Как проверить заземление в розетке: методики проверки, инструкция
Необходимость проверки наличия заземления в розетке может быть продиктовано тем, что большинство современной техники требует наличия заземления для безопасной работы. Для этих целей в розетках и шнурах питания предусмотрена дополнительная группа контактов, которые соединены с заземлением. Мощные электробытовые приборы, особенно снабженные водонагревателями (бойлеры, стиральные и посудомоечные машины) требуют включения через устройства защитного отключения (УЗО). В статье расскажем, как проверить заземление в розетке, дадим описание доступных методов.
Для чего нужна проверка правильности подключения заземления
Дома старой постройки не оборудованы отдельным заземлением. При проведении ремонтов многие самостоятельно (в частных домах) или при помощи электриков обслуживающих организаций переоборудуют старую систему питания TN-C, где нулевой и защитный проводники объединены на всех участках цепи, в систему TN-C-S с раздельной прокладкой нулевых и защитных проводников в квартирной разводке.
Защитный проводник в такой системе подключается к самостоятельному контуру заземления. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме». Проводники разделяются на вводном щитке дома, и к заземляющим контактам розеток подключается защитный проводник. Для прокладки домашней сети по новым правилам применяется трехжильный провод, одна из жил которого маркируется желто-зеленой изоляцией (желтый цвет изоляции с зеленой полосой). Это и есть защитный проводник.
Современные водонагревательные устройства, например бойлеры, имеют встроенное УЗО, которое будет срабатывать только при наличии заземления в розетке. К сожалению, в правильности подключения можно быть полностью уверенным только в тех случаях, когда ремонт выполнялся самостоятельно или проверенными специалистами.
Инструменты для проверки напряжения и заземления в розетке
Самые важные инструменты для работ с электрическими сетями переменного тока являются индикаторная отвертка и вольтметр. В крайнем случае можно воспользоваться обычной лампочкой, вкрученной в патрон, из которого выведены два провода с небольшими оголенными участками на концах.
Контрольная лампа – «контролька». На концах шнуров видны штекеры для удобства и безопасности пользования.Такую лампочку электрики обычно называют «контролька» . По яркости свечения контрольки можно примерно представлять величину напряжения в сети. В случае частого использования контрольки безопасней будет, если лапу поместить в защищенный от ударов корпус. Для уменьшения нагрева корпуса лампа должна быть минимальной мощности – не более 25 Вт.
Индикаторная отвертка представляет собой неоновую лампу с ограничительным резистором, заключенную в прозрачный корпус. Один из выводов подключается к проверяемой цепи, другой имеет непосредственный контакт с телом человека. Ток, необходимый для свечения неоновой лампы ничтожен, и не представляет собой опасности для человека, но, в отличие от контрольки, такой индикатор не показывает уровень напряжения, а только его наличие. Индикаторная отвертка называется так только из-за внешнего сходства с одноименным инструментом. Конструкция индикатора имеет низкую прочность и для закручивания болтов его использовать нежелательно.
Индикаторная отвертка – основной инструмент электрика. Слева виден контакт, к которому нужно прикосновение пальца.Наиболее полные данные о наличии и величине напряжения можно получить, используя измерительный прибор – вольтметр переменного тока. Вольтметры могут быть стрелочными и цифровыми. В настоящее время пользоваться цифровыми приборами практичнее, поскольку они не боятся ударов и могут работать в любом положении. К тому же они сейчас стоят недорого. Преимущество стрелочных приборов в том, что им не нужен источник питания. Источник напряжения используется в приборе только при проверке сопротивления.
Стрелочный тестерЦифровой тестерИз перечисленных устройств, индикаторная отвертка при работах с электричеством должна присутствовать обязательно, а далее по степени важности следует тестер (все равно какой) и на последнем месте контролька.
Методика проверки контура заземления
Первое, что нужно сделать при проверке – удостовериться в наличии напряжения в розетке. Читайте также статью: → «Измерение электрического тока: напряжение». Это можно сделать, не используя перечисленных инструментов, обычной настольной лампой. Теперь нужно проверить правильность подключения клемм. Для проверки индикаторной отверткой ее берут в руки так, чтобы палец лежал на клемме на верхнем конце, а щупом касаются поочередно к каждому контакту розетки. Тот контакт, при касании к которому индикатор начинает светиться, подключен к фазе.
Если индикатор светится при подключении к заземляющему контакту, значит или неправильно выполнено зануление (подключен фазный проводник) или перепутаны провода на распределительном щитке. Для того, чтобы проверить, подключена ли клемма заземления или она свободна, нужно оставить индикатор в гнезде с фазным проводом и отрезком изолированного провода соединить клемму на колпачке индикатора поочередно к оставшимся контактам розетки.
Совет #1. Прикосновение к клеммам с нулевым или заземляющим проводом вызовет свечение индикатора. На неподключенной клемме индикатор светиться не будет.
Для того, чтобы проверить наличие заземления в розетке, один из щупов лампы вставляют в любое из гнезд розетки, а другим касаются по очереди второго гнезда и заземляющего контакта. Если лампа горит в обоих случаях, то щуп, который воткнут в гнездо находится под фазным напряжением, а заземляющая клемма подключена к нулевому или заземляющему проводнику.
Таким же образом производится проверка тестером. Когда один из щупов прибора подключен к фазе, а второй к нулевой или заземляющей клемме, то показания должны соответствовать нормальному сетевому напряжения. Если при проверке напряжения между фазой и землей показания прибора отличаются от напряжения между фазой и нулем, то можно сделать вывод о том, что заземление выполнено правильно, без зануления.
Правильное подключение проводов питающей сети к розетке. Средний провод – заземление.Отсутствие свечения лампы или показаний вольтметра при подключении одного из щупов к фазе, а другого к заземлению свидетельствует о том, что заземление отсутствует. Такие же результаты можно получить и в том случае, когда на вводном шиите перепутаны провода фазы и нуля. Поэтому использование индикаторной отвертки при проверке правильности подключения заземления является обязательным условием.
К сожалению, проверка заземления приборами не дает полной гарантии правильности подключения. В любом случае нужно вскрывать розетку и визуально смотреть на подключение проводников. Делается это только при отключенном питании. Для этого на вводном щите выключают автоматические выключатели или откручивают «пробки». После этого нужно убедиться в отсутствии напряжения индикатором, настольной лампой или прибором.
Совет #2. После вскрытия корпуса розетки весьма не лишним будет проверка затяжки креплений проводов, поскольку переходное сопротивление в местах контакта может существенно повлиять на правильность измерений.
Советы при работе с электрическими сетями
Совет 1. Перед тем, как пользоваться индикаторной отверткой, нужно проверить ее работоспособность, прикасаясь рабочим концом инструмента к проводнику, где заведомо присутствует фазное напряжение, например на вводном щитке.
Совет 2. Стрелочный прибор должен располагаться на ровной горизонтальной поверхности. При отклонении от горизонтали, стрелка может сама принять любое положение, вне зависимости от наличия или отсутствия напряжения.
Совет 3. При работе с электричеством используйте только инструмент с изолированными ручками, не стойте на влажном полу и не прикасайтесь к проводникам руками, даже если они отключены на входном щитке. Читайте также статью: → «Как проверить электроинструмент для работы».
Совет 4. Не используйте для проверки заземления арматуру здания. Она может быть совсем не заземлена, тогда, даже при наличии фазы в розетке, контролька или прибор покажут отсутствие напряжения.
Рубрика «Вопросы и ответы»
Вопрос №1. Можно ли пользоваться контролькой как индикаторной отверткой?
Нет, ни в коем случае нельзя прикасаться ко второму выводу контрольки. Поскольку в цепи нет ограничительно резистора (с ним лампа гореть не будет), то на втором конце будет присутствовать напряжение фазы, опасное для жизни. Поэтому, провода от патрона контрольки должны быть изолированными по всей длине кроме коротких участков на концах. Лучше заделать их в стандартные штеккеры.
Вопрос №2. Какой предел измерения нужно выставлять на измерительном приборе?
На всех приборах предел измерения должен быть равным или превышать напряжение сети. В стрелочных приборах это обычно 250 В, а цифровые имеют пределы 200 В и 700 В. На пределе 200 В будет перегрузка прибора, следовательно выставлять нужно предел 700 В.
Вопрос №3. Чем опасно зануление (подсоединение заземляющих контактов) в розетке в сети TN-C?
Если при ремонтных работах (ремонт ввода питания, замена электросчетчика) на входе щитка перепутать провода фазы и нуля, все устройства будут нормально работать, однако на заземляющих контактах будет присутствовать фазное напряжение. В сети TN-C-S такое подключение приведет к короткому замыканию и срабатыванию защиты на питающей подстанции.
Вопрос №4. Почему не срабатывает УЗО при том, что точно известно, что ТЭН в водонагревателе (бойлере) неисправен?
Если ТЭН просто в обрыве, то ничего и не будет срабатывать, а если он разрушился, то это главный признак того, что заземление подключено неправильно, а вернее совсем отсутствует.
Оцените качество статьи:
Почему на проводе заземления индикатор показывает фазу?
Опасно: как не надо делать заземление
Подписка на рассылку
Заземление – процесс соединения электрооборудования с контуром заземления или иным заземлителем с целью защиты от удара электрическим током. Это очень ответственный процесс. Ошибки, допущенные во время его проведения, могут быть опасны для жизни.
Как же правильно выполнить подключение к контуру заземления? Ответ на этот и другие вопросы вы найдете в нашей статье.
Опасность заземления в квартиреВ городских квартирах часто встречаются ошибки при подключении заземления, которые делают его небезопасным.
Вот одна из них. Многие бытовые электроприборы (стиральная машина, микроволновка, холодильник и т.д.) следует подключать к розеткам с заземлением, иначе можно получить удар током от металлических поверхностей (например, от раковины). Частая ошибка – покупка розетки с заземляющим проводником в надежде, что при ее установке появится и заземление.
Каждая розетка имеет 3 контакта, один из которых соединяют с фазным проводником, другой – с нулевым рабочим, а третий отвечает за защитное заземление. Иногда электрики ошибочно выполняют заземление на ноль, коммутируя его вместе с заземляющим контактом. В итоге вместо необходимого заземления происходит «зануление». Подключать электроприборы в такую розетку довольно опасно, поскольку они могут сгореть при внезапной смене ноля и фазы.
Еще более плачевный вариант – перепутать фазу и ноль в распредкоробке или в электрическом щите. Среди возможных последствий – возгорание электроприборов или поражение электрическим током человека при прикосновении к электропроводящим частям оборудования.
Еще один фактор риска связан с системой отопления. В домах старой застройки применялись отопительные трубы из металла, которые были заземлены. Но сейчас чаще всего ставят пластиковые трубы, которые не проводят электричество. При замене металлических труб на пластиковые такая система заземления перестает быть эффективной. В этом случае ток может пойти напрямую через тело человека, поскольку оно обладает гораздо меньшим сопротивлением, чем электроприбор.
Именно поэтому заземление на отопительную систему не допустимо. На первый взгляд этот способ выглядит простым и надежным, но в конечном итоге вы можете получить удар тока, прикасаясь к батарее.
Ошибки при подключении заземления в частном домеЕсли вы живете в частном доме, то важно внимательно отнестись к расчету металлического контура заземления. Важно, чтобы в случае попадания молнии он мог выдержать удар и выполнить отвод электричества в землю.
При варке контура не стоит экономить на материалах, поскольку некачественная продукция может не справиться с поставленной задачей.
Опасность представляет контур заземления, положение которого отклоняется от вертикального. Если в дождливую погоду вы пройдете рядом с таким контуром, высок риск получить поражение электрическим током.
Ни в коем случае не располагайте систему заземления близко к дому, иначе вас может ударить током, если вы решите поднять металлический предмет из сырого подвала.Поскольку после завершения всех работ по установке контур остается под землей вне поля зрения, советуем внимательно отнестись к квалификации мастера, к услугам которого вы прибегаете.
Чтобы получить представление обо всех этапах монтажа контура заземления в частном доме, рекомендуем посмотреть видео, расположенное в начале данной статьи.
Причины появления двух фаз в розетке и способы устранения проблемы
Неисправность, при которой обнаруживается сразу две фазы в розетке – нередкое явление в бытовой практике. Найти его причину по силам только опытному специалисту, разбирающемуся в электрике. Однако при грамотном подходе возможно самостоятельное решение возникшей проблемы. Для этого потребуется ознакомиться с принципами формирования питающего напряжения, которое по электрическим сетям поступает к каждому потребителю.
Нормальное распределение потенциалов в розетках
Прежде чем разобраться в том, почему в розетках сразу две фазы, следует знать, что в квартиру по линии электропроводки подводится пара питающих жил, одна из которых называется фазной, а вторая – нулевой. Потенциал 220 Вольт действует только на одной из клемм розеток, а на второй он равен нулю. Убедиться в этом можно, если воспользоваться обычной индикаторной отверткой.
Наличие двух потенциалов (фазного и нулевого) – обязательное условие работы любой системы электроснабжения.
Если в розетке нет одной фазы или по какой-то причине пропал ноль – не удастся получить и разности их значений (220-0=220 Вольт), называемой напряжением. Поэтому если пропал ноль в розетках, и как его найти неизвестно – перед началом поисков следует ознакомиться с принципом формирования потенциалов. Намного сложнее ситуация, когда вместо нуля на второй клемме появляется еще одна фаза. Для устранения этой неисправности потребуется разобраться в причинах ее возникновения.
Причины появления двух фаз
Появление фазы сразу на двух проводах может быть объяснено следующим стечением обстоятельств:
- Обрыв нулевого провода во входном щитке дома или квартиры.
- Его повреждение на вводе или внутри распределительной коробки.
- Нарушение контакта в подсоединении «нуля» только в одной розетке.
- Замыкание фазного провода на нулевую жилу из-за повреждения изоляции.
Чтобы разобраться, почему индикатор показывает фазу сразу на обоих проводах, причину, вызывавшую каждое из этих явлений, потребуется рассмотреть в отдельности.
Еслт нет нуля в розетке, прежде всего следует найти место его пропадания (обрыва). Возможный вариант – повреждение кабеля на вводе в дом или квартиру, в результате чего «ноль» пропадет во всех розетках, установленных внутри данного здания и в отдельных помещениях. Помимо этого, контакт может нарушиться в любом месте электрической цепи, в том числе – на вводе или внутри распределительной коробки, что приведет к неисправности лишь нескольких розеток.
Второй случай касается тех из них, что подключены в пределах комнаты именно к этому распределительному узлу (то есть примерно половины), а во всех остальных установочных изделиях нормально работающий «ноль» сохранится.
При наличии неисправности только на вводе в конкретную розетку исчезновение нуля и появление второй фазы будет наблюдаться лишь в ней.
Чтобы рассматриваемая ситуация сформировалась окончательно – напряжение попало на оборванный нулевой контакт – потребуется, чтобы оголившийся фазный провод случайно замкнулся на него.
Разновидностью последнего случая является вариант, когда нулевая жила не оборвана, а фазный провод с поврежденной изоляцией замкнулся на земляной контакт. Это также приведет к появлению в данной розетке сразу двух высоких потенциалов.
Возможные последствия и опасность появления двух фаз
Когда в той или иной розетке сразу 2 фазы, необходимо в первую очередь побеспокоиться о том, чем это грозит пользующимся ей людям. Такое положение недопустимо по следующим причинам:
- Разность потенциалов между клеммами розетки будет равна 220-220=0 Вольт.
- Пропадет напряжение, подключенные бытовые приборы не будут работать.
- Появляется опасность, объясняемая пропаданием цепи защитного заземления, которое в старых домах действует через земляную жилу (из-за отсутствия местного контура).
В данном случае о какой-либо защите говорить вообще не приходится, последствия могут оказаться неприемлемыми для людей. Несведущий электрик, считая, что касается нулевого провода (в изоляции синего цвета) может оказаться под высоким напряжением. Поэтому в нормативной документации предписывается при разборке установочных изделий обязательно проверять посредством индикатора отсутствие фазы на обеих клеммах.
В рассматриваемой ситуации также перестанут работать все или только подключенные к данной распредкоробке выключатели света. Объясняется это тем, что на подводимом к люстре нулевом проводе, связанном с соответствующим контактом розетки, появится фазный потенциал, а разность напряжений станет равной нулю.
Рекомендации по устранению неисправности
Если на клеммах розеток старого образца действуют два высоких потенциала (2 фазы и заземленный ноль – для новых установочных изделий с тремя контактами) – такая ситуация требует срочного вмешательства.
Когда проблема касается всех розеток жилых помещений подъезда или определенной квартиры, следует вызвать электрика, который имеет доступ к распределительному шкафу и вводному автомату. Если неисправность наблюдается только в квартире (на одной/нескольких распределительных коробках или в отдельной розетке), возможен вариант самостоятельного ее устранения. Для этого потребуется проделать следующие операции:
- Отключить вводный автомат, расположенный в общем коридоре и подающий напряжение на всю квартиру.
- Обследовать распредкоробку, на входе которой или внутри предположительно скрывается неисправность.
Чтобы из розеток исчезла вторая фаза и люстра снова начала гореть, потребуется также изолировать поврежденную фазную жилу от уже восстановленного «нуля».
Лишь при условии выполнения соответствующих инструкций можно устранить обнаруженную неисправность, наблюдаемую во всех, половине или только в одной розетке. Появление двух фаз, независимо от общего количества задействованных розеток, чаще всего возникает при нарушении правил пользования бытовыми электротехническими изделиями.
Как определить клемму заземления, ноль и фазу в розетке
В старых домах еще сохранились двухклеммные розетки. В этом случае проверить устройство можно просто с помощью тестера фазы. Нужно взять тестер (индикаторную отвертку), вставить его в любой разъем розетки. Приложить палец к металлическому колпачку на рукоятке. Когда неоновая лампочка загорится, она тем самым покажет «фазу». Вторая клемма должна быть нулевой. Но так случается не всегда.
Расцветка, индикаторная отвертка или мультиметр
Самый простой способ проверить заземление, это обратить внимание на цвет изоляции.
У заземляющего провода она должна быть желтой с зелеными полосами, а у нулевого светло-синей. Но не всегда это требование выполняется.В некоторых домах старой постройки электропроводка сделана отдельными проводниками. Если хозяину пришлось проводить изменения в распределительной коробке, то вполне возможен вариант, когда на розетку приходят только два фазных или нулевых проводника. Поэтому необходимо проверить оба гнезда. При касании нуля неоновая лампочка на индикаторе напряжения не должна загораться.
В современных зданиях используются трехклеммные розетки. На нее приходят фазовый, нулевой и заземляющий проводники. Контакты должны соответствовать своему функциональному назначению.
Иначе, возможны несчастные случаи при использовании стиральной машины или бойлера. Поэтому возникают вопросы, как проверить заземление в розетке, чтобы избежать ошибок при монтаже и спокойно, без страха пользоваться своими приборами.
Индикаторная отвертка гарантированно определяет только фазу. Отличить ноль от земли она не может. Маленькой наводки недостаточно для загорания неоновой лампочки. Тогда найдем фазу и ноль мультиметром или вольтметром.
Варианты показания мультиметра
Любой прибор, индикаторную отвертку или тестер, необходимо проверить на работоспособность и только после этого применять. Изоляция должна быть целой, без трещин и разрывов. Острие щупа должно отделяться от держателя диэлектрической шайбой, для защиты от случайных прикосновений.
Корпус измерительного устройства должен быть целым. Перед замером штекеры вставляются в гнезда прибора, которые соответствует измерению переменного напряжения. Убедившись в исправности устройства, нужно перевести его в режим измерения переменного напряжения со шкалой 750 V. Это необходимо на случай измерения линейного напряжения, когда по ошибке на розетку завели две фазы.
Этот способ проверки розетки годится, если проверяющий уверен, что заземляющий контакт действительно земля. Тогда стоит задача найти ноль. Один щуп касается заземляющего контакта, а второй вставляется в любое гнездо розетки. Могут быть следующие варианты:
- прибор показывает 220 V, значит контакт фазовый;
- если 0 или единицы вольт, то это нулевой провод.
Если мультиметр относительно заземляющего показывает 0 вольт на гнездовых контактах, значит все они где-то замкнуты между собой.
Показания в несколько вольт говорят, что это ноль. Но как определить ноль, когда дом снабжается электричеством по системе энергоснабжения TN — C и повторным заземлением рядом со зданием? Ведь и в этом случае будут нулевые показания прибора.
Чтобы убедиться, что данный проводник нулевой, нужно отключить заземление в подъездном электрическом щите. Затем замерить напряжение между гнездовыми контактами розетки. Прибор показывает 220 V – найден ноль розетки. Мультиметр ничего не показывает – найдено заземление.При показаниях прибора 220 V на каждом контакте относительно заземляющего, нужно произвести дополнительное измерение между двумя гнездами розетки. Прибор показывает 0, значит, одна фаза заведена на оба гнезда. В противном случае прибор покажет 380 V, что означает присутствие на розетке двух фаз.
Определение назначения проводников
При работе с электропроводкой обязательно нужно перепроверять назначения проводников розетки. Нет никакой гарантии, что электрик или предыдущий владелец помещения не перепутал провода. Поэтому, если тестер показывает напряжение 220 V относительно клеммы по внешнему виду являющейся заземляющей, это не значит, что она таковой и является.
Это значит, что один из контактов является фазой, а второй нулем или землей. Если тестер покажет 0, то здесь присутствуют нулевой и заземляющий проводник. Точно понять, что есть что, невозможно.
При отсутствии стопроцентной уверенности в назначении заземляющей клеммы розетки действуют иначе. Сначала нужно исключить наличие двух фаз. Проверяем напряжение между всеми контактами. Если прибор 380 V нигде не показывает, а только 220, значит, к розетке подведен один фазный проводник. Теперь нужно приступить к поиску заземления.
Сначала надо отключить заземляющий проводник в этажном щитке. Он присоединен через болтовое соединение к специальной шине, приваренной к корпусу электрического щита.После этого замеряется напряжение между гнездовыми коннекторами.
Если прибор показывает 220 V, значит гнездовые контакты – это фазный и нулевой провод, а заземляющая клемма действительно таковой является. Теперь зная точно, где находится земля, можно определить остальные коннекторы, но предварительно нужно обратно присоединить «землю» к шине заземления.
Проводим измерение напряжения относительно земляной клеммы. Одно гнездо показывает 220 V – это фаза, второе – 0, то это нулевой контакт.
Если мультиметр показывает 0, значит, земля была присоединена к одному из гнездовых контактов, а второй является нулевым или фазным. Теперь измерения проводим между гнездовым и заземляющим контактом розетки. Если напряжение отсутствует, значит, это гнездо и есть настоящее заземление.
Показания в 220 V говорят сами за себя.
Проверка электропроводки
Проверка заземления электропроводки происходит примерно так же, как с розеткой. Для измерения параметров сети понадобятся мультиметр трехфазный или однофазный, а также индикаторная отвертка.
При ремонте электропроводки и подключении стиральной машины, электрического обогревателя, плиты, духовки и других приборов приходится менять кабели и соединения в распределительных коробках. В этом случае нужно выяснить назначение каждого проводника, необходимо проверить наличие заземления в нужных местах.
Вначале нужно отключить входной автомат на этажном щите. Затем вскрыть распределительную коробку. Развести провода в разные стороны, чтобы они не соприкасались между собой, и снять изоляцию в местах соединения.
После этого входной автомат включается. Индикаторной отверткой находятся фазные провода. Они могут принадлежать одной, двум или трем фазам.При наличии трехфазного мультиметра, можно сразу проверить состояние сети. Однофазным мультиметром определение количества фаз происходит дольше. К примеру, если напряжения между тремя проводами составляют по 0 вольт, то это фазные провода от одной фазы.
Если прибор показывает напряжение между двумя проводами 380 V, а между двумя другими 0, то две фазы. При напряжении 380 V между всеми проводниками можно говорить о наличии трех фаз.
Определение заземления происходит, как и в случае с розеткой, только здесь проводов будет больше. Сначала отключается заземляющий провод в этажном щитке. Затем один щуп мультиметра цепляется за фазовый провод, а второй за проводник пока неизвестного назначения.
Если прибор покажет напряжение 220 V – этот провод нулевой, если ноль, то это и есть земля.
Дальше отключают входной автомат. Присоединяется заземляющий провод. Когда проверка закончена, выполняется правильное подсоединение всех элементов электросети, места соединений изолируются, коробка закрывается. Автомат защиты включается.
Как определить фазу, ноль и землю
Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Понятно, внутри стоят батарейки. Старая советская отвертка-индикатор на базе единственной газоразрядной лампочки негодна. Позволит безошибочно определить фазу. Следовательно, другая цепь – ноль или земля.
Правильно определить фазу
Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль – искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).
Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (к примеру, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.
Объясним происходящее. Тело человека наделено емкостью. Не столь велика, хватает пропустить мизерный ток. Фаза начинает колебания, электроны идут в сеть и обратно. Создается небольшой ток. Размер сильно ограничен резистором, убиться, взявшись рукой за контактную площадку отвертки-индикатора, другой за трубу снабжения водой непросто. Обнаружить при помощи инструмента непосредственно землю невозможно.
Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:
- В розетке фаза занимает левое гнездо. Соответственно, правое считается нулем. Остается провод, изоляция желто-зеленая – земля (в противном случае – резервный провод питания напряжением 220 вольт).
Неверное положение нуля и фазы евророзетки
Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода
Нулевой рабочий провод снабжен синей изоляцией, земля желто-зеленая. Соответственно, на фазу приходится красный (коричневый) цвет. Правило может грубо нарушаться. Дома старой застройки часто оснащались проводами двух жил. Цвет изоляции в каждом случае белый. Отдельные устройства, наподобие датчиков освещенности или движения, имеют другую раскладку. К примеру, нулевой провод черный. Здесь приготовьтесь смотреть руководство по эксплуатации, вариантов раскладки бесчисленное количество.
Найти нулевой провод в квартире
По правилам, корпус подъездного щитка заземлен. Выполняется при помощи солидных размеров клеммы, затянутой мощным болтом в домах старой постройки, жителям современных зданий проще ориентироваться количеством жил. Нулевая шина имеет самое большое число подключений, фазы разводятся по квартирам (добрые электрики вешают стикеры А, В, С; злые – не вешают). Легко проследим по раскладке автоматов защиты, счетчиков.
Штекер 230 вольт Великобритании
В каждом случае общий провод будет нулевым. Цвет не играет решающей роли. Хотя по нормам современные кабели снабжены разукрашенной изоляцией. Обратите внимание – если в доме обустроено заземление, жил на входе минимум 5. Корпус щитка сажается на желто-зеленую. Нулевой провод послужит отводу рабочего тока от приборов (замыкает цепь). Объединение ветвей на стороне потребителя запрещено. Вот тройка правил, помогающих разобраться в подъездном щитке (обратите внимание, по правилам, жилец туда не должен казать носу вовсе – предупредили):
- Автомат защиты рвет фазу. Встречаются двухполюсные модели, используются сравнительно редко для помещений с особой опасностью (санузел). Поэтому по положению провода удастся сказать: это фаза. Потом стоит автомат вырубить, жилу прозвонить на стороне квартиры. Однозначно даст положение фазы.
- Напряжение меж нулевым проводом, любой фазой составляет 230 вольт. По ключевому признаку выделим жилу, на другую дающая указанную разницу. Разброс меж фазами составляет 400 вольт. Значения процентов на 10 выше, российские сети стараются соответствовать европейским стандартам.
- Токовыми клещами измерим значения на жилах. По каждой фазе проявится значение, сумма которых (по трем) должна течь обратно в сеть по нулевому (либо подходящему фазному). Заземление редко используется, ток здесь близкий нулевому при равномерной загрузке веток. Место, где значение больше всего, традиционно является нулевым проводником.
- Клемма заземления распределительного щитка на виду. Признаку поможет найти нулевой провод в домах с NT-C-S. В других случаях сюда подводится заземление.
Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода
Напоминаем, рассматривались случаи, когда под рукой нет отвертки-индикатора, зато присутствуют токовые клещи, мультиметр. Затем до входа в квартиру обнаруживают землю, фазу, нулевой провод, домашняя сеть прозванивается. Жилы три, методика лежит на поверхности: меж фазой и другим проводом разность потенциалов составит 230 вольт. Обратите внимание, методика непригодна в других случаях. К примеру, разница напряжений меж двумя одинаковыми фазными жилами составляет круглый нуль. Тестером измерить и определить сложно.
Добавим другой способ – промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, возможно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее допустимо тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.
Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу. Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, обратитесь в управляющие организации, при отсутствии реакции – сообщите государственным инстанциям. Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.
Современные отвертки-индикаторы определения фазы, нулевого провода, земли
Когда нельзя понять, какого цвета провода, полезно пользоваться отверткой-индикатором. Инструкция диковинки на батарейках говорит: удастся при помощи щупа найти землю. Спешим огорчить читателей – любой длинный проводник определяется ложно. Разорванная в области пробок фаза, нулевой провод, настоящая земля – ответ один. Не каждая отвертка-индикатор способна выполнять функции одинаково эффективно. Смысл операции следующий:
- Активная отвертка-индикатор способна обнаружить длинный проводник путем излучения туда сигнала, ловли отклика.
- На практике при плохом качестве контактов волна быстро затухает. Отвертка-индикатор показывает наличие земли на разомкнутой пробке фазы.
- Для определения земли существует условие – нужно пальцем коснуться контактной площадки. В этом разница меж активной и пассивной отвертками-индикаторами. В первой возможно по этому принципу найти фазу, во второй правильное определение происходит при условии отсутствия контакта с данной областью.
Современная отвертка-индикатор на расстоянии позволит судить, течет ли по проводу ток. Существует специальный дистанционный режим. Обычно даже два: повышенной и пониженной чувствительности. Позволит отсеять неиспользуемую часть проводки. Допустим, известны случаи: строители заводили в дом две фазы вместо одной, путали местами. Пользоваться проводкой нужно с большой осторожностью.
Хочется отметить, на практике измерить сопротивление проводки, прозвонить непросто. Гораздо удобнее определять наличие фазы. Нет опасности сжечь китайский тестер (бывает временами при попытках измерить сопротивление жилы под током). Следует также знать, низкоомные цепи определяются с ошибкой. К примеру, большинство тестеров при прямом замыкании щупов не дают нуль шкалы. Зато если не получится определить землю при помощи активной отвертки-индикатора, плохие контакты – запросто. Если при выключенных пробках огонек горит с пальцем, прижатым к контактной площадке, время задуматься о покупке нового автомата распределительной коробки, скрутки замените современными колпачками.
Часто занимающимся ремонтом рекомендуем выход из положения: маркировка проводов. Лучше делать краской принтера, цвета примерно совпадают:
- Красный – фаза.
- Синий – нулевой провод.
- Желтый – земля.
Обычно водорастворимая краска смывается с трудом. Цвета электрических проводов допустимо проставить колерами принтеров. Приведенная выше система не одинока, часто встречается. В продаже найдем черный цвет. Можете использовать, как заблагорассудится. Обозначение проводов выполняется один раз навсегда. Смыть маркировку проще концентрированной уксусной кислотой, вещество понадобится вознамерившимся отчистить руки (не всегда просто выходит на практике). Напоследок – старайтесь не заляпать одежду.
Тема: Напряжение между PE и N
Опции темы
Отображение
- Линейный вид
- Комбинированный вид
- Древовидный вид
Напряжение между PE и N
Доброго времени суток. Дабы не плодить темы, да и вопрос схожий, отпишусь здесь.
В общем решил ремонт частичный в квартире сделать. Ремонту подверглись кухня и коридор. Так же решил начать менять проводку по комнатно, по мере прохождения ремонтов в других местах квартиры. Поставили мне новый щит – автоматы – вводной на 25А, 16А на розеточную группу и 10А на свет. Там же 2 шины – нулевая и заземления. Щит запитан от этажного щита проводом ВВГнг-LS 3х4. Провод заземления ни куда не подключен, т.к. проводка старая двужильная (дом кирпичный, щиты на этаже.). Проводка розеточная – 3х2,5, освещение – 3х1,5. Две распаечные коробки, все соединения выполнены ваговскими клемниками. А теперь внимание вопрос – откуда могло появиться напряжение между между землей и нулем? Земля подключена только к шине в новом щитке, а шина в свою очередь ни с кем больше не контактирует. Напряжение не слабое – было и 70В, и 96В. При чем при включении/отключении нагрузки просадок не замечено. Отключил везде электричество, прозваниваю ноль с землей – не контактирует. Куда смотреть?
P.S. В одной из комнат, где осталась старая проводка, подключен пилот. Розетка с заземл. контактами, но они не подключены. Мерюю напругу между нулем и заземляющим контактом – 60 В. Как.
Если ваше оборудование пробивает на корпус (а именно он подключается к заземляющему контакту штепсельной вилки), то там появляется потенциал. Если бы шина PE (земля) была заземлена или соединена с шиной нуля, то потенциал бы ушел в землю, а так он сидит там и ждет, когда кто-нибудь прикоснется к корпусу оборудования.
Соединение шин PE (земля) и N (ноль) в шитке ИМХО меньшее зло, чем соединение их в розетке или неприсоединение шины ни к чему вообще.
По хорошему, шины PE и N должны соединяться и присоединяться в этом месте к заземлителю.
Если в цепи фаза+ноль стоит УЗО, то разветвление нуля на рабочий и защитный (разделение PEN на PE и N) должно делаться перед входом нуля в УЗО, чтобы ток утечки приходящий по PE проводнику (земли) прошел мимо УЗО и УЗО бы сработало.
Последний раз редактировалось ЭлектроАС; 27.04.2011 в 20:41 .
Про оборудование и пробой на корпус изоляции я и сам первым делом подумал. Только вот незадача в том, что с полностью отключенными потребителями (включая освещение) напряжение между РЕ и N сохранилось. Провел я ряд замеров – мегометром Sonel MIC-3 мерял всю проводку (правда не рассоединял клемники в распайках), при 1000В и минуте по большенству жил – от 130 до 250 МОм, в зависимости между чем мерять. Меня несколько насторожило. Как прокладывался кабель я видел, визуально механических повреждений не обнаружил. Для нового кабеля я считаю это мало. Имея доступ к лабораторным приборам, неоднакратно мерял друзьям и новую и старую проводку. Изоляция новой проводки практически всегда уходила за предел измерения прибора (>3000 МОм). Было несколько случаев порчи кабеля ножами монтажников, но прибор сразу показывал очень малое значение, да и не выходил на испытательное напряжение. Так что не понятно откуда у меня такие плохие (пускай и больше нормативных 0,5 МОм) значения. Может кабель бракованный? Может от шткутарки слегка промокший.
Вторым делом померял петлю фаза-нуль. В общем ток к.з. – 183А, напряжение 236В. Тоже несколько удивился малым током к.з. Пошел в подъезд, отключил себя и померял от пакетника – почти тоже самое. У соседей (на других фазах) схожий результат. В нашем этажном щите вроде как все контакты затянуты. Причины? Плохой ноль? Может ли это являться причиной моих проблем?
Ну и самое интересное – то что отсоединив во всех распайках и щите PE, но оставив его подключенным в розетках, проблема не исчезла. Отключая последовательно каждую розетку от РЕ (скорее наоборот) пытался найти бракованную розетку, но увы таковой не нашлось. После отсоединения напряжение между РЕ и N в розетке около 2В. Однако воткнув стиралку (месяц отроду, пробег небольшой) и померяв напряжение между барабаном и смесителем, увидел 76В – терпимо, но ощущения неприятные. Сразу оговорюсь – стиралка не при делах, т.к. это происходит с любым элетроприбором с евророзеткой.
Так на кого же грешить? на ноль?
*** MOROZILKA ***
Меню навигации
Пользовательские ссылки
Информация о пользователе
Вы здесь » *** MOROZILKA *** » Разная техника и ремонт » Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество
Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество
Сообщений 1 страница 13 из 13
Поделиться
119-07-2012 04:36:11Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество
Я конечно не буду говорить, что открыл что-то новое и неизвестное. Если вы электрик или другой человек хорошо знакомый с радиолюбительством , да или просто человек который разбирается в электричестве, то эта статья ничего нового для вас не откроет можете закрыть её. Итак расскажу вкратце о системе наших русских розеток. Как всем известно в розетке есть фаза и ноль. И в старых счётчиках (типа моего чёрного с колёсиком) проходит только одна фаза , а сам ноль обходит считалку и идёт по квартире. Так вот фишка в том, что счётчик считает только фазу, а земля остаётся невредимой. Дальше всё известно: 1)определяем у себя в линии где ноль, где фаза. 2) подключаем последовательно потребитель и ноль, а ток уводим в землю. Схема? вот она: НОЛЬ- >>> – >> ПОТРЕБИТЕЛЬ – >>>> ЗЕМЛЯ. Многим уже стал ясен минус этого. А минус я скажу большой особенно для городских жителей. Представьте. Вот вы подключили последовательно лампу и а дальше куда??К себе в карман? Можно конечно. Ещё есть один вариант- это подвести выход тока к батареи центрального отопления. Только вот опять но… Приколите. Вот вы сделали так ,лампочка у вас загорелась бесплатным светом, вы рады. А ваш сосед пришёл с работы и бог его потянул к окошку и по своей неуклюжести задевает батарею , которую вы используйте в своих целях и к которой подведён ток. Хе. Дальше будет неожиданность для соседа. Его ударит нулевым током. А сила тока с 7 часов вечера летом будет достигать (живу в Нижнем Новгороде) около 2 ампер, я замерял. А в Москве и того больше. Не знаю что у вас за сосед, но я думаю любой человек это так не оставит. У многих есть дети и они могут стать проводниками электронов. Конечно, нулевым током мало кого убьёт, но создаст агрессию это запросто. Поэтому это большой минус для такой схемы. Нет, конечно если вы являетесь страстным противником Чубайса, то можно и провести заземление. Это выход. Но я думаю мало кто так будет делать. Если вы живёте в деревне или в доме, то всё вышеизложенное действительно можно сделать. Заземление провести это максимум час. В городе заземление сделать действительно почти нереально, но в деревне можно попробовать. Выбор за вами. А сейчас для тех кто ещё ничего не понял.Ноль(земля, куда идёт ток-уходит) сам по себе бесплатный. Из фазы ток идёт в какой-то потребитель и затем потом уже идёт на ноль. НОЛЬ НИ К ЧЕМУ НЕ ПОДСОЕДИНЁН. Ноль является лишь стоком для тока. А значит (если в ноль идёт ток от фазы) в нём есть немного стока электричества. Этот сток не регистрируется вашим счётчиком , а значит сам по себе он бесплатный. Дальше дело техники. Берём лампочку(попробуйте 12 вольт)И подсоединяйте эту лампу последовательно к нолю. Лампа не горит. Почему? Потому что вы включили только один конец от лампочки, другими словами току не куда идти. А значит вам надо от не включенного конца лампы провести провод к земле т.е. заземление. Итак один конец лампы к нолю, другой к земле. Теперь если всё верно сделано , лампа должна загореться.
Поделиться
219-07-2012 04:36:22О САМОМ БЕСПЛАТНОМ ТОКЕ.
Как видите мы берём ток с ноля. Естественно ток плохого качества и для чего-то более чем обычный ночник его использовать нельзя. Не пытайтесь также включить таким способом телевизор, а то блин найдутся спецы , включат. Этим способом можно включать только лампочку и всё. Сейчас скажу в чём дело. А дело в том, что ток который вы может быть будете использовать очень плохого качества. Считайте он прошёл через десятки потребителей перед тем как придти вам и естественно он не первосортный. А недостатки такие. Давайте разберёмся, если какая-нибудь баба Маруся включил электрочайник, то ток поменяется ,а значит и изменится сток осветительной сети(ноль). Ваша лампа будет гореть светлее. Потом та же бабулька выключит тот же чайник. Потечёт обратная реакция лампа потускнеет. Это я привёл лишь один момент. А их может быть сотни. Представьте как ваша лампа будет мигать и как будет нестабилен ток. Лооол!В принципе свет дампы сгодиться для простейшего ночника, который может гореть всю ночь(ток то бесплатный) , но для чего-то большего нет. Здесь не имеет смысла делать какие-то выпрямители ставить конденсаторы или что-то другое. За бесплатность стоит платить и пусть не деньгами. Скажу ещё , что совершенно верно, что ток в разные часы дня разный. Обычно он повышается с 7 часов(лето) и до часа ночи остаётся в целом одинаковый и достаточно большой(много потребителей). Ночью маленький(мало потребителей). Утром ток достаточно большой(много потребителей)(люди идут на работу) Днём не очень большой. Зимой ток начинает повышаться раньше(как начинает темнеть) Вообщем если много потребителей то лампочка горит ярко, мало , тускло или может вообще не гореть вовсе. Такой способ питания не только бесплатный, но он и НЕзапрещён законом. Вам должны сказать вообще спасибо за то ,что вы отводите ток в землю. Пять строк о том как делать заземление. Я повторюсь, что не собираюсь никого учить.Я знаю , как делают заземление от молнии. ВОТ:В цинковое ненужное ведро припаивайте толстый длинный провод(он и будет отводящий провод) и собственно выкапывайте около метра глубиной яму. И закапывайте это ведро в этой яме. Да вот ещё. В полузакопанную яму нужно вылить 2 ведра рассола т.е солёной воды. Это заземление годится не только для героя статьи, но и для много чего. Ну вроде всё! Если хотите поговорить на эту тему пишите мне в аську 395977773. перед тем как постучаться укажите название этой темы и ваш вопрос.
Поделиться
319-07-2012 04:37:55ВЫ написали , что ток идет от фазы к нулю- неправильно. Наоборот от нуля к фазе.
На фазе генерируется высокое напряжение в данном случае 220 вольт 50 герц, земля =генератор отрицательной энергии 7.8 герц.и энергия засасывается от нуля к фазе. Хотите проверить ? не стоит.
Поэтому в саду и деревне заземление и фаза будут работать, а нулевой провод это для учета электроэнергии. Есть еще один законный способ получения дополнительной электроэнергии.
У счетчика автомат нулевого провода заменить на 80-120 ампер тем самым Увеличить прохождения тока,
а фазовый автомат оставить 5-10 ампер. Счетчик будет работать когда в Вас будет достаточно большая нагрузка от 6 киловатт и более, а при меньших нагрузках он стоит.
Успехов в добычи бесплатной энергии.
Привет Александр,
Вообще то я тот “спец” который подклюяал таким образом телевизор (с дополнениями к схеме, конечно) и вполне успешнл, кстати. Если бы вы немного больше подумали о данном вопросе, наверное и вы нашли бы решение. А оно очень простое – трансформатор. Ну, если быть очень осторожным стабилизатор в добавок. Скажу даже больше – данная схема применима даже в том случае, если у вас нет света (но он есть в соседнем районе). Напряжение между землей и нулем может составлять разные значения (это я по своей практике знаю
И так, приступим! Допустим схемой пользуемя, только при наличии электричества (напряжение 12 вольт). Добавим в вашу схему трансформатор 12220 вольт, но подключим его обратно – то есть 12 вольтный вход питается парой нольземля а на выходе получаем напряжение 220 вольт. Тут надо иметь в виду, что трансформатор должен быть достаточно мощным – если, к примеру, предполагается питать телевизор (80-100 ватт) и 100 ваттовую лампочку, то мощность трансформатора не должно быть ниже 250-300 ватт. Так вот, такая схема не только вполне работоспособна, но к тому же безопасна, по одной простой причине – трансформатор не только преобразует, но и стабилизирует напряжение. Конечно, для пущей безопасности можно и стабилизатор дополнительный подключить и реле предусмотреть, отключающий ток, при отключении электричества, но и юез этого данная схема под присмотром человека вполне работоспособна.
А теперь, переходим на другой уровень – мы подключаем трансформатор не на жалкие 250-300 ваттов, а 10 килловатов! Едак можно не только телик посмотреть, но и стиральную машину включить, холодильник, компютер и все что нужно. И все совершенно бесплатно! Конечно, тут нужно будет и меры предосторожности применить – вышеназванное реле, катушки стабилизации и т.п., но все это вполне можно сделать.
Так что дерзайте, кому нужно – бесплатное электричество, вполне реально!
Две фазы в розетке | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Сегодняшняя статья будет посвящена распространенной неисправности, которая может произойти в электропроводке Вашей квартиры или дачи. Речь пойдет от том, как в обычной розетке может появиться две фазы. Для опытного электрика определить причину возникновения этой неисправности не составит труда, а вот обычных граждан — это может поставить в тупик.
Сразу перейду к примеру.
Предположим, что Вы включили в розетку электрический чайник, а он не работает.
В первую очередь необходимо проверить наличие напряжения в розетке с помощью указателя напряжения. Проверяем в одном полюсе (гнезде) розетки — указатель показывает фазу.
На фотографии не совсем отчетливо видно, как горит световой индикатор однополюсного указателя, поэтому место свечения я выделил красным цветом.
Проверяем во втором полюсе (гнезде) розетки — и указатель тоже показывает фазу.
Как так? Почему в розетке две фазы?
Причины появления в розетке двух фаз. Как устранить?
Не нужно пугаться. На самом деле это не две фазы, а одна фаза, т.е. одноименная. Это легко можно проверить путем измерения напряжения в этой розетке с помощью мультиметра — он покажет «0».
Тогда возникает вопрос — как такое может произойти? На самом деле причин может быть несколько, перечислю самые частые.
1. Обрыв нулевого проводника N на вводе в квартиру
Рассмотрим пример на простенькой схеме, которую я специально для Вас собрал.
Фаза с вводного кабеля подключена на автоматические выключатели 16 (А) и 10 (А). Первый автомат установлен в розеточную линию, а второй — на линию освещения. Вводной ноль подключен на шинку N, а защитный РЕ проводник — непосредственно на розетку. Надеюсь, что цветовую маркировку проводов Вы все помните.
В розетку подключен электрический чайник, а в качестве лампы используется энергосберегающая лампа на 26 (Вт).
Вот монтажная схема того, что я собрал выше:
Напоминаю!!! В нормальном режиме на одном полюсе (гнезде) розетки должна быть фаза, а на другом — ноль.
Вот рабочее состояние собранной схемы. Электрический чайник включен, лампа освещения горит.
Предположим, что в этажном щитке на нулевой колодке ослаб винтовой зажим нулевого провода N нашей квартиры и он выпал из клеммы.
Т.е. при обрыве вводного нуля лампа освещения сразу же погаснет, а в розетке появятся две фазы. Одна фаза придет через автоматический выключатель 16 (А) розеточной линии на первый полюс розетки.
Другая фаза придет через автоматический выключатель 10 (А) линии освещения, далее через выпрямительный мост энергосберегающей лампы (в случае с лампой накаливания — через нить накаливания), нулевую шинку N и на второй полюс розетки — оранжевая линия на схеме.
Если выключить автомат 10 (А) линии освещения или выкрутить лампу, то фаза на втором полюсе розетки пропадет.
Для устранения неисправности в этажном щите необходимо завести выпавший нулевой проводник N под клемму и затянуть винт крепления. Все, неисправность устранена.
2. Обрыв нуля в распределительной коробке
Еще одна причина появления двух фаз в розетке — это обрыв нулевого проводника N в распределительной коробке. Все аналогично предыдущему случаю, только обрыв нуля происходит непосредственно в распределительной коробке, например, из-за слабого контактного соединения проводов. Также не редкость, когда в распределительной коробке обламываются алюминиевые провода из-за частого их изгиба.
При такой неисправности одна часть квартиры будет работать в нормальном режиме, а та часть квартиры, которая была подключена к этой распределительной коробке работать не будет.
В этом случае необходимо найти распределительную коробку, произвести ее осмотр и найти в каком месте обломился ноль. Соединяем обломившийся ноль и проверяем работу электрических приборов.
Переходите по ссылочке и читайте статью про все разрешенные способы соединения проводов.
3. Аппарат защиты в нулевом проводе
В большинстве квартир жилых домов еще до сих пор эксплуатируется старая электропроводка, которая была выполнена по старым требованиям. В таких схемах аппараты защиты (чаще всего пробки-автоматы ПАР или предохранители «жучки») устанавливались, как в фазе, так и в нуле. В настоящее время устанавливать в нулевом проводе аппараты защиты запрещено ПУЭ (п.3.1.17, п.3.1.18, п.7.1.21). Об этом в скором времени будет отдельная подробная статья. Подписывайтесь на получение новостей, чтобы не пропустить выпуск.
При возникновении перегруза в какой-либо линии автоматический выключатель может сработать только в нуле, что вызовет появление в розетке двух фаз.
Для исправления такой ситуации необходимо убирать из нулевого провода аппараты защиты, устанавливать шинку N, и вообще нужно избавляться от таких видов автоматов. Они очень не надежны. При капитальном ремонте электропроводки в жилых домах мы именно этим и занимались.
4. Сверление
Внимание, совет!!! Перед тем как сверлить стену, проверьте это место с помощью детектора скрытой проводки .
Если этим пренебречь, то можно случайно повредить скрытую электропроводку. При этом может возникнуть три вида неисправности:
- замыкание жил кабеля (проводов) между собой
- обрыв всех жил кабеля (проводов) в стене
- обрыв нулевой жилы
В первом случае сработает автоматический выключатель этой линии, после чего его нельзя будет включить повторно, т.к. необходимо устранять короткое замыкание. Во втором случае — автоматический выключатель сработает, после чего его можно будет включить, правда ни один электрический прибор работать не будет. В третьем случае появятся две фазы в розетке.
Здесь выход из ситуации следующий: либо прокладывать новую линию, например, в кабель канале, либо раздалбливать место повреждения и соединять провода.
5. Грызуны
В частных домах причиной обрыва нуля могут быть грызуны. Об этом я подробно писал в статье про скрытую электропроводку в деревянном доме.
По материалам данной статьи смотрите видео:
Дополнение: прошу неисправность, рассмотренную в данной статье не путать с ситуацией обрыва нуля в трехфазной сети. Там последствия будут куда более печальными.
P.S. На этом свою статью я заканчиваю. Надеюсь теперь Вы знаете, что нужно делать и где искать неисправность, если электрические приборы перестали работать, а в розетке появились две фазы. Спасибо за внимание.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Защитное заземление в электрических розетках, общие вопросы и ответы.
Итак по порядку: Заземление, что это и зачем необходимоЗаземление — электрическое соединение предмета или конструкции состоящей из токопроводящего материала с землей. Как узнать, есть заземление в розетке или нет?Необходимость в проверке наличия «заземления» в вашей домашней сети возникает в случае, если Вы только переехали в новый дом или квартиру и не уверены, что данная защита работает. Визуальный осмотр внешнего вида электрической розетки.Данный способ подразумевает оценивание внешнего вида розетки, дело в том, что наличие заземления это всегда трехпроводное подключение:«P — фаза», «N — нейтраль» (он же ноль) и «PE — заземление», соответственно розетки с заземлением имеют три контакта. | Проверка подключения розетки (с демонтажем)Не всегда осмотр внешнего вида электрической розетки даст 100% — результат о наличии заземления в доме. Про заземление и занулениеВ теме «Заземления и зануления» не все так просто для обычного обывателя. Нельзя различие двух этих терминов объяснить парой-тройкой понятных, как не для специалиста, слов. |
Как проверить заземление в розетке и зачем оно нужно
Защита от высокого напряжения это неотъемлемая часть электрической сети и выполняется она различными способами, одним из которых является заземление. По правилами ПУЭ оно является обязательным компонентом, но во многих домах, особенно старой постройки, еще отсутствует. Чтобы понимать, есть ли такая защита в своей квартире, надо знать, как проверить заземление в розетке, ведь контакты для него есть во всех современных электроприборах.
Зачем заземлять электрическую цепь
Многих обывателей вгоняет в ступор информация, что ноль и жила заземления в розетке могут быть посажены на один и тот же провод на этажном щитке (или главном распределительном щитке дома). Возникает закономерный вопрос – для чего тянуть третий провод, если два из них все равно замкнуты между собой?
На практике здесь применяется фундаментальный принцип – все в природе двигается по пути наименьшего сопротивления от большего к меньшему. Вода стекает сверху вниз, тепло передается от горячего тела холодному, а электрический ток течет туда, где сопротивление проводников меньше.
Если в электрической цепи без заземления происходит короткое замыкание, то механизм его действия примерно следующий:
- Сила тока и напряжение в сети скачкообразно возрастает в десятки раз.
- Если проводка слабая, то она перегорает.
- Если жила проводки достаточной толщины (сечения) чтобы выдерживать возросшие нагрузки, то она разогревается, от чего воспламеняется изоляция.
- Перегорела проводки или нет, но если во время короткого замыкания человек касается любой металлической детали прибора, то он получает поражение электрическим током, причем значения его на порядок выше, чем просто в розетке. В первом случае это кратковременный удар, а во втором – пока ток не найдет слабое место проводки и не сожжет его, после чего цепь разомкнется.
Если заземление есть, то все не так печально:
- Сила тока и напряжение возрастают, но при этом у них сразу есть «куда побежать» — заземляющий провод.
- Естественное сопротивление человеческого тела намного больше, чем у меди, алюминия или стали, поэтому даже если человек держится за металлически части прибора, то ток попросту «пройдет мимо» по более легкому пути. Отсюда и одно из требований к заземляющей проводке – она должна быть выполнена по возможности одним цельным проводом – скрутки допускаются на этажном щитке, на вводном автомате, а по квартире дальше идет одна цельная жила.
На обычной проводке стоят автоматические выключатели, которые срабатывают если нагрузка в цепи превышает допустимые нормы. На заземляющем проводе, при нормальной работе цепи, напряжения не должно быть вообще, поэтому в связке с ним логично использовать УЗО, реагирующее на ток утечки, обычно незначительный. Как итог – при коротком замыкании ток выключается сразу же, а не вследствие плавления проводки.
Подробнее о том что происходит при коротком замыкании в цепи смотрите в этом видео:
Выше рассматривается роль заземления с точки зрения электробезопасности, но оно так же служит для предотвращения электрических помех, которые могут негативно влиять на работу компьютеров и других тонких приборов. Подробнее смотрите в этом видео:
Бытовые методы проверки наличия заземления
Если понятно зачем нужно заземление в розетке, то остается вопрос как узнать работает ли оно – ведь на практике ноль в сети всегда заземлен и по сути подключение идет по одному и тому же проводу. Здесь надо понимать, что в ряде случаев заземление это дополнительный ноль, но по возможности с меньшим сопротивлением провода. Также надо учитывать, что в квартире проводка может быть сделана правильно, но если на подъездном щитке нет отдельных клемм для заземления, то провод могут оставить неподключенным до того времени, как в доме будет смонтирована отдельная шина заземления.
Для простейшей проверки нужен индикатор напряжения или тестер, лампочка-контролька и отвертка.
Визуальный осмотр
Первым делом надо посмотреть на конструкцию розеток в доме – в них может быть только два отверстия под штепсель или с дополнительными контактами.
В первом случае ясно, что конструкция самих розеток не предусматривает наличие заземления. Во втором, что подключение защиты к ним возможно в принципе, но есть ли она на самом деле, надо проверять дополнительно.
Дальше разбирается сама розетка – здесь надо смотреть, какое количество проводов выходит из стены и какого они цвета. По стандартам фаза подключается проводом коричневого (черного, серого, белого) цвета, ноль синего, а заземление двухцветным желто-зеленым. В старых домах это может быть просто двух или трехжильный одноцветный провод. Если использовано только два провода то это однозначно говорит про отсутствие заземления. Если выходит три жилы, значит будет требоваться дополнительная проверка.
Дополнительно надо осмотреть щиток возле электросчетчика – если в квартиру заходит только два провода это также говорит о том, что заземление отсутствует изначально.
Зануление при отсутствии заземления
Есть вероятность обнаружить только два входящих в квартиру провода, но при этом при осмотре розеток видно, что контакты для заземления и нулевой провод закорочены между собой перемычкой. Этот вариант подключения называется занулением, но использовать его запрещено правилами ПУЭ, так как при коротком замыкании напряжение сразу же оказывается на корпусах приборов и возникают высокая вероятность поражения человека электрическим током.
Даже без короткого замыкания такое подключение опасно при достаточно распространённой поломке – отгорании нулевого провода на вводном автомате. В этом случае фаза через контакты приборов оказывается на нулевом проводе, который после перегорания не подключен к заземлению. Индикатор напряжения будет показывать фазу во всех контактах розеток.
О том что такое зануление и чем оно опасно смотрите в этом видео:
Как определить наличие заземления
Если на розетку выведены три провода и все они к ней подключены, что проверить работоспособность заземления можно тестером или обычной лампочкой.
Для этого необходимо определить на каком проводе сидит фаза, что делается индикатором напряжения. При этом, если фаза обнаруживается на двух проводах, значит сеть неисправна.
Когда фаза найдена, к ней касаются одним проводом лампочки, а вторым поочередно дотрагиваются до нуля и заземления. При прикосновении к нулевому проводу лампочка должна засветиться, а вот есть ли заземление, надо смотреть по ее поведению – возможны следующие варианты:
- Лампочка не светится. Это значит что заземление отсутствует – скорее всего, в распределительном щитке провод никуда не подключен.
- Лампочка светится точно так же как и при подключении к нулевому проводу. Значит заземление есть и в случае короткого замыкания току будет куда уйти, но отсутствует защита, срабатывающая на ток утечки.
- Лампочка начинает светиться (в некоторых случаях не успевает загореться), но тут же во всей квартире выключается электричество. Значит заземление подключено и работает правильно – на вводном щитке квартиры стоит автомат УЗО, отсекающий напряжение при возникновении тока утечки, который уходит на провод заземления.
При проверке надо обращать внимание на яркость свечения лампочки или на то, какие значения показывает вольтметр. Если по сравнению с подсоединением к нулевому проводу лампочка светится тусклее (или напряжение меньше) значит сопротивление заземляющего провода выше и эффективность его низкая.
Полная проверка заземления
На самом деле даже наличие заземления в квартире еще не гарантирует его правильную работу. Для полной проверки необходимо провести ряд измерений сопротивления проводников, чтобы убедиться в том, что заземляющий провод действительно являются «удобной» дорогой для электрического тока и при коротком замыкании он потечет в нужном направлении.
Выполнить такую проверку в домашних условиях практически нереально, так как она требует наличия чувствительных приборов. Кроме того, измерять надо сопротивление проводников не только по отношению друг к другу, но и к земле. Если вам любопытно как это делается, посмотрите здесь:
Как итог если заземления нужно не только для защиты человека от поражения электрическим током, но и чистой работы чувствительных приборов (к примеру, в звукозаписи), для проверки желательно обратиться к специалистам. В противном случае достаточно и того, что при появлении тока утечки на заземляющем проводнике срабатывает защитный автомат УЗО.
На корпусе вашего компьютера напряжение 110 Вольт / Блог компании RUVDS.com / Хабр
— У меня ноутбук бьется током, чувствую легкое покалывание. Не знаешь в чем дело?
Когда я в десятый раз услышал спор о причинах этого явления в кругу программистов с макбуками, стало понятно, что пора писать статью. Иногда этот эффект проявляется как легкая вибрация при соприкосновении кожи и металлических частей ноутбука, иногда как покалывание.
Короткий ответ: корпус вашего компьютера находится под напряжением ~110V (половина от напряжения в сети), но из-за маленькой силы тока вас не ударяет слишком сильно.
Для инженеров-электриков это банальность: по тем же причинам в домах со старой проводкой может бить током стиральная машина, когда касаешься ванны, корпус стационарного компьютера и т.д. Эта тема многократно поднималась в интернете, но до сих пор большинство людей не знает о причинах этого явления. Ситуация осложняется тем, что конструкция блока питания в европейских макбуках не позволяет избавиться от этого явления!
Почему это происходит?
Обычно неприятные ощущения покалывания возникают, когда человек касается каких-то заземленных металлических поверхностей, например радиатора батареи под столом и одновременно держит руки на металлической части компьютера. В моем случае это была заземленная металлическая кромка столешницы. Если одновременно коснуться кромки столешницы и макбука, в руках появлялось ощутимое покалывание.
И это вполне нормальная ситуация. Дело в том, что в схеме блока питания компьютера есть фильтр помех, вход фильтра выполнен на двух конденсаторах, подсоединенных с одной стороны на каждый из проводов сети 220вольт, а с другой их общая точка присоединена к корпусу. В результате получается делитель напряжения 220 вольт пополам. Отсюда появляется 110 вольт на корпусе.
Упрощенная схема фильтра помех компьютерного блока питания
На картинке выше показана упрощенная схема фильтра помех в блоке питания. Как видно, оба конденсатора подключены к защитному заземлению (желтый провод E), который в свою очередь подключен к корпусу устройства. Если блок питания подключен в розетку без заземления, то на корпусе появляется половинное напряжение от напряжения в сети. При этом ток в этой цепи протекает небольшой, но его вполне достаточно чтобы вызывать неприятные ощущения или небольшое искрение, если касаться его другим устройством с правильным заземлением. Так можно наблюдать маленькие искры при попытке соединить два устройства кабелем в случаях, когда одно из них подключено в розетку с заземлением, а другое без.
Блоки питания Apple
Как мы уже выяснили, напряжение на корпусе появляется только в случае подключения приборов в розетку без заземления. Таких розеток много в домах со старой проводкой, где заземление в розетках попросту отсутствует.
Однако даже в зданиях с современной проводкой, где в розетках есть правильно подключенное заземление, макбуки почему-то продолжают биться током. Все дело в особенностях блоков питания Apple.
Контакт заземления на блоке питания от макбука. Этот контакт связан с корпусом ноутбука.
Все блоки питания макбуков имеют съемные вилки для разных стран. Можно возить с собой в путешествия только маленький переходник и менять его при необходимости. В комплекте с макбуком всегда находится короткая вилка, которая вставляется сразу в корпус и длинная вилка на проводе. Так вот в европейских, американских и китайских коротких вилках отсутствует контакт заземления. Он есть только в британской вилке.
Короткая европейская вилка Apple не имеет контакта заземления
UPD: британская короткая вилка тоже не имеет контакт заземления внутри, хотя штекер заземления есть. Пруф.
И только удлиненная вилка с кабелем имеет контакт заземления. Это можно проверить, заглянув в место крепления вилки-насадки к блоку питания, внутри должны быть контакты, зажимающие шайбу заземления. Если их нет, ноутбук гарантированно будет биться током. Такое часто встречается на китайских поддельных блоках питания, даже на удлиненной розетке с кабелем.
Контакт заземления внутри съемной вилки
Заключение
Несмотря на банальность этой проблемы, мне постоянно приходится слышать новые теории ее происхождения, даже среди IT-шников. Если погуглить, находятся десятки тем, где люди жалуются на макбук под напряжением. Эта же проблема справедлива и для айфонов, подключенных к зарядному устройству.
1. How to properly ground a MacBook Pro
2. Electric shock coming from the edges of my macbook
3. MacBook Pro at 220 volts, could feel current through aluminum case
Если вас беспокоит эта проблема вот пара советов:
- Проверьте, что в вашей розетке присутствует заземление. Иногда удлинители могут не иметь контакта заземления, хотя в розетке в стене он есть.
- Используйте оригинальный блок питания макбука. Многие поддельные блоки питания не имеют контакта заземления
- Используйте удлиненную вилку с кабелем. Проверьте, что контакт земли на вилке, которую вы вставляете в розетку, соединен с корпусом ноутбука или телефона.
UPDATE: Видео демонстрация
В комментариях и в личку мне написало несколько десятков человек, уверяя что показанное на картинке выше невозможно и больше напряжения выдаваемого блоком питания макбука (20V) разность потенциалов быть не может. Выкладываю видео с демонстрацией ТОГО САМОГО макбука с тем же самым мультиметром, лежащего на том же кухонном столе, на котором была сделана фотография.
Your browser does not support HTML5 video.
Как подключить розетку с заземлением. Подключение розетки с заземлением
Поскольку обычно люди думают, что процесс установки или изменения розеток является чем-то специфическим и сложным, мало кто «рискует» делать это самостоятельно. Человек, когда-нибудь в своей жизни разбиравший розетку, наверное, замечал, что дело здесь не ограничивается двумя проводами, имеется еще и третий провод — заземляющий.
Нередко при установке бытовой розетки такой провод попросту игнорируется, что нельзя назвать правильным. Какова же функция заземляющего провода? В данной статье рассмотрим пример как подключить розетку с заземлением.
Как выглядит розетка с заземлением
Знание конструктивных особенностей розеток с заземлением является необходимым для правильного выполнения их подключения. Наличие третьего контакта из металла сразу отличает их внешний вид. Существует две категории розеток по конструкции: приборы внутреннего размещения и приборы наружного размещения.
Розетки с внутренним размещением применяются в современных домах, поскольку в оснащение таких домов входит скрытая электропроводка. Сегодня рынок электротоваров заполнен очень большим разнообразием электрических розеток, ведь раньше в домах жилого типа у каждого государства использовались свои стандарты.
Конструкция розеток с заземлением выполнена таким образом, что при включении вначале соприкасаются клеммы заземления, а уже потом контакты фазного и нулевого провода вилки входят в розетку. Такая особенность выполнена в целях безопасности в случае повреждения оборудования его корпус будет заземлен до того как на него будет подано напряжение. |
Для чего нужна розетка с заземлением?
Все находящиеся в наших домах бытовые электроприборы подлежат заземлению, в соответствии с техникой безопасности. Заземлять следует металлические элементы электроприборов и электрооборудования, на которое может быть случайно подано напряжение – при коротком замыкании, разрушении изоляции проводов и т.д.
К примеру, это значит, что к любому бытовому прибору должен быть подсоединен заземляющий проводник, который при его попадании на металлический элемент такого прибора отведет напряжение на землю.
На производственных работах так и делают – по помещению от контура заземления осуществляют прокладку заземляющего проводника (металлической шины или кругляка), а от него к металлическому корпусу электрооборудования также прокладывают заземляющий проводник уже меньшего сечения (в наиболее частых случаях медный провод).
Что же касается наших квартир, то металлическая шина или кругляк, конечно же, могут быть проложены и во всех их помещениях, но даже при имеющейся надежности совершения этого дела говорить в данном случае хоть о какой-то эстетичности не приходится. Этим и объясняется необходимость применения розеток с заземлением.
Чтобы узнать, имеется ли заземление в электрощите, который расположен на лестничной площадке, надо обратиться к электрику, обслуживающему ваш дом. Но предположим, что это уже так.
Разумеется, наличие отдельной линии розеток в вашей квартире, которая запитывалась бы от отдельного автовыключателя в электрическом щите, является наилучшим вариантом.
Ведь в таком случае следует просто проложить третий заземляющий провод от электрощита к каждой розетке в квартире (то есть, превратить двухпроводную электропроводку в трехпроводную – фаза, ноль и земля). При вводе же новой линии для розеток осуществлять установку необходимо сразу трехжильным кабелем – фаза, ноль и провод заземляющий.
При отсутствии в вашей квартире отдельной линии розеток нужно от электрощита провести к каждой по отдельности розетке (к электроплите, к стиральной машине и так далее) заземляющий проводник. Заземляющий проводник является медным изолированным проводом, минимальный размер сечения которого составляет 2,5 квадратных миллиметров (ПУЭ 1.7.127).
Как подключить розетку с заземлением в новостройках
Перед установкой розетки с заземлением в гнездо, необходимо развести и подготовить концы торчащих из нее проводов. Кстати, согласно современным требованиям, из такого гнезда в новых квартирах должны выступать три разноцветных провода.
Помните, что перед выполнением всех работ с электропроводкой необходимо обязательно выключить автомат в электрощитовой. В случае разноцветности проводов предварительно нужно определить фазный, нулевой и заземляющий провод и запомнить цвет каждого.
Для проверки фазного и нулевого провода можно использовать электрический щуп с неоновым индикатором. Маркировка проводов в квартире определяется в соответствии с местом подключения заземляющего провода к корпусу электрощита.
При установке розетки рекомендуется подключение фазного провода к правой клемме, нулевого — к левой клемме, а заземляющего — к нижней или центральной клемме. |
В каких случаях можно подключать заземление к розетке? Подключайте заземление к розетке только в том случае, если оно у вас действительно имеется.
Как запрещено подключать заземление к розеткам!
В некоторых случаях подключение розетки с заземлением можно встретить посредством использования нулевого проводника двухпроводной сети и в качестве рабочего нуля, и в качестве защитного, то есть посредством перемычки в розетке с клеммы рабочего нуля на защитный контакт. Однако такой вариант «заземления» нарушает требования определенных пунктов ПУЭ.
Также, на вводе в квартире обычно имеется двухполюсный автомат, пакетник или другой аппарат, производящий коммутацию как фазы, так и ноля. Но необходимо знать о запрещенности коммутации в случае использования нулевого проводника в качестве защитного.
То есть, формальная сторона вопроса состоит в том, что в качестве защитного не может быть использован проводник, в цепи которого имеется коммутационный аппарат.
Необходимо учитывать опасность такой розетки с заземлением, которая объясняется некоторыми факторами.
Во-первых, в случае нарушения целостности нулевого проводника, в любом месте, под фазным напряжением окажутся корпуса электроприборов. Ситуация усложняется и тем, что работа электроприемника при обрыве нулевого провода прекращается и он выглядит обесточенным, то есть безопасным.
Во-вторых, опасность такого подключения розетки с заземлением обусловлена тем, что жилы проводов в щитке в домах с двухпроводкой не отличаются какой-нибудь окраской и любой специалист по электрооборудованиям, осуществляющий работы в щитке, может переключить местами ноль и фазу, вследствие чего корпуса электрических приборов тоже окажутся под фазным напряжением.
Если заземление в доме нет, а проводка уже проложена трехжильным проводом, куда подключать третью жилу? Ничего страшного, просто для подключения задействуйте только две жилы в кабеле, третью (заземляющую желто-зеленую жилу) заизолируйте и оставьте на будущее, будет резервом на случай повреждения одной из жил.
Если нет заземления, как же защитить себя в этом случае спросите Вы? Очень просто — установите УЗО.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
LearnEMC — Заземление
Правильное заземление — важный аспект проектирования электронной системы как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения электромагнитной совместимости. Земля играет решающую роль в определении того, что произойдет в случае непреднамеренных неисправностей, электрических переходных процессов или электромагнитных помех. Правильные стратегии заземления также позволяют инженерам более эффективно контролировать нежелательные излучаемые излучения.
С другой стороны, неправильное заземление может подорвать безопасность и электромагнитную совместимость продукта или системы.В последние несколько десятилетий плохое заземление стало основной причиной сбоев системы, связанных с электромагнитной совместимостью.
Разработка хорошей стратегии заземления — довольно простой процесс. Итак, можно задаться вопросом, почему так много систем неправильно заземлены. Ответ прост: инженеры часто путают понятие заземления с другим важным понятием — текущей отдачей. Тот факт, что возвратные токопроводы в цифровой электронике часто обозначаются как заземление или GND, может сбивать с толку. Когда токопроводящие обратные токопроводы рассматриваются как заземляющие (или когда заземляющие проводники используются для обратных токов), результатом часто становится конструкция со значительными проблемами ЭМС.
Определение земли
Хорошая стратегия заземления начинается с четкого понимания цели заземления. Прежде всего, заземление служит опорным нулевым напряжением цепи или системы. Это хорошо понимали несколько десятилетий назад. В 1992 году Американский национальный институт стандартов (ANSI) определил такое заземление [1],
4.152 — заземление. (1) Крепление корпуса оборудования, рамы или шасси к объекту или конструкции транспортного средства для обеспечения общего потенциала.(2) Подключение электрической цепи или оборудования к земле или к некоторому проводящему телу относительно большой протяженности, который служит вместо земли.
Было хорошо известно, что земля является опорным потенциалом, а заземляющие проводники обычно не токоведущие.
Рисунок 1: Розетка на 110 В в США
В США заземленные 110-вольтовые розетки имеют три клеммы, как показано на Рисунке 1. Горячая клемма имеет номинальный потенциал 110 В среднеквадратического значения и обеспечивает ток питания.Клемма нейтрали имеет номинальный потенциал 0 В среднеквадратического значения и действует как возврат силового тока. Клемма заземления также имеет номинальный потенциал 0 Vrms, но не пропускает ток при нормальных условиях. Клеммы нейтрали и заземления подключены к проводам, идущим обратно к одной и той же точке в электрической сервисной коробке (точке, которая электрически соединена с землей вне здания).
Поскольку нейтральный и заземляющий провода идут в одно и то же место, они электрически взаимозаменяемы.Фактически, если бы они были электрически закорочены в розетке с однопроводным подключением обратно к сервисной коробке, было бы трудно обнаружить какую-либо разницу. Так зачем же прокладывать два провода вместо одного? Простой ответ заключается в том, что заземление и возврат тока — это две отдельные функции, которые обычно несовместимы. Значительные токи, протекающие в проводнике, могут помешать тому, чтобы он был надежным опорным потенциалом.
Возможно, наиболее важным моментом, который следует учитывать при заземлении в целях безопасности и ЭМС, является то, что заземление не является током возврата.Земля и ток — это очень важные концепции, но это не одно и то же. Земля НЕ ЯВЛЯЕТСЯ путем для возврата токов к их источнику. Земля — это, по сути, эталон нулевого напряжения для цепей и систем продукта. Концепция заземления играет решающую роль при проектировании с точки зрения безопасности и электромагнитной совместимости.
Важность заземления для безопасности
Важной частью разработки безопасных электрических продуктов и систем является знание того, где и когда небезопасные напряжения могут появляться на различных проводящих поверхностях.С точки зрения безопасности, заземление является опорным нулевым напряжением, а напряжение на каждом другом проводе — это разница между его напряжением и землей. Для зданий ориентиром на землю обычно является земля под зданием (или буквально «земля» под зданием). Это удобно, потому что земля относительно велика, и все большие металлические конструкции (например, водопровод и кабели, проходящие через границу здания) легко соединяются или соотносятся с землей.
Строительная площадка — это обычно металлические прутья, вбитые в землю возле входа в электроснабжение.Эти стержни подключены к коробке выключателя, от которой заземление распределяется на все электрические розетки через нетоковедущие провода. Они также соединяются с любым металлом, который распространяется по всему зданию, например с водопроводными трубами или строительной сталью.
Приборы или электрические изделия со значительной открытой металлической поверхностью обычно требуются для заземления металла на провод заземления, чтобы гарантировать, что он не может достичь опасного потенциала по сравнению с любым другим заземленным металлом в здании.Если происходит неисправность, которая вызывает короткое замыкание между проводом питания и оголенным металлом, заземление коробки выключателя обеспечивает протекание большого количества тока. Это заставляет выключатель размыкаться и обесточивает прибор.
Рисунок 2. Схема, иллюстрирующая базовую работу GFCI.
Важно отметить, что этот метод обеспечения безопасности продуктов основан на хорошем соединении заземления розетки с блоком выключателя.В старых розетках может отсутствовать клемма заземления, и даже в новых розетках с неправильным подключением может отсутствовать заземление. По этой причине во многих продуктах используются конструкции, в которых для безопасной работы не требуется заземление. Изделия с двойной изоляцией спроектированы таким образом, чтобы исключить возможность короткого замыкания силового соединения на оголенный металл, за счет исключения оголенного металла и / или обеспечения срабатывания автоматического выключателя в случае короткого замыкания.
Также растет количество электротехнической продукции со встроенными устройствами прерывания цепи замыкания на землю (GFCI).GFCI работают, обнаруживая дисбаланс тока между проводами подачи и возврата питания. При первом признаке того, что дисбаланс тока превышает безопасный порог, GFCI отключает питание.
Заземление безопасности может совпадать с заземлением ЭМС, а может и не совпадать, но заземление по соображениям безопасности может быть важным фактором, который следует учитывать при проектировании с учетом ЭМС. Например, в медицинских изделиях и промышленных средствах управления заземление цепи часто требуется изолировать от заземления шасси по соображениям безопасности.Это представляет собой уникальную конструкторскую проблему для инженеров EMC, которые обычно хотят видеть все большие металлические объекты, хорошо соединенные на высоких частотах.
Важность заземления для ЭМС
Проблемы ЭМС часто возникают из-за того, что два больших металлических объекта находятся под разным потенциалом. Потенциальная разница всего в несколько сотен микровольт между любыми двумя резонансными проводниками может привести к превышению допустимого уровня излучаемого излучения. Точно так же напряжения, индуцированные между двумя плохо соединенными проводниками, могут привести к проблемам с помехоустойчивостью.
Заземление — это, по сути, искусство определения нулевого опорного напряжения и соединения металлических предметов или цепей с этим опорным сигналом через низкоомное нетоковедущее соединение. Правильная стратегия заземления EMC гарантирует, что большие металлические конструкции не могут двигаться относительно друг друга, что приведет к непреднамеренным излучениям или проблемам с защитой. Склеивание металлических предметов для поддержания на них одинакового потенциала и привязка всех внешних соединений к одному и тому же нулевому заземлению — это ключевой шаг к обеспечению электромагнитной совместимости большинства продуктов.
Наземные сооружения
Практически все электронные устройства и системы имеют наземную структуру. В зданиях это заземляющие провода, водопровод и металлоконструкции. В автомобилях и самолетах это металлический каркас или шасси. В большинстве компьютеров это металлическая опорная конструкция и / или корпус.
Конструкция заземления служит местной опорной точкой нулевого напряжения. Нельзя допускать, чтобы что-либо крупное и металлическое приобретало потенциал, значительно отличающийся от потенциала земли.Обычно это достигается путем прикрепления всех крупных металлических объектов к заземляющей конструкции на интересующих частотах. Это также может быть достигнуто путем достаточной изоляции больших металлических предметов и обеспечения отсутствия возможных источников, которые могут вызвать развитие потенциала между ними.
Рисунок 3. Спутник с двумя солнечными батареями.
Например, рассмотрим спутник, показанный на рисунке 3. Его наземная структура представляет собой металлический корпус, в котором находится большая часть электроники.Чтобы передать значительную электромагнитную мощность на спутник или из него, необходимо установить напряжение между наземной структурой и чем-то еще значительного электрического размера. На частотах ниже нескольких сотен мегагерц единственными проводниками значительного электрического размера (кроме наземной конструкции) являются две группы солнечных панелей и, возможно, любые провода, соединяющие эти массивы с цепями внутри спутника.
Прикрепление массивов солнечных панелей к корпусу в точках, где они находятся в непосредственной близости, гарантирует, что между большими проводниками не возникнет значительного напряжения, которое может служить непреднамеренно передающими или приемными антеннами для шума.Соединительные провода также необходимо прикрепить к заземляющей конструкции. Обычно это достигается с помощью шунтирующих конденсаторов, чтобы установить связь на частотах шума, в то же время позволяя токам мощности и сигнала течь без ослабления.
Стратегия заземления, примененная к спутнику в этом примере, может использоваться практически с любым другим устройством или системой, имеющей наземную структуру. Основная философия заключается в том, что сама наземная конструкция представляет собой половину непреднамеренной антенны.Излучаемая связь может возникать только в том случае, если между заземляющей конструкцией и другим проводящим объектом значительных электрических размеров возникает напряжение. Прикрепление всех объектов значительного электрического размера к заземляющей конструкции предотвращает их превращение в другую половину непреднамеренной антенны.
Эта стратегия заземления важна не только для удовлетворения требований к излучению и помехоустойчивости, она также играет ключевую роль в соблюдении требований к кондуктивным помехам и помехоустойчивости, когда конструкция заземления является как опорным нулевым напряжением, так и предпочтительным путем для потенциально мешающих шумовых токов.
Три важных момента в отношении наземных сооружений:
Конструкция заземления должна быть хорошим проводником на интересующих частотах, но не должна быть электрически малогабаритной. Иногда вы можете услышать, как кто-то утверждает, что земли не существует на высоких частотах, потому что земля является эквипотенциальной поверхностью, а потенциал в двух точках на расстоянии четверти длины волны на поверхности неодинаков. Этот аргумент необоснован, потому что наземные конструкции не обязательно являются эквипотенциальными поверхностями в этом смысле.Фактически, вся концепция однозначно определяемой разности потенциалов между двумя удаленными точками разваливается на высоких частотах.
Земля служит защитным заземлением для большинства систем распределения электроэнергии, даже если земля определенно не является электрически малой при 50 или 60 Гц. Неважно, что потенциал Земли в Лос-Анджелесе не такой, как в Нью-Йорке. Наземные конструкции служат в качестве местных источников нулевого напряжения. Они не должны быть электрически маленькими.
Конструкция заземления не должна закрывать электронику.Наземная конструкция не является защитным ограждением. Это просто что-то большое и металлическое, которое служит локальным источником нулевого напряжения для всего остального, большого и металлического.
Конструкция заземления не может пропускать преднамеренные токи (по крайней мере, с интересующими амплитудами и частотами). Токи, протекающие по проводнику или внутри него, заставляют магнитный поток наматывать проводник. Магнитный поток, охватывающий проводник, индуцирует на нем напряжение. На высоких частотах это напряжение потенциально может приводить в движение одну часть конструкции заземления относительно другой части.
Наземные конструкции могут проводить токи с частотами и амплитудами, которые не влияют на их эффективность как наземные конструкции. Например, в большинстве автомобилей рама используется в качестве пути обратного тока для огней и некритичных датчиков, работающих на очень низких частотах. Это не ухудшает способность рамы служить заземляющей структурой на более высоких частотах.
Важно отметить, что, хотя конструкция заземления не может пропускать преднамеренные токи, ожидается, что она будет пропускать токи короткого замыкания и токи индуцированного шума.Фактически, правильное использование конструкции заземления зависит от ее способности переносить непреднамеренные токи с достаточно низким импедансом, чтобы контролировать непреднамеренные напряжения.
Заземляющие провода
Заземляющие проводники — это соединения (например, винты, болты, прокладки, провода или металлические ленты), которые крепят большие металлические предметы к заземляющей конструкции. Как и заземляющие конструкции, заземляющие проводники не проводят преднамеренных токов. Их функция — поддерживать напряжение между двумя металлическими конструкциями ниже критического значения.
Заземляющие проводники должны иметь достаточно низкий импеданс (т. Е. Сопротивление плюс индуктивное реактивное сопротивление), чтобы их полное сопротивление, умноженное на максимальный ток, который они могут нести, ниже минимального напряжения, которое может привести к проблеме ЭМС. Например, предположим, что экран экранированной витой пары проводов подключен к заземляющей конструкции через 1-сантиметровый контактный штырь, как показано на рисунке 4. Витая пара проводов передает псевдодифференциальный сигнал 100 Мбит / с с синфазным шумом ток 0.3 мА при 100 МГц. Напряжение, управляющее экраном кабеля относительно платы, приблизительно равно току, возвращающемуся в экран, умноженному на эффективную индуктивность соединения экрана. Предполагая, что эффективная индуктивность контакта разъема составляет приблизительно 10 нГн (т.е. 1 нГн / мм), напряжение, управляющее экраном кабеля относительно заземляющей конструкции, составляет приблизительно 2 милливольта. Во многих ситуациях этого достаточно, чтобы превысить предел излучаемых излучений на частоте 100 МГц, и необходимо будет предпринять шаги для уменьшения синфазного шума или уменьшения индуктивности соединения заземляющего проводника.
Рисунок 4. Витая пара с экраном, подключенным к заземляющей конструкции.
Гальваническая коррозия
Когда заземляющее соединение выполняется путем соединения болтами двух плоских металлических поверхностей, сопротивление соединения может быть более важным, чем индуктивность. Это особенно верно, когда поверхность раздела между ними подвергается коррозии.
Потенциал гальванической коррозии — это мера того, насколько быстро разнородные металлы будут корродировать при контакте.Коррозия зависит от наличия электролита, например воды; а скорость коррозии зависит от многих факторов, включая свойства электролита.
Рисунок 5. Анодные индексы для обычных металлов.
На диаграмме на Рисунке 5 указаны анодные индексы нескольких распространенных металлов рядом с их названиями. Этот параметр является мерой электрохимического напряжения, которое возникает между металлом и золотом. Чтобы найти относительное напряжение пары металлов, их анодные индексы вычитаются, как указано в таблице.В зависимости от окружающей среды соединения между материалами с разницей напряжений более 0,95 В обычно требуют покрытия или прокладок для сохранения целостности соединения с течением времени.
Земля против обратного тока
Как указано в начале этой главы, заземление и возврат тока — это две очень разные функции. К сожалению, в реальных изделиях многие токопроводы имеют маркировку «заземление». Это создает большую путаницу, поскольку правила, относящиеся к земле, применяются к текущим доходам и наоборот.
Например, схематическая часть платы на рисунке 6 имеет четыре разных заземления. Один компонент работает с сигналами или мощностью, которые относятся к трем из этих заземлений. Маловероятно, чтобы разработчик этой схемы хотел четыре разных источника нулевого напряжения. Фактически, четыре заземления соединены перемычками, что указывает на то, что разработчик намеревался иметь одну опорную цепь нулевого напряжения.
Рисунок 6. Частичная схема с четырьмя заземлениями.
Схема платы, показанная на Рисунке 7, показывает слой с двумя изолированными цепями, помеченными «GND» и «AGND».Изоляция заземления затрудняет поддержание одинакового потенциала всех крупных металлических объектов в системе. Как правило, это следует делать только в случае необходимости из соображений безопасности. Так почему же эти «земли» изолированы?
Рисунок 7. Один слой разводки платы с двумя основаниями.
В двух приведенных выше примерах причина того, что «наземные» сети были изолированы, заключается в том, что они на самом деле не были заземлением. Они были обратными проводниками для силовых или сигнальных токов.Разработчикам не нужны были изолированные источники нулевого напряжения. Они изолируют обратные токопроводы, пытаясь избежать связи по общему сопротивлению.
Около 50 лет назад, когда цифровые схемы только начинали внедряться в такие продукты, как радиоприемники и высококачественное аудиооборудование, разработчики электроники быстро поняли, что цифровой шум может быть связан с аудиосхемами, если они используют одни и те же возвратные проводники. . Например, рассмотрим простую доску, показанную на рисунке 8a.Он имеет два цифровых компонента: цифро-аналоговый (ЦАП) преобразователь и усилитель для усиления аналогового сигнала перед его отправкой с платы через разъем. Несимметричный цифровой сигнал между двумя цифровыми компонентами использует землю в качестве обратного пути. На частотах килогерц и ниже возвратный по плоскости ток распространяется с распределением, примерно представленным зелеными линиями на рисунке 8b. Низкочастотный ток, возвращающийся от усилителя к цифро-аналоговому преобразователю, следует по пути, примерно представленному синими линиями на рисунке 8b.
Рис. 8. Простая плата смешанного сигнала слева (а) и примерное распределение обратного тока на заземляющем слое (b).
В текущем распределении явно много совпадений. Это приводит к общему сопротивлению, поскольку токи в одной цепи имеют общее сопротивление заземляющей поверхности с токами в другой цепи. Если бы общее сопротивление заземляющей поверхности было порядка 1 мОм, а цифровые токи были порядка 100 мА, то индуцированное напряжение в аналоговых цепях было бы порядка 100 мкВ.
Пятьдесят лет назад инженеры, проектирующие аудиосхемы, заметили, что напряжения, наведенные в аудиосхемах из-за связи общего импеданса с цифровыми схемами, часто были неприемлемыми. В акустическом сигнале люди слышали цифровой шум.
Очевидным решением было изолировать обратные токи цифрового сигнала от обратных токов аналогового сигнала. Платы с более чем двумя слоями не были распространены в то время, поэтому популярным подходом было разделение текущей возвратной плоскости.Пример этого показан на рисунке 9.
Рис. 9. Плата смешанного сигнала с зазором в плоскости обратного тока слева (а) и приблизительным распределением обратного тока на плоскости заземления (b).
Поскольку токи низкой частоты не могут проходить через зазор, токи перенаправляются по обе стороны от зазора. Это снижает плотность цифрового обратного тока в области плоскости, используемой в основном для аналоговых токов, и значительно снижает связь по общему импедансу.
На относительно простых двухслойных платах 1960-х и 1970-х годов зазоры между аналоговыми и цифровыми схемами часто были эффективным способом устранения недопустимых перекрестных помех из-за связи общего импеданса. К сожалению, это сработало настолько хорошо, что люди в конце концов пришли к мысли, что плоскости заземления всегда должны быть разделены между цифровыми и аналоговыми цепями. Так родилось правило дизайна, и дизайнеры досок любят правила дизайна. Пятьдесят лет спустя многие дизайнеры плат все еще придерживаются этого правила дизайна, хотя оно больше не имеет смысла.Фактически, лучшее правило проектирования современных плат — никогда не допускать зазора между аналоговыми и цифровыми схемами между заземляющим слоем.
Чтобы проиллюстрировать, почему это так, рассмотрим компоновку платы на рисунке 10. Она имеет те же компоненты, что и в предыдущем примере, и, как и в предыдущем примере, имеет зазор между аналоговой и цифровой схемами. Однако в этом случае зазор окружает аналоговую схему с трех сторон.
Рис. 10. Ужасно смешанная компоновка сигнальной платы слева (а) и гораздо лучшая альтернативная компоновка справа (b).
График обратных токов, как это было сделано в предыдущем примере, проиллюстрирует отличную изоляцию между цифровым и аналоговым обратным токами. Но предыдущие графики обратного тока не учитывали все токи в плоскости. Обратите внимание, что есть четыре цифровых дорожки, соединяющих цифро-аналоговый преобразователь с одним из цифровых компонентов. Для этих сигналов также требуются обратные токи. Эти токи должны поступать от контакта заземления ЦАП на контакт заземления цифрового компонента.Раньше этот путь был коротким и несущественным, но теперь зазор заставляет эти токи делить ту же область плоскости, что и аналоговые токи. Вместо того, чтобы улучшить ситуацию, этот пробел потенциально усугубляет ситуацию.
Правильное определение зазора между аналоговой и цифровой цепями имеет решающее значение. Пятьдесят лет назад часто было трудно определить правильное место для разрыва. В современных платах с высокой плотностью зазоры между плоскостями, как правило, нереально и совершенно ненужно для решения несуществующей проблемы.
Существует по крайней мере три причины, по которым в современных конструкциях плат нет необходимости в зазоре в заземляющем слое:
Цифровые и аналоговые сигналы, как правило, работают на гораздо более высоких частотах, чем 50 лет назад. На частотах выше примерно 100 кГц обратные токи на заземляющем слое ограничиваются областями непосредственно под дорожками сигнала. Поскольку они не распространяются по плоскости, зазоры между плоскостями не улучшают изоляцию между цепями.
Даже на частотах кГц и ниже сопротивление заземляющих поверхностей печатной платы составляет менее 1 мОм / квадрат . Это означает, что «шумные» схемы, сбрасывающие ток в амперах на заземляющую пластину, способны вызывать только милливольты (наихудший случай) напряжения в других схемах, находящихся в той же плоскости. Существует относительно немного ситуаций, когда такой уровень шумовой связи может стать проблемой.
В тех ситуациях, когда миллиом соединения недопустим, гораздо лучше изолировать возврат на другом слое .Например, лучшим решением проблемы сцепления в нашем предыдущем примере было отсутствие зазора между плоскостью. На рисунке 10b показано, как возврат аналогового тока с помощью дорожки на верхнем слое полностью позволяет избежать общей проблемы связи импеданса. В платах, которые имеют много аналоговых и цифровых возвратов, которые должны быть изолированы на низких частотах, обычно необходимо соединять их на высоких частотах, чтобы предотвратить проблемы излучаемого излучения. Маршрутизация изолированных возвратных сигналов на соседних слоях значительно упрощает установление между ними хорошего высокочастотного соединения.
Обратите внимание, что аналоговая линия возврата тока на рис. 10b подключена к плоскости цифрового возврата тока с помощью одного переходного отверстия, расположенного рядом с выводом заземления ЦАП. Переходное отверстие не несет аналоговых или цифровых обратных токов. Его единственная функция — гарантировать, что аналоговая и цифровая схемы имеют одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения. Другими словами, переходное отверстие является заземляющим проводником, тогда как плоскость и дорожка являются токопроводящими проводниками.
Одноточечное и многоточечное заземление
Предположим, что аналоговая трасса возврата тока на рисунке 10b имеет два сквозных соединения с цифровой плоскостью возврата тока, как показано на рисунке 11.Теперь аналоговый обратный ток имеет два возможных пути. Он может вернуться по следу или может вернуться в самолете. Ток будет разделен в соответствии с сопротивлением каждого пути, позволяя значительному количеству аналогового тока возвращаться в плоскость. Аналогичным образом, некоторый цифровой ток будет течь по аналоговой обратной линии тока. Изоляция разрушается, и снова вводится связь по общему сопротивлению.
Рисунок 11. Добавление второго соединения между двумя изолированными возвратными токами может означать, что они больше не изолированы на низких частотах.
Вообще говоря, два пути возврата тока не изолированы на низких частотах, если они соединены более чем в одной точке. Сквозное соединение на рисунке 10b является примером одноточечного заземления. Одноточечное заземление — важная концепция в ЭМС, хотя ее часто неправильно понимают проектировщики, не проводившие должного различия между проводниками с возвратным током и заземляющими проводниками.
Рисунок 12. Одноточечное заземление.
На рисунке 12 показана концепция одноточечного заземления.Изолированные цепи или системы связаны с одной точкой через нетоковедущие заземляющие проводники. На рисунке 13 показана другая реализация, в которой заземляющие проводники подключаются более чем в одной точке, но все они по-прежнему привязаны к одной точке. Одним из примеров этого является заземление в зданиях. Каждое заземленное устройство имеет выделенный проводной путь к электросети здания, но параллельные пути создаются водопроводными соединениями или изделиями, внешние металлические поверхности которых находятся в электрическом контакте.Подключение заземляющих проводов более чем в одной точке не снижает эффективности схемы заземления.
Рисунок 13. Еще одна реализация с одноточечным заземлением.
Хотя одноточечное заземление является важной концепцией для обеспечения того, чтобы изолированные цепи имели одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения, оно не работает, если по заземляющим проводам проходят сигнальные или силовые токи. Например, на рисунке 14 средняя и правая цепи не изолированы.У токов, возвращающихся от нагрузки к источнику средней цепи, теперь есть возможность вернуться через намеченный синий провод или пройти по дополнительному соединению в правую цепь и обратно в среднюю цепь через «одноточечную» землю.
Рисунок 14. Это НЕ одноточечное заземление.
Путь на рисунке 14 от одноточечного соединения к средней цепи к правой цепи и обратно к одноточечному соединению иногда называют контуром заземления.Контуры заземления часто считаются несовместимыми с одноточечным заземлением и часто упоминаются как источник связи общего сопротивления; но это неверно. На рисунке 13 показан контур заземления, и он по-прежнему является хорошей реализацией одноточечного заземления. Контур заземления на Рисунке 14 включает сегмент, который вообще не заземлен. Синий провод в средней цепи может называться «землей» на схеме платы, но это проводник обратного тока.
Как правило, с контурами заземления все в порядке, если все проводники в контуре действительно являются проводниками заземления.Если один или несколько проводников в петле представляют собой низкочастотный обратный проводник, то все проводники в петле будут нести часть этого обратного тока. Это может облегчить связь по общему сопротивлению.
На рисунке 15 показан еще один пример неправильного применения концепции единой точки заземления. Этот пример взят из инструкции производителя по применению, в которой покупателям предлагается, как расположить драйвер трехфазного двигателя. Идея заключалась в том, чтобы гарантировать, что все три фазы имеют такое же опорное напряжение нулевого напряжения, что и двигатель.Реализация призвала вернуть все токи переключения и ток двигателя в одну и ту же точку.
Рисунок 15. Одноточечный возврат по току (плохая идея).
Конечно, это не одноточечное заземление. Это одноточечный текущий возврат. Хотя все проводники обозначены как заземление на схеме и на плате, они не являются заземлением. Это токопроводы с обратным током.
Отправка всех коммутируемых токов в одну точку схемы в основном гарантирует, что индуктивность соединения будет выше, чем в противном случае.Это обеспечивает высокий общий импеданс, а также взаимную индуктивность между фазами. Это также гарантирует, что ни одна из фаз или двигателя не будет иметь одинакового опорного нулевого напряжения.
По сути, важно помнить, что одноточечное заземление является важной стратегией для обеспечения того, чтобы изолированные цепи и устройства имели одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения. С другой стороны, одноточечные возвратные токи часто являются основной причиной серьезных проблем электромагнитной связи.
Рисунок 16.Многоточечная земля.
Альтернативой стратегии одноточечного заземления является стратегия многоточечного заземления. Пример этого показан на рисунке 16. Вместо одной точки земля определяется локально. По сути, это концепция наземной конструкции, описанная ранее.
Обычно системы, использующие структуру заземления, подключают цепи и модули, которые не изолированы от конструкции заземления более чем в одной точке. Простой пример этого показан на рисунке 17.
Рисунок 17. Гибридная стратегия заземления.
В этом случае соединение между средней и правой цепями позволяет низкочастотным обратным токам течь по заземляющей конструкции. На этих частотах структуру правильнее было бы описать как структуру с током возврата. При разработке стратегии заземления важно понимать, что проводящая конструкция может выполнять функцию заземления на одних частотах и функцию возврата тока на других.
Например, в автомобиле средняя и правая цепи на рисунке 17 могут представлять модуль управления тормозами и датчик скорости вращения колеса соответственно. Каждый из них заземлен на раму автомобиля, чтобы соответствовать требованиям по излучению и эмиссии на высоких частотах, но ни один модуль не позволяет токам высокой частоты возвращаться на раму. Таким образом, на высоких частотах рама представляет собой многоточечную наземную структуру.
На более низких частотах критически важная связь будет осуществляться с использованием дифференциальных сигналов, чтобы токи сигнала не попадали в кадр (и токи кадра не попадали в сигналы).Тем не менее, основания власти не обязательно будут изолированы. Силовые токи, поступающие в модули по 12-вольтовым проводам питания, возвращаются к батарее по всем доступным путям. Таким образом, на низких частотах (например, постоянный ток — кГц) рама не является наземной структурой, это структура с током возврата. Силовой ток, протекающий по корпусу от одного модуля, может вызвать сотню милливольт на заземляющих соединениях других модулей, но большинство модулей не будут подвержены влиянию сотен милливольт на очень низких частотах.
Предположим, что схема слева на рисунке 17 представляет распределение мощности на стартер для двигателя внутреннего сгорания. Эта схема может потреблять сотни ампер тока при запуске двигателя. Если позволить этим токам вернуться на раму транспортного средства, это может привести к недопустимому уровню шума в модулях, использующих раму в качестве обратного проводника силового тока. В этом случае можно было бы принять решение изолировать возврат от стартера и подключить его к раме в одной точке.
Стратегии заземления
Возможно, наиболее важным моментом, который следует отметить в отношении стратегий заземления, будь то для электромагнитной совместимости или безопасности, является то, что разрабатываемый продукт должен иметь его. Проблемы обычно возникают, когда с заземляющим проводом обращаются как с токоотводящим проводом или с токоотводящими проводниками как с заземляющими проводниками.
Правильные стратегии возврата тока обычно сосредоточены на обеспечении путей с низкой индуктивностью для высокочастотных токов и поддержании контроля над путями низкочастотных токов.
Правильные стратегии заземления направлены на определение и защиту опорного нулевого напряжения для каждой цепи и системы.
Один из способов отследить, выполняют ли проводники в первую очередь функцию заземления или функцию возврата тока, — это соответствующим образом пометить их. Например, назовите соединение с заземляющей структурой «заземление шасси» или «шасси-GND», но используйте термин «цифровой возврат» или «D-RTN» для обозначения плоскости на печатной плате, основная функция которой — возврат цифровых токов. к их источнику.Половина успеха в разработке хорошей стратегии заземления — это правильное признание и сохранение целостности истинных оснований.
Еще одним важным аспектом любой стратегии заземления является определение конструкции грунта. На уровне системы наземная конструкция всегда представляет собой металлический корпус или каркас, если таковой имеется. На уровне платы, если плата подключается к раме, то заземление платы должно быть там, где это соединение происходит. Если рамы нет или нет близости к раме, заземление платы обычно должно быть определено на одном из контактов разъема (часто вход питания 0 В).
Вообще говоря, все крупные металлические предметы (например, кабели, большие радиаторы, металлические опоры и т. Д.) Должны быть прикреплены к заземляющей конструкции. Если это невозможно, они должны быть достаточно изолированы от наземной конструкции, чтобы гарантировать отсутствие значительного нежелательного сцепления. Медицинские изделия и многие высоковольтные системы требуют строгой изоляции между корпусом или шасси и любыми токоведущими цепями. К сожалению, для близлежащих высокочастотных цепей относительно легко навести в этих структурах ток в микроамперах, которого достаточно, чтобы вызвать проблемы излучаемого излучения.Предотвращение этого без привязки к корпусу обычно требует ограничения полосы пропускания схемы, экранирования схемы и / или увеличения расстояния между схемой и корпусом.
Список литературы
[1] Американский национальный стандартный словарь технологий электромагнитной совместимости (EMC), электромагнитного импульса (EMP) и электростатического разряда (ESD), ANSI C63.14-1992.
Предотвращение удара с помощью надлежащих методов заземления — охрана труда и безопасность
Предотвращение удара током с помощью надлежащих методов заземления
Восемьдесят процентов всех проблем с качеством электроэнергии связаны с системой распределения электроэнергии и заземления.
- Чад Рейнольдс
- 01 ноября 2003 г.
AN по оценкам, 58 человек каждую неделю теряют жизнь в результате поражения электрическим током. В электрической системе система заземления является основной защитой от поражения электрическим током. Он обеспечивает заземление с низким сопротивлением для защиты от электрических повреждений. Использование надлежащих методов заземления, проверка и поддержание хорошего электрического заземления, а также установка защитных устройств — лучшие способы защитить людей и оборудование от поражения электрическим током.
Поддержание качественного заземления начинается с правильного подключения цепи. Национальный электрический кодекс (NEC) требует, чтобы удаление любого устройства не могло прервать заземление. Производители розеток в ответ поставили розетки только с одним заземляющим контактом. Это запретило бы электрикам подключать устройство последовательно с цепью заземления.
= «центр»>
Распространенным методом обеспечения целостности заземления является использование гибкого кабеля.Чтобы сделать косичку, возьмите оба заземляющих провода и соедините их 6-дюймовым проводом того же цвета, который был зачищен с обоих концов. Крепко возьмите все три и свяжите их вместе проволочным соединителем. Обязательно используйте разъем, размер которого соответствует размеру и количеству проводов.
Доступны специальные соединители, облегчающие эту работу. В одном из них через отверстие в верхней части разъема вставляется неизолированный медный провод. Затем все провода связывают, скручивая разъем до упора.Готовые косички становятся все более популярными из-за экономии времени. Например, в некоторых разъемах теперь совмещен скручивающийся провод с предварительно обжатым жгутом. Сверхгибкий 6-дюймовый провод обеспечивает беспроблемное размещение в распределительной коробке, а заземляющие кабели оснащены предварительно обжатым вилочным соединением для быстрой и простой установки устройства.
Эта статья впервые появилась в ноябрьском выпуске журнала «Охрана труда и безопасность» за 2003 год.
Как диагностировать электрические проблемы в автомобиле путем отслеживания падений напряжения
Дорога впереди похожа на черную дыру. Здесь так темно и уныло, что даже самый храбрый субботний механик предпочел бы быть в стороне от шоссе и в безопасности дома. К сожалению, до пункта назначения еще несколько часов. Вы не видите ничего, кроме небольшой лужицы света, отбрасываемой фарами. И эта лужа, кажется, становится все меньше.И желтее. Быстрая остановка в магазине за бензином и литром морковного сока раскрывает причину — одна из ваших фар желтая, как ногти сатаны.
У вас падение напряжения.
Назад к основам
Электричество не должно вызывать затруднений, особенно когда дело касается автомобильной проводки. Это простой постоянный ток (DC), и он не обладает достаточной мощностью, чтобы у вас покалывало пальцы ног, даже если вы стоите в мокрых кроссовках. Я согласен, работа с электрической системой не так интуитивна, как механическая система.Представьте себе связь с карбюратором. Помните карбюраторы? Углеводы легко понять. Если один конец рычага дроссельной заслонки двигается, когда вы его покачиваете, а другой — нет, значит, он сломан. Если вы пошевелите одним концом, но ни один из них не двинется, он застрянет.
А если двигать тяжело, нужно смазать. С другой стороны, диагностика электрической системы — это один шаг вперед — вы не можете увидеть электричество в проводе, как вы можете увидеть шевеление рычага. Несомненно, вы можете провести простую электрическую диагностику, используя только индикатор неисправности.У меня есть пара аварийных световых индикаторов, и я использую их постоянно. Но для диагностики чего-либо более сложного, чем перегоревшая лампочка, нужны более мощные пистолеты. Вам нужен вольтметр. Или, более технически, цифровой мультиметр или цифровой мультиметр. Вы можете получить приличную примерно за пару пицц пепперони.
Встреча с сопротивлением
Вернемся к тусклой фаре. В цепи есть сопротивление, уменьшающее напряжение на фаре. Вы можете использовать шкалу омметра цифрового мультиметра, чтобы найти дополнительное сопротивление, верно?
Неправильно.Мы гонимся за очень маленькими сопротивлениями, часто меньше одного Ом. Шкала сопротивления (Ом) на вашем цифровом мультиметре, вероятно, составляет 200 Ом, что затрудняет измерение однозначных значений. Вместо этого используйте шкалу напряжения, которая на большинстве цифровых мультиметров имеет точность до нескольких милливольт. Давайте копаться.
Начните с включения неисправной цепи — в данном случае ближнего света фар. Теперь измерим напряжение аккумулятора. Нам нужно знать точное число, которое вы видите при измерении на полюсах батареи.И я имею в виду сами свинцовые столбы, а не зажимы. Оно должно составлять от 12,5 до 12,8 вольт, если аккумулятор полностью заряжен.
Проверить разъем на задней фаре. Черный провод цифрового мультиметра должен подключаться к надежному заземлению — предпочтительно к отрицательной клемме аккумулятора. Напряжение, которое вы измеряете на ушке ближнего света, как выясняется, составляет около 11 вольт. Это ниже, чем напряжение нашей системы, около 12,5, но недостаточно, чтобы объяснить серьезное затемнение. Теперь проверьте клемму заземления на разъеме лампы.Сюрприз! Счетчик показывает почти 4 вольта — он должен показывать ноль. Это указывает на сопротивление со стороны заземления проводки, оставляя только 7 вольт для нити накала.
Урок первый: Электричество всегда течет по кругу, и земля так же важна, как и горячая.
Второй урок: используйте небольшой системный анализ. Только одна фара тусклая, поэтому вы можете пропустить поиск и устранение неисправностей в любой части цепи, которая используется совместно с той, которая работает.
Когда вы измеряете сторону земли, внезапно напряжение на измерителе подскакивает.И он не подскакивает до 11 вольт, которые мы видели раньше — он подскакивает прямо до 12,5 вольт, именно то, что мы можем измерить на батарее. Лампочка одновременно гаснет. Что теперь?
Вы измеряете полное напряжение батареи. Это означает отсутствие непрерывности — «разрыв» в цепи где-то между положительным датчиком цифрового мультиметра и массой аккумулятора. Если разрыв произошел из-за перегоревшей нити накала или обрыва провода на горячей стороне, вы увидите ноль вольт. Открытие точно находится на земле.То, что раньше было сопротивлением около 1 Ом в этой цепи заземления, внезапно стало разомкнутым с практически бесконечным сопротивлением. Преступник? Это оборванный провод заземления, вероятно, вызванный тем, что кто-то проткнул проводку заостренной контрольной лампой или измерительным щупом, чтобы изучить проблему много лет назад. Отверстие в изоляции пропустило воду внутрь провода, что превратило его в зеленую коррозионно-стойкую коррозию, что в конечном итоге привело к выходу провода из строя.
Что дает еще один урок: никогда не протыкайте провод, чтобы проверить цепь.Итак, вы заменяете провод. Задача решена; по крайней мере, пока вы не обойдете дорогу, чтобы проверить свет. Теперь они оба одного цвета. Поднимая тусклое напряжение, вы внезапно понимаете, что они оба менее чем блестящие — этого я и ожидал, когда измерял 11 вольт на патроне лампы вместо 14, которые я ожидал бы при работающем двигателе. В цепи все еще есть сопротивление, но на этот раз оно находится между батареей и лампочкой. Вернемся к цифровому мультиметру.
Измеритель между плюсовым выводом аккумулятора и зажимом.Вы должны увидеть очень маленькое напряжение. Когда индикаторы горят, общая потребляемая батарея составляет 15 ампер или более. Любое сопротивление между зажимом и штырем вызовет заметное падение напряжения. Оно не должно быть больше нескольких милливольт. Двигайтесь по цепи к лампе, по одному переходу металл-металл за раз. Щуп между входом и выходом реле фары показывает падение почти на вольт. Включение нового реле снижает это значение до нескольких милливольт. И обе фары горят.
Проблема решена.
Предупреждение: математическое предупреждение
Лампа фары мощностью 55 Вт потребляет от электрической системы автомобиля от 4 до 5 ампер, и мы можем рассчитать, что ее сопротивление составляет около 3 Ом. Наш дешевый световой индикатор неисправности имеет сопротивление от 10 до 12 Ом, что означает, что если мы вставим датчик аварийного сигнала в цепь, он станет частью цепи, изменив значения, которые мы пытаемся диагностировать. Наш цифровой мультиметр имеет сопротивление более 10 миллионов Ом, что исключает возможность того, что подключение измерительного щупа изменит напряжение в цепи.При поиске и устранении неисправностей важно проводить это тестирование с включенной и работающей схемой. Представьте, что наш корродированный провод был на положительной стороне цепи фары, а не на стороне заземления. И батарея немного разряжена, поэтому вы просто снимаете разъем с лампочки и измеряете розетку. Если с проводкой все в порядке, вы увидите полное напряжение системы на измерителе, так что все должно быть красивым, не так ли? Но там наш поврежденный провод с внутренним сопротивлением в три Ом. Вы ожидаете, что измеритель покажет пониженное напряжение, и ошиблись.Это ток, протекающий в цепи, вызывает падение напряжения. Цифровой мультиметр с мегомным импедансом не потребляет ток — и вы будете считывать полное напряжение системы, пока цепь не будет разряжена.
Меня не устраивает падение напряжения более нескольких сотен милливольт на любом разъеме. Общее падение напряжения в любой цепи не должно превышать 1 вольт, будь то купольный светильник, потребляющий 500 миллиампер, или стартовый, потребляющий 200.
Советы по отслеживанию цепей
1 Плавкие предохранители имеют контрольные точки сверху, это хорошее место для измерения напряжения в цепи.Попробуйте следующее: измерьте обе контрольные точки в диапазоне милливольт и измерьте падение напряжения на предохранителе. Нет напряжения? Тогда тока нет.
2 Никогда не вставляйте измерительный зонд в гнездовой конец соединителя проводов. Повредить контакты легко. Вместо этого пробуйте от задней части разъема, куда вставляются провода. Это называется обратным зондированием.
3 Напряжение чейза падает по пути цепи от горячего к земле, как в этом разъеме прицепа.Здесь мы ищем падение напряжения между вилкой и проводом к ходовым огням.
Физика 101: Закон Ома
Первое правило работы с автомобильной электрической системой: это всего 12 вольт, и вы не можете получить электрический ток. (Ну, кроме, может быть, проводки свечи зажигания, но я отвлекся.) Второе правило: Второе правило — это не просто правило — это закон. В частности, закон Ома. Не волнуйтесь; Я буду медленно заниматься математикой.
I = V / R, гдеI = ток, протекающий в цепи
В = напряжение, которое проталкивает ток
R = сопротивление в цепи
Пример: ближний свет фар обычно потребляет 4 ампера или около того, когда он включен.(Это ток.) Напряжение составляет от 13 до 14 вольт при работающем двигателе. Итак,
4 = 14 / R, где R — сопротивление нити накала в колбе. Решая для R, мы получаем 14/4 или чуть менее 3,5 Ом. Представьте, что одна фара выглядит желтой по сравнению с другой стороной. Мы измеряем напряжение на патроне лампы, оно всего около 7 вольт, что объясняет тусклость света. Я оставлю математику для домашнего задания, но это означает, что где-то между батареей и фарой есть сопротивление еще 3,5 Ом.Схема с дополнительным сопротивлением теперь будет иметь общее сопротивление 7 Ом при потребляемом токе 2 ампера, и наша миссия — найти это сопротивление и отремонтировать его. Другой пример: стартер потребляет 200 ампер (примерно) при запуске двигателя, обычно когда напряжение аккумулятора составляет всего около 10 вольт. Итак,
200 = 10 / R, что составляет R = 0,05 Ом
Точно так же, если мы знаем, что электрическое устройство имеет сопротивление, мы можем вычислить, какой ток оно потребляет. Установить новый комплект из восьми габаритных огней на туристический прицеп? Измерьте одну лампочку с помощью действительно хорошего омметра, и он измеряет сопротивление 12 Ом.Вы можете рассчитывать примерно на 1 ампер тока. Умножьте это на 8 ходовых огней — ваши новые огни будут потреблять в общей сложности 8 ампер. Добавьте ходовые огни, и 10-амперного предохранителя в этой цепи может оказаться недостаточно.
Поверьте, эти числа всегда будут работать правильно. Если они этого не делают, вы чего-то упускаете.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
1 + 1 = независимое заземление для пациентов в медицинских учреждениях
Время чтения: 4 минуты.Цель заземляющих частей статьи 517 Национального электротехнического кодекса (NEC) — уменьшить разность потенциалов низкого напряжения между электропроводящими поверхностями, которые могут быть достигнуты пациентом или поставщиком медицинских услуг в непосредственной близости от пациента. Для зон ухода за пациентами требуются два независимых средства заземления, которые подключаются параллельно.Это ограничивает напряжение и, следовательно, электрические токи, которым подвергается пациент, и снижает или устраняет опасность поражения электрическим током.
NEC определяет следующие области ухода за пациентами: 1
• Зона обслуживания пациентов. Любая часть медицинского учреждения, в которой предполагается обследование или лечение пациентов. Зоны медицинского учреждения, в которых осуществляется уход за пациентами, классифицируются как зоны общего ухода или зоны интенсивной терапии, каждая из которых может быть классифицирована как влажная зона.Руководящий орган учреждения назначает эти зоны в соответствии с ожидаемым типом ухода за пациентами и следующими определениями классификации зон.
ФПН. Деловые офисы, коридоры, холлы, комнаты отдыха, столовые или аналогичные помещения обычно не классифицируются как зоны обслуживания пациентов.
а. Области общего ухода. Общие зоны обслуживания — это спальни пациентов, кабинеты для осмотра, процедурные кабинеты, клиники и аналогичные помещения, в которых предполагается, что пациент будет контактировать с обычными приборами, такими как система вызова медсестры, электрические кровати, лампы для осмотра, телефон и развлекательные устройства.В таких областях также может быть предусмотрено подключение пациентов к электромедицинским устройствам (таким как грелки, электрокардиографы, дренажные насосы, мониторы, остоскопы, офтальмоскопы, внутривенные линии и т. Д.).
г. Области интенсивной терапии. Области критической помощи — это те отделения специальной медицинской помощи, отделения интенсивной терапии, отделения коронарной терапии, лаборатории ангиографии, лаборатории катетеризации сердца, родильные залы, операционные и аналогичные помещения, в которых пациенты должны быть подвергнуты инвазивным процедурам и подключены к сети. управляемые, электромедицинские устройства.
• Точка заземления оборудования пациента (PEGP). Гнездо или оконечная шина, которая служит точкой сбора для избыточного заземления электроприборов, находящихся рядом с пациентом, или для заземления других предметов с целью устранения проблем с электромагнитными помехами.
• Район для пациентов. В зоне, где обычно ухаживают за пациентами, рядом с пациентом находится пространство с поверхностями, с которыми может контактировать пациент или обслуживающий персонал, который может прикоснуться к пациенту.Обычно в палате пациента это ограничивает пространство внутри комнаты на расстоянии не менее 6 футов (1,83 м) от периметра кровати в ее номинальном положении и простирающееся по вертикали не менее чем на 7 ½ футов (2,29 м) над полом.
• Контрольная точка заземления. Шина заземления распределительного щита или изолированной панели системы электроснабжения, питающая зону ухода за пациентом.
Рис. 1. Кабели типа MC, AC и MI должны иметь металлическое внешнее покрытие, которое считается приемлемым для заземления.
Все ответвления, обслуживающие зону ухода за пациентом, должны быть установлены в металлической системе кабельных каналов или кабельной сборке. Система металлических кабельных каналов, используемая для заземления оборудования, должна соответствовать требованиям Раздела 250-1181. Кабели типа MC, AC и MI должны иметь металлическую внешнюю оболочку, пригодную для заземления. (См. Рисунок 1)
Все клеммы заземления всех розеток и все нетоковедущие электропроводящие поверхности стационарного электрического оборудования в зоне ухода за пациентом, работающего от напряжения более 100 вольт, должны быть заземлены с помощью изолированного медного провода.Этот заземляющий провод должен иметь размер согласно Разделу 250-1221, Таблице 250-122 и устанавливаться в металлической кабельной канавке ответвленной цепи или в указанной кабельной сборке. (См. Рисунок 2)
Рис. 2. Этот заземляющий провод должен иметь размер согласно Разделу 250-1221, Таблице 250-122 и устанавливаться в металлической кабельной канавке ответвительной цепи или в указанной кабельной сборке.
Металлические лицевые панели могут быть заземлены с помощью металлического крепежного винта (ов), крепящего лицевую панель к заземленной розетке или заземленному устройству электропроводки.
Осветительные приборы на высоте более 7½ футов над полом и выключатели, расположенные за пределами помещения пациента, не требуют заземления с помощью изолированного заземляющего проводника.
Разъемы для установки на кровати пациента должны соответствовать медицинскому классу и должны быть заземлены до контрольной точки заземления с использованием изолированного медного заземляющего проводника оборудования, размер которого указан в разделе 250-1221, таблице 250-122.
Рис. 3. Для подключения PEGP к клемме заземления всех розеток заземляющего типа необходимо использовать перемычку № 10 или больше.
Точка заземления оборудования пациента (PEGP) разрешена в зонах интенсивной терапии и должна быть снабжена перечисленными разъемами.Для подключения PEGP к клемме заземления всех розеток заземляющего типа необходимо использовать перемычку для подключения оборудования № 10 или больше. (См. Рисунок 3)
Заземленный фидер электрической системы, который используется для питания распределительного щита для ответвительных цепей в зоне интенсивной терапии, должен иметь металлический канал фидера или кабель типа MC или MI, заземленный на каждой оконечной или соединительной точке, как показано ниже1:
1. Втулка заземления и сплошная медная перемычка заземления, размер которой соответствует разделу 250-1221, с перемычкой заземления, подключенной к распределительному шкафу или шине заземления панели
2.Подключение питающих каналов или кабеля типа MC или MI к резьбовым ступицам или выступам на оконечных корпусах
3. Прочие утвержденные устройства, такие как контргайки или втулки с клеевым соединением
Сводка
Заземление медицинских учреждений является сложным и необходимым. В этой статье было обсуждено только заземление в зоне ухода за пациентом, чтобы помочь лучше понять основные требования. Проверка этих систем требует детального знания планов, спецификаций и требований NEC.
1 NFPA 70 Национальный электротехнический кодекс, издание 1999 г.
Общие сведения о питании 240 В переменного тока для мощных электроинструментов
Если вы собираетесь купить плазменный резак на 240 В или сварочный аппарат MIG или TIG, вы, скорее всего, столкнетесь с очень распространенной проблемой. Вилка не подходит к вашей розетке. Вы можете решить эту проблему с помощью простого адаптера, но первым шагом должно быть изучение мощности 240 В, чтобы быть в безопасности. Как только вы хорошо поймете информацию, представленную здесь, вы можете следовать моему домашнему проекту адаптера питания 240 В.
Никакой плазменной резки, пока я в этом не разберусь! Фотографии и схемы Тима Дигана Читайте статьи из журнала прямо здесь, по адресу: Make: . Еще нет подписки? Получите сегодня.Внимание: Эта информация даже не касается того, что знает лицензированный электрик. Электричество беспощадно, а у инспекторов по выдаче разрешений редко бывает больше. Всегда обращайтесь за профессиональной помощью в установке постоянных электрических цепей, проводки или розеток в вашем доме или магазине.
Переменный ток (AC) был решением Николы Теслы для транспортировки электроэнергии на большие расстояния.Вместо фиксированной полярности, такой как постоянный ток (DC), полярность колеблется между положительной и отрицательной синусоидальной волной. В Соединенных Штатах это колебание совершается 60 раз в секунду (60 Гц). Напряжение — это амплитуда волны. Как и питание постоянного тока, переменному току для работы требуется разность потенциалов. Для двухпроводных вилок на 120 В разница заключается между горячим проводом (подключенным к источнику электричества) и нейтральным проводом (подключенным к источнику электричества и к земле).Для цепей 240 В разность потенциалов возникает между двумя проводами под напряжением, которые не совпадают по фазе на 180 ° (см. Рисунок 1). Поскольку мы измеряем только по двум проводам, и 120 В, и 240 В обозначаются как однофазное питание . (В жилых помещениях редко можно встретить трехфазное питание переменного тока).
Рис. 1: Формы сигналов питания переменного тока 120 В и 240 ВНейтраль и земля связаны, но выполняют разные роли. Нейтральный провод — это обратный ток для цепей на 120 В. Он подключен к земле (заземлен) в нескольких точках на пути от генератора до розетки (см. Рисунок 2).Колебательный ток в горячих ветвях создает магнитные поля, которые вызывают нежелательные токи в нейтральном проводе. Подключение нейтрали к земле стабилизирует сигнал. Многие электрические розетки также являются «заземленными», т. Е. Имеют заземляющий провод. При нормальной работе заземляющий провод никогда не пропускает ток. Если горячий провод замыкается на землю (или на заземленный корпус), путь заземляющего провода имеет меньшее сопротивление и через автоматический выключатель протекает больше тока, чем рассчитано, что приводит к его срабатыванию и отключению питания.Заземляющий провод «прикреплен» к нейтральному проводу в коробке, чтобы обеспечить надежное соединение с землей.
Рисунок 2: Обобщенные компоненты распределения питания переменного токаСуществует много путаницы в отношении значений напряжения. Вы увидите ссылки на приборы 220 В, 230 В, 240 В, а разъемы NEMA (Национальная ассоциация производителей электротехники) рассчитаны даже на 250 В. Несмотря на все эти разные цифры, все в значительной степени имеют в виду одно и то же: стандарт США 240 В. (На самом деле U.S. имеет пять стандартных напряжений для разных целей — 120 В, 208 В, 240 В, 277 В и 480 В — но мы будем придерживаться 240 В.)
Розетки 240 В для жилых помещений обычно имеют три или четыре разъема, которые обеспечивают два горячих провода на 120 В и либо провод заземления, либо нулевой провод, либо оба (см. Рисунок 3). Нейтральный провод позволяет прибору использовать только один из горячих проводов для приборов на 120 В, таких как часы или вентилятор. Если в вашей розетке есть провода, которые нужны вашей вилке, подключить адаптер не составит труда.Первое, что нужно сделать, это определить тип торговой точки и понять, что она предоставляет.
Рис. 3. В розетках на 240 В используются комбинации одних и тех же проводов.Существует не менее 20 типов 3- или 4-проводных разъемов на 240 В, определенных NEMA. Они обозначают их групповым номером и номинальной силой тока. Фиксирующие разъемы начинаются с буквы «L», штекеры заканчиваются буквой «P», а розетки — буквой «R». (См. Рисунок 4)
Рисунок 4: Стандарт обозначения разъемов NEMAНаиболее распространенными из них являются либо тип 6 (2-полюсные, 3-проводные разъемы заземления, у которых есть два горячих провода и заземление), либо разъемы типа 14 (3-полюсные, 4-проводные разъемы, которые имеют два провода под напряжением, нейтраль и землю).Для большинства комбинаций типа и номинальной силы тока существуют версии с прямым лезвием и с фиксатором (см. Рисунок 5).
Рис. 5. Распространенные розетки NEMA 240 ВЧтобы перейти от одного типа к другому, нам нужно ответить на два вопроса: «Какая сила тока?» и «Нужна ли мне нейтральная связь?» Начнем с силы тока.
Никогда не подключайте оборудование к цепи, рассчитанной на ток, меньший, чем сила тока, потребляемая устройством. Восхитительное слово для обозначения этого — амбициозность. Имейте в виду, что это означает допустимую нагрузку на проводку, а также на автоматический выключатель.Если вы пытаетесь протянуть 45 А через цепь с проводом на 30 А, провод становится нагревательным элементом. Всегда используйте провода с номиналом автоматического выключателя или выше. Прерыватель должен сработать, если вы попытаетесь потреблять ток больше, чем он рассчитан, но вы не хотите, чтобы ваше оборудование так отключалось. (И я ненавижу доверять выключателям, чтобы не дать моему дому сгореть дотла, так зачем толкать их?)
Как правило, безопаснее подключать устройство к цепи, потребляемой меньшим током, чем допустимая для этой цепи допустимая токовая нагрузка.Единственный риск заключается в том, что оборудование может потреблять больше тока, чем рассчитано, до того, как что-то сработает. Если вы собираете адаптер для преобразования розетки с номиналом 50 А в розетку с номиналом 30 А, вам следует установить в адаптер прерыватель на 30 А, чтобы защитить свое оборудование.
Рисунок 6: Преобразователь типа 14 в тип 6Второй вопрос касается нейтрального провода. Поскольку он имеет все четыре провода, тип 14 может преобразовываться в тип 6 такой же или меньшей силы тока (см. Рисунок 6). Тип 6 не может преобразоваться в Тип 14, потому что у него нет нейтрального провода, необходимого для Типа 14 (см. Рисунок 7).Тип 14 может преобразовываться в две цепи 120 В, по одной от каждой из горячих ветвей, совмещенных с нейтралью (см. Рисунок 8). Тип 6 не может преобразоваться в 120 В, потому что у него нет нейтрали, к которой можно было бы привязать одну из горячих ножек.
Рисунок 7: Тип 6 не может преобразовываться в тип 14 Рисунок 8: Тип 14 может преобразовываться в две цепи 120 ВВы можете приобрести адаптеры для преобразования между различными вилками и розетками. Если у вас есть опыт работы с проводкой переменного тока, вы можете построить многие из них самостоятельно. В порыве разочарования я построил себе адаптер, позволяющий использовать розетку 14-50R 50A RV с 6-50P, L6-30P, 14-50P, а затем добавил две цепи 15A 120V (используя предварительно смонтированные розетки) (см. рисунок 9).Возможно, вам не понадобится что-то подобное, но знайте, что пока у вас есть услуга, вы можете запустить и запустить новое оборудование!
Рисунок 9: Мой индивидуальный адаптерPG-11 | Автоника | Розетки
PG-11 | Автоника | РозеткиМагазин не будет работать корректно, если куки отключены.
Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.
Альтернативный номер детали:PG11, PG 11
Розетка, 11-контактная, задний вывод
Номер детали | PG-11 |
---|---|
Артикул | PG-11 |
Альтернативный номер детали | PG11, PG 11 |
Производитель | Autonics |
Наличие | Стандартный запас |
Масса — фунты. | 0,050000 |
Базовая единица измерения | каждый |
Функции включают:
- Количество контактов: 11 контактов
- Номинальное напряжение: 250 В ~ 50/60 Гц
- Номинальный ток: 7А (резистивная нагрузка)
- Момент фиксации клеммы: 0,8 Н · м
- Стандарт болта: M3,5
- Температура окружающей среды: от -10 до 55 ℃
2021-04-10 13:07:14
Эскорт Поиск | Дакер Эстейтс
- Дом
- Аренда
- Аренда недвижимости
- Просмотр карты
- Продажа
- Собственность на продажу
- Просмотр карты
- Арендодатели
- Оценка
- Сборы
- Контакт
+44 (0) 20 77 231 444
Расширенный поиск Только типа (ов)Блог
Мероприятие
Элемент галереи
Страница
Человек
Человек
портфолио
Дисплей продукта
SEO1
Веб-форма
© Daker Estates 2019
Условия использования .