Почему между фазой и землей есть напряжение: Напряжение между нулем и землей

Напряжение между нулем и землей

При проверке параметров сети вольтметром электромонтёры, как правило, измеряют напряжение попарно между всеми тремя проводниками в трёхпроводной сети — L-N, L-PE и N-PE. Теоретически, в последнем случае показания прибора будут равны «0», но так бывает не всегда. В некоторых случаях напряжение между нулем и землей может быть намного больше и даже достигать 220 В.

Что такое «ноль» и «земля» согласно ПУЭ

Современная однофазная электропроводка выполняется тремя проводами и только по одному из них подаётся напряжение, а для трёхфазного питания необходимы пять проводников, из которых питающими являются три. Правила Устройства Электроустановок указывают, зачем нужны оставшиеся, какова функция этих проводов и требования к их монтажу и подключению.

Чем ноль отличается от заземления

Первоначально, с появлением трёхфазного электроснабжения, электропитание подводилось к зданиям при помощи четырёх проводников — три фазных и нейтраль, а в однофазной квартирной электропроводке использовались только два провода — ноль и фаза.

Согласно ПУЭ, гл.1.7 такая система электроснабжения называется TN-C, в ней четвёртая жила в электросхемах обозначается PEN и выполняет функции сразу двух проводов — ноля N и земли РЕ. В современной электропроводке эти проводники разделены.

Главное, чем отличается ноль от заземления — это своими функциями:

• Нейтраль (ноль) N. Это рабочий провод, который служит для питания электроприборов в однофазной сети и для протекания уравнительных токов в трехфазной сети. Его отключение без отключения фазных проводов не допускается. Согласно правилам цветовой маркировки проводов изоляция нулевого проводника имеет синий или голубой цвет.
• Заземление (земля) РЕ. Защитный проводник, используется для заземления корпусов электроприборов и щитков. Отключать этот провод автоматическими выключателями или другими разъединителями запрещено. Оболочка заземляющего провода окрашена в продольные жёлто-зелёные полосы.

Защитные функции нулевого и заземляющего проводников

Для защиты от поражения электрическим током при нарушении изоляции между корпусом оборудования и элементами электросхемы, находящимися под напряжением, металлические детали корпуса необходимо заземлять. Для этого допускается использовать только защитный заземляющий проводник РЕ.

Нейтраль N так же соединяется с глухозаземлённой нейтралью трансформатора, но соединение с контуром заземления при помощи этого проводника называется «зануление» и выполнять его запрещено по целому ряду причин:

• нейтральный провод, особенно в однофазных сетях, подключается через автоматический выключатель, что для защитного заземления запрещено согласно ПУЭ 1.7.83;
• повышенная, по сравнению с заземлением, опасность выхода этого провода из строя, связанная с протеканием по нему тока;
• при обрыве или отключении защитного зануления напряжение в розетке отсутствует, но корпус при этом окажется присоединённым к фазному проводнику через нейтраль сети и включённые электроприборы.

Эти провода прекладываются раздельно от потребителя до трансформаторной подстанции, где они подсоединяются к глухозаземлённой нейтрали трансформатора.

Современные нормы ПУЭ допускают монтаж объединённого провода PEN на участке от трансформатора до вводного электрощита в многоквартирном здании или отвода от воздушной линии к частному дому, где этот проводник разделяется на провода N(нейтраль) и РЕ(земля).

Важно! Место разделения необходимо дополнительно присоединять к контуру заземления здания, после чего соединение проводов не допускается.

Напряжение между нулем и землей

В системе электроснабжения, которая используется для подвода электричества к жилым домам, вторичные обмотки питающего трансформатора соединены в «звезду», к средней точке которой подключаются контур заземления и нейтральный провод. Существует несколько причин, почему на нулевом проводе появляется напряжение.

Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов

Основная причина наличия напряжения между PE и N заключается в том, что по нулевому проводу протекает электрический ток и, согласно закону Ома, имеется падение напряжения, зависящее от сопротивления токопроводящей жилы.

Несмотря на то, что материал, из которого изготовлены провода, отличается высокой проводимостью, большая длина линий приводит к значительным потерям в сети. Поэтому при расчёте сечения кабелей учитываются два фактора — нагрев проводов и допустимое падение напряжения, причём выбирается бОльшее из двух значений.

При большой протяжённости линии сечение провода, выбранное по потерям, многократно превышает необходимое сечение, выбранное по нагреву.

В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землёй и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места разность потенциалов между РЕ и N увеличивается на величину падения напряжения в нейтральном проводнике и тем выше, чем дальше от подстанции и чем хуже распределена нагрузка по фазам и больше уравнительный ток в нейтрали.

Значительное количество линий электропередач были рассчитаны и проложены ещё в советское время, когда нагрузка на провода была намного ниже.

Сейчас с появлением электрических бойлеров, стиральных и посудомоечных машин и другого оборудования потребляемая мощность и ток выросли. Это привело к росту потерь в проводах, в том числе в нейтральном, и

росту напряжения между землёй и нулём.

Нормальное напряжение между фазой нулем и землей

В нормативных документах не нормируется, каким должно быть напряжение между нулем и землей, однако указаны допустимые колебания напряжения в сети. При напряжении 220 В отклонения могут составлять -33 +22 В.

Если предположить, что трансформаторная подстанция, чтобы компенсировать падение напряжения в проводах, выдаёт завышенное напряжение 242 В, учитывая потери в нейтральном проводе, разность потенциалов между нейтралью и землёй составит больше 30 В.

Естественно, такое напряжение нельзя считать нормой, но в некоторых сёлах, имеющих большую площадь и протяжённость линий в конечной точке ЛЭП фазное напряжение составит меньше 170 В, а между нулём и землёй можно включить лампочку 36 В.

Почему напряжение между нейтралью и заземлением может отсутствовать

В некоторых случаях разность потенциалов между N и РЕ равна 0. Это происходит при реконструкции системы электроснабжения TN-C и преобразовании её в систему TN-C-S. При этом к дому подходит совмещённый проводник PEN, который во вводном щитке разделяется на два провода — N и РЕ с дополнительным заземлением места разделения.

В этой ситуации длина проводов составляет десятки метров, а не километры, как в воздушных или подземных линиях, и, соответственно, падение напряжения в нейтральном проводе и разность потенциалов между нолём и землёй не превышает погрешность прибора.

Причины повышенного напряжения

Кроме потерь в проводах существуют и другие причины, почему есть напряжение между нулем и землей.

Причиной постоянного наличия напряжения, поднимающегося до 50 В, может быть Неравномерное подключение потребителей по фазам. В идеальных условиях мощность нагрузки должна быть распределена равномерно, при этом уравнительный ток отсутствует и напряжение между РЕ и N равно нулю.

Так бывает не всегда, при подключении к одной из фаз мощных электроприборов или большом расстоянии между ЛЭП и отдельно стоящим зданием в нейтральном проводе протекает значительный ток, из-за чего потери в нем возрастают, и появляется разность потенциалов между нейтралью и землёй.

В случае наличия высокого напряжения причиной чаще является обрыв нейтрали. Это аварийная ситуация, У которой есть два варианта:

• Обрыв в однофазной сети. При этом на нулевой клемме появляется сетевое напряжение, исчезающее при отключении всех ламп и выключении всех вилок из розеток. Напряжение в розетке при этом отсутствует.
• Обрыв нейтрали в трёхфазном кабеле. В этом случае величина потенциала между нейтралью и землёй из-за отсутствия уравнительного тока колеблется в диапазоне 0-220 В, а напряжение розетке при этом может достигать 380 В.

Напряжение 110 Вольт

В некоторых случаях разность потенциалов между нейтралью и землёй составляет 110В, или половину сетевого. Это связано с особенностями электросхемы некоторых бытовых приборов. Электронная аппаратура этих устройств, с одной стороны, чувствительна к высокочастотным помехам, а с другой стороны, сама является источником этих помех.

Для защиты от этого явления в аппарате параллельно сетевому кабелю устанавливается два конденсатора, включённых последовательно. Соединение этих элементов, в свою очередь, подключается к корпусу электроприбора и заземляющему проводнику питающего кабеля.

При включении аппарата в розетку на корпусе такого устройства и заземляющей клемме вилки появляется напряжение 110В. В том случае, если электропроводка выполнена по трёхпроводной схеме с заземляющим проводом, который не подключён к контуру заземления или подходящему к зданию проводнику РЕ на всех заземляющих проводах и клеммах квартиры или дома появится высокое напряжение.

Что делать в случае высокого напряжения

Если между нейтралью и заземлением присутствует значительная разность потенциалов, то эту проблему желательно, а в некоторых случаях необходимо, решить. Способы справиться с этой ситуацией зависят от того, какое напряжение между нулем и землей.

• Превышает 30 В, а напряжение в розетке ниже 200 В. Такое напряжение появляется из-за большой длины питающих проводов и недостаточного сечения токопроводящей жилы. Самостоятельно изменить ситуацию практически невозможно, решением проблемы может стать установка стабилизатора напряжения.
• Напряжение 110 В. Если напряжение между нулем и землей 110 Вольт, то необходимо отключить заземляющую клемму в розетке, в которую включено устройство с фильтром из двух конденсаторов. Однако прикосновение к корпусу такого аппарата останется болезненным. Для полного решения проблемы необходимо линию заземления подключить к контуру или отключить данный фильтр от корпуса электроприбора.
• Напряжение между нулевой и заземляющей клеммами 220 В, в розетке питание отсутствует. Такие данные вольтметр показывает при обрыве нулевого провода в квартире или после выполнения однофазного отвода от трёхфазной сети. Фаза на нейтральные проводники попадает через включённые лампы или подключенные к розеткам электроприборы, даже если они в данный момент не работают.
• Колеблется в диапазоне 0-220 В, а напряжение в розетке стремиться к 0 или 380 В. Причина этой аварийной ситуации в обрыве нейтрали в подходящем кабеле. Нужно немедленно выключить вводной автомат и обратиться в электрокомпанию.

Вывод

Как видно из статьи, небольшое напряжение между нулем и землей имеется почти всегда. Это не является проблемой, если оно не превышает 5-10 В. В противном случае необходимо принимать меры, чтобы это явление не повредило электроприборы или не мешало ими пользоваться. В зависимости от его величины нужно установить стабилизатор напряжения, отсоединить встроенный фильтр в бытовой технике или отключить вводной автомат и устранить аварию.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Вы узнаете, что такое фаза, ноль и земля в электрическом кабеле!

В странах СНГ вся электрическая сеть трехфазная, что это означает?

Источником электрической энергии служит генератор, который состоит их трех обмоток или полюсов, соединенных в трех лучевую звезду, центральная точка соединяется с землей или заземляется. Посмотрите как это происходит.

Как видно по схеме к трем концам звезды подключаются провода, отводящие фазы, а центральная точка будет нулем, как Я говорил она заземляется, потому что  электропитание величиной 380 Вольт- это система с глухозаземленной нейтралью. Без заземления нейтрали трансформатора на ТП- не будет работать нормально электроснабжение.

Три фазы, ноль  и еще дополнительно заземляющий проводник (также соединенный с землей)- итого пять жил, которые приходят с подстанции в электрощит дома, но до каждой квартиры с этажного щитка приходит только одна фаза, ноль и земля. Но в передаче электрического тока участвуют только фаза и ноль. А по пятому заземляющему проводнику электрический ток не течет, у него другая защитная функция, которая заключается в то что, при попадании фазы на металлический корпус бытовой техники (соединенной с заземляющим проводником) происходит короткое замыкание и отключение автомата или УЗО- при утечке тока.

Электрическая энергия передается по фазе, а на нулевом проводнике напряжение равно нулю, но не всегда при подключенным к нему электроприборах- читайте дальше.

Напряжение между нулем (землей) и любой фазой равно 220 В, а между разноименными фазами 380 Вольт- а это напряжение используются там, где большие нагрузки или большая потребляемая мощность. А это к квартире не относится! К тому же 380 Вольт кратно опаснее для человека.

В водном электрощите дома ноль и земля соединены вместе и дополнительно с заземлителем, который закопан в землю. А далее идут раздельно по этажным щиткам дома, то есть изолированны друг от друга, к тому же заземляющий проводник соединяется на прямую с корпусом электрощита, а ноль садится на изолированную колодку!

Электрический переменный ток течет между двумя проводами фазным и нулевым, при чем при его частоте в нашей электросети 50 Гц он меняет свое направление (от нуля или к нулю) 50 раз в секунду.

Но он не просто течет а через электро потребитель, подключенный в розетку или к электрическому кабелю на прямую!

Третий проводник является защитным он не участвует в передаче электроэнергии, а служит для одной цели- это защиты нас от поражения электрическим током при аварийных ситуациях, когда фаза появляется на металлическом корпусе электроприборов! Поэтому он через заземляющие контакты розетки соединяется с металлическими корпусами стиральной машины, холодильника, микроволновой печи и т. д. А кроме того заземление значительно снижает вредное электромагнитное излучение от  бытовой техники.

При прикосновении бьется током только фаза. Если Вы недостаточно хорошо изолированны от земли, т. е. не в резиновых тапочках или не стоите на деревянном стуле при этом второй рукой не касаясь пола или стены, то при при прикосновении к оголенному фазному проводу Вы ощутите протекание через Вас электрического тока от фазы на землю.

Внимание не редки случаи гибели людей в быту в результате продолжительном воздействия или прохождении электротока через сердце человека. Будьте осторожны!

В некоторых редких случаях может биться и ноль, когда к нему подключен электроприбор с импульсным блоком питания- компьютер, бытовая техника и т .п.  Но, как правило, там напряжение не велико и безопасно, Вас только пощекочет!

Заземляющий проводник всегда можно брать и не бояться, кроме случаев его обрыва в электропроводке или в щите!

Как найти фазу, ноль и землю?

Для определения фазного провода необходимо приобрести недорогую индикаторную отвертку, которая при прикосновении к защищенному фазному проводу светится. Рекомендую прочитать нашу инструкцию по выбору и пользованию индикаторной отверткой. Обычно фазный провод- красного, коричневого, белого или черного цветов.

Ноль  подключается в светильнике или розетке вместе с фазой на питающий контакт, и при прикосновении индикатором- он не светится. Используется под него синий провод или с синей полоской!

Защитный проводник подключается на заземляющие контакты розетки, металлический корпус светильника или электроприбора. По общепринятым нормам  жила заземления выполняется проводом желто-зеленного цвета или с полосой этих цветов.

На корпусе вашего компьютера напряжение 110 Вольт / Комментарии / Хабр

Слушайте… Я год жил с цельно алюминиевым Деллом. В доме без заземления. В случайных конторах. В командировках, в поездах и самолетах. Никаких покалываний, потряхиваний, воспалений суставов.

Асусов в моей жизни было штук 4-5. Разных. Тоже ни разу никаких проблем нигде и никогда. IBM, Lenovo и куча всяких древностей.

Вот эти вот «покалывания» — это, формально, отзыв сертификата и компания производитель быстро-быстро заменяет все ноутбуки с «покалыванием» на ноутбуки без «покалывания». Есть такое слово. Электробезопасность. Её надо соблюдать.

Здесь вопрос не конкретно в маке или не маке. Здесь вопрос конкретно в том, что пробой на корпус — это как минимум гарантийный случай. Но… Вплоть до уголовного дела, если есть пострадавшие. А пострадавшие, судя по комментарию, есть.

И вот эти вот «покалывания», как ни крутись, это «пробой на корпус». И если такой ноутбук включить в розетку без УЗО и коснуться его порезанным пальцем, например, это уже может быть вполне реальный труп. 30 мА на пару миллисекунд — это безопасный предел, когда здоровое тело без надрезов. А если кожные покровы нарушены или есть проблемы с сердцем — там безопасный предел может быть в разы меньше. Тот самый «не летальный» Тазер, который дает ток от 2 до 30 мА — регулярно убивает людей до смерти. Только в США — больше 1000 погибших, смерть которых связывают с использованием Тазера.

Из-за гораздо меньших прегрешений было много глобальных отзывов. Вспоминается отзыв в США стеллажей Ikea, когда в инструкции по сборке английским по белому было написано: «прикрутить к стене». И с картинками показано — как именно прикрутить. И все необходимое в комплекте. И отверстия под шурупы в стеллаже уже просверленные. Но люди не прикручивали, и, рано или поздно, опрокидывали стеллажи на себя и детей. Пытались подавать иски… Кончилось тем, что просто Ikea за все проданные стеллажи этой модели вернула деньги и больше такие стеллажи американцам не продает.

Почему из-за вполне конкретных проблем, в том числе со здоровьем, до сих пор никто не подал иск к производителям ноутбуков? Там же избавиться от проблемы — 2-4 детали на плату напаять. Себестоимость на производстве — 2-3 копейки. Начнут платить по паре десятков миллионов в месяц по таким искам — за день найдут решение проблемы, за неделю наладят выпуск исправных БП, за месяц их всем заменят.

Ток в соединении «земли» и «нуля». Сколько «в граммах»? — Автономное энергообеспечение

фраза «не электрическая».

 

Я пытаюсь разобраться в сути проблемы, и стараюсь писать понятным языком. К сожалению, Вы не вполне уловили проблему, постараюсь писать понятнее.

 

сопротивление заземления.

 

Не нужно это. В крайнем случае могу включить тепловую пушку между входящей фазой и местной землёй (между L и PE — для эстетов), и проверить.

 

Давайте немного по-другому:

 

1. основная проблема электропитания в моём случае — это периодически возникающий перекос фаз, с превышением напряжения на одной из фаз, до 270В. Пока борюсь с помощью реле защиты.

2. На этой неделе крутой перекос фаз возник у соседа, после танцев и бубнов обнаружили отгоревший «ноль» (N, PEN) на столбе. Починили, всё прошло.

 

3. Мой вопрос: каким образом возможно «вычислить» возможные проблемы с проводом N у подводящей линии? (не вызывая понапрасну энергетиков):

 

а) — можно ли базироваться на измерении тока (напряжения) между N и РЕ в щитке дома, если да — то какие критерии?

б) — Является ли измеренный ток основанием для беспокойства? (На этот вопрос большинство участников написали НЕТ.)

в) — Какие тесты можно провести на уровне моего щитка (желание залезать на столб и копаться в линии под напряжением отсутствует)?

Что будет если соединить фазу и ноль — Ремонт в квартире

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:

1. 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).
2. В двойном выключателе входные, выходные контакты разнесены по разную сторону. Одни находятся внизу, другие – наверху. Бок, где один-единственный контакт, станет фазой. Два других, соответственно, – нулевым проводом (рабочий плюс защитный). Подразумевается, разводка электрики квартиры сделана верно, в старых домах часть раскладки верна, другая выполнена наоборот.


3. Для одинарного выключателя столь просто определить фазу не получится, контакты лежат на одном боку (хотя если есть исключение, нуль находится снизу, если выполнены условия, указанные выше). Допускается попросту прозвонить тестером патрон. Сразу говорим, это нарушение техники безопасности, и прибор может сломаться. Поэтому рекомендовать метод штатным не можем. Попробуйте измерить переменное напряжение: 230 вольт окажется лишь меж двумя точками: фаза выключателя и нуль патрона.

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.

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:

1. Красный – фаза.
2. Синий – нулевой провод.
3. 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.

Источник: VashTehnik.ru

Такой вопрос иногда возникает у начинающих электриков или владельцев квартир, которые хорошо владеют набором ремонтных инструментов, но раньше особо не вникали в устройство электропроводки. И вот наступил момент, когда перестала работать розетка или светиться лампочка в люстре, а звать электрика не хочется и есть огромное желание сделать все самому.

В этом случае первоочередная задача домашнего мастера заключается не в устранении возникшей неисправности, как кажется на первый взгляд, а в соблюдении правил электробезопасности, исключения возможности попасть под действие электрического тока. Почему-то об этом многие забывают, пренебрегая своим здоровьем.

Все токоведущие части проводки должны быть надежно заизолированы, а контакты розеток спрятаны вглубь корпуса так, чтобы к ним не было возможности случайного прикосновения открытыми участками тела. Даже механическая конструкция вилки, вставляемой в розетку, продумана таким образом, что держаться рукой за оба контакта и попасть под действие электрического тока довольно проблематично.

В обыденной жизни мы этого не замечаем и в сознании уже сложилась привычка не обращать внимания на электричество, которая может пагубно сказаться при проведении ремонтных работ с электроприборами. Поэтому изучите основные правила безопасности и будьте внимательны при обращении с электричеством.

Как устроена бытовая электропроводка

Электроэнергия в жилой дом приходит от трансформаторной подстанции, которая преобразует высоковольтное напряжение промышленной электросети в 380 вольт. Вторичные обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда», когда выполнено подключение трех выводов к одной общей точке «0», а три оставшихся выведены на клеммы «А», «В», «С» (для увеличения нажмите на рисунок).

Соединенные вместе концы «0» подключены к контуру заземления подстанции. Здесь же выполнено расщепление нуля на;

• рабочий ноль, показанный на картинке синим цветом;

• защитный РЕ-проводник (желто-зеленая линия).

По этой схеме создаются все вновь строящиеся дома. Она называется системой TN-S. У нее на вход внутри распределительный щита дома подводятся три фазных провода и оба перечисленных нуля.

В зданиях старой постройки еще часто встречаются случаи отсутствия РЕ-проводника и четырех-, а не пятипроводная схема, которую обозначают индексом TN-C.

Фазы и ноли с выходной обмотки ТП воздушными проводами или подземными кабелями подводятся к вводному щиту многоэтажного дома, образуя трехфазную систему напряжения 380/220 вольт. Она разводится по подъездным щиткам. Внутрь жилой квартиры поступает напряжение одной фазы 220 вольт (на картинке выделены провода «А» и «О») и защитный проводник РЕ.

Последний элемент может отсутствовать, если не проведена реконструкция старой электропроводки здания.

Таким образом, «нулем» в квартире называют проводник, соединенный с контуром земли в трансформаторной подстанции и используемый для создания нагрузки от «фазы», подключенной к противоположному потенциальному концу обмотки на ТП. Защитный ноль, называемый еще РЕ-проводником, исключен из схемы электропитания и предназначен для ликвидации последствий возможных неисправностей и аварийных ситуаций с целью отвода возникающих токов повреждений.

Нагрузки в такой схеме распределяются равномерно за счет того, что на каждом этаже и стояках выполнена разводка и подключение определенных квартирных щитков к конкретным линиям 220 вольт внутри подъездного распределительного щита.

Система подводимых напряжений к дому и подъезду представляет собой равномерную «звезду», повторяющую все векторные характеристики ТП.

Когда в квартире выключены все электроприборы, а в розетках нет потребителей и напряжение к щитку подведено, то ток в этой цепи протекать не будет.

Сумма токов трехфазной сети складывается по законам векторной графики в нулевом проводе, возвращаясь к обмоткам трансформаторной подстанции величиной I0, или как еще ее называют 3I0.

Это рабочая, оптимальная и отработанная длительными годами система электроснабжения. Но, в ней тоже, как и в любом техническом устройстве, могут возникать поломки и неисправности. Чаще всего они связаны с низким качеством контактных соединений или же полным обрывом проводников в различных местах схемы.

Чем сопровождается обрыв провода в нуле или фазе

Оторвать или просто забыть подключить проводник к какому-нибудь устройству внутри квартиры не сложно. Такие случаи происходят так же часто, как и отгорания металлических тоководов при плохом электрическом контакте и повышенных нагрузках.

Если внутри квартирной проводки пропало соединение любого электроприемника с квартирным щитком, то этот прибор не будет работать. И абсолютно не важно, что разорвано: цепь нуля или фазы.

Такая же картина проявляется в случае, когда происходит обрыв проводника любой фазы, питающей внутридомовой или подъездный электрощит. Все квартиры, подключенные к этой линии с возникшей неисправностью, перестанут получать электроэнергию.

При этом в двух других цепочках все электроприборы будут функционировать нормально, а ток рабочего нулевого проводника I0 суммируется из двух оставшихся составляющих и будет соответствовать их величине.

Как видим, все перечисленные обрывы проводов связаны с отключением электропитания с квартиры. Они не вызывают повреждения бытовых приборов. Самая же опасная ситуация возникает при исчезновении соединения между контуром заземления трансформаторной подстанции и средней точкой подключения нагрузок внутридомового или подъездного электрощита.

Такая ситуация может возникнуть по разным причинам, но чаще всего она проявляется при работе бригад электриков, владеющих смежной специальностью дегустаторов…

В этом случае пропадает путь прохождения токов по рабочему нулю к контуру заземления (А0, В0, С0). Они начинают двигаться по внешним контурам АВ, ВС, СА к которым подключено суммарное напряжение 380 вольт.

На правой части картинки показано, что ток IАВ возник при подключении линейного напряжения к последовательно соединенным нагрузкам Ra и Rв двух квартир. В этой ситуации один хозяин может экономно отключить все электроприборы, а другой — использовать их по максимуму.

В результате действия закона Ома U=I∙R на одном квартирном щитке может оказаться очень маленькая величина напряжения, а на втором — близкая к линейному значению 380 вольт. Оно вызовет повреждение изоляции, работу электрооборудования при нерасчетных токах, повышенный нагрев и поломки.

Для предотвращения подобных случаев служат защиты от повышения напряжения, которые монтируются внутри квартирного щитка или дорогостоящих электроприборов: холодильников, морозильников и подобных устройств известных мировых производителей.

Как определить ноль и фазу в домашней проводке

При возникновении неисправностей в электрической сети чаще всего домашние мастера используют дешевую отвертку-индикатор напряжения китайского производства, показанную на верхней части картинки.

Она работает по принципу прохождения емкостного тока через тело оператора. Для этого внутри диэлектрического корпуса размещены:

• оголенный наконечник в виде отвертки для присоединения к потенциалу фазы;

• токоограничивающий резистор, снижающий амплитуду проходящего тока до безопасной величины;

• неоновая лампочка, свечение которой при протекании тока свидетельствует о наличии потенциала фазы на проверяемом участке;

• контактная площадка для создания цепи тока сквозь тело человека на потенциал земли.

Квалифицированные электрики используют для проверки наличия фазы более дорогостоящие многофункциональные индикаторы в форме отверток со светодиодом, свечением которого управляет транзисторная схема, питаемая от двух встроенных батареек, создающих напряжение 3 вольта.

Такие индикаторы кроме определения потенциала фазы способны выполнять другие дополнительные задачи. У них нет контактной площадки, к которой необходимо прикасаться при замерах. Подробнее о том, как устроены и работают различные отвертки-индикаторы рассказано здесь: Индикаторы и указатели напряжения.

Способ проверки наличия и отсутствия напряжения в гнездах обыкновенной розетки простым индикатором показан на фотографиях ниже.

На левом снимке хорошо видно, что свечение индикаторной лампочки при дневном свете плохо заметно, поэтому требует повышенного внимания при работе.

Контакт, на котором индикатор засвечивается, является фазой. На рабочем и защитном нуле неоновая лампочка не должна светиться. Любое обратное действие индикатора свидетельствует о неисправностях в схеме подключения.

При эксплуатации такой отвертки необходимо обращать внимание на целостность изоляции и не прикасаться к оголенному выводу индикатора, находящемуся под напряжением.

На следующих фотографиях показан способ определения напряжения в той же розетке с помощью старого тестера, работающего в режиме вольтметра.

Стрелка прибора показывает:

• 220 вольт между фазой и рабочим нулем;

• отсутствие разницы потенциалов между рабочим и защитным нулем;

• отсутствие напряжения между фазой и защитным нулем.

Последний случай является исключением. Стрелка в нормальной схеме должна тоже показывать напряжение 220 вольт. Но оно в нашей розетке отсутствует по той причине, что здание старой постройки еще не прошло этап реконструкции электропроводки, а хозяин квартиры, выполнивший последний ремонт, сделал разводку РЕ-проводника в своих помещениях, но не подключил его к заземляющим контактам розеток и шинке РЕ-проводника квартирного щитка.

Эта операция будет проводиться после перевода здания с системы TN-C на TN-C-S. Когда он завершится, стрелка вольтметра будет находиться в положении, отмеченном красной линией, показывать 220 вольт.

Несколько способов определения фазного и нулевого провода: Как найти фазу и ноль

Особенности поиска неисправностей

Простое определение наличия или отсутствия напряжения не всегда позволяет точно определить состояние схемы. Наличие различных положений выключателей может ввести мастера в заблуждение. Например, на картинке ниже показан типичный случай, когда при отключенном выключателе на фазном проводе светильника в точке «К» не будет напряжения даже при исправной схеме.

Поэтому при проведении замеров и поисках неисправностей следует внимательно анализировать все возможные случаи.

Пример пошагового поиска неисправности в неработающей люстре с помощью индикаторной отвертки показан здесь: Что делать, если не работает люстра

Источник: electrik.info

Зачем нужен этот «нулевой» провод?
Можно было бы, как и раньше, не заморачиваться, и просто подсоединять одну из фаз на один шпенёк вилки чайника, а другой шпенёк вилки чайника соединять с землёй, как мы делали раньше, и чайник бы нормально работал.
Вообще, как я понял, так и делали в старых советских домах: там от подстанции в дом заходят только два провода — провод фазы и провод земли.

В новых же домах (новостройках) в квартиры входят уже три провода: фаза, земля и этот «ноль». Это более прогрессивный вариант. Это европейский стандарт.
И правильно соединять фазу именно с нулём, а землю вообще оставить в покое, отдав ей только роль защиты от удара током (именно такой смысл должно нести слово «заземление», и никакого отношения к потреблению тока в розетке оно иметь не должно).
Потому что если все на землю ещё и ток будут пускать, то само заземление станет опасным — абсурд получится, будет поставлен с ног на голову весь смысл заземления.

Теперь немного математики, для тех, кто умеет её считать, и для тех, кто ещё не устал: попробуем посчитать напряжение между фазой и «нейтралью» (то же самое, что между фазой и «нулём»).
(вот ещё ссылка с расчётами, если кто-то захочет заморочиться этим)
Пусть амплитуда напряжения между каждой фазой и «нейтралью» равна U (само напряжение переменное, и скачет по синусу от минус амплитуды до плюс амплитуды).
Тогда напряжение между двумя фазами равно:
U sin(a) — U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √3 («квадратный корень из трёх») раз больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трёхфазный ток на подстанции имеет напряжение 380 Вольт между фазами, то напряжение между фазой и нулём получается равным 220 Вольтам.
Для этого и нужен «ноль» — для того, чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети, иметь напряжение в 220 Вольт — ни больше, ни меньше. Оно всегда постоянно, всегда 220 Вольт, и вы можете быть уверены, что пока вся электрика в доме правильно подсоединена, у вас ничего не сгорит.
Если бы не было нулевого провода, то при разной нагрузке на каждую из фаз возник бы так называемый «перекос фаз», и у кого-то что-то могло бы сгореть в квартире (возможно даже в прямом смысле слова, вызвав пожар). Например, банально могла бы загореться изоляция проводки, если она не является пожаробезопасной.

До сих пор мы для простоты рассматривали случай воображаемого трёхфазного генератора, стоящего прямо в квартире.
Поскольку расстояние от квартиры до дворовой подстанции мало, и на проводах можно не экономить, то можно (и нужно, так же удобнее) перенести этот воображаемый трёхфазный генератор из квартиры в подстанцию.
Мысленно перенесли.
Теперь разберёмся с воображаемостью генератора. Понятно, что реальный генератор стоит не на подстанции, а где-нибудь далеко, на ГидроЭлектроСтанции, за городом. Можем ли мы на подстанции, имея три входящих фазных провода от ЛЭП, как-нибудь их соединить так, чтобы получилось всё то же самое, как если бы генератор стоял прямо в этой подстанции? Можем, и вот как.
В дворовой подстанции приходящее с ЛЭП трёхфазное напряжение снижается так называемым «трёхфазным» трансформатором до 380 Вольт на каждой фазе.
Трёхфазный трансформатор — это в простейшем случае просто три самых обычных трансформатора: по одному на каждую фазу

В реальности его конструкцию немного улучшили, но принцип работы остался тем же самым:

Бывают маленькие, и не очень мощные, а бывают большие и мощные:

Таким образом, входящие фазные провода от ЛЭП не прямо подсоединяются и заводятся в дом, а идут на этот огромный трёхфазный трансформатор (каждая фаза — на свою катушку), из которого уже «бесконтактным» способом, через электромагнитную индукцию, передают электроэнергию на три выходные катушки, от которых она идёт по проводам в жилой дом.
Поскольку на выходе из трёхфазного трансформатора имеются те же самые три фазы, которые вышли из трёхфазного генератора на электростанции, то здесь можно точно так же одни концы (условно, «левые») этих трёх выходных катушек трансформатора соединить друг с другом, чтобы получить «нейтраль» у себя на подстанции. А из нейтрали — вывести в жилой дом четвёртый «нулевой провод», вместе с тремя фазными (идущими от условно «правых» концов этих трёх выходных катушек трансформатора). И ещё добавить пятый провод — «землю».

Таким образом, из подстанции в итоге выходят три «фазы», «ноль» и «земля» (всего — пять проводов), и далее распределяются на каждый подъезд (например, можно распределить по одной фазе в каждый подъезд — получается по три провода заходит в каждый подъезд: одна фаза, ноль и земля), на каждую лестничную площадку, в электрораспределительные щитки (где счётчики стоят).

Итак, мы получили все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» (иногда «ноль» называют ещё «нейтралью») и «земля».
«фаза» — это любая из фаз трёхфазного тока (уже пониженного до 380 Вольт между фазами на подстанции; между фазой и нулём получится ровно 220 Вольт).
«ноль» — это провод от «нейтрали» на подстанции.
«земля» — это просто провод от хорошего правильного грамотного заземления (например, припаян к длинной трубе с очень малым сопротивлением, вбитой глубоко в землю рядом с подстанцией).

Внутри подъезда фазовый провод по схеме параллельного включения расщипляется на все квартиры (то же самое делается с нулевым проводом и проводом земли).
Соответственно, делиться ток по квартирам будет по правилу параллельного тока: напряжение в каждую квартиру будет идти одно и то же, а сила тока — тем больше, чем больше подключенная нагрузка в каждой квартире.
То есть, в каждую квартиру сила тока будет идти «каждому по потребностям» (и проходить через квартирный счётчик, который это всё будет подсчитывать).

Что может произойти, если все включат обогреватели зимним вечером?
Потребляемая мощность резко возрастёт, ток в проводах ЛЭП может превзойти допустимые рассчитанные пределы, и может либо какой-то из проводов перегореть (провод разогревается тем сильнее, чем больше его сопротивление и чем большая сила тока в нём течёт, и борется с этим сопротивлением), либо просто сама подстанция сгорит (не та, которая во дворе дома, а одна из Главных Подстанций города, которая может оставить без электроэнергии сотни домов, часть города может несколько суток сидеть без света и без возможности приготовить себе еду).

Если ещё у кого-то остался вопрос: зачем тянуть в дом все три провода, если можно было бы тянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Только фазу и землю тянуть не получится (в общем случае).
Выше мы посчитали, что напряжение между фазой и нулём всегда равно 220 Вольтам.
А вот чему равно напряжение между фазой и землёй — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трёх фазах всегда была равной (см. схему «звезды», когда я объяснял её выше), то напряжение между фазой и землёй было бы всегда 220 Вольт (просто вот такое совпадение).
Если же на какой-то из фаз нагрузка будет значительно больше нагрузки на других фазах (скажем, кто-нибудь включит супер-сварочную-установку), то возникнет «перекос фаз», и на малонагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить вплоть до 380 Вольт.
Естественно, техника (без «предохранителей») в таком случае горит, и незащищённые провода тоже могут загореться, что может привести к пожару в квартире.
Точно такой же перекос фаз получится, если провод «нуля» оборвётся, или даже просто отгорит на подстанции, если по нулевому проводу пойдёт слишком большой ток (чем больше «перекос фаз», тем сильнее ток идёт по проводу нуля).
Поэтому в домашней сети обязательно должен использоваться ноль, и нельзя ноль заменить землёй.
Помню, когда мой отец делал разводку в его квартире в новостройке в Москве, и видел знакомый ему с советской молодости провод земли, а потом видел незнакомый ему провод ноля, то он, недолго думая, просто откусывал кусачками провод ноля, приговаривая, что «а он не нужен»…

УЗО наблюдает за входящим в квартиру током (фаза) и исходящим из квартиры током (ноль), и размыкает цепь, если эти токи неодинаковы (в то время как «автомат» измеряет только силу тока на фазе, и размыкает цепь, если ток на фазе превосходит допустимый предел).
Принцип работы УЗО очень прост и логичен: если входящий ток не равен исходящему, то, значит, где-то «протекает»: где-то фаза имеет какой-то контакт с землёй, чего по правилам быть не должно.
УЗО измеряет разность между силой тока на фазе и силой тока на нуле. Если эта разность превышает несколько десятков миллиАмперов, то УЗО немедленно срабатывает и выключает электричество в квартире, чтобы никто не пострадал, прикоснувшись ко сломанному прибору.
Если бы в щитке не стояло УЗО, и вышеупомянутый провод фазы внутри корпуса, скажем, компьютера, отвалился бы, и замкнулся бы на заземлённый корпус компьютера, и лежал бы так себе незамеченным, а, потом, через пару дней, человек стоял бы рядом, и разговаривал по телефону, оперевшись одной рукой на корпус компьютера, а другой рукой — скажем, на батарею отопления (которая тоже фактически является одной гигантской землёй, т.к. протяжённость отопительной сети огромная), то догадайтесь, что бы стало с этим человеком.
А если бы, например, УЗО стояло, но корпус компьютера не был бы заземлён, то УЗО сработало бы только во время прикосновения человека к корпусу и батарее. Но, по крайней мере, оно бы в любом случае мгновенно сработало, в отличие от «автомата», который бы сработал только через некоторый промежуток времени, пусть и маленький, но не мгновенно, как УЗО, и к тому времени человек мог бы быть уже «зажарен». Казалось бы, тогда, можно и не заземлять корпусы электроприборов — УЗО же в любом случае «мгновенно» сработает и разомкнёт цепь. Но кто-нибудь хочет испытать судьбу на предмет того, успеет ли УЗО достаточно «мгновенно» сработать и отключить ток, пока этот ток не нанесёт серьёзных повреждений организму?
Так что и «земля» нужна, и УЗО нужно ставить.

Поэтому нужны все три провода: «фаза», «ноль» и «земля».

В квартире к каждой розетке подходит тройка проводов «фаза», «ноль», «земля».
Например, из щитка на лестничной площадке выходят три этих провода (вместе с ними ещё телефон, витая пара для интернета — всё это называют «слаботочкой», потому что там протекают маленькие токи, неопасные), и идут в квартиру.
В квартире на стене (в современных квартирах) висит внутренний квартирный щиток.
Там эти три провода расщепляются и на каждую «точку доступа» к электричеству стоит свой отдельный «автомат», подписнанный: «кухня», «зал», «комната», «стиральная машина», и так далее.
(на рисунке ниже: сверху стоит «общий» автомат; после которого стоят подписанные «отдельные» автоматы; зелёный провод — земля, синий — ноль, коричневый — фаза: это стандарт цветового обозначения проводов)

От каждого такого «отдельного» автомата своя, отдельная, тройка проводов уже идёт к «точке доступа»: тройка проводов к печке, тройка проводов к посудомойке, одна тройка проводов на все зальные розетки, тройка проводов на освещение, и т.п..

Наиболее популярно сейчас совмещать «главный» автомат и УЗО в одном устройстве (на рисунке ниже оно показано слева). Счётчик электроэнергии ставится между «главным» общим автоматом (который имеет также встроенное УЗО) и остальными, «отдельными», автоматами (синий — ноль, коричневый — фаза, зелёный — земля: это стандарт цветового обозначения проводов):

И вот ещё до кучи схема, по сути, о том же (только здесь главный автомат и УЗО — это разные устройства):

Источник: halt-hammerzeit.blogspot.com

В чем разница между нейтралью, землей и землей?

Основное различие между нейтралью, землей и землей?

Чтобы понять разницу между нейтралью, землей и землей, мы должны сначала понять необходимость этих вещей.

Нейтраль

Нейтраль — обратный путь для цепи переменного тока, которая должна проводить ток в нормальных условиях. Этот ток может быть вызван многими причинами, в первую очередь из-за дисбаланса фазных токов, а иногда также из-за 3-й и 5-й гармоник.

Могут быть и другие причины, но величина этого тока составляет долю фазного тока, а в некоторых случаях он может быть даже в два раза больше фазного тока. Таким образом, предполагается, что нейтральный провод всегда заряжен (в активной цепи). Этот нейтральный провод подключается к земле (путем заземления), чтобы второй вывод нейтрального провода находился под нулевым потенциалом.

Земля или земля

Земля или земля предназначен для обеспечения безопасности от утечки или остаточных токов в системе через путь наименьшего сопротивления.В то время как фаза и нейтраль подключены к основной силовой проводке, заземление может быть подключено к корпусу оборудования или к любой системе, которая в нормальных условиях не проводит ток, но в случае некоторого нарушения изоляции предполагается, что она будет пропускать небольшой ток.

Этот ток исходит не напрямую от провода под напряжением или фазы, а от вторичных звеньев, которые в нормальном состоянии не контактировали с системой под напряжением. Этот ток обычно намного меньше, чем ток основной линии или фазный ток, и в большинстве случаев имеет порядок мА.Но этого тока утечки достаточно, чтобы убить кого-нибудь или вызвать пожар. Такой ток проходит по пути с низким сопротивлением и направляется на землю через заземляющий провод.

Из-за различий в применении мы никогда не смешиваем заземление нейтрали и земли. Однако оба обоснованы (конечно, процесс может быть другим). Если оба будут смешаны, то заземляющий провод, который не должен пропускать ток в нормальных условиях, может иметь некоторые заряды и станет опасным.

Полезно знать:

Разница между заземлением и заземлением.

Нет разницы между заземлением и заземлением, но это те же термины, которые используются для заземления или заземления.

Заземление — это слово, обычно используемое для заземления в североамериканских стандартах , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. Д., В то время как Заземление используется в европейских , странах Содружества и стандартах B ritain, таких как IS и IEC и т. д.

Проще говоря, Заземление и Заземление являются синонимами.Оба слова используются для обозначения одного и того же

Вы также можете прочитать:

1910.269 Приложение C — Защита от опасных различий в электрическом потенциале

Приложение C к § 1910.269 — Защита от опасных различий в электрическом потенциале

I. Введение

Ток, проходящий через импеданс, создает напряжение на этом импедансе. Даже проводники имеют некоторое, хотя и низкое, значение импеданса. Следовательно, если «заземленный» объект ¹ , такой как кран или обесточенная и заземленная линия электропередачи, приводит к замыканию на землю в линии электропередачи, на этот заземленный объект прикладывается напряжение.Напряжение, приложенное к заземленному объекту, в значительной степени зависит от напряжения на линии, от импеданса поврежденного проводника и от импеданса «истинного» или «абсолютного» заземления, представленного объектом. Если импеданс объекта, вызывающего повреждение, относительно велик, напряжение, приложенное к объекту, по существу является напряжением системы фаза-земля. Однако даже неисправности заземленных линий электропередач или хорошо заземленных опор электропередачи или структур подстанции (которые имеют относительно низкие значения импеданса относительно земли) могут привести к возникновению опасных напряжений. ² Во всех случаях степень опасности зависит от величины тока через работника и времени воздействия. В этом приложении обсуждаются методы защиты рабочих от возможности контакта заземленных объектов, таких как краны и другое механическое оборудование, с линиями электропередачи, находящимися под напряжением, и случайное включение обесточенных и заземленных линий электропередач.

II. Распределение градиента напряжения

A. Кривая распределения градиента напряжения .Абсолютное или истинное заземление служит эталоном и всегда имеет напряжение на 0 вольт выше потенциала земли. Поскольку между заземляющим электродом и абсолютным заземлением существует полное сопротивление, между заземляющим электродом и абсолютным заземлением будет разница напряжений в условиях замыкания на землю. Напряжение рассеивается с заземляющего электрода (или от точки заземления) и создает градиент потенциала земли. Напряжение быстро падает с увеличением расстояния от заземляющего электрода.Падение напряжения, связанное с этим рассеянием напряжения, является потенциалом земли. На рисунке 1 представлена ​​типичная кривая распределения градиента напряжения (при условии однородной текстуры почвы).

Рисунок 1 — Типичное напряжение — Градиентная кривая распределения

Б. Ступенчатые и сенсорные потенциалы . На рисунке 1 также показано, что работники подвергаются риску ступенчатого и сенсорного потенциалов. Ступенчатый потенциал — это напряжение между ногами человека, стоящего возле находящегося под напряжением заземленного объекта (электрода).На рисунке 1 ступенчатый потенциал равен разности напряжений между двумя точками, находящимися на разном расстоянии от электрода (где точки представляют положение каждой ступни по отношению к электроду). Человек может получить травму во время аварии, просто стоя рядом с объектом.

Потенциал прикосновения — это напряжение между заземленным объектом под напряжением (опять же, электродом) и ступнями человека, контактирующего с объектом. На рисунке 1 потенциал прикосновения равен разности напряжений между электродом (который находится на расстоянии 0 метров) и точкой, находящейся на некотором расстоянии от электрода (где точка представляет положение ног человека в контакт с объектом).Потенциал прикосновения может быть почти полным напряжением на заземленном объекте, если этот объект заземлен в точке, удаленной от места, где с ним контактирует человек. Например, кран, заземленный на нейтраль системы и контактирующий с линией под напряжением, подвергнет любого человека, контактирующего с краном или его неизолированной линией нагрузки, потенциалом прикосновения, почти равным полному напряжению короткого замыкания.

На рисунке 2 показаны потенциалы шага и касания.

Рисунок 2 — Возможности шага и касания

III.Защита рабочих от опасной разницы в электрическом потенциале

А. Определения . Следующие определения применяются к разделу III этого приложения:

Облигация . Электрическое соединение токопроводящих частей, предназначенное для поддержания общего электрического потенциала.

Соединительный кабель (соединительная перемычка) . Кабель, соединенный с двумя токопроводящими частями для соединения частей друг с другом.

Штанга кластера . Клемма, временно прикрепленная к конструкции, которая обеспечивает средства для прикрепления заземляющих и соединительных кабелей к конструкции.

Земля . Проводящее соединение между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.

Кабель заземления (заземляющая перемычка) . Кабель, соединяющий обесточенную часть и землю. Обратите внимание, что заземляющие кабели несут ток повреждения, а соединительные кабели, как правило, нет. Кабель, соединяющий две токопроводящие части, но пропускающий значительный ток короткого замыкания (например, перемычка, соединяющая одну фазу и заземленную фазу), является заземляющим кабелем.

Коврик заземления (сетка заземления) . Временно или постоянно установленный металлический мат или решетка, которые создают эквипотенциальную поверхность и обеспечивают точки соединения для крепления заземления.

B. Анализ опасности . Работодатель может использовать инженерный анализ энергосистемы в условиях отказа, чтобы определить, будут ли возникать опасные скачки напряжения и напряжения прикосновения. Анализ должен определить напряжение на всех проводящих объектах в рабочей зоне и время, в течение которого напряжение будет присутствовать.На основе этого анализа работодатель может выбрать соответствующие меры и защитное оборудование, включая меры и защитное оборудование, описанные в Разделе III этого приложения, для защиты каждого сотрудника от опасных перепадов электрического потенциала. Например, из анализа работодатель будет знать напряжение, остающееся на токопроводящих объектах после того, как сотрудники установят оборудование для соединения и заземления, и сможет выбрать изолирующее оборудование с соответствующими характеристиками, как описано в параграфе III.C.2 этого приложения.

C. Защита рабочих на земле . Работодатель может использовать несколько методов, включая эквипотенциальные зоны, изоляционное оборудование и ограниченные рабочие зоны, чтобы защитить работников на земле от опасных перепадов электрического потенциала.

1. Эквипотенциальная зона защитит находящихся в ней рабочих от опасного скачка и прикосновения. (См. Рис. 3.) Эквипотенциальные зоны, однако, не будут защищать сотрудников, находящихся полностью или частично за пределами защищенной зоны.Работодатель может установить эквипотенциальную зону для рабочих на земле по отношению к заземленному объекту, используя металлический коврик, соединенный с заземленным объектом. Работодатель может использовать сетку заземления для выравнивания напряжения внутри сети или связывания проводящих объектов в непосредственной рабочей зоне, чтобы минимизировать потенциал между объектами и между каждым объектом и землей. (Однако прикрепление объекта за пределами рабочей области может увеличить потенциал прикосновения к этому объекту.) Раздел III.D этого приложения обсуждает эквипотенциальные зоны для сотрудников, работающих на обесточенных и заземленных линиях электропередач.

2. Изоляционное оборудование, такое как резиновые перчатки, может защитить сотрудников, работающих с заземленным оборудованием и проводниками, от опасного потенциала прикосновения. Изолирующее оборудование должно быть рассчитано на максимальное напряжение, которое может быть приложено к заземленным объектам в условиях неисправности (а не на полное напряжение системы).

3. Ограничение доступа сотрудников к зонам, где могут возникнуть опасные шаги или прикосновения, можно защитить сотрудников, не участвующих напрямую в выполнении операции.Работодатель должен обеспечить, чтобы работники, работающие на земле в непосредственной близости от передающих конструкций, находились на расстоянии, на котором ступенчатое напряжение было бы недостаточным, чтобы вызвать травму. Сотрудники не должны обращаться с заземленными проводниками или оборудованием, которое может оказаться под напряжением до опасного напряжения, если только сотрудники не находятся в эквипотенциальной зоне или не защищены изоляционным оборудованием.

Рисунок 3 — Защита от градиентов заземления

Д. Защита работников, работающих на обесточенных и заземленных ЛЭП .Этот Раздел III.D Приложения C устанавливает руководящие принципы, помогающие работодателям соблюдать требования § 1910.269 (n) по использованию защитного заземления для защиты сотрудников, работающих на обесточенных линиях электропередач. Параграф (n) § 1910.269 применяется к заземлению линий передачи и распределения и оборудования с целью защиты рабочих. Параграф (n) (3) § 1910.269 требует, чтобы в таких местах были размещены временные защитные площадки и устроены таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасной разницы в электрическом потенциале. ³ Разделы III.D.1 и III.D.2 этого приложения содержат руководящие принципы, которые работодатели могут использовать при демонстрации, требуемой согласно § 1910.269 (n) (3). В разделе III.D.1 этого приложения приведены инструкции о том, как работодатель может определить, подвергаются ли определенные методы заземления работникам опасным перепадам электрического потенциала. В разделе III.D.2 этого приложения описаны методы заземления, которые работодатель может использовать вместо инженерного анализа для демонстрации, требуемой § 1910.269 ​​(п) (3). Управление по охране труда и здоровья будет рассматривать работодателей, которые соответствуют критериям, указанным в этом приложении, как отвечающих § 1910.269 (n) (3).

Наконец, в разделе III.D.3 этого приложения обсуждаются другие соображения безопасности, которые помогут работодателю выполнить другие требования в § 1910.269 (n). Следование этим рекомендациям защитит рабочих от опасностей, которые могут возникнуть при подаче напряжения на обесточенную и заземленную линию.

1. Определение безопасных пределов тока тела .В Разделе III.D.1 Приложения C приведены рекомендации о том, как работодатель может определить, опасны ли какие-либо различия в электрическом потенциале, которым могут подвергаться работники, в рамках демонстрации, требуемой § 1910.269 (n) (3).

Стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 1048-2003, Руководство IEEE по защитному заземлению линий электропередач, предоставляет следующее уравнение для определения порога фибрилляции желудочков при ограниченной продолжительности поражения электрическим током:

, где I — ток, протекающий через тело рабочего, а t — продолжительность тока в секундах.Это уравнение представляет порог фибрилляции желудочков для 95,5% взрослого населения с массой 50 кг (110 фунтов) или более. Уравнение действительно для текущей продолжительности от 0,0083 до 3,0 секунды.

Чтобы использовать это уравнение для установки безопасных пределов напряжения в эквипотенциальной зоне вокруг рабочего, работодатель должен принять значение сопротивления тела рабочего. В стандарте IEEE 1048-2003 указано, что «для определения общее сопротивление тела обычно принимается равным 1000 Ом.. . ограничения по току тела ». Однако работодатели должны знать, что полное сопротивление тела рабочего может быть существенно меньше этого значения. Например, IEEE Std 1048-2003 сообщает о минимальном сопротивлении рукопашной в 610 Ом и внутреннем корпусе. сопротивление 500 Ом. Внутреннее сопротивление тела лучше отражает минимальное сопротивление тела рабочего, когда сопротивление кожи падает почти до нуля, что происходит, например, когда есть трещины на коже рабочего, например, от порезов или от волдыри, образовавшиеся в результате поражения электрическим током или намокания рабочего в местах соприкосновения.

Работодатели могут использовать уравнение IEEE Std 1048-2003 для определения безопасных пределов тока тела только в том случае, если работодатель защищает рабочих от опасностей, связанных с непроизвольными мышечными реакциями от поражения электрическим током (например, опасность для рабочего от падения в результате поражения электрическим током). шок). Более того, уравнение применимо только тогда, когда продолжительность поражения электрическим током ограничена. Если меры предосторожности, которые принимает работодатель, включая те, которые требуются применимыми стандартами, не обеспечивают адекватной защиты сотрудников от опасностей, связанных с непроизвольными реакциями от поражения электрическим током, существует опасность, если индуцированное напряжение достаточно для пропускания тока в 1 миллиампер через 500-омный кабель. резистор.(Резистор на 500 Ом представляет сопротивление работника. Ток в 1 миллиампер — это порог восприятия.) Наконец, если работодатель защищает работников от травм из-за непроизвольных реакций от удара электрическим током, но продолжительность удара электрическим током составляет неограничен (то есть, когда ток короткого замыкания на рабочем месте будет недостаточным для отключения устройств, защищающих цепь), существует опасность, если результирующий ток будет более 6 миллиампер (признанный порог отпускания для рабочих ⁴ ).

2. Допустимые способы заземления работодателей, не выполняющих инженерное определение . Методы заземления, представленные в этом разделе этого приложения, гарантируют, что разница в электрическом потенциале будет как можно меньше и, следовательно, соответствует § 1910.269 (n) (3) без инженерного определения разности потенциалов. Эти методы основаны на двух принципах: (i) метод заземления должен гарантировать, что цепь размыкается в кратчайшие возможные промежутки времени, и (ii) метод заземления должен гарантировать, что разность потенциалов между токопроводящими объектами в рабочей зоне сотрудника будет минимальной. возможный.

Пункт (n) (3) § 1910.269 не требует, чтобы методы заземления соответствовали критериям, воплощенным в этих принципах. Вместо этого параграф требует, чтобы защитные площадки были «размещены в таких местах и ​​организованы таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасной разницы в электрическом потенциале». Однако, если практика заземления работодателя не соответствует этим двум принципам, работодатель должен будет выполнить инженерный анализ, чтобы продемонстрировать, что требуется согласно § 1910.269 ​​(п) (3).

и. Обеспечение того, чтобы цепь разомкнулась в кратчайшие возможные сроки очистки . Как правило, чем выше ток повреждения, тем короче время отключения для того же типа повреждения. Следовательно, чтобы обеспечить максимально быстрое время отключения, метод заземления должен максимизировать ток короткого замыкания с подключением к земле с низким импедансом. Работодатель достигает этой цели, заземляя проводники цепи на лучшее заземление, доступное на рабочем месте. Таким образом, работодатель должен заземлить нейтральный провод заземленной системы, если таковой имеется.Заземленная нейтраль системы имеет прямое соединение с землей системы у источника, что приводит к чрезвычайно низкому сопротивлению относительно земли. На подстанции работодатель может вместо этого заземлить сеть подстанции, которая также имеет чрезвычайно низкий импеданс относительно заземления системы и, как правило, подключается к заземленной нейтрали системы, если таковая имеется. Заземление удаленной системы, такое как заземление опор и опор, имеет более высокий импеданс относительно заземления системы, чем заземленные нейтрали системы и заземляющие сети подстанции; однако работодатель может использовать удаленное заземление, когда заземления с более низким сопротивлением недоступны.При отсутствии заземленной нейтрали системы, сети подстанции и удаленного заземления работодатель может использовать временное заземленное заземление на рабочем месте.

Кроме того, если сотрудники работают в трехфазной системе, метод заземления должен закоротить все три фазы. Короткое замыкание всех фаз обеспечит более быстрое отключение и снизит ток через кабель заземления, соединяющий обесточенную линию с землей, тем самым снизив напряжение на этом кабеле. Короткое замыкание не должно происходить на рабочем месте; тем не менее, работодатель должен рассматривать любой провод, который не заземлен на рабочем месте, как находящийся под напряжением, потому что незаземленные проводники будут находиться под напряжением при повреждении во время повреждения.

ii. Обеспечение минимальной разницы потенциалов между токопроводящими объектами в рабочей зоне сотрудника . Чтобы добиться как можно более низкого напряжения на любых двух проводящих объектах в рабочей зоне, работодатель должен соединить все токопроводящие объекты в рабочей зоне. В этом разделе этого приложения обсуждается, как создать зону, которая минимизирует разницу в электрическом потенциале между проводящими объектами в рабочей зоне.

Работодатель должен использовать соединительные кабели для соединения проводящих объектов, за исключением металлических объектов, соединенных посредством контакта металла с металлом.Работодатель должен обеспечить герметичность контактов металл-металл и отсутствие загрязнений, таких как окисление, которые могут увеличить полное сопротивление в соединении. Например, болтовое соединение между металлическими решетчатыми элементами башни приемлемо, если соединение является плотным и не подвержено коррозии и другим загрязнениям. На рисунке 4 показано, как создать эквипотенциальную зону для металлических решетчатых башен.

Деревянные опоры являются токопроводящими предметами. Столбы могут поглощать влагу и проводить электричество, особенно при распределении и передаче напряжения.Следовательно, работодатель должен либо: (1) предоставить токопроводящую платформу, прикрепленную к заземляющему кабелю, на которой стоит рабочий, либо (2) использовать кластерные стержни для крепления деревянных столбов к заземляющему кабелю. Работодатель должен убедиться, что работники устанавливают перекладину под ногами рабочего и рядом с ним. Внутренняя часть деревянной опоры является более проводящей, чем внешняя оболочка, поэтому важно, чтобы кластерный стержень находился в проводящем контакте с металлическим штырем или гвоздем, проникающим в древесину на глубину, превышающую или равную глубине лазания рабочего. баги будут пробивать древесину.Например, работодатель может установить кластерную шину на оголенный провод заземления опоры, прикрепленный к опоре гвоздями или скобами, проникающими на необходимую глубину. В качестве альтернативы, работодатель может временно прибить токопроводящую ленту к столбу и прикрепить ленту к перекладине. На рисунке 5 показано, как создать зону уравнивания потенциалов для деревянных опор.

Примечания:

1. Работодатели должны заземлять воздушные провода заземления, которые находятся в пределах досягаемости работника.
2. Заземляющий кабель должен быть как можно короче; поэтому точки крепления между заземляющим кабелем и вышкой могут отличаться от показанных на рисунке.

Рисунок 4 — Зона уравнивания потенциалов для башни с металлической решеткой

Рисунок 5 — Эквипотенциальное заземление деревянных опор

Рисунок перепечатан с разрешения Hubbell Power Systems, Inc. (Hubbell)

OSHA пересмотрело цифру по сравнению с оригиналом Хаббелла.

Для подземных систем работодатели обычно устанавливают заземления в точках отключения подземных кабелей. Эти точки заземления обычно удалены от люка или подземного хранилища, где сотрудники будут работать с кабелем.Рабочие, контактирующие с кабелем, заземленным в удаленном месте, могут столкнуться с опасной разницей потенциалов, если на кабель будет подано напряжение или если произойдет сбой в другом, но находящемся поблизости кабеле, находящемся под напряжением. Ток короткого замыкания вызывает градиенты потенциала в земле, и будет существовать разность потенциалов между землей, где стоит рабочий, и землей, где заземлен кабель. Следовательно, чтобы создать эквипотенциальную зону для рабочего, работодатель должен предоставить средства подключения обесточенного кабеля к заземлению на рабочем месте, поставив работника на токопроводящий коврик, прикрепленный к обесточенному кабелю.Если кабель разрезан, работодатель должен установить перемычку поперек отверстия в кабеле или установить по одной перемычке с каждой стороны отверстия, чтобы гарантировать, что отдельные концы кабеля имеют одинаковый потенциал. Работодатель должен защищать работника от любых опасных перепадов потенциала каждый раз, когда нет связи между матом и кабелем (например, до того, как работник установит скрепки).

3. Прочие вопросы безопасности . Чтобы система заземления была безопасной и эффективной, работодатель также должен учитывать следующие факторы: ⁵

и. Обслуживание заземляющего оборудования . Очень важно, чтобы работодатель правильно обслуживал заземляющее оборудование. Коррозия в соединениях между заземляющими кабелями и зажимами и на поверхности зажима может увеличить сопротивление кабеля, тем самым увеличивая разность потенциалов. Кроме того, поверхность, к которой крепится зажим, такая как проводник или опорный элемент, должна быть чистой и не иметь следов коррозии и окисления, чтобы гарантировать соединение с низким сопротивлением. Кабели не должны иметь повреждений, которые могут снизить их допустимую нагрузку по току, чтобы они могли выдерживать полный ток короткого замыкания без сбоев.Каждый зажим должен иметь плотное соединение с кабелем, чтобы обеспечить низкое сопротивление и гарантировать, что зажим не отделится от кабеля во время повреждения.

ii. Длина и движение кабеля заземления . Электромагнитные силы на заземляющих кабелях во время короткого замыкания возрастают с увеличением длины кабеля. Эти силы могут привести к резкому перемещению кабеля во время повреждения и могут быть достаточно высокими, чтобы повредить кабель или зажимы и привести к выходу кабеля из строя. Кроме того, летящие кабели могут травмировать рабочих.Следовательно, длина кабеля должна быть как можно короче, а заземляющие кабели, которые могут пропускать высокий ток повреждения, должны находиться в местах, где кабели не будут травмировать рабочих во время повреждения.

---

⁵ В этом приложении обсуждаются только факторы, относящиеся к обеспечению эквипотенциальной зоны для сотрудников. Работодатель должен учитывать другие факторы при выборе системы заземления, способной проводить максимальный ток короткого замыкания, который может протекать в точке заземления в течение времени, необходимого для устранения замыкания, в соответствии с требованиями § 1910.269 ​​(п) (4) (я). IEEE Std 1048-2003 содержит рекомендации по выбору и установке заземляющего оборудования, которое соответствует § 1910.269 (n) (4) (i).

Напряжение между фазами — Animedin.net

В симметричной трехфазной системе электропитания по три проводника проходят переменный ток той же частоты и амплитуды напряжения относительно общего эталона, но с разностью фаз в одну треть цикл (т. е. сдвиг по фазе на 120 градусов) между каждым. Общая ссылка обычно соединяется с землей и часто с токоведущим проводом, называемым нейтралью.Из-за разности фаз напряжение на любом проводе достигает своего пика на одной трети цикла после одного из других проводов и на одной трети цикла до rem…

В симметричной трехфазной системе электроснабжения три проводника каждый из них несет переменный ток той же частоты и амплитуды напряжения относительно общего опорного напряжения, но с разностью фаз в одну треть цикла (т. е. сдвиг по фазе на 120 градусов) между ними. Общая ссылка обычно соединяется с землей и часто с токоведущим проводом, называемым нейтралью.Из-за разности фаз напряжение на любом проводе достигает своего пика на одной трети цикла после одного из других проводников и на одной трети цикла до оставшегося проводника. Эта фазовая задержка обеспечивает постоянную передачу мощности сбалансированной линейной нагрузке. Это также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе и создавать другие схемы фаз с использованием трансформаторов (например, двухфазную систему с использованием трансформатора Скотта-Т). Амплитуда разности напряжений между двумя фазами равна $$ {\ displaystyle {\ sqrt {3}}} $$ (1.732 …) умноженное на амплитуду напряжения отдельных фаз.
Симметричные трехфазные системы, описанные здесь, просто называются трехфазными системами, потому что, хотя можно спроектировать и реализовать асимметричные трехфазные системы питания (т. Е. С неравными напряжениями или фазовыми сдвигами), они не используются в на практике, потому что им не хватает важнейших преимуществ симметричных систем.
В трехфазной системе, питающей сбалансированную и линейную нагрузку, сумма входных…

Знайте разницу между заземлением и нейтралью

Заземление и нейтраль — это два важных соединения, используемых в проводке, они являются важной частью используемой проводки в целях безопасности они предохраняют электрооборудование от повреждений из-за колебаний.Прежде чем понимать разницу между заземлением и нейтралью, сначала давайте разберемся с терминами заземление и нейтраль.

Чтобы понять, что такое заземление и нейтраль, мы рассмотрим трехконтактную электрическую розетку, которую мы используем в повседневной жизни. Ток, который подается в дом, передается по трехфазной цепи. По этой причине каждая розетка, используемая для любого электрического оборудования, предпочтительно должна быть трехконтактной. Три контакта соответствуют земле, нейтрали и фазе. Фазовая линия — это линия, по которой проходит ток, нейтральная линия обеспечивает обратный путь для уравновешивания потока тока, и, наконец, заземление используется исключительно в целях безопасности.

[Изображение будет скоро загружено]

Заземление:

Заземление — это защитное соединение, выполняемое в соединениях переменного тока для предотвращения повреждений из-за колебаний. В основном заземление используется для защиты человека от поражения электрическим током. Контакт любого электрического оборудования с металлическими поверхностями может привести к поражению электрическим током. Заземление обеспечит путь с низким сопротивлением, который будет направлять дополнительное электричество на землю.

Нейтраль:

Нейтральный провод используется для обеспечения обратного пути прохождения тока в цепи переменного тока.Нейтральный провод не пропускает ток, но без нейтрального провода цепь переменного тока является неполной. В любой электрической цепи нейтральный провод перенаправит путь электрического тока к точке его источника. Нейтральный провод или нейтральная точка в трехфазной цепи — это узел, в котором сумма токов будет равна нулю, и он известен как точка с нулевым потенциалом. В цепи переменного тока земля и нейтраль должны иметь одинаковый потенциал, в идеале разность потенциалов между ними должна быть равна нулю.

Основная разница между нейтралью и землей используется в целях безопасности.

Разница между заземлением и нейтралью:

Земля	Нейтраль
Это путь с низким сопротивлением, используемый для предотвращения повреждений, вызванных утечкой.	Это проводящий провод, используемый в цепи переменного тока, который обеспечивает обратный путь для прохождения электрического тока.
Нет тока. Во время любых отключений электричества в нем будет слабое электричество.	Всегда проводит ток.
Обеспечивает точку заземления для прохождения электрического тока.	Обеспечивает точку возврата потока электроэнергии.
Заземление может быть выполнено независимо или через нейтральную линию.	Он должен быть подключен через нейтраль.

Это основные разности заземления и нейтрали. Разница между землей и нейтралью дает краткое представление о соединениях цепи переменного тока.

Знаете ли вы ?:

Важность заземления и нейтрали

Важность заземления:

• Открытие электричества сделало жизнь легкой и удобной. Поскольку у каждого открытия есть свои плюсы и минусы, недостатком электричества было поражение электрическим током, которое могло привести к смерти.Для предотвращения поражения электрическим током была введена концепция заземления.

• Заземляющий провод — это проводник, внедренный в землю и электрически контактирующий с ней. Заземление предотвращает потери электричества и поражение электрическим током.

• Для защиты от электрической перегрузки.

Важность нейтрали:

• Нейтральный провод составляет половину электрической цепи. Замыкает цепь переменного тока.

• Нейтральный провод необходим для возврата электрического тока к точке его источника, цепь без нейтрального провода не будет проводить.

Электрическое испытательное оборудование | электростанция с розеткой

Автор — Энди Сагл

Традиционный метод, используемый для обнаружения замыканий на землю в распределительных сетях TT, заключается в контроле тока в нейтральном проводе. «Однако этот метод не совсем удовлетворителен», — говорит Эндрю Сагл из Megger, который продолжает иллюстрировать альтернативный и гораздо более эффективный подход, основанный на использовании девятиканального регистратора качества электроэнергии.

В низковольтных распределительных сетях метод заземления обозначается буквенным кодом, где T (от французского слова terre, означающего землю) обозначает прямое соединение с землей, N обозначает нейтральное соединение, I обозначает изолированное от земли, S обозначает раздельный, а C обозначает комбинированный.Широко используются различные типы методов заземления, например, системы TN-S и TN-S особенно распространены в Великобритании. Однако во многих частях мира системы TT являются наиболее широко используемыми, и даже в тех странах, где TT не является доминирующим методом заземления, они по-прежнему часто встречаются в сельских районах и на временных установках.

В системе TT трансформатор, питающий систему распределения, имеет прямое соединение с землей, а нагрузка также имеет (отдельное) прямое соединение с землей, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: Система заземления TT ​​

Некоторые из преимуществ систем TT состоят в том, что они просты и недороги в реализации, и что сбои в низковольтных и средневольтных сетях не переносятся на других потребителей, подключенных к той же низковольтной сети. Однако системы TT имеют ряд недостатков, одним из которых является необходимость для потребителей обслуживать собственные заземляющие электроды, а это означает, что полная надежность не может быть гарантирована. Также возможно возникновение высоких напряжений между компонентами системы и нейтральным проводником, и эти перенапряжения могут вызвать нагрузку на изоляцию оборудования, подключенного к системе.

В системе TT, где фазы сбалансированы, где нет замыканий на землю и нет гармоник нулевой последовательности, ток нейтрали будет равен нулю, поскольку обратные токи, соответствующие каждой фазе, компенсируются в нейтрали. Кроме того, в цепи заземления не будет протекания тока — см. Рисунок 2.

Рисунок 2: В исправной системе ток нейтрали равен нулю

Если происходит замыкание на землю, ток от замыкания будет течь через заземляющий стержень в землю, через землю и обратно к источнику (см. Рисунок 3).Поскольку маловероятно, что короткое замыкание повлияет на все три фазы одинаково, фазные токи теперь будут несбалансированными и больше не будут компенсироваться в нейтрали. Таким образом, замыкание на землю приведет к протеканию тока не только в заземляющем проводе, но и в нейтральном проводе (см. Рисунок 4).

Рисунок 3: Замыкание на землю вызывает протекание тока через землю

Рисунок 4: Замыкание на землю также вызывает протекание тока в нейтральном проводе

В условиях неисправности величина тока, протекающего в заземляющем проводе, зависит от целостности заземляющего соединения.Чем выше импеданс заземляющего тракта, тем ниже будет протекать по нему ток. Однако при плохом заземлении напряжение прикосновения к компонентам системы будет выше, поскольку это напряжение прямо пропорционально импедансу заземления. Напряжение прикосновения — это напряжение, которое испытал бы человек, если бы при наличии неисправности он коснулся номинально заземленного элемента оборудования, стоя на заземленной поверхности. Таким образом, очевидно, что напряжение прикосновения, превышающее 50 В, опасно.Это серьезная проблема, потому что, как уже упоминалось, одним из недостатков систем TT является невозможность гарантировать надежность заземляющих электродов.

Для защиты от высоких напряжений прикосновения и обеспечения быстрого обнаружения замыканий на землю в системах TT традиционный подход заключается в контроле тока нейтрали, обычно с некоторой формой остаточного тока

Устройство

(УЗО). К сожалению, одного этого подхода недостаточно для обеспечения надежной защиты с минимальными ложными срабатываниями и помощи в диагностике неисправностей.Это связано с тем, что другие явления, связанные с качеством электроэнергии, включая несимметричные нагрузки и гармоники нулевой последовательности, также могут вызвать протекание тока в нейтральном проводе.

Однако, в отличие от замыканий на землю, несимметричные нагрузки и гармоники нулевой последовательности не вызывают повышения тока заземления. Следовательно, мониторинг как тока нейтрали, так и тока заземления не только позволяет идентифицировать замыкания на землю, но и отличать их от других событий, связанных с качеством электроэнергии.

Если пойти немного дальше, измерение напряжения между землей и нейтралью позволяет определить целостность соединения с землей.Чем хуже соединение, т. Е. Чем выше его полное сопротивление, тем выше будет напряжение между заземляющим и нейтральным проводниками.

Конечно, выполнение мгновенных точечных измерений — в качестве помощи, например, для определения причин ложного срабатывания устройства защитного отключения — может не обнаружить или определить местонахождение замыкания на землю, поскольку такие замыкания часто бывают прерывистыми. Часто они возникают только тогда, когда неисправный элемент оборудования находится под напряжением или в присутствии влаги. Решение состоит в том, чтобы использовать записывающий прибор для контроля затронутых цепей.Подходящая установка с использованием регистратора с девятью каналами (четыре по напряжению и пять по току) показана на рисунке 5. Эта схема предоставит исчерпывающую информацию, позволяющую быстро и надежно обнаруживать и диагностировать неисправности.

Рисунок 5: Устройства для девятиканальной регистрации качества электроэнергии

При такой настройке канал напряжения 1 подключается между фазой A и нейтралью, канал напряжения 2 между фазой B и нейтралью, канал напряжения 3 между фазой C и нейтралью, а канал напряжения 4 между землей и нейтралью.Канал тока 1 контролирует ток в фазе A, канал тока

2 в фазе B, канал тока 3 в фазе C, канал тока 4 в нейтральном проводе и канал тока 5 в заземляющем проводе. В каналах контроля тока следует использовать трансформаторы тока низкого диапазона (от 5 до 20 А).

Результаты системы мониторинга этого типа можно легко интерпретировать. Если ток заземления увеличивается только при включении определенного элемента оборудования (с индикацией включения нагрузки, которую можно определить с помощью отдельных измерений фазного напряжения и тока), это будет означать, что замыкание на землю находится внутри этого элемента.Если ток заземления увеличивается во время влажной погоды, это, скорее всего, указывает на то, что замыкание на землю вызвано попаданием воды в оголенный кабель. А если напряжение заземления чрезмерно возрастает, это указывает на то, что заземляющий электрод требует внимания.

В заключение, для трехфазной системы, соединенной звездой (звездой) с TT-заземлением, девятиканальная запись качества электроэнергии дает множество преимуществ. Это лучший способ идентифицировать замыкания на землю и отличать их от других явлений, связанных с качеством электроэнергии, определять плохое заземление и опасные условия безопасности при наличии замыкания на землю, обнаруживать периодические замыкания на землю и определять источники сбоев.

Однофазное и трехфазное

Трехфазное питание позволяет увеличивать электрические нагрузки.

В чем разница между однофазным и трехфазным?

Электричество подключается либо на 230 или 240 В (однофазное, что составляет большинство бытовых ситуаций), либо на 400 и 415 В (трехфазное). Последний лучше подходит для создания мощных бытовых приборов и стационарных установок и чаще используется промышленными и более крупными коммерческими пользователями.

Если керамика — ваше хобби, и у вас есть электрическая печь в гараже, или если у вас массивная система кондиционирования воздуха, вам может потребоваться трехфазное питание, подключенное к вашему дому. Это во многом зависит от конкретного устройства или оборудования, которое вы используете, и вам следует тщательно проверить напряжение и мощность, необходимые для оборудования, прежде чем делать какие-либо предположения. Даже большие энергопотребляющие обогреватели и духовки в большинстве случаев являются однофазными.

Однофазный приходит в дом двумя проводами: активным и нулевым.Нейтральный провод соединяется с землей (водопровод, заземляющий стержень и т. Д.) На распределительном щите.

Трехфазный имеет четыре провода: три активных (называемых фазами) и одну нейтраль. Нейтральный провод заземлен на распределительном щите.

Когда трехфазное более подходящее?

1. Для больших электродвигателей (обычно более 2 киловатт) требуется трехфазное питание. Это включает в себя оборудование для больших мастерских.

2. В крупных бытовых установках иногда используется трехфазный ток, поскольку он распределяет общую нагрузку таким образом, чтобы обеспечить меньший ток в каждой фазе.

Например: представьте, что общая электрическая нагрузка составляет 24 киловатта (24 000 ватт — это много для бытовой установки). Для обычного однофазного источника питания на 240 вольт максимальный ток будет 100 ампер. Ток в амперах, умноженный на напряжение в вольтах, дает мощность в ваттах (мощность = напряжение x ток).

Если доступно трехфазное питание, то 24 000 ватт делятся на 3, что означает, что на каждую фазу используется 8000 ватт. Теперь ток на фазу также снизился до трети от того, что было бы при однофазном питании (около 30 ампер на фазу, а не 100).Для сравнения: десять 100-ваттных осветительных приборов представляют собой 1 киловатт мощности, что составляет чуть менее 4 ампер.

Небольшое предостережение: плата за подключение для трехфазной сети выше, а также есть фиксированная годовая плата для трехфазной сети, поэтому не рассматривайте ее для нового дома, если она вам действительно не нужна.

Сельские связи и SWER

В зависимости от вашего местоположения вы можете быть подключены к линии SWER. Они используются во многих сельских районах.Одиночный провод с заземлением (SWER) обеспечивает однофазное питание. Это экономичный способ распределения электроэнергии, потому что нужна только одна линия передачи (активная). Нет нейтрали — вместо этого в качестве «обратного» проводника используется земля.

Если необходимо использовать трехфазные двигатели, потребитель электроэнергии должен установить однофазный преобразователь мощности в трехфазный.

В чем разница между PE и FG?

Правильное заземление необходимо для электрических устройств по разным причинам, но зачем мы это делаем?

Моим первым неудачным опытом работы с электричеством было поражение электрическим током от розетки переменного тока.Я помню, как мое тело вибрировало около секунды. Излишне говорить, что я держался подальше от электричества, пока мне не пришлось подключать продукты, чтобы смоделировать реальные сценарии работы с клиентами в полевых условиях. Именно тогда я узнал, насколько на самом деле важно заземление.

Почему заземление?

• Предотвратить повреждение или травмы
• Защита от электрической перегрузки
• Стабилизировать уровни напряжения

Правильное заземление может предотвратить поражение электрическим током людей, работающих с электричеством.Электричество всегда проходит самый простой путь от напряжения до земли.

Пример стиральной машины ниже иллюстрирует концепцию пути прохождения тока в приборе, который не заземлен, а не заземлен.

Когда устройство не заземлено, ток утечки, генерируемый внутри устройства, становится потенциалом, который просто ищет путь к земле. Как только человек прикоснется к прибору и у него появится свободный путь к земле, он станет заземляющим проводом, и ток пройдет через человеческое тело, а затем на землю.Не знаю, можете ли вы сказать, но у нее не счастливое лицо.

Когда прибор заземлен, ток утечки теперь имеет менее устойчивый путь к земле, чем человеческое тело, поэтому ток утечки пропускает человеческое тело и проходит через заземляющий провод в вилке переменного тока, который имеет свой собственный путь к земле. Теперь у нее счастливое лицо.

Зачем нужно заземлять двигатели?

Ну, во-первых, заземление требуется практически для всех электродвигателей.Национальный электрический кодекс (NEC), раздел 430-L, определяет условия заземления двигателя.

Электроэнергия течет через обмотки двигателя, которые обычно изолированы от других частей двигателя. Потенциально опасная ситуация возникает при выходе из строя изоляции. В этот момент корпус двигателя может стать проводником при том же напряжении, подаваемом на двигатель. Любое прикосновение к корпусу двигателя и заземленной поверхности может стать причиной травмы или чего-то еще хуже. После заземления двигателя избыточное напряжение будет безопасно заземлено.

Поражение электрическим током или, что еще хуже, поражение электрическим током может произойти, если клемма PE двигателя не заземлена. Сила тока от 0,1 до 0,2 ампер потенциально может убить человека.

Почему на этом знаке всегда написано «высокое напряжение» вместо «высокий ток»?

Давайте рассмотрим роли трех обычных подозреваемых по закону Ома, V, I и R, в поражении электрическим током. Напряжение — это потенциальная энергия в виде электрического заряда, ток — это выходной сигнал в виде потока электрического заряда, который определяется в амперах, а сопротивление сопротивляется прохождению тока. На самом деле ток — самый опасный из трех. Причина, по которой на табличке всегда написано «высокое напряжение», заключается в том, что без высокого напряжения не было бы достаточного тока, чтобы быть опасным.

Угроза переменного тока широко варьируется в зависимости от его частоты, тогда как постоянный ток просто становится более опасным по мере увеличения уровней напряжения и тока. Вот таблица OSHA, в которой описан потенциальный ущерб.

Что означают «PE» и «FG»?

PE — Защитное заземление

В Великобритании это называют «заземлением».В США мы называем это «заземлением». Они означают одинаковый электрический потенциал 0 В. Назначение полиэтилена — защита от поражения электрическим током и возгорания из-за тока утечки.

Если раньше для заземления двигателя использовался один из четырех болтов или винтов, то теперь предлагаются специальные винтовые клеммы для упрощения реализации.

FG — Заземление рамы

Это также известно как «земля шасси». Назначение FG — защита от электрических помех, которые могут искажать сигналы и вызывать сбои в работе.

Примечание. В этом посте не обсуждается сигнальное заземление, которое является третьим типом заземления, которое обычно путают с защитным заземлением и заземлением корпуса. Для получения информации о сигнальном заземлении, пожалуйста, обратитесь к этой статье Основные правила: заземление, шасси и сигнальное заземление от Analog IC Tips.

Примеры клемм PE

Клемма PE может быть винтовой клеммой двигателя или винтовой клеммой драйвера.И двигатель, и драйвер должны быть заземлены.

Примеры: клеммы PE

На этом примере установки двигателя и драйвера, а также на схеме подключения ниже показано, где заземление PE необходимо в конфигурации системы шагового двигателя.

Для защиты от электрических помех, включая заземление FG, мы предоставляем следующую информацию в наших руководствах.

СОВЕТ: используйте более толстый и короткий заземляющий провод

При подключении заземляющего провода к заземлению используйте более толстый и короткий провод.Это снижает сопротивление провода, поэтому току легче протекать.

Для получения инструкций по заземлению вашего конкретного продукта Oriental Motor обратитесь к руководствам по эксплуатации или обратитесь к нашим полезным инженерам службы технической поддержки. Самый простой способ найти руководство по эксплуатации продукта — выполнить поиск по номеру детали.