Ноль и земля на одной шине в щитке: Помогите отличить «0» от «земли» (подключаю электроплиту)

Как быть если нет нужных нулевых шин в наличии?

Медная шина заземления

Шина заземления на основе меди относится к проводникам, имеющим низкие показатели сопротивления. Стандартный элемент фиксируется на корпусе электрического щита, а также легко выдерживает тепловые нагрузки и высокое напряжение при коротком замыкании.

Одним из наиболее востребованных вариантов является заземляющая медная полоса, выполненная с использованием электротехнической меди высокого качества марки «М-1».

Шина заземления из меди

Защитный элемент изготавливается в соответствии с ГОСТом 434-78, и характеризуется высоким уровнем чистоты сплава с содержанием цельного металла на уровне 99% или более.

Благодаря высокому качеству исходного материала, медная шина рассчитана на эксплуатацию в условиях рабочих температур в пределах от минус 55оС до плюс 280оС, при максимальном рабочем напряжении в 1000 W.

Установленными стандартами регламентировано маркирование медной заземляющей шины с обязательным указанием толщины, ширины и длины.

Вариант установки шины

Медные шины для заземления могут быть использованы не только внутри помещений, но и снаружи, что обусловлено следующими эксплуатационными характеристиками:

• высокий уровень теплопроводности;
• высокий уровень электропроводности;
• малые показатели удельного сопротивления;
• устойчивость к коррозийным изменениям.

При наружном способе установки, медные заземляющие шины показывают эффективную защиту от молнии, поэтому часто монтируются на молниеотводах.

Очень важно осуществлять установку медных шин заземления в регионах, где отмечается чрезвычайно частая и высокая грозовая активность.

Конструктивные особенности

Для начала рассмотрим конструкцию гребенки. Изделие состоит из медной пластины, помещенной в пластиковую изоляцию, не поддерживающую горение. От этой пластины отходят специальные подводы, благодаря которым и происходит соединение автоматов в щитке. Количество пластин соответствует количеству полюсов.

Учтите, существуют гребенки с шагом 18 и 27 мм. Первые предназначены для коммутации АВ, шириной, равной одному модулю. Соответственно 27 мм — это ширина в 1,5 модуля

Обращайте внимание на этот момент при выборе распределительной шины для собственных условий!

По количеству полюсов соединительные шины делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. У каждого варианта исполнения свое назначение. К примеру, однополюсная гребенка использует для подключения однофазного автоматического выключателя, а четырехполюсная, соответственно, для монтажа трехфазных УЗО на 4 полюса (три фазы и ноль).

Количество отводов может составлять от 12 до 60, поэтому применение гребенок для соединения двух электрических автоматов не является рациональным решением. Целесообразно использовать распределительную шину при сборке больших щитков.

Сами отводы могут быть штыревыми (маркировка pin) или же вилочными (fork). Первые используются гораздо чаще, т.к. вилочные отводы подходят не для все автоматов, для них нужен специальных зажим.

Последняя конструктивная особенность, о которой хотелось бы рассказать — поперечное сечение отводов. Как правило, отводы изготавливают сечение 16 мм.кв., чего вполне достаточно для того, чтобы выдержать токовую нагрузку в 63 А.

Металлы, используемые в производстве шин

В зависимости от назначения и необходимых рабочих параметров для изготовления проводников могут использоваться:

• медь;
• алюминий;
• сталь;
• сталеалюминий – стальной сердечник, покрытый повивкой из алюминиевых проводов.

В числе преимуществ алюминиевых шин – антикоррозийная стойкость, отличные электропроводящие свойства, небольшой вес и приемлемая стоимость. Для их изготовления применяют низколегированные алюминиевые сплавы с незначительным содержанием кремния и магния для улучшения пластичности и прочности металла.

Медные шины с содержанием меди до 99% ни в чем не уступают алюминиевым, но имеют меньшее распространение из-за сравнительно высокой стоимости.

Нулевая шина

Шина нулевая на Дин-рейке

Подключение заземляющих и нейтральных рабочих проводников выполняется с помощью нулевой шины. Ее конструкция состоит из токопроводящей жилы и пластикового основания, которое монтируется на DIN рейку. Жила изготавливается из специальной электротехнической меди или латуни. В конструкции токопроводящего элемента имеются отверстия и зажимные болты. Их наличие позволяет выполнить аккуратную и безопасную разводку кабелей в узлах распределительных устройств. Модели нулевых шин изготавливают разной длины, что позволяет проделать в жиле требуемое количество монтажных отверстий. Основная область их применения – сети переменного или постоянного тока, рассчитанные на рабочее напряжение до 400В.

Благодаря применению нулевой шины удастся:

• повысить эффективность используемых защитных автоматических устройств;
• создать одновременно несколько точек подключения нагрузок к нулевому проводнику;
• аккуратно и безопасно разделить нулевые и рабочие проводники;
• выполнить заземление видимого типа с использованием пластикового устройства с крышкой для защиты клемм;
• смонтировать единую цепь от точки заземления до каждой нагрузки.

Монтаж нулевой шины выполняется непосредственно внутри электрического щитка или на металлическую рейку с помощью болтового соединения. Различают открытый и закрытый способы монтажа. Первый вариант предусмотрен для электрических шкафов с закрытой конструкцией, что исключает доступ посторонних лиц к внутреннему содержимому. Монтаж закрытым способом оптимален для сетей, к которым подключается дорогостоящее энергоемкое оборудование – станки и механизмы, электроинструмент и т.д.

Конструктивные особенности

При детальном рассмотрении конструкции, можно заметить, что она представляет собой токопроводящую жилу и основание, изготовленное из пластика, которое предназначено для установки на DIN рейку.

На фото внешний вид НШ:

Токопроводящая жила содержит в себе отверстия и зажимные болты, для фиксации проводников в ней, а также аккуратной и безопасной разводки внутри распределительного устройства проводников N.

Различаются между собой НШ как способом монтажа (корпусом), так и количеством монтажных отверстий, соответственно длиной.

Для обеспечения качественного соединения, а также упрощения дальнейшего обслуживания, шина выполнена единым токопроводящим элементом достаточного размера из электротехнической меди или латуни. С различным количеством болтовых зажимов, к которым подводят нулевые (N) проводники.

Различают НШ в корпусе и шины заземления без корпуса, внешне токопроводящие элементы идентичны. Нулевую шину изготавливают в корпусе или устанавливают изолятор. Для правильного функционирования устройств дифференциальной защиты необходимо правильно произвести их подключение, а в распределительном щите разделить проводники N от PE. В случае металлического щита, это можно произвести только изолировав нулевой проводник от корпуса.

Правила установки

Монтаж простейшей клеммы к щитку выполняют закрытым и открытым способом. Первый вариант предупреждает злонамеренную порчу шины мощных или важных устройств, второй метод применим при отсутствии риска повреждения аппарата. Нулевые колодки с винтовыми соединениями фиксируют к распределительному щитку на DIN рейке, дополнительной изоляции для заземления не предусмотрено.

Сечение нулевых и фазных проводников является одинаковым. Аналогичное требование предъявляется к параметрам шины: действительным сечением считается размер наиболее тонких участков. При объединении группы проводников земли и нуля конечные потребители после разделения ввода «PEN» подключают к разным шинам: PE и N.

Нулевая шина: разновидности, для чего нужна

Как известно, система электропитания конечного потребителя строится по схемам, рекомендованным Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). На объект подводится силовой кабель, дальнейшая разводка происходит в распределительном щитке.

Для удобства монтажа и упорядочения линий электропитания, вводы с разными значениями объединяются в контактные группы.

Шина с фазой, нулевая шина — это контактная колодка, в которой присутствует возможность надежного подключения нескольких проводников для питания электроустановок.

Требования, предъявляемые к нулевой шине

Для групповой сети, шина должна быть единым проводником, без возможности коммутации между ее частями.
Сопротивление должно быть одинаковым по всей длине.
В пределах одной групповой линии, допускается объединение проводников PE (защитное заземление) и N (рабочий нуль).При этом после разделения ввода PEN на шины PE и N, конечные потребители подключаются на разные шины.Важно! Использование одной шины для подключения рабочего нуля и заземления, запрещено! Это принципиальный вопрос, необходимо понимать разницу между разделением и объединением PE и N.С момента разделения, линии заземления и нуля могут быть проложены в одном силовом кабеле, но проводники должны быть изолированы.

Вне зависимости от способа подключения (трехфазное или однофазное), сечение нулевого проводника должно соответствовать сечению любого из фазных проводников. То же требование предъявляется к сечению самой шины.
Сечение соединительных проводов от шины до конечной электроустановки, не может быть выше, чем сечение входного силового провода.
Если шина представляет собой конструкцию с отверстиями для подключения проводников, действительным сечением считаются геометрические параметры в самой тонкой части.
Требований по обязательному изготовлению нулевой рабочей шины из определенного металла не существует

Однако на практике, применяется медь или латунь. При расчете сечения алюминиевых шин, по отношению к медным, применяется коэффициент 1.52.

Для удобства рассмотрим однофазную схему, которая применяется в большинстве квартир многоэтажных домов. Две основные линии: фаза и нуль, присутствуют всегда. Они заводятся в прибор учета (счетчик электроэнергии), а на выходе становятся доступными для дальнейшей разводки. В зависимости от применяемой системы, может быть установлена либо только нулевая шина, либо нулевая и заземляющая.

Преимущества использования шинопроводов

Шина электрическая более удобна в применении, чем группа проводов

Применение шины в электрике вместо кабельной продукции обеспечивает существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов:

• Монтаж занимает в 2 раза меньше времени, чем прокладка кабеля.
• Срок службы – до 30 лет без необходимости сложного технического обслуживания.
• Гибкая конфигурация позволяет выполнить качественный и безопасный монтаж сети в зависимости от пути ее пролегания.
• Шинопровод имеет более эстетичный вид, чем групповая прокладка провода.
• Экранирование проводника исключает воздействие электромагнитного поля на расположенную рядом офисную технику.
• Конструкция пожаробезопасна и соответствует требованиям безопасности для уровня защиты IP55.

Подробнее о назначении

Использование заземляющей нулевой шины в системе проводке позволяет решить много важных моментов:

• Создание нескольких точек, чтобы разделить общую нагрузку от основного ввода к нулевому проводнику.
• “Открытие” механизма заземления посредством использования в конструкции прозрачной крышки, защищающей клеммы.
• Повышение эффективности и работоспособности автоматических устройства защиты.
• Обеспечение непрерывности линии от непосредственного заземления до выходной точки.
• Экономия места в щитке, так как не будет необходимости размещать несколько одиночных шин.
• Разделение проводов нулевого и фазного типа.

В целом, нулевая шина позволяет поднять безопасность функционирования сети на качественно новый уровень, однако ее использование и подключение должно быть максимально грамотным, поэтому к монтажу данного элемента электротехнической сети предъявляются особые требования.

Характеристики

Выбирая необходимые нулевые шины, стоит предъявлять четкие требования к конструкции. Главное — это сечение провода. Руководствуясь четким правилом «сечение провода не превышает сечение в главной заземляющей шины», можно выполнить качественное обеспечение электросети и сэкономить средства на обслуживании в дальнейшем.

Характеристики нулевой шины разнятся, в зависимости от типа ее установки. Разделяют два вида устройств по схеме распределения, отвечающим требованиям ПУЭ:

В первом случае шина с заземлением, которая являет собой заземленную наглухо нейтраль, в которой соединение с защитной землей обеспечивается исключительно в данной точке. Далее по проводникам с изоляцией уже в щиток заводятся только две шины. Такая схема считается наиболее безопасной, поскольку нулевая и заземляющая шина отделены непосредственно на вводе устройства в помещение.

Во втором варианте представлена устаревшая, но популярная схема по типу TN-C. В данном случае заземление не представлено отдельным проводником, а в самом в щитке есть исключительно нулевая шина. Здесь также соединять землю и ноль нельзя. Поэтому здесь понятия «земля» в его привычном представлении нет.

Коротко о конструкции и принципе работы

Если внимательно посмотреть на фотографию нулевой шины, то можно увидеть токопроводящую жилу из электротехнической меди или латуни на пластмассовом основании. Каждая мини шина отделяется от соседней прозрачной пластиной, гарантируя безопасность и изоляцию.

Отверстия и зажимные болты в конструкции предназначены для закрепления проводников и их безопасной разводки, а посредством пластмассового корпуса устройство фиксируется на DIN рейке.

Длина изделия зависит от количества имеющихся монтажных отверстий, однако несмотря на разницу в зажимных болтах, шина всегда монолитна, что упрощает обслуживание, повышает безопасность и надежность креплений.

Также шины заземления различаются по наличию корпуса:

Нулевые шины с корпусом внутри не отличаются от “оголенных” аналогов, а внешне заключены в специальный пластмассовый блок, который в большинстве случаев с трех сторон выполнен из непрозрачного белого пластика, а с лицевой стороны с прозрачной синеватой крышкой.

Определить данное устройство заземление легко в щитке не только по продолговатой форме, но и обязательному наличию на корпусе, основании синего или голубого цвета – явного указателя на нулевой тип элемента электросети.

Технические характеристики

Шина заземления в обязательном порядке устанавливается внутри электрического щитка и подсоединяется к контуру действующего заземления.

Благодаря своим основным техническим характеристикам, такой элемент применяется в качестве проводника между заземляющей системой и штекерной частью технической установки. Внутри вводных устройств, как правило, используются шины заземления типа «РЕ».

Шина заземления с проводами заземления

В таких условиях заземляющий проводник должен обладать соответствующим сечением:

• медные проводники — 1,1 см и более;
• алюминиевые проводники — около 1,7 см и более;
• стальные проводники — 7,5 см и более.

Показатели сечения устанавливаемой заземляющей шины должны соответствовать параметрам проводника.

Тип шины	Сечение проводника	Ток	Количество отверстий под крепежи	Количество зажимов	Размеры
РЕ 6/1	1,5-16 мм2	63 А	1	6	6х9х46 мм
РЕ 8/1	1,5-16 мм2	63 А	1	8	6х9х58 мм
РЕ 8/2	1,5-16 мм2	63 А	2	8	6х9х64 мм
РЕ 10/2	1,5-16 мм2	63 А	1	10	6х9х70 мм
РЕ 10/1	1,5-16 мм2	63 А	2	10	6х9х76 мм
РЕ 12/1	1,5-16 мм2	63 А	1	12	6х9х82 мм
РЕ 12/2	1,5-16 мм2	63 А	2	12	6х9х89 мм
РЕ 14/1	1,5-16 мм2	63 А	1	14	6х9х95 мм
РЕ 14/2	1,5-16 мм2	63 А	2	14	6х9х102 мм
РЕ 16/1	1,5-16 мм2	63 А	1	16	6х9х107 мм
РЕ 16/2	1,5-16 мм2	63 А	2	16	6х9х114 мм
РЕ 18/1	1,5-16 мм2	63 А	1	18	6х9х119 мм
РЕ 18/2	1,5-16 мм2	63 А	2	18	6х9х126 мм
РЕ 20/1	1,5-16 мм2	63 А	1	20	6х9х132 мм
РЕ 20/2	1,5-16 мм2	63 А	2	20	6х9х138 мм
РЕ 24/2	1,5-16 мм2	63 А	2	24	6х9х163 мм

Заземляющая шина бывает нулевой рабочей «N» и защитной типа «РЕ», но установка такого устройства должна осуществляться специалистами, что сделает эксплуатацию не только долговечной, но и безопасной.

Правила установки

Монтаж НШ возможен как на специальную рейку, так и в электрический щиток. Предусмотрены варианты установки как закрытым, так и открытым способом. Открытый способ прекрасно подходит для шкафа, который будет закрытым для доступа посторонних лиц. Закрытый вариант используется в ситуациях, когда применяется оборудование, подключаемое к очень важным элементам. В качестве примера можно привести розетку силового типа для различного электрического инструмента.

На видео ниже наглядно показывается, как установить НШ на DIN-рейку и как ее можно надежнее зафиксировать:

Вот мы и рассмотрели устройство и назначение нулевой шины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

• Что такое ГЗШ в электрике
• Для чего нужен кросс-модуль
• Чем опасен обрыв нулевого провода

Нулевые шины в щитке лучше делать по две!

28 Янв 2018 Сборка щитов

Всем привет, сегодня статья по практическому опыту сборки электрощитов от опытного электрика-практика Сергей Панагушина из г. Ижевска. Речь пойдёт о таком нюансе как установка нулевых шинок в щите, Сергей расскажет как лучше делать так, что бы контакт шинки с проводами был наилучшим.

Если вам не трудно- проголосуйте за эту статью Сергея тут- https://vk.com/wall-125051812_548

Просто поставьте лайк.

Итак, слово Сергею:

Здравствуй дорогой читатель! В сегодняшней статье хотел бы поделится парой хитростей которые можно применить при установке автоматов и нулевых шин в щитке.

Итак: шины лучше всего устанавливать не по одной, а по две штуки, так как это показано на фото.

Для чего же это делается? Все очень просто: при такой установке площадь контакта увеличивается и соединение у нас дублируется и если под одним винтом контакт ослабнет, то есть второй контакт и нагреваться такое место контакта не будет, что уменьшает риск выхода из строя системы электрического снабжения.

При установке соединительных шин на автоматические выключатели изолированную часть можно обмотать изоляционной лентой вместо применения торцевых заглушек. На фото это видно.

Много изоляционной ленты мотать не надо, достаточно 1.5-2 оборота сделать, если сделать больше то шина в клеммы автомата будет заходить не полностью что может так же сказаться пагубно на работе системы электрического снабжения. Делается это для того, что бы не устроить аварию если в щитке придется производить работы с частично снятым напряжением.

P.S. Изоляционную ленту так же иногда применяю как сигнализатор нагрева шин. Например в щитовой, наматываем на шину изоляционную ленту и периодически при снятии показаний в эл.щитовой смотрим на состояние изоляционной ленты

Если она начинает скукоживаться, то это говорит о том что, в этом месте идет нагрев и нужно разбираться… Спасибо за внимание!

Видео от Сергея Панагушина:

Сборка 1-фазного щит: Вместо УЗО- дифавтомат. 4 дифа на 4 группы.

Очумелые ручки: “гребёнка” из провода:

Очумелые ручки: Переборка нулевой шины:

Установка

Организовать установку заземляющей шины можно несколькими способами, но наиболее востребованными является монтаж в электрическом щитке и снаружи шкафа.

Монтаж в щитке

Шкафы с установленной шиной можно размещать на фасадной части домовладения или в специальном, отдельно стоящем щитовом помещении. Для наружного или уличного расположения подходят щитки, корпус которых промаркирован индексом IР. Монтаж заземляющего устройства предполагает выполнение следующих мероприятий:

• фиксация главной шины заземления болтовым соединением на корпусе стального щитка;
• подсоединение защитного элемента к рейке «ноль» при помощи перемычки из стали или меди;
• размеры устанавливаемого элемента должны быть сопоставимыми с показателями сечения проводников «защита» и «ноль».

Схема заземления

Следует отметить, что правила размещения заземляющей шины и других элементов внутри электрического щитка нормативными документами не оговариваются.

Устанавливаемая внутри щитка медная заземляющая пластина РЕ должна иметь минимальное сечение 10 мм2, а стальная — не менее 75 мм2.

Монтаж вне щитка

Наружная установка планки заземляющей шины выполняется на участках, имеющих достаточную защиту от несанкционированного доступа посторонних лиц. Фиксация осуществляется прочными изоляторами.

Сборка и монтаж электрических щитов. Схема подключения кабелей

К числу наиболее удобных вариантов наружного обустройства заземляющей шины относится применение специальных DIN-реек.

Достаточно распространённый способ, используемый для сопряжения отдельных элементов заземляющей шины — сварка, которая полностью соответствует всем требованиям ГОСТа по обустройству надежных и безопасных контактов.

Маркировка электрических шин

Маркировка нулевых шин

Нанесение цветовой маркировки на электротехнические шины регламентировано действующими стандартами. Соблюдение их требований является обязательным для каждого производителя. Нанесение маркировки может осуществляться как на этапе производства, так и после его завершения. В первом случае используется цветная изоляция, во втором – цветная изоляционная лента, указывающая на разные фазы проводника.

Цветовое обозначение шин позволяет точно определить их тип и назначение:

• Заземляющий проводник отмечен желтым и зеленым цветами в виде чередующихся продольных полос.
• Нейтральный и рабочий проводник обозначен с помощью синего цвета.
• Соединение проводников подразумевает использование всех трех оттенков в разных вариантах: изоляция с продольными желтыми и зелеными полосами и синей линией на конце либо синяя изоляция с желто-зеленой полосой в местах соединений и на концах проводника.

Согласно требованиям действующих стандартов, одновременно с цветовой маркировкой проводников для сетей переменного тока используется следующее буквенное обозначение проводников:

• в однофазной сети – L;
• в трехфазной сети – L с цифрами от 1 до 3;
• средний – М;
• нейтральный, или нулевой – N;
• заземляющий – PE;
• совмещенный рабочий и нулевой – PEN (сочетание обозначений каждого из использованных проводников).

Модели для сетей постоянного тока маркируются литерой L со знаком + или -, соответственно – положительный или отрицательный проводник.

Как подключить несколько автоматов

Выбор схемы определяется особенностям конкретной электрической сети. Наиболее простой способ – установить одно УЗО сразу после счетчика. Более безопасный вариант – подключить защитные аппараты на индивидуальных линиях. При сбое одного устройства остальные останутся в рабочем состоянии. Реализация второй схемы требует использования габаритного щитка.

Простая схема

На примере удобно рассмотреть однофазную схему, применяемую для большинства квартир многоэтажных домов. На входе установлен двухполюсный автомат включения, подсоединяющий УЗО. Шина «0» в электрощите обозначена маркировкой «N». Двухполюсное устройство защитного отключения подключено к двум однополюсным автоматам. Выход отдельных автоматов позволяет параллельно подвести нагрузки.

Фаза, подключенная к автомату включения, заходит на вход УЗО с выводом на рубильники. Нулевой выход с автомата направляется к соответствующей шине, затем на вход подключенного аппарата. Нулевой провод, выходящий из оборудования потребителя, направляется ко второй нулевой клемме. Наличие дополнительной шины «0» позволяет УЗО контролировать входящее и выходящее напряжение.

Если подключено два УЗО, латунных колодок потребуется три: основная шина нулевая с маркировкой N1 и бруски N2, N3 для устройств защитного отключения. Заземляют УЗО к дополнительному элементу электрощита – шине «P».

Трехфазная сеть

Специальные сети включают трехфазное УЗО на 8 контактов или три однофазных. Принцип подключения аналогичен, но фазы А, В и С питают нагрузки под напряжением 380 В.

На отходящих ветках подключены однофазные УЗО с двумя полюсами. Для прикрытия тока утечки в диапазоне 10-30 мА перед УЗО вставляют отдельные автоматы. Однако в схеме после УЗО не допускается соединение рабочего нуля и заземления.

Фаза и ноль. работа и измерения. особенности

Виды повреждений

На стояке подъезда

Для начала в общих чертах рассмотрим, что собой представляет электросеть городского многоэтажного дома. Источником питания в данном случае является трансформаторная подстанция, от которой протянуты провода к главному распределительному щиту постройки. Напряжение в главном щитке трехфазное, то есть сеть 380 Вольт. Отсюда уже выводятся группы проводов на каждую квартиру. В самих квартирах сеть уже однофазная – 220 В. Если произойдет обрыв общего нуля на стояке подъезда, это может стать причиной выхода бытовой техники из строя. Приводит это к неравенству — в трехфазной схеме питания произойдет перекос фаз и вместо симметричной нагрузки образуется несимметричная, проходящая в четырехпроводной цепи.

Простыми словами можно это объяснить так: от главного щитка в подъезде к каждой отдельной квартире подается одинаковое напряжение – 220 В. Если произойдет обрыв нулевого провода, может получиться так, что к одной квартире поступит 300 Вольт, а к другой 170 (как пример). Результат – перенапряжение и «недонапряжение» станет причиной выхода электроприборов из строя. Обычно если происходит повреждение нуля, ломается техника, имеющая двигатель: стиральная машина, холодильник, кондиционер и т. д. Помимо этого может произойти пожар, что еще хуже.

Что собой представляет перекос фаз

Внутри жилого помещения

Совсем противоположная ситуация может произойти при обрыве нуля в однофазной сети 220 Вольт, то есть внутри Вашей квартиры, частного дома либо на даче. В этом случае последствием может стать поражение человека электрическим током. Происходит это потому, что в розетке у Вас появиться одноименная фаза на обоих зажимах. Сейчас мы расскажем, чем вызвано появление так называемой второй фазы.

От Вашего вводного щитка ток проходит по фазному проводу, а так как большинство потребителей электроэнергии постоянно подключены к сети (та же люстра), при обрыве напряжение перейдет от фазы к нулю. Результат – в двух отверстиях розетки будет присутствовать электрический ток. Но это еще не самое страшное, т.к. главная опасность заключается в том, что удар током может произойти от любой техники. Причина этому – неправильная система заземления сети в квартире либо доме. Если Вы подключите «землю» в распределительном щитке к нулевой шине (чего делать нельзя), при прикосновении к заземленному корпусу бытовой техники Вас сразу же ударит током. Последствия, как Вы понимаете, могут быть плачевными. Сразу же предоставляем к Вашему вниманию правильный вариант защиты от обрыва нуля в доме — сеть с системой заземления TN-S:

Подведя итог по поводу последствий обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, следует отметить следующее: при повреждении нулевого провода на стояке подъезда опасность распространиться на бытовую технику, а при повреждении рабочего нуля в самой квартире угроза распространится на Вас.

Увидеть, что может произойти, если оборвется нулевая жила, Вы можете на данном видео:

Наглядный обзор неисправности

Чем грозит обрыв фазного или нулевого провода

С течением времени в розетках, переходных коробках, выключателях можно наблюдать обрыв провода. Это может произойти вследствие некачественного соединения, когда нагрузка была больше допустимой. Когда пропадает ноль или фаза в квартире, электротехнические устройства и приборы прекращают работу.

Определение фазы на участке квартиры

Эта же ситуация будет ставить в известность потребителя, если произойдет обрыв провода на одном из участков питания до вводного или распределительного щита, тогда не только одна, но и все квартиры, питающиеся от оборванной фазы, останутся без электричества, но другие потребители, питающиеся от других фаз, будут его получать. Когда обрывается ноль, обесточиваются все квартиры в доме.

Определение фазы и нуля в помещении

Домашним инструментом для определения фазы служит отвертка-индикатор, которая в своем устройстве имеет:

• токопроводящий наконечник по форме отвертки, который вставляют в одно из отверстий розетки для нахождения фазы;
• резистор ограничения тока;
• светодиод или неоновую лампочку, назначение которых — показать, что при их горении это и есть фаза;
• с другой стороны пробника металлический контакт для пальца руки, которым создается цепь для протекания безопасного тока.

Определение фазы тока

Когда в проверяемом контакте есть свечение светодиода, то это и есть фаза. Значит, второй контакт — ноль. Можно также для определения использовать тестер или другой измерительный прибор напряжения, когда выполнено подключение защитного провода. В этом случае между фазой и рабочим нулем будет показываться 220 В, а между защитой и нулем стрелка не будет отклоняться.

Поиск неисправностей

Работоспособность схемы питания квартиры изображена простым определением. Наличие фазы или рабочего нуля — не совсем правильный подход, так как кроме этого надо соблюсти еще ряд мероприятий — учесть положение включающих устройств, наличие в розетках потребителей с нагревательными элементами, но выключенных кнопкой на приборе.

Нахождение электричества

По этой причине поиск обрыва сети надо проводить при пустых розетках и выключенных устройствах включения (выключателях), кроме тех случаев, когда обрыв может находиться на линии от выключателя до светильника. Типовая схема разводки электропитания в квартире — это когда на розетки приходит фаза и рабочий ноль, а на осветительный прибор через выключатель — фаза. Ноль на светильник обычно подается напрямую от распределительной коробки, что представлено на фото ниже:

Определение сопротивления петли «ноль/земля»

Замер величины сопротивления петли является залогом бесперебойной работы электрических приборов. Время от времени это следует проводить, поскольку основные причины поломки техники кроются в замыканиях и перегрузках электросетей. Замер сопротивления позволит исключить подобные неприятности.

Что представляет собой эта петля

Данная петля является контуром, возникающим в результате соединения «нуля» с заземленной нейтралью. Как раз именно замыкание этой цепи и будет образовывать данную петлю.

Главная задача по измерению сопротивления данной петли — надежная защита оборудования и кабелей от перегрузок во время эксплуатации. Высокое сопротивление станет причиной чрезмерного повышения температуры электролинии, и как следствие, возникновения пожара. Значительное влияние на качество электропроводки оказывает влажность воздуха, температура, время суток — все это сказывается на состоянии электросети.

Назначение фазы и нуля

Чтобы полностью понять, что же именно подразумевает словосочетание “фаза и ноль в электрике” обратимся к аналогии. Электрический ток наиболее удобно сравнивать с водой, а токонесущие провода – с трубами.

Итак, представим следующее. У нас имеется одна труба, по которой горячая вода из резервуара поступает в большую кастрюлю. Также имеется вторая труба, которая по мере наполнения кастрюли сбрасывает излишек поступающей горячей воды обратно в резервуар. Теперь расшифровка: первая труба – фаза, кастрюля – полезная нагрузка, вторая труба – ноль. Ток по фазе приходит к нагрузке, а по нулевому проводу уходит обратно. Вот и все.

Теперь представим что произойдет, если из-за неисправности второй трубы горячая вода из кастрюли не будет уходить обратно в резервуар. В этом случае кастрюля очень быстро наполнится, а кипяток начнет с нее выливаться и может нас ошпарить.

Чтобы этого избежать, подводим к кастрюле третью трубу. Эта труба будет играть роль аварийного выхода для поступающей воды. Тогда, если вторая труба, отводящая воду отказывается работать, то излишек воды будет уходить через третью трубу. А третья труба идет в землю в специально выкопанный для этого котлован. Вот именно этот пример нам наглядно демонстрирует заземление.

Выше мы описали работу тока в однофазной сети, а также назначение фазы и нуля. В трехфазной происходит то же самое, только ток течет одновременно по трем проводам, а возвращается по четвертому.

Из примера становится понятно, что нельзя путать фазу с нулем, а также нельзя их соединять между собой. Для удобства все кабеля имеют свою цветовую маркировку, благодаря которой можно без всяких приборов определить принадлежность провода к фазе или нулю.

Внимание! Для пущей уверенности лучше перед началом работы все-таки прозвонить кабель, несмотря на цветовую маркировку. Очень часто в силу собственного незнания, неопытные электрики вообще не заморачиваются по поводу цвета проводов, и именно из-за этого существует опасность

Тут хорошо работает правило: доверяй, но проверяй!

По поводу цветовой маркировки. В электричестве приняты следующие обозначения: фазный провод коричневого, черного либо белого цвета, нулевой – голубого или синего, а провод заземления имеет желто-зеленый цвет.

Имейте ввиду, цвета не всегда могут быть такими: не так давно мне в трехфазной сети попались три красных провода (фаза), а нулевой провод был черного цвета.

Про электричество. Что такое Фаза и Ноль

В электроэнергетике не так-то и много разновидностей подключённых проводов. Различают провода питания и защитные провода.

В этой небольшой статье мы не будем углубляться в дебри, трёхфазные и пятифазные сети. Всё рассмотрим буквально на пальцах, на том, что нас окружает и что есть в наличии во всех магазинах и в каждом электрифицированном жилище. Проще говоря, возьмём и вскроем обычную розетку.

Начнём с времён минувших и отдадим предпочтение той электрической розетке, которая была изготовлена и установлена лет так 10, а то и 15 назад. Мы видим, что розетка подключена всего к двум проводам.

Один из этих проводов обязательно должен иметь голубоватую или синюю окраску. Именно так определяется рабочий нулевой проводник. По нему не идёт ток от источника — он направляется от Вас к источнику. Он вполне безобидный, и если схватиться за него, не прикасаясь ко второму, то ничего страшного и ужасного не случится.

А вот второй провод, окраска которого может быть любой, за исключением синей, голубой, жёлто-зелёной в полоску и чёрной, более коварный и злостный. А что вы хотите, ведь он всегда под напряжением, так как именно к нему поступают свеженькие электроны и заряженные частицы от трансформаторов и генераторов электростанций и подстанций. Называется он фазный проводник.

Дотронувшись до этого провода, вы можете получить хорошенький разряд, вплоть до смертельного исхода. И это не шутки, так как любой ток, напряжение которого свыше 50 Вольт убивает человека за несколько секунд, а у нас в бытовых розетках не менее 220 Вольт переменного тока.

Наличие напряжения на фазных проводниках можно определить специальными индикаторами. Они выполнены в виде обыкновенных отвёрток с крестовиной или лопаткой.

Рукоятка такой отвёртки состоит из полупрозрачного пластика, внутри которой встроена лампочка — диод. Верхняя часть рукоятки — металлическая.

Дотроньтесь рабочей частью индикатора до проводника, а большим пальцем руки — до металлической части на рукоятке. Если встроенный диод загорелся, значит трогать этот провод не стоит — он сейчас под напряжением.

Заметьте, что нулевой проводник никогда не вызовет горение диода, так как на нём по определению нет напряжения при условии, что он не соприкасается с проводником, по которому протекает ток.

А что же мы увидим, если вскроем розетку современного производства, приобщённую к евро стандартам. В такой розетке три провода. Два нам уже знакомы. Фазный проводник, который всегда под напряжением и может иметь любую окраску. Рабочий нулевой проводник, как правило имеет синюю или голубоватую окраску. И третий проводник, состоящий из жёлтой и зелёной окраски вдоль всего провода, который принято называть защитным нулевым проводником. Причём обычно фазный проводник расположен справа в розетках или сверху в выключателях. А нулевой защитный проводник располагается слева в розетках или снизу в выключателях.

Если по фазному проводу поступает напряжение к розетки, а по нулевому уходит от розетки к источнику, то зачем же нужен защитный?

Если подключаемое в розетку оборудование полностью исправно и проводка в надлежащем состоянии, то защитный нулевой проводник не принимает никакого участия и попросту бездействует.

Но представим, что произошло короткое замыкание, перенапряжение или замыкание на части оборудования, нормально не находящиеся под напряжением. То есть ток попал на те части, которые обычно не находятся под его действием, и поэтому изначально не соединены с проводниками Фаза и Рабочий ноль. Вы попросту ощутите удар электрического того на себе, и в худшем случае — можете погибнуть в следствии остановки сердечной мышцы.

Тут и нужен тот самый защитный нулевой проводник. Он заберёт этот ток и перенаправит его к источнику или в землю, в зависимости от того, как выполнена проводка в конкретном помещении. И даже Если Вы случайно прикоснётесь к оборудованию, не нормально находящемуся под напряжением, вы не ощутите сильного удара, ведь ток тоже не дурак — он ищет лёгкие пути, то есть выбирает ту дорогу, где наименьшее сопротивление. Сопротивление человеческого тела составляет приблизительно 1000 Ом, в то время как сопротивление защитного нулевого проводника всего около 0,1-0,2 Ом.

Пользуйтесь современными технологиями и стандартами, чтобы быть в безопасности в любой момент при любых обстоятельствах. Помните, что Ваша безопасность зависит от принимаемых Вами действий и мероприятий по её обеспечению!

Цвета и обозначение проводов

Для того, чтобы без приборов найти фазный, нулевой и заземляющий провод электропроводки, они, в соответствии с правилам ПУЭ покрываются изоляцией разный цветов.

На фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для однофазной электропроводки напряжением переменного тока 220 В.

На этой фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для трехфазной электропроводки напряжением переменного тока 380 В.

По представленным схемам в России начали маркировать провода с 2011 года. В СССР цветовая маркировка была другая, что необходимо учитывать при поиске фазы и нуля при подключении установочных электроизделий к старой электропроводке.

Таблица цветовой маркировки проводов до и после 2011 года

Период действия ПУЭ	Первая фазаL1	Вторая фазаL2	Третья фазаL3	Нулевойпровод, N	Заземляющийпровод, РЕ
До 1 января 2011 г.	желтый	зеленый	красный	голубой	желто — зеленый (черный)
После 1 января 2011 г.	коричневый	черный	серый	светло-синий	желто — зеленый

В таблице представлена цветовая маркировка проводов электрической проводки, принятая в СССР и России.
В некоторых других странах цветовая маркировка отличается, за исключением желто — зеленого провода. Международного стандарта пока нет.

Обозначение L1, L2 и L3, обозначают не один и тот же фазный провод. Напряжение между этими проводами составляет 380 В. Между любым из фазных и нулевым проводом напряжение составляет 220 В, оно и подается в электропроводку дома или квартиры.

В чем отличие проводов N и PE в электропроводке

По современным требованиям ПУЭ в квартиру кроме фазного и нулевого проводов, должен подводиться еще и заземляющий провод желто — зеленого.

Нулевой N и заземляющий провода PE подключаются к одной заземленной шине щитка в подъезде дома. Но функцию выполняют разную. Нулевой провод предназначен работы электропроводки, а заземляющий – для защиты человека от поражения электрическим током и подсоединяется к корпусам электроприборов через третий контакт электрической вилки. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на корпус электроприбора, то весь ток потечет через заземляющий провод, перегорят плавкие вставки предохранителей или сработает автомат защиты, и человек не пострадает.

В случае, если электропроводка проложена в помещении кабелем без цветовой маркировки то определить, где нулевой, а где заземляющий проводник приборами невозможно, так как сопротивление между проводами составляет сотые доли Ома. Единственной подсказкой может послужить тот факт, что нулевой провод заводится в электрический счетчик, а заземляющий проходит мимо счетчика.

Внимание! Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током

Что представляет собой фаза и ноль в трехфазной сети

Как мы знаем из школьного курса физики – электрический ток движется только в замкнутом контуре. То есть по одному проводу он должен прийти, а по другому уйти. Чтобы не морочить голову, сразу даем определение:

• – Фаза – проводник, по которому к потребителю приходит ток;
• – Ноль – проводник, по которому ток уходит от потребителя.

Для правильной работы электрическому току всегда необходим замкнутый контур. Ток течет в одном направлении

Фазный провод – провод, по которому ток приходит к любой нагрузке, будь-то электрочайник или холодильник, неважно. Ноль – провод, по которому ток возвращается

Кроме этого нулевой провод выполняет еще одну полезную функцию – выравнивает фазное напряжение. Заземление – провод, на котором нет напряжения. Он служит резервным проводом для того, чтобы в случае утечки тока защитить человека от удара.

Теперь возьмем трансформатор, который питает дом. Трансформатор – устройство, повышающее, либо понижающее напряжение в сети. Чтобы конечный потребитель получил питание, к обмоткам низкого напряжения подключаются четыре провода. К выводам трансформаторной обмотки подключаются три провода (это и есть наши фазы), а ноль (еще называют “общий”) берется из точки соединения трансформаторных обмоток.

Теперь рассмотрим еще два термина и сразу дадим им определения:

1. 1. Линейное напряжение – напряжение, возникающее между фазными проводами в трехфазной электросети. Номинальное значение линейного напряжения – 380 вольт.
2. 2. Фазное напряжение – напряжение между одним фазным проводом и нулем. Номинальное значение такого напряжения – 220 вольт.

Существуют системы, в которых заземление присоединяют именно к нулевому проводу. Такая система носит название “глухозаземленная нейтраль”.

Делается это так: обмотки в трансформаторе соединяются по типу “звезда” (есть еще и соединение “треугольник”, а такде различные сочетания этих соединений, но об этом в другой раз). После этого нейтраль заземляют. Тогда наш ноль одновременно служит и заземлением (совмещенный нейтральный проводник, PEN).

Такой тип заземления практиковали в советское время при постройке жилых домов. Проще говоря, в таких домах электрощиток зануляют. Однако такой метод достаточно опасен, поскольку в некоторых случаях ток может пройти через ноль, возникнет отличный от нуля потенциал, результат варьируется от удара током до небольшого опасного фейерверка.

В наше время к жилым домам также подводят три фазы, но помимо трех фазных проводов, между трансформатором и домом также присутствуют отдельно нулевой провод отдельно провод заземления. На каждой подстанции имеется контур заземления: в случае утечки тока в электросистеме жилого дома – ток возвращается к заземлению на подстанции.

При монтаже такой сети необходимо учитывать, что в электрощите должны присутствовать отдельные шины для фаз, отдельная шина для нуля, отдельная шина для заземления

Внимание, при монтаже заземления не забудьте о том, что шина заземления должна быть соединена металлически с корпусом электрощитка

На самом деле, аварийные ситуации, так или иначе связанные с отсутствием заземления или с совмещением нуля и заземления, в трехфазных сетях происходят периодически, поэтому заземление действительно необходимо. Немного отвлечемся и посмотрим, какие ситуации наиболее часто распространены.

Для правильной эксплуатации вся нагрузка должна быть равномерно распределена между фазами. Такое бывает редко, да и неизвестно, что именно будет подключать потребитель. Если возникает ситуация, при которой нагрузка на одну из фаз увеличивается, на другую – уменьшается, а к третьей – вообще непонятно что подключают, тогда происходит смещение нейтрали.

Из-за этого смещения между нулевым проводом и проводом заземления появляется разность потенциалов. Если же нулевой провод имеет сечение, которого недостаточно, то пресловутая разность потенциалов увеличивается.

А когда фазы теряют связь с нейтральным проводником, получаются две следующих ситуации:

1. 1. Если фазы нагружены до предела, то напряжение падает до нуля;
2. 2. Если фазы наоборот не нагружены, то напряжение растет до 380.

Как видите, такое напряжение явно уничтожит бытовую технику, рассчитанную на сети в 220 вольт. Помимо этого, в таких ситуациях металлические корпуса электрооборудования тоже будут под напряжением.

Отсюда следует, что использование раздельного варианта нуля и заземления более предпочтительно, так как позволяет обойтись без таких аварийных случаев.

Зануление в квартире

Электричество в современной жизни — источник создания комфортной жизни для человека. Вокруг нас постоянно работают электрические помощники бытового предназначения, это может быть кухонный комбайн или моющий пылесос, телевизор или ПК, по этой причине понимать, как получают питание эти приборы и устройства просто необходимо.

Важным аспектом безопасной эксплуатации бытовой техники является наличие в квартире рабочего нуля (N) и защитного провода (РЕ). Ноль нужен для создания нагрузки с использованием фазы, а защитный провод — зануления. В качестве защиты может применяться провод, имеющий соединение с ТП по изолированной схеме или глухо заземленной нейтралью — эффективный заземленный ноль.

Значение защитного провода можно рассмотреть на таком примере, как работа нагревательного устройства (бойлера). Вариант, который можно часто встретить, — это когда вследствие нагрузки и длительной работы элемент нагревания ТЭН делает пробой, иными словами, корпус лопается, и нить спирали касается воды. В этом случае вода — токопроводящая жидкость — касается корпуса обогревателя, но когда произойдет включение бойлера от терморегулятора, автомат защиты сработает от КЗ между корпусом и фазой, так как он был занулен защитным проводом, и человек не попадет под воздействие электротока. Не существует выражения «нулевая фаза», это противоположные понятия.

Нулевой проводник (нейтраль)

Для нулевого проводника или нейтрали традиционно используется синий цвет. Подключение в распределительном щитке осуществляется через специальную нулевую шину, обозначаемую символом N. К этой шине подключаются все провода, имеющие синий цвет.

Сама шина соединяется с вводом через счетчик электроэнергии. В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

В распределительной коробке все нейтральные провода синего цвета соединяются вместе и не принимают участия в коммутации. Исключение составляет провод, идущий от выключателя. Подключение синих проводов к розеткам выполняется с помощью специального нулевого контакта, обозначаемого буквой N. Данная маркировка проставляется на оборотной стороне каждой розетки.

Принцип работы сети переменного тока

Сеть переменного тока делится на две составляющие: рабочая фаза и пустая фаза. Рабочую фазу иногда просто называют фазой. Пустую называют нулевой фазой или просто — ноль. Она служит для создания непрерывной электрической сети при подключении приборов, а также для заземления сети. А на фазу подается рабочее напряжение.

При включении электроприбора не важно, какая фаза рабочая, а какая пустая. Но при монтаже электропроводки и подключении ее в общедомовую сеть это нужно знать и учитывать

Дело в том, что установка электропроводки делается или с помощью двухжильного кабеля, или трехжильного. В двухжильном одна жила – рабочая фаза, вторая – ноль. В трехжильном рабочее напряжение делится на две жилы. Получается две рабочих фазы. Третья жила – пустая, ноль. Общедомовая сеть выполняется из трехжильного кабеля. Общая схема электропроводки в частном доме или квартире, в основном, тоже делается из трехжильного провода. Поэтому перед подключением квартирной проводки нужно определить рабочие и нулевую фазы.

Домашняя электропроводка: находим ноль и фазу

Установить в домашних условиях, где какой провод находится, можно разными способами. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с использованием обычной электрической лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

Про цветовую маркировку фазных, нулевых и заземляющих проводов на видео:

Проверка с помощью электролампы

Перед тем, как приступить к такой проверке, нужно собрать с использованием лампочки устройство для проверки. Для этого ее следует вкрутить в подходящий по диаметру патрон, после чего закрепить на клемме провода, сняв изоляцию с их концов стриппером или обычным ножом. Затем проводники лампы нужно поочередно прикладывать к тестируемым жилам. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если проверяется кабель на две жилы, уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Хорошим помощником в работе, связанной с электрическим монтажом, является индикаторная отвертка. В основе работы этого недорогого инструмента лежит принцип протекания сквозь корпус индикатора емкостного тока. В ее состав входят следующие основные элементы:

• Металлический наконечник, имеющий форму плоской отвертки, который прикладывается к проводам для проверки.
• Неоновая лампочка, загорающаяся при прохождении сквозь нее тока и сигнализирующая таким образом о фазовом потенциале.
• Резистор для ограничения величины электрического тока, который защищает устройство от сгорания под воздействием мощного потока электронов.
• Контактная площадка, позволяющая при прикосновении к ней создать цепь.

Профессиональные электромонтеры используют в своей работе более дорогие светодиодные индикаторы с двумя встроенными элементами питания, но простенькое устройство китайского производства вполне доступно любому человеку и должно иметься у каждого хозяина дома.

Если вы проверяете наличие напряжения на проводе с помощью этого прибора при дневном свете, то придется приглядываться в ходе работы более внимательно, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании жалом отвертки фазного контакта сигнализатор загорается. При этом ни на защитном нуле, ни на заземлении светиться он не должен, в противном случае можно сделать вывод, что в схеме подключения имеются неполадки.

Пользуясь этим индикатором, будьте внимательны, чтобы нечаянно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера прибор нужно поставить в режим вольтметра и измерить попарно величину напряжения между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен составлять 220 В, а прикладывание щупов к заземлению и защитному нулю должно показывать отсутствие напряжения.

ФАЗА, НОЛЬ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Давайте для начала разберемся что такое фаза и что такое ноль, а потом посмотрим как их найти.

В промышленных масштабах у нас производится трехфазный переменный ток. а в быту мы используем, как правило, однофазный. Это достигается за счет подключения нашей проводки к одному из трех фазовых проводов (рисунок 1), причем, какая именно фаза приходит в квартиру нам, для дальнейшего рассмотрения материала, глубоко безразлично. Поскольку этот пример очень схематичен, следует кратко рассмотреть физический смысл такого подключения (рисунок 2).

Электрический ток возникает при наличии замкнутой электрической цепи, которая состоит из обмотки (Lт) трансформатора подстанции (1), соединительной линии (2), электропроводки нашей квартиры (3). (Здесь обозначение фазы L, нуля — N).

Еще момент — чтобы по этой цепи протекал ток, в квартире должен быть включен хотя бы один потребитель электроэнергии Rн. В противном случае тока не будет, но НАПРЯЖЕНИЕ на фазе останется.

Один из концов обмотки Lт на подстанции заземлен, то есть имеет электрический контакт с грунтом (Змл). Тот провод, который идет от этой точки является нулевым, другой — фазовым.

Отсюда следует еще один очевидный практический вывод: напряжение между «нулем» и «землей» будет близко к нулевому значению (определяется сопротивлением заземления), а «земля» — «фаза», в нашем случае 220 Вольт.

Кроме того, если гипотетически ( На практике так делать нельзя! ) заземлить нулевой провод в квартире, отключив его от подстанции (рис.3), напряжение «фаза» — «ноль» у нас будет те же 220 Вольт.

Что такое фаза и ноль разобрались. Давайте поговорим про заземление. Физический смысл его, думаю уже ясен, поэтому предлагаю взглянуть на это с практической точки зрения.

При возникновении по каким- либо причинам электрического контакта между фазой и токопроводящим (металлическим, например) корпусом электроприбора, на последнем появляется напряжение.

В описанной выше ситуации защиту от поражения электрическим током может также обеспечить устройство защитного отключения.

При касании этого корпуса может возникнуть, протекающий через тело электрический ток. Это обусловлено наличием электрического контакта между телом и «землей» (рис.4). Чем меньше сопротивление этого контакта (влажный или металлический пол, непосредственный контакт строительной конструкции с естественными заземлителями (батареи отопления, металлические водопроводные трубы) тем большая опасность Вам грозит.

Решение подобной проблемы состоит в заземлении корпуса (рисунок 5), при этом опасный ток «уйдет» по цепи заземления.

Конструктивно реализация этого способа защиты от поражения электрическим током для квартир, офисных помещений состоит в прокладке отдельного заземляющего проводника РЕ (рис.6), который впоследствии заземляется тем или иным образом.

Как это делается — тема для отдельного разговора, поскольку существуют различные варианты со своими достоинствами, недостатками, но для дальнейшего понимания этого материала они не принципиальны, поскольку предлагаю рассмотреть нескольку сугубо практических вопросов.

Выводы Правила заземления

Радикальные методы решения проблем заземления:

1. Используйте модули ввода.вывода только с гальванической развязкой
2. Не применяйте длинных проводов от аналоговых датчиков
3. Располагайте модули ввода в непосредственной близости к датчику, а сигнал передавайте в цифровой форме
4. Используйте датчики с цифровым интерфейсом
5. На открытой местности и при больших дистанциях используйте оптический кабель вместо медного
6. Используйте только дифференциальные (не одиночные) входы модулей аналогового ввода

Еще советы:

1. Используйте в пределах вашей системы автоматизации отдельную землю из медной шины, соединив её с шиной защитного заземления здания только в одной точке
2. Аналоговую, цифровую и силовую землю системы соединяйте только в одной точке. Если этого сделать невозможно, используйте медную шину с большой площадью поперечного сечения для уменьшения сопротивления между разными точками подключения земель
3. Следите, чтобы при монтаже системы заземления случайно не образовался замкнутый контур
4. Не используйте по возможности землю как уровень отсчёта напряжения при передаче сигнала
5. Если провод заземления не может быть коротким или если по конструктивным соображениям необходимо заземлить две части гальванически связанной системы в разных точках, то эти системы нужно разделить с помощью гальванической развязки
6. Цепи, изолированные гальванически, нужно заземлять, чтобы избежать накопления статических зарядов
7. Экспериментируйте и пользуйтесь приборами для оценки качества заземления. Допущенные ошибки не видны сразу
8. Пытайтесь идентифицировать источник и приёмник помех, затем нарисуйте эквивалентную схему цепи передачи помехи с учётом паразитных ёмкостей и индуктивностей
9. Пытайтесь выделить самую мощную помеху и в первую очередь защищайтесь от неё
10. Цепи с существенно различающейся мощностью следует заземлять группами, в каждой группе – блоки с примерно равной мощностью
11. Заземляющие проводники с большим током должны проходить отдельно от чувствительных проводников с малым измерительным сигналом
12. Провод заземления должен быть по возможности прямым и коротким
13. Не делайте полосу пропускания приёмника сигнала шире, чем это надо из соображений точности измерений
14. Используйте экранированные кабели, экран заземляйте в одной точке со стороны источника сигнала на частотах ниже 1 МГц и в нескольких точках – на более высоких частотах
15. Для особо чувствительных измерений используйте «плавающий» батарейный источник питания
16. Самая «грязная» земля – от сетевого блока питания. Не совмещайте её с аналоговой землёй.
17. Экраны должны быть изолированными, чтобы не появилось случайных замкнутых контуров, а также электрического контакта между экраном и землёй

Чем «земля» отличается от «нуля»? Разбираемся в сложностях электрики

В Советском Союзе была принята двухпроводная сеть, где были лишь фазный и нулевой проводник, а заземление выполнялось на батарею или трубу водоснабжения. Сейчас стал популярен монтаж трехпроводной сети, в котором есть нулевой и заземляющий проводники. В щитовой они оба садятся на заземляющую шину. Если они объединены в щитовой, тогда чем они вообще отличаются? Отвечаем, опираясь на нормативные документы.

Что такое «нуль» и «земля» согласно ПУЭ?

То, что мы привыкли называть «нулем» и «землей» в ПУЭ называется нулевым рабочим проводником (N) и нулевым защитным проводником (PE). Вот как они трактуются в нормативном документе:

1.7.17. Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником. 

1.7.18.а Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.

Из этих формулировок понятно, что защитный нулевой проводник необходим для защиты от поражения электрическим током. То есть к нему должно заземляться электрооборудование, например, стиральная машинка, бойлер, котел и т. д. В то же время рабочий нулевой проводник необходим для питания оборудования, то есть по нему будет протекать ток.

В некоторых случаях допускается использовать «нуль» (PE) в качестве «земли», как это указано в ПУЭ 1.7.18.б. В этом случае провод становится совмещенным проводником, который сочетает функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. Он будет называться PEN. Однако здесь есть один нюанс, который важно знать.

Дело в том, что согласно ПУЭ 1.7.83 «В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей». То есть нулевой защитный проводник («земля») должен идти непрерывно от щитка к розетке или осветительному прибору. Если мы, к примеру, посадим заземление на нуль, тогда «путь» прервется путем вынимания вилки из розетки. И если произойдет пробой, корпус остального оборудования, заземленного на этот провод, окажется под напряжением.

Далее в этом же пункте сказано: «В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления, допускается применение выключателей, которые одновременно с отключением нулевых рабочих проводников отключают все провода, находящиеся под напряжением». Из этого следует, что «нуль» можно использовать в качестве «земли», если при его отключении, отключаются и все стальные проводники, находящиеся под напряжением. Осуществить такое в квартирных условиях довольно сложно.

Как должно осуществляться заземление в трехпроводной сети?

На данный момент в большинстве новостроек укладывают именно трехпроводную сеть, в которой идет фаза, нуль и заземление (желто-зеленый провод). «Нуль» и «земля» присоединяются в щитке к одной заземляющей шине, но не под общий контактный зажим (ПУЭ 7.1.36). Затем заземление одним непрерывным проводом подводится к каждой розетке. У большинства современного электрооборудования уже есть третий заземляющий контакт на вилке, который обеспечивает заземление корпуса прибора при включении его в розетку.

Вывод

Главная отличительная особенность «нуля» и «земли» в их назначении. «Нуль» совместно с фазой предназначен для питания электроприборов, а «земля» для защиты людей и животных от поражения электрическим током, если случится пробой. Рабочий «нуль» можно использовать в качестве «земли», если не нарушаются условия ПУЭ 1.7.83. Мы же рекомендуем класть проводку сразу с заземляющим проводником, что исключает необходимость использовать «ноль» не по назначению.

Проверьте свои знания в электрике:

Теги электропроводка

Куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

Ни для кого не секрет, что огромное количество домов в нашей стране имеют старую систему заземления TN-C. Это когда в квартирах разведена двухпроводная электропровода. Один провод фаза «L», а второй провод проводник «PEN» (совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводники).

Сегодня постепенно, но очень медленно, идет модернизация электроснабжения многоквартирных домов, т.е. перевод на более современную и безопасную систему заземления TN-C-S. Если в вашем доме это уже произошло, то это просто счастье для вас )))

А вот ремонт старой электропроводки в квартирах ложится на плечи самих хозяев. Здесь многие люди рассуждают здраво и при капитальном ремонте меняют всю электропроводку. Если у вашего дома система заземления новая TN-S или уже модернизированная TN-C-S, то вы просто обязаны подключать все розетки трехжильным кабелем, т.е. проводники N и PE должны быть самостоятельными жилами.

Если у вашего дома все еще старая система заземления TN-C, то во время замены электропроводки также используйте трехжильные кабели. Смотрите вперед в будущее. А вдруг в скором будущем в ваш дом приедут электрики и проведут модернизацию электроснабжения всего дома. В этой ситуации вам нужно будет только подключить нулевые защитные проводники к шине заземления этажного щита. Если вы не позаботитесь о будущем, сэкономите немного денег и проложите двухжильные кабели, то чтобы вашу квартиру перевести на безопасную систему заземления необходимо будет снова делать капитальный ремонт  с заменой всех кабелей.

Итак, сейчас постепенно перехожу к самому главному смыслу самой статьи.

Ваш дом со старой системой заземления TN-C и вы во время замены электропроводки везде заложили трехжильные кабели. Это правильное решение. Куда подключать две жилы — это «фазу» и «ноль» понятно. В такой ситуации у людей часто возникает другой вопрос: куда нужно подключить третьи желто-зеленые жилы кабелей, которые предназначены для выполнения функций нулевых защитных проводников? В таком доме же еще нет отдельного магистрального защитного проводника.

Очень часто я слышу следующие ответы на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C:

1. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.
2. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.
3. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.
4. Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.
5. Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления и водоснабжения, так как они заземлены.

Лично я считаю все эти ответы неверными, ошибочными и представляющими опасность для самих же хозяев квартир. Ниже постараюсь объяснить свою точку зрения. В комментариях вы можете высказать свое мнение по этому поводу.

Давайте сначала рассмотрим ситуацию в доме с новой системой заземления TN-S. Ниже нарисована элементарная схема распределительного щитка. Аналогичная схема будет и у квартирного щитка в доме с модернизированной системой заземления TN-C-S.

 

Теперь давайте представим аварийную ситуацию, когда на заземляющий контакт розетки попало опасное напряжение. Это может произойти из-за выхода из строя самой розетки, из-за поломки бытовой техники и т.д. Данную ситуацию я изобразил на схеме ниже для третьей по счету розетки. Предположим что фаза «L» попала на контакт розетки «PE». Поверьте, такое случается и довольно часто. Так как у нас все заземляющие контакты соединены с контуром заземления здания и потенциал земли принято считать равным нулю, то этот «аварийный» ток побежит по пути наименьшего сопротивления.

А именно его путь будет следующим: заземляющий контакт розетки — нулевой защитный проводник в квартире — шина заземления квартирного щитка — нулевой защитный проводник от квартирного до этажного щитка — шина заземления этажного щита — магистральный нулевой защитный проводник — контур заземления здания.

Таким образом получается, что опасный для человека потенциал будет «бежать» по пути наименьшего сопротивления и уходить в землю. Если эта розетка защищена УЗО или дифавтоматом, то эти защитные устройства сразу сработают и обесточат неисправную линию. Так человек будет защищен.

Ниже на схеме я стрелочками показал путь движения тока.

 

Теперь ниже представлена аналогичная элементарная схема распределительного щитка для дома со старой системой заземления TN-C. Тут приходят в щиток два провода «L» и «PEN», а на розетки уходит уже новая трехжильная электропроводка. На этой схеме представлена самая распространенная ситуация. Это когда все нулевые защитные проводники подключены к контактам розеток с одной стороны и подключены к общей шине заземления с другой стороны, но сама шина заземления не подключена к корпусу этажного щита.

 

Давайте теперь представим здесь подобную аварийную ситуацию и посмотрим что будет. В третьей розетки фаза «L» попала на заземляющий контакт розетки. Куда дальше она побежит?

Ответ тут логичен — ни куда она не побежит, а просто опасный потенциал попадет сначала на общую шину заземления и потом от нее распространится на все заземляющие контакты всех оставшихся розеток, а через них уже на металлические корпуса электроприборов (холодильник, стиральная машина, микроволновка и т.д.). В этой системе заземления нет связи шины PE с контуром заземления и нет точки с нулевым потенциалом, к которому бы стремился ток. Вывод отсюда можно сделать такой, что в данной ситуации человек может получить поражение электрическим током и может выйти из строя бытовая техника.

 

Теперь давайте разберем все ответы, которые я выше уже перечислил для вопроса куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

1. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.

   Мой ответ: Этого делать нельзя, так как этажный щит может быть не заземлен и опасный потенциал может оказаться на его корпусе и на металлических корпусах вашей бытовой техники. Это будет представлять большую опасность для вас и для других жильцов дома.

2. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Данную ситуацию я уже выше рассмотрел в описываемом аварийном случае для дома с системой заземления TN-C.

3. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Суть перехода на систему заземления TN-C-S заключается в повторном заземлении PEN проводника в месте его разделения, чтобы опасный потенциал уходил в землю. В квартирном щитке этого сделать невозможно. Если при таком подключении проводников случится аварийная ситуация и фаза попадет на контакт заземления розетки, то просто получится короткое замыкание. Проводник PE соединен же перемычкой с проводником N и поэтому получается что «фаза» сразу попадает на «ноль». А мы знаем, что короткое замыкание происходит с искрами и отгоранием контактов. «Бабах» может произойти в вашей розетке или бытовой технике, что может быть очень опасно.

4. Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.

   Мой ответ: Так тоже делать нельзя. Эта ситуация аналогична с ситуацией из ответа №3.

5. Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления, так как они заземлены.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Заземление стояков отопления и водоснабжения может быть нарушено. Например, кто-то этажом ниже во время ремонта вырезал старые металлические труби и поставил новые полипропиленовые. Связь металлических труб верхних этажей с «землей» будет нарушена. В такой ситуации если опасный потенциал попадет на заземляющий контакт розетки, то под напряжением окажутся стояки и трубы отопления и водоснабжения. Это очень опасно для вас и для и для других жильцов дома.

Куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

Теперь перехожу с своему ответу на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C.

Лично я считаю, что нулевые защитные проводники необходимо подключать следующим образом:

• В квартирном щитке нужно установить общую шину заземления и подключить к ней все приходящие от розеток третьи желто-зеленые жилы кабелей.
• Во время ремонта проложить отдельный провод, например ПУГВ, для организации заземления шины PE квартирного щитка от шины PE этажного щита или использовать для этих целей трехжильный вводной кабель. В домашнем щитке нулевой защитный проводник можно подключить к шине заземления. В этажном щите его не подключать, а просто аккуратно скрутить и спрятать от посторонних лиц.
• В самих розетках нулевые защитные проводники не подключать к заземляющим контактам розеток. Их нужно просто аккуратно скрутить и спрятать вглубь подрозетника.

Кто-то скажет, что лучше в самих розетках подключить нулевые защитные проводники, а не подключать их только к шине PE в квартирном щитке. Так же потом при переводе дома на систему заземления TN-C-S будет проще их только завести на шину PE и не вскрывать все розетки, которых может быть несколько десятков.

Отвечаю почему так не стоит делать. Как правило, в одну розеточную группу (линию) может входить несколько розеток. Если в них подключить нулевые защитные проводники и их общую жилу PE не подключать в щитке, то получится следующая ситуация. Все желто-зеленые жилы одной розеточной группы на пути к щитку всегда объединяются в одну линию (жилу), например, в распределительной коробке. В щиток же приходит всего один кабель от нескольких розеток. Поэтому у всех розеток из одной розеточной группы будет хорошая связь между заземляющими контактами. Если «фаза» в одной из таких розеток попадет на ее заземляющий контакт, то эта «фаза»  также попадет и на заземляющие контакты остальных розеток. Так будет опасная ситуация в нескольких розетках.

Так вот, если вы подключите провода заземления по предложенной схеме, то будет исключена опасная ситуация с попаданием фазы на заземляющие контакты всех розеток и на металлические корпуса бытовой техники. Тут фаза, попавшая на заземляющий контакт розетки, дальше него никуда не пойдет и аварийная ситуация будет только в одной точке, а не во всей квартире.

Ниже представлена правильная схема подключения проводов заземления в доме со старой системой заземления TN-C. Красные крестики означают, что сюда приходит нулевой защитный проводник, но не подключается.

Надеюсь мои рассуждения и доводы по этому вопросу вам понятны. Если вы придерживаетесь другого мнения и считаете, что я не прав и ошибаюсь, то обязательно это напишите ниже в комментариях. Найти правильное и безопасное решение в подключении проводов заземления в домах с системой заземления TN-C будет очень полезно вам и мне самому. Спасибо!

Улыбнемся:

Высокое напряжение опасно для вашего здоровья, а низкое напряжение приятно или полезно )))

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как найти фазу, ноль и землю?

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

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

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

Как самостоятельно подключать автоматы в щитке: способы монтажа, схема, инструкция

Смонтировать своими руками электрощит при минимальных знаниях о проводке и электричестве – это вполне реальная задача. Надо просто подробно и внимательно изучить инструкцию по подключению автоматов в распределительном устройстве и сделать всё строго в соответствии с ней.

Самое страшное, что может произойти при неправильном разведении проводов – это короткое замыкание, которое может привести к самым нежелательным последствиям. От этих последствий, по идее, обязан избавить общий автомат, который должен стоять в цепи раньше, чем монтируемый щиток.

Если речь идёт о поэтажном щитке городского жилого дома или индивидуальном, расположенном в квартире, то верным защитником станет автоматический выключатель. Это может быть трёхфазный выключатель или однофазный – всё зависит от схемы подключения проводки в доме.

Сложнее всё получается при работе с проводкой частного дома. В этой ситуации вас обязан защитить уже автомат, расположенный в трансформаторной будке, от которой к вам протянута линия. Иногда бывают промежуточные трансформаторы, которые можно видеть на опорах ЛЭП в сельской местности. Нередко их дополняют защитными предохранителями, предотвращающими выход трансформатора из строя при возникновении аварий на линии.

Но если знать точно правила подключения автоматом в щитке, можно избежать аварийных ситуаций. При этом вам предстоит единственная неприятная и несколько опасная работа – подключать собранное устройство «на горячую», то есть к проводам, находящимся под напряжением. Либо надо будет вызвать электрика, который снимет с линии напряжение, во время монтажа.

Но для начала разберёмся в этапах установки и подключения.

Устройство заземления

Во многом электрическая схема поэтажного щитка зависит от самого дома. Как правило, в частный дом, если там не планируется подключения таких мощных устройств, как трёхфазные котлы, то заводится однофазная линия. Это – два провода: ноль и фаза. Во внутренней проводке принято разводить фазовый провод проводником в коричневой изоляции, а нулевой – в синей.

Если провод трёхжильный, то третья жила обычно бывает окрашена в жёлтый цвет с зелёной полосой. Этот яркий проводник используется для заземления. Его никогда не заводят в автомат внутри щита. Проводник заземления должен быть непрерывным, поэтому в распределительных устройствах используются специальные проводящие колодки, которые устанавливаются рядом с автоматами, чтобы через них провести заземляющий проводник и благополучно довести до того этажа, где он соединится с шиной заземления. Как правило, это либо первый этаж, либо цокольный, либо подвал.

Как подключать фазовый и нулевой провод

Подключение фазового проводника к автомату обязательно. Нулевой проводник не всегда должен проходить через автомат, но есть случаи, когда рекомендовано использование двухполюсного автоматического переключателя, и тогда через него проходят и фаза, и ноль – каждый провод через свою секцию.

Одновременное отключение фазы и нуля оправдано особенно в тех ситуациях, когда в дом или нежилое здание вводится трёхфазное напряжение. В таких ситуациях больше риска, что какая-нибудь из фаз может замкнуться с нулём. Это режим короткого замыкания, на который обязан отреагировать автомат, защищающий эту фазу. Но в те доли секунды, пока он будет срабатывать, на двух других фазах возникнет перенапряжение. То есть вместо положенных 220 В там могут оказаться все 380 В – разница напряжений между двумя фазами при обычном трёхфазном подключении.

Ни один бытовой прибор на такое напряжение не рассчитан, и чем он мощнее, тем больший ток он пропускает, и тем больше вероятность его перегорания при перенапряжении. Там, где у маломощного прибора сразу же сгорит предохранитель, мощное оборудование ещё будет «терпеть» какое-то время большую нагрузку, и за это время как раз может выйти из строя импульсный блок питания или трансформатор. Поэтому такую технику, как котлы, посудомоечные и стиральные машины предпочтительнее защищать двухполюсными автоматами, которые перерубают сразу две цепи.

Имейте в виду, что перекос фаз вреден и для источника, который питает здание. Генератор, трансформаторная будка, подстанция — все это очень скоро испортится. Для таких целей существуют специальные трёхфазные автоматы, которые при большом перекосе или аварии на одно из фаз могут отключить сразу все три фазы одновременно. Для более ответственных цепей рекомендуется подключать четырёхфазный автомат, который обесточивает ещё и нулевой провод.

Монтаж щитка с автоматами

Итак, рассмотрим несколько вариантов.

1. Первый вариант. Необходимо сделать устройство в доме, куда заведены все три фазы. В большинстве своем это дома с лифтами. Электрики профессионалы рекомендуют использовать все три фазы для разных квартир. Поэтому вводной автомат будет трёхфазным. По правилу, вводные автоматы обычно устанавливаются в щитке вверху слева. От него провода уже разойдутся по квартирным автоматам. В случае когда подключены к щиту три квартиры, то лучше всего каждую квартиру запитать своей фазой: так мы не возникнет риска перегрузки какое-нибудь из плеч. Дальше необходимо выяснить, какое подключение электросети в каждой из квартир.
2. Второй вариант – деление по помещениям. В старых домах проводка обычно делилась на две части: освещение и розетки. Следовательно, для каждой квартиры использовались только два автомата.

В современных домах стараются установить двухфазный автомат или хотя бы отдельный однофазный на «силовое оборудование». Оборудование, в свою очередь, условно можно разделить на следующие категории:

• стиральные машины;
• посудомоечные машины;
• электроплиты;
• прочую мощную бытовую технику.

Для этого к устройству проводится отдельный провод, который обычно содержит ноль, фазу и заземление. То есть, на каждую квартиру получается по три автомата и по одному проводнику заземления. На розетки и освещение используются однополюсные автоматы, поэтому ноль придётся подключать к специальным колодкам.

Для примера можно рассмотреть однополюсный вариант подключения. Что это значит? То есть, через автоматический выключатель у нас будет проходить только фаза. У такого автомата имеется один контакт для ввода фазы, другой – для вывода. Как известно вводный контакт расположен сверху, тогда как выводной – снизу.

Прежде чем подключать, необходимо убедиться по маркировке возле верхнего контакта, что он действительно предназначен для питающего проводника. Чтобы подключить этот провод – он должен иметь коричневую или чёрную изоляцию, его надо от этой изоляции зачистить на 7–10 мм. Провод вставляется в отверстие в верхнем торце автомата и зажимается винтом, находящимся на передней части корпуса.

Выходящий провод точно так же крепится с нижнего торца. Это как раз тот провод, который заходит в квартиру. Здесь тоже важно следить за маркировкой проводников, чтобы не получилось так, что выключатель у люстры будет прерывать ноль, а не фазу. То есть проводник, выходящий из автомата, для квартиры не должен быть нулём. Пока квартира обесточена, можно вскрыть ближайший выключатель и прозвонить тестером провод от него до ввода в квартиру. Если тестер показывает проводимость, то этот провод внутри ваших апартаментов разведён как фазовый.

Однако подключение автомата в щитке может таить в себе ещё один подводный камень: если на этаже разведена не одна фаза, а хотя бы две, то надо их не перепутать, чтобы в квартире не оказалась между розетками и люстрами разница в 380 В! Сколько бы автоматов ни приходилось на квартиру, все надо подключать к одной и той же фазе.

Разводка проводов

Опытные электрики применяют небольшую хитрость, когда нужно подключить несколько автоматов и не ошибиться с вводной фазой. Для этого надо взять один проводник и зачистить на нём не только его окончание, но и сделать промежуточные зачищенные места таким образом, чтобы каждое из них могло заходить к контакту автомата.

В идеале, если автоматы стоят на DIN-рейке рядом, то можно отмерить эти расстояния просто приложив проводник так, чтобы переходная его часть от одного автомата к другому образовывала петлю. Она позволит проводу выходить из корпуса вертикально.

Зачищенное место должно иметь длину, вдвое большую, чем на конце провода, потому что нам придётся делать из него небольшую петельку, которой предстоит подключать автомат. На эту петельку надо будет надеть термоусадочную трубку или крепко обмотать изолентой то место, где заканчивается изоляция. Это даст нашему проводу жёсткость.

Затем петлю надо вставить в контактное отверстие автомата и крепко затянуть. Зачищенных мест должно быть по числу автоматических выключателей. Зато мы будем уверены, что фаза разведена правильно – одна и та же на квартиру.

Немного о механике

Разобравшись с вопросом о том, как правильно подключать автомат, остался не рассмотренным вопрос о том, как его установить. Если планируется новый щиток, то, скорее всего, придётся первым делом поставить туда DIN-рейку.

У каждого автоматического выключателя современной конструкции есть специальный зажим для крепления на этой самой рейке. Таким же креплением обладает проходной контакт, который используется для заземляющего проводника. Кстати говоря, защёлка такого заземляющего проводника бывает выполнена не как отдельный пластиковый элемент, а как пружинящая часть корпуса. Это очень удобно, так как исчезает риска потерять мелкую, но очень важную деталь.

В случае когда не удается найти проходной элемент, то подключение заземления можно выполнить и скруткой. Однако для верности провода можно залудить паяльником и надеть на них термоусадочную трубку в качестве изоляции. Это вполне оправдано. Не забывайте, что по щиткам все-таки «гуляют» фазовые и нулевые проводники. При отсутствии термоусадочной трубки, вполне можно воспользоваться изоляционной лентой. Это будет не меньшей защитой от всяких неожиданностей.

Кстати, строго стоит помнить и том, что и подключение, и даже заземления нельзя делать так, чтобы скручивать друг с другом медный и алюминиевый провода. Эти два металла образуют гальванопару, что приводит к их окислению и нарушению проводимости между ними. Если получается, что нет возможности подключать их через проходной элемент или колодку со стальными контактами, то можно залудить каждый из проводов и аккуратно пропаять соединение.

Работа «на горячую»

Нередки случаи и ситуации, выполнения работ по подключению автоматов в форс-мажорных ситуациях. Прекрасный пример такой сложившийся ситуации, перегорание или выход автомата из строя. Зачастую подключать новый автоматический выключатель приходится тогда, когда щиток находится под напряжением. Что надо знать для таких работ?

1. Первое правило – не паниковать и не торопиться.
2. Второе правило — пользоваться специальной отверткой-индикатором.

Рассмотрим все подробно. Если нет возможности отключить подъездный щит, то с «пострадавшего» автомата, то нужно выполнить следующие шаги:

1. Снимите питание, то есть отцепите от него вводный провод.
2. Наденьте солнцезащитные очки, чтобы уберечь глаза от искр, электрозащитные резиновые перчатки.
3. Вооружитесь индикаторной отвёрткой и обычной отвёрткой с изоляционной рукояткой.
4. На одежду с коротким рукавом, поверх неё надеть что-либо с длинным рукавом.
5. Теперь аккуратно, не касаясь никаких металлических предметов в щитке, так как при аварии на них может «сидеть» фаза, одной рукой откручивается винт вводного контакта, другой рукой отводится и загибается провод так, чтобы он не касался ни одной металлической поверхности.

Брать этот провод за оголённую часть запрещено!

Искрение во время такого отключения – нормальное явление. Провод просто надо отвести от контакта уверенно и быстро на расстояние, которое не пробивается искрой.

Прежде чем что-то подключать, надо взять индикаторную отвёртку и исследовать относящиеся к квартире части щита на наличие напряжения. Если его нет, то можно выполнять монтаж и подключение нового автомата.

Если в распределительное устройство заходит несколько фаз, конечно, их также можно отключить. Однако, это приведёт к тому, что вы оставите соседей без электричества. Поэтому подключение нового автоматического выключателя придётся выполнять с оглядкой на то, что в щите присутствует ещё одна или две фазы.

Замыкание питающего проводника, который вы так мастерски отключили от повреждённого автомата, с любой другой фазой или с нулём приведёт к перенапряжению и настоящему фейерверку искр, от которых и должны на всякий случай защитить одежда и очки.

Для чего нужен напарник

Как известно, при работе с электричеством нужно применять столько мер безопасности, сколько возможно. Еще один практический совет специалистов — это ремонт электропроводов с напарником.

Человек, избранный на данную роль, вполне возможно, не будет ничего смыслить в электрических схемах. Однако он должен чётко знать, как поступать, если кто-либо попал под напряжение: оттащить человека за одежду, не касаясь его тела, от провода, находящегося под напряжением.

Желательно предварительно расстегнуть ту куртку, которая надета, для защиты рук, перед проведением подключения в электрощите. Это жизненно необходимо. Дело в том, образуется свободная часть на спине, за которую можно оттащить человека в случае удара током. Напарнику будет удобно схватиться за нее. Также напарнику следует помнить, как звонить в скорую помощь или в службу спасения.

Помощь напарника может стать неоценимой в случае, когда щит расположен высоко. Он сможет подавать инструменты или принимать их. Таким образом, не придется все время спускаться и снова подниматься с табурета или со стремянки.

Безопасность прежде всего

Поводя итог всему вышесказанному, нужно сказать, не нужно никогда забывать о безопасности при работе с электричеством. Пренебрежение хотя бы одним из них может привести к серьезным проблемам со здоровьем, а порой и к летальному исходу.

Человека, плохо изолированного от земли, и при прикосновении к фазе может бить током. Электричество пройдет через все тело и уйдет в землю. Довольно часты случаи, когда человек погибает от воздействия тока, проходящего через сердце.

Проводник заземления безопасен и его смело можно брать в руки. Но и тут нужно делать это с осторожность и заранее проверить его на предмет отсутствия обрывов и в проводке и электрощите.

Именно поэтому жизненно необходимо приобрести спецодежду, прорезиненый инструмент и использовать изоляционные материалы для работы с электропроводами.

Видео: как выбрать и собрать распределительный щит

Розетки без заземления — можно или опасно?

При переезде в новый дом Вы начинаете жизнь с чистого листа. Постепенно все осматриваете и осваиваете, включаете электротехнику, и даже не задумываетесь над тем, какая опасность может Вас подстерегать, ведь розетки могут оказаться незаземленными. Это распространенная проблема вторичного жилья, особенно в старых домах с двухжильной проводкой. Советские розетки не заземлялись, и многие продолжают ими пользоваться.

Но, времена меняются, как и требования к безопасности. Сейчас, когда большее количество электрооборудования создает более высокую нагрузку на сеть, устаревшие розетки стали опасными.

Чем опасно отсутствие заземления

Все приборы время от времени выходят из строя и поломки часто незаметны. На фазе может повредиться изоляция или «отвалиться» провод, коснувшись металлического корпуса, который окажется под напряжением. Представьте, что Вы касаетесь к нему рукой, стоя на мокром полу. Вас тут уже ударит током, что может закончиться серьезными травмами или несчастным случаем. Притом стиралка может быть даже выключенной.

Только подумайте, Вы каждый день пользуетесь электрочайником, бойлером, пылесосом, кондиционером, электроплитой и везде Вы подвержены потенциальной опасности. Но, если розетка будет заземленной, электричеству будет куда вытекать, и Вас не ударит.

Хуже, когда заземления вообще нет

На улице гроза и тут вдруг молния попадает в столб ЛЭП за несколько сотен метров от Вашего дома. Сверхмощный разряд проходит по мокрому столбу в землю, но из-за электромагнитного поля в линиях электропередач возникнет мощный импульс. Токовый разряд в тысячи ампер по проводам проникнет в дом и уничтожит всю включенную в розетки электронику, даже если она в это время не будет работать. Молнии даже не обязательно ударять вблизи дома. Она может поразить столб линий электропередач за километр от Вас и мощности импульса хватит, чтобы вмиг уничтожить все, на что Вы зарабатывали непосильным трудом.
Единственный вариант защититься — поставить ограничитель перенапряжений — УЗИП (разрядник). Это модуль, подключенный с одной стороны к фазе, а с другой к заземлению. Внутри него химический состав — диэлектрик, который под высоким напряжением превращается в проводник. Когда в сети возникает высокомощный импульсный разряд, УЗИП безопасно пропускает его в землю.

На столбах и в щитках часто стоят грозоразрядники, но они снимают только часть опасного потенциала. После них по сети протекает импульс до 100кА. Чтобы уменьшить его мощность потребуются модульные УЗИПы. Они делятся на классы:

• Класс B — снимает разряд от 50кА до 100кА, ставится в щитке многоквартирного дома;
• Класс С — снимает от 15кА до 40 кА, устанавливается в лестничном или подъездном ГРЩ;
• Класс D — «срезает» разряды до 15кА, предназначен для квартирного щитка.

Если на пути грозового импульса к Вашему дому будут установлены все три класса, то Ваша сеть будет на 100% защищена. Вы сможете не боясь смотреть телевизор в грозу или работать за компьютером. Но, если «земля» отсутствует, то Вы не сможете поставить разрядники и во время грозы будете беззащитны.

Почему в доме отсутствует заземление?

Новые СНиПы требуют обязательное его наличие в каждой сети, потому во всех новостройках сеть заземлена, что строго проверяется. В советские времена такого жесткого требования не было, потому оно часто игнорировалось. В старых квартирах, построенных до 1980-х годов, обычно проложена двухжильная проводка, где заведена фаза и PEN-проводник (зануленная «земля»).
Это так называемая система TN-C. В ней все токовые утечки идут в нейтраль и их нельзя вычислить, соответственно сеть больше подвержена авариям. Как результат, больше вероятность возгорания проводки или возникновения пожара, из-за чего такая система считается небезопасной и запрещена современными нормами.

Историческая справка: После Второй мировой войны европейские страны приняли решение модернизировать электросети, проложив в дом третий проводник — «землю», что стоило немало средств и времени. СССР и ОВД отказались от такого решения. Как результат, страны СНГ сейчас на первом месте в Европе по количеству бытовых пожаров из-за аварий в сети.

Если Вы заселяетесь в квартиру советской постройки, не поленитесь заглянуть в подъездный щиток. Там должна быть PE-шина, подключенная желто-зеленым проводом. При отсутствии Вам придется прокладывать «землю» в квартиру индивидуально. Как вариант, можете скооперироваться с соседями, собрать деньги и провести в подъездный ГРЩ. Это выйдет гораздо дешевле.

Если в подъездном ГРЩ стоит PE-шина, и квартира к ней подключена, не лишним будет проверить работоспособность. Из-за того, что опасные утечки тока обычно бывают в электроприборах, диагностику стоит начать с розеток.

Как проверить розетки

Осмотрите на наличие заземляющих контактов. Обычно они установлены сбоку перпендикулярно к отверстиям для вилки. Устаревшие розетки целесообразно заменить на новые — это не так дорого.

Розетка без заземления допускается только для маломощных устройств. Настольная лампа или подзарядка для телефона идет с плоской штепсельной вилкой без боковых контактов. Но, в ванной и для мощных электроприборов должно быть заземление.

Даже если Вы видите розетку с заземляющими контактами — это не говорит, о том что она безопасная. Ее мог поставить какой-нибудь электрик-халтурщик, если у него не было другой. Это довольно распространенный случай. Чтобы удостовериться в обратном, придется разобрать и посмотреть, что там внутри. Отключите питание в щитке, и открутите винтик посредине разъема. Далее снимите корпус с рамкой и посмотрите, как соединены контакты. Розетка подключается тремя проводами: фаза — коричневым или черным, нейтраль — синим, и «земля» желто-зеленым, ведущим к боковым контактам. Если Ваша схема подключения отличается от приведенной выше, значит что-то не так. Отсутствие заземления в проводке говорит о том, что ее придется переделывать. Необходимо заменить двухжильный кабель на трехжильный.

Иногда боковые контакты соединены с нейтралью перемычкой — так называемое «зануление», что тоже неправильно. Данный факт уже говорит о некомпетентности электрика, монтируемого розетку. Если он прокладывал всю проводку, вероятно это не единственное нарушение правил безопасности. Стоит осмотреть всю домашнюю сеть.

Если проигнорировать, при утечке поврежденное место начнет искриться и коротить. В результате возникнет возгорание, начнет плавиться изоляция, пластик, и огонь перекинется на легковоспламеняющиеся материалы. Опять-таки это не зависит от того, работает ли электроприбор, и пожар может начаться, даже при Вашем отсутствии.

Зануление допускается только в общей щитовой или на подстанции. После подъездного щитка зануление делать опасно. Если «отвалится» PEN-проводник, на него попадет фаза, и корпус электрооборудования окажется под напряжением. Это опасно, как ударом тока, так и возгоранием.

Чисто теоретически, допускается применение «земли» в качестве нейтрали, но не наоборот.

Снимите перемычку и старайтесь не пользоваться этой розеткой, пока не переделаете проводку. Даже если все три контакта подключены правильно, не факт, что все работает исправно. Потому, нужна дополнительная проверка.

Диагностика сетевого заземления

Наличие PE — шины в щитке и характерного желто-зеленого провода не всегда свидетельствует о том, что оно действительно работает.

Все зависит от состояния металлического контура, закопанного в землю. Если проводка делалась давно, вероятно металл уже «съела» ржавчина или ослаб контакт с контуром. Еще частая причина неисправности — человеческая халатность и недальновидность. Чтобы частный дом приняли в РЭС — главное наличие ввода заземления в дом, но по факту его никто никогда не проверяет, потому часто делался муляж, в щиток заводился обычный кусок кабеля, ни к чему не ведущий.

Исходя из потенциальной опасности, проверьте качество PE-контактов. РЭС для этого применяет дорогостоящее оборудование, которое покупать для себя нецелесообразно. Вместо него лучше воспользуйтесь более дешевыми, но эффективными способами.

Проверка карманным мультиметром

Вы осмотрели розетку, в ней все три контакта подключены правильно. Теперь включите напряжение на щитке.

Отверткой-пробником проверьте, в каком из отверстий фаза. Коснитесь кончиком контакта и сверху приложите палец. В одном из двух отверстий лампочка должна засветиться — это и будет фазный контакт.

Проверка нужна для того, чтобы убедится в правильности подключения фазы и нуля. Невнимательный электрик мог просто их перепутать при подключении. Возьмите самый обычный мультиметр и прикоснитесь красным щупом к фазе, а черным к нейтрали. Запомните отображенные данные. Переместите черный щуп к боковым контактам. Если на экране ничего не отобразилось или разница между данными слишком большая, значит у Вас некачественное заземление, подлежащее переделке.

Если мультиметр с замером сопротивления, то просто переведите его в соответствующий режим. На экране отобразится сопротивление, допустимый показатель должен быть в пределах 20-30 Ом.

Ток течет по пути наименьшего сопротивления. У человеческого организма 1000 Ом (1 кОм), потому сопротивление заземления должно быть меньше данного показателя.

Это достаточно дешевый способ проверить. Новый мультиметр можно приобрести от 15$, а отвертка-пробник за 1$ продается в любом переходе. Со временем они Вам не раз еще пригодятся.

Если лень покупать, можно сделать диагностику и «дедовским методом».

Проверка народным методом

Вам понадобится патрон с лампочкой и двумя проводами. Зачистите оба концы на 10-15мм. Теперь приложите один из них к фазе, а второй к боковым контактам. Лампочка должна ярко гореть.

Будьте осторожны! Когда Вы прикасаетесь одним концом к фазе, второй — тоже оказывается под напряжением. Ни в коем случае не прикасайтесь к нему голой рукой, чтобы не получить удар.

Если лампочка не горит вообще, значит «земля» — нерабочая, тусклое горение свидетельствует о слабом контакте, значит прогнил контур, или где-то отпал контакт. В этом случае найдите и устраните причину плохой пропускной способности. Проследите, куда ведет желто-зеленый провод и действительно ли он соединен с PE-шиной в щитке. Ни в коем случае не оставляйте неисправность просто так

Что будет если проигнорировать неисправность

После проверки выяснилось, что заземление настоящее, но не достаточно хорошее, чтобы пропускать ток. Что произойдет, если оставить как есть?

Представьте, что случилась утечка на корпус электроприбора.

Электричество начинает медленно перетекать в землю, но металлическая поверхность и дальше под напряжение. После касания рукой для тока возникает путь с меньшим сопротивлением — человеческое тело. Он поменяет направление и потечет в организм, из-за чего Вы получите удар. Таким образом, плохое заземление еще хуже, чем его отсутствие.

Чтобы таких проблем не возникало в будущем, сделайте проводку «на совесть» еще на этапе строительства или капремонта. Вероятно придется переделывать все, включая заземляющий контур.

Каким должен быть металлический контур

Это наиболее важная часть, так как именно от его размеров и зависит сопротивление шины PE. Обычно контур делают из металлического профиля сваренного треугольником или квадратом с электродами по углам. Электродом служит забитый в почву металлический стержень или кусок профиля длиной 30-50 см, соединенный с контуром. Каждая сторона контура должна быть до 1 метра. Здесь важно не переборщить, так как чем дальше электроды друг от друга, тем больше будет сопротивление, а значит снизится эффективность. Сваренный треугольник закапывается на глубине около 50-70 см. При помощи металлического профиля заземление подводится к дому и выводится на поверхность. Там к нему приваривается или прикручивается болтом PE-проводник, ведущий к соответствующей шине в щитке.

Если во дворе ограниченное место и негде закопать контур, вместо него Вы можете забить заземляющий электрод. Это медный стержень длиной от 120 до 300 см с заостренным наконечником с нижней стороны и болтовым соединением с верхней. Забивается обычным молотком, а сверху прикручивается провод PE.

Далее измерьте сопротивление. По СНиПу, в частном доме его показатель не должен превышать 30 Ом. Но, часто результат выше из-за особенностей почвы. В таком случае предусмотрены два варианта решения проблемы:

• Приварить больше электродов к контуру;
• Взять более длинный заземляющий электрод и забить его еще глубже.

Чем больше металлический контур, тем на дольше его хватит. Обычно коррозия «съедает» металл не менее чем за 40-50 лет. Все зависит от влажности почвы и насыщенности кислородом.

Помните, что кроме заземления, от несчастного случая Вас также защитит УЗО.

Зачем в квартире УЗО?

Даже недорогое устройство защитного отключения хорошо реагирует на утечки тока в электроприборах. Работает по принципу измерения параметров на входе в сеть (фазе) и выходе (нейтрали). Если вдруг возникает утечка на корпус, электричество начинает протекать в землю. На выходе получается меньше электричества, чем на входе, на что реагирует УЗО и расцепляет контакты.

Согласно ПУЭ и СНиП, в каждом доме и квартире обязательно наличие защиты от утечек дифференциальных токов в виде УЗО или дифавтомата.

РЭС требует наличия, как минимум, одного УЗО — на вводе. Но, для безопасности этого мало.

Сколько УЗО необходимо для полной защиты

На ввод рекомендуется поставить противопожарное на 100мА или больше. Оно не всегда защитит от удара, но зато устранит пожароопасную утечку. На розеточные группы необходима дифзащита на 30мА. 30мА — это максимальный безопасный разряд для среднестатистического взрослого человека. Но, дети более уязвимы к электричеству, потому на детские комнаты ставьте защиту на 10мА. То же самое поставьте и на ванную, так как вода усиливает действие тока.

Полноценный набор дифзащиты для квартиры выглядит именно так:

• Ввод — 300мА;
• Розеточные группы — 30мА;
• Детская комната — 10мА;
• Ванная — 10мА.

Если поставить вводное УЗО на 30мА, то совокупность утечек по дому может легко превышать этот показатель. Будут потери за счет нагревания кабеля, ослабленных контактов и прочих «слабых мест». Это нормальное явление, но суммарная «утечка» превысит 30мА. В результате возникнет ложное срабатыванием, и дифзащита будет постоянно отключать сеть.

Кроме того, всегда обращайте внимание на характеристику расцепления:

• Тип «АС» — самый распространенный, реагирует только на синусоидальный переменный ток. Ставится на простое электрооборудование без микросхем и электроники;
• Тип «А» — помимо синусоидального переменного, реагирует также на статический и постоянный ток. Устанавливается на сложную электронику с блоками питания, трансформаторами и микросхемами.

Правильно подобрав характеристики и установив достаточное количество УЗО, Вы будете защищены от опасных утечек, даже если в квартире старая проводка.

Зачем тогда заземление?

Стоит ли переделывать всю сеть, вскрывать и менять десятки метров кабеля, розетки, если дешевле и проще поставить дифзащиту? Да, стоит!

Вы пользуетесь бойлером, но при установке была случайно повреждена изоляция фазного провода. И вот, через несколько лет он сдвинулся и оголенной частью коснулся корпуса, который оказался под напряжением. Но, все работает, как и раньше, УЗО не реагирует, так как явной утечки пока нет — корпус не заземлен и электричеству некуда деваться. Проходит неделя, и вдруг Вы решили добавить температуру воды. Случайно качаетесь корпуса рукой, и Ваш организм принимает безопасный (еле заметный) разряд в 30мА, после чего резко выключился бойлер — случилась утечка. Представьте, что вместо Вас к поврежденному бойлеру (или другому электроприбору) случайно коснулся ребенок. Разряд в 30мА вряд ли бы нанес серьезные травмы, но обошлось бы легким испугом. УЗО среагировало и спасло жизнь, через неделю после аварии. В новой проводке утечка возникла бы сразу при поломке, на что сработала бы дифзащита. Вы бы знали о поломке сразу после того, как она возникла и быстрее бы ее устранили. Заземление — это еще один страховочный трос, на случай если не сработает дифзащита. Задумайтесь, от поражения тока Вас защищает маленькая механическая коробочка в щитке (с большой вероятностью сделанная китайцами). Слишком неразумно доверять свою жизнь и здоровье только ей.

Во вторичном жилье щиток скорее всего был собран до Вас, и неизвестно, как давно и что в нем стоит. Потому для собственной безопасности проверьте автоматику и в первую очередь дифзащиту.

Как проверить УЗО и дифавтомат?

Самый простой метод — с помощью кнопки «Тест», расположенной на корпусе. После нажатия имитируется утечка и должен сработать расцепляющий контакт. Если сеть отключилась, значит все работает исправно.

Также можно проверить «дедовским методом». Для этого нужно искусственно спровоцировать утечку. Возьмите патрон с лампочкой и двумя проводами, оголенными на концах. Вставьте один в фазный разъем розетки, а вторым прикоснитесь к боковым усикам. Должно сработать УЗО, после чего сеть обесточится.

Из предыдущего примера Вы помните, что если лампочка не загорается и дифзащита при этом тоже не срабатывает, значит току некуда течь, и заземление неисправно. Если лампочка стабильно горит, то дифзащита неисправна или присутствует зануление.

При осмотре новой квартиры внимательно изучите щиток. Автоматы и УЗО сомнительных китайских брендов лучше замените на более надежные европейские. Собрать хороший домашний щиток «с нуля» можно за каких-то 100$, но зато так Вы точно будете уверены в собственной безопасности.

Неработающее УЗО необходимо заменить, и чем быстрее, тем лучше. Единоразовая замена дифзащиты и розеток сделает сеть безопасной. Это обойдется всего в 15-20$, тем более Вы защитите себя и собственную квартиру от сетевых аварий.

В ином случае материальные убытки от пожара могут быть в сотни раз больше, не говоря уже о непоправимом вреду здоровью от удара тока. Не рискуйте, а инвестируйте в безопасность. Заземление и дифзащита — точно не лучшие источники для экономии личных средств.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓

⇒ВНИМАНИЕ⇐

• Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
• Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
• Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
• Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.

⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

Заземление экрана кабеля среднего напряжения — нарушение напряжения

В этой статье обсуждаются методы заземления или заделки экрана кабеля среднего напряжения (MV) или высокого напряжения (HV). Почему у высоковольтных кабелей есть экраны? Экранирование силового кабеля приводит к симметричному распределению электрического поля в изоляции кабеля и предотвращает повреждение под напряжением . См. « Конструкция кабеля среднего напряжения » для получения дополнительных сведений об экране кабеля и его использовании.В этой статье также обсуждается правильная прокладка экранированного кабеля при работе с замыканием на землю нулевой последовательности CT .

Сечение кабеля СН

Различные слои высоковольтного кабеля изнутри наружу:

1) Проводник

2) Экран проводника

3) Изоляция

4) Изоляционный экран

5) Внешний экран

6) Наружная оболочка (Не показана на рисунке)

Более подробная информация о конструкции кабеля здесь .

Внешний щит, экраны, броня для среднего напряжения (MV) или высокого Кабели напряжения (HV / HT) необходимо каким-либо образом соединить с землей / землей. Заземление / заземление экранированного кабеля можно выполнить двумя способами:

Одноточечное заземление

Многоточечное заземление

Одноточечное заземление

Одноточечное заземление относится к практике подключения экран кабеля заземлять только в одной точке.Это также называется открытым щит цепи. Вот преимущества и недостатки single point заземление:

Преимущества:

* Так как экран заземлен только в одной точке, замкнутой цепи не существует и, следовательно, не могут протекать наведенные токи экрана. Небольшие вихревые токи по-прежнему будут циркулировать внутри экрана, но это не часть нашего обсуждения.

* Так как экранированный ток отсутствует, снижение допустимой нагрузки кабеля не требуется.

* Экран полезен для обеспечения защиты от емкостного шума. Это может не вызывать беспокойства при напряжении в энергосистеме.

Недостатки

* Поскольку экран заземлен только в одном месте, ток экрана не может течь. Это приводит к появлению напряжения на участке разомкнутой цепи экрана, при этом максимальное напряжение появляется на конце, наиболее удаленном от точки заземления. Стандарт IEEE 575 ограничивает это напряжение до 25 В и ниже.

* Одноточечный заземленный экран бесполезен для защиты от индуктивного шума. Это может не быть проблемой при напряжении в энергосистеме.

В таблице ниже показана длина одножильного кабеля с экран заземлен только в одной точке, чтобы ограничить напряжение экрана до 25 В.

Длина одноточечного заземляющего кабеля для 25 В

Ссылка для преобразователя AWG в мм2 НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ.

Когда кабели работают с нагрузкой менее полной, длина могла быть больше.

Многоточечное заземление

Многоточечное заземление относится к практике подключения экрана кабеля к заземлению в нескольких легкодоступных местах с минимум 2 подключениями. Это также называется закрытым экраном или экраном короткого замыкания. Вот преимущества и недостатки многоточечного заземления:

Преимущества:

* Поскольку экран заземлен с обоих концов, напряжение на экране не может существовать.Следовательно, это соединение увеличивает безопасность.

* Shield обеспечивает защиту как от емкостных, так и от индуктивных помех.

Недостатки:

* Поскольку экран заземлен с обоих концов, ток индуцируется в экране, который теперь имеет замкнутый путь. Этот ток зависит от нагрузки на основной кабель и приводит к дополнительному нагреву кабеля. Обычно требуется снижение допустимой нагрузки кабеля .

См. IEEE Std 575 для получения подробной информации о различных типах мульти заземленные системы.

Как происходит обрыв цепи напряжение экрана появляется на одноточечных заземленных кабелях?

Напряжение экрана электромагнитно индуцируется основной проводник на экране. Поскольку в одноточечном заземлении нет замкнутого пути экрана, напряжение появляется на «незаземленном» конце экрана. Это напряжение непостоянно и зависит от различных параметров кабеля.

Эквивалентная схема — одноточечное заземление

Напряжение, индуцируемое в экране, зависит от:

1) Взаимная индуктивность между основным проводом и экраном

2) Ток в главном проводе

3) Расстояние до точки заземления

Напряжение на экране ограничено стандартами ниже 25 В.Если напряжение экрана становится выше, что может привести к электрическому разряду и созданию небезопасные условия.

Как протекает циркулирующий ток в многоточечных заземленных кабелях?

Следует отметить, что ток экрана кабеля для многоточечного экранированного кабеля с заземлением составляет , а не постоянный . Ток экрана электромагнитно наводится на экран и изменяется в зависимости от тока нагрузки на основном проводе кабеля.

Эквивалентная схема — многоточечное заземление

Ток, наведенный в экране, зависит от:

1) Взаимная индуктивность между основным проводом и экраном

2) Ток в главном проводе

3) Сопротивление щита

Циркуляционный щит ток не зависит от длины кабеля или количества экранов для соединения с заземлением (минимум два соединения, необходимые для многозаземленного щит).Это связано с тем, что при увеличении длины проводника величина Напряжение, индуцированное оболочкой, также увеличивается вместе с величиной электрического импеданс.

Shield Routing through Трансформатор тока нулевой последовательности

При подключении кабелей среднего напряжения к распределительному устройству с ТТ нулевой последовательности (ТТ с балансировкой сердечника), экран кабеля должен быть проложен, как описано ниже, для правильной работы реле замыкания на землю. Следует отметить следующее:

* Конус напряжения должен быть установлен между ТТ нулевой последовательности и кабельными наконечниками.

* Экранированный провод необходимо проложить обратно через трансформатор тока нулевой последовательности и подключить к шине заземления на другой стороне (нагрузки) трансформатора тока.

* Между выводом конуса напряжения и окончательным заземлением экранированный провод не должен контактировать с какой-либо другой заземленной конструкцией (корпусом или другим заземлением).

* Входящий металлический кабелепровод должен быть подключен к шине заземления распределительного устройства на стороне нагрузки ТТ нулевой последовательности. Заземление входящего металлического кабелепровода не требуется проводить через ТТ нулевой последовательности.

Прокладка экранированного провода ТТ нулевой последовательности

Дополнительная литература: конструкция кабеля среднего напряжения, инверсия нейтрали и смещение нейтрали, падение напряжения переменного тока и коэффициент мощности системы

Нейтраль силового кабеля и заземление системы

Прокладка силовых кабелей среднего напряжения под землей сопряжена со своими собственными проблемами. С инженерной точки зрения перед установкой кабеля необходимо учесть несколько факторов. Наиболее упускаемый из виду, если не вполне понятный фактор, — это тип силового кабеля, который требуется для данного приложения, а также время заземления нейтрали или экрана кабеля.

Силовой кабель с концентрической нейтралью

Взгляните на рисунок 1. Этот тип кабеля используется коммунальными предприятиями для распределения энергии через подземные кабельные каналы. Он содержит нейтраль размером 1/3 (относительно фазного провода), когда он используется для трехфазного питания, или полноразмерную нейтраль для однофазного питания.

Рисунок 1: Силовой кабель с концентрической нейтралью

Когда концентрическая нейтраль в этом кабеле заземлена с обоих концов, существует возможность циркуляции токов в нейтральном проводе (ток течет от одного конца к другому; затем в землю и обратно в провод в исходное положение).Это может произойти либо из-за несимметричных токов нагрузки, индукции напряжения из-за паразитного магнитного поля, либо из-за короткого замыкания, связанного с замыканием линии на землю. В любом случае эта токоведущая нейтраль составляет четвертый кабель (в трехфазной схеме). Когда эта установка устанавливается внутри кабелепровода, необходимо снизить номинальную допустимую нагрузку кабеля для дополнительного провода (во избежание тепловой перегрузки).

Имейте в виду, что для трехфазных проводов с 1/3 нейтралью эквивалентная нейтраль будет 1 / 3 x 3 = 1 полноразмерный нейтральный кабель в комплекте из трех кабелей внутри кабелепровода.

Рис. 2: Силовой кабель с концентрической нейтралью, используемый для подачи от подстанции к центрам нагрузки.

Силовой кабель с ленточным экраном (без нейтрали)

Иногда концентрический нейтральный проводник поверх изоляции не требуется, как правило, при подключении вторичной обмотки силового трансформатора к расположенному рядом распределительному устройству или при подаче питания на промышленную нагрузку (которая преимущественно содержит трехфазные нагрузки). Для этого сценария используется кабель без нейтрального провода.

На рисунках 3 и 4 показан кабель, имеющий ленточный экран поверх изоляции EPR вместо концентрического нейтрального проводника. Лента представляет собой тонкий лист меди, который обернут вокруг кабеля и полностью закрывает его. Этот кабель дешевле (чем с нейтралью) в производстве.

Рисунок 3: Силовой кабель с ленточным экраном Рисунок 4: Силовой кабель с ленточным экраном.

Значение ленты-экрана

Вам может быть интересно, какова цель ленты-экрана? Важнейшая функция ленты — равномерное распределение электрического поля, создаваемого напряжением в медном кабеле.С поврежденной лентой электрическое поле может свободно фокусироваться на заземленном поблизости материале. Это концентрированное поле создает нагрузку на изоляцию кабеля. Кроме того, любые дефекты в изоляции EPR или XLPE или проникновение влаги позволяют электрическому полю разъединять изоляцию, что приводит к преждевременному выходу из строя кабеля.

• Повреждение изоляции кабеля из-за напряжения электрического поля. Источник: Cablab.
• Продуванная оболочка кабеля

Рисунок 5: Повреждения кабеля

Допустимая нагрузка на ленточный экран по току

Из-за тонкой толщины ленты она не рассчитана на пропускание значительного тока нейтрали или тока короткого замыкания .Таким образом, чтобы предотвратить прохождение любого тока, ленточный экран заземляется только в одной точке на всем протяжении его прохождения. Это создает свои собственные проблемы.

В длинном кабеле, когда лента заземлена только на одном конце, напряжение начинает нарастать на ленте при переходе к другому концу кабеля. Это представляет опасность для персонала, работающего поблизости.

Таким образом, чтобы обеспечить безопасность людей, работающих рядом с этими кабелями, на некоторых установках ленту заземляют с обоих концов. В этой схеме для защиты ленточного экрана специальный заземляющий провод проходит с трехфазными проводниками в одном кабелепроводе. Рисунок 6: Для небольших участков, особенно между трансформатором и распределительным устройством, можно использовать силовой провод с ленточным экраном. Нейтральный провод в этом случае прокладывается отдельно — либо к шине нейтрали КРУ, либо к реактору нейтрали или резистору.

Сводка

1. Для систем распределения электроэнергии: используйте силовой кабель с концентрическим нейтральным проводом. Заземлите нейтраль на обоих концах и в люках, где соединяется кабель.
2. Для промышленного распределения электроэнергии или небольших участков внутри подстанции: используйте силовой кабель с ленточным экраном.Экран заземляющей ленты только с одного конца.

Поддержите этот блог, поделившись статьей

RS485 — Кабели RS485 — Почему вам нужны 3 провода для 2 (двух) проводов RS485

RS485 требует 3 проводов и экрана. Многие говорят, что это двухпроводная сеть, но это не так.

Два проводника используются для передачи сигнала дифференциального напряжения RS485.

Экран подключается к заземлению только на одном конце и обеспечивает защиту от наведенного шума.

Так почему 3-й проводник?

Драйвер отправляет данные, модулируя дифференциальное напряжение.Приемник должен определять и декодировать дифференциал. Существуют ограничения на напряжения, с которыми могут работать передатчики и приемники. Эти ограничения указаны в коде. Они составляют от -7 до +12 Вольт. Что произойдет, если у вас есть два устройства, и между ними существует потенциал земли 24 вольт? Вы можете видеть, что одно из устройств будет работать за пределами указанного диапазона напряжений. Хотя вы можете ожидать, что все электрическое оборудование в установке в конечном итоге подключено к одному и тому же заземлению, на практике это редко, особенно в холодном климате, где архитектура здания и мерзлый грунт могут сговориться против вас.Вот почему вам нужен 3-й провод — для подключения земли (каждого драйвера RS485) к той же ссылке. Теперь нас не волнуют потенциалы земли.

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы взорвали устройство 485 при подключении ноутбука или компьютера?

Это проблема — есть потенциал земли. Вот почему рекомендуется подключать заземляющий провод 485 вашего ноутбука перед подключением дифференциальных проводов.

Сможете ли вы обойтись двумя проводниками?

Да.Вот почему лабораторные или заводские испытания внезапно перестают работать при установке на объекте. В своей лаборатории или на столе вы можете быть уверены, что все устройства заземлены. Теперь, если вы измеряете разницу между заземлением драйвера RS485 на одном устройстве и другом устройстве, вы обнаружите ноль вольт.

Можете ли вы уйти без щита?

Стоимость щита спорная. Если вы используете витую пару и не портите скрутки, раскручивая их более чем на дюйм или два с каждого конца, то экран, вероятно, не имеет большого значения.Но у большинства кабелей есть экран. Если заделать экран непросто или вас это не беспокоит, то, по крайней мере, попросите установщика на чертежах проекта свернуть и заклеить заземляющий провод экрана, чтобы вы могли использовать его при желании.

Где можно купить 3-жильный кабель 485?

Не знаю. Купите две витые пары с общим экраном / стоком. Используйте одну пару для дифференциала и соедините проводники другой пары, чтобы сделать заземляющий провод.

Проводники какого размера?

Чем больше, тем лучше.Большинство установок выполняется с 24AWG, но помните, что чем выше скорость передачи, тем выше частота сигнала и тем больше всевозможные ограничения и индуктивные эффекты. Если есть возможность, возьмите проводников побольше.

Какой кабель?

Выберите тот, который обеспечивает почти постоянный номинальный импеданс, потому что это упростит добавление согласующих резисторов — просто прочтите оболочку кабеля и получите резистор с таким же сопротивлением. Большинство кабелей, перечисленных для использования 485, имеют почти постоянный номинальный импеданс.Почти постоянный означает кабель, сопротивление которого не зависит от длины.

А как насчет смещения?

Если драйвер RS485 бездействует, что тогда? Линия отключена от драйвера в состоянии ожидания, что означает, что + и — плавающие. Что произойдет, если на мгновение появится перепад напряжения более 0,2 Вольт? Разница больше 0,2 считается сигналом и, следовательно, представляет собой шум данных. Решите эту проблему, отключив линии от напряжения, когда они простаивают.Для этого подключите их к земле или другому напряжению с помощью подтягивающих / понижающих резисторов. Хорошие продавцы включают это. Более качественные производители предоставляют выбор резисторов смещения, выбираемых переключателями / перемычками. Причина, по которой вы не всегда можете использовать одно и то же значение, заключается в том, что кумулятивный эффект резисторов смещения многих устройств может вообще сделать невозможным передачу сигнала. Как рассчитать номинал резистора смещения? Как бы вы узнали, где его подключить? Удачи в получении ответов на эти вопросы. Более простой вопрос: как узнать, нужно ли смещать состояние ожидания? Если у вас есть осциллограф, вы можете увидеть, что такое плавающие напряжения в состоянии покоя? Не забывайте, что вы можете измерить это, только когда устройство находится в режиме ожидания.

Заземление

Заземление

Что такое «земля»?

Если вы немного прочитаете о схемах усилителя, вы скоро встретите термин «земля» или «земля». «Земля» означает общую точку отсчета или потенциальное напряжение, принимаемое за «ноль вольт». Земля относительна. То есть вы можете выбрать любую точку в цепи в качестве «земли» и привязать все другие напряжения к этой точке. Например, если вы решили сделать источник питания + 400 В постоянного тока «заземлением», то соединение на другой стороне источника питания будет на -400 В относительно «земли».Обычно земля выбирается в качестве общей точки возврата для всех источников питания и цепей, а также для «экранированного» соединения входных и выходных разъемов. Также есть «защитное заземление», которое является «третьим» или «зеленым» проводом сети переменного тока (по крайней мере, в США). Этот провод подключается к шасси из соображений безопасности. Цепь «земля» также подключена к шасси, поэтому весь металлический корпус будет иметь «потенциал земли», что обеспечивает некоторую защиту от радиочастотных и других электромагнитных помех.

Ниже приведены наиболее часто используемые условные обозначения заземления. Первый символ обычно называется «заземление» и обычно используется только для соединения шасси или защитного заземления. Второй и третий символы заземления используются взаимозаменяемо, хотя иногда один используется для «аналогового» заземления, а другой для «цифрового» заземления, особенно в схемах, которые имеют как аналоговые, так и цифровые компоненты, которые должны иметь отдельные заземления.

Вы также можете встретить термин «земля».Плоскость заземления — это просто область металла под цепью, которая подключена к потенциалу земли. Обычно это область заливки меди на печатной плате, но также может быть область металлического корпуса. Плоскости заземления используются для обеспечения опорных точек заземления с низким импедансом для минимального шума цепи и для целей экранирования.

Что такое «заземление звездой»?

Одной из лучших схем заземления источника питания усилителя является система заземления «звезда», где все локальные заземления для каждого каскада соединены вместе в одной точке, и от этой точки к одной точке заземления на шасси проложен провод. , либо обратно в точку заземления источника питания, либо на землю входного гнезда.Тем не менее, полное звездное заземление обычно приводит к беспорядку в виде крысиного гнезда заземляющих проводов, поэтому, если шасси и компоненты не разложены должным образом, полное звездное заземление не всегда практично. Обычно это лучше всего подходит для конструкций печатных плат, где вы можете контролировать размещение компонентов и заливку меди на слоях заземляющей поверхности.

Еще лучше — двухточечная звезда, где основное заземление питания (центральный отвод PT, заземление первой крышки фильтра) и заземление выходного каскада (катоды выходной лампы для фиксированного смещения или катодные резисторы для катодного смещения и вторичная земля выходного трансформатора ) соединены вместе в одной точке, прямо на земле первого конденсатора фильтра.Земля второго конденсатора фильтра, после дросселя или резистора фильтра, является точкой заземления звезды для заземления каскада предусилителя. Используйте общую точку для заземления каждого каскада предусилителя и проложите провод от этой общей точки до второй точки звезды. Если две ступени не совпадают по фазе друг с другом, они могут иметь общее местное заземление, но не используйте более двух ступеней на местное общее заземление. Соедините точки заземления звездой вместе с проводом и используйте только одно соединение с шасси.Эту концепцию можно даже развить, добавив несколько точек звезды для различных каскадов усилителя.

В любом случае подключение к шасси должно выполняться только в одной точке.

Почему это используется?

Идея состоит в том, чтобы не допускать протекания сильных токов источника питания и заземления выходного каскада в заземляющем возвратном канале входных каскадов низкого уровня. Эти токи заземления могут модулировать землю чувствительных каскадов предусилителя с высоким коэффициентом усиления и могут вызывать гудение или шум, попадающий в тракт прохождения сигнала.В частности, конденсаторный входной фильтр источника питания может потреблять большие токи в течение очень коротких периодов времени для перезарядки конденсаторов фильтра в верхней части каждого цикла переменного тока. Эти токи не должны попадать на землю каскада предусилителя.

Хорошая аналогия — подумать о распределении питания усилителя как о реке. Все малые токи от каскада предусилителя попадают в более крупную реку, которая имеет более тяжелые токи от выходного каскада и еще более тяжелые токи от источника питания.Вам нужно, чтобы каждая последующая ступень располагалась дальше «вверх по потоку» от источника питания, чтобы большие токи не влияли на меньшие. В случае заземления входного разъема это самая дальняя точка перед источником питания, поэтому ее следует подключать непосредственно к точке заземления первого катодного резистора. Если вы предоставите ему альтернативный путь к земле через шасси, на него могут повлиять токи заземления в шасси. Думайте о первом каскаде как об усилении разницы между сигналом на сетке и сигналом на стороне земли катодного резистора этого каскада.Если у вас есть длинный путь обратно через шасси, чтобы добраться от заземления входного разъема до заземления катодного резистора, он может собирать всевозможные предметы на этом пути. Сделайте его коротким и используйте качественный экранированный кабель с входным разъемом, изолированным от шасси, и экраном, заземленным на стороне заземления катодного резистора для первой ступени.

Как изолированы входные гнезда?

Есть несколько хороших изолированных разъемов от Cliff and Rean, которые использует большинство компаний.Держитесь подальше от устройств с пластиковым носиком и приобретите лучшие хромированные гнезда с наконечниками. Теперь их поставляет компания Neutrik, которая купила Rean. Они не такого хорошего качества, как гнезда Switchcraft, но изолированы. Вы можете использовать плечевые шайбы, чтобы изолировать домкраты типа Switchcraft, если найдете тот, который подходит для этого отверстия. Их продает Newark Electronics, но они не указаны в каталоге. Номера деталей: 94F8935 (Switchcraft S1028). и 94F8936 (S1029). Они устанавливаются в отверстие 7/16 «, а не на 1/2», как старые.

При использовании изолированных разъемов обязательно подключите конденсатор 0,01 мкФ от заземляющего наконечника разъема к корпусу с помощью как можно более короткого провода, чтобы предотвратить радиочастотные помехи (RFI).

А как насчет выходных разъемов?

Ток во вторичной обмотке выходного трансформатора может быть очень большим. Например, в усилителе мощностью 100 Вт вторичный ток на нагрузке 16 Ом составляет 2,5 А. Он даже выше при нагрузке 4 Ом, при 5А. Это означает, что вам нужно уделить особое внимание заземлению выходных разъемов и выходного трансформатора.Важно не использовать шасси для этого обратного пути.

Вторичная обмотка выходного трансформатора имеет общий провод и один или несколько ответвлений динамика, обычно на 4, 8 и 16 Ом. Отводы динамика обычно идут к переключателю переключения импеданса, а затем один провод идет к соединению наконечника выходного разъема. Общий провод никогда не следует подключать к шасси прямо у выходного трансформатора. Его следует полностью подвести к выходному разъему и подсоединить к муфте разъема.Это позволяет добиться двух вещей. Во-первых, он поддерживает непрерывность соединения в случае ослабления выходного разъема. Во-вторых, он предотвращает протекание тяжелых обратных токов вторичной земли в шасси.

Обратите внимание, что все еще должен быть путь заземления к остальной части схемы, если усилитель использует глобальную отрицательную обратную связь. Он должен быть в виде провода от муфты выходного разъема до точки заземления предусилителя, где заземлены общие соединения фазоинвертора, или до земли той части схемы, где общая обратная связь от концевого соединения выходной разъем подключен.Учтите, что в этом проводе не будет сильных токов. Выходные разъемы динамика могут быть изолированными или неизолированными, если вы следуете этому плану, но обычно лучше изолировать их, чтобы поддерживать контроль пути обратного тока для глобальной отрицательной обратной связи, чтобы гарантировать, что он не протекает через деталь. шасси, которые могут содержать токи заземления источника питания.

Иногда помогает заземлить общую (гильзовую) сторону выходного гнезда на шасси, даже если не используется общая отрицательная обратная связь.Иногда усилитель будет иметь высокочастотный колебательный шум или шум другого типа, который исчезнет, ​​если вы заземлите общий провод выходного трансформатора на клемме гнезда гнезда динамика. Кроме того, может существовать возможность протекания небольшого переменного тока между плавающей муфтой и шасси, если вторичная обмотка не заземлена. Этот ток возникает из-за емкостной связи в выходном трансформаторе и может вызвать легкое сотрясение, если коснуться гильзы разъема динамика и шасси (или гитарных струн) во время прохождения сигнала через усилитель.Несмотря на то, что вероятность возникновения опасных токов низка из-за гальванической развязки выходного трансформатора, удар может раздражать. По этой причине лучше всегда заземлять общую сторону вторичной обмотки, даже если не используется глобальная обратная связь.

Как насчет заземления регулировки громкости и тембра?

Заземляющие соединения регуляторов громкости и тембра не должны подключаться к корпусу потенциометра по двум причинам. Во-первых, он разрушает схему заземления по схеме «звезда» и может способствовать возникновению контуров заземления.Во-вторых, когда гайка, которая удерживает горшок на месте, ослабнет (а в конечном итоге это произойдет), вы получите плохое заземление и шум или прерывистую работу. Вы всегда должны паять провод от соединений заземленного электролизера обратно к общему местному заземлению ступени, в которой используется электролизер. Например, заземленный штифт электролизера, если он расположен на сетке второй секции трубки, должен идти к локальной общей точке для катодного резистора второй секции трубки и байпасного колпачка.Не используйте латунную пластину в стиле Fender и соединяйте заземления там. Корпуса горшков будут заземлены на шасси через монтажную гайку, поэтому они будут иметь преимущество в виде экранирования, но вы не хотите, чтобы соединение цепи доходило до этой точки.

Куда должны идти «звездочки»?

Первая и вторая точки заземления звезды также важны. Лучше всего расположить корпус так, чтобы первая крышка источника питания была ближе всего к силовому трансформатору, а земля этого конденсатора должна быть первой точкой звезды.Если у вас есть конструкция усилителя с «собачьей будкой», такой как Fender, где крышки находятся сверху, под экраном, это может оказаться непрактичным, и в этом случае вы можете использовать точку заземления шасси HT центрального ответвителя трансформатора в качестве первой звезды. точка. Обратите внимание, что нити накала кран (горшок или резистор строка) также должен идти к этому вопросу, если вы не используешь «возвышенную» нить опорное напряжение для гула целей сокращения. В этой центральной точке ответвления нет заземляющих токов, так что это не имеет особого значения, но это делает проводку накала короткой.Вторая точка звезды должна быть «выше по потоку» от первой или ближе к секциям предусилителя, чтобы любые паразитные токи шасси из-за индукции магнитного поля трансформатора и т. Д. Не проходили через это соединение. Затем обе точки звезды соединяются вместе проводом.

Если используется более двух точек звезды, дополнительные точки должны физически располагаться между точкой звезды выходного каскада и точкой звезды первого предусилителя, а также должны располагаться на клемме заземления конденсатора источника питания, используемого для развязки этого конкретного каскада. .Еще раз, идея состоит в том, чтобы не допустить протекания заземляющих токов более поздней ступени по заземлению более ранней ступени, поэтому важно физическое размещение заземлений на шасси. Например, если бы вы использовали три точки заземления звездой, первая была бы заземлением источника питания и выходного каскада, и она была бы расположена ближе всего к одному краю шасси, в первой точке заземления конденсатора источника питания. Вторая точка заземления может использоваться для схемы фазоинвертора и должна быть расположена в точке заземления второго конденсатора фильтра (или той, которая питает фазоинвертор), и это заземление конденсатора должно быть физически расположено дальше «вверх по потоку». «от первой точки заземления звезды.Третья точка заземления затем будет использоваться для оставшейся схемы предусилителя и должна быть физически расположена выше по потоку от второй точки заземления звезды. Таким образом, токи заземления более поздних ступеней не могут протекать через точки заземления шасси более ранних ступеней, поэтому не будет создаваться контуров заземления. Это требование будет определять физическое расположение конденсаторов на шасси на этапе проектирования. Лучше всего использовать конденсаторы с прямолинейным потоком, и его следует использовать, если пространство на шасси не является проблемой.Если конденсаторы должны быть расположены в группе из четырех, например, один на краю, ближайшем к силовому трансформатору, должен использоваться для первой точки звезды, а тот, который дальше всего от этого края, должен использоваться для звезды предусилителя первой ступени. земля, с другой звездой земли между ними. Затем клеммы заземления для конденсаторов могут быть подключены к шасси таким образом, чтобы токи заземления более поздней ступени не взаимодействовали с более ранними ступенями.

Заземление входа сети переменного тока (третий или зеленый провод) не должно подключаться ни к одной из точек звезды.Он должен быть подключен к шасси прямо в точке подключения переменного тока с помощью короткого провода. Он также должен быть хорошо приклеен к шасси, желательно припаян, чтобы не было шансов, что он отсоединится.

Сводка

Важно учитывать порядок подключения заземления. Основная идея состоит в том, чтобы не допускать попадания токов заземления от ступеней высокого тока на землю ступеней с низким током и удерживать токи заземления от более поздних ступеней вне заземления более ранних ступеней.Люди обычно не думают, что «земля» несет ток, и думают, что все земли равны, но это не так.

В выходном каскаде протекают самые высокие токи, поэтому их нужно держать подальше от каскадов предусилителя. При компоновке шасси в первую очередь следует обратить внимание на выходной каскад, включая вторичную обмотку выходного трансформатора и катоды силовых ламп. Затем следует тщательно спланировать этапы питания и предусилителя.

Выходной трансформатор:

Ток, протекающий во вторичной обмотке, огромен по сравнению с сигнальными токами в остальной части усилителя, поэтому здесь следует проявлять максимальную осторожность.Вторичный ток идет только к динамику; он не используется где-либо еще в усилителе, если нет петли отрицательной обратной связи, и в этом случае небольшая часть вторичного напряжения возвращается обратно, обычно через большой резистор, поэтому ток в этом пути небольшой. В любом случае, с обратной связью или нет, вторичная обмотка должна быть подключена непосредственно к выходному разъему. Не заземляйте выходной трансформатор, общий для шасси, а затем заземляйте выходной разъем на шасси. Это создаст сильный путь заземления через шасси, который может проходить через секцию предусилителя, в зависимости от расположения выходных разъемов и выходного трансформатора.Ни в коем случае не заземляйте выходные гнезда на шасси, они должны быть изолированы от шасси. Кроме того, не прокладывайте эти вторичные провода выходного трансформатора где-либо рядом с каскадами предусилителя, они должны быть проложены как можно дальше, по краям шасси к выходным разъемам.

Если в усилителе используется глобальная отрицательная обратная связь, должен быть путь заземления от общего вторичного контура обратно к заземлению хвостовика фазоинвертора (или туда, куда возвращается обратная связь).Это должно быть сделано через провод, идущий от земли выходного разъема к земле каскада, к которому применяется обратная связь. Идея состоит в том, чтобы усилитель обратной связи усиливал разницу между «горячим» проводом обратной связи и заземляющим проводом обратной связи, но ничего больше. Обратите внимание, что по этому заземляющему проводу протекает очень небольшой ток. Общий вторичный ток течет только по петле вокруг вторичной обмотки и динамика, а не обратно через этот провод, поэтому это только провод измерения напряжения. Даже если глобальная отрицательная обратная связь не используется, иногда необходимо заземлить общую сторону вторичной обмотки, чтобы предотвратить шум или колебания, а также предотвратить любые шансы умеренных ударов при касании муфты разъема и заземления во время прохождения сигнала через усилитель.

Блок питания:

Обычно в источнике питания несколько конденсаторов фильтра, каждый с дросселем или резистором между ним и предыдущим. Отвод от центра первичной обмотки выходного трансформатора обычно идет к первому конденсатору, а выход дросселя и экранов обычно идет ко второму конденсатору, а затем различные каскады предусилителя переходят к другим конденсаторам.

Если вы посмотрите на схему усилителя, вы увидите, что конденсаторы расположены в линейной или последовательной конфигурации, а иногда и в параллельной или «ответвленной» конфигурации.Обычно используется последовательное соединение, поскольку оно обеспечивает лучшую фильтрацию по мере продвижения по линии. Заземление этих крышек является точкой звезды в системах с несколькими звездами. Первое заземление крышки — это первая точка звезды (или единственная звезда в системе заземления с одной звездой). Он должен быть физически расположен как можно ближе к центральному ответвлению силового трансформатора. Провод центрального отвода силового трансформатора следует припаять непосредственно к клемме заземления этой крышки, а оттуда к заземляющему контакту шасси (если таковой имеется) должен идти очень короткий толстый провод.Не подключайте центральный ответвитель силового трансформатора к шасси, а заземление первого колпачка — к шасси в другом месте; это вызовет сильный ток заземления в шасси. Кроме того, не привязывайте к этой точке защитное заземление сети переменного тока; он должен быть подключен к шасси очень коротким проводом прямо в точке входа в шасси.

Катодное заземление выходной лампы должно быть подключено к этой первой точке звезды. Не подключайте их напрямую к заземлению корпуса.Точку заземления вторичной обмотки фазоинвертора / выходного трансформатора, возможно, потребуется подключить к этой первой звезде для получения наименьшего шума, но обычно ко второй звезде, если используется система с несколькими звездами. Попробуйте оба способа и используйте тот, который дает самый низкий уровень шума.

Заземление другой крышки фильтра может или не может быть подключено к шасси. В противном случае они должны иметь провод обратно к заземлению основной точки звезды, но отдельные местные заземления должны быть подключены к клемме заземления крышки для крышки, которая питает их линию B +, а не обратно к основной точке звезды.Только основание крышки должно возвращаться к главной звезде для системы с одной звездой. Это не позволит токам зарядки конденсатора модулировать питание ступени относительно его местного заземления. Если крышки подключены к шасси, необходимо позаботиться о физическом расположении крышек, чтобы правильно направить токи заземления. Помните, что важно не допускать протекания токов заземления более поздних ступеней по пути заземления более ранних ступеней. Колпачки лучше всего располагать по прямой линии, при этом главный колпачок источника питания или первая точка звезды должна быть ближе всего к краю шасси, а колпачки должны располагаться в порядке их протекания по схеме, чтобы токи земли проходили через шасси позже. стадии не проходят через наземные пути более ранних стадий.Отдельные заземления звезды по-прежнему должны быть подключены к заземлениям конденсаторов.

Секции предусилителя:

Отдельные каскады лампового предусилителя имеют свои собственные «местные» земли, к которым подключаются стороны заземления катодного резистора и конденсатора. «Местное» заземление каждой ступени должно быть проведено обратно к точке звезды по отдельному проводу. В качестве альтернативы, если две последовательные ступени не совпадают по фазе, иногда их можно соединить вместе на местном заземлении второй ступени, и оттуда можно проложить один провод обратно к главной звезде, если токи ступеней почти сбалансированы.

Не используйте корпуса горшков в качестве точек заземления. Любые заземленные клеммы потенциометра должны подключаться к местной точке заземления этого каскада. Не заземляйте входные гнезда и обязательно используйте изолированные входные гнезда. Подключите заземление входного разъема к местной земле первой ступени, которая затем перейдет в точку звезды.

Важное примечание: Хотя заземление по схеме «звезда» отлично подходит для устранения шума контура заземления, это не всегда лучшая схема для предотвращения радиочастотных помех (RFI).К счастью, есть простое дополнение к схеме заземления по схеме «звезда», которая сделает усилитель очень тихим без радиопомех. Просто добавьте конденсатор 0,01 мкФ от шасси к клемме заземления изолированного входного гнезда, используя очень короткие провода. Это приведет к шунтированию всех ВЧ-сигналов, «движущихся» по экрану кабеля, прямо на землю шасси, прежде чем они попадут в усилитель и вызовут проблемы. Для подключения конденсатора к шасси можно использовать любой наконечник заземления. Возможно, вам удастся найти наконечник для пайки, который скользит по валу изолированного входного гнезда для удобного наконечника заземления.Для этих типов соединений рекомендуется использовать пружинную шайбу с внутренними зубьями, чтобы обеспечить хорошее «врезание» в шасси и хорошее заземление.

Вы можете экспериментировать с вариантами этой системы. Все вышеперечисленные предложения не всегда необходимы, особенно если вы готовы мириться с остаточным гудением. Заземление звездой не всегда необходимо, и некоторые очень тихие усилители были построены с использованием шинного заземления или других схем заземления. Небольшое планирование на ранних стадиях может избавить вас от лишнего раздражения при попытке устранить гул после сборки усилителя.

Заземление шины

Правильно выполненное заземление шины может быть таким же тихим, как заземление звезды, и обычно выглядит аккуратнее. Точно так же неправильно реализованное заземление шины может быть жужжащим, колеблющимся кошмаром (точно так же, как неправильно реализованное заземление звезды может вызвать проблемы).

Хорошо, а что такое шина заземления? Заземление шины — это просто шина (или провод), которая идет от одного конца цепи к другому и заземлена на шасси на одном конце.Если вы используете заземление шины, вы должны убедиться, что компоновка вашей схемы в порядке — если у вас есть выходные лампы, подключенные к шине где-то посередине, а предусилитель или другие земли каскада подключены в другом месте, они могут колебаться.

Как правило, лучший подход к заземлению шины — это подвести центральный отвод вторичной обмотки силового трансформатора непосредственно к земле первого конденсатора фильтра (НЕ подключайте его к шине где-нибудь еще, иначе вы получите гул 120 Гц). Это сохраняет все сильноточные зарядные импульсы в замкнутом контуре от вторичной обмотки трансформатора до первой крышки фильтра и обратно, поэтому они не попадают на чувствительные заземления предусилителя.Вы также должны подключить к этой точке катоды выходных ламп (что-то вроде «заземления мини-звезды» для силового и сильноточного выходного каскада).

Остальные колпачки фильтров следует размещать на тех ступенях, где они используются. Например, крышка фильтра первого предусилителя должна быть физически расположена рядом с компонентами первой лампы. Все остальные крышки фильтров расположены рядом с цепями, которые они развязывают. Не рекомендуется складывать все крышки фильтров в одну точку, как это сделал Fender под «собачьей будкой».Хотя это будет работать большую часть времени, гораздо лучше локально отделить каждую стадию с помощью заглушки в этом месте.

Проложите шинный провод (толстый провод заземления) от первого колпачка фильтра по линии до земли каждого колпачка фильтра в линии до последнего на первом этапе предварительного усилителя. «Местное» заземление каждого каскада (состоящее из всех частей, которые подключаются к земле для этого каскада, таких как катодный резистор и катодный байпасный колпачок) должно быть подключено к шине максимально коротким проводом.Обратите внимание, что лучше всего соединить компоненты каждого каскада в «мини-звезду», которая затем подключается к шине, если только провод шины физически не расположен на плате или рядом с компонентами. Это сводит к минимуму количество проводов, необходимых для подключения к шине — вы можете просто соединить вместе соседние револьверные головки или проушины и пропустить один заземляющий провод от каждой ступени к шине.

Последнее, что нужно учитывать, — это заземление шасси. Вам нужно, чтобы ваша шина подключалась к заземлению шасси только в одной точке, либо на первой крышке фильтра источника питания, либо на другом конце шины у входного гнезда.

Если вы подключаете шину к земле на источнике питания, вам необходимо использовать изолированный входной разъем (проведите соединение экрана до точки заземления катодных компонентов первой ступени). Затем вам нужно будет добавить конденсатор 0,01 мкФ (для этого подходят керамические крышки для дисков, как и пленочные) от клеммы экрана входного разъема непосредственно к шасси с максимально короткими проводами. Это предотвратит попадание радиочастоты в усилитель. Не оставляйте этот конденсатор в стороне, иначе вы обнаружите, что играете вместе с радиостанцией на своем самом важном концерте!

Если вместо этого вы заземлите шину на входном разъеме, что обычно лучше всего для EMI / RFI, вам не нужно использовать изолированный разъем, и вам не нужен конденсатор.Однако вы * должны * припаять входную сторону шины к шасси прямо у входного гнезда. Ни при каких обстоятельствах не полагайтесь на то, что натяжная гайка и стопорная шайба обеспечивают заземление. Со временем они расшатываются или разъедаются, и вы получаете сильный гул. Не подключайте одновременно входной разъем и заземление первого источника питания к корпусу (или любой другой точке, если на то пошло), иначе вы получите низкий гул контура заземления.

При некоторых обстоятельствах вы можете обойтись без использования шасси в качестве шинного заземления (вместо изолированного, толстого шинного провода), но это почти всегда приводит к проблемам с низким уровнем шума контура заземления, и это должно быть избегали.

Еще один момент — вторичная обмотка выходного трансформатора должна быть подключена непосредственно к экрану выходного разъема (желательно с помощью изолированного разъема), а не к шине. Затем протяните второй провод от соединения экрана выходного разъема к шине в точке, где реализована глобальная отрицательная обратная связь (обычно это точка заземления фазоинвертора). Если усилитель не использует глобальную отрицательную обратную связь, просто протяните провод к заземлению крышки первого фильтра. Это удерживает сильные токи выходного каскада, протекающие по контуру от вторичной обмотки выходного трансформатора к динамику и обратно, удерживая их от чувствительных цепей заземления предусилителя или шины и от шасси.Провод обратно к фазоинвертор не несет значительный тока, но обеспечивает «эталонную» землю для контура обратной связи для правильной работы.

Наконец, «защитное» заземление сети переменного тока должно подключаться к шасси с помощью короткого провода. Его ни в коем случае нельзя привязывать к шине.

Дополнение для разъяснения

С тех пор, как я впервые опубликовал эту статью в 1999 году, возникло много вопросов, так что вот краткое изложение для пояснения:

(1) Вы можете подключить заземляющую шину или звезду к шасси (и вам следует ), но только на одном конце, либо на конце источника питания (главная звезда), либо прямо у входного гнезда.

(2) В этой статье предполагается, что вы используете изолированные гнезда и подключаете землю к источнику питания. Если вы это сделаете, вы * должны * иметь путь с низким сопротивлением для сигналов переменного тока (в основном высокочастотных сигналов переменного тока) на стороне земли входного гнезда, в противном случае ваш усилитель будет восприимчив к радиочастотным помехам. Способ сделать это — поставить конденсатор (обычно 0,01 мкФ) непосредственно со стороны экрана входного разъема (который должен быть изолирован) на шасси с как можно более короткими выводами.

(3) Если вы используете неизолированные входные гнезда, вы можете вместо этого подключить их экран к шасси напрямую с помощью короткого провода (не полагайтесь на гайку для контакта, потому что они со временем корродируют). Если вы это сделаете, вам не следует также заземлять звездообразный узел основного источника питания на шасси, иначе вы, вероятно, разовьете сильный гул. Если вы хотите подключить к источнику питания «защитное заземление» в дополнение к заземлению входного гнезда, используйте пару соединенных друг с другом сильноточных диодов, обойденных с помощью 0.Конденсатор 1 мкФ в качестве «прерывателя контура» для предотвращения шума контура заземления.

Для моих усилителей я предпочитаю сочетание звезды и заземления. Я всегда включаю основной источник питания — вы должны подвести центральный отвод обмотки силового трансформатора B + (или нижнюю часть обмотки B +, если вы используете мостовой выпрямитель) непосредственно к первому колпачку фильтра, не проходя через корпус или любой другой части шины заземления, иначе вы получите гудящие шумы из-за высокого тока в обратном пути. Также проложите общий провод выходного трансформатора непосредственно к соединению экрана выходного разъема, чтобы не допустить протекания высоких токов в шасси.

Если используется дроссель, я устанавливаю второй колпачок фильтра рядом с первым, соединяя его землю с точкой звезды. Этот узел также может иметь некоторые большие токи заземления (но не такие высокие, как возврат заземления первого конденсатора фильтра), поэтому мы хотим, чтобы он не причинял вреда цепи. Учтите, что сами провода дросселя могут излучать много шума, поэтому держите их подальше от чувствительных участков предусилителя.

Заземление предусилителя я либо полностью подключу, либо у меня будут небольшие «островки» земли для каждой ступени, а затем во время компоновки я решу, как острова соединяются обратно с главной точкой звезды.Иногда я использую целую пластину заземления сверху или разрезаю ее на несколько медных заливок для отдельных «звездообразных» возвратов. Вы должны применить знания о схемах и потоках сигналов, чтобы выяснить, что является критичным, и соответствующим образом выполнить свою компоновку, поэтому нет единого способа, который всегда был бы правильным, потому что пути схемы могут быть переплетены. Правильная компоновка цепи может минимизировать риск и облегчить заземление.

Я также стараюсь вставлять крышки фильтров предусилителя в схему, в которой они используются («местный» обход).Например, колпачок фильтра первой лампы предусилителя будет физически размещен в области первой лампы предусилителя, с заземлением и соединениями B +, выполненными прямо в нижней части катодного резистора / крышки и в верхней части резистора трубки предусилителя. Если я решу вместо этого сгруппировать все крышки фильтра вместе, я обязательно также локально развяжу каждый узел крышки фильтра меньшим конденсатором (обычно 0,1 мкФ / 400 В) непосредственно от верхнего узла B + этого каскада к узлу заземления. внизу катодного резистора.Вы будете удивлены, сколько новых фильтров имеют очень высокие реактивные сопротивления на частотах в диапазоне искаженной гитары. Иногда можно взять «плохой» колпачок фильтра и обойти его колпачком 0,1 мкФ, и он будет звучать нормально. Хорошая высокочастотная развязка на всех узлах никогда не помешает.

---

Авторские права 1999-2016 Рэндалл Эйкен. Запрещается воспроизводить в любой форме без письменного разрешения Aiken Amplification.

Пересмотрено 29.11.16

Почему нейтраль подключена к земле в электрической панели моего дома?

Ток хочет вернуться к источнику, а не на землю

Ага, хорошо.Источником молнии на самом деле является земля. То же самое можно сказать и о электростатическом разряде, также известном как статическое электричество «удар по ручке двери».

Однако для искусственного электричества, которое хочет вернуться к , искусственный источник — обычно питающий трансформатор.

Трансформаторы изолированы, поэтому две стороны электрически не связаны. Электроны вторичной обмотки не хотят возвращаться к первичной. Если только он не протекает (не работает изоляция).

Связь нейтраль-земля

Ваш инстинкт не ошибается.Вы думаете об изолированной системе , в которой ни один из проводников не контактирует с землей. У меня было три таких системы; два предназначались, а один был неисправностью, потерей той же связи нейтрали и земли, которая вас беспокоит.

Например, три провода должны быть горячими1-120V-нейтраль-120V-hot2 относительно друг друга , но ничего (изолированного) по сравнению с землей. Если схватить землю и горячую, ничего не произойдет. Отличная идея, правда?

Проблема с изолированными системами в том, что они не могут оставаться изолированными без активной работы электриков по обслуживанию объекта, т.е.грамм. На заводе. Вы получаете утечку от чего-то к одному из проводов или обмоток трансформатора. В моей неисправности произошла утечка с Земли на Hot1. Итак,

• Земля к току 1 составляет 0 вольт
• Земля-нейтраль — 120 В
• Земля к горячему2 — 240 В

Итак, прикосновение к hot1 безопасно, но hot2 вдвое острее. В Европе с напряжением 230 В «вдвое больше» фактически означало бы 400 В из-за их трехфазного тока. Это мерзкое дело!

Еще хуже, что если утечка в трансформаторе 2400В?

• Земля к горячему1 составляет 2400 В
• Земля-нейтраль — 2520 В
• Земля к горячему2 — 2640 В

Ура!

Итак, вы видите, если вы оставите Fate, чтобы выбрать первую утечку, вы получите выбор Fate вместо вашего собственного.Но если вы принудительно выберете , вы можете «привязать» его куда хотите. Затем первая утечка становится второй утечкой, замыкает цепь и позволяет автоматическим выключателям защитить вас. В моей неисправности, как только я установил заземление нейтрали, это другое соединение горячего заземления пропускало ток, достаточный для жесткого отключения выключателя.

И поскольку нейтраль соединена с землей, точки нагрева не могут быть более 120 В от земли. В этом вся идея.

Для соединения нейтраль-земля, мы используем медную ленту , потому что она дешевая .Но представьте, что было бы, если бы мы использовали трансформатор на 1 вольт?

• Земля к контакту 1 составляет 121 вольт
• Земля к нейтрали — 1 вольт
• Земля к горячему2 составляет 119 вольт

Есть с этим проблемы? Нет, это послужило бы всем целям связи нейтраль-земля и было бы очень полезно для устранения неполадок.

Как только мы выбираем провод, соединенный с землей, мы называем его «нейтралью». В кодовых книгах это слово на классной доске называется «заземленный провод ed », т.е.е. Активный (нормальный ток) проводник, который заземлен , где-то (но не здесь). Мы планируем, что это будет рядом с землей , но если нейтральный провод обрывается, нейтраль может подняться рядом с горячим напряжением. Именно поэтому утепляем как горячую.

На вашей панели все нейтралы и земли смешаны на одной панели. Это своего рода «все ваши слитки являются облигацией нейтральной земли», что законно, но безвкусно и вводит в заблуждение. Наилучшая практика требует жесткого разделения этих двух: нейтральные элементы на нейтральной полосе, земли на полосе заземления (которую вам, возможно, придется купить в качестве аксессуара) и одна конкретная связь нейтраль-земля и бонусные очки, если вы можете легко удалить или приложите к нему токоизмерительные клещи.

Диагностика проблем связи CANBUS | Система управления литий-ионными аккумуляторами Orion

CANBUS — это высокоскоростная сеть, для правильной работы которой требуется качественная проводка. Таким образом, он чувствителен к неправильному подключению. Большинство проблем связи CANBUS вызвано плохой проводкой, неправильным терминированием или использованием нескольких частот на одной шине. Ниже приведены несколько советов по диагностике проблем связи CANBUS:

• На физических концах CANBUS должно быть ровно два (2) оконечных резистора по 120 Ом каждый.Эти резисторы могут быть внешними по отношению к устройству, но некоторые устройства, такие как Orion BMS (только CAN1) или Orion Jr. BMS, имеют согласующие резисторы, установленные внутри устройства (могут быть заказаны без). Правильность оконечного сопротивления можно проверить, измерив сопротивление между CAN-High и CAN-Low с помощью мультиметра. Для этого важно, чтобы все устройства в сети были полностью обесточены (это не сработает, если какое-либо устройство в сети имеет питание). Он должен показывать примерно 60 Ом.В сети должно быть ровно 2 согласующих резистора (по 120 Ом). Всегда используйте согласующие резисторы. Даже если кажется, что сеть работает без оконечных резисторов в тихой среде, она может работать некорректно при появлении шума!

• Оба оконечных резистора должны быть на физических концах CANBUS (концах основной магистрали). Если они не находятся на физических концах сети, то эффективность резисторов оконечной фильтрации будет снижена.

• Сеть должна иметь форму дерева. Основная длина CANBUS подобна стволу дерева, и от основного ствола могут отходить небольшие ветки. Максимальная длина магистрали и ответвлений зависит от текущей скорости передачи, но обычно не превышает 2 футов (0,6 метра)

• Все провода CANBUS должны быть витыми парами , даже короткими (более 1 дюйма / 2 см). Витая пара является неотъемлемой частью того, как дифференциальная фильтрация работает на CANBUS, и без нее сигнал может быть легко искажен.

• Провода CAN-High и CAN-Low должны быть одинаковой длины. Разница в длине проводов CAN-High и CAN-Low может вызвать искажения из-за фильтрации синфазного сигнала.

• Убедитесь, что CAN-High и CAN-Low подключены в правильном порядке. Если CAN-High и CAN-Low заданы наоборот на любом устройстве в сети, это уничтожит или сильно исказит трафик и сделает связь невозможной.

• Убедитесь, что CAN-High и CAN-Low не закорочены вместе или на массу или V +.Проверьте, нет ли электропроводности между CAN-High и землей или CAN-Low и землей (это может произойти, если один из проводов закорочен на экран, защемлен или порезан металлическим корпусом).

• Все устройства в сети CANBUS должны иметь одинаковую скорость передачи данных. Если есть устройства, использующие несколько разных скоростей передачи, это может уничтожить весь трафик CANBUS. Если необходимо изменить скорость передачи в продукте Orion BMS, отключите устройство от сети и обновите скорость передачи, подключив только продукт BMS и CANdapter.Если в продукте Orion BMS изменяется скорость передачи данных, необходимо выключить и снова включить питание продукта Orion BMS, чтобы новая скорость передачи вступила в силу.

• Все устройства в сети должны иметь общую землю . Разные потенциалы заземления между устройствами приведут к формированию синфазных напряжений на CANBUS. Это приведет к искажению сигналов связи и может привести к повреждению оборудования, а также может представлять угрозу безопасности. Если те же самые заземления использовать нельзя, может потребоваться внешний изолятор CANBUS для обеспечения гальванической развязки и разрыва контуров заземления.

• Если используемый провод CANBUS является экранированным кабелем, экран должен быть заземлен только на одном конце . Если оба конца экрана провода CANBUS заземлены, могут образоваться контуры заземления, которые могут вызвать помехи.

• Убедитесь, что все провода CANBUS надежно подключены. Соединения проводов CANBUS должны быть спаяны или надежно соединены. Соединения ЗАПРЕЩАЕТСЯ просто скручивать или удерживать вместе проволочными гайками или трением. Не используйте клеммные колодки, соединительные колодки телефонного кабеля или другие блоки обработки сигналов.Они могут искажать сигналы связи CANBUS.

• При зачистке проводов CANBUS можно легко случайно повредить изоляцию проводов CAN-High или CAN-Low. Осмотрите все стыки или участки провода, на которых была зачищена внешняя втулка CANBUS, чтобы убедиться, что провода CAN также не были случайно повреждены.

• По возможности прокладывайте провода CANBUS подальше от цепей с шумом. Не скручивайте провода CANBUS с другими проводами.

AN2657 — Авторское право (C) 2019 Ewert Energy Systems

4 основных схемы защиты от замыканий на землю, о которых вы должны знать

Защита от замыканий на землю и реле защиты

Хотя схемы защиты от замыканий на землю могут быть тщательно разработаны, в зависимости от изобретательности инженера по релейной защите, почти все схемы в обычной практике основаны на об одном или нескольких методах обнаружения замыкания на землю, обсуждаемых в этой статье.

4 основных схемы защиты от замыканий на землю, которые вы должны знать о

Распределительные цепи, которые надежно заземлены или заземлены через низкий импеданс, требуют быстрого устранения замыканий на землю. Эта потребность в скорости особенно актуальна для низковольтных заземленных звездообразных цепей, которые подключены к шинопроводам или длинным металлическим трубопроводам.

Проблема связана с чувствительностью при обнаружении малых токов замыкания на землю, а также с координацией между устройствами защиты главной цепи и фидера.

Эта статья в первую очередь предназначена для защиты от замыканий на землю основных частей цепей и оборудования .

Обсуждения относятся к различным формам защиты от замыкания на землю для предотвращения чрезмерного повреждения электрооборудования с чувствительностью по току от ампер до сотен ампер.

Теперь давайте немного поговорим об этих методах обнаружения замыкания на землю:

1. Остаточно подключенные реле максимального тока
2. Измерение баланса сердечника фидерных проводов
3. Обнаружение обратного тока на землю в цепи заземления оборудования
4. Дифференциальный ретрансляция

1.Остаточное соединение

Остаточно подключенное реле заземления широко используется для защиты систем среднего напряжения . Фактический ток заземления измеряется трансформаторами тока, которые соединены между собой таким образом, что реле заземления реагирует на ток, пропорциональный току замыкания на землю.

Эта схема, использующая отдельные реле и трансформаторы тока, не часто применяется в системах низкого напряжения. Однако доступны низковольтные системы с тремя встроенными в них трансформаторами тока , остаточно связанными с твердотельными расцепителями для обеспечения защиты от замыканий на землю.

Термин «остаточный» в общем использовании обычно зарезервирован для трехфазных системных соединений и редко применяется к однофазному или многосигнальному смешению.

Базовая остаточная схема показана на рисунке 1. Каждое фазное реле подключено к выходной цепи соответствующего ТТ, а реле заземления, подключенное в общей цепи или цепи нулевой последовательности, измеряет ток замыкания на землю.

Рисунок 1 — Остаточно подключенное реле заземления

В трехфазных трехпроводных системах в нормальных условиях ток не течет в остаточном плече , поскольку результирующий ток трех ТТ равен нулю .

Эта ситуация также верна для межфазных коротких замыканий. Когда происходит замыкание на землю, ток короткого замыкания, возвращаясь через землю, идет в обход фазных проводов и их трансформаторов тока, и результирующий ток течет в остаточной ветви и приводит в действие ее реле.

В четырехпроводных цепях четвертый ТТ должен быть подключен в нейтральную цепь, как показано пунктирной линией тока. Нейтральный проводник несет как ток несимметрии однофазной нагрузки 60 Гц, так и токи гармоник нулевой последовательности, вызванные нелинейной индуктивностью однофазных нагрузок, таких как люминесцентное освещение.

Без ТТ нейтрального проводника ток в этом проводе будет казаться реле заземления как ток замыкания на землю, и реле заземления должно быть достаточно ослаблено, чтобы предотвратить размыкание при несимметричной нагрузке.

Селективность реле с остаточным соединением определяется коэффициентом ТТ и настройкой срабатывания реле. Коэффициент ТТ должен быть достаточно высоким для цепей с нормальной нагрузкой.

Также следует учитывать несбалансированные первичные токи в каждой фазе, сумма которых может содержать достаточный асимметричный ток, чтобы вызвать отключение во время запуска двигателя.

По этой причине в схемах чувствительной защиты от замыканий на землю не используются мгновенные отключения, когда задействована остаточная цепь . Если требуется защита от замыканий на землю с большей чувствительностью, следует рассмотреть метод балансировки жил (см. Следующие параграфы).

Вернуться к содержанию ↑

2. Баланс сердечника

Метод баланса сердечника основан на сложении вектора первичного тока или суммировании потоков. Оставшийся компонент нулевой последовательности, если он есть, затем преобразуется во вторичный.

ТТ или датчик с балансировкой сердечника является основой нескольких низковольтных систем защиты от замыканий на землю.

ТТ балансировки керна часто называют датчиком нулевой последовательности или оконным ТТ , но термин «балансировка керна» предпочтительнее, поскольку он более конкретно описывает функцию ТТ.

Принцип схемы ТТ с балансировкой сердечника показан на рисунке 2.

Рисунок 2 — ТТ с балансировкой сердечника, охватывающий все фазные и нулевые проводники

Все несущие проводники проходят через одно и то же отверстие в ТТ и окружены такой же магнитопровод.

ТТ с балансировкой сердечника доступны в нескольких удобных формах и размерах, включая прямоугольные конструкции для использования над сборными шинами.

Этот метод может быть более чувствительным, чем остаточный метод , потому что номинал датчика достаточно велик для возможного дисбаланса, а не для тока нагрузки отдельного проводника.

ТТ с балансировкой сердечника различных размеров (фото: newelec.co.za) весь ток течет и возвращается через трансформатор тока.Чистый поток, создаваемый в сердечнике ТТ, равен нулю, и в реле заземления ток не течет.

Когда происходит замыкание на землю, ток замыкания на землю возвращается через провод цепи заземления оборудования (и, возможно, другие пути заземления) и проходит в обход ТТ. Поток, создаваемый в сердечнике ТТ, пропорционален току замыкания на землю, и пропорциональный ток течет от вторичной обмотки ТТ к цепи реле.

Реле, подключенные к ТТ с балансировкой сердечника, могут быть весьма чувствительными. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить ложное размыкание из-за несбалансированных пусковых токов, которые могут вызвать насыщение сердечника ТТ, или из-за замыканий, не связанных с землей.

Если заключены только фазные проводники и ток нейтрали не равен нулю, преобразованный ток пропорционален нагрузке нулевой последовательности или току нейтрали.

В системах с заземленными проводниками, такими как экранирование кабеля, трансформатор тока должен окружать только фазный и нейтральный проводники, если применимо, а не заземленный провод.

При правильном согласовании ТТ и реле обнаружение замыкания на землю может быть настолько чувствительным, насколько это требуется для приложения .

Скорость реле ограничивает повреждение и может регулироваться (по току или времени, или и того, и другого) для получения селективности. Многие системы защиты заземления теперь имеют твердотельные реле, специально разработанные для работы с трансформаторами тока с балансировкой сердечника. Реле, в свою очередь, размыкают защитное устройство цепи.Могут использоваться силовые автоматические выключатели, автоматические выключатели с независимыми расцепителями или электрические предохранители.

Последняя категория включает служебные устройства защиты, в которых используются контакты и механизмы выключателя, но для отключения высоких доступных токов короткого замыкания используются токоограничивающие предохранители.

Контакторы с предохранителями и комбинированные пускатели двигателей могут использоваться, если отключающая способность устройства равна или превышает имеющийся ток замыкания на землю.

Рисунок 3 — Физическая установка трансформатора тока со сбалансированной жилой для заделки экранированного кабеля

На рисунке 3 показана типовая заделка экранированного кабеля среднего напряжения .После того, как кабель протянут через трансформатор тока баланса жил, оболочка кабеля снимается, чтобы обнажить экранирующую ленту или оплетку. Соединяя экраны вместе, соединение с землей выполняется после того, как этот вывод экрана будет возвращен через трансформатор тока.

Эта мера предосторожности была бы необходима, только если бы экран был протянут через трансформатор тока.

Между несколькими соединениями экрана с заземлением на одножильном кабеле существует потенциал, который вызывает циркулирующий ток, часто такой величины, как , что требует снижения допустимой нагрузки кабеля .

При применении трансформатора тока с балансировкой сердечника влияние этого циркулирующего тока следует вычесть из измерительной цепи.

Вернуться к содержанию ↑

3. Возврат на землю

Реле заземления показано на рис. 4. Ток замыкания на землю возвращается через трансформатор тока в шине нейтрали на соединение шины заземления .

Для фидерных цепей изолирующий сегмент может быть введен в шинопровод или кабелепровод, как показано на рисунке 4, и соединительная перемычка, подключенная через изолятор, для пропускания тока замыкания на землю.Затем трансформатор тока с этой перемычкой обнаруживает замыкание на землю.

Этот метод не рекомендуется для фидерных цепей из-за вероятности множественных обратных путей заземления и сложности поддержания изолированного соединения .

Рисунок 4 — Схема реле заземления

Вернуться к содержанию ↑

4. Дифференциал заземления

Общий термин, дифференциал заземления используется для множества схем , которые используют векторное или алгебраическое вычитание или сложение сигналов .Токи могут создаваться любым из методов, обсуждаемых в разделах 1–3.

На рисунке 5, например, показана дифференциальная защита заземления для однофазных нагрузок с отводом от средней точки и аналогична остаточному методу.

Рисунок 5 — Дифференциальная защита нагрузки с центральным ответвлением

Один датчик баланса сердечника может обнаруживать замыкания на землю в множестве нагрузок (см. Рисунок 6). Дифференциальное реле заземления эффективно для защиты главной шины, поскольку оно обладает собственной избирательностью.

Рисунок 6 — Дифференциальная защита нескольких нагрузок

В дифференциальной схеме (см. Рисунок 7) на каждом из отходящих фидеров устанавливаются ТТ с балансировкой сердечника , а другой ТТ с более низким коэффициентом передачи помещается в соединение нейтрали трансформатора с землей.

Эта схема может быть сделана чувствительной к низким токам замыкания на землю без ложного размыкания при замыканиях на землю за пределами трансформаторов тока фидера.

Все трансформаторы тока должны быть тщательно согласованы, чтобы предотвратить неправильное размыкание из-за серьезных повреждений, возникающих за пределами дифференциальной зоны.

Рис. 7. Дифференциальная схема заземления, шина и трансформатор

Дифференциальная защита шины защищает только зону между трансформаторами тока и не обеспечивает резервной защиты от повреждений фидера.

Вернуться к содержанию ↑

Чувствительность цепи

К факторам, влияющим на чувствительность определения замыкания на землю, относятся следующие:

1. Ток зарядки цепи, потребляемый разрядниками, экранированными кабелями и обмотками двигателя
2. Количество шагов координации между ответвленной цепью и источником питания
3. Первичный номинал и точность самого большого ТТ, используемого для питания реле с остаточным соединением в координации
4. Насколько хорошо согласованы ТТ, используемые для реле с остаточной связью
5. Нагрузка на ТТ , в частности нагрузка остаточно подключенного реле (твердотельные реле и некоторые индукционные дисковые реле имеют нагрузку 40 ВА для 0.