Как на схеме обозначается заземление: Как на схеме электропроводки обозначается заземление, какие значки применяют?

Содержание

Что такое «земля»на схемах в электронике? | ASUTPP

Заземление сбивает с толку. Особенно, если это касается электроники. Я думаю, что большинство людей, которые начали изучать электронику, в тот или иной момент спрашивали «что такое земля здесь на схеме?». Это подключение к земле?

Весь смысл в том, что земля в электронике и в высоковольтных электрических цепях — это одни и те же слова, но с разным смыслом. В высоковольтных цепях термин «заземление» означает фактическое соединение с землей.

Обычно в электронике заземление — это просто «имя», которое мы даем определенной точке цепи.

В цепи с одной батареей (с положительной и отрицательной клеммой) мы обычно называем отрицательную клемму заземлением.

Сейчас я попробую объяснить на примерах.

Чтобы увидеть, как течет ток на принципиальной схеме с символами заземления, просто соедините точки, которые имеют символы заземления между собой.

Схема с использование символа заземления

Схема с использование символа заземления

Та же равнозначная схема без символов заземления

Та же равнозначная схема без символов заземления

Цепи, где есть «плюс», «минус» и «заземление»

На некоторых схемах вы можете найдете соединение с клеммой «плюс», клеммой «минус» и клеммой заземления. Это распространено, например, в схемах усилителей. В чем тут «секрет» и «как это работает»?

В этом варианте земля является средней точкой между плюсом и минусом. Если напряжение, измеренное между минусом и плюсом, составляет 9 вольт, это означает, что заземление будет на уровне 4,5 вольт. Но в этом случае на клемме «плюс» будет потенциал 4,5 вольт, на клемме «минус» — 4,5 вольт. На клемме заземления будет, следовательно, потенциал равен 0 Вольт.

Я напомню вам, что напряжение -разность потенциалов между двумя точками. Таким образом, если на клемме «минус» -4,5 вольт и на клемме «плюс» 4,5 вольт, то мы имеем разницу потенциалов (напряжение) между ними в 9 Вольт.

Рис. 1.

Рис. 1.

Если вам интересно, как вы можете запитать такую ​​схему (рис. 1) — просто подключите два источника питания, например так:

Чтение схем: экранирование, заземление | Каталог самоделок

Для предотвращения влияний электростатических и магнитных полей на провода и приборы электроустройств применяют экранирование, то есть защищают провод, кабель и другие элементы металлической оболочкой – экраном. На схемах, как было сказано в статье: Провода, кабели, шины и электрические соединения, экран изображается   в виде горизонтальной штриховой линии (№ 1).   Есть схемы, где присутствует штриховой прямоугольник (№2), здесь говорится, о том, что в экранируемую оболочку  помещена, например, катушка реле.    Обозначение (№ 3) говорит о том, что провод или кабель экранирован частично.

Обозначение № 4 свидетельствует о том, что группа из 6-ти линий электрический связи находятся в общем экране. Здесь обозначение экранирования – штриховая окружность – показано в начале кабеля. Иногда рядом с изображением экрана пишут букву Е (раньше писали Cu – медь – материал, из которого изготовлен экран) – если экранирование электростатическое, или Н (раньше писали Fe – железо), если экранирование электромагнитное.

Металлические не­токоведущие части электрических машин и аппаратов, каркасы щитов и пультов, тру­бы, в которых проложены провода и ка­бели, заземляют или зануляют. Вряде слу­чаев корпуса и конструкции используют как части электрической цепи. Так, напри­мер, в сетях с глухо заземленной нейтралью (в случаях питания катушек магнитных пускателей от фазы и нейтрали, когда это допустимо) один из выводов катушки внутри пускателя присоединяют к его за­земленному корпусу.  Если нужно подчеркнуть соединение с корпусом (т. е. если оно не очевидно, а требуется, например, для действия элек­трической защиты), то употребляют обо­значение №5. Например, обозначение № 8 – изображает соединение экрана с корпусом. № 6 указывает на то, заземление применяется для создания условий нормальной эксплуатации, либо  как средство электро­безопасности. Однако заземление или же недопустимое соединение между проводниками может наступить из-за по­вреждения. Обозначение повреждения изо­ляции – № 7.

Его применение иллюстрируют: № 9   изоляция повреждена между проводами, № 10  – В результате повреждений произошло соединение провода с «землей».

Советы по монтажу защитного заземления на участке.

Обозначение фаза ноль земля на схеме

В подавляющем большинстве кабелей разная расцветка изоляции жил. Сделано это в соответствие с ГОСТом Р 50462-2009, который устанавливает стандарт маркировки l n в электрике (фазных и нулевых проводов в электроустановках). Соблюдения этого правила гарантирует быструю и безопасную работу мастера на большом промышленном объекте, а также позволяет избежать электротравм при самостоятельном ремонте.

Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей

Цветовая маркировка проводов многообразна и сильно различается для заземления, фазных и нулевых жил. Чтобы не было путаницы, требования ПУЭ регламентируют какого цвета провод заземления использовать в щитке электропитания, какие расцветки обязательно надо использовать для нуля и фазы.

Если монтажные работы проводились высококвалифицированным электриком, который знает современные стандарты работы с электропроводами, не придется прибегать к помощи индикаторной отвёртки или мультиметра. Назначение каждой жилы кабеля расшифровывается знанием его цветового обозначения.

Цвет жилы заземления

С 01.01.2011 цвет жилы заземления (или зануления) может быть только желто-зеленой. Эта цветовая маркировка проводов соблюдается и при составлении схем, на которых такие жилы подписываются латинскими буквами РЕ. Не всегда на кабелях расцветка одной из жил предназначена для заземления – обычно она делается если в кабеле три, пять или больше жил.

Отдельного внимания заслуживают PEN-провода с совмещенными «землей» и «нолем». Подключения такого типа все еще часто встречаются в старых зданиях, в которых электрификация проводилась по устаревшим нормам и до сих пор не обновлялась. Если кабель укладывался по правилам, то использовался синий цвет изоляции, а на кончики и места стыков надевались желто-зеленые кембрики. Хотя, можно встретить и цвет провода заземления (зануления) с точностью до наоборот – желто-зеленый с синими кончиками.

Защитное заземление является обязательным при прокладке линий в жилых и промышленных помещениях и регулируется стандартами ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Провод нулевой заземляющий должен иметь как можно меньшее сопротивление, то же самое касается заземляющего контура. Если все работы по монтажу выполнено правильно, то заземление будет надежным защитником жизни и здоровья человека в случае появления неисправностей электролинии. Как итог – правильная пометка кабелей для заземления имеет решающее значение, а зануление вообще не должно применяться. Во всех новых домах проводка делается по новым правилам, а старые поставлены в очередь для ее замены.

Расцветки для нулевого провода

Для «ноля» (или нулевого рабочего контакта) используются только определенные цвета проводов также строго определяемые электрическими стандартами. Он может быть синим, голубым или синим с белой полоской, причем независимо от количества жил в кабеле: трехжильный провод в этом плане ничем не будет отличаться от пятижильного или с еще большим количеством проводников. В электросхемах «нулю» соответствует латинская буква N – он участвует в замыкании цепи электропитания, а в схемах может читаться как «минус» (фаза, соответственно, это «плюс»).

Цвета для фазных проводов

Эти электропровода требуют особо осторожного и «уважительного» с собой обращения, так как они являются токоведущими, и неосторожное прикосновение может вызвать тяжелое поражение электрическим током. Цветовая маркировка проводов для подключения фазы достаточно разнообразна – нельзя применять только цвета смежные с синим, желтым и зеленым. В какой-то мере так гораздо удобнее запоминать каким может быть цвет провода фазы – НЕ синим или голубым, НЕ желтым или зеленым.

На электросхемах фазу обозначают латинской буквой L. Такая же разметка используется на проводах, если цветовая маркировка ни них не применяется. Если кабель предназначен для подключения трех фаз, то фазные жилы помечают буквой L с цифрой. Например, для составления схемы для трехфазной сети 380 В использовано L1, L2, L3. Еще в электрике принято альтернативное обозначение: A, B, C.

Перед началом работ надо определиться, как будет выглядеть комбинация проводов по цвету и неукоснительно придерживаться выбранной расцветки.

Если этот вопрос был продуман еще на этапе подготовительных работ и учтен при составлении схем электропроводки, следует закупить необходимое количество кабелей с жилами необходимых цветов. Если все-таки нужный провод закончился, то можно пометить жилы вручную:

  • кембриками обычными;
  • кембриками термоусадочными;
  • изолентой.

О стандартах цветовой маркировки проводов в Европе и России смотрите так же в этом видео:

Ручная цветовая разметка

Применяется в тех случаях, когда при монтаже приходится использовать провода с жилами одинаковой расцветки. Также часто это происходит при работе в домах старой постройки, в которых монтаж электропроводки производился задолго до появления стандартов.

Опытные электрики, чтобы не было путаницы при дальнейшем обслуживании электроцепи использовали наборы, позволяющие промаркировать фазные провода. Это допускается и современными правилами, ведь некоторые кабели изготавливаются без цветобуквенных обозначений. Место использования ручной маркировки регламентировано нормами ПУЭ, ГОСТа и общепринятыми рекомендациями. Она крепится на концы проводника, там, где он соединяется с шиной.

Разметка двужильных проводов

Если кабель уже подключен к сети, то для поиска фазных проводов в электрике используют специальную индикаторную отвертку – в ее корпусе есть светодиод, который светится, когда жало устройства касается фазы.

Далее понадобится набор специальных трубок с термоусадочным эффектом или ленты для изоляции, чтобы разметить фазу и ноль.

Стандарты не обязывают делать такую разметку на электропроводниках по всей их длине. Допускается отметить её лишь в местах стыков и соединения нужных контактов. Поэтому, при возникновении необходимости нанести метки на электрокабели без обозначений, нужно заранее приобрести материалы, для их разметки вручную.

Число используемых расцветок зависит от применяемой схемы, но главная рекомендация все же есть – желательно использовать цвета, исключающие возможность путаницы. Т.е. не применять для фазных проводов синие, желтые или зеленые метки. В однофазной сети, к примеру, фазу обычно обозначают красным цветом.

Разметка трехжильных проводов

Если надо определить фазу, ноль и заземление в трехжильных проводах, то можно попробовать сделать это мультиметром. Прибор устанавливается на измерение переменного напряжения, а затем щупами аккуратно коснуться фазы (его можно найти и индикаторной отверткой) и последовательно двух оставшихся проводов. Далее следует запомнить показатели и сравнить их между собой – комбинация «фаза-ноль» обычно показывает большее напряжение, нежели «фаза-земля».

Когда фаза, ноль и земля определены, то можно наносить маркировку. По правилам, для заземления применяется провод цветной желто зеленый, а точнее жила с такой расцветкой, поэтому его маркируют изолентой подходящих цветов. Ноль, отмечается, соответственно, синей изолентой, а фаза любой другой.

Как итог

Правильная разметка проводов это обязательное условие качественного монтажа электропроводки при проведении работ любой сложности. Она значительно облегчает как сам монтаж, так и последующее обслуживание электросети. Чтобы электрики «разговаривали на одном языке», созданы обязательные стандарты цветобуквенной маркировки, которые схожи между собой даже в разных странах. В соответствии с ними L – это обозначение фазы, а N – ноля.

Работая с электричеством, можно заметить, что жилы проводов раскрашены в разные цвета. Интересно, но цвета никогда не повторяются вне зависимости от количества проводников в одной оболочке. Для чего это делается и как не запутаться в цветовом разнообразии – об этом наша сегодняшняя статья.

Работа с электричеством – дело серьезное, поскольку существует риск поражения электрическим током. Простому человеку не так просто справиться с подключением проводов, ведь, разрезав кабель, можно увидеть, что все жилы имеют различную окраску. Такой подход не является придумкой производителей с целью выделить свою продукцию среди конкурентов, а очень важен при монтаже электропроводки. Чтобы избежать путаницы с окраской жил кабеля, всё разнообразие цветов сведено к одному стандарту – ПУЭ. Правила устройства электроустановок гласят, что жилы проводов необходимо дифференцировать по цветовому либо буквенно-цифровому обозначению.

Цветовая маркировка позволяет определять назначение каждого провода, что крайне важно при коммутации. Правильное соединение жил между собой, а также при монтаже электроустановочных изделий, помогает избежать серьезных последствий, таких как короткое замыкание, поражение электрическим током или вовсе пожар. Правильно соединенные провода помогают впоследствии без проблем произвести ремонт и обслуживание.

Для обозначения проводов может применяться изолента разных окрасов

Согласно правилам цветовая расцветка проводов присутствует по всей длине. Однако в действительности можно встретить электропровода, окрашенные одним цветом. Чаще всего такое встречается в старом жилом фонде, где проложена алюминиевая проводка. Для решения проблем с цветовым обозначением каждой отдельно взятой жилы применяется термоусадочная трубка или изолента разных окрасов: черная, синяя, желтая, коричневая, красная и пр. Разноцветную маркировку делают в точках соединения проводов и на концах жил.

Перед тем как говорить о цветовом различии, стоит упомянуть про обозначение проводов буквами и цифрами. Фазный проводник в однофазной сети переменного тока обозначается латинской буквой «L» (Line). В трехфазной цепи фазы 1, 2 и 3 будут иметь соответственно обозначения «L1», «L2», «L3». Заземляющий фазный проводник обозначается аббревиатурой «LE» в однофазной сети и «LE1», «LE2», «LE3» в трёхфазной. Нулевому проводу присвоена буква «N» (Neutral). Нулевой или защитный проводник обозначается «PE» (Protect Earth).

Согласно нормам использования электрического оборудования, все оно должно подключатся к сети, в которой имеется провод заземления. Именно при таком раскладе на технику будет распространяться гарантия производителя. Согласно ПУЭ защита заключается в желто-зеленую оболочку, причем цветовые полосы должны быть строго вертикальными. При другом расположении такая продукция считается нестандартной. Часто можно встретить в кабеле жилы с оболочкой ярко-желтого или зеленого окраса. В таком случае именно их используют в качестве заземления.

Интересно! Жесткий одножильный провод заземления окрашен в зеленый цвет с тонкой желтой полосой, а вот в мягком многожильном, наоборот, в качестве основного используется желтый, а дополнительным выступает зеленый.

В некоторых странах допускается монтаж жилы заземления без оболочки, а вот если вам повстречался кабель зелено-желтого цвета с синей оплеткой и обозначением PEN, то перед вами заземление, совмещенное с нейтралью. Следует знать, что земля никогда не подключается к устройствам защитного отключения, расположенным в распределительном щитке. Провод заземления подключают к шине заземления, к корпусу либо металлической дверке распредщитка.

На схемах можно увидеть различное обозначение заземления, поэтому чтобы избежать путаницы рекомендуем вам использовать нижеприведенную памятку:

Цветовая маркировка изоляции проводов

Как свидетельствует ПУЭ, для нейтрального провода, который ещё часто называют нулем, выделено единственное цветовое обозначение. Таким цветом является синий, причем он может быть яркого или темного исполнения и даже голубым – всё зависит от компании-изготовителя. Даже на цветных схемах этот провод всегда прорисовывается синим цветом. В распредщитке нейтраль подсоединяют к нулевой шине, которая соединена со счетчиком напрямую, а не с использованием автомата.

Цвета проводов фазы, согласно ГОСТ

Согласно ГОСТу, цвета проводов фазы могут иметь любой окрас за исключением синего, желтого и зеленого, поскольку эти цвета относятся к нулю и заземлению. Такой подход помогает отличить фазный провод от остальных, поскольку он является наиболее опасным при работе. По нему проходит ток, поэтому крайне важно обеспечить правильное обозначение, чтобы работать было безопасно. Чаще всего фазные жилы в трёхжильном кабеле обозначаются черным или красным цветом. ПУЭ не запрещает использовать другие расцветки за исключением цветов, предназначенных для нуля и земли, поэтому иногда можно встретить фазную жилу в следующих оболочках:

Мы привели основные правила маркировки L, N, PE жил в электрике по цветам, но часто бывает, что не все мастера соблюдают правила монтажа электропроводки. Кроме всего прочего, существует вероятность, что поменялись электропровода с разным цветом фазной жилы или вовсе одноцветного кабеля. Как же не ошибиться в подобной ситуации и сделать корректное обозначение нуля, фазы и заземления? Лучшим вариантов в таком случае станет маркировка проводов согласно их назначению. Необходимо при помощи кембриков (термоусадочных трубок) обозначить все элементы, которые отходят от распределительного щитка и следуют в жилище. Работа может занять продолжительное время, но это того стоит.

Для работы по выявлению принадлежности жил используют индикаторную отвертку – это самый простой инструмент, пользоваться которым для последующей маркировки фаз элементарно. Берем прибор и его металлическим кончиком дотрагиваемся до оголенной (!) жилы. Индикатор на отвертке загорится только в том случае, если вы нашли фазный провод. Если кабель является двухжильным, то вопросов больше быть не должно, потому что второй проводник – ноль.

Важно! В любом электрокабеле всегда имеются L и N жилы, вне зависимости от самого количества проводов внутри.


Если исследуется трехжильный провод, для нахождения заземляющей и нулевой жилы используют мультимер. Как известно, в нулевом проводнике возможно наличие электричества, но его дозы едва будут превышать 30В. Для измерения на мультимере необходимо настроить режим измерения напряжения переменного тока. После этого одним щупом дотрагиваются к фазной жиле, которая была определена с помощью индикаторной отвертки, а вторым – к оставшимся. Проводник, показавший наименьшее значение на приборе, будет нулевым.

Мультиметр используется для определения напряжения, если провода перепутаны

Если получилось, что напряжение в остальных проводах одинаково, необходимо воспользоваться методом измерения сопротивления, что позволит определить землю. Для работы будут использоваться только жилы, назначение которых неизвестно – фазный провод в тесте не участвует. Мультимер переключают в режим измерения сопротивления, после чего одним щупом касаются заведомо заземленного и очищенного до металла элемента (это может быть, например, батарея отопления), а вторым – к жилам. Земля не должна превысить показание в 4 Ом, в то время как у нейтрали значение будет выше.

Работа с электричеством регламентируется специальными «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Здесь четко прописана цветовая маркировка конкретного провода и кабеля, применяемых в электрике. А потому обозначение фазы и нуля стандарты для всех монтажных проводов.

Цвет провода подскажет его назначение

Электрик вскрывает распределительную коробку. А там – кабели одинаковые, белого цвета. Работать с ними крайне сложно. И чтобы определить предназначение каждого, нужно измерить все показатели с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.

Провода нужно проверить с помощью индикаторной отвертки или мультиметра

Понятно, что расцветка проводов значительно облегчает ремонтный процесс. Подобный подход гарантирует безопасность проведения работ, делает процесс более простым и удобным. Кроме того, электрик тратит гораздо меньше времени, ориентируясь на цвета проводов.

Для обустройства электрической сети в доме используются три основных кабеля: фаза, ноль, земля. При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ.

Маркировка фаз по цветам поможет правильно повесить люстру, подключить любое электрооборудование к сети. Наиболее нагляден пример со светильником. Если перепутать фазу и ноль, при замене лампочки человек получит мощный удар током. И наоборот. Когда фаза и ноль, их обозначение не перепутаны, можно дотрагиваться даже до горящей лампы. Это абсолютно безопасно. Ведь фаза выходит на выключатель, а ноль – на лампу, нейтрализуя напряжение.

Буквенные подсказки

В схемах электропроводки принята не только цветовая, но и буквенная маркировка. Главное – запомнить три обозначения. Это l, n, pe в электрике. Данные буквенные обозначения также являются отличными подсказками мастерам.

Цвет и символы помогут разобраться в проводах

Обозначение l и n в электрике наносится возле клемм подключения. Это первые буквы английских слов или словосочетаний, обозначающих функцию конкретного провода. Эти незамысловатые символы сориентируют, как правильно подключить прибор к сети.

Следует отметить, что l и n в электрике – универсальные обозначения. Они приняты повсеместно. А значит, проблем с подключением аппаратуры, приборов, устройств иностранных производителей не будет. И обозначения l, n в электрике подскажут, какой провод с каким нужно соединить.

Заземление: безопасность зелено-желтого цвета

Заземление или защитный проводник – это, прежде всего, безопасность. А безопасность в электрике дорогого стоит. Этот кабель выполняет функцию запасного игрока. И вступает в игру лишь в том случае, когда нарушена изоляция фазного или нулевого проводника. Проще говоря, без заземления неисправный электроприбор в момент соприкасания ударит человека, с заземлением – нет.

Провода заземления обеспечивают безопасность работы электричества в доме

Заземление обозначают сочетанием pe – сокращенно от словосочетания Protective Earthing. Иногда пишут слово «земля». На схемах графически означенный кабель может быть обозначен специальными символами:

Если разбирать цветовое обозначение, то, согласно ГОСТу Р50462, для данного вида кабеля используются желто-зеленые цвета. В жестком одножильном проводе основным является зеленый цвет, отороченный желтой полоской. В мягком многожильном в качестве основного цвета применяется желтый. Продольная полоска, напротив, зеленая. Бывают нестандартные варианты цветовой маркировки защитных соединений. В этом случае полоски имеют поперечный вид. Помимо этого, применяется только зеленая расцветка.

Зачастую заземляющий кабель идет в паре с нейтральным. Тогда к желто-зеленой раскраске прибавляется синяя каемка на концах кабеля. В этом случае меняется буквенная аббревиатура – pen.

Видео: как разобраться в цветовой маркировке прводов

Так или иначе, но ответ на вопрос, какого цвета заземление в трехжильном проводе, однозначен. Всегда нужно искать зелено-желтое сочетание.

В распределительном щитке заземление найти не сложно. Для его подключения используется специальная шина. В иных случаях, кабель крепится к корпусу и металлической двери щитка.

Нулевой проводник

Нулевой проводник или, как его еще называют, нейтраль выполняет простую, но важную функцию. Он выравнивает нагрузки в сети, на выходе обеспечивая напряжение в 220 Вольт. Избавляет фазы от скачков и перекосов, нейтрализуя их. Не удивительно, что его символом является буква n – образован от английского слова Neutral. А сочетание обозначений n, l в электрике всегда идут рядом.

Нулевой проводник всегда синего света

В распределительном щитке все кабели данной расцветки группируются на одной, нулевой шине с соответствующей буквенной аббревиатурой. В розетках также есть необходимая маркировка.

Поэтому мастер никогда не спутает, куда крепить специальный нулевой контакт.

Такая маркировка, принцип работы применимы как к однофазной, так и к трехфазной сети.

Фаза: разноцветье в ассортименте

Именно через фазу проходит напряжение. А значит, работать с этим видом кабеля нужно особенно осторожно. Данный провод обозначается буквой l в электрике, что является сокращением слова Line. В трехфазной сети используется следующее обозначение проводников: l1, l2, l3. Иногда вместо цифр применяются английские буквы. Тогда получается la, lb, lc.

Цветовая маркировка проводов

Про цв етовое обозначение фаз можно говорить много. Понятно одно: фазный проводник может быть какого угодно цвета, кроме желтого, зеленого и синего. Однако в России нашли свой ответ на вопрос, какого цвета фаза. Согласно ГОСТ Р 50462-2009, рекомендуется использовать черный или коричневый цвет. Однако этот стандарт носит лишь рекомендательный характер. А потому производители не ограничивают себя определенными цветовыми рамками. Например, красный и белый встречаются гораздо чаще коричневого. Яркие цвета – розовый, бирюзовый, оранжевый, фиолетовый также часто присутствуют в наборе. Считается, что яркие цвета защитят от опасности, привлекут внимание мастера. Все-таки с напряжением не шутят.

Доверяй, но проверяй

Несмотря на ГОСТы и стандарты, цветовая маркировка не всегда может соответствовать предназначению конкретного кабеля. А потому лучше проверить правильность маркировки перед подключением оборудования. Трехжильный провод лучше тестировать мультиметром. Прибор укажет на фазный провод и, соответственно, на нулевой.

Перед подключением правильность маркировки лучше проверить специальным оборудованием

Вообще, трехжильный кабель в электрике используется часто. А потому важно научиться с ним работать. Очень значимо соблюдать и цветовую симметрию. Расцветка проводов по фазам должна соблюдаться неукоснительно. Друг с другом должны быть соединены только проводники одного цвета. Иначе неприятностей не избежать. Может сломаться техника. Мастера может ударить током. Неправильно подключенная проводка может стать причиной пожара. Для того чтобы всего этого избежать как раз и применяется маркировка фаз, кабелей, клемм.

Как обозначается земля в электрике

В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.

Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.

Обозначение проводов в электрике по буквам

Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.

Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.

Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.

Обозначение фазы (L)

Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – « фазные ». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

  1. 1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
  2. 2. Возникновение пожаров.
  3. 3. Порча оборудования.

При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина « Line », или « линия » (другое название фазных проводов).

Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).

Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.

Обозначение нуля (N)

Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N» . Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».

Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.

Обозначение заземления (PE)

Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.

Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.

Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.

Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.

Прежде, чем разбираться с тем, где и как изображаются точки заземления и общий провод, надо разобраться с тем, что же это такое.
Согласно определению, общим проводом (землей, корпусом) обозначается такая точка, в которой электрический потенциал принимают за ноль. Согласно этого, все другие значения в схеме замеряют относительно к этой точке, именуемой общим проводом.

Как правило, общий провод на схемах – это тот, относительно которого производят замеры всех напряжений схемы. В электронных схемах эту функцию далеко не всегда несет отрицательный полюс. Существует немало схем, в которых эта функция возложена на положительный провод, тогда, как для схем, имеющих питание двухполярного типа (то есть питание по системе +-Uпит) общим проводом является общая точка источников питания.

Иными словами, общим проводом схемы можно именовать тот проводник, на который сходится самое большое число выводов всей схемы. Сие понятие, как раз, и введено было с целью упрощения процесса начертания и чтения схем (ведь вместо прокладки проводников к нему, зачастую, просто вычерчивается знак, состоящий из вертикальной черты, идущей в середину горизонтальной) одновременно это позволяет экономить пространство на чертеже схемы.

Применительно к электронным схемам небольших размеров, которые выполняются на платах с помощью печатного монтажа, общий провод (он же заземление) выполняется в виде подложки из меди. Кроме того, проводники этого назначения на печатных платах, как правило, имеют достаточно большую площадь (на много большую, чем у других проводников). Применительно к любой электрической (либо электронной) схеме, общий провод (он же масса) настолько удобная штука, что чтение любых схем, если в них нет этого элемента, значительно затруднено и неудобно.

Для схем, предназначенных для работы на высоких скоростях, уже давно стало аксиомой то, что каждый квадратный миллиметр платы, не имеющий радиоэлектронных компонентов, или проводников следует заливать полигоном, предназначенным для земляного провода. Если этого не сделать, то результат может быть весьма плачевным. Однако, бывают случаи, при которых достаточно тяжело (а иногда и не возможно) выполнять эти правила (например, когда монтаж довольно плотен). Чтобы преодолеть эту сложность, приходится снижать плотность монтажа, отводя тем самым больше пространства под «общий провод». Примером максимальной заливки полигоном заземления (массы) легко может служить любая плата печатного монтажа промышленного типа (например, «печатка» любого магнитофона, или телевизора). Если требуется найти общий провод на таких платах, то, ткнувшись в проводник с наибольшей площадью, попадем именно на общий провод.

С цифрой немного иначе, хотя тоже ничего сложного: тут достаточно вычислить точку, в которую сходятся обязательно присутствующие практически в каждой цифровой схеме конденсаторы (бесполярные), установленные параллельно питанию каждой цифровой микросхемы.

Обычно, в промавтоматике все системы имеют как аналоговую, так и цифровую часть. По этой причине могут возникать помехи, наведенные цифровой частью схемы. Чтобы максимально избавиться от помех, наведенных цифровой частью оборудования на всю остальную схему, общий провод аналоговой части максимально разъединяют с цифровой, делая так, чтобы «земля» от «цифры» соединялась с «землей» от «аналога» лишь в одной единственной точке, расположенной как можно ближе к общему проводу источника питания. И обозначают их, так же, по-разному: AGND – общий провод аналогового типа, тогда, как, DGND – соответственно цифровой.

Теперь разберемся с тем, каким образом принято обозначать на схемах различные виды общего провода и точек заземления.
Согласно ЕСКД, точка, относительно которой выполняются замеры всех напряжений и токов схемы считается общей и обозначается вертикальной чертой, касающейся короткой горизонтальной черточки (иногда от этой черточки отходят короткие линии, наклоненные вправо). Точка же, подлежащая соединению с заземлителем, обозначается так же, с той разницей, что под горизонтальной линией расположены еще две, образующие в сумме с первой треугольник (вторая короче первой, а третья – короче второй).

На зарубежных схемах, кроме того, имеется еще и разграничение между общим проводом аналогового и цифрового типов: аналоговый общий провод обозначается в виде вертикальной черточки, заканчивающейся закрашенным равносторонним треугольником, вершина которого направлена вниз, тогда, как в цифровом виде эта черточка оканчивается лишь контуром такого треугольника. В любом случае, если используется отдельный общий провод для цифры и аналога, то на схемах разработчики стараются подписывать какой тип общего провода используется: AGND или DGND.

Существует множество программ, предназначенных для вычерчивания схем на экране компьютера с возможностью последующей разводки их печатного рисунка. Среди них такие, как sPlan, Eagle, DipTrace и прочие.

Землей называют точку цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такую точку можно выбирать условно. Землей ее называют традиционно, поскольку один из проводников электрических генераторов соединяли с землей при помощи зарытого в землю проводника. Электрикам-профессионалам и тем, кто имеет дело с электричеством необходимо знать, что такое фаза и что такое ноль.

Ток в цепи

Электрический ток может протекать только в замкнутом контуре. Электрическая цепь состоит из источника Э. Д. С. – электродвижущей силы и замыкающего этот источник сопротивления нагрузки, которое может быть очень разветвленным. Если говорить о бытовой электросети, то здесь источником ЭДС является вторичная обмотка трансформатора ближайшей подстанции, или еще проще, таким источником является ввод в здание.

Один из проводов источника заземлен, этот провод (или шина) называется нейтралью, N, в современной электротехнике. Потенциал этой шины относительно земли равняется нулю, поэтому этот провод называют землей.

Другие три провода называют фазами. Эти провода находится под переменным потенциалом, который меняется от 311 до -311 Вольт относительно земли в сети 220 В 50 Гц (50 раз в секунду). 220 Вольт – это, так называемое, действующее напряжение. Для тока и напряжения синусоидальной формы это среднеквадратичное значение. Это напряжение называют фазным.

Напряжение между двумя фазами называют линейным и оно выше: 380-400 В. Таким образом, размах напряжения в трехфазной сети может достигать величины 760-800 В. Поэтому электроинструмент должен уверенно выдерживать испытательное напряжение не менее 1 кВ = 1000 Вольт.

При замыкании фазы на ноль через какое-либо сопротивление в цепи течет ток. Еще больший ток через то же сопротивление потечет, если оно будет подключено между двумя фазами. В трехфазной цепи у конечных потребителей обычно действующее напряжение между фазами 380 В, а фаза и ноль образуют пару, напряжение на которой всегда равно напряжению между фазами, деленному на квадратный корень из числа 3. Это один из результатов теоретической электротехники. Отсюда и получается известная всем величина 220.

История заземления

В самых старых системах бытового электроснабжения переменного тока, которых теперь уже не найдешь, у конечного потребителя заземления не было (система TT, заземлялась только нейтраль на подстанции, если вторичная обмотка трансформатора соединялось звездой).

Это была однофазная сеть, распределяющаяся ток от понижающей обмотки трансформатора подстанции. Здесь вопрос о том, что такое фаза или нулевой провод даже не возникал – оба провода по отношению к земле были равноправными. Человек мог стоять на земле и держаться за любой из проводов по отдельности. При этом он ничего не чувствовал.

Наиболее старые трансформаторы, питающие однофазную сеть, имели схему, показанную на следующем рисунке. Первичные обмотки соединялись треугольником, нейтрали не было, и заземлялся только корпус трансформатора на месте установки. Теперь таких уже давно нет или они применяются где-то для полевых условий в сельском хозяйстве.

Поражение током происходило, если человек дотрагивался до двух проводов одновременно или, если один из проводов был кем-либо заземлен, а человек дотрагивался до другого. Старые электроплитки делались с открытой спиралью, люди готовили в металлической посуде и касались токоведущих частей. Старые телевизоры, например, изготавливались с автотрансформатором ради простоты конструкции и человек, дотрагиваясь до металлического шасси такого аппарата, фактически находился под напряжением сети.

Проблема возникла, когда жилой сектор стал снабжаться промышленным способом подключения (как на первом рисунке). Это произошло потому, что мощность, потребляемая частным сектором, значительно выросла, а в городах он фактически был перемешан с промышленностью (дома-хрущевки).

Тогда человек, стоящий на влажном полу, или держащийся за батарею, получал сильное поражение током с вероятностью 50%, в зависимости от того, как он включил вилку электроприбора в розетку. Если фаза тока попадала на шасси такого старого телевизора или радиоприемника, то прикосновение к нему было опасно для жизни.

Промышленность в области ширпотреба быстро перешла на производство нагревательных приборов с закрытым и изолированным нагревательным элементом (ТЭНы), а бытовые радио и телевизионные приборы стали производить исключительно с трансформаторами, где первичная обмотка была полностью изолирована от остальной части прибора, что сделало их безопасными для людей.

Но почему появилось заземление в промышленности? Нам надо рассмотреть и этот вопрос. В принципе, ни для работы потребителей, ни для транспортировки электроэнергии ничего заземлять не требуется.

Трехфазная система переменного тока была принята только потому, что это упрощало конструкцию электродвигателей, так необходимых станкам и машинам в промышленности. По трехфазной схеме в треугольник можно соединять и нагревательные приборы, пример тому – тэны, рассчитанные на 380 В.

Трехфазные системы могут соединяться звездой (первый рисунок). Такое соединение стало очень распространенным, так как оно позволяет без больших проблем питать трехфазные потребители напряжением 380 В, и в то же время, без лишних расходов устроить однофазные сети 220 В. Это хороший способ сэкономить на трансформаторах.

Так появился проводник, который назвали нейтралью (N). Его также называют – нулевой провод. При равном токе по всем фазам ток в нулевом проводе равен нулю. Энергетики стараются распределить нагрузку равномерно. Но это не всегда получается. Вот простой пример. Пусть на заводе был запитан офисный корпус. Для этого была выделена одна фаза.

Затем к этой же фазе подключили жилой дом недалеко. Остальные две фазы оказываются неуравновешены и в нейтрали появляется значительный ток. Это приводит ко всякого рода неопределенностям при измерениях. К тому же, как бы ровно не распределили нагрузку, на корпусах электрооборудования появляются опасные напряжения, если нейтраль оборвана.

Начало TN

В 1913 году немецкий концерн AEG предложил систему с заземленной нейтралью, позже названную TN-C. Здесь электрики стали использовать понятия фаза и ноль. Позже, в 1930-х годах появилась система TN-S, в которой заземление и нейтраль были разделены. Это дополнительно увеличивало безопасность, так как теперь, если нулевой провод оборван с очень высокой вероятностью оставался целым другой проводник. Но такая система оказывалась неоправданно дорогой.

Поэтому, со временем было предложено еще одно решение: нулевой провод от подстанции (PEN – защитная земля и нейтраль) расщеплялся на две части перед вводом в здание. Одна часть шла как нейтраль N, а другая получила название защитной земли PE. Если происходил обрыв нейтрали то фаза переменного тока, в случае попадания на корпус электрооборудования, пропускала свой ток в землю. Такая система получила название TN-C-S (заземленная нейтраль комбинированная, с разделением на месте).

Система TN-C-S имеет всего один недостаток – местное заземление должно быть повышенной надежности так как при обрыве нейтрали фазное напряжение, попавшее на корпус, будет заземлено только по цепи PE. Поэтому, при сооружении этой цепи принимают все меры по ее механической прочности и снижению электрического сопротивления.

Для этого используют металлические части зданий, трубопроводы и т.д. Однако все эти части соединяются всего в одной точке при помощи шин. Существует точка (шина) где ноль и земля соединяются, она называется шина уравнивания потенциалов. С ней соединяется и шина контура заземления.

В настоящее время TN-C-S является основной в городах и на предприятиях. В сельской местности еще много систем TT. Это связано с тем, что в сельской местности еще много деревянных домов и TT, при всех прочих недостатках имеет положительную сторону: она безопаснее в отношении грозы.

Как обозначается заземление в электрике

Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов электрооборудования: светильников, розеток, автоматов, электроплит, бойлеров и других, нужно понимать обозначение фазы и нуля для коммутации: L (фаза), N (ноль), PE (заземление). Государственными стандартами и нормами электрической безопасности установлены правила обозначения, что упрощает определение функционального назначения жил при монтаже, чтобы подключаемое устройство смогло правильно функционировать.

Обозначение фазы и ноля

Для безопасной организации электроснабжения в жилищном и промышленном секторах соединение электросхем выполняется изолированными кабелями с внутренними жилами, различающимися между собой буквенной и цветовой маркировкой изоляционного покрытия. Маркировка L в электрике помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнить ремонтно-сборочные операции. Электроустановки напряжением до 1000 В относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила обозначения электропроводов регламентируются ГОСТ Р 50462/2009.

Перед проведением любых работ на электрооборудовании надо знать, как обозначается фаза и ноль на схеме.

Обозначение фазы (L) определяет жилу переменной сети под напряжением. Английское слово «фаза» — переводится как «активный провод». Фазные линии обладают повышенной опасностью для людей и домашнего имущества, поэтому, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию электрооборудования, их закрывают изоляцией разного цвета. Обозначаться провода должны для правильного коммутирования с требуемыми зажимами/клеммами. В случае подключения трехфазных сетей предусмотрена цифровая маркировка L1/ L2/ L3.

N обозначение получено от сокращения английского слова «neutral» — нейтральный. Именно так в мире маркируют ноль-провод. Хотя многие мастера считают, что буквенное обозначение его взято от английского «Null» — нуль.

Цветовое и буквенное обозначение

Перед началом монтажных работ электрик должен уточнить обозначения L и N в электрических схемах и обязательно их придерживаться.

Государственными нормами в электротехнике установлены обозначения фаза/ноль по ГОСТу Р 50462/2009, обязывающему производителей помещать L-жилы в изоляцию, окрашенную в коричневый или черный цвет, PE-жилы в желто-зеленый. Для N-провода применяют стандартный цвет — сине-голубой либо синее основание с белой полоской.

Электрическая маркировка наносится независимо от числа жил в пучке. PE- и L-жила могут также отличаться толщиной, первая тоньше, особенно в кабелях, используемых для питания переносного электрооборудования. Специалисты рекомендуют применять одинаковый цвет жил, когда нужно выполнить ответвление одной фазы от 3-фазной. Производители могут применять разнообразную цветную маркировку жил для фазной коммутации по схеме, при этом существует запрет на смежные цвета синему, зеленому и желтому.

Обозначение фазы и нуля на английском было принято стандартами ЕС и присутствует на всех европейских электроприборах. В 2004 году были внесены изменения в цветовую идентификации проводников как часть поправки стандартов ЕС No 2: 2004 к BS 7671: 2001. В однофазных установках используются традиционные цвета красного и черного для фазы, а нейтральные проводники заменяются цветами коричневого и синего (Правило 514-03-01). Защитные проводники остаются зелеными и желтыми.

Важно! Все устройства после 31 марта 2004 года и до 1 апреля 2006 года могут быть установлены в соответствии с Поправкой No 2: 2004 или Поправкой No 1: 2002, другими словами, они могут использовать гармонизированные цвета или старые цвета, но не оба.

Обозначение плюса и минуса

Используемые стандарты будут различаться в зависимости от того, в какой стране выполняется проводка, типа электричества и других факторов. Изучение различных вариантов, которые могут использоваться в данной ситуации, имеет важное значение для безопасности на рабочем месте.

При подключении к источнику постоянного тока обычно используются 2 либо 3 провода. Окраска выглядит следующим образом:

  • Красный — «+» плюс провод;
  • Черный — «-» минус провод;
  • Белый или серый — заземляющий провод.

Обратите внимание! Надежная и разборчивая маркировка должна быть обеспечена на границе раздела, где существуют новые и старые версии цветового кода для фиксированной электропроводки. Предупреждающее уведомление также должно быть заметно на соответствующем распределительном щите, управляющем цепью.

Проверка фазы ноля

Не все производители выполняют требования по маркировке сетей, кроме того, в старых кабелях «советских времен» она вообще отсутствует, что не позволяет предварительно уточнить назначение жил. Для того чтобы в этом случает правильно установить электрооборудование, например, розетку, обозначение уточняют приборным методом и в местах соединения маркируют ручным способом термоусадочной трубкой.

При выполнении работ по проверке фаза/нуль нужно принять меры безопасности, не рекомендуется проводить эти работы персоналу, не обученному правилам безопасной эксплуатации электроустановок, поскольку при несоблюдении их человек может быть смертельно травмирован электротоком, в этом случае лучше пригласить квалифицированного электрика. Мультиметр может проверять напряжение, сопротивление и ток. Это омметр, вольтметр и амперметр в одном приборе.

Подготовка электрического мультиметра к измерениям:

  1. Устанавливают True RMS на значение «AC» или «V» с волнистой линией, выбирают приблизительное напряжение, которое нужно проверить.
  2. Вставляют черный зонд в общий (COM) порт измерителя, а красный — в тестовый порт.
  3. При проведении испытаний убеждаются, что руки не будут соприкасаться с электрической цепью под напряжением или металлическим датчиком. Нужно прикасаться только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.

Шаблон тестирования 3-х фазной сети:

  1. Помещают черный зонд в фазу 1, а красный зонд в фазу 2. Считывают и записывают напряжение между фазами 1 и 2.
  2. Затем оставляют черный зонд на фазе 1 и перемещают красный на фазу 3, также фиксируют напряжение между фазами 1 и 3.
  3. Помещают черный зонд на фазу 2, а красный зонд на фазу 3, контролируют напряжение между фазами 2 и 3.
  4. Усредняют все три ветви, сложив общее суммарное напряжение и разделив на три, находят рабочее напряжение.
  5. Убеждаются, что все трехфазные напряжения находятся в пределах 3%.

Дополнительная информация. С помощью мультиметра возможно определить фазу в домашней однофазной сети. Диапазон измерения — выше 220 В. Щуп нужно подключить к гнезду «V», им поочерёдно прикасаются к проводам. Когда на приборе появится 8-15 В — это будет означать, что есть фаза, а ноль на шкале это нулевой провод, поскольку в нем отсутствует нагрузка.

Можно отметить, что в современных сложных схемах электроснабжения невозможно обеспечить надежность и безопасность энергосистемы в целом без применения стандартизации цветового и буквенного обозначения кабелей, которая служит единственным источником для идентификации в распределительных цепях постоянного и переменного тока.

При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм.

L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.

Буквенная маркировка проводов

Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.

Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:

  • в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
  • пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
  • в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.

Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.

L – обозначение фазы

В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L.

Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.

N – буквенный символ нуля

Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.

Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.

PE – индекс заземления

Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.

Расцветка изоляционного покрытия проводников

Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.

Цвет жилы заземления

На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.

Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.

В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.

Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.

Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.

Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов

Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.

Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.

Расцветка фазного провода

Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.

Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.

Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.

Зачем использовать цветовую маркировку

Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.

Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.

Нюансы ручной цветовой разметки

Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:

  • стандартными кембриками;
  • кембриками с термоусадкой;
  • изоляционной лентой.

Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.

Специфика разметки двухжильного провода

Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:

  • выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
  • работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.

Разметка трехжильного провода

Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».

После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.

Порядок разметки пятипроводной системы

Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.

Как маркировать совмещенные провода

Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.

Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.

Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.

Расцветка проводки как способ ускорения монтажа

До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.

Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.

Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.

Требования к расцветке проводки при монтаже

От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.

Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.

При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.

На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.

Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.

В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.

Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.

Обозначение проводов в электрике по буквам

Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.

Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.

Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.

Обозначение фазы (L)

Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – « фазные ». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

  1. 1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
  2. 2. Возникновение пожаров.
  3. 3. Порча оборудования.

При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина « Line », или « линия » (другое название фазных проводов).

Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).

Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.

Обозначение нуля (N)

Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N» . Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».

Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.

Обозначение заземления (PE)

Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.

Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.

Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.

Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.

На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.

Земля (электроника) — это… Что такое Земля (электроника)?

Соединение
с корпусом
Сигнальная
земля
Заземление
Обозначения земли на схемах
электрических принципиальных (западные[1])


Земля в электронике — узел цепи, потенциал которого условно принимается за ноль. Другими словами, все напряжения в системе отсчитываются от потенциала земли. Выбор земли произволен, однако на практике чаще всего за землю принимают один из выводов источника питания. При однополярном источнике обычно землёй считают его отрицательный вывод, при двуполярном источнике за землю принимают его среднюю точку. Иногда в англоязычной литературе на схемах обозначается GND (от англ. Ground, земля).

Источник двухполярного питания с общей землёй

Разновидности

Сигнальная земля

Сигнальная земля — узел цепи, относительно которого отсчитываются потенциалы сигналов в схеме. Соответственно, сигналы подаются в схему (и снимаются со схемы) таким образом, что один вывод источника (приёмника) сигнала подключен к сигнальной земле.

Виртуальная земля

В электронных схемах могут существовать такие узлы, потенциал которых равен потенциалу земли, однако они не имеют короткого соединения с землёй. Узел, обладающий такими свойствами, называют виртуальная земля. Классическим случаем виртуальной земли является инвертирующий вход операционного усилителя, включенного как инвертирующий усилитель.

«Мекка» заземления

В некоторых случаях даже сплошной медный проводник не обеспечивает достаточной эквипотенциальности по всей своей длине. Такая ситуация имеет место при протекании большого тока по земляному проводнику малого сечения. В результате потенциал в различных точках земли может отличаться на десятки милливольт. В некоторых случаях это может привести к нежелательным последствиям. Например, если несколько мощных нагрузок подключены к источнику напряжения через общую земляную шину, то изменение тока, потребляемого одной нагрузкой будет вызывать изменение напряжения на всех остальных нагрузках. Для минимизации подобного взаимного влияния земляные проводники, идущие к каждой нагрузке должны расходиться от одной точки, которая и получила название «мекка» заземления.

От этой же точки следует брать потенциал для обратной связи в стабилизаторе, который регулирует напряжение для нагрузок, подключенных к «мекке» заземления. При этом можно быть уверенным, что выходное напряжение стабилизатора стабилизировано относительно «мекки» заземления, а не какой-либо другой точки шин заземления.

См. также

Литература

Примечания

  1. Electrical and electronics diagrams, IEEE Std 315-1975, Section 3.9: Circuit return.

Общий провод или земля. — Основы электроники

Общий провод (земля, корпусной провод) – это обозначение точки, потенциал которой принимается за ноль. В се остальные потенциалы и напряжения измеряются относительно этого потенциала, то общего провода.
Все открытые токоведущие части приборов и цепей обычно заземлены с помощью защитного заземляющего устройства, которое подключается к общему проводу приборов. Таким образом, между этими приборами не может возникнуть разность потенциалов, и не будет течь опасный для жизни ток.
На рисунке 1. показано, как на силовом распределительном щите все приборы соединены общей нулевой точкой с помощью толстых медных проводов на медную шину, которая соединена с заземлителем вкопанным в землю. Это и есть общий провод схемы.

Рисунок 1.Общий провод в распределительном щите.

Заземлитель или заземляющее устройство защищает человека от поражения электрическим током.
Заземление используется так же в автомобилях. В этом случае в качестве общего провода используется шасси. Если заглянуть под капот автомобиля, то вы увидите, как минусовой провод аккумулятора подключен прямо к раме авто (рис 2.).

Рисунок 2. Общий провод в автомобиле.

Это и есть земля или общий провод электрооборудования автомобиля.
Еще раз повторим, что земля это точка цепи, потенциал которой принимается за ноль и относительно этой точки измеряются все напряжения.
В электронном оборудовании металлический корпус или шасси также служит общим проводом или землей.
В небольших электронных схемах, выполненных на печатных платах, которые размещаются в пластмассовом корпусе, общим земляным проводом является медная подложка. Так же общие корпусные проводники на печатных платах обычно выполняются как можно с большей площадью (рис 3).

Рисунок 3. Общий провод на печатной плате.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

 

Добавить комментарий

Учебное пособие по физике: Заземление — снятие заряда

В трех предыдущих разделах Урока 2 обсуждались три распространенных метода зарядки — заряд трением, заряд индукцией и заряд проводимостью. Обсуждение зарядки было бы неполным без обсуждения разряда . У объектов с избыточным зарядом — положительным или отрицательным — этот заряд можно удалить с помощью процесса, известного как заземление. Заземление — это процесс удаления избыточного заряда с объекта посредством передачи электронов между ним и другим объектом значительного размера.Когда заряженный объект заземлен, избыточный заряд уравновешивается переносом электронов между заряженным объектом и землей. Земля — это просто объект, который служит, казалось бы, бесконечным резервуаром электронов; Земля способна передавать электроны заряженному объекту или принимать электроны от заряженного объекта, чтобы нейтрализовать этот объект. В этом последнем разделе Урока 2 будет обсуждаться процесс заземления.

Заземление отрицательно заряженного объекта

Чтобы начать обсуждение заземления, мы рассмотрим заземление отрицательно заряженного электроскопа.Любой отрицательно заряженный объект имеет избыток электронов. Если нужно удалить заряд, ему придется потерять лишние электроны. Как только лишние электроны удалены из объекта, в объекте будет равное количество протонов и электронов, и он будет иметь баланс заряда. Чтобы удалить избыток электронов из отрицательно заряженного электроскопа, электроскоп должен быть подключен проводящим путем к другому объекту, который способен принимать эти электроны.Другой объект — земля. В типичных электростатических экспериментах и ​​демонстрациях это делается простым прикосновением к электроскопу рукой. При контакте избыточные электроны покидают электроскоп и попадают в человека, который его касается. Эти избыточные электроны впоследствии распространяются по поверхности человека.

Этот процесс заземления работает, потому что избыточные электроны отталкивают друг друга. Как всегда, отталкивающее воздействие между одноименно заряженными электронами заставляет их искать средства пространственного разделения друг от друга.Это пространственное разделение достигается за счет перемещения к более крупному объекту, который дает большую площадь поверхности для распространения. Из-за относительного размера человека по сравнению с обычным электроскопом избыточные электроны (почти все они) способны уменьшать силы отталкивания, перемещаясь в человека (т. Е. На землю). Как и контактная зарядка, о которой говорилось ранее, заземление — это просто еще один пример разделения заряда между двумя объектами. Степень, в которой объект готов разделить избыточный заряд, пропорциональна его размеру.Таким образом, эффективная земля — ​​это просто объект с достаточно значительным размером, чтобы разделить подавляющее большинство избыточного заряда.

Заземление положительно заряженного объекта

Предыдущее обсуждение описывает заземление отрицательно заряженного электроскопа. Электроны переносились с электроскопа на землю. Но что, если электроскоп заряжен положительно? Как перенос электрона позволяет нейтрализовать объект с избытком протонов? Чтобы исследовать эти вопросы, мы рассмотрим заземление положительно заряженного электроскопа.Положительно заряженный электроскоп должен получать электроны, чтобы получить равное количество протонов и электронов. Собирая электроны от земли , электроскоп будет иметь баланс заряда и, следовательно, будет нейтральным. Таким образом, заземление положительно заряженного электроскопа включает передачу электронов от земли в электроскоп. Этот процесс работает, потому что избыточный положительный заряд на электроскопе притягивает электроны от земли (в данном случае от человека).Хотя это может нарушить любой баланс заряда, присутствующий на человеке, значительно больший размер человека позволяет избыточному заряду отдаляться друг от друга. Как и в случае заземления отрицательно заряженного электроскопа, заземление положительно заряженного электроскопа включает разделение заряда. Избыточный положительный заряд распределяется между электроскопом и землей. И еще раз: степень, в которой объект готов разделить избыточный заряд, пропорциональна его размеру.Человек — эффективная почва, потому что у него достаточно размера, чтобы разделить подавляющее большинство избыточного положительного заряда.

Необходимость проведения пути

Любой объект может быть заземлен при условии, что заряженные атомы этого объекта имеют проводящий путь между атомами и землей. Обычно в лаборатории приклеивают две соломинки к заряженной алюминиевой пластине. Одна соломка покрыта алюминиевой фольгой, а другая — голым пластиком.При прикосновении к соломке с алюминиевым покрытием алюминиевая пластина теряет заряд. Он заземлен за счет движения электронов от земли к алюминиевой пластине. При прикосновении к пластиковой соломке заземления не происходит. Пластик служит изолятором и предотвращает попадание электронов от земли к алюминиевой пластине. Заземление требует наличия проводящего пути между землей и заземляемым объектом. Электроны будут двигаться по этому пути.

Урок 2 этого раздела Физического класса был посвящен методам зарядки и разрядки объектов.Один из принципов, который постоянно возникал, заключался в соотношении силы и расстояния. Эта взаимосвязь будет исследована в Уроке 3.


Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны с ним взаимодействовать! И это именно то, что вы делаете, когда используете одно из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного зарядного устройства.Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Charging Interactive — это электростатическая «игровая площадка», которая позволяет учащемуся исследовать различные концепции, связанные с зарядом, взаимодействиями зарядов, процессами зарядки и заземлением. Как только вы освоите концепцию игры, коснитесь кнопки «Играть».

Проверьте свое понимание

Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы.По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

1. Человек, стоящий на земле, касается положительно заряженной консервной банки. После этого поп может стать нейтральным. Поп может стать нейтральным во время этого процесса, потому что ______.

а. электроны переходят от баночки к человеку (земле)

г. электроны переходят от человека (земли) к банке

г. протоны переходят от баллончика к человеку (земле)

г.протоны переходят от человека (земли) к банке со вспышкой

2. Студент-физик, стоя на земле, касается разряженной пластиковой бейсбольной битой отрицательно заряженным электроскопом. Это вызовет ___.

а. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку электроны вытекают из электроскопа.

г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку электроны попадают в электроскоп.

г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку протоны выходят из электроскопа.

г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку протоны попадают в электроскоп.

e. бейсбольной битой, чтобы получить избыток протонов.

ф. абсолютно ничего (или очень мало) произойдет, так как пластиковая бита не проводит.

3. ИСТИНА или ЛОЖЬ :

Объект, который становится заземленным, получает нейтроны во время процесса заземления.

Консультации — Инженер по спецификациям | Электрическое заземление и соединение согласно NEC

Цели обучения
  • Изучите правильную терминологию электрического заземления.
  • Ознакомьтесь с требованиями Национального электрического кодекса по заземлению и заземлению для глухозаземленных низковольтных систем переменного тока (ниже 1000 вольт).
  • Предотвращение общих ошибок при проектировании и строительстве при заземлении и подключении.

Электрическое заземление и соединение — одна из многих неправильно понимаемых тем для обсуждения в сфере проектирования и строительства. Есть две основные причины для понимания заземления и применения правильной конструкции для заземления и соединения: безопасность и правильная работа чувствительного электронного оборудования.

NFPA 70: Статья 250 Национального электротехнического кодекса охватывает минимальные требования к заземлению и заземлению, и, хотя NEC перечисляет требования, которые необходимо соблюдать, ее не следует воспринимать как руководство по проектированию.Некоторые обсуждаемые термины и требования могут быть верными для европейских стандартов, однако цель этой статьи — прояснить конструкцию заземления и соединения, применяемую в Соединенных Штатах.

Требования к заземлению

Статья 250 является сложной частью NEC и охватывает множество различных типов систем: заземленные системы (менее 50 вольт, от 50 до 1000 вольт и более 1000 вольт), незаземленные системы, системы более 1000 вольт, системы с заземленной нейтралью через полное сопротивление. , системы постоянного тока, отдельно производные системы и заземление приборов и счетчиков / реле.Цель этой статьи — обсудить требования к надежно заземленным электрическим системам переменного тока с напряжением менее 1000 вольт.

Рисунок 1: На рисунке систем заземления показано соединение от электросети к нагрузке. Предоставлено: CDM Smith

Практика заземления и соединения важна и требуется в соответствии с требованиями NEC, поскольку при правильном выполнении она защитит персонал от поражения электрическим током и обеспечит работу электрической системы. Эти практики выполняют следующие функции:

  • Обеспечивает устойчивость корпусов оборудования и других обычных металлических деталей и, следовательно, их безопасность при прикосновении.
  • Ограничивает непреднамеренное напряжение в электрической системе, вызванное молнией, скачками напряжения в сети или непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения.
  • Соединяет электрическое оборудование вместе для создания пути с низким импедансом (эффективный путь тока замыкания на землю) от места повреждения до источника питания для облегчения работы устройств максимального тока.
  • Устанавливает стабильное напряжение относительно земли во время работы, включая короткие замыкания.
  • Не дает электромагнитным помехам вызывать неправильную работу.
  • Предотвращает появление нежелательного тока.

Требования к заземлению и соединению начинаются со службы. NEC требует, чтобы заземленный провод (ы) был проложен вместе с незаземленными проводниками к оборудованию служебного входа, и он должен подключаться к клемме заземленного проводника (ов) или к шине. Заземленный рабочий провод необходимо подключать к заземляющему проводу электрода при каждом обслуживании. Основная перемычка заземления должна соединять заземленный провод с проводами заземления оборудования и корпусом служебного входа через клемму заземленного проводника или шину.

GEC должен использоваться для подключения EGC, корпусов сервисного оборудования и, если система заземлена, заземленного рабочего проводника к заземляющим электродам. На рисунке 1 показаны соединения системы заземления.

Рисунок 2: Расстояние между стержнями заземления показано на этих рисунках. Предоставлено: CDM Smith

Минимальные сечения заземленного проводника, EGC и GEC определяются на основе таблицы 250.102 (C) (1), таблицы 250.122 и таблицы 250.66 NEC соответственно. Размеры основных соединительных перемычек, соединительных перемычек на стороне питания и системных соединительных перемычек также можно выбрать из Таблицы 250.102 (С) (1).

Хотя заземленный провод подключается на стороне питания, он не должен подключаться к EGC или повторно подключаться к заземлению на стороне нагрузки средств отключения службы, за исключением случаев, разрешенных в статье 250. 142 (B) NEC 2017 года.

Типичные ошибки

Есть несколько ошибок, которые обычно наблюдаются при проектировании или во время строительства из-за непонимания или неправильного представления о заземлении, соединении и Статье 250 NEC. Вот несколько наиболее часто встречающихся ошибок:

Ошибка 1: Использование неправильных таблиц для EGC, заземленного проводника или GEC.

Методы определения размеров, подробно описанные в NEC, являются минимальными требованиями и могут не соответствовать объему и размеру проекта. Большие доступные токи короткого замыкания могут потребовать большего сечения проводов, чем минимальные требования NEC.

Размер EGC должен соответствовать таблице 250.122. Полноразмерный EGC необходим для предотвращения перегрузки и возможного перегорания проводника в случае замыкания на землю вдоль одной из параллельных ветвей. Размеры EGC указаны в таблице 250.122 на основе номинала устройства защиты от сверхтоков на входе, которое защищает проводники, проложенные вместе с EGC.

Однако размеры EGC в таблице 250.122 не учитывают падение напряжения. Таким образом, размеры незаземленных проводов следует подбирать с учетом падения напряжения, и в соответствии с 250,122 (B) размер EGC должен увеличиваться пропорционально размерам незаземленных проводов большего размера. Например, для автоматического выключателя ответвления на 480 В с номиналом 150 ампер EGC должен иметь размер 6 AWG для меди или 4 AWG для алюминия для падения напряжения не более 3%.

Заземленный провод в рабочем состоянии должен иметь размер в соответствии с таблицей 250.102 (C) (1), исходя из размера самого большого незаземленного проводника или эквивалентной площади для параллельных проводов. Эту таблицу также можно использовать для определения размеров основной перемычки заземления, перемычки подключения системы и перемычки подключения на стороне питания для систем переменного тока. Как указано в примечаниях к Таблице 250.102 (C) (1), для незаземленных проводов сечением более 1100 тыс. Куб. М меди или алюминия 1,750 тыс. Куб.5% площади самого большого незаземленного проводника питания или эквивалентная площадь для параллельных проводов питания. Если незаземленные проводники устанавливаются параллельно в двух или более наборах, заземленный провод также должен быть установлен параллельно.

Для параллельных комплектов эквивалентный размер наибольшего незаземленного проводника (ов) питания должен определяться по наибольшей сумме площадей соответствующих проводов каждого комплекта. Например, с учетом того, что электрическая сеть обеспечивается пятью комплектами медных проводников по 500 тыс. Куб. М, заземленный провод, требуемый в каждом наборе, должен быть из медных проводов 350 тыс. Куб. М.Общая эквивалентная площадь параллельных проводов питания в каждом наборе составляет 2 500 тыс. Куб. М (пять раз по 500 тыс. Куб. М при пяти параллельных незаземленных проводниках). Поскольку эквивалентная площадь для меди превышает 1100 км / мил, заземленный провод (ы) должен иметь площадь не менее 12,5%. Это площадь около 312,5 тыс. Куб. М, что, согласно таблице 8 главы 9 NEC от 2017 года, составляет 350 тыс. Куб. М меди.

Рисунок 3: Здесь сравнивается отдельно производная система (справа) с неразделенно производной системой.Предоставлено: CDM Smith

Размер GEC должен соответствовать таблице 250.66. Примечания в нижней части таблицы 250.66 необходимо учитывать, если имеется несколько служебных входных проводников или нет служебных входных проводников. Учитывая количество служебных входных проводников, размер определяется либо по самому большому незаземленному служебному входному проводнику, либо по эквивалентной площади для параллельных проводов. Размер GEC также зависит от материала проводника и его подключения к электродам, указанным в статье 250.66 (А) — (С). Допустимые материалы: медь, алюминий, алюминий с медным покрытием и предметы, разрешенные статьей 250.68 (C).

Например, учитывая, что электрическая сеть обеспечивается одним комплектом медных проводов 500 тыс. Куб. М, GEC в соответствии с таблицей 250.66 должен быть из меди 1/0 AWG. Место для установки GEC находится в служебных помещениях, в каждом здании или сооружении, где питание обеспечивается фидером (ами) или ответвленной цепью (ами), или отдельно производной системой.

Повторюсь, GEC — это соединение заземленного проводника системы или оборудования с заземляющим электродом или точкой в ​​системе заземляющих электродов.Это приводит к ошибке № 2, ошибкам в системе заземляющих электродов, что обычно наблюдается при проектировании и строительстве.

Ошибка 2: Удовлетворение только минимальным требованиям NEC для системы заземляющих электродов, которые могут не соответствовать объему проекта.

Система заземляющих электродов состоит из заземляющих электродов, которые имеются в каждом обслуживаемом здании или сооружении, которые соединены вместе. Элементы, которые квалифицируются как заземляющий электрод, подробно описаны в статье 250.52, который включает в себя электрод в бетонном корпусе, заземляющее кольцо, окружающее здание или конструкцию, стержневые и трубчатые электроды, пластинчатые электроды и другие перечисленные электроды. NEC детализирует минимальные требования, но не обязательно требования к проектированию или строительству, которые допускают функциональную систему в зависимости от объема проекта.

Это часто встречающиеся проблемы в системе заземляющих электродов, которая соответствует требованиям NEC, но не соответствует объему проекта:

  • Не устанавливается третий заземляющий электрод.Для NEC требуется как минимум два заземляющих электрода, если только один электрод не имеет сопротивления земли менее 25 Ом. Однако обычно в строительстве сопротивление заземления не измеряется повторно после установки дополнительного заземляющего электрода. Следовательно, сопротивление заземления 25 Ом не подтверждено как соблюденное. Согласно NEC, два электрода будут соответствовать нормам, но это не гарантирует низкого сопротивления электрода относительно земли. Использование заземляющего кольца с несколькими заземляющими электродами считается лучшей практикой для обеспечения низкого сопротивления. Кроме того, спецификации должны также требовать, чтобы измерения сопротивления заземления проводились после установки системы заземляющих электродов, чтобы определить, требуются ли дополнительные электроды.
  • Допускается сопротивление заземления 25 Ом, потому что это разрешено правилами.
  • Установка заземляющих электродов (в частности, стержней) на расстоянии 6 футов друг от друга, поскольку это минимальное расстояние, требуемое по нормам.
    • Каждый стержень заземления имеет свою собственную зону воздействия, как показано на рисунке 2. Оптимальное расстояние между стержнями должно быть в два раза больше длины стержня заземления.Когда зоны перекрываются, общее сопротивление каждого стержня увеличивается, что снижает эффективность системы заземления.

При проектировании и установке систем заземляющих электродов необходимо учитывать множество факторов. Это:

  • Размер услуги.
  • Типы подключаемых нагрузок.
  • Почвы: на удельное сопротивление влияют соль, влажность, температура и глубина.

Принимая во внимание все вышеперечисленные факторы, некоторые из передовых практик, применяемых в отрасли, включают использование заземляющих колец вокруг зданий, заземляющих треугольников для небольших служб, экзотермических сварных швов для скрытых или скрытых соединений и заземляющих стержней и установки наземных испытательных / инспекционных колодцев, которые обеспечить легкий доступ для проверки сопротивления заземления.

Рисунок 4: Главный выключатель служебного входа с четырехпроводной нагрузкой. Сторона линии находится вверху с белыми нейтральными проводниками, а сторона нагрузки — внизу с серыми нейтральными проводниками. Предоставлено: CDM Smith

Ошибка 3: Подключение заземленного проводника (нейтрали) к шине заземления в нескольких местах.

Согласно Статье 250.142, соединение нейтрали с землей допускается на стороне питания или внутри корпуса средств отключения сети переменного тока.Это соединение также разрешено в отдельно производных системах. Если заземленный провод снова заземляется на стороне нагрузки службы, соединение между заземленным проводом и EGC на стороне нагрузки службы помещает EGC в параллельную цепь с заземленным проводником.

Другая проблема, которая может возникнуть из-за нескольких мест подключения, — это риск отключения заземленного проводника на линии обслуживания. Это может привести к тому, что EGC и все подключенные к нему токопроводящие части будут под напряжением, потому что токопроводящий путь обратно к источнику, который обычно позволяет сработать устройству максимального тока, не подключен.В этом случае потенциал заземления любых открытых металлических частей может быть повышен до линейного напряжения, что может привести к возникновению дуги и серьезному поражению электрическим током.

Ошибка 4: Заземление и схема соединения для отдельно производных систем.

Одной из распространенных ошибок при проектировании заземления и соединения является заземление генераторов и определение того, используется ли трех- или четырехполюсный автоматический переключатель резерва с четырехпроводной системой питания. Заземление отдельно выделенной системы подробно описано в статье 250.30. Ошибка в конструкции заземления и соединения для отдельно производных систем проистекает из понимания определения отдельно производной системы. Как показано на рисунке 3, система считается отдельно производной, если система не имеет прямого электрического соединения с заземленным проводом (нейтралью) другой системы питания, кроме как через провод заземления и заземления оборудования.

Генератор также требует прямого заземления, если он считается отдельно производной системой, как показано ниже.Если используется четырехполюсный АВР и переключается нейтраль, генератор или вторичный резервный источник становится отдельно производной системой. Следует отметить, что трехполюсный АВР может использоваться с четырехпроводным генератором, а также считаться отдельно производной системой, если система распределения электроэнергии является трехпроводной. В этой ситуации нейтраль генератора будет подключена к земле, но заземленный (нейтральный) провод не будет подключен к АВР.

Рис. 5: Это трансформатор, соединенный треугольником, со стороной высокого напряжения, входящей снизу, а вторичной обмоткой, выходящей сверху.Как показано, заземленный провод (нейтраль) заземлен на трансформаторе. Предоставлено: CDM Smith

Определения заземления и соединения

В NFPA 70 есть много требований: статья 250 Национального электротехнического кодекса. Распространенная причина путаницы в основном связана с непониманием правильных определений. Следовательно, первым шагом к пониманию статьи 250 является понимание терминологии в рамках NEC. Ниже приведены некоторые термины, взятые из статьи 100 NEC издания 2017 г., и пояснения к упомянутым терминам.

Соединение (соединение): Соединено для обеспечения непрерывности и электропроводности. Не следует путать соединение с заземлением. Два элемента оборудования, соединенные вместе, не обязательно означают, что оба элемента оборудования заземлены. Однако это гарантирует, что металлические части подключенного оборудования могут образовывать токопроводящий путь для непрерывности электрической цепи.

Связывающая перемычка, сторона питания: Проводник, установленный на стороне питания службы или внутри корпуса (а) служебного оборудования или для отдельно выделенной системы, которая обеспечивает требуемую электрическую проводимость между металлическими частями, которые должны быть электрически соединены.

Соединительная перемычка, система: Соединение между заземленным проводом цепи и соединительной перемычкой на стороне питания или заземляющим проводом оборудования, или обоими, в отдельно выделенной системе.

Соединительный провод или перемычка: Надежный проводник, обеспечивающий необходимую электрическую проводимость между металлическими частями, подлежащими электрическому соединению.

Соединительная перемычка, основная: Соединение между заземленным проводом цепи и заземляющим проводом оборудования в рабочем состоянии.

Эффективная цепь тока замыкания на землю: Специально сконструированная электрически проводящая цепь с низким импедансом, спроектированная и предназначенная для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источника электропитания, что облегчает срабатывание устройства защиты от сверхтоков или датчиков замыкания на землю. Земля не считается эффективной цепью тока замыкания на землю.

Заземляющий провод оборудования: Проводящий путь (пути), который обеспечивает путь тока замыкания на землю и соединяет обычно не токоведущие металлические части оборудования вместе и с заземленным проводом системы или с проводом заземляющего электрода, или с обоими.

Земля: Земля.

Заземленный провод: Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен (т.е. нейтральный провод).

Заземляющий электрод: Проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей. Обычные заземляющие электроды включают стержни, пластины, трубы, заземляющие кольца, металлические опорные конструкции в земле и электроды в бетонном корпусе. Все заземляющие электроды в каждом здании или сооружении должны быть соединены вместе, чтобы сформировать систему заземляющих электродов.

Провод заземляющего электрода: Проводник, используемый для подключения заземляющего проводника системы или оборудования к заземляющему электроду или к точке в системе заземляющих электродов.

Путь тока замыкания на землю: Токопроводящий путь от точки замыкания на землю в системе электропроводки через обычно нетоковедущие проводники, оборудование или землю до источника электропитания. Примерами путей тока замыкания на землю являются любые комбинации заземляющих проводов оборудования, металлических кабельных каналов и электрического оборудования.

Заземление (заземление): Подключено (подключается) к заземлению или к проводящему телу, расширяющему заземление. Заземление не следует путать с заземлением. Оборудование может быть соединено вместе, но оно не считается заземленным, если оно не подключено обратно к земле.

Заземлен, прочно: Заземлен без подключения резистора или импедансного устройства.

Нейтральный проводник: Проводник, подключенный к нейтральной точке системы, которая предназначена для проведения тока в нормальных условиях.

Нейтральная точка: Общая точка соединения звезды в многофазной системе или средняя точка в однофазной трехпроводной системе или средняя точка однофазной части трехфазной системы треугольником или средняя точка трехпроводная система постоянного тока.

Услуга: Проводники и оборудование для подачи электрической энергии от обслуживающего предприятия в систему электропроводки обслуживаемых помещений.

Сервисное оборудование: Необходимое оборудование, обычно состоящее из автоматического выключателя или переключателя, плавких предохранителей и их принадлежностей, расположенное рядом с точкой входа питающих проводов в здание, другое сооружение или иным образом определенную зону и предназначенное для использования в качестве основного контроль и средства отключения питания.

Основы изолированных розеток заземления

Изолированная розетка заземления (IGR) может снизить электрические помехи, но при неправильной установке может создать опасную установку. Эта розетка отличается по конструкции от своего аналога с самозаземлением. Клемма заземления IGR изолирована от металлической монтажной вилки. Это означает, что вы должны подключить клемму заземления непосредственно к эффективному пути тока короткого замыкания с помощью изолированного заземляющего проводника оборудования.Чтобы убедиться, что устройство, которое вы устанавливаете, является IGR, найдите оранжевый треугольник, требующий кода, расположенный на лицевой стороне розетки [разд. 410-56 (c)].

NEC заявляет, что изолированный заземляющий проводник оборудования для IGR может проходить в нейтральной точке источника питания, а может проходить через коробки и щитки без оконечной нагрузки , но никакая конфигурация не требуется [разд. 250–96 (b), 250–146 (d), 250–148 исключений и 384–20 исключений].

NEC не требует прокладки изолированного заземляющего провода оборудования для IGR обратно к нейтральной точке источника питания.В некоторых случаях довести его до этой точки будет слишком сложно, непрактично или дорого. Таким образом, типичной точкой заземления для IGR на существующем предприятии является клемма заземления оборудования на щитовой панели, которая питала цепь.

Согласно Кодексу, клемма заземления для IGR может подключаться к металлической розетке, в которой он находится (рисунок , точка C ). NEC не диктует, где вы заканчиваете клемму заземления для IGR — просто вы подключаетесь к эффективному пути тока короткого замыкания.NEC также не требует, чтобы каждая IGR была подключена к отдельной выделенной ответвленной цепи.

Тем не менее, код не требует от заземления металлического корпуса. Это происходит автоматически с обычной розеткой; вы должны предоставить дополнительные средства заземления при использовании IGR (если вы не приклеиваете корпус к IGR). Кодекс не разрешает вам использовать блокирующий или стандартный кабель типа MC при подключении IGR, поскольку внешняя блокирующая оболочка не распознается как эффективный путь тока короткого замыкания к заземляющим металлическим корпусам.Однако вы можете использовать кабель переменного тока с изолированным заземляющим проводом оборудования, поскольку броня кабеля переменного тока указанного типа указана для использования в качестве заземляющего проводника оборудования.

Некоторые производители требуют, чтобы вы «заземляли» их оборудование на «изолированную» точку заземления, независимую от электрической системы здания. П. 250-2 (d) запрещает — в соответствии с законом Ома — использование земли в качестве единственного заземляющего проводника оборудования или пути тока короткого замыкания, поскольку это опасно. Если бы металлические корпуса были по-настоящему изолированы или плавно перемещались, замыкание между корпусом не могло бы исчезнуть, и эти корпуса остались бы под опасным напряжением прикосновения.

Заземление и соединение — часть 1 из 3

Предоставлено www.MikeHolt.com.

Эта статья — пятая в серии из 12 статей о различиях между заземлением и заземлением.

Давайте начнем обсуждение, сосредоточив внимание на требованиях к объединению услуг.

Металлические части кабельных каналов и / или кожухов, содержащие рабочие провода, должны быть соединены вместе [разд. 250.92 (А)]. Используйте соединительные перемычки вокруг переходных шайб и кольцевых заглушек для сервисных дорожек качения ( Рис.1 ). Вы можете использовать стандартные контргайки для механических соединений с дорожками качения, но вы не можете использовать их в качестве средств соединения [разд. 250.92 (B)].

Рис. 1. Следуйте этим требованиям, чтобы правильно закрепить оборудование на месте обслуживания.

Обеспечьте сервисное соединение одним из этих методов [разд. 250.92 (B)]:

(1) Прикрепите металлические части к рабочему нейтральному проводу. Для соединения корпуса рабочего выключателя с нулевым проводом обслуживания требуется основная перемычка [разд.250.24 (B) и п. 250,28]. В корпусе сервисного разъединителя рабочий нейтральный проводник обеспечивает эффективный путь тока замыкания на землю к источнику питания [гл. 250,24 (C)]; следовательно, вам не нужно устанавливать перемычку на стороне питания в ПВХ-кабелепровод, содержащий входные провода для обслуживания [разд. 250.142 (A) (1) и п. 352.60, исключение № 2].

(2) Присоедините металлические дорожки качения к резьбовым муфтам или ступицам с указанной резьбой.

(3) Соедините металлические дорожки качения с фитингами без резьбы.

(4) Используйте перечисленные устройства, такие как контргайки соединительного типа, втулки, клинья или втулки с соединительными перемычками к рабочему нейтральному проводнику. Перечисленный соединительный клин или проходной изолятор с соединительной перемычкой к рабочему нейтральному проводнику требуется, когда металлическая дорожка качения, содержащая служебные провода, заканчивается кольцевым выбиванием.

Перемычка на стороне питания того типа провода, который используется для этой цели, должна иметь размер согласно Таблице 250.102 (C) (1), в зависимости от размера / площади проводников рабочей фазы внутри кабельного канала [разд.250.102 (C)]. Контргайка соединительного типа, соединительный клин или соединительная втулка с соединительной перемычкой могут использоваться для металлической дорожки качения, которая заканчивается в корпусе без кольцевого выбивания.

Крепежная контргайка отличается от стандартной контргайки тем, что она содержит крепежный винт с острым концом, который входит в металлический корпус для обеспечения надежного соединения. Присоединение одного конца служебного кабельного канала к служебной нейтрали обеспечивает необходимый путь тока короткого замыкания с низким сопротивлением к источнику.

Соединительные системы связи

Для систем связи должно быть предусмотрено оконечное устройство соединения [Art. 805], радио и телеаппаратура [ст. 810], CATV [ст. 820] и подобные системы [разд. 250.94]. Вы соединяете эти разные системы вместе, чтобы минимизировать разницу напряжений между ними.

Оконечное устройство для межсистемного соединения должно отвечать всем следующим требованиям [разд. 250.94 (A)]:

(1) Будьте доступными.

(2) Иметь емкость, по крайней мере, для трех проводников межсистемного заземления.

(3) Устанавливать так, чтобы не мешать открытию какого-либо корпуса.

(4) Надежно закрепите и электрически подключите к сервисному разъединителю, корпусу счетчика или проводнику заземляющего электрода (GEC).

(5) Быть надежно закрепленным и электрически подключенным к разъединителю здания или GEC.

(6) Указывается как заземляющее и связывающее оборудование.

Исключение: оконечное устройство межсистемного соединения не требуется, если системы связи вряд ли будут использоваться.

«Межсистемный контактный зажим» — это устройство, которое обеспечивает средства для подключения соединительных проводов систем связи (витой провод, антенны и коаксиальный кабель) к системе заземляющих электродов здания [ст. 100] ( Рис. 2 ).

Рис. 2. Оконечное устройство для межсистемного соединения должно соответствовать всем требованиям гл. 250,94 (А).

Склеивание металлических частей

Металлические части, предназначенные для использования в качестве заземляющих проводов оборудования (EGC), должны быть соединены вместе, чтобы гарантировать, что они могут безопасно проводить ток короткого замыкания, который может быть на них наложен [Раздел110.10, п. 250.4 (A) (5), п. 250.96 (A) и Таблица 250.122 Примечание].

Непроводящие покрытия (например, краска) необходимо удалить, чтобы обеспечить эффективный путь тока замыкания на землю, или концевые фитинги должны быть спроектированы так, чтобы их удаление не требовалось [разд. 250,12].

Соединение цепей 277 В и 480 В

Металлические кабельные каналы или кабели, содержащие цепи 277 В или 480 В, оканчивающиеся кольцевыми заглушками, должны быть прикреплены к металлическому корпусу с помощью перемычки, размер которой соответствует размеру сек. 250.122 [Разд. 250.102 (D)].

Там, где не встречаются выбивки увеличенного размера, концентрические или эксцентрические, или если коробка или корпус с концентрическими или эксцентричными отверстиями указаны в списке для обеспечения надежного соединения, соединительная перемычка не требуется. Но вы должны использовать один из методов, перечисленных в Исключении из Разд. 250,97. Например, используйте две контргайки на жестком металлическом трубопроводе или промежуточном металлическом трубопроводе — один внутри и один снаружи ящиков и шкафов.

Перемычки для подключения оборудования должны закрываться любым из восьми способов, перечисленных в разд.250,8 [п. 250.102 (B)]. К ним относятся перечисленные соединители давления, клеммные колодки и экзотермическая сварка.

Размер перемычки на стороне питания

Размер перемычки на стороне питания должен соответствовать Таблице 250.102 (C) (1), в зависимости от размера / площади фазного проводника внутри кабелепровода или кабеля [разд. 250.102 (C) (1)].

Если провода питания фазы соединены параллельно в двух или более кабельных каналах или кабелях, установите размер перемычки заземления на стороне питания для каждого из них в соответствии с таблицей 250.102 (C) (1), исходя из размера / площади фазных проводов в каждой дорожке или кабеле. кабель [Сек.250.102 (C) (2)].

Одинарная перемычка на стороне питания, устанавливаемая для соединения двух или более дорожек или кабелей, должна иметь размер согласно Таблице 250.102 (C) (1), Примечание 3, исходя из эквивалентной площади фазных проводов на стороне питания [разд. 250.102 (C) (2)].

Давайте рассмотрим пример, чтобы прояснить эти требования.

Вопрос : Какой размер перемычки на стороне питания требуется для трех металлических кабельных каналов, каждая из которых содержит служебные проводники 400 тыс. Км мил?

Ответ : Согласно разд.250.102 (C) (2) и Таблица 250.102 (C) (1), вам понадобится соединительная перемычка 1/0 AWG на стороне питания для каждой дорожки качения. Для нескольких кабельных каналов допускается использование одной перемычки на стороне питания в зависимости от эквивалентной площади фазных проводов на стороне питания.

Размер соединительной перемычки на стороне нагрузки

Размер соединительной перемычки на стороне нагрузки устройств максимального тока фидера и ответвительной цепи в сек. 250.122 [Разд. 250.102 (D)].

Давайте рассмотрим еще один пример, который поможет прояснить эти требования.

Вопрос : Соединительная перемычка оборудования какого размера требуется для каждого металлического кабельного канала, где проводники цепи защищены устройством защиты от перегрузки по току (OCPD) на 1200 А?

Ответ : Если вы используете одинарную перемычку для соединения двух или более металлических дорожек качения, измеряйте ее размер в секунду. 250.122, исходя из рейтинга самой большой цепи OCPD. В этом случае быстрая проверка таблицы 250.122 показывает нам, что требуется соединительная перемычка оборудования 3/0 AWG ( Рис.3 ).

Рис. 3. Подбирайте перемычку для подключения оборудования в соответствии с номиналом самого мощного устройства защиты от тока перегрузки в цепи.

Соединение систем трубопроводов и обнаженного конструкционного металла

Электрически непрерывные металлические водопроводные трубы должны быть соединены с одним из следующих [разд. 250.104 (A) (1)]:

(1) Корпус сервисного выключателя

(2) Рабочий нулевой провод

(3) GEC, если достаточного сечения

(4) Один из заземляющих электродов заземления электродная система, если GEC или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер

Соединительная перемычка системы металлических трубопроводов должна быть медной, если в пределах 18 дюймов.поверхности земли [гл. 250.64 (A)] и надлежащим образом защищены в случае физического повреждения [разд. 250,64 (В)].

Дорожка качения из черного металла, содержащая GEC, должна быть электрически непрерывной путем соединения каждого конца дорожки качения с GEC [разд. 250.64 (E)]. Точки крепления должны быть доступны.

Размер соединительных перемычек металлической системы водяных трубопроводов указан в Таблице 250.102 (C) (1) в зависимости от размера / площади проводников рабочей фазы. Они не должны быть крупнее меди 3/0, алюминия или алюминия, плакированного медью, или алюминия 250 тыс. См., За исключением случаев, предусмотренных в п.250.104 (А) (2) и (А) (3).

Склеивание не требуется для изолированных участков металлического водяного трубопровода, подключенного к неметаллической системе водяного трубопровода. Фактически, эти изолированные участки металлических трубопроводов не следует соединять, поскольку они могут стать причиной поражения электрическим током при определенных условиях.

Когда электрически непрерывная металлическая водопроводная система в отдельном помещении металлически изолирована от других людей в здании, металлическая водопроводная система для этого человека может быть подключена к клемме заземления оборудования распределительного устройства, распределительного щита или щита.Выберите размер перемычки в зависимости от номинального значения OCPD цепи в секунду. 250.102 (D) [Разд. 250.104 (А) (2)].

Металлическая водопроводная система здания, снабжаемая фидером, должна быть подключена к одному из следующих компонентов:

(1) Клемма заземления оборудования в корпусе отключения здания.

(2) Заземляющий провод фидерного оборудования.

(3) Один из заземляющих электродов в системе заземляющих электродов, если заземляющий электрод или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер.

Размер соединительной перемычки в сек. 250.102 (D), но он не обязательно должен быть больше, чем самый большой провод фазы фидера или ответвительной цепи, питающей здание.

Другие системы металлических трубопроводов в здании или прикрепленные к нему должны быть соединены [разд. 250.104 (B)]. Трубопровод считается соединенным, если он подсоединен к прибору, который подключен к заземляющему проводу оборудования цепи.

Информационное примечание 1: Склеивание всех металлических трубопроводов и металлических воздуховодов обеспечит дополнительную безопасность.

Информационное примечание 2: Дополнительную информацию можно найти в NFPA 54, , Национальном коде топливного газа и в стандарте NFPA 780, для установки систем молниезащиты .

Открытый конструкционный металл, который соединен между собой в металлический каркас здания, должен быть прикреплен к одному из следующих элементов [разд. 250.104 (C)]:

(1) Корпус отключения для обслуживания.

(2) Нейтраль в сервисном разъединителе.

(3) Корпус разъединителя здания для питаемых от фидера.

(4) GEC достаточного размера.

(5) Один из заземляющих электродов системы заземляющих электродов, если GEC или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер.

Комментарий автора : Это требование не распространяется на металлические элементы каркаса (например, металлические стойки) или металлическую обшивку здания.

Металлические водопроводные системы и металлические конструкции, соединенные между собой в каркас здания, должны быть присоединены к вторичной обмотке трансформатора за сек.250.104 (D) (1) — (D) (3). Например, открытый конструкционный металл, используемый таким образом в области, обслуживаемой трансформатором, должен быть соединен с нейтральным проводником вторичной обмотки, где GEC подключается к трансформатору [разд. 250.104 (D) (2)].

Исключение № 1: Соединение с трансформатором не требуется, если металлический каркас конструкции служит заземляющим электродом [разд. 250,52 (A) (2)] для трансформатора.

Не виноват

Учитывая все детали, при подключении по току короткого замыкания вероятно упущение или недосмотр.Это могло привести к трагическим последствиям.

Попробуйте этот метод проверки. На монтажном чертеже отметьте все точки, в которых перемычка должна обеспечивать обратный путь к источнику повреждения. Затем пройдите по установке с этим рисунком и отметьте недостающее.

Эти материалы предоставлены нам компанией Mike Holt Enterprises из Лисберга, штат Флорида. Чтобы просмотреть учебные материалы по Кодексу, предлагаемые этой компанией, посетите сайт www.mikeholt.com/code.

Заземление — электрическое 101

Защита от замыкания на землю

Существует две основные причины защиты электрических цепей от замыкания на землю.

  1. Заземляющий провод (EGC) электроинструментов, приборов и электроники обеспечивает защиту от замыканий на землю на металлических частях. Это должно исключить возможность поражения электрическим током в случае замыкания на землю.
  2. EGC обеспечит хороший обратный путь при замыкании на землю к электрической панели, поэтому автоматический выключатель немедленно сработает в случае замыкания на землю.

Электрическое заземление очень важно для безопасности электрических систем.Новые жилые дома необходимо заземлить из-за изменений в Электротехническом кодексе 1962 года.

Определения заземления и нейтрали

(* означает NEC (Национальный электротехнический кодекс) 2014, определения статьи 100)

Земля — ​​ Контрольная электрическая точка, которая соединяется с землей. Земля подключается к нейтрали в одной единственной нейтральной точке в электрической системе, измеряющей ноль (0) вольт.

Замыкание на землю — это происходит, когда незаземленный провод (линейный провод) соприкасается с чем-либо, что заземлено, (т.е. обмотка двигателя, касающаяся корпуса, или линейный провод прибора, касающийся металлического каркаса.)

Заземленный проводник * — Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен. (т.е. нейтральный провод).

Заземляющий проводник — Оборудование (EGC) * — Токопроводящая дорожка (и), установленная для соединения обычно не током — , несущим металлические части оборудования вместе и с заземленным проводом системы, или с проводником заземляющего электрода, или с обоими.

Нейтральный проводник — Это проводник, по которому в нормальных условиях проходит ток. Он заземлен в нейтральной точке системы. Напряжение на нейтральном проводе составляет 0 вольт (или очень близко к 0 вольт в условиях нагрузки). Предупреждение. Нейтральный проводник может находиться под напряжением в цепи под напряжением при размыкании и представлять опасность поражения электрическим током.

Заземление электрических шнуров

Разница между заземлением и нейтралью

Заземляющий провод не предназначен для протекания тока, за исключением случаев замыкания на землю.Нейтральный провод предназначен для передачи тока в качестве возврата от линейного тока. Провод заземления (EGC) передает ток замыкания на землю на землю на электрической панели.

Штырь заземления на этой вилке подключается к EGC внутри шнура.

Электрический шнур на инструментах, приборах и электронике может иметь трехпроводную вилку со встроенным EGC в шнур. При наличии двухпроводной вилки и шнура инструмент, прибор или электронное устройство должным образом изолированы и не нуждаются в EGC.

Удлинители и переходники для вилок

Двухпроводной удлинитель не имеет EGC или заземления на вилке и розетке. Никогда не используйте удлинительный шнур 2- или переходник для вилки на оборудовании с проводом 3- и вилкой. Это устранило бы любую защиту от замыкания на землю.

Заземление на проводном устройстве

При замене устройства с жестким проводом (например, посудомоечной машины) в доме с заземлением очень важно подключить провод заземления (EGC) к раме нового устройства.Это соединение обычно находится рядом с клеммами линии и нейтрали на приборе.

Если линейный провод отсоединился и коснулся корпуса посудомоечной машины, EGC обеспечит путь от линейного напряжения к земле на электрической панели и немедленно отключит автоматический выключатель в этой цепи. Если EGC не был подключен к посудомоечной машине должным образом, и линейный провод касался корпуса, металлические части посудомоечной машины могли бы оказаться под напряжением, что привело бы к поражению электрическим током.

Сломанный контакт заземления на электрических шнурах

Никогда не используйте удлинитель с поврежденным контактом заземления или электрическое устройство с поврежденным контактом заземления на электрическом шнуре.Это устранит защиту от замыкания на землю.

Дома без земли

Старые дома могли быть построены до того, как земля требовалась кодексом. Электрическая система в некоторых из этих домов была обновлена ​​и теперь включает новую проводку и электрическую панель с заземлением.

Если в вашем доме нет заземления, вы можете запросить предложение у лицензированного подрядчика по электрике для обновления проводки. Если потребуется серьезная реконструкция, было бы дешевле и проще обновить проводку в это время.

Разница между заземлением переменного и постоянного тока

Заземление постоянного и переменного тока — это разные типы заземления. Земля переменного тока использует землю в качестве основного заземления. Заземление постоянного тока не связано с землей. Заземление постоянного тока — это общий термин для отрицательной (- ) стороны цепи постоянного тока.

В большинстве автомобилей отрицательная клемма автомобильного аккумулятора подключена к раме и часто называется заземлением.

Допущения при анализе заземления XGSLab ™

Модули GSA и GSA_FD

В следующей таблице приведены основные предположения, на которых основаны модули GSA и GSA_FD.

Рассматриваемые аспекты GSA GSA_FD
Резистивная муфта Есть Есть
Емкостная муфта Есть
Собственное сопротивление Есть
Взаимное сопротивление Есть
Параметры почвы ρ ρ, ε = f (ω)
Закон распространения 1 / r e-r / r

На следующем графике представлена ​​область применения двух модулей.Выделенная область указывает на обычные условия при промышленной частоте.

График получен параметрическим анализом на испытательной сетке с квадратными ячейками, на которую подается ток, подаваемый в угол, и сделанная из меди. Анализируемыми параметрами были размер сетки «D», удельное сопротивление грунта «ρ» и частота «f». В области его применения ошибки, допускаемые GSA в расчетах георадара и напряжения прикосновения, составляют менее 10%.

Область применения GSA и GSA_FD

На практике, в случае сетей с хорошей сеткой, пределы применения GSA могут быть определены как функция длины волны электромагнитного поля в земле следующим образом:

, где λ (м) = длина волны, ρ (Ом · м) = удельное сопротивление грунта и f (Гц) = частота.

Предыдущая диаграмма показывает, что GSA можно использовать, если «D <λ / 10». GSA также требует «D <500 м» в качестве разумного предела.

Пределы применения будут ниже, если форма сетки нерегулярная, если сетки редкие и если сетка сделана из стали или другого металла с высоким удельным сопротивлением. Во всех этих случаях следует учитывать предел, связанный с сетками с плохой сеткой, определенный красной пунктирной линией.

На следующих трех рисунках показано распределение потенциала поверхности земли, рассчитанное путем применения GSA и GSA_FD к сетке 100 м x 100 м с тем же подаваемым током, одинаковой частотой (50 Гц), той же точкой ввода (отмеченной стрелкой) и той же модель почвы.

Качественная разница между результатами очевидна. Георадар и сопротивление к земле имеют тенденцию к росту, независимо от того, принимаются ли во внимание собственное сопротивление и взаимное сопротивление. Высокая частота или низкое удельное сопротивление почвы могут сделать эту разницу еще более очевидной.

Конечно, разница в распределении потенциала земной поверхности соответствует разнице в распределении напряжения прикосновения и ступенчатого напряжения.

Вкратце, при анализе системы заземления на промышленной частоте GSA может использоваться во многих практических ситуациях, но он имеет тенденцию недооценивать результаты, если размер сетки превышает одну десятую длины волны электромагнитного поля, в то время как GSA_FD может применяться в все условия.

Ответ прост, но нетривиален. GSA требует более простого ввода данных, допускает грубые схемы и требует меньше компьютерных ресурсов. После этих выводов может возникнуть вопрос: почему бы просто не использовать GSA_FD?

GSA_FD требует дополнительной информации о топологии системы проводов, а также для расчета их собственного и взаимного импеданса, а также для хорошо законченной компоновки. Более того, GSA_FD требует большего опыта в оценке результатов. Если GSA нельзя использовать, GSA_FD — правильное решение.

Модули XGSA_FD и XGSA_TD

XGSA_FD основан на той же модели GSA_FD, но расширен до воздушных проводов. Пределы применения XGSA_FD можно принять от постоянного тока до примерно 100 МГц. XGSA_FD значительно расширяет область применения XGS и делает его настоящей лабораторией для инженерных приложений и исследований. XGSA_FD — незаменимый инструмент, когда проводники частично расположены над землей, а частично под землей. Такая ситуация обычна при оценке электромагнитных полей (где источниками могут быть подземные кабели или воздушные провода) или анализе помех (где индуктор часто находится над головой, а индуцированный — под землей).В любом случае XGSA_FD работает на одной частоте.

XGSA_TD может вычислять отклик во временной области сети проводников, находящейся под напряжением при переходном процессе тока или напряжения.

Как известно, методы расчета переходного режима сети проводников во временной области можно разделить на две основные категории: методы, основанные на вычислении решения непосредственно во временной области, и методы, основанные на вычислениях в частотной области с последующим использованием прямое и обратное преобразование Фурье.

Методы первой категории требуют низкочастотных и квазистатических приближений и, кроме того, не позволяют учитывать частотно-зависимые характеристики системы заземления.

Методы второй категории используют подход электромагнитного поля для расчета отклика системы заземления в широком диапазоне частот и имеют хорошую точность, поскольку они основаны строго на принципах электромагнетизма. С другой стороны, в этих методах система уравнений должна быть решена для каждой конкретной частоты, и большое количество дискретных частотных точек по полосе частот выбирается для удовлетворения теоремы о частотной дискретизации.

XGSA_TD основан на методах второй категории и использует XGSA_FD в качестве решателя в частотной области. Тогда пределы применения XGSA_TD можно считать такими же, как у XGSA_FD, и, в частности, максимальная ширина полосы входного переходного процесса должна быть ниже 100 МГц.

Это означает, что XGSA_TD может рассматривать входные переходные процессы как переходные процессы переключения, стандартные токи молнии, а также переходные процессы при КЗ в КРУЭ.

Моделирование молнии представляет собой наиболее типичное применение XGSA_TD.Ток молнии можно моделировать, используя стандартную форму волны короткого хода IEC 62305: первый положительный; первый отрицательный; последующий отрицательный.

С помощью прямого преобразования Фурье входной переходный процесс во временной области разлагается в частотной области.

На следующих рисунках показана нормализованная форма волны последующего отрицательного стандартного тока молнии и их нормализованный частотный спектр. Спектром можно пренебречь, если нормализованные значения ниже примерно 10-3-104.Стандартная полоса пропускания молнии ниже нескольких МГц также для самого быстрого освещения, последующего отрицательного.

После расчета в частотной области (с учетом уменьшенного количества критических частот для ограничения времени расчета) отклик во временной области получается с помощью обратного преобразования Фурье. Нормированный частотный спектр последующей отрицательной стандартной молнии — Log- Журнал

Оценка воздействия молнии важна.Например, ток, генерируемый ударом, течет в проводниках СМЗ и рассеивается в почве. Электрическое и магнитное поле, создаваемое такими высокими напряжениями и токами, может вызвать повреждение оборудования и быть опасным для людей.

Узнать больше о XGSLab Заземление

У вас есть вопросы, вы хотите получить расценки или попробовать демо-версию?

Запросить цену / Вопросы

Поиск и устранение неисправностей при замыканиях на землю в системе

Замыкания на землю постоянного тока являются наиболее распространенным типом неисправностей в фотоэлектрических системах, и половина из них остается незамеченной.Замыкание на землю постоянного тока является нежелательным состоянием тока, протекающего через заземляющий провод оборудования в цепях, передающих питание постоянного тока (до инвертора). Замыкания на землю могут привести к серьезным проблемам безопасности, таким как дуговые замыкания и, в случае высокого напряжения, вспышки дуги. Помимо угрозы безопасности, замыкания на землю создают опасность возгорания, поскольку неизолированный металл нагревается током короткого замыкания.

Чтобы лучше понять замыкание на землю постоянного тока, давайте рассмотрим некоторую терминологию и заглянем внутрь фотоэлектрической системы.

Терминология заземления, определенная в Национальном электротехническом кодексе, следующая:

  • Заземляющий проводник оборудования (EGC) = «Проводящий путь (и), который обеспечивает путь тока замыкания на землю и соединяет обычно нетоковедущие вместе с металлическими частями оборудования и к заземленному проводу системы или к проводнику заземляющего электрода, или к обоим.
  • Провод заземляющего электрода (GEC) = «Проводник, используемый для соединения заземленного проводника системы или оборудования с заземляющим электродом или точкой в ​​системе заземляющих электродов.»
  • Заземленный проводник =« Система или провод цепи, который намеренно заземлен ».

Рисунок 1: ФЭ-система с отрицательным заземлением (сторона постоянного тока)

EGC используется для соединения вместе всех проводящих частей (модулей, стойки) и обеспечения пути к GEC. GEC подключает EGC, а значит, и всю систему к заземляющему электроду. Заземляющий электрод — это большой металлический стержень, вбитый в землю на глубину не менее 8 футов. Обычно это медь, алюминий или алюминий, плакированный медью.

При замыкании на землю постоянного тока ток течет через EGC или любой заземленный кусок металла из-за непреднамеренного контакта с заземленным проводом. Этот контакт обычно возникает из-за поврежденной изоляции проводника, неправильной установки, защемления проводов и воды, которая может создать электрическое соединение между проводником и EGC.

Чем опасны замыкания на землю постоянного тока?

Замыкания на землю постоянного тока особенно опасны в больших фотоэлектрических системах, поскольку их можно легко обнаружить.Устройства защиты от замыканий на землю (GFP) не обнаруживают утечку небольшого (<1 А) тока при замыкании на землю, поэтому это называется «слепой зоной».

В случае второго замыкания с большим током, при котором GFP отключит цепь, начальное замыкание на землю постоянного тока становится параллельным путем для большого тока. Именно это произошло во время пожара в Бейкерсфилде, штат Калифорния, в 2009 году в фотоэлектрической батарее мощностью 383 кВт, который привел к крупному пожару — первоначальное замыкание на землю на 2,5 А на проводе 12 AWG стало причиной второго замыкания на землю 311 А, где компенсационный шов разделен на большой 500 MCM (7.7 AWG) выходной кабель. В то время как GFP устраняет второе замыкание на землю, высокие токи возвращаются через первое необнаруженное замыкание на землю, быстро расплавляя изоляцию на проводе и вызывая пожар.

Каким образом выявляются, диагностируются и устраняются замыкания на землю постоянного тока?

Как уже упоминалось, обнаружение замыкания на землю постоянного тока затруднено, особенно в больших фотоэлектрических системах. Это связано с тем, что замыкания на землю по постоянному току часто меньше минимальной чувствительности устройства GFP. Методы обнаружения замыканий на землю постоянного тока включают в себя контроль сопротивления изоляции и датчики остаточного тока (УЗО).Рекомендуется каждое утро выполнять проверку заземления с помощью прибора для измерения сопротивления изоляции, чтобы измерить сопротивление заземления. Это должно выполняться, когда массив находится в состоянии разомкнутой цепи. Тест показывает две возможности: сопротивление изоляции выше минимума и система может запуститься, или сопротивление изоляции ниже минимума, что указывает на повреждение изоляции и возможность замыкания на землю. Кроме того, УЗО могут быть размещены на проводниках массива для измерения аномального тока, который может указывать на замыкание на землю.

Методы диагностики

Даже когда прерыватель обнаружения замыкания на землю (GFDI) в инверторе успешно отключает цепь, может быть трудно обнаружить источник замыкания на землю. Во-первых, технические специалисты должны проверить, не поврежден ли GFDI, путем проверки целостности цепи. Проверка целостности выполняется путем размещения выводов мультиметра на металлических концах предохранителя и поворота шкалы на сопротивление. Если сопротивление велико, предохранитель перегорел и его необходимо заменить. Затем технические специалисты должны выполнить испытание сопротивления изоляции проводов с помощью тестера изоляции.В этом испытании на проводники прикладывается напряжение, генерирующее ток на проводе, который измеряется (и сравнивается с базовой линией для изоляции в хорошем состоянии) для определения состояния сопротивления изоляции.

На практике определение источника замыкания на землю может быть сложной задачей, поскольку замыкание на землю может произойти между заземленным проводом и EGC или металлическим компонентом в любой точке цепи. Чтобы определить источник замыкания на землю:

  1. Убедитесь, что инвертор изолирован от массива, отсоединив положительный и отрицательный проводники;
  2. Замкните выключатель постоянного тока, чтобы подать напряжение на проводники;
  3. Измерьте напряжение между положительным и отрицательным проводниками, чтобы определить напряжение холостого хода массива; и
  4. Измерьте положительный полюс на массу и отрицательный на массу.

Если замыкания на землю нет, на любом из проводов должно быть 0 вольт на землю. Если напряжение на землю существует от любого из проводников, проверьте каждую точку подключения (отключение постоянного тока, блок сумматора) на всем пути обратно к массиву. Как только неисправность обнаружена, замените провод (-ы) и ведите запись испытаний и замен.

Каково будущее предотвращения замыканий на землю постоянного тока в фотоэлектрических системах?

Замыкания на землю постоянного тока можно предотвратить с помощью бестрансформаторных (неизолированных) инверторов, которые: 1) имеют чувствительную электронику, которая может обнаруживать короткое замыкание до 300 мА, и 2) не имеют заземленного провода, что снижает вероятность непреднамеренный ток на землю.Вместо преобразования постоянного тока в переменный с помощью электромагнитной индукции в бестрансформаторных инверторах используется электроника для инверсии, и они не изолированы друг от друга железным сердечником. В отличие от практически заземленных инверторов с трансформаторами с предохранителями GFP, они могут обнаруживать небольшие замыкания на землю и эффективно отключать цепь. Другой все более распространенной стратегией является использование силовой электроники на уровне модуля (MLPE), которая может отключать питание от отдельного модуля.

Успешное предотвращение, обнаружение и диагностика замыканий на землю постоянного тока является частью более крупного плана ввода в эксплуатацию фотоэлектрических систем, который будет предметом следующей статьи этой серии.

Об эксперте

Майкл Гинзберг — эксперт по солнечной энергии, тренер Государственного департамента США, автор и кандидат технических наук Колумбийского университета. Он также является главным исполнительным директором Mastering Green, где он обучил около тысячи технических специалистов по всему миру установке, техническому обслуживанию и эксплуатации солнечных панелей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.