Линейный проводник (L): что это такое, назначение, особенности, требования

Определение термина.

Линейный проводник (L, line conductor), согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1], — это проводник, находящийся под напряжением при нормальных условиях и используемый для передачи электрической энергии, но не нейтральный проводник или средний проводник. Линейный проводник в электрических цепях переменного тока — это фазный проводник, а в электрических цепях постоянного тока — это полюсный проводник.

Отдельно выделяют заземленный линейный проводник (LE), который представляет из себя линейный проводник, имеющий электрическое присоединение к локальной земле.

Также отдельно выделяют совмещенный защитный заземляющий и линейный проводник (PEL-проводник, PEL), который представляет из себя проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и линейного проводников.

Назначение.

О назначении линейных проводников грамотно написал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

« Линейные проводники совместно с нейтральными проводниками и PEN-проводниками применяют в электрических цепях переменного тока низковольтных электроустановок, а в совокупности со средними проводниками и PEM-проводниками – в их электрических цепях постоянного тока для обеспечения электрической энергией электрооборудования переменного и постоянного тока. »

[2]

Особенности

Важные особенности, которые касаются линейных проводников наиболее полно, на мой взгляд, расписал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

« Линейный проводник относят к токоведущим частям, поскольку в нормальных условиях он, как правило, находится под напряжением, которое может представлять серьёзную опасность для человека и животных. При случайном прикосновении к линейному проводнику человек может получить электротравму или смертельное поражение электрическим током. Поэтому линейные проводники должны иметь изоляцию, препятствующую возникновению прямого прикосновения и, тем самым, защищающую человека и животных от поражения электрическим током. Линейный проводник является токопроводящим проводником, который учитывают в общем числе проводников, применяемых в электрической цепи, сети или системе. »

[2]

Также Харечко Ю.В. на основании требований ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), описывает значения напряжений, под которыми может находится линейный проводник [2]:

« Согласно требованиям стандарта ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) напряжение, под которым находится линейный проводник относительно земли, нейтрального проводника или PEN-проводника, в трехфазных электроустановках зданий обычно равно 230 В. Напряжение между линейными проводниками разных фаз составляет 400 В. В некоторых низковольтных электроустановках могут применяться более высокие напряжения: 400 В – между линейным проводником и землей и 690 В – между линейными проводниками разных фаз, а также 1000 В – между линейными проводниками. В трехпроводных электрических цепях однофазных электроустановок зданий напряжение между линейным проводником и землей, нейтральным проводником или PEN-проводником равно 220 В, между линейными проводниками – 440 В (такие низковольтные электроустановки распространены, например, в Северной Америке). »

[2]

« В трехпроводных электрических цепях постоянного тока номинальное напряжение линейного проводника относительно земли, среднего проводника или PEM-проводника обычно равно 220 В, а между линейными проводниками разных полюсов – 440 В. В двухпроводных электрических цепях напряжение между линейными проводниками соответственно равно 220 В. »

[2]

Напряжения, под которыми могут находиться линейные проводники, представляют серьезную опасность для человека и животных. При случайном прикосновении к линейному проводнику человек может получить электротравму или смертельное поражение электрическим током. Поэтому линейные проводники должны иметь изоляцию, препятствующую возникновению прямого прикосновения и, тем самым, защищающую человека и животных от поражения электрическим током.

Линейные проводники применяют также в электрических цепях сверхнизкого напряжения, в которых напряжение между ними не превышает 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. В указанных условиях линейные проводники обычно не представляют опасности для человека и животных.

Требования по сечению

В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 [3], изложены требования к линейным проводникам. В таблице 52.2 данного стандарта установлены минимальные сечения фазных проводников в цепях переменного тока и полюсных проводников в цепях постоянного тока:

Таблица 52.2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011
Тип электропроводки Назначение цепи Проводник
Материал Сечение, мм2
Стационарные электроустановки Кабели и изолированные проводники Силовые и осветительные цепи Медь 1,5
Алюминий В соответствии с МЭК 60228 (10) (см. примечание 1)
Цепи сигнализации и управления Медь 0,5 (см. примечание 2)
Неизолированные проводники Силовые цепи Медь 10
Алюминий 16
Цепи сигнализации и управления Медь 4
Соединения с гибкими изолированными проводниками и кабелями Для специального применения Медь По нормам и требованиям соответствующих стандартов
Для любого другого применения 0,75 (см. примечание 3)
В цепях сверхнизкого напряжения для специального применения 0,75

Примечания

1. Оконцеватели, применяемые для оконцевания алюминиевых проводников, должны быть испытаны и предназначены для этой цели.

2. Для цепей сигнализации и управления, предназначаемых для электронного оборудования, минимально допустимый размер сечения проводников 0,1 мм2.

3. Примечание 2 относится также и к многожильным гибким кабелям, имеющим семь и более жил.

Требования по защите от сверхтока

ГОСТ Р 50571.4.43-2012 [4] содержит требования по защите линейных проводников от сверхтока.

Харечко Ю.В. провел исследовательскую работу и актуализировал эти требования в своем словаре [2]:

« В национальном стандарте предписано защищать линейные проводники в электроустановках зданий устройствами защиты от сверхтока (плавкими предохранителями, автоматическими выключателями, их комбинациями и др.), обеспечивая своевременное отключение токов перегрузки и токов короткого замыкания для исключения или существенного уменьшения их негативного воздействия на проводники. »

[2]

« Устройства защиты от перегрузки и короткого замыкания обычно устанавливают в тех точках электрических цепей, где из-за изменения сечения, конструкции или материала проводников, а также способа их прокладки уменьшаются значения допустимых длительных токов проводников. »

[2]

« Пункт 433.3.3 ГОСТ Р 50571.4.43-2012 не рекомендует устанавливать устройства защиты от сверхтока в электрических цепях, питающих электрооборудование, отключение которого может привести к возникновению угрозы безопасности. К таким электрическим цепям относят, например, цепи возбуждения электрических машин, электрические цепи, питающие грузоподъемные электромагниты, вторичные цепи трансформаторов тока. В этих случаях национальный стандарт предписывает устанавливать устройства аварийной сигнализации. »

[2]

« В п. 431.1.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012 указано, что для каждого линейного проводника должно быть обеспечено обнаружение сверхтока и его отключение. Однако не требуется отключать другие токоведущие проводники этой электрической цепи. При этом, если отсоединение одной фазы может вызвать опасность, например в случае трехфазного электродвигателя, должны быть предприняты соответствующие меры предосторожности. »

[2]

Рассмотренные нормативные требования сформулированы применительно к использованию плавких предохранителей, которые являются однополюсными устройствами защиты от сверхтока, надежно защищающими линейные проводники от перегрузок и коротких замыканий. Однако защита линейных проводников трехфазных электрических цепей плавкими предохранителями неизбежно приводит к неполнофазному оперированию трехфазных электроприемников, входящих в эти электрические цепи.

Неполнофазное оперирование некоторых видов трехфазных электроприемников, например электродвигателей, может сопровождаться снижением уровня безопасности, экономическими потерями и другими негативными последствиями. Поэтому в трехфазных электрических цепях, защищенных плавкими предохранителями, применяют специальные устройства, контролирующие целостность плавких вставок и сигнализирующие при их перегорании. Получив сигнал, обслуживающий персонал заменяет перегоревшую плавкую вставку новой, устраняя тем самым неполнофазный режим оперирования трехфазного электрооборудования.

Неполнофазный режим функционирования не возможен при защите трехфазных электрических цепей трех- или четырехполюсными автоматическими выключателями. В случае короткого замыкания или перегрузки в одной из фаз, такие автоматические выключатели разомкнут цепи всех токоведущих проводников. По этой причине применение многополюсных автоматических выключателей для защиты многофазных электрических цепей является более предпочтительным, чем использование плавких предохранителей.

В национальной нормативной и правовой документации целесообразно запретить применение плавких предохранителей для защиты от сверхтока многофазных электрических цепей электроустановок зданий или тех их частей, которые эксплуатируют обычные лица.

Обозначение

Согласно ГОСТ 33542-2015 [5], буквенно-цифровую идентификацию линейного проводника следует начинать с буквы «L», добавляя после этой буквы:

  • для электрических цепей переменного тока — последовательный номер линейного проводника, начиная с цифры «1»;
  • для электрических цепей постоянного тока — знак «+» для положительного линейного проводника и знак «-» для отрицательного линейного проводника.

На схеме ниже, в качестве примера, показаны линейные проводники L1, L2, L3.

Система распределения электроэнергии (TN-C-S)
Система распределения электроэнергии (TN-C-S)

Список использованных источников

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 1// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2011. – № 3. – 160 c.
  3. ГОСТ Р 50571.5.52-2011
  4. ГОСТ Р 50571.4.43-2012
  5. ГОСТ 33542-2015