Суміщений захисний заземлювальний і нейтральний провідник (PEN-провідник, PEN)

Що таке PEN-провідник?

Суміщений захисний заземлювальний і нейтральний провідник (PEN-провідник, PEN) – це провідник, який виконує функції захисного заземлення і нейтрального провідників (згідно ГОСТ 30331.1-2013). Даний термін має ще одне застаріла назва – “суміщений нульовий захисний і робочий провідник”.

PEN-провідник, як і інші захисні провідники , Не відносять до струмоведучих частин. Однак PEN-провідник є струмопровідних провідником, який враховують в загальній кількості провідників, що застосовуються в електричному ланцюзі, мережі або системи.

Харечко Ю.В. в своїй книзі [2] деталізує:

« Вимоги, викладені в п. 411.4.2 ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЕК 60364-4-41: 2005) для систем TN, наказали заземлювати нейтральну точку. До заземленою нейтральною точці багатофазного джерела живлення або до середньої точки однофазного джерела живлення може бути приєднаний РЕN-провідник. Тобто в низьковольтних електроустановках змінного струму або їх частинах функції захисного заземлюючого провідника і нейтрального провідника можуть бути об’єднані в одному провіднику. Цей провідник називають поєднаним захисним заземлюючим і нейтральним провідником. Однак він більш відомий за своїм короткому найменуванню “РЕN-провідник” або просто “РЕN”. »

[2]

Приклади систем, в яких мають місце PEN-провідники.

Отже, в однофазних електричних системах TN-C і TN-CS, які мають джерела живлення із середніми точками (нейтралями), можуть мати місце PEN-провідники. На малюнку 1 показана однофазная двухпроводная система TN-C, PEN-провідники в якій застосовують і в розподільній електричній мережі, і в підключеної до неї низьковольтної електроустановки.

Система TN-C однофазная двухпроводная
Мал. 1. Система TN-C однофазная двухпроводная (на основі малюнка 1 з книги [2] Харечко Ю.В.)

Якщо в системі TN-CS PEN-провідники поділяють на захисні та нейтральні провідники на вводі низьковольтної електроустановки, як показано на малюнку 2, то PEN-провідники можуть бути тільки в розподільній електричній мережі.

Система TN-CS однофазная двухпроводная, в якій PEN-провідник розділений
Мал. 2. Система TN-CS однофазная двухпроводная, в якій PEN-провідник розділений на захисний провідник PE і нейтральний провідник N на введенні електроустановки (на основі малюнка 31B3 з ГОСТ 30331.1-2013 [1])

За рівної кількості PEN-провідників десь в електроустановці, в головний її частини використовують PEN-провідники, а в інших частинах електроустановки застосовують захисні і нейтральні провідники (дивіться малюнок 3).

Система TN-CS однофазная двухпроводная, в якій PEN-провідник розділений десь в електроустановці
Мал. 3. Система TN-CS однофазная двухпроводная, в якій PEN-провідник розділений на захисний провідник PE і нейтральний провідник N десь в електроустановці (на основі малюнка 3 з книги [2] Харечко Ю.В.)

PEN-провідники також широко поширені в трифазних електричних системах TN-C (малюнок 4) і TN-CS (рисунок 5 і 6), джерела живлення яких мають нейтрали.

Система TN-C трифазна чотирипровідна без поділу pen
Мал. 4. Система TN-C трифазна чотирипровідна, в якій функції нейтрального і захисного провідників об’єднані в одному провіднику в усій системі (на основі малюнка 31С з ГОСТ 30331.1-2013 [1])
Система TN-CS трифазна чотирипровідна
Мал. 5. Система TN-CS трифазна чотирипровідна, в якій PEN-провідник розділений на захисний провідник PE і нейтральний провідник N десь в електроустановці (на основі малюнка 31В1 з ГОСТ 30331.1-2013)
Система TN-CS трифазна чотирипровідна з розділення PEN провідника на вводі електроустановки
Мал. 6. Система TN-CS трифазна чотирипровідна, в якій PEN-провідник розділений на захисний провідник PE і нейтральний провідник N на введенні електроустановки (на основі малюнка 31В2 з ГОСТ 30331.1-2013)

Вимоги, перетин .

Звернімося до книги [2] під авторством Харечко Ю.В., який, попередньо проаналізувавши відповідну нормативну документацію, пише в яких випадках заборонено застосовувати PEN-провідники. Наведу його цитати:

« Вимогами деяких стандартів комплексу МЕК 60364 заборонено застосовувати PEN-провідники в окремих низьковольтних електроустановках або їх частинах. Наприклад, для зниження електричних і електромагнітних впливів на електрообладнання п. 444.4.3 стандарту ГОСТ Р 50571.4.44-2019 (МЕК 60364-4-44: 2007) забороняє застосовувати PEN-провідники в новостворюваних електроустановках будинків , В яких буде встановлено інформаційне обладнання. PEN-провідник розподільної електричної мережі повинен бути розділений на захисний і нейтральний провідники на вводі в електроустановку будинку. »

[2]

Для існуючих електроустановок будівель, в яких вже застосовується PEN-провідник, Харечко Ю.В. доповнює [2]:

« В існуючих електроустановках будинків рекомендується здійснити заміну PEN-провідників захисними і нейтральними провідниками. Тобто електроустановки будівель з інформаційним обладнанням повинні відповідати типу заземлення системи TN-S. Якщо застосовують систему TN-CS, PEN-провідник повинен бути розділений на захисний і нейтральний провідники на вводі в електроустановку будинку. »

[2]

« Вимогами п. 708.312.2.1 стандарту МЕК 60364-7-708 заборонено застосовувати PEN-провідники в кінцевих електричних ланцюгах, що живлять електрообладнання пересувного житла (використовуваного на дозвіллі), наметів і літніх заміських будинків. »

[2]

« Вимогами п. 709.312.2.1 стандарту ГОСТ Р 50571.7.709-2013 (МЕК 60364-7-709) заборонено застосовувати PEN-провідники в кінцевих електричних ланцюгах, що живлять електрообладнання яхт, човнів, катерів, плавучих будинків та інших суден, що використовуються тільки для спорту і на дозвіллі. »

[2]

Вимогами, викладеними в п. 312.2.1, ГОСТ 30331.1-2013 заборонив застосовувати PEN-провідники в електроустановках житлових і громадських будівель, торгових підприємств і медичних установ. PEN-провідник розподільної електричної мережі, до якої підключають будь-яку із зазначених електроустановок будівель, що відповідає типу заземлення системи TN-CS, повинен бути розділений на нейтральний і захисний провідники на її введенні. Тип заземлення системи TN-C заборонено застосовувати для перерахованих електроустановок будівель.

Харечко Ю.В. в своїй книзі [2] так описує вимоги до PEN-провідників:

« Вимоги до РЕN-провідникам викладені в ГОСТ Р 50571.5.54-2013. Оскільки на РЕN-провідник покладено функції щодо захисту від ураження електричним струмом, що виконуються захисним заземлюючим провідником, він, по перше , Повинен відповідати вимогам, що пред’являються до захисного провідника. Перш за все, повинна бути забезпечена безперервність електричного кола РЕN-провідника. Тому в його ланцюг заборонено включати комутаційні пристрої, наприклад, плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, пристрої диференціального струму і ін. У точці поділу PEN-провідника повинні бути встановлені окремі затискачі або шини, призначені для підключення захисних і нейтральних провідників. PEN-провідник слід підключати до того затиску (шині), який використовують для приєднання захисних провідників. За точкою поділу PEN-провідника (по току електроенергії) заборонено об’єднувати захисні і нейтральні провідники. »

[2]

« По-друге, на PEN-провідник покладено функції з передачі електричної енергії. Тому він повинен відповідати вимогам, що пред’являються до нейтрального провідника. »

[2]

Двояка функція PEN-провідника накладає на його виконання наступні обмеження [2, Ю.В. Харечко]:

  • перетин PEN-провідника повинен бути не менше 10 мм 2 по міді і 16 мм 2 по алюмінію;
  • PEN-провідник може бути використаний тільки в стаціонарній електропроводці;
  • PEN-провідник повинен бути ізольований. Його ізоляція повинна відповідати найвищому напрузі, на яку розрахована електричний ланцюг, що містить PEN-провідник;
  • заборонено використання сторонніх провідних частин як РЕN-провідника.

Харечко Ю.В. підсумовує [2]:

« В електроустановках будинків практично завжди застосовують переносні і пересувні електроприймачі, які підключають до стаціонарних електропроводок за допомогою гнучких з’єднувальних кабелів. Оскільки PEN-провідник може бути тільки в стаціонарній електропроводці, гнучкий з’єднувальний кабель будь-якого електроприймача класу I повинен мати захисний провідник, який приєднують до його відкритої провідної частини і захисним контактам штепсельної вилки. Розетка також повинна мати захисні контакти, які приєднують до захисного провідника, що бере свій початок від PEN-провідника стаціонарної електропроводки. »

[2]

Колір, буквено-цифрова ідентифікація.

Вимогами, викладеними в п. 6.3.3 «PEN-провідники» ГОСТ 33542-2015, PEN-провідники наказано ідентифікувати наступним чином:

  • жовто-зеленим кольором по всій їх довжині і, крім того, мітками синього кольору на їх кінцях і в точках з’єднань;
  • синім кольором по всій їх довжині і, крім того, мітками жовто-зеленого кольору на їх кінцях і в точках з’єднань.

« Додаткові сині мітки можна не завдавати на кінці PEN-провідників всередині електричного обладнання, якщо відповідна вимога є в стандарті на це електрообладнання. »

[5]

Вимогами п. 7.3.4 «PEN-провідник» ГОСТ 33542-2015 встановлена наступна буквено-цифрова ідентифікація розглянутих провідників: «PEN».

Використана література

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Короткий термінологічний словник щодо низької електроустановок. Частина 1 // Додаток до журналу «Бібліотека інженера з охорони праці». – 2011. – № 3. – 160 c.
  3. ГОСТ Р 50571.5.54-2013
  4. ГОСТ Р 50571.7.709-2013
  5. ГОСТ 33542-2015