Защитные проводники (РЕ-проводники)

Проводник РЕ
-1
28/05/2018 08:54:44
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.

Системы заземления

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).
Так выглядит заземляющее устройство. Комбинация желтого и зеленого цветов изоляции обязательна только для провода РЕ и прочих защитных проводов
Так выглядит заземляющее устройство. Комбинация желтого и зеленого цветов изоляции обязательна только для провода РЕ и прочих защитных проводов

Обозначения на схемах

На электрических схемах заземляющее устройство обозначается так:

Знак заземляющего устройства на схемах
Знак заземляющего устройства на схемах

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

Системы заземления
Системы заземления

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:

Аварийная ситуация при обрыве провода РЕ
Аварийная ситуация при обрыве провода РЕ

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.
Пример современного монтажа защитных проводников
Пример современного монтажа защитных проводников

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.

Изображение пользователя Сергей Степанов
Сергей Степанов Инженер-электрик
комментарии:
Чтобы оставить отзыв, пожалуйста, авторизируйтесь используя социальные сети.
добавить комментарий:
Нажимая кнопку Отправить вы соглашаетесь с Пользовательским соглашением и Правилами размещения информации.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора отзыва.
Сколько денег вы тратите на ремонтные работы в год?
от 10 000 до 100 000 рублей
60% (6 ответов)
от 1 000 до 10 000 рублей
40% (4 ответа)
до 1 000 рублей
0% (0 ответов)
Всего проголосовало: 10