Зачем нужна земля в электрике
Дайте вразумительный ответ, пожалуйста! перерыл весь рунет, ничего такого что бы мне помогло, не нашел! Преподаватель сказал, что если отвечу, поставит зачет.
Что такое фаза, ноль, земля, зануление и заземление (различие зануления и заземления и сходство) , направление малого напряжение и направление высокого напряжения (направление малого напряжение и направление высокого напряжения -сам не суть вопроса, уточнять не стал думал в инете найду, в итоге ничего не нашел)
я так понял что фаза это провод с током а ноль это провод возвращающий ток обратно к источнику, я прав? если разбирать задачу на примере батарейки с лампочкой, то я не пойму какой провод фазный какой нулевой.. я весь на нервах, ломаю голову, элементарно вроде все банальные выражения которые должен знать каждый электрик, но нормальный ответ я так в интернете и не нашел, кто все это придумал я не осуждаю, но я того рот ****
ответьте пожалуйста, объясните русским языком, что бы даже умственно отсталому было понятно.
!
делательно подробно (для себя что бы ясно стало что к чему) и коротко (что бы преподу ответить)
» Ноль » – это провод отходящий от нагрузки и подходящий к нулевому контуру, служит для замыкания эл. цепи
» Земля » – это провод соединяющий металлический корпус эл. аппарата с контуром заземления и в случае попадания фазы на корпус эл. аппарата соединяет «Ф» с «З» через защитную аппаратуру, которая срабатывает и отключает питание, тем самым предотвращает поражение эл. током! » З » не участвует в передаче рабочей эл. энергии, только в целях защиты!
Простое объяснение
Итак, для начала простыми словами расскажем, что собой представляют фазный и нулевой провод, а также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, называемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электрическим током.
Подробнее о заземлении вы можете узнать в соответствующем разделе сайта.
Надеемся, наше простое объяснение помогло разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также рекомендуем изучить цветовую маркировку проводов, чтобы понимать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!
Углубляемся в тему
Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.
Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В.
Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.
Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.
Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.
К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.
Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее.
Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:
Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!
Рекомендуем также прочитать:
youtube.com/embed/fNCIsi0RdeU»> Землей называют точку цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такую точку можно выбирать условно. Землей ее называют традиционно, поскольку один из проводников электрических генераторов соединяли с землей при помощи зарытого в землю проводника. Электрикам-профессионалам и тем, кто имеет дело с электричеством необходимо знать, что такое фаза и что такое ноль.
Ток в цепи
Электрический ток может протекать только в замкнутом контуре. Электрическая цепь состоит из источника Э. Д. С. – электродвижущей силы и замыкающего этот источник сопротивления нагрузки, которое может быть очень разветвленным. Если говорить о бытовой электросети, то здесь источником ЭДС является вторичная обмотка трансформатора ближайшей подстанции, или еще проще, таким источником является ввод в здание.
Один из проводов источника заземлен, этот провод (или шина) называется нейтралью, N, в современной электротехнике.
Потенциал этой шины относительно земли равняется нулю, поэтому этот провод называют землей.
Другие три провода называют фазами. Эти провода находится под переменным потенциалом, который меняется от 311 до -311 Вольт относительно земли в сети 220 В 50 Гц (50 раз в секунду). 220 Вольт – это, так называемое, действующее напряжение. Для тока и напряжения синусоидальной формы это среднеквадратичное значение. Это напряжение называют фазным.
Напряжение между двумя фазами называют линейным и оно выше: 380-400 В. Таким образом, размах напряжения в трехфазной сети может достигать величины 760-800 В. Поэтому электроинструмент должен уверенно выдерживать испытательное напряжение не менее 1 кВ = 1000 Вольт.
При замыкании фазы на ноль через какое-либо сопротивление в цепи течет ток. Еще больший ток через то же сопротивление потечет, если оно будет подключено между двумя фазами. В трехфазной цепи у конечных потребителей обычно действующее напряжение между фазами 380 В, а фаза и ноль образуют пару, напряжение на которой всегда равно напряжению между фазами, деленному на квадратный корень из числа 3.
Это один из результатов теоретической электротехники. Отсюда и получается известная всем величина 220.
История заземления
В самых старых системах бытового электроснабжения переменного тока, которых теперь уже не найдешь, у конечного потребителя заземления не было (система TT, заземлялась только нейтраль на подстанции, если вторичная обмотка трансформатора соединялось звездой).
Это была однофазная сеть, распределяющаяся ток от понижающей обмотки трансформатора подстанции. Здесь вопрос о том, что такое фаза или нулевой провод даже не возникал – оба провода по отношению к земле были равноправными. Человек мог стоять на земле и держаться за любой из проводов по отдельности. При этом он ничего не чувствовал.
Наиболее старые трансформаторы, питающие однофазную сеть, имели схему, показанную на следующем рисунке. Первичные обмотки соединялись треугольником, нейтрали не было, и заземлялся только корпус трансформатора на месте установки. Теперь таких уже давно нет или они применяются где-то для полевых условий в сельском хозяйстве.
Поражение током происходило, если человек дотрагивался до двух проводов одновременно или, если один из проводов был кем-либо заземлен, а человек дотрагивался до другого. Старые электроплитки делались с открытой спиралью, люди готовили в металлической посуде и касались токоведущих частей. Старые телевизоры, например, изготавливались с автотрансформатором ради простоты конструкции и человек, дотрагиваясь до металлического шасси такого аппарата, фактически находился под напряжением сети.
Проблема возникла, когда жилой сектор стал снабжаться промышленным способом подключения (как на первом рисунке). Это произошло потому, что мощность, потребляемая частным сектором, значительно выросла, а в городах он фактически был перемешан с промышленностью (дома-хрущевки).
Тогда человек, стоящий на влажном полу, или держащийся за батарею, получал сильное поражение током с вероятностью 50%, в зависимости от того, как он включил вилку электроприбора в розетку. Если фаза тока попадала на шасси такого старого телевизора или радиоприемника, то прикосновение к нему было опасно для жизни.
Промышленность в области ширпотреба быстро перешла на производство нагревательных приборов с закрытым и изолированным нагревательным элементом (ТЭНы), а бытовые радио и телевизионные приборы стали производить исключительно с трансформаторами, где первичная обмотка была полностью изолирована от остальной части прибора, что сделало их безопасными для людей.
Но почему появилось заземление в промышленности? Нам надо рассмотреть и этот вопрос. В принципе, ни для работы потребителей, ни для транспортировки электроэнергии ничего заземлять не требуется.
Трехфазная система переменного тока была принята только потому, что это упрощало конструкцию электродвигателей, так необходимых станкам и машинам в промышленности. По трехфазной схеме в треугольник можно соединять и нагревательные приборы, пример тому – тэны, рассчитанные на 380 В.
Трехфазные системы могут соединяться звездой (первый рисунок).
Такое соединение стало очень распространенным, так как оно позволяет без больших проблем питать трехфазные потребители напряжением 380 В, и в то же время, без лишних расходов устроить однофазные сети 220 В. Это хороший способ сэкономить на трансформаторах.
Так появился проводник, который назвали нейтралью (N). Его также называют – нулевой провод. При равном токе по всем фазам ток в нулевом проводе равен нулю. Энергетики стараются распределить нагрузку равномерно. Но это не всегда получается. Вот простой пример. Пусть на заводе был запитан офисный корпус. Для этого была выделена одна фаза.
Затем к этой же фазе подключили жилой дом недалеко. Остальные две фазы оказываются неуравновешены и в нейтрали появляется значительный ток. Это приводит ко всякого рода неопределенностям при измерениях. К тому же, как бы ровно не распределили нагрузку, на корпусах электрооборудования появляются опасные напряжения, если нейтраль оборвана.
Начало TN
В 1913 году немецкий концерн AEG предложил систему с заземленной нейтралью, позже названную TN-C.
Здесь электрики стали использовать понятия фаза и ноль. Позже, в 1930-х годах появилась система TN-S, в которой заземление и нейтраль были разделены. Это дополнительно увеличивало безопасность, так как теперь, если нулевой провод оборван с очень высокой вероятностью оставался целым другой проводник. Но такая система оказывалась неоправданно дорогой.
Поэтому, со временем было предложено еще одно решение: нулевой провод от подстанции (PEN – защитная земля и нейтраль) расщеплялся на две части перед вводом в здание. Одна часть шла как нейтраль N, а другая получила название защитной земли PE. Если происходил обрыв нейтрали то фаза переменного тока, в случае попадания на корпус электрооборудования, пропускала свой ток в землю. Такая система получила название TN-C-S (заземленная нейтраль комбинированная, с разделением на месте).
Система TN-C-S имеет всего один недостаток – местное заземление должно быть повышенной надежности так как при обрыве нейтрали фазное напряжение, попавшее на корпус, будет заземлено только по цепи PE.
Поэтому, при сооружении этой цепи принимают все меры по ее механической прочности и снижению электрического сопротивления.
Для этого используют металлические части зданий, трубопроводы и т.д. Однако все эти части соединяются всего в одной точке при помощи шин. Существует точка (шина) где ноль и земля соединяются, она называется шина уравнивания потенциалов. С ней соединяется и шина контура заземления.
В настоящее время TN-C-S является основной в городах и на предприятиях. В сельской местности еще много систем TT. Это связано с тем, что в сельской местности еще много деревянных домов и TT, при всех прочих недостатках имеет положительную сторону: она безопаснее в отношении грозы.
Маркировка в электрике – обозначение фазы, нуля, заземления в цвете
Работа с электричеством регламентируется специальными «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Здесь четко прописана цветовая маркировка конкретного провода и кабеля, применяемых в электрике.
А потому обозначение фазы и нуля стандарты для всех монтажных проводов.
Содержание
- 1 Цвет провода подскажет его назначение
- 2 Буквенные подсказки
- 3 Заземление: безопасность зелено-желтого цвета
- 4 Нулевой проводник
- 5 Фаза: разноцветье в ассортименте
- 6 Доверяй, но проверяй
Электрик вскрывает распределительную коробку. А там – кабели одинаковые, белого цвета. Работать с ними крайне сложно. И чтобы определить предназначение каждого, нужно измерить все показатели с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.
Провода нужно проверить с помощью индикаторной отвертки или мультиметра
Понятно, что расцветка проводов значительно облегчает ремонтный процесс. Подобный подход гарантирует безопасность проведения работ, делает процесс более простым и удобным. Кроме того, электрик тратит гораздо меньше времени, ориентируясь на цвета проводов.
Для обустройства электрической сети в доме используются три основных кабеля: фаза, ноль, земля.
При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ.
При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ.Запомнить их не сложно. Тем более, обычно для обустройства электрической сети в доме используются три основных кабеля: фаза, ноль, земля. При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ. А значит, спутать предназначение конкретного провода невозможно.
Маркировка фаз по цветам поможет правильно повесить люстру, подключить любое электрооборудование к сети. Наиболее нагляден пример со светильником. Если перепутать фазу и ноль, при замене лампочки человек получит мощный удар током. И наоборот. Когда фаза и ноль, их обозначение не перепутаны, можно дотрагиваться даже до горящей лампы. Это абсолютно безопасно. Ведь фаза выходит на выключатель, а ноль – на лампу, нейтрализуя напряжение.
Буквенные подсказкиВ схемах электропроводки принята не только цветовая, но и буквенная маркировка. Главное – запомнить три обозначения. Это l, n, pe в электрике. Данные буквенные обозначения также являются отличными подсказками мастерам.
Цвет и символы помогут разобраться в проводах
Обозначение l и n в электрике наносится возле клемм подключения. Это первые буквы английских слов или словосочетаний, обозначающих функцию конкретного провода. Эти незамысловатые символы сориентируют, как правильно подключить прибор к сети.
Следует отметить, что l и n в электрике – универсальные обозначения. Они приняты повсеместно. А значит, проблем с подключением аппаратуры, приборов, устройств иностранных производителей не будет. И обозначения l, n в электрике подскажут, какой провод с каким нужно соединить.
Заземление: безопасность зелено-желтого цветаЗаземление или защитный проводник — это, прежде всего, безопасность. А безопасность в электрике дорогого стоит. Этот кабель выполняет функцию запасного игрока. И вступает в игру лишь в том случае, когда нарушена изоляция фазного или нулевого проводника. Проще говоря, без заземления неисправный электроприбор в момент соприкасания ударит человека, с заземлением – нет.
Именно поэтому сейчас различная бытовая техника, другие приборы выпускается с защитным кабелем. Заземление в обязательном порядке должна иметь электропроводка дома.
Провода заземления обеспечивают безопасность работы электричества в доме
Заземление обозначают сочетанием pe – сокращенно от словосочетания Protective Earthing. Иногда пишут слово «земля». На схемах графически означенный кабель может быть обозначен специальными символами:
Если разбирать цветовое обозначение, то, согласно ГОСТу Р50462, для данного вида кабеля используются желто-зеленые цвета. В жестком одножильном проводе основным является зеленый цвет, отороченный желтой полоской. В мягком многожильном в качестве основного цвета применяется желтый. Продольная полоска, напротив, зеленая. Бывают нестандартные варианты цветовой маркировки защитных соединений. В этом случае полоски имеют поперечный вид. Помимо этого, применяется только зеленая расцветка.
Зачастую заземляющий кабель идет в паре с нейтральным.
Тогда к желто-зеленой раскраске прибавляется синяя каемка на концах кабеля. В этом случае меняется буквенная аббревиатура – pen.
Видео: как разобраться в цветовой маркировке прводов
Так или иначе, но ответ на вопрос, какого цвета заземление в трехжильном проводе, однозначен. Всегда нужно искать зелено-желтое сочетание.
В распределительном щитке заземление найти не сложно. Для его подключения используется специальная шина. В иных случаях, кабель крепится к корпусу и металлической двери щитка.
Нулевой проводникНулевой проводник или, как его еще называют, нейтраль выполняет простую, но важную функцию. Он выравнивает нагрузки в сети, на выходе обеспечивая напряжение в 220 Вольт. Избавляет фазы от скачков и перекосов, нейтрализуя их. Не удивительно, что его символом является буква n – образован от английского слова Neutral.
А сочетание обозначений n, l в электрике всегда идут рядом.
Цвет нулевого провода всегда синий. Конечно, встречаются вариации – от темно-синего до небесно-голубого. Но синий — он и в Африке синий.
Нулевой проводник всегда синего света
В распределительном щитке все кабели данной расцветки группируются на одной, нулевой шине с соответствующей буквенной аббревиатурой. В розетках также есть необходимая маркировка.
Поэтому мастер никогда не спутает, куда крепить специальный нулевой контакт.
Такая маркировка, принцип работы применимы как к однофазной, так и к трехфазной сети.
Фаза: разноцветье в ассортиментеИменно через фазу проходит напряжение. А значит, работать с этим видом кабеля нужно особенно осторожно. Данный провод обозначается буквой l в электрике, что является сокращением слова Line. В трехфазной сети используется следующее обозначение проводников: l1, l2, l3. Иногда вместо цифр применяются английские буквы.
Тогда получается la, lb, lc.
Цветовая маркировка проводов
Про цветовое обозначение фаз можно говорить много. Понятно одно: фазный проводник может быть какого угодно цвета, кроме желтого, зеленого и синего. Однако в России нашли свой ответ на вопрос, какого цвета фаза. Согласно ГОСТ Р 50462-2009, рекомендуется использовать черный или коричневый цвет. Однако этот стандарт носит лишь рекомендательный характер. А потому производители не ограничивают себя определенными цветовыми рамками. Например, красный и белый встречаются гораздо чаще коричневого. Яркие цвета – розовый, бирюзовый, оранжевый, фиолетовый также часто присутствуют в наборе. Считается, что яркие цвета защитят от опасности, привлекут внимание мастера. Все-таки с напряжением не шутят.
Цветовая маркировка фаз помогает в многофазных сетях. Кабели с несколькими фазами различаются между собой по окраске, что облегчает работу электрика. Несмотря на это, работать с ними нужно аккуратно.
Доверяй, но проверяйНесмотря на ГОСТы и стандарты, цветовая маркировка не всегда может соответствовать предназначению конкретного кабеля.
А потому лучше проверить правильность маркировки перед подключением оборудования. Трехжильный провод лучше тестировать мультиметром. Прибор укажет на фазный провод и, соответственно, на нулевой.
Перед подключением правильность маркировки лучше проверить специальным оборудованием
Вообще, трехжильный кабель в электрике используется часто. А потому важно научиться с ним работать. Очень значимо соблюдать и цветовую симметрию. Расцветка проводов по фазам должна соблюдаться неукоснительно. Друг с другом должны быть соединены только проводники одного цвета. Иначе неприятностей не избежать. Может сломаться техника. Мастера может ударить током. Неправильно подключенная проводка может стать причиной пожара. Для того чтобы всего этого избежать как раз и применяется маркировка фаз, кабелей, клемм.
Опубликовано: 23.03.2021
Электрика Вопрос о защитном заземлении
» Каталог домашней электропроводки
» Жилая электропроводка: руководство по домашней электропроводке
» Нужна помощь по электрике? Получите быстрый ответ! Спросите электрика
Электрика Вопрос о 3-фазной проводке 220 В: Цепь 220 В, 3 фазы, 60 циклов. |
Терминальные площадки имеют маркировку L1, L2, L3 и PE.
| |||||
Электрика Вопрос от Джо о трехфазной электрической схеме 220 В
[ad#block] Электрика Вопрос: Является ли символ PE заземлением для источника электропитания из другой страны?
- Готовлюсь к установке нового блока питания (импульсное питание).
- Требуется источник питания 220 вольт, 3 фазы, 60 циклов.
- Площадки имеют маркировку L1, L2, L3 и PE.
- У меня вопрос: правильно ли я думаю, что посадка PE предназначена для Земли?
- Я никогда не видел эту маркировку. Я должен отметить, что это оборудование было заказано и импортировано из другой страны.
История: Джо, электрик из Сиэтла, штат Вашингтон.
Подробнее о Домашняя электропроводка для Вашингтона
Ответ электрика Дэйва:
Спасибо за вопрос по электрике, Джо.
Электрическая клеммная колодка для проводника защитного заземления
Применение: Установка цепи 220 Вольт.
Уровень квалификации: от среднего до продвинутого, лучше всего устанавливать лицензированным подрядчиком по электротехнике. Работа в электрических щитах не рекомендуется для домовладельцев, неопытных людей или не электриков.
Необходимые инструменты: базовая сумка для электриков, ручные инструменты, электрическая дрель, сверла и удлинитель.
Расчетное время: Зависит от личного опыта, умения работать с инструментами и устанавливать электропроводку 220 вольт.
Меры предосторожности: определите главную цепь панели, выключите ее и пометьте примечанием, прежде чем работать с проводкой или устанавливать проводку на 220 вольт и автоматический выключатель. Работа в электрическом щите опасна из-за опасности вспышки дуги и возможности поражения электрическим током.
Примечание. Установка дополнительной цепи на 220 вольт должна выполняться в соответствии с местными и национальными электротехническими нормами с получением разрешения и после проверки.
Соединения проводки с клеммными колодками L1, L2, L3 и PE
- PE обозначает окончание для защитного заземления или, в нашей американской терминологии, заземления.
- Это не текущее соединение.
- ПРИМЕЧАНИЕ. Это соединение используется только для тока неисправности.
Схема подключения 220 В
- Подключение электрической розетки 220 В
- Домашняя электропроводка включает в себя розетки на 110 вольт и розетки и розетки на 220 вольт, которые есть в каждом доме. Посмотрите, как подключены электрические розетки для дома.
Посмотрите, как подключены электрические розетки для дома. Эта ссылка будет полезна электрику
Статьи норм и правил по электротехнике
Не пропустите следующие ресурсы: обучающие видеоролики
Видеоролики по электротехнике
Для достижения наилучших результатов обратитесь к лицензированному подрядчику по электротехнике.
Найдите подрядчика по электроснабжению в вашем районе
Вам также может быть полезно следующее:
Видео по электромонтажу #2Домашняя электропроводка Видео по этой теме и не только Загляните на мой канал на YouTube и подпишитесь! |
| |
