Как известно, система электропитания конечного потребителя строится по схемам, рекомендованным Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). На объект подводится силовой кабель, дальнейшая разводка происходит в распределительном щитке. Для удобства монтажа и упорядочения линий электропитания, вводы с разными значениями объединяются в контактные группы. Шина с фазой, нулевая шина — это контактная колодка, в которой присутствует возможность надежного подключения нескольких проводников для питания электроустановок.

Требования, предъявляемые к нулевой шине

• Для групповой сети, шина должна быть единым проводником, без возможности коммутации между ее частями.
• Сопротивление должно быть одинаковым по всей длине.
• В пределах одной групповой линии, допускается объединение проводников PE (защитное заземление) и N (рабочий нуль).
  При этом после разделения ввода PEN на шины PE и N, конечные потребители подключаются на разные шины.

  Важно! Использование одной шины для подключения рабочего нуля и заземления, запрещено! Это принципиальный вопрос, необходимо понимать разницу между разделением и объединением PE и N.

  С момента разделения, линии заземления и нуля могут быть проложены в одном силовом кабеле, но проводники должны быть изолированы.

• Вне зависимости от способа подключения (трехфазное или однофазное), сечение нулевого проводника должно соответствовать сечению любого из фазных проводников. То же требование предъявляется к сечению самой шины.
• Сечение соединительных проводов от шины до конечной электроустановки, не может быть выше, чем сечение входного силового провода.
• Если шина представляет собой конструкцию с отверстиями для подключения проводников, действительным сечением считаются геометрические параметры в самой тонкой части.
• Требований по обязательному изготовлению нулевой рабочей шины из определенного металла не существует. Однако на практике, применяется медь или латунь. При расчете сечения алюминиевых шин, по отношению к медным, применяется коэффициент 1.52.

Для удобства рассмотрим однофазную схему, которая применяется в большинстве квартир многоэтажных домов. Две основные линии: фаза и нуль, присутствуют всегда. Они заводятся в прибор учета (счетчик электроэнергии), а на выходе становятся доступными для дальнейшей разводки. В зависимости от применяемой системы, может быть установлена либо только нулевая шина, либо нулевая и заземляющая.

Почему применяются разные системы заземления

1. Схема, не противоречащая современным Правилам устройства электроустановок (ПУЭ): TN-S. К вам в распределительный щиток заходят три проводника (напомним, речь идет об однофазной схеме).
   На установке, производящей электроэнергию (в нашем случае — трансформаторная подстанция), шина нулевая с заземлением представляют собой глухо заземленную нейтраль. Соединение с защитной землей происходит лишь в этой точке. Затем по изолированным проводникам, в щиток заводятся две шины. Эта система является самой безопасной с точки зренияНулевая и заземляющая шины разделены на уровне вводного устройства в объект. На уровне конечного распределительного щитка (группы потребителей) шины снова объединять запрещено. В случае повреждении нулевой шины на пути от генерирующего оборудования до потребителя, заземление остается в целости и сохранности.
2. Устаревшая, но широко применяемая в зданиях старой постройки схема TN-C. Заземление не выведено отдельным проводником, в щитке присутствует лишь нулевая шина.Соединять с нулем проводник заземления, запрещено Правилами устройства электроустановок. Поэтому в данной схеме подключения «земли» в привычном понимании просто нет.

Для чего нужна нулевая шина

Силовой и нулевой провода, необходимо распределить от щитка до каждого индивидуального потребителя (или группы потребителей). Типовая схема квартирного щитка выглядит так:

Все силовые провода коммутируются защитными автоматами. А рабочий нуль соединяется с каждым потребителем напрямую. Для того чтобы выполнить групповое соединение без проблем на единственном контакте, разработана нулевая шина.

• Обеспечивается оперативное подключение нескольких равнозначных линий.
• Все контакты находятся под визуальным контролем.
• Появляется возможность эффективного использования автоматов: нулевой проводник размыкать автоматом не обязательно. Значит, коммутационное оборудование может состоять из одной линии.
  
• Гарантируется неразрывная цепь нуля от силового кабеля на входе, до каждой электроустановки.
• Грамотное разделение электропроводки в рамках одной системы.
• Технически правильное подключение устройств защитного отключения (УЗО), возможно лишь в случае организации нулевой шины в соответствии с ПУЭ.

Какими бывают нулевые шины

По сути, это усиленный проводник открытого типа (в контактной зоне), на который можно с помощью винтовых или иных соединителей завести нулевые проводники. Типичная конструкция — прямоугольный брусок из прочного металла с хорошей проводимостью: чаще всего латунь, или иные сплавы на основе меди.

Размещается эта контактная колодка внутри распределительных устройств. Вне зависимости от конструкции, после монтажа не должно быть доступа к токоведущим частям. В генерирующей установке, нуль является глухо заземленным. А в точке подключения, любое прикосновение к открытым проводникам может быть опасным. Поэтому в щитках, где после открытия крышки открывается доступ ко всем элементам, применяются относительно защищенные конструкции.

Если щиток после монтажа всегда закрыт для доступа, за исключением выключателей защитных автоматов, можно использовать полностью открытые нулевые рейки.

Такие колодки непосредственно монтируются на корпус (внутри) щитка из пластмассы, или через диэлектрические проставки, на металлическую коробку.

Поскольку большинство распределительных щитов выполнены с применением DIN реек, разумно устанавливать любое клеммное оборудования подобной конструкции.

Установив такую рейку в одном ряду с дифференциальными автоматами, несложно аккуратно подключить каждый абонентский кабель внутри щитка.

Существуют клеммы быстрого монтажа: по типу WAGO. Есть соблазн не «мудрить» с винтовыми зажимами, а выполнить соединение «по-быстрому».

Но такие зажимы не являются на 100% надежными. К тому же, качество контактов невозможно проверить визуально. Еще одна проблема — в разъемах WAGO нет возможности извлечь один проводник, не разрушив всю линейку.

Какого производителя выбрать

На самом деле, предпочтения тому или иному логотипу не связаны с качеством. Фурнитуру для монтажа электропроводки выпускают все известные электротехнические предприятия. И если у вас вся розеточная сеть, защитные автоматы и проводка, произведены фирмой IEK, ABB, Legrand или Schneider Elerctric — есть смысл нулевые рейки и шины защитной земли покупать с таким же логотипом.

Экстремально дешевые изделия «noname», могут просто треснуть при эксплуатации, обеспечив гарантированные проблемы для дорогостоящего электрооборудования.

Видео по теме

profazu.ru

Клеммы в электрощитах: Зачем они нужны. Подключение нулей .NLP перемычками на CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Блоки клемм подписаны по своему назначению

Всем привет! Так случилось, что несколько раз по почте меня разный народ закидал двумя вопросами: нахрена я ставлю клеммы в щитах, если там можно кабели подключить напрямую к дифавтоматам и как правильно подключать ноль на клеммы .NLP, если пользоваться перемычками.

Внимание! В Августе 2018 года ABB передала завод EntrElec, который производит клеммы, фиксаторы и кросс-блоки фирме TE Connectivity. Всё в порядке: все артикулы клемм и все клеммы остаются, просто называться они будут вместо «ABB D4/6.NLP» — «TE (EntrElec) D4/6.NLP». Все коды заказа сохраняются. Читайте про это (и следите за новостями) в моём посте со всей информацией.

Так же TE сделали навигатор в Excel по их клеммам с возможностью отбора по параметрам. Файлик я выложил себе на хостинг вот тут: TE-Entrelec-Connectors-Selection.xlsx (~1,3 мб).

В принципе вопросы-то простые и лёгкие, но так вышло, что одному парню по почте я нашёл аж пять идей, почему нужны клеммы в щите и подумал — а чего ж этот ответ пропадает: Ну и решил черкнуть пост. Свежих фоток тут не будет, я натаскаю их из других постов, потому что тут они нам нужны только для иллюстрации некоторых моментов.

И всё же детально разжёвывать некоторые моменты я не буду. Вы же помните, что я заставлю всех думать, подавая нужные идеи, а не выкладываю готовые решения для повторюшек?

Что почитать (все ссылки по клеммам)

Да-да. Соберу все ссылки в кучу, чтобы можно было к ним потом обращаться и те, кто найдёт этот пост, имели всё под рукой:

Если попробовать пояснить кратко, что клеммы на DIN-рейку состоят из вот таких вот штуковин:

• Сами клеммы. На большие сечения они выпускаются отдельно (есть клеммы на 70 и даже 240 квадратов О_о), а в некоторых случаях выпускаются в виде одной клеммы, но с несколькими контактами (L, N, PE или просто три контакта для любых целей).
• Клеммы предназначены для того, чтобы крепить их на DIN-рейку, потому что PE они берут именно с неё (у них нет контаков для ввода PE в клемму). Клеммы небольших сечений нащёлкиваются на рейку, а клеммы больших сечений затягиваются на ней винтом, чтобы иметь хороший контакт и держать ток замыкания на землю.
• Обычно одна из боковых сторон клемм закрыта, а другая — открыта. Это делается для того, чтобы клеммы были как можно уже по ширине и не занимали много места. Изоляция клеммы рассчитана и спроектирована на такой способ применения.
• Для того, чтобы закрыть край клеммной сборки (последнюю клемму, которая будет стоять открытой стороной наружу) используются торцевые изоляторы. Также этими изоляторами можно отделить разные логические группы клемм друг от друга.
• Для клемм выпускаются перемычки. Это специальные пластинки, которые соединяют соседние клеммы между собой. Перемычки для каждого вида клеммы будут своими, потому клеммы разного вида и сечения имеют свою ширину и ширина перемычки тоже должна быть такой же, как и у клеммы.
  Перемычки можно ставить только на те клеммы, которые стоят вплотную друг к другу без торцевых изоляторов. Также перемычки обычно рассчитаны на тот же ток, на который расчитана одна клемма (про это мы ещё поговорим).
• Клеммные сборки удобно фиксировать специальными фиксаторами. Они обычно имеют большую высоту для того, чтобы прижимать клемму не снизу у рейки, а по всей высоте. У ABB это фиксаторы BAM4. А ещё у них есть специальные вставочки PEAD, в которые можно вложить бумажку с подписью ряда клемм.

1. Где удобно применять клеммы в щитах и чем они могут быть полезны?

Мой путь с клеммами был тернист и долог. Сначала я не знал, нафига их применять, а потом постепенно стал делать на них небольшие вставки для автоматики в щитах. Например, если у нас есть какой-то кабель управления, то вместо того чтобы объяснять заказчику: «…первый провод надо подсунуть вместе с фазой от автомата Q12, второй — на контакт А1 реле K15, а третий — на вот эту нулевую шинку» можно просто поставить клеммы для этого кабеля, пронумеровать их, а в щите соединить всё гибким проводом. И пусть заказчик подключается к клеммам.

Постепенно эта идея росла и крепла и когда я делал свой первый огромный рэковый щиток, то все линии автоматики я там сделал на клеммах. Вот так это выглядело:

Клеммные блоки для подключения автоматики освещения

Но силовые линии у меня там шли без клемм. Для них я предполагал использовать шинки N/PE. Вот они тут видны снизу фотки:

Вид на собранную часть автоматики щитка (импульсные реле)

В результате подключение щита выглядело вот так:

Подключение силовой части: не помешали бы и клеммники

Спрашивается… если пошли такие огромные щиты (по тем меркам), то почему не попробовать заказать на щит специальные клеммы, которые значились в каталоге как «…для электрощитов»? Это были клеммы D4/6.NLP, к которым сразу целиком удобно подключается кабель сечением до 3х2,5.

И вот как выглядел на них мой первый щит на таких клеммах:

Почти все подключения закончены!

Кабелей было больше, потому что я вывел сюда все линии (и силовые тоже), а клеммы заняли места меньше. И вот после этого у меня и свершился скачок! Я на опыте понял, что клеммы упрощают работу со щитами, если щиты большие или сложные по автоматике. А потом ко мне подтянулся первый заказчик, который попросил сделать щит с клеммами для того, чтобы тупые рабочие ничего в щите не трогали, кроме этих клемм. И — закрутилось!

Итак, давайте подбивать мысли о том, где могут сгодиться клеммы.

Во-первых, клеммы удобно ставить, если надо подключить к щиту толстые бронированные кабели или короткий кабель ввода. Вместо того, чтобы тащить кабель, к примеру, 4х16, к вводному рубильнику щита (который находится вверху), можно поставить клеммы снизу щита, а дальше повести всё мягкими проводами. Вот так было сделано в щите в Поварово:

Клеммы ввода сети, генератора, стабилизаторов. Тоже подписаны

А вот так сделано в щите в СИТИ для кабелей 4х70 и 5х25:

Клеммы для подключения силовых кабелей на 70 кв.мм.

Во-вторых, если щит сам по себе получается большим (шкаф типа B/TwinLine), то клеммы удобно ставить для того, чтобы… экономить КАБЕЛЬ! Потому что обычно мы ставим клеммы с той стороны шкафа, с какой в него входят кабели. В этом случае запас кабелей нам будет нужен небольшой — только до клемм (например, 0,5 метра). А если вести кабели напрямую до автоматов, то запас нужен будет минимум полторы высоты шкафа (например, 2 метра).

Подсчитаем? Положим, приходит к нам 90 кабелей. Если сделать всё на клеммах, то наша разница запаса будет 2-0,5 = 1,5 метра на каждый кабель! 90 х 1,5 = 135 метров! Да это ж целая бухта кабеля, блин! А ведь клеммы дают и просто очень удобное подключение, если ещё и позаботиться о свободном месте около них:

Все отходящие линии щита сделаны на клеммах для удобства

В-третьих, про автоматику уже сказали. Как только в щите заводятся линии для каких-нибудь кранов, кнопок, ламп света — то без клемм не обойтись.

В-четвёртых, иногда клеммы нужны из-за конструкции самого щита. Например, когда у меня заказывают щиты на голой WR-раме, то там не будет места, по которому провода от кабелей можно дотащить до автоматов — только за DIN-рейками пропихивать.

Поэтому в таких щитах я всегда ставлю клеммы. Вот красивая фотка того, как Кирич подключал мой щит на WR-раме:

Провода ради прикола сложены петлями и выровнены по лазерному уровню

В-пятых, клеммы нужно использовать, когда нам надо объединить несколько кабелей в один. Некоторые любят делать проводку без распаечных коробок, но не монтажом в подрозетниках, а тем, что сводят кабели от каждого блока розеток в щит. Тогда может получиться, что из какой-нибудь комнаты идёт пять кабелей, которые должны оказаться на одном автомате.

Тут на помощь и придут клеммы с перемычками. Вот так это выглядит в щите на Ополченцы:

Клеммы для подключения отходящих линий

Видите, к некоторым клеммам провода не подходят? Вот там и стоят перемычки! А раз уж мы начали делать что-то на клеммах — то имеет смысл совместить все технологии клемм в одну кучу и сделать весь щит на клеммах целиком, вот так:

Пространство внутри корпуса для кабелея около клемм

Ещё и свободное место осталось для разделки кабелей (так и должно быть).

Ну и в-шестых, да — тупые рабочие. Иногда меня заказчики так прямо и просят: «У меня рабочие тупые! Можно мне всё сделать на клеммах, чтобы они никуда, кроме клемм, не лазили?».

2. Клеммы надо применять с умом. Какие косяки с ними бывают?

Я бы выделил два косяка, которые надо учитывать, если вы хотите сделать щит на клеммах.

Косяк первый — не забывайте считать ширину клемм и проверять, влезут ли они на DIN-рейку. А ещё не забывайте учитывать ширину фиксатора BAM4, если вам надо будет разделить клеммные сборки между собой для красоты.

CS CRM: Калькулятор ширины клеммы на DIN-рейку

Для себя я накрутил 1Ску так, чтобы она умела считать ширину нужных мне клемм с запасом и завёл такое негласное правило: если клеммы еле-еле вместились на рейку в 1Ске, то в реале они гарантированно влезут в щит.

А второй косяк — не совсем косяк, а особенность. Всё-таки рано или поздно вы поймёте, что около клемм надо оставлять место для кабелей. Вот пример плохого щита на СтароВолынскую:

Плохо сделано: клеммы слишком близко к краю щита

Здесь заказчик настоял на том, что надо использовать щиты простой серии AT/U, и они получились забитыми под завязку. В итоге для клемм места почти не осталось (а там автоматика была — клеммы были нужны), и расстояние от края клемм до корпуса щита было всего лишь около 2-3 сантиметров.

Кайф использования клемм как раз в том, чтобы оставить около них свободное место. Тогда в этом месте можно устроить любое (и некрасивое) месиво для кабелей! То есть, тогда щит делится на две части: чистенький и аккуратный щит, и место для кабелей, где можно делать что хочешь и как хочешь.

Для себя я взял такое правило: если клеммы занимают одну DIN-рейку — то ещё одну DIN-рейку мы оставляем как свободное место. То есть, берём модуль для клемм двойной высоты и одну рейку просто не ставим. Ну а если клеммы будут занимать две рейки — то (если шкаф позволит) берём модуль тройной высоты.

На этом, наверное, про особенности монтажа клемм — всё.

3. Фишка с нулями от УЗОшек на клеммах .NLP.

И теперь я снова попробую разъяснить фишку, которую уже пояснял в посте про перемычки для клемм. Речь идёт о том, что когда мы узнаём о том, что для клемм есть перемычки, то нам приходит в голову отличная мысль: «Во! Тогда раз у меня под УЗО стоит десять автоматов — то я ща на клеммы поставлю перемычку и подкину ноль одним проводом»!

Дальше обычно мыслят так:

— Это… так… десять автоматов. Каждый по 16А. Это ж какое сечение нуля должно быть? Ну.. не меньше вводного кабеля. На десять квадратов.
— Ой.. а как десять квадратов запихнуть в клемму на 2,5..4 квадрата? Чё оно не лезет-то?

И дальше обычно пишут мне или где попало на блоге или на мыло =) Правильно! Если «оно» не лезет — то так и задумано для того, чтобы заставить вас задуматься. И первый вопрос, который надо себе задать, будет такой: «А с чего ты вообще решил, что эта перемычка должна выдержать адский общий ток нулей?»

Всё верно! Она его и не должна держать! Обычно перемычка рассичтана на тот же ток, что и одна клемма. И поэтому перемычки можно применять тогда, когда их ток ограничен чем-то извне (автоматом) и не будет больше тока одной клеммы (для .NLP это около 32-38А; берём худший вариант на 32А).

Распишем разные случаи:

• Если клеммы используются для того, чтобы размножить линию с одного автомата на несколько, то все эти несколько клемм будут стоять под одинм автоматом на 10..16А — поэтому перемычку можно применять без проблем (и нужно).
• Если клеммы используются для того, чтобы управлять светом или чем-то ещё. Например, фаза с автомата пошла через три импульсных реле на три клеммы. Тогда через эти три клеммы общая нагрузка никогда не будет больше номинала автомата. И значит перемычку можно применять.
• Если суммарная сумма номиналов автоматов, которые выведены на клеммы и чьи нули вы хотите соединить, больше номинала перемычки — то всё, перемычку просто так нельзя применять. Но именно в этом случае вам понадобится провод большого сечения, вы его не запихаете и задумаетесь =)

Последний вариант я решаю хитро. Я СЧИТАЮ, сколько автоматов у меня окажется под общим нулём и перемычку на нули всё равно ставлю, но протягиваю этот ноль несколькими отдельными проводами. Вот примеры таких расчётов:

• УЗО на 40А, стоит 4 автомата по 10А (свет). Значит всего будет 40А. Ставим перемычку, и нули тащим тремя проводами по 2,5 квадрата. Одна из клемм питается за счёт соседней перемычки.
• УЗО на 40А, 4 автомата по 16А (розетки). Ток всё равно ограничен 40А (раз узо выбрано на 40 по вводному автомату). Но для надёжности в этом случае я протащу четыре нуля. Перемычка тут ставится для того, чтобы уравнять токи по параллельным проводам.

А вот если под одним УЗО стоит дохрена автоматов (например, 10) по 16А — то тут может быть целая куча вариантов. Считаем, что УЗО у нас на 63А для однофазных щитов:

• Я бы поставил блок BRU/DBL (или другой) и всё равно умудрился протащить все 10 нулей отдельными проводами. Линии силовые — нехрен экономить!
• Можно перейти на провода по 4 квадрата и запихать их в клеммы через один, потому что всё равно УЗО выбрано на 63А и суммарное сечение может быть не больше 10 квадратов внутри щита.
• Можно разбить эти линии на несколько УЗО (это будет лучший вариант из всех)

Как запихать несколько проводов в один зажим УЗО? Мне понравилось использовать наконечники НШВИ(2). Оказалось, что в такие наконечники влезает некоторое количество проводов по 2,5 квадрата. Например в НШВИ(2) на 10 квадратов можно запихать 5-6 проводов по 2,5. В НШВИ(2) на 6 квдаратов — 4 провода по 2,5.

Вот так это выглядит в щитах. Из УЗО выходит пачка проводов нулей:

Монтаж щита внутри: с УЗО и автоматов — на клеммы

А потом приходит на клеммы подряд:

Клеммы D4/6.NLP для подключения отходящих линий (сверху)

Когда я собираю щит, я прикидываю примерную длину одного провода, нарезаю их пачку и опрессовываю в один НШВИ. А потом по месту подрезаю их по нужной длине у каждой клеммы и закручиваю туда. Вот и все секреты!

cs-cs.net