Статья 200: использование и идентификация заземленных проводников
Статья 200 Национального Электротехнического Кодекса (NEC) США устанавливает требования к использованию и идентификации заземленных проводников в электроустановках зданий и сооружений. Она тесно связана с российскими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) и другими нормативными документами, обеспечивающими безопасность и надежность электроснабжения.
Область применения (200.1)
Статья 200 охватывает следующие аспекты:
- Идентификацию клемм (зажимов) для подключения заземленных проводников.
- Требования к заземленным проводникам в электропроводках зданий.
- Идентификацию самих заземленных проводников.
Для понимания статьи необходимо знать определения терминов, приведенных в Статье 100 NEC, и соотносить их с российскими аналогами:
Grounded Conductor (Заземленный проводник): В российской практике это, как правило, нулевой рабочий проводник (N)*, преднамеренно соединенный с землей.]Equipment Grounding Conductor (Заземляющий проводник оборудования): В России это защитный проводник (PE)*, предназначенный для соединения открытых проводящих частей электрооборудования с системой заземления.
- Grounding Electrode Conductor (Заземляющий электродный проводник): Проводник, соединяющий заземляющее устройство (заземлитель) с главной заземляющей шиной (ГЗШ) или точкой заземления в электроустановке.
Общие положения (200.2)
Изоляция (200.2(A)): Изоляция заземленного проводника должна соответствовать изоляции фазных проводников той же цепи для систем напряжением до 1000 В. Для систем свыше 1000 В с глухозаземленной нейтралью изоляция должна быть рассчитана на напряжение не менее 600 В. Это требование аналогично требованиям ПУЭ.
Непрерывность (200.2(B)): Электрическая непрерывность заземленного проводника не должна зависеть от соединения с металлическими оболочками, кабельными лотками или броней кабелей. Это означает, что заземленный проводник должен иметь надежное соединение независимо от состояния металлических конструкций, по которым он проложен. В России это обеспечивается выполнением требований ПУЭ к прокладке и соединению нулевых рабочих и защитных проводников.
Подключение к заземленной системе (200.3)
Заземленные проводники электропроводки здания должны быть электрически соединены с заземленным проводником системы электроснабжения, образуя непрерывную заземленную систему. «Электрически соединены» означает наличие прямого соединения, по которому протекает рабочий ток, а не только токи, наведенные электромагнитным полем. Это требование соответствует принципам построения систем заземления TN-S и TN-C-S в России.
Важно!
Для систем с распределенными источниками генерации (солнечные батареи, топливные элементы), использующих инверторы, допускается подключение без заземленного проводника, если в системе уже имеется заземленный проводник.
Нейтральные проводники (200.4)
Монтаж (200.4(A)): Нейтральный проводник не может использоваться для нескольких групповых цепей, многопроводных групповых цепей (аналог в России – цепи с общим нулевым рабочим проводником) или нескольких комплектов фазных проводников питающей линии, если это специально не разрешено.
Несколько цепей (200.4(B)): Если в одном корпусе (коробке, щите) находятся нейтральные проводники разных цепей, они должны быть идентифицированы или сгруппированы с соответствующими фазными проводниками (маркировка, кабельные стяжки).
Исключения!
Группировка/идентификация не требуется, если проводники входят из отдельного кабеля/трубы или проходят через коробку/корпус без петель, соединений или подключений.
Идентификация заземленных проводников (200.6)
Сечение 6 AWG или меньше (200.6(A)): (Примерно соответствует российскому сечению 13,3 мм² и меньше). Идентификация выполняется одним из следующих способов:
- Сплошная белая изоляция.
- Сплошная серая изоляция.
- Три сплошные белые или серые полосы (на изоляции другого цвета, кроме зеленого).
- Белая или серая изоляция с цветными нитями (для идентификации производителя).
- Специальная маркировка для проводников в фотоэлектрических системах.
- Отличительная маркировка на концах для кабеля типа MI (аналог в России – кабель с минеральной изоляцией).
- Провод для светильников должен соответствовать требованиям соответствующего раздела NEC (в России – ГОСТ на провода для светильников).
- Идентификация воздушного кабеля: как указано выше, или с помощью выступа на внешней стороне кабеля.
Сечение 4 AWG или больше (200.6(B)): (Примерно соответствует российскому сечению 21,15 мм² и больше). Идентификация выполняется одним из следующих способов:
- Сплошная белая изоляция.
- Сплошная серая изоляция.
- Три сплошные белые или серые полосы (на изоляции другого цвета, кроме зеленого).
- Отличительная белая или серая маркировка на концах, нанесенная во время монтажа.
Гибкие шнуры (200.6(C)): Идентификация выполняется белой/серой внешней изоляцией или другими способами, предусмотренными соответствующим разделом NEC (в России – ГОСТ на шнуры).
Разные системы (200.6(D)): Если в одном корпусе находятся заземленные проводники разных систем, каждый проводник должен быть идентифицирован по принадлежности к системе.
- Для одной системы: использовать методы из пунктов 200.6(A)/(B).
- Для других систем: использовать другую внешнюю оболочку, белую/серую изоляцию с цветной полосой (кроме зеленой) или другие методы из пунктов 200.6(A)/(B).
- Способ идентификации должен быть задокументирован или вывешен на видном месте.
Многожильные кабели (200.6(E)): Идентификация выполняется сплошной белой/серой внешней изоляцией или тремя сплошными белыми/серыми полосами.
- Для сечений 4 AWG и больше: допускается использовать методы из пункта 200.6(B).
- Для многожильного плоского кабеля (4 AWG и больше): допускается использовать внешний выступ.
- Допускается перемаркировка на концах с использованием отличительной маркировки.
Серый цвет мог использоваться для не заземленных проводников в старых системах; необходимо соблюдать осторожность.
Использование белой/серой/полосатой изоляции (200.7)
Общие положения (200.7(A)): Белая/серая/полосатая изоляция используется только для заземленных проводников, если иное не разрешено.
Цепи напряжением менее 50 В (200.7(B)): Должны быть заземлены только в случаях, предусмотренных соответствующим разделом NEC (в России – ПУЭ).
Цепи напряжением 50 В и выше (200.7(C)): Использование белой/серой/полосатой изоляции для не заземленных проводников допускается только в следующих случаях:
- Проводник является частью кабеля и перемаркирован (не белым, серым или зеленым цветом) на концах.
- Используется в цепях управления освещением (однополюсные, трехпозиционные, четырехпозиционные выключатели) в качестве питающего провода к выключателю, а не провода, возвращающегося от светильника.
- Гибкий шнур с идентификацией в соответствии с требованиями NEC для подключения приборов/оборудования.
Серый цвет мог использоваться для не заземленных проводников в старых системах; необходимо соблюдать осторожность.
Идентификация клемм (200.9, 200.10)
Для устройств/оборудования с поляризованными соединениями клеммы для заземленных проводников должны быть белого или серебристого цвета. Остальные клеммы должны быть другого цвета.
Исключение!
Допускается постоянная идентификация с использованием отличительной белой маркировки, если установку обслуживает только квалифицированный персонал.
Все устройства (кроме щитов) с клеммами для подключения более чем одной цепи должны иметь маркировку клемм, если только подключение не очевидно.
Исключение!
Для устройств с номинальным током более 30 А (кроме поляризованных вилок/розеток).
Для розеток, вилок, соединителей клемма для заземленного проводника идентифицируется:
- Металлом/покрытием белого или серебристого цвета.
- Словом "white" («белый») или буквой "W".
- Если клемма не видна, отверстие для ввода проводника окрашивается в белый цвет или маркируется "white"/"W".
Резьбовые патроны (200.10(C)): Клемма для заземленного проводника – это та, которая соединена с резьбовой частью патрона.
Резьбовые патроны с выводами (200.10(D)): Проводник, подключаемый к резьбовой части, имеет бело-серую изоляцию; другой проводник имеет другой сплошной цвет.
Приборы (200.10(E)): Приборы с однополюсными выключателями/устройствами защиты от сверхтоков или резьбовыми патронами, подключенными к линии, должны иметь средства идентификации клеммы заземленного проводника.
Полярность соединений (200.11)
Запрещается подключать заземленный проводник с обратной полярностью.
Статья 210: групповые цепи
Статья 210 NEC устанавливает требования к групповым цепям (branch circuits), которые в российской практике соответствуют групповым линиям, питающим конечные электроприемники (светильники, розетки, стационарное оборудование).
Общие положения (часть I)
Область применения (210.1): Общие требования к групповым цепям.
Другие статьи (210.3): Таблица 210.3 содержит ссылки на другие статьи NEC, относящиеся к конкретному оборудованию/применению, которые дополняют или изменяют требования статьи 210. Примеры:
- Кондиционеры и холодильное оборудование (Статья 440).
- Шинопроводы (Статья 368).
- Электродвигатели (Статья 430).
- Стационарные электрические отопительные приборы (Статья 424).
Содержит полный перечень оборудования и областей применения, для которых действуют специальные требования.
Многопроводные групповые цепи (210.4): (В России – цепи с общим нулевым рабочим проводником).
Общие положения (210.4(A)): Допускаются. Могут рассматриваться как несколько цепей. Все проводники должны исходить из одного щита.- Важно!
Высокие гармонические токи в нейтрали трехфазных четырехпроводных систем с соединением «звезда»; непрерывность заземленных проводников.*
Нагрузки «фаза-нейтраль» (210.4(C)): Многопроводные групповые цепи должны питать только нагрузки, подключенные между фазой и нейтралью.
Исключения!
Отдельное оборудование или цепи, в которых устройство защиты от сверхтоков отключает все фазные проводники.
Группировка (210.4 (D)): Не заземлённые и заземленные проводники каждой из многопроводных групповых цепей должны быть сгруппированы.
Идентификация (210.5):
Заземленный проводник (210.5(A)): В соответствии со статьей 200.6.
Заземляющий проводник оборудования (210.5(B)): В соответствии со статьей 250.119 (в России – ПУЭ).
Не заземленные проводники (210.5(C)):
Несколько систем с разными номинальными напряжениями (210.5(C)(1)): Идентификация по фазе/линии и напряжению системы в точках подключения/соединения. В пределах одного здания для одного класса напряжения может использоваться одинаковая идентификация.
- Способы: цветовое кодирование, маркировочная лента, бирки и т. д.
- Размещение информации: способ идентификации должен быть задокументирован/размещен на каждом щите.
- Исключение: Существующие системы с добавленными системами напряжений.
- 4 AWG и больше: маркировочная лента, бирки и т. д.
- 6 AWG или меньше: в соответствии с пунктами 210.5(C)(2)(a) и (b):
- Положительный полюс: красная изоляция, красная полоса, маркировка "+" или «ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ».
- Отрицательный полюс: черная изоляция, черная полоса, маркировка "-" или «ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ».
Ограничения по напряжению (210.6):
Ограничение по типу помещений (210.6(A)): Жилые помещения, гостиничные номера: 120 В между проводниками для светильников, нагрузок, подключаемых с помощью шнура и вилки, с номинальной мощностью не более 1440 ВА или менее 1/4 л. с.
120 В между проводниками (210.6(B)): Допускается для патронов ламп, вспомогательного оборудования газоразрядных ламп, оборудования, подключаемого с помощью шнура и вилки/стационарно подключенного оборудования.
277 В относительно земли (210.6(C)): Допускается для оборудования, подключаемого с помощью шнура и вилки/стационарно подключенного оборудования, или определенных светильников, внесенных в списки (listed).
600 В между проводниками (210.6(D)): Допускается для вспомогательного оборудования газоразрядных ламп (с ограничениями по высоте установки), оборудования, подключаемого с помощью шнура и вилки/стационарно подключенного оборудования (кроме светильников), и светильников, работающих на постоянном токе.
Более 600 В между проводниками (210.6(E)): Допускается для оборудования, обслуживаемого квалифицированным персоналом.
Исключения к (B)(C)(D): Патроны ламп инфракрасных промышленных нагревательных приборов (425.14) и железнодорожные объекты (110.19).
Несколько групповых цепей (210.7): Если питают устройства/оборудование, установленные на одной общей монтажной планке, должно быть предусмотрено одновременное отключение в точке начала цепи.
Защита с помощью УЗО (210.8): (Устройство защитного отключения – аналог в России).
Общие положения: Требуется в легкодоступных местах.
Жилые помещения (210.8(A)): Все розетки 125 В, однофазные, 150 В или менее относительно земли, в следующих местах:
- Ванные комнаты.
- Гаражи/вспомогательные постройки (на уровне земли или ниже, нежилые).
- Снаружи.
- Подпольные пространства (на уровне земли или ниже).
- Неотделанные подвалы.
- Кухни (поверхности столешниц).
- Раковины (в пределах 1,8 м от края чаши).
- Лодочные станции.
- Ванны/душевые кабины (в пределах 1,8 м от края).
- Прачечные.
- Внутренние влажные и мокрые помещения
- Исключения: Оборудование для снеготаяния/борьбы с обледенением, системы пожарной/охранной сигнализации, определенные розетки для светильников/вентиляторов, установленных на потолке.
- Ванные комнаты.
- Кухни/помещения с раковинами и местами для приготовления/приготовления пищи.
- Крыши.
- Снаружи.
- Раковины (в пределах 1,8 м от края чаши).
- Внутренние влажные и мокрые помещения
- Раздевалки с душевыми.
- Гаражи, ремонтные мастерские и т. д. (кроме выставочных залов).
- Подпольные пространства (на уровне земли или ниже).
- Неотделанные подвалы.
- Прачечные.
- Ванны и душевые кабины.
- Исключения: Оборудование для снеготаяния/борьбы с обледенением, промышленные объекты с программой обеспечения заземления, промышленные лаборатории, учреждения здравоохранения.
Определенные приборы (210.8(D)): УЗО для розеток, питающих приборы в соответствии с пунктом 422.5(A), если только защита не предусмотрена в соответствии с пунктом 422.5(B).
Оборудование, требующее обслуживания (210.8(E)): УЗО для розеток, требуемых пунктом 210.63.
Измерение расстояния: Кратчайший путь шнура питания без прохождения через перегородки или окна.
Цепи, питаемые от автотрансформаторов (210.9): Запрещены, если только цепь, получающая питание, не имеет заземленного проводника, электрически соединенного с заземленным проводником системы электроснабжения.
Исключения!
208 В на 240 В (или наоборот); промышленные объекты с квалифицированным персоналом, нагрузки 600 В от систем 480 В (или наоборот).
Не заземленные проводники, ответвленные от заземленных систем (210.10): Допускаются для двухпроводных цепей постоянного и переменного тока с двумя и более не заземленными проводниками. Коммутационные аппараты должны иметь полюс в каждом не заземленном проводнике и переключаться вручную одновременно.
Требуемые групповые цепи (210.11): Обеспечивают питание освещения/приборов в соответствии с пунктом 220.10, определенных нагрузок и нагрузок в жилых помещениях в соответствии с пунктом 210.11(C).
Количество (210.11(A)): Определяется исходя из общей расчетной нагрузки и размера/номинального тока цепи. Достаточное для питания нагрузки; не должно превышать требования пункта 220.18.
Равномерное распределение нагрузки (210.11(B)): Система электропроводки должна обслуживать расчетную нагрузку, основанную на ВА/м² или ВА/фут². Нагрузка равномерно распределена между многорозеточными групповыми цепями.
Жилые помещения (210.11(C)):
- Групповые цепи для мелких бытовых приборов (210.11(C)(1)): Две или более цепи 20 А для розеток в соответствии с пунктом 210.52(B).
- Групповые цепи для прачечной (210.11(C)(2)): Одна или более цепей 20 А для розеток прачечной в соответствии с пунктом 210.52(F); никаких других розеток.
- Групповые цепи для ванных комнат (210.11(C)(3)): Одна или более цепей 120 В, 20 А для розеток ванных комнат в соответствии с пунктом 210.52(D) и розеток столешниц; никаких других розеток.
- Исключение!
Другое оборудование в той же ванной комнате, если используется одна цепь 20 А.* - Групповые цепи для гаражей (210.11(C)(4)): Одна или более цепей 120В и 20А для розеток, установленных в соответствии с 210.52 (G)(1) для пристроенных гаражей и отдельно стоящих гаражей, если в них подведено электричество.
Эта цепь может быть использована для питания легкодоступных розеток, установленных снаружи.
Защита оборудования от замыканий на землю (210.13): Требуется для разъединителей групповых цепей с номинальным током 1000 А и более в системах с глухозаземленной нейтралью с напряжением более 150 В относительно земли, не более 600 В между фазами, в соответствии с пунктом 230.95.
Исключения!
Непрерывный производственный процесс с нештатным отключением или если защита обеспечивается со стороны питания и нагрузки.
Восстановленное оборудование (210.15): УЗО, УЗОД и оборудование для защиты от замыканий на землю не должны быть восстановлены.
Комнаты и номера гостиниц с постоянными устройствами для приготовления пищи: Групповые цепи в соответствии с правилами для жилых помещений.
Номинальные параметры групповых цепей (часть II)
Номинальный ток (210.18): Определяется максимальным номинальным током/уставкой устройства защиты от сверхтоков. Номинальные токи: 15, 20, 30, 40, 50 ампер.
- Исключение!
Многорозеточные групповые цепи с номинальным током более 50 А допускаются для не осветительных нагрузок в промышленных помещениях с квалифицированным обслуживанием.*
Не более 600 В (210.19(A)):
Общие положения (210.19(A)(1)): Допустимая токовая нагрузка не менее большего из следующих значений:
- Непродолжительная нагрузка + 125% продолжительной нагрузки.
- Максимальная нагрузка после применения поправочных коэффициентов.
- Исключения: Сборка, рассчитанная на 100% работы; часть, подключенная с обоих концов с помощью опрессовки.
Бытовые плиты и кухонные приборы (210.19(A)(3)): Допустимая токовая нагрузка не менее номинального тока групповой цепи и максимальной нагрузки. Плита мощностью 8,75 кВт и более: минимальный номинальный ток 40 А.
- Исключения!
Ответвления (не менее 20 А) для обслуживания; нейтральный проводник трехпроводной цепи может быть меньшего сечения.*
Другие нагрузки (210.19(A)(4)): Допустимая токовая нагрузка, достаточная для нагрузок, не менее 14 AWG (примерно соответствует российскому сечению 2,08 мм²).
Исключения!
Ответвления, провода светильников/гибкие шнуры.
Групповые цепи свыше 600 В (210.19(B)):
Общие положения (210.19(B)(1)): Допустимая токовая нагрузка не менее 125% расчетной потенциальной нагрузки одновременно работающего оборудования.
Установки с надзором (210.19(B)(2)): Размер определяется квалифицированным персоналом под инженерным надзором.
Защита от сверхтоков (210.20):
Продолжительные и непродолжительные нагрузки (210.20(A)): Номинальный ток не менее непродолжительной нагрузки + 125% продолжительной нагрузки.
Исключение!
Сборка, рассчитанная на 100% работы.
Защита проводников (210.20(B)): В соответствии с пунктом 240.4; гибкие шнуры/провода светильников в соответствии с пунктом 240.5.
Оборудование (210.20(C)): Номинальный ток не должен превышать требования соответствующих статей, указанных в Таблице 240.3.
Розеточные устройства (210.20(D)): Номинальный ток не должен превышать требования пункта 210.21.
Розеточные устройства (210.21):
Патроны ламп (210.21(A)): Групповая цепь с номинальным током более 20 А: патроны для ламп большой мощности. Не менее 660 Вт (средний цоколь), не менее 750 Вт (другие).
Розетки (210.21(B)):
Одна розетка в отдельной групповой цепи (210.21(B)(1)): Номинальный ток розетки не менее номинального тока групповой цепи.
Исключения!
Розетка в соответствии с пунктом 430.81(B); розетка для дуговой сварки.
Общая нагрузка, подключаемая с помощью шнура и вилки (210.21(B)(2)): Не должна превышать максимальные значения, указанные в Таблице 210.21(B)(2).
Номинальные токи розеток (210.21(B)(3)): В соответствии с Таблицей 210.21(B)(3) или не менее номинального тока групповой цепи, если он превышает 50 А.
Исключения!
Розетки для дуговой сварки; розетки для газоразрядного освещения в соответствии с пунктом 410.62(C).
Номинальный ток розетки для плиты (210.21(B)(4)): Основывается на расчетной нагрузке одной плиты в соответствии с Таблицей 220.55.
Допустимые нагрузки:
Отдельные групповые цепи (210.22): Любая нагрузка, на которую рассчитана цепь, не превышающая номинальный ток групповой цепи.
Многорозеточные групповые цепи (210.23): Нагрузка не должна превышать номинальный ток групповой цепи. Нагрузки в соответствии с пунктами 210.23(A)-(D), обобщенные в пункте 210.24 и Таблице 210.24.
Групповые цепи 15 и 20 А (210.23(A)): Осветительные установки, другое оборудование или их комбинация.
Исключение!
Цепи для мелких бытовых приборов, прачечной и ванных комнат в жилых помещениях.
Оборудование, подключаемое с помощью шнура и вилки, не закрепленное стационарно (210.23(A)(1)): Номинальная мощность не более 80% номинального тока групповой цепи.
Стационарно закрепленное оборудование (210.23(A)(2)): Общая номинальная мощность не более 50% номинального тока групповой цепи, если также подключены осветительные приборы/оборудование, подключаемое с помощью шнура и вилки.
Групповые цепи 30 А (210.23(B)): Стационарные осветительные установки с патронами для ламп большой мощности (нежилые помещения) или оборудование. Номинальная мощность не более 80% номинального тока групповой цепи.
Групповые цепи 40 и 50 А (210.23(C)): Кухонные приборы (стационарно закрепленные). Нежилые помещения.
