Заземление в шкафу (двери, монтажная панель) - сечение - рекомендации

[hardwareprojectspro]

Добрый день,
подскажите где можно посмотреть рекомендации по сечении проводов заземления внутри шкафа,
например для заземления дверей шкафа, монтажной панели?
Например в некоторых проектах видел что для шкафа ПЛК используется сечение 6мм2,
а например для шкафов MCC 400V уже используется 16мм2 на заземление дверей и 35мм2 на заземление панелей.
Если ли какие-то общие рекомендации?

[doza]

GOST R 51321.1-2007 пункт 7.4.3.1.5 с)

[alex-tec]

GOST R 51321.1-2007 пункт 7.4.3.1.5 с)

а как быть с 1.7.137, 1.7.127 ПУЭ?

[hardwareprojectspro]

GOST R 51321.1-2007 пункт 7.4.3.1.5 с)

спасибо, не могли бы Вы пояснить этот пункт

Если двери, элементы оболочек и подобные детали закреплены в аппаратах, на которых имеется напряжение, превышающее безопасное сверхнизкое, то должны быть приняты соответствующие меры для обеспечения непрерывности цепей защиты. Рекомендуется присоединять эти части к защитному проводнику РЕ, поперечное сечение которого соответствует таблице 3А и зависит от суммы номинальных рабочих токов Ie установленных аппаратов.

Например, если на двери шкафа, боковый стенках не установлены никакие аппараты (лампы, вольтметры и т.п.) можно не заземлять (отдельным проводом) эти элементы шкафа?

Мы приняли решения в своих проектах для шкафов автоматизации где есть ПЛК заземлять двери, боковые стенки кабелем 6мм2.
А для шкафов MCC (автоматы и контакторы для моторов) все заземлять сечением 16мм.
Если я правильно понимаю то это более чем достаточно.

А что по поводу монтажной панели, и особенно там где есть земляные клеммы которые заземляются через дин.рейка на саму панель.
Как посчитать требуемое сечение провода заземления такой панели?
Нужно суммировать все токи (которые используются с земляной клеммой)?

согласно того же пункта GOST R 51321.1-2007 пункт 7.4.3.1.5 с

e) если оболочку используют как часть цепи защиты, то площадь ее поперечного сечения должна быть, по крайней мере, электрически эквивалентна минимальному сечению защитного проводника, указанного в 7.4.3.1.7;

Отправлено спустя 7 минут 33 секунды:
в пункте
7.4.3.1.7. Сечения защитных проводников РЕ и PEN в НКУ должны соответствовать следующим
требованиям:

есть интересная фраза...
- конструкционные части НКУ не должны использоваться в качестве PEN-проводников, но
монтажные рейки, выполненные из меди или алюминия, допускается использовать в качестве PEN-
проводников;

правильно ли я понимаю что согласно этому пункту прямо запрещается использовать PE клеммы которые заземляются через стальную дин.рейку на монтажную панель?

[hardwareprojectspro]

Функция РЕN
в документации Weidmüller нашел интересную информацию.
У нас в шкаф приходит 400В, отдельно N и отдельно PE. Получается TN-S система.
Также в шкафу есть разделительный трансформатор 400В/230В (1КВА) для контрольного напряжения 230В для катушек контакторов,
нейтраль этого трансформатора мы заземляем на шину PE.
Так же мы заземляем минусы источников питания 230V AC / 24V DC.

Вопрос
после того как мы заземлили нейтраль нашего трансформатора 400В/230В (1КВА) наша шина PE автоматически стала уже PEN?
даже не смотря на то что это всего лишь маленький трансформатор 400В/230В (1КВА)?

Функция РЕN
В соответствии с IEC 6094772 для функции РЕN могут использоваться только
медные монтажные шины. Использование стальных монтажных шин не допускается.

[alex-tec]

Например, если на двери шкафа, боковый стенках не установлены никакие аппараты (лампы, вольтметры и т.п.) можно не заземлять (отдельным проводом) эти элементы шкафа?

Система дополнительного уравнивания потенциалов

-должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток (ПУЭ п. 1.7.83).

Отправлено спустя 3 минуты 53 секунды:

Вопрос
после того как мы заземлили нейтраль нашего трансформатора 400В/230В (1КВА) наша шина PE автоматически стала уже PEN?

нет, если вы не подключаете катушки контакторов через шину РЕ

[Михайло]

есть интересная фраза...
- конструкционные части НКУ не должны использоваться в качестве PEN-проводников, но
монтажные рейки, выполненные из меди или алюминия, допускается использовать в качестве PEN-
проводников;

PEN-проводником может быть только провод сечением не менее 10 кв.мм по меди (см. ПУЭ). В электроустановках он приходит из распределительного щита вместе с фазными проводниками (питающий четырехпроводный кабель 3ф+PEN). PEN-проводник должен придти на клеммник на PE-клемму и от этой клеммы должна быть перемычка на N-клемму (проводом, специальной перемычкой для клемм или через медную/алюминиевую ДИН-рейку). Далее расщепленные PE и N цепи не должны больше нигде в электроустановке соединяться.
Нейтраль трансформатора на вторичной обмотке не является N-проводником источника электроэнергии, там другой потенциал. Хотя буковкой N в схеме может обозначаться, например, N1 для отличия от N источника электроэнергии.

[hardwareprojectspro]

Можно ли испольщовать дин. рейку как перемычку для PE клемм?
Интересную информацию нашел в каталоге от weidmueller написано что для клемм PE от сечения 16мм2 согласно
IEC 60947-7-2 нужно использовать дин.рейку TS 35x15!
а по таблице от phoenixcontact рейка NS 35/7,5 ZN PERF 2000MM Монтажная рейка, согласно EN 60715 – 35 x 7,5 СТАЛЬ
имеет стойкость к короткому замыканию ~ медного провода 16мм2.

Вот и вопрос если я использую PE клеммы 16мм2 для заземления рэка ПЛК то мне нужно использовать уже дин. рейку TS 35x15?

[Михайло]

Клеммы PE позволяют воткнуть в себя перемычки-мостики. По мне иногда удобнее делать именно так, а не объяснять сборщикам, что стальная рейка не годится.

Заземление "рэка ПЛК" не относится к безопасности, сечение проводящих конструкций не играет роли, важнее сопротивление заземляющий цепи. Пофиг, 12 мм ДИН-рейки вносит малый вклад в сопротивление цепи FE.

Отправлено спустя 4 минуты 4 секунды:
Если вы видели проводники 10-16 кв.мм между частями электрошкафа, то это скорее проводники FE, их делают большого сечения, чтобы было минимальное сопротивление и эффективно "сливать" наводки ЭДС минимальных величин (единицы-десятки вольт), а не чтобы пропускать большой ток КЗ.

[Serex]

Если вы видели проводники 10-16 кв.мм между частями электрошкафа, то это скорее проводники FE, их делают большого сечения, чтобы было минимальное сопротивление и эффективно "сливать" наводки ЭДС

Сомнительно, через FE может не только утекать, но и притекать. Тут не сечением нужно достигать, а удаленностью элементов, чувствительных к помехам от точек "слива" эдс.

[keysansa]

Например, если на двери шкафа, боковый стенках не установлены никакие аппараты (лампы, вольтметры и т.п.) можно не заземлять (отдельным проводом) эти элементы шкафа?

Если двери и стены корпуса выполнены из электропороводящего материала, и к ним возможны прикосновения обслуживающего персонала - они должны быть заземлены.

Отправлено спустя 6 минут 51 секунду:

Клеммы PE позволяют воткнуть в себя перемычки-мостики. По мне иногда удобнее делать именно так, а не объяснять сборщикам, что стальная рейка не годится.

Клеммы с перемычками не улучшают соединение с заземлением ни на "йоту".

[Ryzhij]

Например, если на двери шкафа, боковый стенках не установлены никакие аппараты (лампы, вольтметры и т.п.) можно не заземлять (отдельным проводом) эти элементы шкафа?

Мы приняли решения в своих проектах для шкафов автоматизации где есть ПЛК заземлять двери, боковые стенки кабелем 6мм2.
А для шкафов MCC (автоматы и контакторы для моторов) все заземлять сечением 16мм.
Если я правильно понимаю то это более чем достаточно.

Проводящие двери и панели должны быть заземлены. Это правило проистекает не только из необходимости уменьшить напряжение прикосновения до безопасного уровня, но и из требований обеспечить нормальное функционирование механических петель и навесов после аварийных замыканий. Поэтому сечение заземляющего проводника выбирается исходя из ожидаемого тока короткого замыкания на землю и быстродействия максимально-токового аппарата защиты.
Есть ли на панели электроаппараты, возможно ли к ней прикосновение обслуживающего персонала - всё это неважно.

[Serex]

Слишком сложно все это. На дверь провод такого сечения, какое приходит в шкаф. Главное, чтобы заземляющий соединитель не отгорел, раньше кабеля.
А так есть удобные косички под болтовое соединение. У них прочность на изгиб хорошая и сечение ого-го. Ставь и не заморачивайся!

косичка.jpg

[Универсал]

Но ведь, как правило, в комплект шкафа входит всё для заземления двери. А если это не предусмотрено, то что, надо приваривать к двери болт? Как вы себе это представляете?

[Ryzhij]

Как вы себе это представляете?

Я предполагаю, что специалист, проектирующий установку, знаком с нормативной базой и в состоянии выбрать необходимый шкаф из имеющихся на рынке.

Не стоит монтировать пост управления в первой попавшейся под руку галоше.

[Универсал]

Serex писал(а): ↑Вчера, 22:41
Как вы себе это представляете?

Это не Serex написал, это я.

[Ryzhij]

Ну, так уж на форуме иногда цитирование срабатывает...
А со смартфона править атрибуты цитаты неудобно.

[kirillio]

Можно ли испольщовать дин. рейку как перемычку для PE клемм?

Да, в качестве РЕ-проводника ПУЭ-7ред, п.1.7.121 это допускает.
Главное чтобы сечение динрейки соответствовало.

[kirillio]

Добрый день,
подскажите где можно посмотреть рекомендации по сечении проводов заземления внутри шкафа,
например для заземления дверей шкафа, монтажной панели?
Например в некоторых проектах видел что для шкафа ПЛК используется сечение 6мм2,
а например для шкафов MCC 400V уже используется 16мм2 на заземление дверей и 35мм2 на заземление панелей.

а это зависит от того, что Вы проектируете - уравнивание потенциалов (ПУЭ 1.7.137) или защиту персонала от прикосновения (ПУЭ 1.7.126).

[hardwareprojectspro]

Проводники системы уравнивания потенциалов - ??? - немецкий дизайн
Господа просветите...недавно увидел проект от немецких коллег, есть два шкафа
ПЛК - кабель питания 6мм2 + 6mmPE проводник
и шкам MCC кабель питания 240мм2 + 120мм2 PE проводник
отдельно от шины Übergeordneter Potenzialausgleich Kunde (гугл переводит как Превосходное уравнивание потенциалов, давайте скажем уравнивание потенциалов)
в шкаф ПЛК приходит кабель сечением 50мм2
и в шкаф MCC 95мм2

Вопрос: зачем в ПЛК провод сечением 50мм2?

И правильно ли я понимаю что эти вопросы регулируюся ПУЭ 1.7.137 (и если я правильно понимаю сечение может быть минимум 6 и максимум 25мм2), понятно больше не хуже, вопрос зачем?

1.7.137
Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных - 6 мм, алюминиевых - 16 мм, стальных - 50 мм.

[doza]

незнаком с немецким менталитетом, но если немцу предложить в щит с плк установить покрышку он вас не поймет, это для нас покрышка и медная пластина толщиной 50мм2 через синоним шина одно и тоже, ткну пальцем в небо и предположу что шина уже там и на схеме обозначается как заземленное.

[kirillio]

вопрос зачем?

копайте в сторону МЭК, ЭМС. Стопудово ответ где-то там..

[Михайло]

hardwareprojectspro,
Сименс писал в своем одном мануале про ПЛК писал, что "как правило, 16 кв.мм для уравнивания потенциалов в основном количестве случаев достаточно". Теперь давайте посмотрим, что за "неосновные случаи" вырисовываются? Сильная электростатика? Сильные электромагнитные поля?

[hardwareprojectspro]

Сименс писал в своем одном мануале про ПЛК писал, что "как правило, 16 кв.мм для уравнивания потенциалов в основном количестве случаев достаточно". Теперь давайте посмотрим, что за "неосновные случаи" вырисовываются? Сильная электростатика? Сильные электромагнитные поля?

да встречал такие рекомендации, например рэк для ПЛК (S71500) или ET200MP Siemens рекомендует заземлять сечением не менее 10мм2!

[Jackson]

Вопрос: зачем в ПЛК провод сечением 50мм2?

Это не у нас спрашивать надо.
Если при выборе кабеля учесть:

• допустимое падение напряжения на полной длине кабеля под полной нагрузкой
• уменьшающие коэффициенты от окружающей температуры и от условий прокладки
• распределение тока по проводнику от частоты и наличия высоких гармоник (скин-эффект)
• требования не менять сечения проводника на всей его длине (а наверняка где-то шина, она ведь тоже проводник)

то, полагаю, вы легко получите такое сечение. :) Просто на это всё обычно у нас кладут с прибором не обращают внимания, а немцы учитывают всё что можно и ещё сверху. Ну и плюс хорошо подкормили свою кабельную промышленность. :)

И правильно ли я понимаю что эти вопросы регулируюся ПУЭ 1.7.137

Не уверен. Надо понимать, речь об уравнивании потенциалов или о защитном заземлении. Например заземление двери - это не уравнивание потенциалов, которое описано в 1.7.136. Это защитное заземление, а оно описано выше, например в п.1.7.126 и 1.7.127. Заземление рэка - это тоже не уравнивание потенциалов, а защитное заземление. Кстати минимальное сечение проводника на дверь 4 кв.мм согласно 1.7.127, но его ещё надо посчитать согласно 1.7.126. Если забить и не считать - 4 квадрата и точка, а если посчитать то и 120 квадрат может получиться (при Вашем вводе 240 квадрат). :) И это по нашему ПУЭ, а у них там свои стандарты.

Вопрос: зачем в ПЛК провод сечением 50мм2?

В Белом Солнце Пустыни на каждый вопрос отвечали "Стреляли....". Тут, видимо, ответ: "Считали....".

да встречал такие рекомендации, например рэк для ПЛК (S71500) или ET200MP Siemens рекомендует заземлять сечением не менее 10мм2

Только странные не вполне чёткие рекомендации, пишут что минимальный диаметр 10мм^2 и под болт не меньше чем М6. Диаметр вроде не в квадратных миллиметрах измеряется (что-то такое смутно помню из школы). Болтов М6 у контроллера нет. И отсюда догадываюсь, что это общий заземляющий проводник шкафа - к каждому контроллеру и тем более на дверь с ним кидать 10 квадрат будет весело. Сказано же - "S7-1500 automation system.... has to be connected...." То есть вся система, а не каждый её компонент. Общий не менее 10 квадрат - логично, токи высоких гармоник текут по только по поверхностям (скин-эффект), в контроллерах импульсные БП, и в системе они могут быть, а они эти гармоники генерируют в избытке: каждый по чуть-чуть, но когда БП много то наберётся достаточно.

Выводы:

1. Разобраться, речь о защитном заземлении или об уравнивании потенциалов. Вещи похожие, но требования разные.
2. Разобраться, где требования применяются ко всей системе (шкафу, щиту) целиком, а где - к его внутреннему монтажу.

То есть надо властвовать, предварительно разделив, как завещал великий Цезарь.