Что такое pen в химии
PEN проводник – разделение, требования
Здравия, уважаемые читатели!
Сегодня поговорим о том, что такое PEN проводник, для чего делается его разделение, как это сделать правильно и о других особенностях, постарался раскрыть вопрос полностью.
Дополнения приветствуются в комментариях.
Содержание статьи:
Что такое PEN проводник
Если от столба в дом идут 2 провода, то один из них L – фаза, а второй это PEN проводник.
PEN – совмещенный нулевой рабочий с нулевым защитным проводники.
N – нулевой рабочий проводник (нейтральный).
PE – нулевой защитный проводник (заземляющий, уравнивающий потенциалы) — появляется в цепи после разделения провода PEN, или берется непосредственно из контура заземления.
Соединяются на трансформаторной подстанции, используется в системах заземления TN-C.
Согласно ПУЭ — правилам устройства электроустановок, TN-C означает заземленную на нейтраль систему с объединенными защитным и рабочим проводниками.
Несмотря повсеместное использование в многоквартирных домах, система TN-C является устаревшей и ее постепенно заменяют на более совершенные системы TN-S или TN-C-S.
Разделение PEN проводника
Зачем разделять PEN проводник? Согласно ПУЭ-7
7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.
Мы уже знаем, что во многих домах электропроводка выполнена по устаревшим нормам с системой заземления TN-C и чтобы осуществить перевод сети на ТN-S или ТN-С-S необходимо выполнить разделение PEN на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.
Правила разделения PEN проводника
1. Разделение PEN проводника осуществляется в вводном распределительном устройстве.
Расщепление PEN провода в этажном щите является грубым нарушением существующего проекта электроснабжения дома. Нельзя вмешиваться в существующую схему!
2. С места разделения PEN на N и РЕ проводники – запрещено их дальнейшее соединение.
3. После разделения шины считаются разными и маркируются соответствующим образом:
4. Между шинами PE и N должна быть перемычка сечением не меньше чем сами шины.
Важно! Заземление всегда ставится первым и уже от него идет перемычка к рабочему нулю.
5. Шина проводника PE должна быть заземлена и контактировать с корпусом трансформатора.
6. Шина N устанавливается на изоляторах – не должна контактировать с корпусом.
Зачем нужна перемычка между PE и N шинами?
Перемычка необходима, чтобы сработал вводный защитный автомат. При отсутствии перемычки и попадании фазы на корпус оборудования ток уйдет в землю, а не к трансформатору.
Если взять среднее значение сопротивления заземляющей цепочки в 20 Ом – тока утечки будет недостаточно для отключения автоматического выключателя. Цепь будет продолжать функционировать пока не перегорит поврежденный участок или не произойдет полноценное короткое замыкание. Ситуация может привести к удару током, порче оборудования и пожару.
В таком случае поможет УЗО – устройство защитного отключения, но полагаться только на него не стоит, потребуется двухфакторная защита – без нее подключение не примет энергонадзор. УЗО рекомендуется устанавливать в любом случае.
Требования к PEN проводнику
Сечение PEN проводника
Расщепление проводов меньших сечений запрещено!
Согласно национальным стандартам проводники идентифицируют цветом и буквенно-цифровыми обозначениями. Ниже рассмотрим как обозначить совмещенный PEN проводник.
Обозначение PEN проводника на схеме
На однолинейной схеме это выглядит следующим образом:
Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.
Цвет PEN проводника
Изолированные ПЕН-проводники должны иметь метки на концах линии в зависимости от цвета:
Если провод синий, то желто-зеленую метку. Если провод желто-зеленый, то синюю метку.
Похожие материалы:
Подключение PEN проводника в частном доме
В частном доме, коттедже достаточно просто организовать систему заземления, но появляется необходимость в защите фаз от перенапряжения и молниезащите. В этом случае необходимо «пожарное» и селективное устройство защитного отключения. Расщепление нулевого проводника PEN не является проблемой и должно выполняться повсеместно.
Представители энергонадзора могут потребовать, чтобы разделение PEN проводника осуществлялось после счетчика учета электроэнергии. Делается это для предотвращения воровства электроэнергии. Такое подключение допустимо, но правильно будет выполнить разделение до счетчика, так будет надежнее. Смотрим видео профессионала:
Требования ПУЭ дают исчерпывающие рекомендации по вопросу разделения PEN проводника независимо от места и способа подключения, изучайте и применяйте. Удачи в делах!
Есть чем дополнить материал? ОСТАВЬ КОММЕНТАРИЙ
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».
МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПЕН
Разрушить пену – казалось бы, что может быть проще? Легкое дуновение ветерка – и трепещущие хлопья пены у линии морского прибоя исчезли. Но когда многометровый пенный вал полает из вакуум-фильтров на целлюлозных фабриках или из резервуаров на станциях биологической очистки сточных вод, никаким «дуновением ветерка» с такой пеной не совладать.
Пену нужно обязательно уничтожать при производстве антибиотиков и других лекарственных препаратов, бумаги, сахара, дрожжей, пива, томатного сока;, при очистке сточных вод, при обработке пряжи и тканей и во многих других случаях.
Способы пеногашения столь же многообразны, как и способы получения пены.
Возможны два пути борьбы с пеной:
• разрушение образовавшейся пены.
Для предупреждения пенообразования используют, прежде всего, химические способы, т. е. применяют вещества, препятствующие образованию пены. К сожалению, эти вещества часто загрязняют конечную продукцию или затрудняют технологический процесс.
Для предупреждения вспенивания смазочных масел, олифы, массы для производства бумаги используют спирты – изоамиловый, октиловый, цетиловый, глицерин, а также некоторые кремнийорганические соединения.
Широко используется эффект ограниченного пенообразования при совместном применении двух ПАВ. Если в обильную душистую пену, полученную с помощью шампуня для ванн, добавить немного мыльной пены, произойдет пеногашение: объем пены уменьшится в несколько раз, хотя моющая способность раствора останется высокой. А если в ванну с водой одновременно налить шампунь и положить кусочек мыла, то пены образуется совсем мало.
Другое направление – удаление из технологических растворов, содержащих ПАВ, стабилизаторов пен. При этом устойчивость пены резко снижается и она самопроизвольно разрушается. Например, при получении дрожжей из жидкостей на основе патоки из сырья удаляют коллоиды, являющиеся эффективными стабилизаторами пены. Для этого раствор обрабатывают бентонитовыми глинами. Если ввести в патоку всего 2% бентонита, устойчивость пены снизится в 6 раз, а объем пены – в 40 раз.
Таким же способом борются с обильным пенообразованием при производстве растворимого кофе. Стабилизатором пены в этом случае являются ионы металлов, их удаляют из раствора кофе с помощью синтетических ионообменных смол или природных цеолитов.
Еще одно направление – изменение режима технологического процесса, параметров технических аппаратов. Например, известно, что при равных объемах аппарата, чем больше диаметр сосуда, тем меньше высота столба пены и тем менее она устойчива.
СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ПЕНЫ
Все известные способы можно подразделить на две группы – химические и нехимические.
Химические пеногасители (антивспениватели). Вещества для химического пеногашения должны отвечать следующим требованиям:
• быстро гасить пену уже при малых концентрациях и длительное время
препятствовать новому вспениванию растворов;
• не изменять свойств перерабатываемых и вновь получаемых веществ, а
также не замедлять технологический процесс и не снижать
• не изменять свои свойства при хранении, а также при нагревании в
Многие производства предъявляют к химическим пеногасителям и особые требования, например, в пищевой промышленности они должны быть нетоксичными, а в микробиологической промышленности – стерильными.
Для пеногасителей характерна специфичность действии: вещества, вызывающие гашение пены в одной среде, оказываются малоэффективными в другой.
В качестве пеногасителей применяют природные эфиры и масла, органические кислоты, кремнийорганические соединения, силиконовые масла, спирты, эфиры, неорганические вещества.
В производстве сахара и спиртов для пищевых целей используют подсолнечное, оливковое, касторовое масла, в производстве дрожжей – масло вазелиновое, при приведении ферментации – свиной жир. Кроме того, в пищевой и фармацевтической промышленности широко применяются искусственно синтезируемые эфиры – этилацетат, винилацетат, а также кремнийорганические соединения.
Пеногашение при обработке сточных вод, растворов моющих средств, буровых растворов осуществляют с помощью спиртов, стеариновой кислоты, фосфорорганических соединений (например, трибутилфосфата), извести, а также отходов промышленности.
Наиболее широкое распространение получили пеногасители из семейства кремнийорганических высокомолекулярных соединений – они устойчивы, химически инертны, дешевы, эффективны при высоких температурах. Вещества– антивспениватели можно подразделить на две группы.
К первой группе относятся вещества, принцип пеногасящего действия которых основан на взаимодействии их с пенообразователем с образованием нерастворимых или малорастворимых соединений. Так, при добавлении растворимых солей кальция или алюминия к пенообразующему раствору натриевых или калиевых солей жирных кислот или катионных ПАВ образуются нерастворимые соединения, и пена разрушается. Чем менее растворимы образующиеся соединения, тем более эффективен антивспениватель.
Наиболее эффективным способом применения антивспенивателей этой группы является подача их в виде пены. Например, пену, стабилизированную катионными ПАВ, подают на подлежащую разрушению пену из раствора анионного ПАВ. К недостаткам антивспенивателей этой группы следует отнести большой расход вещества. Кроме того, образование нерастворимых соединении часто оказывается неприемлемым по условиям производства.
Ко второй группе антивспенивателей, более многочисленной, относятся вещества, химически не взаимодействующие с пенообразователем. Они разрушают пену в результате развития различных физических процессов. Механизм действия этих антивспенивателей более сложен. Их эффективность зависит от физико–химических параметров, определяющих свойства пенных пленок.
Нехимические способы разрушения пен делятся на:
Физические способы погашения:
• термические (пены разрушаются при нагревании);
• акустические (воздействие ультразвуком);
• электрические (разрушение под действием электрического поля).
Наиболее старый и распространенный способ – термический. При нагревании происходит испарение жидкости из пленки пены, что обеспечивает их разрыв. Этот принцип используется для пеногашения при сахароварении, при очистке сточных вод, при производстве бумаги и т. д.
Температуру регулируют таким образом, чтобы она была выше температуры кипения растворителя, но не оказывала вредного влияния на конечный продукт производства.
Акустический способ применяют для гашения пены в промышленных аппаратах небольшого объема: при производстве растворимого кофе, красителей и т. д. Из физических методов он является наиболее перспективным. Первые публикации о возможности использовать ультразвук появились в 1940–1950 гг. Но только в последнее время с появлением мощных и экономичных акустических генераторов стали разрушать пену на промышленных установках большой мощности. При использовании этого метода очень важно правильно подобрать частоту звука. Акустический метод не всегда надежен, его нельзя использовать для разрушения быстро поднимающихся пен.
Существуют два типа промышленных устройств акустического пеногашения. Один из них предназначен для ликвидации пены в трубопроводах на выходе из резервуара. Генератор со свистком создает в небольшом пространстве сильное акустическое поле, разрушающее пену.
Устройство для звукового пеногашения второго типа – это звуковые сирены. Пневматические или электрические сирены создают мощные звуковые излучения либо горизонтально над поверхностью жидкости, либо перпендикулярно к ее поверхности в смесителях, ферментационных сосудах и т. д.
В последнее время установлена способность радиоактивного излучения (нейтронов, б–частиц) разрушать пленки пены. Такое пеногашение не требует энергетических затрат, пеногасящее устройство невелико по размерам, легко может быть вмонтировано в технологическое оборудование и не требует никакого обслуживания. Однако этот способ пеногашения непригоден для пищевой, фармацевтической и некоторых других отраслей промышленности.
Проходят также промышленные испытания пеногашения с помощью электрического разряда непосредственно в пене. Подача высокоимпульсного напряжения вызывает почти мгновенное оседание пены. При этом легко разрушаются даже высокостойкие белковые пены. Однако применение этого метода требует надежных мер безопасности, так как должно использоваться очень высокое напряжение, а пены обладают достаточно высокой электрической проводимостью.
Механические способы пеногашения разнообразны. Для этого служат специальные устройства: диспергаторы, сетки и крыльчатки, струи пара или воздуха, вакуумные устройства и т. д. По характеру воздействия на пену механические способы могут быть центробежными (движущая пена разрушается, ударяясь о неподвижную поверхность), гидродинамическими и аэродинамическими (пена разрушается струей жидкости или газа, выбрасываемыми под давлением), барометрическими (пена разрушается в результате изменения давления в аппаратах).
Недостатками механических способов являются:
• малая эффективность при разрушении высокоустойчивых низкократных
• сложность и громоздкость оборудования;
• большой расход энергии.
Кроме того, механические способы пеногашения обычно только понижают объем и кратность пены, но не разрушают ее полностью.
Итак, для разрушения пен разработаны десятки различных способов пеногашения, сотни промышленных аппаратов и устройств. Выбор того или иного способа гашения определяется: