Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цвет проводов: фаза, ноль, земля – особенности и стандарты

Цвет проводов: фаза, ноль, земля – особенности и стандарты

Цвет проводов

Провода и кабели

Вскрывая любой электрический провод, каждый электрик сталкивается с жилами разных цветов. Почему производители делают это, почему цвет проводов: фаза ноль земля отличаются друг от друга? Ведь не для красоты же это делается. Все верно, красота в закрытом кабеле не нужна. А расцветка же – острая необходимость. В чем же дело?

  1. С помощью цветового обозначения легко можно определить, какой провод, для каких целей должен использоваться. Что облегчает коммутацию всего провода в целом.
  2. Именно цветовая маркировка снижает вероятность появления ошибок в процессе монтажа, которые могут привести, во-первых, к короткому замыканию, во-вторых, к поражению током в процессе эксплуатации или ремонта электрических сетей.

Цветовая маркировка изоляции жил

Необходимо отметить, что вся цветовая гамма обозначений жил электрического провода сведена в ПУЭ, который основывается на ГОСТ Р 50462. Так что разноцветье закреплено государственным стандартом. Правда, надо отдать должное, что обозначение жил имеет не только цветовое нанесение, но и буквенное. Но в этой статье будем разбираться с именно цветом проводов: фаза ноль земля.

Внимание! Маркировка цветом производится по всей длине провода. Нередко электрики делают дополнения, которые удостоверяют, что жилы подключены правильно. Для этого на концах участков проводки устанавливают разноцветные кембрики (это термоусадочные трубки из полимера) или обматывают концы разноцветной изоляцией.

Расцветка шин на подстанциях

Трехфазная разводка внутри электрической подстанции определяется тремя цветами, соответствующие каждой отдельной фазе. Обычно для этого окрашиваются электрические шины. Так вот:

Цвет проводов и шин при переменном трехфазном токе

  • Фаза «А» обычно окрашивается желтым цветом.
  • Фаза «В» — зеленным.
  • Фаза «С» — красным.

Запомнить это несложно, тем более молодым и начинающим электрикам.

Сети постоянного тока

В быту постоянный ток не используется. А вот на строительных площадках (подъемные электрические краны, различные тележки и подъемники), в производствах, в электрифицированном транспорте (трамваи и троллейбусы), на подстанциях для подпитки систем автоматики без постоянного тока не обойтись.

В таких сетях всего лишь используется два контура: положительный (плюс) и отрицательный (минус). То есть, нет здесь ни фазных проводников, ни тем более нулевого. Но даже при этом применяется разный окрас проводников. Так положительный окрашивается в красный цвет, отрицательный в синий.

Обратите внимание, что в том случае если однофазная сеть постоянного тока является ответвлением от трехфазной сети, то цветовое обозначение в двух сетях должно полностью совпадать между собой и окрашиваться по стандартным требованиям.

Расцветка сетей переменного тока

Именно в сетях переменного тока разнообразная расцветка жил проводов создает условия, при которых путаница фазы и нуля, между фазами, а также контуром заземления полностью исчезает. Это особенно актуально в тех случаях, когда монтаж делает один электрик, а обслуживанием сетями занимается другой. То же самое касается и проведения ремонтных работ.

Те электрики, которые сталкивались со старыми электрическими сетями, знают, как часто приходилось все время прозванивать контуры, определяя фаза ли это или ноль. Это занимало много времени и делало работу очень неудобной. Все дело было в том, что изоляция старых проводов была или белая, или черная, то есть, однотонная. Конечно, еще в период СССР специалисты задумывались над созданием определенного стандарта в цветовом оформлении. И сама цветная маркировка периодически менялась, пока не был принят окончательный стандарт.

Читайте так же:
Чем очистить окись алюминия в домашних условиях

Цвет нуля и заземления

В принятых стандартах есть два вида расцветки, которыми обозначаются жила нуля и жила заземления. Первая обозначается буквой «N» — это рабочий ноль, вторая буквами «PE» — это защитный ноль. Их расцветка соответственно:

  • Голубая.
  • Желто-зеленая.

Обратите внимание, что желтая и зеленая полоса могут располагаться не только вдоль провода, но и поперек.

Есть модели электрических проводов, в которых заземляющая жила и ноль соединены в один контур, он обозначается «PEN». Его расцветка – желто-зеленая, а на концах в местах соединения участков голубой цвет. Или, наоборот, по всей длине голубой цвет, на концах – желто-зеленый. Стандартом такое двойственное обозначение разрешено.

Цвет фазных жил

Опять-таки обращаясь к правилам ПУЭ, необходимо отметить, что стандарт дает возможность использовать достаточно широкий ряд расцветок для окраса жил электрического провода. Давайте перечислим все их: черный, белый, коричневый, серый, красный, розовый, фиолетовый, бирюзовый и оранжевый.

провод заземления цвет

Внимание! Так как однофазная электрическая сеть – это ответвление от сети трехфазной, то необходимо соблюдать идентичность цветового оформления проводов. То есть, если в трехфазной сети одна из фаз проведена проводом коричневого цвета, то постарайтесь подобрать двухжильный провод для однофазной сети также с коричневой жилой.

Можно сделать вывод, что расцветка фазного провода просто должна отличаться от цвета контуров заземления и рабочего нуля. Конечно, одноцветный кабель можно тоже использовать в разводке, здесь никаких проблем нет. Просто придется постоянно на концах шлейфов устанавливать кембрики или цветную изоляцию. Это не так сложно для проведения монтажных работ. Но как было сказано выше, это будет неудобно, когда встанет вопрос ремонта. И еще один момент, который касается разноцветных проводов. Обязательно нужно определиться с длиною каждого контура: и в целом, и по участкам. Это упростит проведение монтажа, не придется делать промежуточные стыки.

Не соблюдены правила и стандарты подключения – что делать?

Иногда приходится сталкиваться с ситуациями, где в распределительном щите не соблюдены правила подключения проводов по цвету. То есть, были использованы старые стандарты или это просто нерадивость электрика, который проводил монтаж. Что делать в этом случае?

Не стоит проводить переподключение. Оптимальный вариант – провести маркировку всех проводов, идущих от распределительного щита в дом или квартиру. Конечно, в этом случае будет потрачено много времени, потому что придется вскрывать каждую разветкоробку, открывать соединения проводов и прозванивать каждый шлейф, определяя это фаза (и какая фаза), ноль или заземление. И все концы проводов маркировать, используя цветную изоленту или кембрики. Работа большая, но необходимая.

Нулевой проводник

Все знают, что электрический ток протекает по замкнутой цепи. Электросеть розетки является частью глобальной сети, поэтому для нее работают все те же законы и определения. Работа домашних приборов возможна при подведении в них нескольких проводников: фазы и нуля. Необходимо более подробно разобрать, для чего нужен нейтральный провод, как он работает и чем он опасен.

Читайте так же:
Диодный мост схема 220 вольт

Что такое нулевой проводник

Нулевой провод, или нейтральный провод — это проводник, который предназначен для питания различных электроприборов и подключен к глухо заземленной нейтрали трансформатора. Отбросив специальные термины и говоря простыми словами, это проводник, соединенный с той частью трансформатора или генератора электроэнергии, которая заземлена.

Рабочий и защитный нулевой провода

Если брать в расчет однофазную электрическую сеть, используемую практически во всех частных домах и квартирах, то для функционирования электроприборов в обязательном порядке нужны провода фазы и нуля. Нейтральный кабель просто соединяется с заземлением и в идеале должен обладать нулевым потенциалом, а это означает полное отсутствие напряжения.

Важно! Напряжения на нуле не будет лишь в том случае, если он соединен с землей. Если связь была нарушена человеком или другими внешними факторами, то в процессе работы того ли иного прибора на него будет подаваться фазное напряжение однофазной сети (220 В).

Схемы и чертежи обозначают нулевой проводник латинский буквой «N», но в старых советских схемах и учебниках было принято подписывать его цифрой «0». Физически изоляция провода обязана быть синего цвета. Это четко отражено в п. 1.1.30 «Правил устройства электроустановок».

По ПУЭ изоляция нулевого рабочего проводника должна быть синего цвета

Принцип работы нулевого проводника

Если рассматривать новостройки и квартирные строения старого типа, то передача электроэнергии и ее принципы будут существенно отличаться. Сети новых домов разрабатываются по типу TN-S:

  • электрический ток проходит от трансформатора или генератора со вторичной обмоткой, которая соединена типом звезда, когда все провода сходятся в одной нулевой точке;
  • другие концы проводов отведены к трем клеммам, которые также подключены к нулевой точке и соединяются по контуру заземления с подстанцией;
  • провод с высоковольтной характеристикой, если он обладает нулевым сопротивлением, разделяют на рабочий N (голубого цвета) и защитный PE (желто-зеленый).

Если говорить о старых домах, то в них используется система TN-C:

  • заземленный ноль располагают в специальной распределительной коробке;
  • фазу и ноль от генератора или трансформатора прокладывают к дому по подземным или надземным высоковольтным линиям;
  • кабеля соединяют в щитке ввода, что и образует три фазы с напряжением в 220 В или 380 В;
  • от щитка проводку разводят по квартирам и подъездам;
  • конечный потребитель получает электричество от проводника;
  • нагрузка устраняется с помощью подвода нуля (N).

Назначение нулевого проводника

Некоторые ошибочно думают, что ноль является только заземлением. На самом деле он выполняет функцию соединения нейтралей электроприборов в трехфазной цепи.

Во время подачи разных нагрузок на все фазы происходит их смещение, а точнее смещение нейтрали. Это нарушает симметрию напряжений. Одному потребителю электричества подается слишком большая величина, а другому — слишком маленькая и недостаточная. В первом случае электроустановки могут перегружаться и сгорать, а во втором — работать некорректно, сбоить и т. д.

К сведению! Основное предназначение нулевого проводника заключается в создании цепи для тока короткого замыкания. Она имеет слишком маленькое сопротивление, а значение тока должно быть таким, чтобы быстро реагировала защита, отключающая поврежденную электронику из сети.

Система заземления TN-C

Читайте так же:
Фреза для четверти ручным фрезером

Как правильно подключать нулевой проводник

Для подключения PE провода к домашней розетке следует с помощью проводника создавать ответвления от основной магистрали нуля защиты через установочную коробку. Чтобы подключиться к ней, рекомендуется пользоваться специальными видами соединителей от компаний Wago, Went или Scotchlok.

Способ предполагает соединение розеток и нуля с помощью ответвлений, а фазы и нуля с помощью шлейфов. Его схема изображена на картинке ниже. Разрыв нуля и фазы на нем не изображен для удобства восприятия.

Подключение по схеме

Чем опасен нулевой проводник

Нулевой проводник, если он подключен правильно, не имеет напряжения. Опасным он становится лишь при обрыве или повреждении. Провод может повредиться в результате короткого замыкания, механических воздействиях, а также из-за срока функционирования установки. В результате этого:

  • проводник сгорает в распределительном щитке, а его напряжение увеличивается до 380 В;
  • если обрыв происходит в доме, то остается только одна фаза, которая ничего не питает;
  • приборы могут начать бить током, ломаться и перегорать.

Сгоревший нулевой проводник

Таким образом, что роль нулевого проводника крайне важна. От правильности его установки и монтажа зависит не только корректность работы электрической техники, но и здоровье человека.

Сечение нулевого провода

Известно, что ток, протекающий в проводах нейтрали трехфазных сетях с симметричной нагрузкой должен быть равен нулю. Однако, в большинстве марок современных силовых проводов и кабелей сечение рабочего «нуля» выполняется равным фазному. Правилам утверждены некоторые требования относительно сечения нулевых проводников.

Так, для медных проводов и кабелей сечением до 16 мм2 и алюминиевых до 25 мм2 при условии симметрии сети, согласно требований ПУЭ (7.1.45) сечение рабочего «нуля» в 1-фазных 2х- и 3х-проводных групповых линий и в 3х-фазных 4х- и 5ти-проводных линий в случаях подключения 1-фазных нагрузок должно быть не меньшим сечения фазных проводов.

Провод рабочей нейтрали

Для проводов и кабелей большего сечение нулевых проводников не должно быть меньше 50% сечения фазных проводов. Поговорим о причинах, которыми обусловлено приведенное требование.

Сечение нулевого проводника

Несимметрия напряжений. В идеале, в 3х-фазных сетях ток в нулевом проводнике равен нулю. Условия создания реальных условий — симметрия распределения нагрузки по фазам и линейность нагрузки.

Геометрическая сумма линейных (фазных) токов в симметричной трехфазной сети равна нулю. Однако, на практике достичь полной симметрии напряжений невозможно; условно равномерным распределением нагрузки по фазам сети можно добиться приемлемых результатов (допустимые значения определены в ГОСТ 13109-97).

Несимметрия напряжений, вызванная неравномерно распределенной нагрузкой по фазам может быть причиной протекания больших токов в проводнике нейтрали. В худших случаях перекоса фаз (когда загружена только одна фаза при отсутствии нагрузки на других) ток «нуля» будет равен току фазного.

Нелинейность нагрузки. В качестве примеров электрической нагрузки, обладающих нелинейной вольт-амперной характеристикой можно привести электродуговые, индукционные печи, выпрямители, оргтехнику (ПК, принтеры, мониторы и пр.), трансформаторы, люминесцентные лампы, ПЧ, ИБП.

Генерируемые ими токи третьей гармоники (кратные трем) оказывают негативное воздействие на трехфазные сети. Сравнивая вольт-амперные характеристики линейной и нелинейной нагрузки можно увидеть изменение синусоидальной формы графика.

Так, скажем полупроводниковые приборы, потребляющие ток трапециевидной формы отличаются синусоидой тока или напряжения искаженной формы («пила»).

Читайте так же:
Классификация легированных сталей по назначению

Кривые тока и напряжения при линейной и нелинейной нагрузке:

ВАХ при линейной и нелинейной нагрузке

В случаях, когда мощность нелинейных потребителей превышает 20% общей мощности потребления, суммируемые токи высшей гармоники, генерируемые однофазными электроприборами могут привести к серьезным падениям напряжения как в нулевом, так и в фазных питающих проводах.

Помимо искажения формы питающего напряжения других электроприемников несинусоидальные токи третьей гармоники могут быть причиной появления тока в рабочей нейтрали сети. Как следствие (особенно, при отсутствии токовой защиты в цепи «нуля»), нельзя исключать перегрев и повреждение изоляции нулевых проводов КЛ.

Таким образом, становится вполне очевидной обоснованность приведенного в самом начале требования ПУЭ к сечению нулевых рабочих проводников; даже требуемая Правилами половина сечения фазных проводников способна обеспечить защиту провода нейтрали от токовых перегрузок.

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

Виды подключений

В настоящее время типы подключений различаются по количеству фаз: одна, две или три. Отсюда и названия типов подключений:

однофазное;
двухфазное;
трехфазное.

Однофазное подключение предусматривает самый простой способ подключить нагреватель к источнику питания: на один из двух проводов, идущих от сердечника нагревателя, подается фаза, на другой провод – нейтраль или, как принято говорить, «ноль» (рис. 1).

Рисунок1.jpg

Рисунок 1. Однофазное подключение.

Однофазный тип подключения широко применяется в типичной электросети, где напряжение составляет 220 – 240 Вольт, и в других сетях, которые имеют такие значения напряжения: 12, 24, 36, 48, 60 и 110 Вольт.

На рисунке 2 показана схема подключения к однофазному источнику питания.

Рисунок2.jpg

Рисунок 2. Схема однофазного подключения.

В силу того, что нагреватель не предполагает наличие собственной полярности, фаза может подаваться на любой из проводов. Данный факт относится к преимуществам использования такого типа подключения: простота и универсальность.

Двухфазное подключение также используется с помощью двух проводов, идущих от нагревателя. Однако там, где в однофазном подключении подается «ноль», в двухфазном подается вторая фаза (рис. 3). Таким образом , данный вид подключения не предусматривает наличие нейтрали.

Рисунок3.jpg

Рисунок 3. Двухфазное подключение.

Двухфазное подключение используется в энергосетях, напряжение которых варьируется в пределах 380 – 400 Вольт.

На рисунке 4 показана схема подключения к двухфазному источнику питания. Как было сказано раннее, визуальных и конструктивных изменений, по сравнению с однофазным типом, данный тип подключения не имеет.

Рисунок4.jpg

Рисунок 4. Схема двухфазного подключения.

Преимуществом такого типа подключения является возможность получить больше мощности от нагревательного элемента. Повышение мощности оказывает негативное влияние на надежность и ресурс нагревателя – это является единственным недостатком использования двухфазного подключения

Читайте так же:
2 Или 4 конфорки что лучше

Трехфазное подключение может быть реализовано двумя способами. На рисунке 5 показаны две схемы исполнения трехфазного подключения: звезда и треугольник.

Рисунок5.jpg

Рисунок 5. Схемы исполнения трехфазного подключения.

Разница между этими схемами заключается только лишь в отличительном напряжении питания, которое будет подаваться нагревателю: либо фазные 220 вольт, либо линейные 380 вольт к источнику питания. Фазы будут иметь одинаковый ток, какой бы не была выбрана схема.

Трехфазное подключение по схеме звезда показано на рисунке 6.

Рисунок6.jpg

Рисунок 6. Трехфазное подключение по схеме звезда.

Подключение по схеме звезда предусматривает наличие нулевого провода, который для визуальной разницы имеет синий цвет. Существует возможность не использовать нулевой провод, если его наличие в схеме не было предусмотрено клиентом. Однако, мы настоятельно не рекомендуем использовать подключение по схеме звезда без использования нулевого контакта.

На рисунке 7 представлен принцип подключения по схеме звезда.

Рисунок7.jpg

Рисунок 7. Принцип подключения по схеме звезда.

Если нагреватель имеет вместо проводов для подключения контакты, то производитель отмечает нулевые контакты синим цветом так, как это показано на рисунке 8, 9.

Рисунок8.jpg

Рисунок 8. Подключение по схеме звезда без проводов в нагревателе.

Рисунок9.jpg

Рисунок 9. Подключение сухого ТЭНа по схеме звезда.

Преимуществом схемы звезда трехфазного подключения является повышение надежности и срока службы используемого нагревателя. Данный факт объясняется использованием фазного напряжения, которое составляет 220 -240 вольт, а также использованием резистора в цепи с более высокими показателями сечения. Недостатком такой схемы является обратная сторона преимущества – при использовании фазного напряжения показатели мощности не так велики, как при использовании другой схемы подключения – треугольной.

Трехфазное подключение по схеме треугольник показано на рисунке 10.

Рисунок10.jpg

Рисунок 10. Трехфазное подключение по схеме треугольник.

Подключение по схеме треугольник используется при работе с линейным напряжением порядка 380 вольт. Поэтому каждый участок цепи нагревателя получает две фазы, чем отличается от подключения по схеме звезда, где на каждый участок цепи приходится лишь одна фаза.

Треугольное подключение, которое принято считать классическим, имеет 3 провода, на которые подается три фазы. Наличие нулевого провода данная схема подключения не предусматривает. На рисунке 11 и 12 показаны принципы подключения нагревателя и сухого ТЭНа по схеме треугольник.

11-chem-1.jpg

Рисунок 11. Принцип подключения по схеме треугольник.

Рисунок12.jpg

Рисунок 12. Подключение сухого ТЭНа по схеме треугольник.

Преимуществом такой схемы подключения является более высокие значения мощности, по сравнению со схемой звезда, а также более удобное подключение без использования лишних проводов. Недостатком такой схемы является лишь недостаток использования высокого напряжения, которое снижет ресурс нагревателя.

Заземление предназначено для предотвращения несчастных случаев на производстве, а зануление предназначено для выравнивания потенциалов в цепи – не стоит данные понятия считать синонимами.

Оборудование должно быть изначально заземлено, что требует техника безопасности, тем ниже риск несчастного случая (рис. 13). Исключениями являются нагреватели без металлического корпуса, которые не нуждаются в заземлении.

Рисунок13.jpg

Рисунок 13. Влияние заземления на безопасность человека.

На рисунке 14 — 16 показаны различные схемы подключения с использование заземляющего провода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector