Главная заземляющая шина объединяет PE- или PEN-проводник питающей линии, заземляющий проводник и проводники основной системы уравнивания потенциалов. От правильного выбора ГЗШ зависят надёжность защитных соединений и безопасность электроустановки.

Для изготовления ГЗШ часто используют твёрдую электротехническую медную шину ШМТ по ГОСТ 434-78. Она сохраняет геометрию при сверлении и монтаже большого количества наконечников. Однако марку, размеры, расположение отверстий и способ крепления необходимо определять по проекту, а не только по номинальному току вводного аппарата.

ШМТ или ШММ: какую медную шину выбрать

ГОСТ 434-78 предусматривает несколько видов электротехнических медных шин:

  • ШМТ - твёрдая медная шина, удобная для изготовления жёсткой ГЗШ с точной перфорацией;
  • ШММ - мягкая шина, которую проще гнуть, но при монтаже необходимо обеспечить достаточную механическую жёсткость;
  • ШМТВ - твёрдая шина из бескислородной меди.

Стандарт предусматривает изготовление шин из меди не ниже марки М1. Удельное электрическое сопротивление при температуре 20 °C должно составлять не более 0,01724 Ом·мм²/м.

ПУЭ РК не требуют применять для ГЗШ исключительно ШМТ. Твёрдое состояние выбирают прежде всего из-за удобства обработки и стабильной формы. Тяжёлые кабели при этом должны иметь собственные крепления и не создавать механическую нагрузку на шину и наконечники.

Как выбрать сечение ГЗШ по ПУЭ РК

Для отдельно установленной главной заземляющей шины действует основное правило: её сечение должно быть не меньше сечения PE- или PEN-проводника питающей линии. ГЗШ, как правило, выполняют из меди. Допускается применение стали, но алюминиевая шина для этой цели не используется.

Минимальное сечение 10 мм², которое также встречается в ПУЭ РК, относится к медному заземляющему проводнику, соединяющему заземлитель рабочего или функционального заземления с ГЗШ. Это значение нельзя принимать как универсальное минимальное сечение самой шины.

Что проверяется Основное требование
Материал ГЗШ Как правило, медь; допускается сталь, алюминий не применяется
Сечение отдельно установленной ГЗШ Не меньше сечения PE- или PEN-проводника питающей линии
Термическая стойкость Проверяется по расчётному току КЗ и времени его отключения
Механическая прочность Учитываются длина шины, количество отверстий, размеры наконечников и способ крепления

Для проверки термической стойкости используется зависимость:

S ≥ I × √t / k, где S - требуемое сечение, I - расчётный ток короткого замыкания, t - время отключения защиты, а k - коэффициент, зависящий от материала и допустимых температур.

Применять готовые значения допустимого тока без данных о времени отключения и температурных условиях нельзя. После выбора номинального размера также проверяют минимальное сечение шины в местах расположения отверстий.

Если здание имеет несколько обособленных вводов или встроенных трансформаторных подстанций, расположение и соединение главных заземляющих шин определяются проектом.

Перфорация медной шины под наконечники

Отверстия выполняют по рабочему чертежу с учётом размеров наконечников, шайб и контактных площадок. Хаотичное сверление может заметно уменьшить рабочее сечение шины и ослабить её возле края.

Для проходных отверстий часто применяют следующие размеры, но окончательные значения задаются проектом:

Крепёж Распространённый диаметр отверстия
М8 9 мм
М10 11 мм
М12 13–13,5 мм

Расстояние от отверстия до края и шаг между соседними точками определяют по габаритам наконечников и шайб. Контактные площадки не должны перекрывать друг друга или выступать за края шины.

Для получения аккуратной перфорации рекомендуется:

  • сверлить отверстия на станке или по кондуктору;
  • соблюдать координаты и межосевые расстояния по чертежу;
  • удалять заусенцы без чрезмерного зенкования;
  • не повреждать контактную поверхность глубокими рисками;
  • проверять оставшееся сечение по линии отверстий.

Конструкция ГЗШ должна позволять индивидуально отсоединить каждый присоединённый проводник с использованием инструмента. Устанавливать несколько наконечников под один болт можно только в узле, специально рассчитанном на такое соединение.

Монтаж ГЗШ в электрощитовой

В помещении, доступном только квалифицированному персоналу, отдельно установленная ГЗШ может размещаться открыто. В местах, куда могут попасть посторонние, её устанавливают в защитной оболочке или шкафу с дверцей, открываемой ключом либо инструментом. Рядом наносят знак заземления.

Шину можно установить на специальных держателях или изоляторах, если это предусмотрено конструкцией. При этом металлический корпус шкафа и другие открытые проводящие части должны иметь надёжное соединение с PE или ГЗШ. Изоляторы не должны оставлять корпус без защитного заземления.

Перед подключением наконечников контактные площадки очищают от загрязнений и окислов. Болты затягивают моментом, указанным в проекте или документации изготовителя крепежа. Назначать один момент затяжки одновременно для М8, М10 и М12 неправильно.

Кабели фиксируют отдельно, чтобы их масса и натяжение не передавались на шину. После монтажа проверяют маркировку, затяжку соединений и отсутствие механических напряжений в наконечниках.

Соединение меди с оцинкованной сталью и алюминием

При непосредственном контакте разных металлов во влажной среде возможно развитие электрохимической коррозии. Особенно внимательно нужно соединять медную ГЗШ с алюминиевыми проводниками и наружным стальным контуром.

Для перехода между медью и алюминием применяют сертифицированные алюмомедные наконечники, биметаллические пластины или специальные зажимы. Лужение медной поверхности и контактная паста могут дополнительно защищать соединение, но не заменяют предусмотренный производителем биметаллический переход.

Для подключения наружного контура может использоваться оцинкованная полоса для заземления. Переходный узел следует располагать в доступном для осмотра месте и защищать от влаги.

Что указать в заказе на изготовление ГЗШ

  • обозначение шины - ШМТ, ШММ или другой предусмотренный проектом вариант;
  • ширину, толщину и длину заготовки;
  • количество и диаметры отверстий;
  • координаты центров отверстий;
  • размеры подключаемых наконечников;
  • необходимость лужения контактных площадок;
  • количество резервных мест для будущих подключений;
  • требования к маркировке и документу о качестве.

Количество резервных отверстий назначают по проекту с учётом возможного расширения электроустановки. Универсального обязательного запаса в 20 или 30% ПУЭ РК не устанавливают.

Общие сведения о марках, размерах и применении шин приведены в статье о том, как выбрать медную шину.

Основные ошибки при изготовлении и монтаже

  • Выбор сечения только по фазному проводнику. Для отдельно установленной ГЗШ сначала учитывают сечение PE/PEN питающей линии, а затем выполняют дополнительные проверки.
  • Отсутствие расчёта на ток КЗ. Особенно критично для ВРУ, ГРЩ, трансформаторных подстанций и промышленных объектов.
  • Слишком плотная перфорация. Частые или крупные отверстия уменьшают рабочее сечение и контактную площадь.
  • Прямой контакт меди и алюминия. Без подходящего переходного элемента соединение может быстро потерять надёжность.
  • Механическая нагрузка от кабелей. Тяжёлые проводники необходимо закреплять до места подключения к шине.
  • Несколько наконечников под одним болтом. Такое соединение затрудняет индивидуальное отключение и обслуживание проводников.

Часто задаваемые вопросы

Обязательно ли использовать для ГЗШ только твёрдую шину ШМТ?

Нет. ПУЭ РК определяют материал и минимальное сечение ГЗШ, но не требуют исключительно твёрдого состояния меди. ШМТ часто выбирают из-за её жёсткости и удобства точной перфорации.

Что означает обозначение ШМТл?

Обычно так поставщики обозначают твёрдую лужёную медную шину. В ГОСТ 434-78 отдельной марки ШМТл нет, поэтому толщину и технологию покрытия необходимо проверять по техническим условиям и документам изготовителя.

Можно ли соединить две медные шины внахлёст?

Можно, если соединение рассчитано по току, контактной площади, термической стойкости и механической прочности. Универсальное правило о нахлёсте в две ширины и двух болтах подходит не для всех узлов.

Как проверить медную шину при приёмке?

Нужно сверить обозначение, ширину, толщину и длину с заказом, проверить прямолинейность и состояние поверхности. На шине не должно быть трещин, расслоений и глубоких дефектов. В документе о качестве проверяют номер партии, стандарт и характеристики материала.

Вывод

При выборе медной шины для ГЗШ сначала определяют сечение PE/PEN питающей линии, затем проверяют термическую стойкость, размещение отверстий и размеры контактных площадок. Для изготовления жёсткой перфорированной шины удобно применять ШМТ, но окончательное решение должно соответствовать проекту и ПУЭ Республики Казахстан.

В каталоге АТЛАНТ Snab City представлен Медный прокат для электротехнических и производственных задач. При заказе шины в размер необходимо передать чертёж с габаритами, координатами отверстий и требованиями к обработке контактных площадок.