Шина заземления для чего нужна

Шина заземления

Одним из мероприятий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию электрических цепей, считается заземление электроустановок и оборудования в жилых и производственных зданиях. При совместном использовании заземляющих устройств и автоматики защитного отключения значительно уменьшается вероятность травматизма и возгораний из-за коротких замыканий. Данная система включает в себя различные элементы, в состав которой входит шина заземления или главная заземляющая шина – ГЗШ. Она устанавливается внутри вводного устройства на специальной планке и обеспечивает защиту объекта подключенного к этой линии.

Для чего нужна заземляющая шина

Стандартная система заземления состоит из определенного набора металлических деталей и элементов, обеспечивающих надежный контакт с землей корпусов подключенных электроустановок. Она включает в себя следующие составные части:

Важнейшей функцией рейки заземления – ГЗШ считается создание на входе в объект особенной зоны, с потенциалом, равным нулю относительно земли. К ней же подключается и электрооборудование, требующее заземления, работающее в пределах объекта.

Как правило, на ГЗШ собираются проводники, подключенные к определенным конструктивным элементам:

К этой же шине выполняется подключение всем известного PEN-проводника, являющегося составной частью кабеля, подающего электропитание. В этом кабеле совмещаются рабочие нулевой и защитный проводники. Для обоих кабелей на рейке ГЗШ имеются соответствующие места подключения каждого из них, оборудованные собственным креплением.

Подобное разделение со стороны потребителя дает возможность выполнить так называемое повторное заземление, предотвращающее поражение током при обрыве PEN-проводника. Данная схема подключения предусматривается исключительно для электросетей, питающихся от трансформаторов с глухозаземленной нейтралью.

Конструктивные особенности рейки

Структура главной заземляющей шины напрямую зависит от ее последующего размещения. Если для установки используется вводное устройство, то в этом случае лучше всего воспользоваться шиной РЕ, созданной специально для этой цели. Она будет иметь непосредственный контакт с корпусом шкафа ВРУ, сделанным из металла.

В другом случае главная заземляющая шина монтируется за пределами вводного устройства, вблизи него, в наиболее доступном, открытом месте, удобном для обслуживания и ремонта специалистами. Проникновение нежелательных субъектов к рейкам, размещенным открытым способом, ограничивается путем размещения всей конструкции в специальном ящике, надежно запирающемся на замок. На его дверцу наносится предупреждающий знак.

В соответствии с нормативными документами, для производства ГЗШ должен использоваться материал из стали или меди с установленными размерами. В случае наружной установки, размеры выбираются так, чтобы в конструкции могло разместиться нужное число отверстий под контакты для болтовых соединений. К примеру, типовое изделие заводского изготовления ГЗШ ХХ-УХЛ4 ТВС имеет строго нормированные размеры толщины и ширины рейки: 3х30, 3х40, 4х40 мм. Длина рассчитывается исходя из установленной численности отверстий для крепления проводников: 10, 15 или 20 штук.

Следует помнить, что алюминиевые полосы для реек не изготавливаются, а сделанные вручную не допускаются к эксплуатации. Помимо этого, главная заземляющая шина с определенными параметрами должна обладать габаритами не ниже сечения РЕ-шины, используемой в пределах электрического щита.

Конструктивно рейки выполняются с таким расчетом, чтобы к ним было возможно в любое время подключить дополнительные провода с использованием обычного инструмента. Если на объекте приходится пользоваться сразу несколькими вводами, то главная шина заземления монтируется в каждом таком месте. Одновременно с этим образуется реечное соединение, подключаемое к уравнителям потенциала.

Где установить главную шину

Исходя из конкретных условий, главная заземляющая шина монтируется в наиболее удобных участках. Нередко для этого применяются столбы (рис. 1), от которых линия электрической сети подводится к ведущему вводно-распределительному устройству. На этих столбах иногда монтируется дополнительное ВРУ, позволяющее подключить заземляющую рейку. В таких случаях она должна иметь контакт с главной планкой, установленной в основном щитке.

При использовании столба требуется выполнить действия по повторному заземлению PEN-провода. С этой целью из него выделяется индивидуальная планка РЕ. Она должна иметь электрическое соединение с дополнительным контуром заземления, монтируемым возле вблизи столба.

Наиболее оптимальным вариантом считается шкаф ВРУ, размещаемый на фасаде здания в отведенном месте (рис. 2). На объектах промышленного производства такие шкафы устанавливаются в специально оборудованных щитовых помещениях.

Внутри щитка шина заземления закрепляется на своем месте с помощью болтов. Для обеспечения контакта с нулевой планкой используется перемычка из меди или стали. Показатели габаритов шины должны соответствовать размерам сечения проводников нуля и заземления. На самой планке эти проводники могут располагаться где угодно, независимо друг от друга.

При отсутствии шкафа, установка заземляющего приспособления осуществляется в местах, исключающих какое-либо вмешательство и посторонний доступ. В основном это плоские твердые поверхности, где рейка непосредственно размещается и закрепляется на изоляторах. Подключение всей конструкции к системе заземления выполняется с помощью медного провода, сечение которого рассчитывается заранее.

При необходимости отдельные детали шины соединяются методом сварки. В итоге получается не только высокая проводимость, но и надежные прочные соединения всех элементов.

Как правильно устанавливать заземляющие шины

Стандартная рейка делается в виде медной пластины. В ней просверлены отверстия под болтовые соединения для последующего закрепления наконечников проводников. Размеры планки могут быть разными и подбираются в соответствии с размерами шкафа. Кроме того, учитывается количество элементов, которые нужно заземлить. Провода от каждого из них соединяются с шиной. Сам болтовой крепеж имеет различный диаметр, что позволяет работать с любыми размерами кабелей и наконечников.

Чтобы зафиксировать планку на металлическом корпусе, используются болты с изолированными подставками, не нарушающими электрического контакта между щитом и планкой. Полученная конструкция размещается в горизонтальном положении, в нижней части вводно-распределительного устройства.

Такое расположение делает очень удобным последующую заводку и прикручивание заземляющих проводников. Изоляционные детали болтов создают зазор между рейкой и противоположной стенкой шкафа. За счет этого болты с другой стороны могут фиксироваться и удерживаться с помощью гаечного ключа, а провода с наконечниками надежно затягиваются.

Еще до монтажа все жилы отмечаются маркировкой, а затем их наконечники опрессовываются. Далее составляется схема соединения проводов и наклеивается на внутренней стороне дверцы. В дальнейшем будет сразу понятно, с какого оборудования и на какую клемму подведена та или иная заземляющая линия.

Сначала выполняется крепление провода, подключенного к основному контуру здания. После этого в порядке очередности подключается заземление кожухов механизмов и оборудования, различных конструкций, систем вентиляции, труб и т.д. Такое равномерное размещение позволяет наиболее оптимально распределить потенциал, влияющий на правильное срабатывание автоматических защитных устройств.

Иногда главную заземляющую рейку неправильно сравнивают с PEN-шиной, предназначенной для подключения линий, заземляющих розеточную, осветительную и другие группы электропроводки. Несмотря на различие функций, обе конструкции все равно контактируют между собой, соединенные общим проводом.

При подключении следует учитывать специфику схем TN-C и TN-C-S. В этих схемах заземляющий провод иногда вообще отсутствует, или на некоторых отрезках его функции выполняет нулевой проводник. При таких условиях допускается использование PEN-рейки в виде главной заземляющей шины, куда заводятся не только контурный проводник, но и заземления других групп проводок, имеющихся внутри здания. В результате, шина и нейтраль соединяются между собой.

Источник

Главная заземляющая шина (ГЗШ): определение, назначение, требования

Что такое главная заземляющая шина (сокращенно ГЗШ) и для чего она нужна?

Главная заземляющая шина (ГЗШ, main earthing terminal) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для электрического присоединения проводников к заземляющему устройству (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). Данное понятие имеет жаргонизм — «шина заземления» у некоторых людей, что некорректно.

Главная заземляющая шина на фото

Главная заземляющая шина является неотъемлемой частью заземляющего устройства электроустановки здания. К ГЗШ присоединяют следующие проводники:

Требования к главной заземляющей шине.

Требования к ГЗШ устанавливаются в СП 437.1325800.2018 [3]. Также учтены замечания Ю.В. Харечко [4]. Сами требования приведены ниже:

При наличии нескольких встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)-проводника отходящей от щитов низкого напряжения подстанций линии наибольшего сечения.

В международном и национальном стандартах отсутствуют требования к минимально допустимому сечению ГЗШ. Однако, рассуждая логически, можно утверждать, что минимальное сечение главной заземляющей шины не может быть меньше наибольшего сечения присоединяемых к ней проводников.

Источник

Главная заземляющая шина (ГЗШ)

1. Что такое главная заземляющая шина (ГЗШ) и для чего она нужна?

Согласно ПУЭ (п.1.7.37.): Главная Заземляющая Шина (ГЗШ) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.

Как следует из определения ГЗШ должна быть заземлена путем ее присоединения к заземляющему устройству, а к ГЗШ, в свою очередь, присоединяются заземляющие проводники, а так же проводники системы уравнивания потенциалов.

2. Требования к главной заземляющей шине (ГЗШ) (п. 1.7.119. ПУЭ):

1) Материал и сечение ГЗШ :

2) Конструкция ГЗШ:

3) Место установки ГЗШ

Пример открыто установленной ГЗШ:

Пример ГЗШ установленной в отдельном ящике (щите):

Примечание: Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. Эти шины должны соединяться проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (pen)-проводника той линии среди отходящих от щитов низкого напряжения подстанций, которая имеет наибольшее сечение. Для соединения нескольких главных заземляющих шин могут использоваться сторонние проводящие части, если они соответствуют требованиям п.1.7.122 ПУЭ. (п.1.7.120. ПУЭ)

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Источник

Главная заземляющая шина – предназначение, устройство, варианты установки

Сложно даже представить современный мир без электрического оборудования. Еще каких-то сто пятьдесят лет с электрическом ставили первые практические опыты, делая первые робкие шаги в процессе его «укрощения», а сегодня это, должно быть, основной источник энергии, используемый человеком во всех областях его жизнедеятельности. Но электричество крайне коварно, и любые ошибки или проявления халатности чреваты крайне тяжелыми, вплоть до катастрофических, последствиями. Поэтому важнейшим направлением в деле разработки приборов, установок, машин, линий электропередач было и остаётся обеспечение безопасности их эксплуатации. И в этом вопросе первостепенная роль отводится системам заземления.

Главная заземляющая шина – предназначение, устройство, варианты установки

Несмотря на кажущуюся простоту, системы заземления – это довольно сложные устройства, изобилующие нюансами, известными опытным мастерам. А одним из ключевых элементов систем является главная заземляющая шина. На вид – проще некуда: металлическая полоса с рядом винтовых контактов для коммутации различных контуров и проводников. А на деле – от правильности установки и подключения главной заземляющей шины зависит чрезвычайно много, вплоть до работоспособности и безопасности всей системы домашней проводки.

Замечу сразу – эта публикация не должна рассматриваться в роли инструкции по самостоятельному электротехническому монтажу. Она, скорее, размещена для того, чтобы владельцы домов и квартир получили общее представление о системах заземления, об их важности, об особенностях подключения в различных случаях.

Для чего требуется заземление

Неосторожное обращение с электричеством может привести к электротравмам с весьма тяжелыми последствиями. Но аналогичные несчастные случаи могут происходить и по вине техники – в случае нарушения целостности продуманных уровней защиты. Безусловно, в конструкцию всех без исключения электрических приборов заложены все необходимые средства изоляции и иные защитные приспособления, имеющий главную цель – исключить контакт тела человека с токопроводящими деталями.

Но случается, что вследствие изношенности оборудования, нарушения правил его эксплуатации или даже по причине производственного брака, происходит пробой изоляции, и высокое напряжение (чаще всего в условиях жилого дома или квартиры речь идет о фазе 220 вольт) попадает на токопроводящие детали корпуса прибора. И соприкосновение с ним становится чрезвычайно опасным. Опасность особо высока, если в непосредственной близости расположены какие-то металлические конструкции, имеющие, так сказать, естественное заземление. К таковым можно отнести металлические трубы, открытые участки арматуры строительных конструкций. Если человек одновременно коснется находящегося под напряжением корпуса прибора и такого предмета, цепь замкнется, и через тело пройдет ток, способный вызвать необратимые последствия.

Никогда не преуменьшайте опасность поражения бытовым переменным напряжением!

Надо правильно представлять природу распространения электрического тока – он всегда идёт кратчайшим путем по пути наименьшего сопротивления. То есть для того, чтобы обезопасить людей, надо предусмотреть такую «дорогу» с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом на противоположной стороне, по которой гарантированно пойдёт ток в случае пробоя на корпус.

Чтобы такая защита действительно гарантированно работала, кроме нулевого потенциала необходимо и низкое сопротивление – несоразмеримо ниже в сравнении с электрическим сопротивлением человеческого тела. Если взять сопротивление тела примерно в 1000 Ом (это средняя величина, но она может быть как больше, так и меньше), то при расчетах заземляющих устройств оперируют величинами всего в 10 ÷30 Ом. Естественно, ток «предпочтет» уйти в землю, так как практически не встретит на этом пути сопротивления.

Вот такими действиями безопасность не достигается – наоборот, вероятность получения серьёзнейшей электротравмы многократно возрастает.

Здесь будет уместным одно важное замечание. Некоторые владельцы жилья пребывают в уверенности, что для получения в условиях своей квартиры заземляющего контура достаточно воспользоваться металлическими трубами, например, системы отопления или водопровода. Это – грубейшая ошибка, вполне способная привести к очень тяжелым последствиям. Нет никакой уверенности, что трубы имеют надежный контакт с землей и обеспечивают указанное выше минимальное сопротивление – они могут быть окислены, то есть покрыты слоем ржавчины снаружи, заключены в защитные оболочки, располагаться в каналах и т.п. Да, в конце концов, нередко можно сейчас встретить и разрывы, с переходом на полипропиленовые или иные полимерные трубы.

Но вот если случится пробой изоляции, и фаза «выскочит» на корпус – нет никакой гарантии, что она уйдет током в землю. А по металлическим трубам ей «прогуляться» — это запросто. И страшно представить, что кто-то в этот момент принимает ванну, моет руки или даже просто прикасается к трубе.

Поэтому трубы никогда не должны рассматриваться в качестве основного заземления. Напротив, они сами по себе требуют подключения к общей системе через так называемую систему выравнивания потенциалов. О ней будет рассказано в свое время.

А пока подведем краткий итог, еще раз, кратко и емко, сформулировав основные задачи систем заземления:

Итак, систему заземления можно с полным основанием назвать «многозадачной». Стало быть, она должна быть как-то связана со всеми объектами и приборами в доме, требующими защиты. Так оно и есть. И самым важным «коллектором», откуда начинают свой путь защитные проводники, как раз и является главная заземляющая шина.

Главная заземляющая шина – назначение, устройство и предъявляемые к ней требования

Определение и основные требования к главной заземляющей шине указаны в основных руководящих документах – Правилах Устройства Электроустановок (в действующей 7-й редакции – ПУЭ 1.7.119. — 1.7.120.) и Своде Правил (СП 437.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования защиты от поражения электрическим током, глава 9).

Противоречий между ними особых нет – они оба основаны на действующем ГОСТ. Но человеку, всерьез намеренному заняться электротехникой, лучше изучить оба документа – в каждом имеется свое «рациональное зерно».

Предназначение главной заземляющей шины

Итак, главная заземляющая шина является неотъемлемым элементом конструкции электроустановки, частью ее заземляющего устройства. Ее основное предназначение – правильное электрическое присоединение заземляющих и защитных проводов.

К ней могут быть подсоединены (в зависимости от особенностей общей схемы):

О нюансах подключения тех или иных проводников поговорим подробнее в другой раз.

Устройство и материал изготовления ГЗШ

Конструктивно главная заземляющая шина обычно представляет собой металлическую полосу определенного сечения, на которой предусмотрены соединения для проводов. Чаще всего – это резьбовые (винтовые или болтовые) соединители. Обязательно предусматривается защита от ослабления резьбового соединения – с помощью пружинных шайб или гроверов.

Пример главной заземляющей шины заводского производства – с болтовым присоединением проводников.

Размеры и количество контактов определяются особенностями конкретного объекта, на котором монтируется система заземления. Для каждого из подсоединяемых проводов обязательно предусмотрен отдельный контакт – чтобы была возможность индивидуального подключения-отключения того или иного проводника. При этом подсоединение или отключение должно быть возможны исключительно с использованием инструмента.

Материал изготовления ГЗШ – преимущественно медь (дословно, как в ПУЭ «должна быть, как правило, медной…»). Однако, допускается применение и стальных шин адекватного сечения. Но при этом стальное изделие должно в обязательном порядке иметь металлическое антикоррозионное покрытие, обеспечивающее надежный электрический контакт.

Точно такая же шина (как на рисунке выше), но исполненная из оцинкованной стали. Не запрещено, но лучше все же поставить медную…

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Лучше всего, конечно, использовать медь, особенно если это касается закрытых ВРУ. Да, это несколько дороже, но зато надежно и надолго. Кроме того, по опыту многих специалистов-электриков, медные ГЗШ никогда не вызовут лишних вопросов у комиссий, проверяющих состояние электрохозяйства. А стальные порой приводят их в некоторое неудовольствие – есть к чему «привязаться», где поискать недочёты.

А вот что запрещается категорически – это использование в качестве шины алюминиевых полос или профилей.

Место установки главной заземляющей шины

Правилами ПУЭ определено, что ГЗШ для электроустановок напряжением до 1 кВ должна располагаться внутри вводного устройства, или же практикуется отдельная установка вблизи ВРУ, но с соблюдением определенных требований. К ним относится обязательное ограничение доступа к ГЗШ для всех посторонних, кроме подготовленных специалистов, занятых обслуживанием электроустановки. Вместе с тем, ее расположение не должно создавать препятствий для выполнения монтажных, профилактических, ремонтное восстановительных работ. То есть мастерам должны быть созданы удобные условия, без каких-либо помех.

В частности, отдельная установка шины рекомендуется в местах, доступных только квалифицированному персоналу – это, например, может быть запирающееся щитовое помещение многоквартирного дома.

Пример открытой установки главной заземляющей шины на стене помещения. Обратите внимание: все подключенные к ней провода – промаркированы.

Если шину приходится ставить в местах, куда гарантированно ограничить доступ невозможно (допустим, общий подвал здания или подъезд жилого дома), то она обязательно должна закрываться в ящик или шкаф, запирающийся на ключ.

Интересно, что Свод Правил, трактуя место размещения шины, прямо указывает на предпочтение отдельного ее монтажа около ВРУ. А размещение внутри распределительного устройства рассматривается в качестве допустимого.

Случается, что в одно здание заведено несколько линий питания, в том числе – от различных подстанций. При таком варианте на каждый ввод (ВРУ) организуется своя ГЗШ. А если в здании имеются встроенные подстанции, то главные заземляющие шины должны быть около каждой из них. Но в любом случае все шины в ходе монтажа обязательно должны быть связаны между собой защитным проводником уравнивания потенциалов. Сечение этого проводника должно быть не менее половины сечения РЕ или РЕN провода самой мощной входящей (или выходящей из встроенной подстанции) линий.

Нередко при наличии нескольких вводов, рассчитанных на одну нагрузку (например, основная и резервная линия питания с переключением системой автоматического ввода резерва (АВР)), допускается использование одной главной заземляющей шины, выполненной из протяженной металлической (стальной или медной) полосы. Иногда эта шина и вовсе может быть закольцована по периметру здания (помещения).

Главная заземляющая шина, выполненная в виде протяженной стальной полосы на стене помещения – длина может быть вплоть до полной замкнутости. К такой разрешается подключать несколько вводных устройств, но только если они рассчитаны на равную нагрузку.

Естественно, такой подход возможен только в уже оговоренных выше случаях – когда полностью исключена вероятность доступа посторонних лиц.

Еще один интересный нюанс.

В ПУЭ при рассмотрении местоположения главной заземляющей шины говорится, что в том случае, когда ГЗШ будет размещаться внутри вводного устройства, то ее функцию на себя берет защитная шина РЕ.

В СП же на этот счет несколько иная трактовка. Там отмечается, что с помощью ГЗШ должно обеспечиваться электрическое соединение сторонних токопроводящих элементов здания с открытыми токопроводящими элементами электроустановки здания. И для этого защитная шина ВРУ (ВУ) соединяется защитным проводником РЕ с ГЗШ. Ну а далее все РЕ проводники всех распределительных и конечных цепей должны подключаться к защитной шине РЕ.

Надо полагать, что допустимы оба варианта.

ГЗШ, она же в роли защитной шины РЕ, расположена в распределительном устройстве. ПУЭ такой вариант рекомендуют, и это действительно удобно.

Нередко для главной защитной шины и вовсе предусматривается отдельный запирающийся на ключ шкаф – там, где ее невозможно расположить внутри ВРУ из-за необходимых больших размеров, но где нет возможности гарантировать ограничение доступа посторонних лиц.

Отдельный запирающийся бокс для главной заземляющей шины.

В этот бокс прокладывается провод от заземляющего устройства, от вводимой линии, и от ГЗШ расходятся РЕ-проводники к распределительным щитам и к системам уравнивания потенциалов.

Международный знак заземления

На боксе (ящике) в обязательном порядке должен быть нанесен соответствующий символ заземления.

Размеры главной заземляющей шины

Как мы уже видели, по длине главная заземляющая шина особо не регулируется. По сути, она даже может полностью закольцовывать здание или помещение, если в этом имеется необходимость.

А вот по ширине и толщине, и в итоге по площади поперечного сечения – требования есть и довольно жесткие. Вся суть в том, что шина должна обеспечивать требуемую минимальную проводимость.

В ПУЭ говорится, что площадь поперечного сечения шины не должна быть меньше сечения PE или PEN проводника входящей питающей линии.

Вроде все просто, но есть нюансы. А в частности – линии питания могут быть как медными, так и алюминиевыми. Алюминиевые, кстати – наиболее распространенные, вследствие меньшей стоимости материалов. А шина, как мы помним – или медная, или стальная. То есть простым геометрическим пересчетом площади прямоугольника в площадь круга здесь не обойдёшься. Надо сравнивать сечения именно по токопроводящей способности.

Существует специальная методика расчета, включающая несколько довольно громоздких формул. Проще будет подобрать оптимальное, достаточное сечение шины по предлагаемым ниже таблицам максимальных длительных токов для проводов алюминиевых и медных различного сечения, конструкции и способа прокладки.

Таблица 1. Допустимые длительные токи в жилах алюминиевых изолированных кабелей и проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для кабелей
одножильных	двухжильных	трехжильных
при прокладке
в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	30	30	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295
150	340	270	390	235	335
185	390	310	440	270	385
240	465	—	—	—	—

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных алюминиевых кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0.92.

Достаточно узнать, из какого материала и какого сечения РЕ или РЕN проводник, чтобы оценить его возможности по току.

Это значение послужит для входа во вторую таблицу, где все то же самое, но для медных проводов и кабелей.

Таблица 2. Допустимые длительные токи в жилах медных изолированных кабелей и проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм²	Ток, А, для медных
одножильных	двухжильных	трехжильных
при прокладке
в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1.5	23	19	33	19	27
2.5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	—	—	—	—

Примечание: Токи в данной таблице относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Входящая линия в дом выполнена из четырёхжильного алюминиевого кабеля марки АПВБбШп(Г) 4×150-1. Подводка кабеля – подземная.

Часто используемый для ввода в здание алюминиевый четырехжильный кабель АПВБбШп(Г) 4×150-1

Входим в таблицу №1, и видим, что для такого сечения (150 мм²) для трехжильного кабеля подземной прокладки допустимый длительный ток равен 335 ампер. Так как у нас кабель четырехжильный, используем показанный в примечании коэффициент 0,92, и получаем 308 ампер.

Находим максимально близкое (в большую сторону) значение тока в таблице №2 – и там же, в столбце трехжильных кабелей подземной прокладки. Это значение – 330, соответствующее поперечному сечению медного кабеля 95 мм². Стало быть – вот оно и минимальное сечение главной заземляющей шины.

Подсчитать площадь поперечного сечения шины и выбрать нужную – несложно, особенно если иметь перед глазами стандартные размеры выпускаемых промышленностью изделий.

Таблица 3. Стандартные размеры сечений выпускаемых токопроводящих медных шин

Толщиной 3 мм	Толщиной 4 мм	Толщиной 5 мм	Толщиной 6 мм	Толщиной 8 мм	Толщиной 10мм
3×15	4×30	5×20	6×30	8×30	10×10
3×20	4×40	5×25	6×50	8×40	10×20
3×25	4×50	5×30	6×60	8×50	10×30
ЗхЗО	4×60	5×40	6×80	8×60	10×40
3×40	4×80	5×50	6×100	8×80	10×50
3×50	5×60	8×100	10×60
3×60	5×80	10×80
3×80	5×100	10×100
5×125	10×120
10×160

Например, для ГЗШ в нашем примере подойдут медные шины 3×40 и более, 4×30 и более, 5×20 и более. Толщина 6 мм и выше вряд ли будет разумным решением – лишняя трата денег.

При выборе размеров шины следует учитывать еще один момент – размеры винтовых или болтовых соединений и подключаемых к ним контактов. Недопустимо, если головки винтов, болтов, гайки и даже шайбы вступают за поверхность металлической полосы, неважно, снизу или сверху, слева или справа. Они должны всей площадью своей прилегать к шине. Точно такое же требование и к клеммным наконечникам – они должны «участвовать» в контакте всей площадью своей рабочей поверхности.

Каждое подсоединительное «гнездо» на главной заземляющей шине должно использоваться только для одного контакта. Контактные детали (шайбы, болты, гайки, клеммные наконечники проводников) не должны выходить своей рабочей плоскостью за поверхность шины.

Есть и более простой способ подбора сечения медной шины. Расчеты уже проведены, даже более точны, чем предлагалось выше, и результаты занесены в таблицу. В ней указаны наиболее распространенные стандартные сечения шин, и максимальные токи, которые она способна длительно выдерживать.

Обратите внимание – имеется два столбца с показателями силы тока – для переменного (АС) и постоянного (DC). Правда, для шин небольшого и среднего сечения эти параметры практически совпадают.

Просто в справочных целях — указывается еще и масса шины длиной 1 метр и 4 метра.

Таблица №4. Стандартные сечения медных шин и максимальные длительные токи, которые они способны выдерживать

Сечение шины, мм²	Допустимый ток	Масса шины, кг
AC (переменный)	DC (постоянный)	за 1 метр	за 4 метра
Шина медная 15*3	210	210	0,4	1,61
Шина медная 20×3	275	275	0,54	2,14
Шина медная 25×3	340	340	0,67	2,68
Шина медная 30×4	475	475	1,07	4,29
Шина медная 40×4	625	625	1,43	5.71
Шина медная 40×5	700	705	1/79	7,14
Шина медная 50×5	860	870	2,23	8,93
Шина медная 50×6	955	960	2,68	10,72
Шина медная 60×6	1125	1145	3,22	12,86
Шина медная 60×8	1320	1345	4,29	17,14
Шина медная 60×10	1475	1525	5,36	21,43
Шина медная 80×6	1480	1510	4,29	17,14
Шина медная 80×8	1690	1755	5,72	22,86
Шина медная 80×10	1900	1990	7,15	28,58
Шина медная 100×6	1810	1875	5,36	21,43
Шина медная 100×8	2080	2180	7,15	28,58
Шина медная 100×10	2310	2470	8,93	35,72
Шина медная 120×8	2400	2600	8,57	34,29
Шина медная 120×10	2650	2950	10,72	42,86

Если в целях экономии, или же при невозможности приобретения медной шины, решено использовать стальную, то ее размер в сечении можно взять из следующей таблицы.

Таблица №5 Стандартные сечения стальных шин и максимальные длительные токи, которые они способны выдерживать

Стандартные размеры сечения стальных шин, мм	Допустимый максимальный ток, А
16×2,5	55/70
20×2,5	60/90
25 х 2.5	75/110
20×3	65/100
25×3	80/120
30×3	95/140
40×3	125/190
50×3	155/230
60×3	185/280
70×3	215/320
75×3	230/345
80×3	245/365
90×3	275/410
100×3	305/460
20×4	70/115
22×4	75/125
25×4	85/140
30×4	100/165
40×4	130/220
50×4	165/270
60×4	195/325
70×4	225/375
80×4	260/430
90×4	290/480
100×4	325/535

В столбце «максимальный ток» дробной чертой разделены значения для переменного и постоянного тока.

Иногда невозможно рассчитать размер шины по сечению РЕ или РЕN проводника входной линии – в некоторых системах заземления они попросту отсутствуют. Как быть?

На этот вопрос дан ответ в методических рекомендациях по монтажу электрических сетей. В частности, имеет силу Технический циркуляр №6/2004 «О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здание». А как мы уже говорили, ОСУП всегда связана напрямую с главной заземляющей шиной.

Согласно этому Циркуляру, оценку площади поперечного сечения ГЗШ можно провести по сечению фазного проводника. Ничего сложного – стоит лишь воспользоваться таблицей:

Таблица №6 Определение минимального сечения главной заземляющей шины от сечения фазного проводника

Сечение фазного проводника S	Минимально допустимое сечение главной заземляющей или РЕ шины
до 16 мм² включительно	равно S
от 16 мм² до 35 мм² включительно	16 мм²
от 35 мм² до 400 мм² включительно	0,5 S
от 400 мм² до 800 мм² включительно	200 мм²
свыше 800 мм²	0,25 S

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Налицо некоторое противоречие – если следовать рекомендациям Циркуляра, то шина может получиться меньше, чем по требованиям ПУЭ. С одной стороны,это выгодно чисто материально – приобретение шины обойдётся дешевле. Но с другой стороны – как знать, на какой руководящий документ будет ссылаться проверяющий при приемке готового электротехнического объекта.

Так что, наверное, лучше следовать рекомендациям ПУЭ – при таком подходе размеры шины гарантированно попадут и под действие правил, сформулированных Циркуляром.

Сейчас бы самое время перейти, собственно, к правилам монтажа главной заземляющей шины, к взаимным расположениям подключаемых к ней проводов, к нюансам ее использования в основных и дополнительных системах уравнивания потенциала, защитного заземления РЕ и даже о возможной связи с грозозащитным контуром здания. Тем не менее пока ограничимся уже изложенной информацией, так как без нужных знаний, например, о различных практикующихся системах заземления при электропередаче на ВРУ, это будет пустой разговор. А детальное знакомство с системами заземления, равно как и с системами уравнивания потенциалов, обязательно требуют собственных развернутых разборов. И эти статьи, которые должны обязательно появиться на страницах нашего портала, можно будет считать логическим продолжением настоящей публикации.

Напоследок – еще один важный нюанс, без которого невозможен качественный электромонтаж, в том числе и вводных устройств с главной заземляющей шиной. Речь идет о цветовой маркировке проводников, используемых в схеме. Цвета изоляции берутся вовсе не из личных предпочтений – существуют международные стандарты, которых необходимо придерживаться.

Но зато насколько упрощается последующее знакомство с такими смонтированными установками – в особенности если мастер-электрик не поленился, а снабдил проводники еще и соответствующими ярлыками, однозначно определяющими предназначение того или иного провода.

О цветовой маркировке хорошо рассказывается в предлагаемом видео:

Видео: Полезная информация о цветовой маркировке проводов

Источник