PEN-проводник: назначение и требования¶

PEN-проводник — это совмещённый защитный и нулевой рабочий проводник в электрических сетях переменного тока с глухозаземлённой нейтралью, который одновременно выполняет функции нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводника. Обозначается буквенным кодом PEN (от англ. Protective Earth and Neutral) и применяется в системах заземления TN-C и TN-C-S.

¶Назначение

Основное назначение PEN-проводника — обеспечение электробезопасности и функционирования электроустановки при снижении затрат на проводниковые материалы. В нормальном режиме он пропускает рабочий ток нагрузки (функция N), а при аварийных режимах, например при замыкании фазы на корпус, — проводит ток короткого замыкания к источнику питания (функция PE), что обеспечивает срабатывание защитных аппаратов.

Использование PEN-проводника характерно для трёхфазных четырёхпроводных сетей напряжением 380/220 В и 220/127 В, а также однофазных двухпроводных линий, где он совмещает нейтраль и заземление.

¶Требования к PEN-проводнику

Требования регламентируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), ГОСТ 30331.1 и международным стандартом МЭК 60364.

¶Сечение и материал

Сечение PEN-проводника должно быть не менее сечения фазных проводников при использовании меди, а для алюминиевых проводников — не менее 16 мм². При меньших сечениях совмещение функций запрещается, так как возрастает риск обрыва проводника.

¶Изоляция и прокладка

• PEN-проводник должен иметь изоляцию, рассчитанную на рабочее напряжение сети.
• Запрещается устанавливать в цепь PEN-проводника предохранители, автоматические выключатели и другие коммутационные аппараты, разрывающие его целостность. Допускаются только соединения, обеспечивающие неразрывность цепи.
• Прокладка выполняется совместно с фазными проводниками в одной оболочке или кабеле.

¶Заземление

PEN-проводник многократно заземляется на опорах воздушных линий и вводных устройствах. Повторные заземления снижают напряжение прикосновения при обрыве проводника. Сопротивление заземляющих устройств нормируется в зависимости от напряжения сети и типа грунта.

¶Разделение PEN-проводника

В системе TN-C-S на вводе в здание PEN-проводник разделяется на нулевой рабочий (N) и защитный (PE) проводники. Точка разделения заземляется. После разделения дальнейшее объединение N и PE запрещается, так как это нарушает защитное отключение и создаёт опасность поражения током.

¶Преимущества и недостатки

К преимуществам PEN-проводника относят экономию цветных металлов и упрощение монтажа. К недостаткам — риск обрыва (отгорания) нулевого проводника, что ведёт к перекосу фазных напряжений, выходу из строя бытовой техники и появлению опасного потенциала на корпусах приборов. По этой причине в современных зданиях применяется система TN-S с раздельными проводниками, а PEN-проводник сохраняется преимущественно в старом жилом фонде и на воздушных линиях.

¶Особые случаи

В однофазных сетях, питающих отдельные здания, допускается использование PEN-проводника при условии выполнения повторного заземления на вводе. Для передвижных электроустановок и во взрывоопасных зонах применение PEN-проводника запрещается.