Конструктивные особенности и сфера применения нулевой шины

Для чего нужна нулевая шина в щитке, разновидности и особенности применения в доме

С целью безопасности и удобства монтажа линий электропитания, применяются вводы с отличительными значениями, которые объединяются в общие контактные группы. Нулевая шина — контактная колодка, для безопасного подключения одновременно несколько проводников для дальнейшего питания электроустановок.

Требования безопасности ПУЭ

Система электропитания в идеале составляется по схемам, которые рекомендованы правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В жилое помещение или на отдельный объект подключается силовой кабель, а уже последующая его разводка внутри здания обеспечивается с помощью распределительного щитка.

Для удобства такой разводки и применяется нулевая шина. Проще говоря, такое устройство представляет собой усиленный проводник в контактной зоне по открытому типу. К нему подключаются нулевые проводники при помощи винтовых соединителей.

Распространенная конструкция шины — брусок прямоугольной формы, произведенный из прочного металла с характерной проводимостью: латунь, сплавы с медью.

Шина нулевая в корпусе щитка: конструктивные особенности

Конструкция нулевой шины:

  1. Токопроводящая жила из прочного металла.
  2. Пластиковое основание, которое в дальнейшем при монтаже устройства применяется для крепления на ДИН плоскость.

В свою очередь, устройство имеет отверстия, а также зажимные болты, которые применяются с целью закрепления используемых проводников. Такие отверстия и болтики применяются для безопасной разводки проводов нейтрали. Внешне шины отличительны по длине, способу монтажа и количеству отверстий для установки.

Для упрощения сервисного обслуживания и выполнения качественных работ по соединению токопроводящих жил, применяются медные или латунные металлы.

Такие сплавы продлевают срок эксплуатации устройства, обеспечивают бесперебойную работу всей системы. Есть шины в корпусе и без корпуса, однако токопроводящие элементы любых типов устройств схожи.

Для правильной работы устройства и обеспечения дифференциальной защиты потребуется правильное подключение устройств с разделением проводников NPE в щите. Если щит металлический, дополнительно используется нулевой провод от корпуса с изоляцией.

Целевое назначение: для чего нужна

Основная цель использования такого устройства – удобство дальнейшей разводки по помещению, а также гарантия безопасности в ходе эксплуатации силовых токопроводящих жил.

Область применения — сети с напряжением максимум 400 вольт (постоянного и переменного тока).

  1. Организация нескольких областей для присоединения нагрузок от общего ввода к проводнику нуля.
  2. Обустройство заземления видимого типа (устройство с прозрачной крышкой), который поможет прикрыть клеммник.
  3. Улучшение и оперативное подключение нескольких сетей (один узел допускает ввод до 40-ка проводников с 3-мм сечением).
  4. Неразрывная электроцепь на месте с заземлением (также до нагрузки).
  5. Разделение проводников на защитное и рабочее заземление.

Грамотное и профессиональное разделение электропроводки в доме или офисе с множеством электроточек невозможно обеспечить без применения такого простого устройства.

Характеристики

Выбирая необходимые нулевые шины, стоит предъявлять четкие требования к конструкции. Главное — это сечение провода. Руководствуясь четким правилом «сечение провода не превышает сечение в главной заземляющей шины», можно выполнить качественное обеспечение электросети и сэкономить средства на обслуживании в дальнейшем.

Характеристики нулевой шины разнятся, в зависимости от типа ее установки. Разделяют два вида устройств по схеме распределения, отвечающим требованиям ПУЭ:

В первом случае шина с заземлением, которая являет собой заземленную наглухо нейтраль, в которой соединение с защитной землей обеспечивается исключительно в данной точке. Далее по проводникам с изоляцией уже в щиток заводятся только две шины. Такая схема считается наиболее безопасной, поскольку нулевая и заземляющая шина отделены непосредственно на вводе устройства в помещение.

Во втором варианте представлена устаревшая, но популярная схема по типу TN-C. В данном случае заземление не представлено отдельным проводником, а в самом в щитке есть исключительно нулевая шина. Здесь также соединять землю и ноль нельзя. Поэтому здесь понятия «земля» в его привычном представлении нет.

Правила монтажа

В зависимости от выбранного типа устройства, монтаж осуществляется несколькими методами:

  1. Крепление на DIN-рейку. (через изоляторы либо непосредственно в элетрощиток).
  2. Монтаж через угловые изоляторы.
  3. Крепление в электрощитке.

Осуществление монтажа допустимо открытым либо закрытым способом:

  1. Открытый применяется в том случае, если есть шкаф, куда доступ посторонним будет ограничен. Монтаж осуществляется с видимой клеммной колодкой.
  2. Закрытый вариант монтажа применяется в том случае, если оборудование подключается к особо важным системам, к примеру, к силовой розетке электроустановок.

После любого варианта монтажа (открытого или закрытого) не должно быть доступа к токоведущим жилам, поскольку в генерирующей установке ноль глухо заземлен, а прикосновение к точке подключения смертельно опасно. При выборе шин стоит обратить внимание на производителя и цену устройства. Так, дешевые китайские шины при эксплуатации или даже в начале монтажа могут просто лопнуть.

Шина нулевая является важнейшим конструкционным элементом сборных шин. Применяется она для подключения проводников заземления и нуля. Этот элемент применяется при обеспечении электросетей как переменного, так и постоянного тока.

Полезное видео

Особенности применения нулевых шин — для чего нужна нулевая шина и как она подключается правильно (видео, инструкция + 125 фото)

Нулевая шина – это одна из деталей шин сборного типа, которая используется в процессе соединения нуля и заземления. Заземляющие шины нулевого типа, являются обязательными во время обеспечения электрических сетей.

Краткое содержимое статьи:

Конструкция

Прежде чем разобраться с тем, как подключить нулевую шину, следует внимательнее изучить конструкционные характеристики описываемого элемента. Нулевая шина представлена в виде жилы, отвечающей за проведение тока, её основа создана из пластмассы и задействуется для установки на DIN планку.

В проводящей ток жиле, присутствуют выемки и болты зажимного типа, они задействуются для фиксирования проводников шины, а также обеспечивают качественную внутреннюю разводку прибора распределения.

Описываемые шины разнятся друг с другом следующими элементами:

  • наличием и отсутствием корпуса;
  • числом установочных отверстий;
  • длиной.

Чтобы обеспечить хорошее соединение, шины нулевого типа, изготавливают из латуни и меди.

Детальнее, с конструкцией нулевой шины можно ознакомиться на фото.

Характеристики

Сегодня присутствуют чётко обозначенные требования касательно выбора шин нулевого типа. Главное требование заключается в том, чтобы не превышалось сечение провода этого же значения в ГЗШ. Отмечают, что в ящик можно ввести от 10 до 40 проводов.

Применение

Нулевые шины с корпусом и без, позволяют справиться с рядом важных задач:

  • присутствует возможность образования одновременно нескольких точек, которые позволят подключить нагрузки от ввода к нулю;
  • удается выполнить заземление видимого типа, используя прибор с крышкой, изготовленной из просвечивающегося материала, которая способствует закрытию клемм;
  • наблюдается увеличение эффективности применения автоматических приборов защитного формата;
  • удается создать неразрывную цепь в зоне от заземления до определенной нагрузки;
  • выполняется условие, отвечающее за разделение проводов.

Особенности установки

Монтаж такого элемента, как нулевая шина своими руками, осуществляется на DIN планку, сквозь изоляторы углового формата или в щиток.

Открытый метод монтажа (видна клеммная колодка) считается актуальным при наличии шкафа, с минимальным доступом со стороны посторонних. Закрытый метод применяется при использовании устройств, подключенных к основным составляющим системы (к примеру, электрическая установка).

В любом случае, чтобы была подключена нулевая шина на изоляторах, требуется следовать такой инструкции:

  • изучить присутствующую схему функционирования щитка и отыскать на картинке нулевую шину (представлена в виде значения N);
  • открутив пробки и установив автомат в нефункционирующее положение, осуществляется обесточивание электрического щитка;
  • к проводникам ввода подносится отвертка индикаторного типа или мультиметр, и выполняется проверка наличия напряжения;
  • учитывая конструкционные особенности нулевой шины, определяется участок для её расположения (если фиксация шины осуществляется с помощью специальных реек, то требуется выполнить их установку в щитке, если подобная фиксация отсутствует – крепеж выполняется сквозь изоляторы на незанятый участок);
  • используя специальные фиксаторы, нулевую шину требуется смонтировать на DIN планку;
  • прочность крепления проверяется за счёт выполнения «расшатывания» установленной конструкции;
  • осуществляется подключение проводника, который идет из прибора защитного отключения к одному из зажимных болтов, расположенных в нулевой шине;
  • если в цепи присутствует несколько приборов защитного подключения, то все они подвергается поочередному соединению с шиной;
  • нули, которые идут от автоматов всех веток сети, соединяют с нулей клеммой защитного прибора;
  • общий «ноль» сети соединяется с расположенным на шине, крайним зажимом;
  • выполняется проверка качества каждого соединения;
  • включается подача электрической энергии.

При строгом соблюдении всех представленных установочных пунктов, не возникает абсолютно никаких проблем с монтажом нулевой шины.

Особенности применения нулевых шин

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

    Для чего нужна нулевая шина в щитке и как ее подключить

    Конструктивные особенности

    При детальном рассмотрении конструкции, можно заметить, что она представляет собой токопроводящую жилу и основание, изготовленное из пластика, которое предназначено для установки на DIN рейку.

    На фото внешний вид НШ:

    Токопроводящая жила содержит в себе отверстия и зажимные болты, для фиксации проводников в ней, а также аккуратной и безопасной разводки внутри распределительного устройства проводников N. Различаются между собой НШ как способом монтажа (корпусом), так и количеством монтажных отверстий, соответственно длиной.

    Для обеспечения качественного соединения, а также упрощения дальнейшего обслуживания, шина выполнена единым токопроводящим элементом достаточного размера из электротехнической меди или латуни. С различным количеством болтовых зажимов, к которым подводят нулевые (N) проводники.

    Различают НШ в корпусе и шины заземления без корпуса, внешне токопроводящие элементы идентичны. Нулевую шину изготавливают в корпусе или устанавливают изолятор. Для правильного функционирования устройств дифференциальной защиты необходимо правильно произвести их подключение, а в распределительном щите разделить проводники N от PE. В случае металлического щита, это можно произвести только изолировав нулевой проводник от корпуса.

    Назначение

    Применение нулевой шины даёт возможность решать несколько очень важных проблем:

    1. Прежде всего, можно создать сразу несколько точек для осуществления подключения нагрузок от общего ввода к проводнику нулевого типа.
    2. Провести заземление видимого типа, устройством с крышкой, выполненной из прозрачного материала, которая закрывает клеммы.
    3. Значительно повысить эффективное использование защитных автоматических устройств.
    4. Обеспечить неразрывность цепи на участке от заземления до конкретной нагрузки.
    5. Выполнить важное условие, которое предусматривает раздел проводов нулевого (защитного) и рабочего типов. О том, как разделить PEN проводник, мы рассказывали в отдельной статье.

    Характеристики

    Сейчас установлены очень чёткие требования к выбору нулевых шин. Самое важное правило — это не превышение сечения провода аналогичного показателя в ГЗШ. Чтобы вы понимали, существует возможность ввода в ящик от одного и до четырёх десятков проводов. К примеру, для варианта 3 на 40 предусматривается провод, сечение которого достигает 3 миллиметров при максимально допустимом подключении четырёх десятков.

    Что касается технических характеристик, некоторые из параметров мы предоставили в таблице ниже. У каждого производителя свои конструктивные особенности и характеристики нулевых шин. Для примера мы взяли продукцию компании IEK:

    Правила установки

    Монтаж НШ возможен как на специальную рейку, так и в электрический щиток. Предусмотрены варианты установки как закрытым, так и открытым способом. Открытый способ прекрасно подходит для шкафа, который будет закрытым для доступа посторонних лиц. Закрытый вариант используется в ситуациях, когда применяется оборудование, подключаемое к очень важным элементам. В качестве примера можно привести розетку силового типа для различного электрического инструмента.

    На видео ниже наглядно показывается, как установить НШ на DIN-рейку и как ее можно надежнее зафиксировать:

    Вот мы и рассмотрели устройство и назначение нулевой шины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

    Наверняка вы не знаете:

    Как выбрать нулевую шину

    В магазах встретил штук 10 разновидностей шин. Но все в конечном итоге — планка с прижимом голыми винтами. Алюминий нормально зажать не выходит — перережет. Да и медь не особо — зажал, подергал проводки (особенно если 2-3 в одной дырке) и получай — всё болтается. Сильно тянуть из-за хрупкости шины и её резьбы тоже боязно.
    Хочу нормальную шину с прижимом через пластинку, посоветуйте где взять, хотя бы название.

    Я имел ввиду шину не как проводник, а как изделие. (типа ” > ).
    Нужно что-то с зажимами как у АВ. Хотя имея латунный квадрат, могу сделать сам, но где взять толстую полосу или готовый квадрат — тоже вопрос.

    и сделать, если очень сильно нужно. такие вещи в нормальных магазинах, торгующих электрикой, продаются. Еще у ABB есть интересные решения, можно почитать . есть еще плоскопружинные самозажимные шинки, но они вам вряд ли будут интересны

    А чем все-таки не нравится обычная шина? Как мне кажется, если делать по ПУЭ и ГОСТам — нормальный вариант. Используется чуть менее, чем везде, имхо.

    ЗЫ Многожил — обжимать, больше одного провода в дырку не совать и пр.

    altuser написал :
    Абольше одного провода в дырку не совать и пр.

    Ка это сделать в щите DKF на 18 модулей, но у которого ноль на 7 дырок, а PE на 9?

    Dim_CA написал :
    Ка это сделать в щите DKF на 18 модулей, но у которого ноль на 7 дырок, а PE на 9?

    выкинуть нахрен такой щиток и купить нормальный.
    установить шины на din-рейку.
    использовать 2р или 1р+N автоматы.

    [QUOTE=FOLKEN;4477037]выкинуть нахрен такой щиток и купить нормальный.
    установить шины на din-рейку.
    QUOTE]

    Хочу просто шину нормальную. На рейку шины такиеже (прижим голым винтом).

    Латунь и алюминий — не совместимые материалы и согласно ГОСТ 9.005-72 не допускают прямого контакта. Для подключения алюминия нужна луженая шина.
    Скорее всего у вас алюминиевый ввод, а остальная проводка медь. В таком случае просто поставьте проходную клему, рассчитанную для подключения меди/алюминия, и от неё медью на латунную шину.
    За “болтание” проводов — не переживайте, просто затяните нормально, а вот 2-3 жилы “в одной дырке” — это не хорошо.
    Если категорически не нравится латунная шина — есть буржуйские с пружинными зажимами Хагер, АББ, Шнайдер.
    ” >

    Блок клемм HAGER KN26N по креплению подходит только в щиты HAGER.

    Позволяет под винтовое соединение зажимать кабель до 25мм.кв., под пружинное до 4мм.кв.

    ura написал :
    по креплению подходит только в щиты HAGER.

    Есть универсальный переходник: на динрейку вертикально/горизонтально, и просто винтами к любой поверхности
    ” >

    Что то не попадался, может в Германии?

    ura написал :
    Что то не попадался, может в Германии?

    У нас то же есть.

    Dim_CA написал :
    Алюминий нормально зажать не выходит — перережет.

    О каком алюминии идёт речь ?
    Dim_CA , проводку на новую ( медную) вы не меняли ?

    О старом алюминии (жестком как стальная проволока такого же сечения — никогда бы не подумал, что такое может с ним случится), который до очередного ремонта останется в комнатах. Текущей замене на медь подвергнется только ввод(NYM3х4)/корридор/кухня/санузел + хвосты в распредкоробки под дальнейшую замену алюмяшки. Но пока её тоже надо подключать. Использовал стальную клемму для перехода на медь. Дальше её в нулевую шину. Так вот пока ставишь эту шину на место (планка пластиковая съёмная) проводники. видимо, чуть проворачивают винт. Приходится всё опять затягивать.

    Шина нулевая представляет собой один из конструкционных элементов сборных шин и применяется для подключения проводников заземления и нуля. Нулевые шины — незаменимый элемент при организации электрических сетей как переменного, так и постоянного тока.

    Конструктивные характеристики

    Конструкция нулевой шины включает токопроводящую жилу и пластиковое основание, используемое для монтажа на ДИН рейку. В токопроводящей жиле есть отверстия и зажимные болты, используемые для закрепления в ней проводников. Отверстия и болты используются также для правильной разводки по распределительному устройству проводов нейтрали. Нулевые шины отличаются по длине, способу установки и количеству монтажных отверстий.

    Чтобы создать качественное соединение и упростить сервисное обслуживание, медные или латунные устройства изготавливаются в виде целостных токопроводящих элементов. Существуют шины в корпусе и устройства заземления без корпуса, токопроводящие элементы обоих типов устройств одинаковы. Если проводник изготовлен без корпуса, его устанавливают на изоляторах.

    Чтобы дифференциальная защита работала исправно, необходимо правильное подключение ее устройств и разделение в распредщите проводников NPE. В случае с металлическим щитом используется изолированный нулевой провод от корпуса.

    Задачи

    Область применения шин — сети постоянного и переменного тока с напряжением до 400 вольт. Их использование позволяет:

    1. Организовать несколько областей для присоединения нагрузок от общего ввода к проводнику нуля.
    2. Обустроить заземление видимого типа, которое представляет собой устройство с прозрачной крышкой, позволяющей прикрыть клеммник.
    3. Улучшить общий эффект от использования защитной автоматики.
    4. Создать условия для неразрывности электроцепи на участке с заземлением — вплоть до нагрузки.
    5. Разделить проводники защитного и рабочего заземления.

    Характеристики

    К подбору нулевых шин разработан четкий подход. Основное, на что следует обращать внимание, — сечение провода, которое не должно превышать сечения в главной заземляющей шине.

    В один узел допускается ввод от одного до сорока проводников. Например, для метода 3×40 выбирают провод с 3-миллиметровым сечением.

    Основные технические параметры нулевых шин указаны в таблице ниже. Продукция каждого изготовителя имеет свои особенности. В данном случае рассматриваются изделия компании ЭТМ:

    Параметры установки

    Монтаж планки возможен на DIN-рейку, через угловые изоляторы или в электрический щиток. Монтаж может осуществляться открытым или закрытым способом. Открытый (с видимой клеммной колодкой) — оптимальный вариант, когда есть шкаф, к которому ограничен доступ посторонних. Закрытый способ практикуется в случае применения оборудования, подключенного к важным элементам системы (например, силовая розетка для электроустановок).

    Конструктивные особенности

    При детальном рассмотрении конструкции, можно заметить, что она представляет собой токопроводящую жилу и основание, изготовленное из пластика, которое предназначено для установки на DIN рейку.

    На фото внешний вид НШ:

    Токопроводящая жила содержит в себе отверстия и зажимные болты, для фиксации проводников в ней, а также аккуратной и безопасной разводки внутри распределительного устройства проводников N. Различаются между собой НШ как способом монтажа (корпусом), так и количеством монтажных отверстий, соответственно длиной.

    Для обеспечения качественного соединения, а также упрощения дальнейшего обслуживания, шина выполнена единым токопроводящим элементом достаточного размера из электротехнической меди или латуни. С различным количеством болтовых зажимов, к которым подводят нулевые (N) проводники.

    Различают НШ в корпусе и шины заземления без корпуса, внешне токопроводящие элементы идентичны. Нулевую шину изготавливают в корпусе или устанавливают изолятор. Для правильного функционирования устройств дифференциальной защиты необходимо правильно произвести их подключение, а в распределительном щите разделить проводники N от PE. В случае металлического щита, это можно произвести только изолировав нулевой проводник от корпуса.

    Назначение

    Применение нулевой шины даёт возможность решать несколько очень важных проблем:

    1. Прежде всего, можно создать сразу несколько точек для осуществления подключения нагрузок от общего ввода к проводнику нулевого типа.
    2. Провести заземление видимого типа, устройством с крышкой, выполненной из прозрачного материала, которая закрывает клеммы.
    3. Значительно повысить эффективное использование защитных автоматических устройств.
    4. Обеспечить неразрывность цепи на участке от заземления до конкретной нагрузки.
    5. Выполнить важное условие, которое предусматривает раздел проводов нулевого (защитного) и рабочего типов. О том, как разделить PEN проводник, мы рассказывали в отдельной статье.

    Характеристики

    Сейчас установлены очень чёткие требования к выбору нулевых шин. Самое важное правило — это не превышение сечения провода аналогичного показателя в ГЗШ. Чтобы вы понимали, существует возможность ввода в ящик от одного и до четырёх десятков проводов. К примеру, для варианта 3 на 40 предусматривается провод, сечение которого достигает 3 миллиметров при максимально допустимом подключении четырёх десятков.

    Что касается технических характеристик, некоторые из параметров мы предоставили в таблице ниже. У каждого производителя свои конструктивные особенности и характеристики нулевых шин. Для примера мы взяли продукцию компании IEK:

    Правила установки

    Монтаж НШ возможен как на специальную рейку, так и в электрический щиток. Предусмотрены варианты установки как закрытым, так и открытым способом. Открытый способ прекрасно подходит для шкафа, который будет закрытым для доступа посторонних лиц. Закрытый вариант используется в ситуациях, когда применяется оборудование, подключаемое к очень важным элементам. В качестве примера можно привести розетку силового типа для различного электрического инструмента.

    На видео ниже наглядно показывается, как установить НШ на DIN-рейку и как ее можно надежнее зафиксировать:

    Вот мы и рассмотрели устройство и назначение нулевой шины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

    Основные виды и типы электротехнических шин

    В данной статье будут рассмотрены основные виды и типы электротехнических шин и регламентирующих их производство документов.

    Электротехническая шина — это проводник с низким сопротивлением (активным и реактивным), к которому могут подсоединяться отдельные электрические цепи (в низковольтных установках и сетях) или высоковольтные устройства (электрические подстанции, высоковольтные РУ и т.д.). Использование шин обеспечивает экономию площади установки, материало- и трудозатрат.

    В качестве основного материала для изготовления электротехнических шин как правило используют алюминий и медь.

    Производство шин регламентируется рядом ГОСТов и технических условий:

    ГОСТ 15176-89 Шины прессованные электротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. В ГОСТе регламентируются параметры, в соответствии с которыми должны изготовляться алюминиевые шины — толщина, ширина, длина, площадь поперечного сечения, диаметр окружности и соответствующая им масса на 1 метр для готовых шин. Указываются допустимые предельные отклонения от указанных величин, марки алюминия, требования к качеству, внешнему виду, механическим и электрическим параметрам. Приводятся правила маркировки, упаковки и приема шин данного типа.

    ГОСТ 434-78 Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей. Технические условия. В стандарте указаны номинальные размеры и расчетные сечения медных шин, марки меди, удельное электрическое сопротивление и предельные отклонения размеров. Приводятся допустимые длины шин и массы бухт, а также возможные отклонения от данных величин. Предъявляются требования к материалу изготовления шин, внешнему виду готовых изделий (допустимые дефекты, цвета). Изложены правила упаковки, транспортировки и хранения, приемки и испытаний.

    ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. Приведена классификация контактных соединений по таким параметрам как: область применения, климатическое исполнение и категории размещения электротехнических устройств, конструктивное исполнение. Указаны требования к конструкции, электрическим и механическим параметрам, надежности и безопасности в зависимости от классификации. Даны ссылки на ряд сопутствующих ГОСТов.

    ГОСТ 8617-81 Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. Приведена классификация профилей данного типа (по типу, по состоянию материала и типу прочности). Даны ссылки на ГОСТы с номинальными размерами, указаны величины предельных отклонений. Описаны технические требования к маркам алюминиевых сплавов для изготовления профилей, к механическим свойствам, допустимым дефектам, качеству поверхности и внешнему виду готовых изделий. Описаны условия транспортировки и хранения, правила приемки, методы испытаний.

    ТУ 1-5-009-80 Шины электротехнические из алюминиевых сплавов.

    ТУ 16.705.002-77. Шины алюминиевые прямоугольные. Описаны технические условия для изготовления алюминиевых шин прямоугольным сечением. Указаны номинальные и допустимые размеры, марки сплавов, электрические характеристики.

    Согласно классификации, существует несколько типов шин.

    Сборная шина — это шина, к которой могут подключаться распределительные шины и блоки ввода/вывода.

    Силовая шина (шина электропитания) — шина, которая служит для передачи энергии внутри силовых блоков и между элементами мощных преобразовательных устройств и характеризуется высокими значениями токов и напряжений. Силовая шина может являть собой твердую неизолированную шину, твердую шину в изоляции или конструкцию из набора чередующихся проводящих и изолирующих слоёв. Твердая неизолированная медная шина поставляется производителями с изолирующими шинодержателями различных типов и изолирующими экранами, исключающими непосредственный доступ к клеммам силовых шин. Данные шины характеризуют большая допустимая плотность тока и высокое напряжение изоляции. В качестве материала шин зачастую используется медь и медные сплавы, а также алюминий. По способу крепления силовые шины могут быть вертикальные, горизонтальные, изолированные, задние/ступенчатые и универсальные (мультистандартные).

    Шина заземления — главная деталь заземляющей системы электроустановок и электросетей. Её также называют главная заземляющая шина ГЗШ. С шиной заземления соединяется рабочий ноль, защитные нулевые проводники и провода внешних заземлений. Обычно ГЗШ являет собой медную пластину с перфорированными отверстиями. Хотя иногда встречаются и стальные ГЗШ.

    Перфорированная медная шина заземления

    Перед подключением к ГЗШ, провода заземления должны быть опрессованы наконечником для кабелей или соединительной гильзой, а затем уже подключены на болт с гайкой (например М5). Шина также комплектуется опорными изоляторами с крепежом.

    Шина заземления на опорных изоляторах с проводами заземления

    Шины для крепления на DIN-рейке — шины, применяемые для крепления на монтажных рейках в электрических щитах или шкафах управления. Данный тип шин зачастую производят из латуни или луженой меди, а диэлектрическое основание, которым осуществляется крепление к монтажным рейкам, из полиамида. Шинами на din-рейку являются нулевые шины, коммутирующие в щитах нулевые провода и провода заземления, или же распределительные шины. Встречаются также шины на din-рейку в корпусе. Такие шины называются распределительными шинами в блоке или распределительными блоками.

    Шина нулевая в изоляторе на DIN-рейку

    Распределительная шина в блоке

    Распределительная шина — это шина, подключенная к сборной шине и питающая устройство вывода. Данная шина входит в состав одной секции НКУ (низковольтного устройства распределения и управления). Одним из видов распределительных шин являются соединительные или гребенчатые шины. Они предназначены для параллельного включения модульных автоматов, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов и т.д. Гребенчатые шины исполняются из медной пластины прямоугольного сечения и помещаются в пластиковый корпус.

    Частным случаем распределительных шин являются ступенчатые распределительные блоки. Блоки состоят из ступенчатых изоляционных опор, с помощью которых осуществляется крепление, и как правило 4-х медных шин. На шинках находятся отверстия: резьбовые (М6) для отходящих цепей и без резьбы для питания распределительного блока. Блок может устанавливаться как горизонтально (в зоне коммутационного оборудования), так и вертикально (в кабельном канале шкафа). К лицевой части блока крепится изолирующий экран.

    Ступенчатый распределительный блок


    Схема горизонтальной и вертикальной установки распределительного блока

    Номинальные значения параметров шин указаны в приведенных в начале статьи ГОСТах. Поэтому далее в статье будут приведены лишь ключевые характеристики различных типов шин.

    Выпуск алюминиевых шин марки ШАТ регламентирует ТУ 16-705 002-77. Данные шины изготавливают прямоугольным сечением. Диапазон изменения ширина шины ШАТ — от 10 до 120 мм, толщины — от 3 до 12 мм, поперечного сечения — от 30 до 1440 мм 2 . Величина удельного сопротивления не больше 0,0282 мкОм*м. Шины марок АД0 и АД31 (ГОСТ 11069-79 и ГОСТ 15176-89) изготавливаются прямоугольным сечением площадью от 30 до 25800 мм 2 . Диапазон изменения толщины данных шин — от 3 мм до 110 мм, ширины — от 6 мм до 500 мм. Значение удельного сопротивления постоянному току: шины АД0 — до 0.029 мкОм*м; шины АД31 — от 0,0325 до 0,0350 мкОм*м (зависит от типа). Диапазон длительно допустимых токов (определяется сечением шины) — от 165 А до 2300 А. Для производства шин используется алюминий А5, А5Е, А6, А7, АД00, АД0 и алюминиевые сплавы АД31 и АД31Е. Для изменения свойств материала используются следующие технологии: закаливание и естественное состаривание, закаливание и искусственное состаривание, не полное закаливание и искусственное состаривание, а также горячее прессование (без термической обработки). Длина алюминиевых шин зависит от площади поперечного сечения и должна быть равной или кратной: от 3 до 6 м для шин сечением до 0.8 см 2 ; от 3 до 8 м — для шин сечением от 0.8 до 1.5 см 2 ; от 3 до 10 м — для шин сечением более 1.5 см 2 . Колебания в длине — не более 20мм. Алюминиевые шины отличаются малым весом и невысокой стоимостью.

    Медные шины согласно ГОСТ 434-78 выпускаются таких марок: ШММ — шина медная мягкая, ШМТ — шина медная твердая, ШМТВ — шина медная твердая из бескислородной меди. Минимальная и максимальная ширина медных шин — 16 мм и 120 мм, толщина — 4 мм и 30 мм, поперечное сечение — 159 мм 2 и 1498 мм 2 . Значение удельного электрического сопротивления — не больше 0,01724 мкОм*м. Диапазон длительно допустимых токов — от 210 до 2950 А (шина 120×10) и выше при большей толщине, для гибкой медной шины — от 280 до 2330 А. Масса шин в бухте должна быть в пределах от 35 кг до 150 кг. Длина шин согласно ГОСТ — от 2 до 6 м. Твердые медные шины в сравнении с мягкими обладают меньшей проводимостью и применяются там, где требуется прочный и неподвижный шинопровод. Для изготовления мягких шин используется медь марок М1, М1М, М2. Гибкие шины более распространены, они обладают большей прочностью, долговечностью и лучшими характеристиками. Для изготовления шин из бескислородной меди используют особые медные сплавы, не имеющие в своем составе оксидов. Медные шины отличают такие преимущества в сравнении с алюминиевыми: высокая удельная проводимость (в 1,6 выше чем у алюминиевых шин), механическая прочность, теплопроводность и гибкость, коррозийная стойкость, стыковые контакты с другими шинами не окисляются. По причине высокой окисляемости на открытом воздухе и хрупкости, применение алюминиевых шин имеет ряд ограничений. Они не используются в машинах и механизмах с подвижными частями или вибрирующим корпусом. Поэтому в случаях, когда к токоведущим частям предъявляются повышенные требования, применяются медные шины.

    Шины являют собой токоведущие части электрических установок, соединяя между собой оборудование различного типа: генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы, выключатели, разъединители, контакторы и т.д. Током нагрузки определяется сечение шин, также учитывается устойчивость к току к.з.

    Шинный мост из жестких неизолированных шин применяется: на выводах генераторов, на входах главных распределительных устройств, в соединениях трансформатора с РУ и КРУ на 6 — 10 кВ, ГРУ и трансформатора связи.

    Шинный мост от силового трансформатора

    Соединения из жестких неизолированных шин прямоугольным или коробчатым сечением выполняются в закрытых РУ 6 — 10 кВ (в том числе сборные шины), в качестве соединений между ГРУ и трансформатором собственных нужд, между шкафами распределительных щитов. Шины коробчатого сечения рекомендуют использовать при больших токах, они обеспечивают меньшие потери и лучшее охлаждение. Крепление жестких шин осуществляется с помощью опорных изоляторов. Гибкие шины применяются в РУ на 35 кВ и выше, в соединениях блочных трансформаторов с ОРУ.

    ГРЩ с медной ошиновкой

    Во всех типах соединений в низковольтных установках и сетях промышленного назначения для передачи, распределения электроэнергии и подключения управляющих устройств используются медные изолированные шины (как жесткие, так и гибкие). Конструктивно данные шины являют собой одну или несколько медных тонких пластин иногда луженых с концов, покрытых изолирующей оболочкой как правило из ПВХ или другого диэлектрика с высоким сопротивлением. Данные шины являются альтернативой как кабелям, так и жесткой ошиновке и могут служить соединением между: главной силовой машиной и распределительным оборудованием (контакторами, прерывателями цепи, переключателями и т.д.), выводом трансформатора и шинопроводом, шинопроводом и электрическим шкафом.

    Коммутация гибкой изолированной шиной отходящих автоматов

    Применение изолированных шин позволяет экономить место, так как шины можно располагать гораздо ближе друг к другу, чем в случае неизолированной ошиновки. Преимущества изолированных шин — устойчивость к коррозии и простота монтажа. Крепежные отверстия контактных площадок делаются пробивкой непосредственно в материале контакта, что лишает потребности в кабельных наконечниках и устраняет проблемы плохого присоединения контактов. Большим спросом пользуются именно гибкие изолированные медные шины. Их главное преимущество в сравнении с жесткими — более легкий монтаж, так как нет необходимости в специнструментах и резке шины, если нужен поворот в плоскости. Гибкая шина легко меняет форму в зависимости от потребностей монтажа. Однако ряд производителей выпускают твердые изолированные шины, в том числе и по запросу. Крепление изолированных шин осуществляется с использованием болта и контактных шайб. Затягивать необходимо ключом, имеющим ограничения по моменту затяжки. Крепеж не должен быть в смазке.

    Крепление медной изолированной шины

    Еще одной разновидностью гибких шин являются медные плетённые шины. Такая шина сплетена из медных полос и является очень гибкой. Она используется в местах, подверженных сверхсильной вибрации, таких например, как трансформаторные шинные мосты. Данные шины также применяются для подключения различного оборудования к шинопроводам и линиям шин. Контактные площадки плетённых шин бывают как со сверлением, так и без. Выпускаются также плетённые шины, изготовленные особым методом — диффузионной сварки под давлением. Тонкослойные материалы свариваются путем пропускания через них постоянного тока под давлением. Такие шины также называют пластинчатые шинные компенсаторы или гибкие пластинчатые шины. Они имеют большую токопроводимость и меньшее тепловыделение.

    Их применяют там, где необходимы компенсация теплового расширения, вибро- или сейсмоустойчивость, а также где происходит регулярный изгиб в одной оси. Например это могут быть: гибкие токопроводы для сварочных аппаратов, автоматических выключателей, шины питания для индукционных печей и печей сопротивления и т.д.

    Жесткая медная шина более всего подходит для замены кабеля, используется в распределительных устройствах, а также для изготовления шинных сборок и шинопроводов. Производителями выпускаются как перфорированные так и гладкие шины различных размеров, в соответствии с ГОСТ. Производителями шин в настоящее время выпускается множество зажимов, соединителей и шинодержателей, облегчающих монтаж и обеспечивающих надёжный контакт. Зажимы предназначены для соединения жестких и гибких шин различного типа, биметаллические пластины — для алюминиевых и медных шин.

    Шинодержатели выпускаются плоские, регулируемые плоские, компактные и усиленные, ступенчатые, а также универсальные.

    Производителями предлагается широкий выбор изоляторов: опорные, проходные, изоляторы типа «лесенка». Все они используются для фиксации шин внутри шкафов и корпусов. Изоляторы одной стороной крепятся с помощью болтов к монтажному корпусу, с другой к ним крепится шина.

    Шинный изолятор типа «лесенка»

    Производителей меди и алюминия на рынке РФ можно пересчитать «по пальцам», точнее объединяющих их холдинги. Брендов электротехнических шин огромное количество, одних только марок мы насчитали более сотни (по всем типам шин) в виду этого нами принято решение развить эту тему и создать отдельный сайт полностью посвященный электротехническим шинам.

    В этой связи приглашаем всех участников рынка электротехнических шин разместить информацию о своих продуктах на новом сайте.

    Читайте также:  Как правильно рассчитать освещение по площади помещения
    Ссылка на основную публикацию