение PEN-проводника самостоятельно необходимо неукоснительно соблюдать правильную последовательность данного процесса. Добиваться максимально надёжного контакта всех соединений, использовать качественные электротехнические материалы и иметь под рукой надёжный инструмент, который сэкономит время.

Наиболее частой ошибкой можно назвать подключение входного ноля к шине, которая будет выполнять роль заземления. В ПУЭ имеется соответствующий пункт, указывающий, что входной ноль должен быть подключён к нулевой шине, а не к защитной. Поэтому после работ следует обратить внимание на подключение и ещё раз всё проверить.

В качестве перемычки очень часто используют любой попавший под руку материал, не обращая внимания на его качество. Такая ошибка в скором времени приведёт к возгоранию и необходимости монтажа нового электрического щитка. Не следует экономить на таких важных вопросах как электричество в доме или квартире.

Использование некачественной изолирующей ленты также может быть опасно. При кратковременных нагрузках выше номинальных значений, такая изолента может оплавиться и контакт останется открытым. Что уже является нарушением техники электробезопасности и увеличивает шансы возникновения короткого замыкания. При любых электротехнических работах лучше всего использовать термоусадочную трубку.

При работах с квартирными щитками часто встречается большое количество скруток. Такой способ соединения уже устарел, он даёт некачественный контакт, который, как и использование алюминия с медью, может привести к пожару. Сейчас существуют специальные гидравлические прессы, позволяющие соединить провода с помощью гильз. Стоимость таких изделий высокая, но достигается максимальное качество соединения. При отсутствии подобного инструмента лучше всего применять болтовые соединения с несколькими шайбами.

Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S

Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.

Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:

1. Как ни банально, но многие жильца многоэтажных домов предпочитают просто ждать. Сейчас в стране, на федеральном уровне, работают программы по проведению капительного ремонта. В соответствующих инстанциях, отвечающих за коммунальные услуги, можно узнать, стоит ли дом на очереди или нет, и когда запланирован ремонт.
2. Можно не ждать капитального ремонта, а оплатить услуги фирмы, которая занимается монтажом электрических сетей. Конечно данный способ весьма затратный, так как компания прокладывает новые линии, монтирует заземляющее устройства, устанавливают новые электрические щиты. Но помимо электромонтажных работ, фирма также берёт на себя нормативную базу, которую потом самостоятельно заверяет во всех инстанциях. Жильцам остаётся только оплатить услуги.
3. Существует вариант совместной работы. Жильцы предлагают более низкую сумму, но будут активно помогать при проведении работ. К сожалению, на такой вариант соглашаются не многие компании, предпочитая делать всё самостоятельно.

Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.

Видео по теме

На форумах можно встретить различные мнения, споры и дискуссии о том, как правильно разделить PEN-провод на PE и N. В связи с этим я решил немного осветить эту тему.

Описание и особенности систем заземления

Наиболее распространенный вид заземления – это TN или глухозаземленная нейтраль. Особенность этой системы заключается в том, что по всей длине ноль совмещен с землей. Иногда нейтральный элемент может быть соединен с устройством заземления PE.

Существует несколько основных типов системы TN:

1. TN-C. Обычно используется в старых постройках. Основная особенность заключается в том, что ноль в данной системе играет роль защитного провода PE. Tn-c считается самым бюджетным вариантом для заземления электроустановок до 1000В.
2. TN-C-S. Сравнительно простая в установке защитная система. Часто используется при реконструкции старых жилых домов. Схема TN-C-S выглядит примерно так: до ГРЩ устанавливается TN-C, в которой нейтральный провод разделяется на два других (N и PE), после чего идет TN-S.
3. TN-S. Используется в новых зданиях. В схеме есть фаза, ноль и защитный провод PE. Элементы N и PE не соединены вместе и являются самостоятельными компонентами.

Первый вид заземления является устаревшим и опасным: в случае обрыва нулевого провода возникает риск пожара и удара током. Система TN-C-S также имеет этот существенный недостаток.

Наиболее надежным типом защиты считается TN-S. Единственный его минус – это достаточно высокая стоимость.

Зачем может понадобиться такое разделение

С необходимостью разделения проводов электрики сталкиваются при реконструкции старых построек. Обычно в них установлена устаревшая система TN-C, которую, в согласии с последними требованиями ПУЭ, необходимо заменить на TN-C-S.

Чаще всего заземление заменяется во время реконструкции проводки. Но многие люди, которых волнует вопрос безопасности своих домашних, предпочитают осуществить замену раньше, не дожидаясь реконструкции.

Чтобы перейти на более современный тип заземления, необходимо выполнить разделение PEN проводника на N и РЕ. При этом сделать это нужно правильно.

Схема и способ разделения проводника на pe и n

Разделение проводника в частном доме и в квартире должно осуществляться по разным схемам. Владельцам частных домов повезло больше, так как замена защитной установки не требует каких-либо дополнительных затрат и усилий.

В квартире же дела обстоят иначе: в случае каких-либо неполадок, система заземления перестанет работать и станет опасной.

В квартире

В новостройках с системой заземления TN-C-S разделять провод необходимо по схеме, изображенной на рисунке.

Как видно разделение осуществляется в ГРЩ, от которого идут два отдельных провода: один – на этажный щит, а второй – в квартиры.

Многоэтажные дома старой постройки имеют определенную особенность: PEN-проводник в таких зданиях подключается поочередно – с этажа на этаж. Если в этажном щитке перегорит ноль, в квартире возникнет эффект второй фазы и многие элетроприборы окажутся под напряжением. Таким образом, помещение может стать крайне опасным местом.

В частном доме

В своем доме можно самостоятельно реконструировать систему заземления. Для этого не требуется каких-либо профессиональных навыков и денежных затрат.

Правила разделения проводника описываются в главе 1.7 и 7.1 ПУЭ. Следует выделить несколько основных моментов:

1. Разделять проводник необходимо до вводного щитка.
2. У проводов PE и N должно быть одинаковое сечение.
3. Нельзя объединять нейтральный и защитный провода после точки расщепления.
4. Использование общей шины для разъединения N и PE проводников запрещено (на фото пример того, как должно быть).

1. На вводе необходимо сделать повторное заземление PEN проводника.

1. В цепи PEN и PE проводников нельзя устанавливать коммутационные аппараты.

Зная эти правила, можно с легкостью и без последствий осуществить расщепление и модернизировать систему защиты частного дома. На приведенной ниже схеме изображен пример правильного подключения.

Основные ошибки

Многие люди допускают одни и те же ошибки при разделении проводов. Среди них особенно часто встречаются следующие:

1. Объединение проводников PE и N за точкой разделения.
2. Совмещение отдельных контуров заземления в одной постройке.
3. Использование арматуры, водопроводных или газовых труб вместо заземлителя РЕ.

Допуская такие ошибки, человек подвергает опасности себя и свою семью. При неправильном подключении системы могут возникнуть сбои в работе устройства защитного отключения или электроприборов, поражение током.

Во многих старых постройках установлена небезопасная система заземления, нарушающая современные стандарты. В связи с этим может возникнуть необходимость реконструкции проводки и расщепления нулевого и защитного проводников. Перед тем как осуществлять разделение, необходимо внимательно ознакомиться с основными правилами, прописанными в ПУЭ.

Содержание:

Известно, что электричество опасно для жизни. Но вместе с этим защитить человека и животных от его смертельного воздействия довольно просто. Для этого необходимо не допустить условий для возникновения тока, протекающего через тело живого организма. Наиболее эффективный способ для этого – обеспечение нулевого потенциала для всех предметов, окружающих человека или животных в опасном месте. Эту функцию выполняет заземление совместно со специальными проводниками, о которых и будет более подробно изложено далее.

Основой конструкции систем безопасности от удара током является схема включения обмоток электрической машины на электростанции или подстанции. Несмотря на то, что источником электроэнергии является электрический генератор, он отделен от потребителей целой системой электропередачи. Она состоит из трансформатора, проводников и дополнительного оборудования. Но поскольку электрогенератор трехфазный, вся последующая электросеть передачи электроэнергии также трехфазная. Но ее конфигурацию задают обмотки трансформаторов.

Для оптимального использования мощности каждой фазы, в том числе и с возможностью построения однофазных электросетей, обмотки трансформатора соединяются звездой. Из точки соединения всех трех обмоток исходит проводник, именуемый нейтралью. Существуют электрические сети, в которых она соединена с заземляющим устройством. В этом случае получается глухо заземленная нейтраль. Также существуют сети, в которых отсутствует специальное соединение с заземляющим устройством. В этом случае получается изолированная нейтраль.

Но ее изолированность условная. Существует емкость проводников относительно земли, а также эквивалентное сопротивление относительно земли прочих элементов электрической сети. Поэтому для изолированной нейтрали характерно сопротивление относительно земли с той или иной величиной. Когда электрооборудование присоединяется к электросети с напряжением до 1000 В с одной из двух типов нейтрали применяются дополнительные защитные проводники:

• PE (от английских слов Protective Earth),
• заземляющий,
• уравнивания потенциалов.

Также используются рабочие проводники, предназначенные для прохождения токов нагрузки между потребителями и нейтралью:

• нулевой нейтральный (N),
• совмещенные нулевые защитный рабочий (PEN).

Обозначения на схемах

На электрических схемах заземляющее устройство обозначается так:

В настоящее время существует пять способов соединения электрооборудования с заземляющим устройством. Каждая из таких систем имеет собственное обозначение. Все они показаны далее на изображении:

Проводник PE на изображении выше обозначен желчным цветом. При этом в системе:

• TN-C проводник PE выполняет роль рабочего проводника;
• TN-S проводник PE сделан отдельно от рабочего по всей своей длине;
• TN-C-S проводник PE, начиная от электрогенератора или трансформатора, частично до определенного места выполняет роль рабочего.

Смысловую нагрузку в обозначениях систем заземления несут буквы. Первые из них – T и N – обозначают:

• T – оборудование заземлено независимо от разновидности нейтрали.
• N – глухо заземленная нейтраль и оборудование соединены.
• Последующие буквы обозначают:
• S – рабочий и защитный проводники отделены друг от друга как два отдельных провода.
• С – рабочий и защитный проводники совмещены в одном проводе.

С начала прошлого века широко применялась система TN-C. Заземление делалось на стороне генератора или трансформатора, питающего сеть. Но если рабочий, а соответственно, он же и защитный, РЕ провод по какой-либо причине отсоединялся или разделялся, для персонала удар током становился реальностью. Более дорогая система TN-S с отдельным РЕ проводником лишена этого недостатка. При этом становится возможным использование коммутаторов, основанных на дифференциальной защите контроля токов рабочего и РЕ провода. Это обеспечивает электросети наивысший уровень безопасности.

Вариант TN-C-S как бы промежуточный между двумя рассмотренными выше системами. До присоединения к шинам в здании провод РЕ выполняет роль рабочего проводника. Но дальше по всем помещениям прокладываются два провода – РЕ защитный и N рабочий. Однако по надежности этот вариант лишь немногим лучше TN-C. Если отгорит или повредится провод РЕ (он же рабочий, или РЕN) между зданием и питающим трансформатором (генератором) на стороне потребителей в здании на проводах РЕ появится фазное напряжение. Это наглядно показано далее:

Для предотвращения таких аварийных ситуаций провод между источником питания и зданием необходимо дополнительно механически усилить или применить дополнительные заземления, которые при обрыве заменят установленные на подстанции. При этом эти заземления должны размещаться друг от друга не далее ста – двухсот метров, в зависимости от частоты грозовых часов, наблюдаемых в данной местности за год. Если их число менее сорока – выбирается большее расстояние, свыше – меньшее.

Чем короче длина проводника, который совмещает PE и PEN, тем безопаснее электрическая сеть.

Требования по безопасности

По этой причине современные здания используют пять проводов (3 фазы, PEN и PE), которые начинаются от шин, расположенных в подвальном помещении. Они проложены далее вверх до последнего этажа. В отличие от этой схемы, в зданиях старой постройки РЕ ответвлялся только в этажном электрическом щите в домах с электрическими плитами.

• Запрещается использовать в качестве проводника РЕ какие-либо трубы, проложенные в помещении.
• Если в помещении предусмотрено несколько заземляющих устройств, их потенциалы обязательно объединяются дополнительным проводом.

РЕ проводник применяется там, где невозможно получить правильно выполненное заземление. Это характерно для всех многоэтажных сооружений. Поэтому от правильности соединения провода РЕ напрямую зависит безопасность людей, находящихся в этих зданиях. Все сведения о том, как правильно изготовить проводник PE, изложены в разделе 1.7* ПУЭ.