Нулевая шина представляет собой контактную колодку, которая служит для надежного соединения и разветвления нулевых защитных (РЕ), рабочих (N) и иногда фазных проводников. Это ключевой элемент для грамотной организации электропроводки в распределительных щитах и распаячных коробках. Установка таких шин возможна на DIN-рейку, непосредственно на панель электрощитка или на специальные угловые изоляторы, что обеспечивает гибкость монтажа.
Зачем нужны разные системы заземления
Основная цель защитного заземления — обезопасить людей от поражения электрическим током. Это достигается путем соединения металлических корпусов электроприборов с землей. Принцип работы основан на двух эффектах: выравнивании потенциалов (чтобы не было опасного напряжения между корпусом прибора и другими предметами) и создании пути для стока тока утечки в случае повреждения изоляции. Если возникает аварийная ситуация, например, пробой на корпус, устройство защитного отключения (УЗО) мгновенно срабатывает и разрывает цепь.
Назначение и функции нулевой шины
Нулевая шина в корпусе Контактная шина выполняет несколько важных задач в электрощите:
- Удобное и надежное подключение: Позволяет быстро подсоединять одножильные и многожильные кабели, питающие различные нагрузки. Одна шина может обслуживать до 40 линий с сечением проводника до 3 мм².
- Создание непрерывной цепи: Обеспечивает неразрывное электрическое соединение на участке от источника заземления до конечной нагрузки.
- Разделение проводников: Позволяет корректно разделять рабочий ноль (N) и защитное заземление (PE), что является требованием современных стандартов безопасности.
- Повышение эффективности щита: Упорядочивает проводку, делает монтаж логичным и простым для обслуживания.
Особенно полезна шина в щитах с прозрачной дверцей, где все соединения на виду. Она служит четко обозначенной точкой для подключения соответствующих проводников.
Разновидности нулевых шин
Шины для монтажа на DIN-рейку, G-рейку или панель делятся на два основных типа: изолированные и неизолированные (открытые). Изоляция обычно выполнена из негорючего ПВХ или полиамида и может иметь форму плоского основания или планки с крепежными «ножками». Сам токопроводящий брусок крепится к этому изолятору по центру или с краев.
Нулевая шина без дополнительной защиты
Изолированная нулевая шина Для сложных задач, где требуется подключение разных типов проводников (N, PE, PEN) или дополнительная защита, используются шины в полноценном полимерном корпусе. Цвет корпуса стандартизирован: голубой для рабочего нуля (N), желтый или желто-зеленый для защитного заземления (PE).
Конструкция и материалы
В основе шины лежит металлический брусок (шинка) с рядом отверстий, оснащенных винтовыми зажимами для фиксации проводов. Такая конструкция делает разводку безопасной и надежной. Для изготовления токоведущих частей используют медь, латунь или бронзу, обладающие высокой электропроводностью. Изоляционные элементы выполняют из термостойкого полиамида, который не поддерживает горение. Монолитная конструкция всей сборки упрощает обслуживание и повышает общую надежность соединений.
Основные типы и технические характеристики
Пример использования кросс-модуля 1. Неизолированные шины: Имеют типовые сечения бруска 6x9 мм и 8x12 мм, длиной 0.5 или 1 метр. Подвод проводов может осуществляться к центральным или крайним отверстиям.
2. Изолированные шины (например, с "лапками"): Крепятся к щиту через полимерные опоры. Провода подключаются через верхние или боковые отверстия. Размеры бруска аналогичны: 6x9 мм и 8x12 мм.
3. Универсальные шины (типа HCD): Позволяют крепление как на DIN-рейку, так и на плоскую поверхность. Базовые размеры бруска те же.
4. Шины с центральным креплением (типа CD): Монтируются на DIN-рейку по центру корпуса. Частый размер — 6x9 мм, длина 1 м.
5. Кросс-модули: Это наиболее продвинутое решение — одна или несколько шин, заключенных в общий пластиковый корпус. Монтируются на DIN-рейку или на стену. Имеют набор отверстий разного диаметра для проводов различных сечений. Рабочие параметры: номинальный ток 100-125 А, напряжение до 500 В.
Правила и нормы монтажа
Установка шины может быть открытой (когда она доступна для осмотра) или закрытой (внутри защищенного щита). Закрытый способ предпочтительнее для важных объектов. Крепление на DIN-рейку с помощью винтовых соединений — самый распространенный метод. Важно помнить, что для шин заземления дополнительная изоляция не требуется.
Ключевые требования:
- Сечение нулевых и фазных проводников на одной линии должно быть одинаковым.
- Сечение самой шины определяется по самому тонкому месту ее токоведущей части.
- После разделения совмещенного проводника PEN на N и PE, эти проводники должны подключаться к разным, изолированным друг от друга шинам.
- Условия монтажа: температура от -40°C до +50°C, влажность до 90%. Номинальное напряжение в линии — свыше 400 В.
Решение нестандартных ситуаций: если нужной шины нет
Часто импортные электрощиты (например, ABB Mistral) комплектуются ограниченным набором шин. Если электрику нужно установить несколько УЗО, может потребоваться больше нулевых клемм, чем предусмотрено. В таких случаях можно либо распилить длинную шину на несколько коротких, либо заказать нестандартные изделия. Полученные отрезки затем помещают в самодельный или готовый изоляционный корпус, тщательно проверяя надежность крепления всех элементов.
Шаг 1
Шаг 2
Шаг 3
Шаг 4 Важное правило: Шина защитного заземления (PE) должна быть установлена отдельно от нулевой рабочей шины (N). Использование одной общей клеммы для обоих проводников запрещено правилами безопасности.
Схемы подключения автоматов и УЗО
Выбор схемы зависит от структуры электросети. Самый простой вариант — установка одного общего УЗО на всю квартиру после счетчика. Более безопасный и современный подход — установка отдельных УЗО на каждую важную линию (например, на ванную, кухню, детскую). В этом случае при срабатывании защиты на одной линии остальные продолжают работать. Для реализации такой схемы потребуется более вместительный распределительный щит.
Схема для однофазной сети (квартира)
Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением Рассмотрим типичную однофазную схему. На входе стоит двухполюсный вводной автомат, за которым следует УЗО. Нулевой провод с автомата идет на главную нулевую шину (N), а с нее — на вход УЗО. Фазный провод идет на вход УЗО напрямую. После УЗО фаза распределяется по однополюсным автоматам на отдельные линии. Ноль с выхода УЗО уходит на свою, отдельную нулевую шину, к которой подключаются нулевые проводники от всех потребителей. Такая схема с двумя нулевыми шинами (до и после УЗО) позволяет устройству корректно сравнивать входящий и выходящий ток.
Если УЗО несколько, то и нулевых шин потребуется больше: одна общая (N1) и по одной отдельной (N2, N3, ...) для каждого УЗО. Шина защитного заземления (PE) при этом всегда остается одна и отдельная.
Особенности трехфазной сети
Трехфазная схема распределительного щита В трехфазных сетях может использоваться одно четырехполюсное УЗО (на 8 контактов) или три однофазных, собранных в группу. Принцип подключения аналогичен, но учитывается наличие трех фаз (A, B, C), которые вместе дают напряжение 380 В. На отходящих однофазных линиях устанавливаются двухполюсные УЗО. Крайне важно, чтобы после УЗО нулевой рабочий проводник (N) нигде не соединялся с проводником защитного заземления (PE).
Критерии выбора производителя
Если основные компоненты электрощита (автоматы, УЗО) — от известных брендов (IEK, ABB, Legrand, Schneider Electric), логично выбирать нулевые шины той же марки. Это гарантирует совместимость, качество материалов и надежность контактов. Экономия на этом элементе может привести к плохому контакту, перегреву и, как следствие, к выходу из строя дорогостоящей техники.
Стоит отметить, что полноценное заземление (отдельный провод PE) присутствует в основном в новых зданиях. В домах старой постройки часто есть только фаза и ноль, а роль "заземления" в розетках выполняет так называемое "зануление" (соединение с нулевым проводом), что является менее безопасным методом.
Заключение: Монтаж систем защиты, включая правильную установку нулевых и заземляющих шин, — это ответственная задача, требующая знаний и опыта. Для обеспечения безопасности и надежности электроснабжения расчет и установку лучше доверять квалифицированным электрикам.