Шина PE — це металева планка в електрощиті, до якої підключаються всі захисні провідники заземлення. Літери PE розшифровуються як Protective Earth, тобто захисна земля. Саме через цю шину струм витоку йде в землю, а не через тіло людини, яка випадково торкнулася пошкодженого корпусу пральної машини чи бойлера.
Виглядає вона просто — довга мідна або латунна планка з рядом отворів під гвинти, закріплена на DIN-рейці або прямо на корпусі щита. Але простота оманлива: без неї вся система захисту від ураження струмом просто не працює, хоч би скільки автоматів і УЗО ви натикали в щиток.
Навіщо потрібна шина PE
Уявіть ситуацію: ізоляція фазного проводу всередині мікрохвильовки пошкоджена, і фаза «сідає» на металевий корпус. Якщо корпус заземлений через PE-провідник, а той підключений до шини PE, струм витоку миттєво знаходить шлях у землю. Спрацьовує автомат або УЗО — і напруга на корпусі зникає раніше, ніж людина встигне отримати удар.
Без шини PE (і без заземлення взагалі) цей же корпус просто «фонитиме» напругою, і перше торкання може закінчитися лікарнею. Тому в будь-якому сучасному щитку — квартирному, будинковому, гаражному — шина PE обов’язкова, це вимога ПУЕ і базова техніка безпеки, а не примха електрика.
Друга функція, менш очевидна — вирівнювання потенціалів. Всі металеві корпуси обладнання, з’єднані через PE, мають однаковий потенціал відносно землі. Це важливо, коли в приміщенні багато техніки: холодильник, пральна машина, бойлер. Якщо на одному з них випадково з’явиться невеликий потенціал, він не «стрибне» різницею напруги між приладами.
PE, N і PEN — у чому різниця
Тут часто плутають навіть ті, хто вже щось чув про електрику.
- N — робочий нульовий провідник, по ньому в нормальному режимі йде робочий струм навантаження.
- PE — захисний провідник, у нормальному режимі струму по ньому нема взагалі, він включається лише при аварії.
- PEN — суміщений провідник, який виконує обидві функції одночасно. Зустрічається у старих системах TN-C, наприклад у типовій радянській п’ятиповерхівці, де на введенні в будинок йде всього три проводи замість чотирьох.
У сучасних щитках (система TN-C-S) PEN-провідник, що приходить з вулиці, розділяють на окрему шину N і окрему шину PE вже на вводі. Після точки розділення N і PE більше ніде з’єднувати не можна — це груба помилка, яка зводить нанівець весь захист УЗО.
Кабель PE традиційно позначають жовто-зеленим кольором ізоляції — це міжнародний стандарт, і плутати його з іншими кольорами не варто навіть у побутовій проводці.
Де фізично стоїть шина PE в щитку
У типовому квартирному щиті шина PE розташована окремо від шини N, зазвичай нижче або збоку. Обидві шини мають отвори для приєднання провідників — окремий отвір під окремий провід, без скруток «на два дроти в один затиск», хоча на практиці таке, на жаль, часто зустрічається у недбалих монтажників.
Від шини PE провідник йде до:
- корпусу самого щита (щит теж повинен бути заземлений, якщо він металевий);
- заземлюючого контакту кожної розетки;
- корпусів стаціонарного обладнання — бойлерів, варильних поверхонь, духових шаф;
- шини PE в підщитках, якщо їх декілька в квартирі чи будинку.
Автомати й УЗО на шину PE не заводяться — вони комутують лише фазу і нуль. Це важливий момент, бо новачки іноді намагаються «завести землю через автомат», що в принципі неправильно з точки зору логіки захисту.
Переріз і матеріал шини
Шина PE в стандартних щитках зазвичай мідна або латунна, розрахована на струм у межах 63–125 А залежно від моделі щита і кількості модулів. Виробники на кшталт Schneider Electric, ABB, IEK комплектують щити готовими шинами PE й N — окремо купувати їх доводиться хіба що при кастомній збірці великого щитка або заміні пошкодженої шини.
Переріз захисного провідника, який іде до шини, підбирається залежно від перерізу фазного проводу:
- якщо фаза до 16 мм² — переріз PE такий самий, як у фази;
- якщо фаза від 16 до 35 мм² — PE береться 16 мм²;
- якщо фаза понад 35 мм² — PE половина перерізу фази.
Тобто для звичайної розеткової групи з кабелем 3×2,5 мм² провідник заземлення теж буде 2,5 мм², окремо зменшувати його не можна.
Типові помилки при підключенні PE
Найчастіша халтура — коли електрик економить час і скручує кілька PE-провідників разом, а потім заводить одним джгутом в один отвір шини. З часом контакт слабшає, окислюється, і при аварії опір заземлення виявляється занадто високим, щоб автомат встиг спрацювати.
Друга поширена проблема — з’єднання N і PE після точки розділення PEN. Буває, що в підрозетниках хтось «для надійності» кидає перемичку між нулем і землею. Результат — УЗО починає вибивати без видимої причини, або, що гірше, перестає взагалі реагувати на витік, бо струм витоку йде не тільки через землю, а частково повертається по нулю, і диференціальний трансформатор УЗО цього не бачить.
Ще один нюанс — заземлення через трубу опалення чи водопроводу. Це категорично заборонено ще з часів старих ПУЕ, і хоч у деяких старих будинках таке досі можна зустріти, повторювати цей підхід не варто: труба не гарантує стабільного контакту із землею і сама може стати небезпечною, якщо на ній опиниться потенціал.
Як перевірити, чи справді працює заземлення через PE
Найпростіший спосіб для домашнього користувача — індикаторна викрутка або мультиметр. Береться напруга між фазою і PE-контактом розетки: якщо є приблизно 220 В — заземлення в цій точці працює. Якщо напруги нема або вона нестабільна — десь по трасі є обрив або погане з’єднання, і варто перевірити щиток, а саме контакти на шині PE.
Більш точна перевірка — вимірювання опору контуру заземлення спеціальним приладом (наприклад, MRU-101 чи аналогом), таке зазвичай роблять електролабораторії при здачі об’єкта в експлуатацію. Для приватного будинку з власним заземлюючим контуром це особливо актуально — опір розтікання не повинен перевищувати нормованих значень, зазвичай 4 Ом для побутових мереж 220/380 В.
Коротко про PE в приватному будинку
У квартирі PE-провідник йде від щита будинку через стояк. У приватному будинку часто доводиться робити власний контур заземлення — забивати в землю електроди (кутник, штирі), з’єднувати їх смугою і заводити провідник на головну шину PE у ввідному щиті. Це вже окрема тема, але суть та сама: усе стікається до однієї шини, від якої розходиться захист по всьому будинку.
Шина PE — не просто металева планка серед десятка проводів у щитку. Це та точка, куди сходиться весь захист від ураження струмом у будинку чи квартирі. Правильно зібрана, з окремими затискачами під кожен провідник, без з’єднань з нулем після точки розділення PEN — і система працює так, як задумано: тихо, непомітно, до першої аварії, коли раптом рятує чиєсь життя.