Что такое pen проводник
PE проводник — что это такое и для чего нужно
Система заземления TN-C, несмотря на то, что она пока еще используется в большинстве многоквартирных домов, является устаревшей и ее активно заменяют на более совершенные в плане защиты TN-S или TN-C-S. Как итог, в схемах электроцепей используется N, как рабочий ноль, и PE проводник – это защитный ноль, который появляется в цепи после разделения провода PEN, или взятый непосредственно из контура заземления.
Основные требования к разделению PEN проводника
Все, что необходимо знать для грамотного выполнения таких работ, прописано в положениях ПУЭ. В частности про необходимость осуществления такого подключения говорится в пункте 7.1.13
Как подключение должно выглядеть на схеме, описано в пункте 1.7.135 – когда в каком-либо месте РЕН проводник разделен на нулевой и заземляющий провода в последующем их объединения не допускается.
После разделения шины считаются разными и должны быть соответствующим образом промаркированы – нулевая синим цветом, а PE помечается желто-зеленым.
Перемычка между заземляющей шиной и нулевой, делается из материала сечение не меньше чем сами шины от которых дальше идут провода PE и N. При этом шина защитного проводника PE может контактировать с корпусом трансформатора, а шина n отдельно устанавливается на изоляторах. PE шина должно быть заземлена – в идеальном варианте для неё должен быть отдельный контур (ПУЭ – 1.7.61).
При использовании устройств УЗО, ноль, использующийся для подключения электрооборудования, никак не должен контактировать с нолем, который приходит на вводной автомат и счётчик. По такому принципу подключаются все эти устройства.
Место разделения PEN проводника на PE и N провод, по ряду причин, осуществляется в ВРУ, который стоит на входе в многоквартирный или частный дом.
Провод PEN, который будет разделяться на рабочий ноль и заземление, должен иметь сечение не меньше 10 мм² если это медь, и 16 квадратов если это алюминий. В противном случае, делать разделение запрещено.
Почему нельзя разделять PEN проводник в этажном щите
Такой вариант нельзя применять по целому ряду причин:
Разумеется, если таковая организация и будет планировать какие-либо работы по разделению Pen проводника, то нет смысла возиться с каждым этажном щитком в отдельности. Самым оптимальным вариантом будет разделения его на вводном автомате, что и будет делаться.
Дополнительный довод в пользу разделения Pen проводника на одном автомате жилого дома является требование ПУЭ (п. 7.1.87) монтировать в этом месте система уравнивания потенциалов.
В любом другом месте ее делать запрещено, а это означает, что разделение PEN проводника в этажном щите в любом случае будет сделано без соблюдения всех необходимых правил и мер предосторожности.
Как итог единственный правильный метод сделать в доме заземление это коллективное обращение к организации обслуживающей дом или район.
Зачем разделять PEN проводник, если между PE и N шинами ставится перемычка – «физика» процесса
Прямого ответа на этот вопрос в ПУЭ и ГОСТах не дается – есть только рекомендации «как это сделать», а «почему» – не рассматривается, скорее всего, исходя из того предположения что и так должно быть ясно. Поэтому все последующие объяснения надо воспринимать как мнение автора, подкрепленное принципами подключения электропроводки и требованиями ПУЭ.
Главные моменты здесь следующие:
Чтобы понять саму «физику процесса» надо рассмотреть как ведут себя различные схемы подключения при возникновении нештатной ситуации.
Если нет перемычки и автомата УЗО, ноль и заземление не связаны
Фаза попадает на корпус прибора от него уходит на шину заземления из него уходит в землю по которой идет на трансформаторная подстанцию.
Если взять среднее значение сопротивления заземляющего устройства в 20 Ом, ток короткого замыкания не будет достаточно большим для отключения вводного автомата. Соответственно, электрическая цепь будет работать до тех пор, пока не перегорит повреждённый участок (в любом случае в этом месте будет повышенная температура и провод рано или поздно испортится), или же повреждение не разовьется в полноценное короткое замыкание между фазой и нулем.
В лучшем случае здесь человека может ощутимо «пощекотать» током или устройство может испортиться. В худшем, прибор может воспламениться и спровоцировать пожар.
Если есть перемычка между нолем и заземлением, нет автомата УЗО
В таком случае схема работает примерно так же как если бы просто в дом завести PEN проводник, с той лишь разницей, что человек будет более защищен благодаря заземлению. Это будет происходить как раз из-за длины провода – так как в любом случае ВРУ находится на некотором удалении от квартиры или дома, во внимание надо принимать сопротивление провода.
При замыкании фазы на корпус прибора, ток утечки пойдет на шину заземления, где у него будет только два выхода: часть его уйдет в землю, а другая вернется по нулевому проводу, спровоцировав отключение вводного квартирного автомата.
То есть, в данном случае перемычка нужна для того чтобы сработал защитный автоматический выключатель.
Если есть перемычки между PE и N, установлен УЗО
Так как у нулевого и заземляющего провода есть определенное сопротивление электрическому току, понятно, что в этом случае УЗО будет срабатывать в штатном режиме. Если появляется замыкание на корпус прибора, ток утечки, в первую очередь, идет по проводу к самому УЗО, а дальше уже уходит на ВРУ жилого дома. Здесь он опять же частично уходит в землю и частично через перемычку возвращаются назад провоцируя выключения вводного автомата, но до этого, скорее всего, дело не дойдет, так как УЗО сработает раньше.
Понятно, что в этом случае перемычка не играет особой роли и является больше лишней перестраховкой на тот почти невероятный случай, если не сработает защитный автомат УЗО.
Если нет перемычки между PE и N, установлен УЗО
Такая схема будет отрабатывать точно так же, как если бы перемычка между заземлением и рабочим нулем присутствовала. Единственное исключение в ней это отсутствие страховки на тот случай, если вдруг УЗО выйдет из строя. Тогда схема будет отрабатывать по первому варианту – вводной автомат может не сработать до тех пор, пока замыкания на корпус прибора не превратится в короткое замыкание между фазой и нулем.
На самом деле, такой вариант событий практически невозможен, потому что по факту такое подключение это уже схема заземления TN-S или даже TT, в которых предусмотрена двухфакторная защита – без нее такое подключение не примет энергонадзор.
Особенности разделения PEN проводника на вводе в частный дом
Для предотвращения воровства электроэнергии, представитель энергонадзора может потребовать, чтобы провод PEN был подключен непосредственно к счетчику и уже после него разделяться на линии проводника PE и рабочего N. В целом, такое подключение имеет право на жизнь, но правильнее всё-таки будет разделение выполнить до счётчика и опломбировать вводной автомат. В таком случае подключение будет надежнее, выполняются требования ПУЭ, а инспектора получают линию, защищенную от несанкционированного доступа.
Подробнее о PE и PEN проводниках в частном доме смотрите в этом видео:
Как итог, выполняя разделение PEN проводника достаточно знать и применять требования ПУЭ, которые дают исчерпывающие рекомендации по этому вопросу, независимо от места и способов подключения.
Разделение PEN проводника на PE и N
Заземление является неотъемлемой частью электрической сети, конечно если данная сеть проложена согласно нормативным документам. Такая система заземления как TN-C сейчас уже не актуальна, но в связи с отсутствием возможности её замены, эксплуатируется как в многоэтажных, так и в частных домах. Основная особенность системы — разделение PEN-проводника на рабочий ноль и защитный.
Основные разновидности систем заземления
Прежде чем переходить к PEN-проводнику, стоит более подробно рассмотреть классификацию существующих систем заземления и их краткую характеристику.
Необходимость разделения PEN-проводника
Почему многие пользователи разделяют PEN-проводник? Ответ прост, и он прописан в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).
Согласно ПУЭ, при подаче напряжения 380/220 В, должна монтироваться система заземления ТN-S, в некоторых случаях допускается ТN-С-S. К сожалению, состояние электропроводки в многоэтажных домах оставляет желать лучшего и в качестве заземления практически везде установлена TN-C. Такие устаревшие нормы небезопасны при нагрузках современных бытовых приборов, а защита электрической сети является главным критерием безопасности проживания в квартире или частном доме.
Обязательным условием перехода на более современные ТN-S или ТN-С-S служит разделение PEN-проводника на PE и N. При такой процедуре PEN-проводник разделяют на рабочий и защитный ноль. Многие пользователи стараются выполнить это самостоятельно, чтобы не привлекать людей с соответствующим образованием, что станет причиной лишней траты средств. Последствием становится неправильный монтаж, что приводит к серьёзным проблемам с эксплуатацией электросети.
Разделение PEN-проводника
ПУЭ гласит: место разделения PEN-проводника должно иметь соответствующие распределительные элементы (шины). Не допускается пересечение рабочего и защитного нолей. Основной PEN-проводник подключается к месту, которые впоследствии будет смонтировано как PE проводник.
Такое объяснение достаточно путанное, но ответ достаточно просто: после разделения приходящего PEN-проводник на PE и N проводники, его нельзя соединять заново. Процесс монтажа ещё проще: достаточно смонтировать 2 шины и соединить их между собой перемычкой. Для того, чтобы при эксплуатации не возникали ошибки, шины следует промаркировать. Нулевая рабочая шина помечается стандартным синими цветом, а на шине заземления ставится соответствующее обозначение.
Перемычкой может стать или провод сечением не менее 10 см², или пластина, выполненная из того же материала что и шины. При этом между шиной рабочего ноля и корпуса щитка должен быть установлен изолятор. Шину заземления допускается крепить непосредственно к щитку.
После такого монтажа, согласно ПУЭ, следует произвести повторное заземление защитной шины. Для этого в правилах предлагают использовать естественные заземлители. После проведения работ, следует проверить сопротивление смонтированного заземляющего устройства и подключить к шине.
Можно ли разделить PEN-проводник в общем электрощите
Делать самостоятельно это не рекомендуются по причине противоречия ПУЭ и следующим причинам:
Сейчас происходит постепенное обновление электротехнического хозяйства в многоэтажных домах. Данный процесс достаточно трудоёмкий и напрямую зависит от наличия средств. При замене старого или установке нового электрического щита, PEN-проводник разделяют на шины PE и N. При этом все действия происходят исключительно на вводе в дом. Многие организации, выполняющую данную разновидность работ, не занимаются щитками, установленными на каждом этаже.
Последовательность разделения PEN-проводника «с нуля»
Для того, чтобы понять правильность данной процедуры, необходимо ознакомиться с примером её последовательности. При отсутствии соответствующего образования и допуска до электротехнических работ, выполнять процесс самостоятельно не рекомендуется.
Важно! Нельзя использовать соединение алюминия и меди. Контакт этих двух металлов со временем окисляется и может стать причиной возгорания.
Следует помнить, что лучше не выполнять вышеописанную процедуру, не имея знаний и опыта в области электрики или электротехники.
Наиболее частые ошибки при разделении PEN-проводника
Выполняя разделение PEN-проводника самостоятельно необходимо неукоснительно соблюдать правильную последовательность данного процесса. Добиваться максимально надёжного контакта всех соединений, использовать качественные электротехнические материалы и иметь под рукой надёжный инструмент, который сэкономит время.
Наиболее частой ошибкой можно назвать подключение входного ноля к шине, которая будет выполнять роль заземления. В ПУЭ имеется соответствующий пункт, указывающий, что входной ноль должен быть подключён к нулевой шине, а не к защитной. Поэтому после работ следует обратить внимание на подключение и ещё раз всё проверить.
В качестве перемычки очень часто используют любой попавший под руку материал, не обращая внимания на его качество. Такая ошибка в скором времени приведёт к возгоранию и необходимости монтажа нового электрического щитка. Не следует экономить на таких важных вопросах как электричество в доме или квартире.
Использование некачественной изолирующей ленты также может быть опасно. При кратковременных нагрузках выше номинальных значений, такая изолента может оплавиться и контакт останется открытым. Что уже является нарушением техники электробезопасности и увеличивает шансы возникновения короткого замыкания. При любых электротехнических работах лучше всего использовать термоусадочную трубку.
При работах с квартирными щитками часто встречается большое количество скруток. Такой способ соединения уже устарел, он даёт некачественный контакт, который, как и использование алюминия с медью, может привести к пожару. Сейчас существуют специальные гидравлические прессы, позволяющие соединить провода с помощью гильз. Стоимость таких изделий высокая, но достигается максимальное качество соединения. При отсутствии подобного инструмента лучше всего применять болтовые соединения с несколькими шайбами.
Способы перехода многоэтажного дома на систему TN-C-S
Не имеет смысла самостоятельно переделывать систему TN-C всего дома, для этого существуют специальные службы. Другой вопрос, когда дойдёт очередь до капительного ремонта всего дома.
Варианты переделки электрической системы многоэтажного дома:
Если не один из перечисленных выше вариантов не устраивает, тогда можно самостоятельно разделить PEN-проводник в электрическом щите на лестничной клетке. Траты при этом будут гораздо меньшими чем при монтаже вводного шкафа целого дома. Если проводить работы самостоятельно, но необходимо только закупить расходные материалы, цены на которые сейчас умеренные.
Видео по теме
Совмещенный защитный заземляющий и нейтральный проводник (PEN-проводник, PEN)
Что такое PEN-проводник?
Совмещенный защитный заземляющий и нейтральный проводник (PEN-проводник, PEN) — это проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и нейтрального проводников (согласно ГОСТ 30331.1-2013). Данный термин имеет еще одно устаревшее название — «совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник».
PEN-проводник, как и другие защитные проводники, не относят к токоведущим частям. Однако PEN-проводник является токопроводящим проводником, который учитывают в общем числе проводников, применяемых в электрической цепи, сети или системы.
Харечко Ю.В. в своей книге [2] детализирует:
« Требования, изложенные в п. 411.4.2 ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41:2005) для систем TN, предписали заземлять нейтральную точку. К заземленной нейтральной точке многофазного источника питания или к средней точке однофазного источника питания может быть присоединен РЕN-проводник. То есть в низковольтных электроустановках переменного тока или их частях функции защитного заземляющего проводника и нейтрального проводника могут быть объединены в одном проводнике. Этот проводник называют совмещенным защитным заземляющим и нейтральным проводником. Однако он более известен по своему краткому наименованию «РЕN-проводник» или просто «РЕN». »
Примеры систем, в которых имеют место PEN-проводники.
Следовательно, в однофазных электрических системах TN-C и TN-C-S, которые имеют источники питания со средними точками (нейтралями), могут иметь место PEN-проводники. На рисунке 1 показана однофазная двухпроводная система TN-C, PEN-проводники в которой применяют и в распределительной электрической сети, и в подключенной к ней низковольтной электроустановке.
Если в системе TN-C-S PEN-проводники разделяют на защитные и нейтральные проводники на вводе низковольтной электроустановки, как показано на рисунке 2, то PEN-проводники могут быть только в распределительной электрической сети.
Рис. 2. Система TN-C-S однофазная двухпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N на вводе электроустановки (на основе рисунка 31B3 из ГОСТ 30331.1-2013 [1])
В случае разделения PEN-проводников где-то в электроустановке, в головной ее части используют PEN-проводники, а в других частях электроустановки применяют защитные и нейтральные проводники (смотрите рисунок 3).
Рис. 3. Система TN-C-S однофазная двухпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N где-то в электроустановке (на основе рисунка 3 из книги [2] Харечко Ю.В.)
PEN-проводники также широко распространены в трехфазных электрических системах TN-C (рисунок 4) и TN-C-S (рисунок 5 и 6), источники питания которых имеют нейтрали.
Рис. 4. Система TN-C трехфазная четырехпроводная, в которой функции нейтрального и защитного проводников объединены в одном проводнике во всей системе (на основе рисунка 31С из ГОСТ 30331.1-2013 [1]) 
Рис. 5. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N где-то в электроустановке (на основе рисунка 31В1 из ГОСТ 30331.1-2013) 
Рис. 6. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная, в которой PEN-проводник разделен на защитный проводник PE и нейтральный проводник N на вводе электроустановки (на основе рисунка 31В2 из ГОСТ 30331.1-2013)
Требования, сечение.
Обратимся к книге [2] под авторством Харечко Ю.В., который, предварительно проанализировав соответствующую нормативную документацию, пишет в каких случаях запрещено применять PEN-проводники. Приведу его цитаты:
« Требованиями некоторых стандартов комплекса МЭК 60364 запрещено применять PEN-проводники в отдельных низковольтных электроустановках или их частях. Например, для снижения электрических и электромагнитных воздействий на электрооборудование п. 444.4.3 стандарта ГОСТ Р 50571.4.44-2019 (МЭК 60364-4-44:2007) запрещает применять PEN-проводники во вновь создаваемых электроустановках зданий, в которых будет установлено информационное оборудование. PEN-проводник распределительной электрической сети должен быть разделен на защитный и нейтральный проводники на вводе в электроустановку здания. »
Для существующих электроустановок зданий, в которых уже применяется PEN-проводник, Харечко Ю.В. дополняет [2]:
« В существующих электроустановках зданий рекомендуется осуществить замену PEN-проводников защитными и нейтральными проводниками. То есть электроустановки зданий с информационным оборудованием должны соответствовать типу заземления системы TN-S. Если применяют систему TN-C-S, PEN-проводник должен быть разделен на защитный и нейтральный проводники на вводе в электроустановку здания. »
« Требованиями п. 708.312.2.1 стандарта МЭК 60364-7-708 запрещено применять PEN-проводники в конечных электрических цепях, питающих электрооборудование передвижного жилья (используемого на досуге), палаток и летних загородных домов. »
« Требованиями п. 709.312.2.1 стандарта ГОСТ Р 50571.7.709-2013 (МЭК 60364-7-709) запрещено применять PEN-проводники в конечных электрических цепях, питающих электрооборудование яхт, лодок, катеров, плавучих домов и иных судов, используемых только для спорта и на досуге. »
Требованиями, изложенными в п. 312.2.1, ГОСТ 30331.1-2013 запретил применять PEN-проводники в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений. PEN-проводник распределительной электрической сети, к которой подключают любую из указанных электроустановок зданий, соответствующую типу заземления системы TN-C-S, должен быть разделен на нейтральный и защитный проводники на ее вводе. Тип заземления системы TN-C запрещено применять для перечисленных электроустановок зданий.
Харечко Ю.В. в своей книге [2] так описывает требования к PEN-проводникам:
« Требования к РЕN-проводникам изложены в ГОСТ Р 50571.5.54-2013. Поскольку на РЕN-проводник возложены функции по защите от поражения электрическим током, выполняемые защитным заземляющим проводником, он, во-первых, должен соответствовать требованиям, предъявляемым к защитному проводнику. Прежде всего, должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи РЕN-проводника. Поэтому в его цепь запрещено включать коммутационные устройства, например, плавкие предохранители, автоматические выключатели, устройства дифференциального тока и др. В точке разделения PEN-проводника должны быть установлены отдельные зажимы или шины, предназначенные для подключения защитных и нейтральных проводников. PEN-проводник следует подключать к тому зажиму (шине), который используют для присоединения защитных проводников. За точкой разделения PEN-проводника (по току электроэнергии) запрещено объединять защитные и нейтральные проводники. »
« Во-вторых, на PEN-проводник возложены функции по передаче электрической энергии. Поэтому он должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нейтральному проводнику. »
Двоякая функция PEN-проводника накладывает на его выполнение следующие ограничения [2, Ю.В. Харечко]:
Харечко Ю.В. подытоживает [2]:
« В электроустановках зданий практически всегда применяют переносные и передвижные электроприемники, которые подключают к стационарным электропроводкам с помощью гибких соединительных кабелей. Поскольку PEN-проводник может быть только в стационарной электропроводке, гибкий соединительный кабель любого электроприемника класса I должен иметь защитный проводник, который присоединяют к его открытой проводящей части и защитным контактам штепсельной вилки. Штепсельная розетка также должна иметь защитные контакты, которые присоединяют к защитному проводнику, берущему свое начало от PEN-проводника стационарной электропроводки. »
Цвет, буквенно-цифровая идентификация.
Требованиями, изложенными в п. 6.3.3 «PEN-проводники» ГОСТ 33542-2015, PEN-проводники предписано идентифицировать следующим образом:
« Дополнительные синие метки можно не наносить на концы PEN-проводников внутри электрического оборудования, если соответствующее требование имеется в стандарте на это электрооборудование. »
Требованиями п. 7.3.4 «PEN-проводник» ГОСТ 33542-2015 установлена следующая буквенно-цифровая идентификация рассматриваемых проводников: «PEN».