Обустройство главной заземляющей шины (ГЗШ) и контуров дополнительного уравнивания потенциалов в жилых комплексах, дата-центрах (ЦОД), серверных комнатах, медицинских центрах и на промышленных предприятиях Алматы — ключевой этап электромонтажных работ. Этот узел принимает на себя токи утечки, импульсные перенапряжения от разрядов молний и уравнивает потенциалы между сторонними проводящими частями здания.

Попытка использовать для ГЗШ случайную стальную полосу или тонкую мягкую ленту приводит к окислению контактов, росту переходного сопротивления и перегреву узла при аварийных токах КЗ. Промышленным стандартом для ответственных распределительных устройств выступает твердая медная электротехническая шина марки ШМТ по ГОСТ 434-78.

Почему для ГЗШ выбирают именно твердую шину ШМТ

Электротехнический медный прокат поставляется в двух базовых состояниях: мягком (ШММ) и твердом (ШМТ). Для ошиновки трансформаторных выводов со сложной гибкой часто используют мягкую медь, но для монтажа главной заземляющей шины проектировщики закладывают исключительно твердую шину ШМТ.

К ГЗШ подключаются десятки кабельных наконечников ТМЛ болтами диаметром от М8 до М12 с усилием затяжки до 45–60 Н·м. Мягкая медь под постоянным давлением контактных шайб дает пластическую осадку («течет»), из-за чего болтовое соединение ослабевает со временем, требуя частой протяжки.

  • Механическая жесткость: твердая шина ШМТ сохраняет идеальную геометрию под весом тяжелых отходящих кабелей сечением до 240 мм²;
  • Стабильность контактного давления: твердый сплав марки М1Т не деформируется под тарельчатыми пружинными шайбами DIN 6796;
  • Минимальное удельное электрическое сопротивление: не более 0,01724 Ом·мм²/м при 20 °C, что гарантирует моментальный сброс тока КЗ в заземлитель;
  • Устойчивость к коррозии: в сухих электрощитовых помещениях медь десятилетиями сохраняет свойства без разрушения кристаллической решетки.

Расчет сечения медной шины по нормативам ПУЭ РК

Согласно Правилам устройства электроустановок Республики Казахстан (ПУЭ РК), сечение главной заземляющей шины при использовании меди должно составлять не менее 10 мм². Однако на практике для вводно-распределительных устройств (ВРУ) и главных распределительных щитов (ГРЩ) сечение рассчитывается исходя из сечения вводного фазного и PE/PEN-проводника питающей линии.

Шина ГЗШ должна иметь проводимость не меньшую, чем наибольшее сечение защитного PE-проводника системы электроснабжения здания. Для серверных помещений и технологических объектов также выполняется проверка термической стойкости шины к токам однофазного короткого замыкания.

Сечение фазного ввода (медь), мм² Минимальное сечение ГЗШ (медь), мм² Рекомендуемый типоразмер шины ШМТ, мм Допустимый ток КЗ (1 сек), кА Область применения
До 16 включительно не менее 16 20 × 3 (сечение 60 мм²) 10,5 Коттеджи, малые офисы, этажные щиты
От 25 до 35 не менее 25 30 × 3 (сечение 90 мм²) 15,8 Коммерческие помещения, магазины, ВРУ 100–160 А
От 50 до 120 не менее 50 40 × 4 (сечение 160 мм²) 28,1 Жилые комплексы, бизнес-центры, ВРУ 250–400 А
От 150 до 240 не менее 80 50 × 5 (сечение 250 мм²) 43,8 ГРЩ производственных предприятий, ЦОД, ТЭЦ
Свыше 240 (магистрали) не менее 120 60 × 6 – 80 × 8 (сечение 360–640 мм²) 63,0–112,0 Трансформаторные подстанции КТП, промышленные хабы

Правила координатной перфорации: как сверлить отверстия без ослабления шины

На объектах Алматы часто встречается ошибка: монтажники берут дрель и хаотично высверливают отверстия большого диаметра по центру и краям шины. Это критически снижает эффективное сечение токоведущей полосы и создает локальные зоны перегрева.

При подготовке полосы под болтовые соединения применяют правила координатной разметки по ГОСТ 21242-75:

  • Диаметр отверстий: под болт М8 сверлится отверстие 9,0 мм, под М10 — 11,0 мм, под М12 — 13,5 мм;
  • Расстояние от края шины до центра отверстия: должно составлять не менее 1,5–2 диаметров отверстия, чтобы исключить вырыв металла при затяжке;
  • Шаг между центрами соседних отверстий: выдерживается в пределах 25–40 мм в зависимости от габаритов контактных площадок наконечников ТМЛ;
  • Снятие фасок: после сверления кромки отверстий обязательно зенкуются под углом 45° на глубину 0,5 мм для удаления заусенцев, препятствующих плотному прилеганию шайб.

Монтаж ГЗШ: изоляторы, защитные шкафы и электрохимическая совместимость

Если главная заземляющая шина монтируется внутри закрытого шкафа ВРУ, доступного только квалифицированному персоналу, допускается ее открытая установка. Если ГЗШ размещается на стене электрощитовой, она обязательно защищается стальным пломбируемым шкафом с маркировкой заземления (ГОСТ 21130-75).

Монтаж полосы на несущую поверхность выполняется через опорные изоляторы типа «лесенка» или бочонки SM (SM-25, SM-35, SM-50) из полиэфирного диэлектрического компаунда. Это изолирует шину от металлического корпуса щита и предотвращает протекание блуждающих токов через монтажные болты.

При подключении внешних коммуникаций необходимо соблюдать совместимость металлов. Прямой контакт меди со стальной оцинкованной полосой заземления или алюминиевыми наконечниками приводит к интенсивной гальванической коррозии. Для безопасного сопряжения используют олово-висмутовое лужение контактных зон шины, биметаллические шайбы ШАМ либо защитные электропроводящие пасты (ЭПС).

Для создания сложных узлов питания применяют предварительную ошиновку трансформаторов и шкафов ВРУ, а в особо агрессивных почвах внешний контур дополняет нержавеющая полоса для заземления. Базовые правила подбора цветного металлопроката подробно рассмотрены в статье о выборе медной шины по сечению и маркам.

Частые ошибки при закупке и монтаже медной шины ГЗШ

Практика приемки электроустановок технадзором в Казахстане выделяет четыре типичные ошибки:

  1. Замена твердой меди на мягкую (ШММ): приводит к провисанию шины и ослаблению болтовых зажимов через несколько месяцев эксплуатации;
  2. Недостаточная длина полосы: шина берется «впритык» без 20–30% запаса свободных отверстий под перспективное подключение дополнительного оборудования;
  3. Отсутствие пружинных шайб: крепление наконечников обычными плоскими шайбами без гроверов (DIN 127) или пружинных шайб Бельвиля (DIN 6796);
  4. Занижение ширины шины: использование узкой полосы 15–20 мм под крупные наконечники сечением 120–240 мм², контактные язычки которых выступают за габариты шины.

FAQ: частые вопросы снабженцев и электромонтажников

Чем отличается шина ШМТ от ШМТл?

Шина ШМТ — это твердая медь с чистой прокатной поверхностью. Шина ШМТл проходит заводское электролитическое лужение слоем олова толщиной 6–12 мкм. Луженая полоса не окисляется на воздухе и позволяет напрямую подключать алюминиевые кабельные наконечники без переходных биметаллических пластин.

Можно ли соединять две полосы медной шины внахлест?

Да, соединение допускается. Длина нахлеста должна быть не менее двойной ширины шины (2b), а стяжка выполняется минимум двумя болтами с расчетным моментом затяжки и обработкой сопрягаемых поверхностей контактной смазкой.

Какой запас свободных отверстий должен быть на шине ГЗШ?

Согласно типовым проектным решениям, шина ГЗШ должна иметь не менее 20–30% резервных контактных площадок и отверстий для подключения новых потребителей и модернизации электроустановки без демонтажа существующей ошиновки.

Как проверить качество медной шины при приемке на складе?

Необходимо замерить толщину и ширину штангенциркулем на соответствие ГОСТ 434-78, осмотреть кромки (на них не должно быть заусенцев, расслоений и трещин) и проверить паспорт качества завода с подтверждением удельного электрического сопротивления.

Вывод

Правильный подбор твердой медной шины ШМТ под главную заземляющую шину гарантирует безопасную эксплуатацию объекта, отсутствие замечаний со стороны органов энергонадзора и надежную защиту чувствительного оборудования ЦОД и промышленных линий. На складе АТЛАНТ Snab City в Алматы доступен широкий сортамент электротехнической медной шины ШМТ и ШММ толщиной от 3 до 10 мм с заводскими сертификатами, резкой в точный размер и оперативной доставкой по всему Казахстану.