Зачем нужен нулевой провод: принцип работы, назначение, обозначение, отличия от фазного провода

Назначение нулевого провода | Электрокомплект

 

Провод, соединяющий нулевую точку фаз генератора,трансформатора с нулевой точкой нагрузки, называют нулевым или нейтральным.

Его называют нулевым потому, что в некоторых случаях ток в нем равен нулю, и нейтральным исходя из того, что он одинаково принадлежит любой из фаз.

Назначение нулевого провода в том, что он необходим для выравнивания фазных напряжений нагрузки,когда сопротивления этих фаз различны, а также для заземления электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Благодаря назначению нулевого провода напряжение на каждой фазе нагрузки будет практически одинаковым при неравномерной нагрузке фаз. Осветительная нагрузка, включенная звездой, всегда требует наличия нулевого провода, так как равномерная нагрузка фаз не гарантируется.в э 

Сечение нулевого провода трехфазных линий, в которых нулевые провода не используют для заземления (специальные или реконструируемые сети освещения), принимают близким к половине сечения фазных проводов.

 Если, например, фазные провода имеют сечение 35 мм2, нулевой провод берется 16 мм2.

Сечение нулевого провода трехфазной системы с глухозаземленной найтралью, в которой нулевой провод используется для заземления, должно быть не менее половины сечения фазных проводов, а в некоторых случаях равно им.

Нулевой провод воздушных линий 320/220 В должен иметь одинаковую марку и сечение с фазными проводами:

на участках, выполненных стальными проводами, а также биметаллическими и сталеалюминиевыми фазными проводами, сечением 10 мм2;

при невозможности обеспечения другими средствами необходимой селективности защиты от коротких замыканий на землю (при этом допускается принимать сечение нулевых проводов большее, чем фазных проводов).

Поскольку в одно- и двухфазных линиях по нулевому и фазному проводам протекает ток одинаковой величины, то для этих линий сечение нулевых и фазных проводов берут одинаковым.

 Аналогично нулевые проводники стояков в жилых зданиях при сечении фазных проводов до 16 мм2 (по меди) должны иметь сечение, равное сечению фазных проводов.

Особого подхода требует выбор нулевого провода в сетях с газоразрядными лампами. В нулевых проводах трехфазных линий, питающих газоразрядные лампы, протекает ток высших гармоник, вызванный индуктивно емкостными ПРА. Этот ток не влияет на потерю напряжения, а влияет только на нагрев проводов.

Сечение нулевого провода в таких случаях выбирают по допустимому току нагрузки.

Ток в нулевом проводе трехфазных линий при смешанной нагрузке (лампы накаливания и газоразрядные лампы) определяют приблизительно как сумму 90% тока газоразрядных ламп и 30% тока ламп накаливания самой нагруженной фазы.

Share this post for your friends:

Friend me:

Нет похожих статей.

Назначение нулевого провода

Определение 1

Нулевой провод в общем случае — это провод, по которому происходит возвращение остаточного тока по замкнутому контуру.

Не смотря на название, нулевой провод может обладать потенциалом в некоторые моменты времени. На схемах нулевой провод обычно обозначают буквой $N$.

Роль нулевого провода

Зачем же нужен нулевой провод в трехфазной цепи? Назначение нулевого провода в трехфазных цепях следующее: нулевой провод используется для выравнивания фазных напряжений.

Определение 2

Фазное напряжение — это напряжение между нулём и фазным проводом.

Если нагрузка на каждом из фазных проводов одинаковая (то есть одинаковая потребляемая мощность у каждого из потребителей фазного тока от фазных проводов 1-3) — то система будет оставаться рабочей даже в случае обрыва нулевого провода, так как в каждый момент времени разница потенциалов между нулевым и любым из фазных проводов будет одинаковой.

Роль нулевого провода при неравномерной нагрузке

Если нагрузка на каждой фазе будет разной — то необходимо обязательно подключать нулевой провод.

В случае его обрыва или внезапного повышения сопротивления на нём, напряжение распределится согласно потребляемым мощностям на каждую из нагрузок трёхфазной цепи и, соответственно, чем меньше потребляемая мощность — тем большее фазное напряжение получит потребитель тока.

Это неприемлемо для многих электроприборов и может вызвать их неисправность и даже пожар, именно для избегания таких неприятностей к каждой розетке подведён нулевой провод.

Роль нулевого провода при соединении звездой

Определение 3

Звезда — это особый способ соединения концов обмоток генератора, при котором все они соединяются в одну точку, называемую нейтралью.

При этом провода на выходе у потребителя также соединяются в аналогичную точку, а провод, соединяющий две нейтрали, называется нулевым. Провода же, соединяющие начало фазы у потребителя и генератора называются линейными.

В случае подключения трёхфазного двигателя нагрузка для всех трёх фазовых проводов будет одинаковая, соответственно, возвращение остаточного тока на генератор возможно по одному из фазовых проводов, на котором фазовое напряжение в данный момент времени равно нулю.

Если же нагрузки на стороне потребителя неодинаковые, остаточный ток после каждой нагрузки будет выходить разным и, соответственно, фазовое напряжение тоже будет разное.

Если говорить упрощённо, в каждый момент времени оно будет равно напряжению между проводом, который в данный момент времени не является несущим фазовый ток, и фазовым проводом — то есть оно будет разным.

Использование же нулевого провода в таком случае поможет предотвратить эти перепады и таким образом исключить возникновение неисправностей в сети.

Рисунок 1. Роль нулевого провода в трехфазной цепи при соединении звездой

На рисунке представлена схема подключения трёхфазной цепи при подключении звездой.

Ток по нейтральному проводу, соединяющему между собой две нейтрали, будет течь только при включении (или выключении) всей системы и старте работы первой из обмоток генератора.

В остальное время он будет возвращаться на генератор по фазовым проводам по очереди.

Фазовое напряжение на рисунке обозначено с помощью букв $U_A$, $U_C, U_B$, ЭДС на обмотках генератора — $E_C, E_A$ и $E_B$, а ток, текущий по фазовым проводам — буквами $I_C, I_A$ и $I_B$.

Сам генератор обозначен буквой $G$, а потребитель буквой $M$. Сопротивления у потребителя обозначены буквами $Z_A, Z_B$ и $Z_C$.

Линейные напряжения — то есть напряжения между фазами — обозначены соответственно $U_CA, U_AB, U_BC$. На рисунке стрелками показаны провода, к которым нужно подключить вольтметр для измерения линейного напряжения.

Маркировка нулевых проводов

Для того чтобы сделать нулевой провод легко отличаемым от остальных, соответственно ГОСТ для них принято использовать кабели бело-голубого или просто голубого цвета.

При совмещении нулевого провода с заземлением используются полосатые жёлто-зелёные кабели с концами проводов, обозначенными синим цветом:

Рисунок 2. Маркировка нулевого провода

роль и обозначение, классификация, отличие от фазного

Если кто-либо сталкивался с электричеством, то непременно слышал о таких понятиях, как фазный и нулевой провод. Их основной отличительной чертой является назначение. Провод, соединяющий нулевую точку фаз генератора, трансформатора с нулевой точкой нагрузки, называют нулевым или нейтральным. Его называют так потому, что в некоторых случаях ток в нем равен нулю, и нейтральным исходя из того, что он одинаково принадлежит любой из фаз.

Различия фазного и нулевого провода

Фазный провод (фаза) предназначен для подачи электричества к потребителю.

Назначение нулевого провода (нейтрального или нуля) состоит в выравнивании асимметрии напряжений при разном значении нагрузки в фазах.

Он присоединён к нулевым точкам источника и потребителя при их соединении в «звезду».

Присоединение нейтрального провода (трехфазная четырехпроводная сеть) является возможным только в том случае, когда источник и нагрузка соединены в «звезду».

При соединении в «треугольник» необходимость в нём отпадает, так как линейное и фазное напряжения в фазах одинаковы.

Чтобы понять разницу между линейным и фазным напряжением, необходимо понимать, что в трехфазной трехпроводной цепи линейное (напряжение между двумя фазными проводами) в основном составляет 380 В, а фазное — напряжение между фазой и нулем — в √3 раз меньше приблизительно 220 В.

Нейтральный провод заслужил свое название тем, что при работе устройств ток в нём, при одинаковой нагрузке трёх фаз, равен нулю. Сопротивление его невелико. Поэтому при перегрузке одной или нескольких фаз, ток в нем быстро возрастет. В схеме освещения его наличие является обязательным условием.

В ином случае не гарантируется равномерность освещения.

В зависимости от роли, нулевой провод может быть рабочим, защитным, совмещенным.

Рабочий обозначается латинской буквой N и выполняется голубым цветом в европейских странах. В некоторых других странах цвет может быть серым либо белым.

Защитный обозначается РЕ. Он предназначен для безопасности в случае попадания потенциала на корпус электроприбора. В нормальном режиме он обесточен, а при поломке является проводником, который отведет от электроприбора опасный потенциал в землю. Цвет этой жилы желто-зеленый.

В некоторых системах нулевой провод совмещен с защитным. В таком случае маркировка будет обозначена как PEN и окраска этой жилы будет синей с полосками на концах желто-зеленого цвета.

Особенности нейтрального провода

Нулевой провод предотвращает нежелательные ситуации при аварийных режимах работы. Без его наличия в случае фазного короткого замыкания двух фаз напряжение в третьей фазе мгновенно возрастет в √3 раз. Это губительно скажется на оборудовании, которое питает этот источник. В случае наличия нуля в такой ситуации, напряжение не изменится.

При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нуля), напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они окажутся соединенными последовательно, а при этом виде соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления.

При обрыве одной из фаз в трехфазной четырёхпроводной системе, напряжение в двух оставшихся фазах своего значения не изменит.

Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным

Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо незначителен, нет смысла изготавливать его такого же сечения, как и сечение фазных. Чаще всего, из соображений экономии, он имеет меньшее сечение жилы, нежели сечение жил фаз в одной электроустановке. Если защитный провод не совмещен с нулевым, его сечение выполняют вдвое меньше, нежели, у фазного провода.

Классификация нейтралей линий электропередач

Назначение линий электропередач весьма разнообразно. А также разнообразна аппаратура для их защиты от утечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтрали классифицируются на три вида:

• глухозаземленная;
• изолированная;
• эффективно заземлённая.

Если линия электропередач напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую длину, а количество подключенных потребителей велико, то применяется глухозаземленная нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки получают питание, благодаря трем фазам и нулю, а однофазной — одной из фаз и нулю.

При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшим количеством потребителей, подключенных к данной линии, находят применение изолированные нейтрали. Они широко используются для подключений трансформаторных подстанций в населённых пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.

В сетях, с напряжением 110 кВ и выше, с большой протяженностью линий электропередач, применяется эффективно заземлённая нейтраль.

Реакция электроприборов на обрыв нуля

Если общий нейтральный провод в многоэтажном доме оборвется, то потребители ощутят это в результате скачка напряжения в их электроприборах.

Основные факторы, которые могут привести к обесточиванию общего нуля:

• аварийная ситуация на подстанции;
• устаревшая проводка;
• монтаж проводки выполнялся не совсем качественно.

Та фаза, к которой подключено большее количество потребителей многоквартирного дома, будет перегружена. Напряжение в ней уменьшится. В той фазе, к которой потребителей подключено меньше всего, напряжение резко возрастет.

Это негативно скажется на приборах — снижение напряжения вызовет их неэффективную работу, а рост напряжения может повлечь за собой выход из строя тех, которые были подключены в данный момент. Чтобы обезопасить себя от такой ситуации, необходимо установить в щиток, питающий отдельную квартиру, индивидуальный ограничитель перенапряжения. Как только напряжение начнет превышать допустимые значения, ограничитель быстро отключит питание.

Если произойдет обрыв нуля непосредственно в квартире, то электричество пропадет полностью, но вместе с тем фаза не отключится. Опасность заключается в том, что она может перейти как раз на провод нулевой. И если какой-либо электроприбор был предварительно заземлён на него, корпус этого электроприбора будет под напряжением, а проще говоря, начнет «биться током».

Главными факторами, которые способствуют обрыву нуля непосредственно в квартире можно назвать:

• ненадежность присоединения контактов;
• неправильно выбранное сечение проводника;
• устаревшая проводка.

Эти факторы приводят к чрезмерному нагреванию проводника. Из-за повышенной температуры окисляется место присоединения контактов, перегреваются жилы проводов. А это, в свою очередь, может привести к пожару.

Для чего нужен нулевой провод

Что такое нулевой провод

Нулевой провод — это провод, использующийся для выравнивания напряжения в фазах. В случае его отсутствия или повреждения могут сгореть подключенные к фазе приборы и даже может начаться пожар. Поэтому необходимо знать принципы работы с ним.

Что такое нулевой провод?

При работе с электричеством особого внимания требует нулевой провод. Что это такое, не всегда известно людям, не связанным профессионально с электросетями, и зачастую у них появляется ошибочное заблуждение, что нейтральный кабель – это только заземление. На самом деле, нейтральный проводник соединяет нейтрали установок в трехфазных цепях. Когда на каждую фазу из трех подается разная нагрузка, появляется смещение нейтрали, вызывающее нарушение симметрии напряжений, то есть, нарушение симметрий нагрузки приводит к тому, что у одних потребители будут получать пониженное напряжение, а другие же повышенное.

При пониженном подключенная электроаппаратура начинает работать неправильно, а при сильно возросшем, любая электроника ломается от перегрузки и может возникнуть пожар. Уравнивание обеспечивает баланс между повышенным и пониженным напряжением. В этом и заключается роль нулевого провода в электрической цепи.

Принцип работы нулевого провода

Данный проводник, соединяя нейтрали электроустановок с разной нагрузкой, балансирует линии с повышенным напряжением и линии с пониженным. Повышенность и пониженность является следствием того, что на каждой из них работают потребители с разной мощностью потребления.

Чем опасно повреждение нулевого провода?

Во-первых, о последствиях обрыва нуля должны знать все, кто работает с высоковольтными электросетями, так как обрыв может привести не только к уничтожению дорогостоящего оборудования, пожарам, но и к смертям пользователей этим оборудованием. Он обеспечивает равность разниц потенциалов в линиях с разной нагрузкой. Теперь представьте, что равности нет. На одной, например, будет 340 Вольт, а на другой всего 100 Вольт. А значит, на линии с большей разницей потенциалов сгорит аппаратура, к ней подключённая. А еще не забывайте, что изоляция тоже может быть пробита.

Причинами повреждения нейтрального соединения могут быть:

1. механическое повреждение человеком или природными условиями,
2. короткое замыкание, которое привело к отгоранию,
3. плохое подключение,
4. старость проводки.

Задачи и назначение нулевого провода

Главная задача – уравнивание напряжений в фазах. Разница потенциалов в каждой из фаз должна быть одинаковой. Конечно, это не значит, что благодаря ему будет абсолютное равное напряжение во всех трех фазах. Нет, разница потенциалов будет незначительно отличаться из-за сопротивления самой нейтралки, но останется в пределах нормы.

Повторное заземление нулевого провода

Повторное заземление – заземление, повторяющееся по всей длине нейтрального кабеля. Если вы повторно заземлили нулевой защитный проводник цепи, то понижается вероятность удара разрядом тока, появившуюся вследствие отрыва нейтрального кабеля и соединения фазы с корпусом после того места, где произошел обрыв, однако не исключит полностью опасность, т. е. не приведет к тем же безопасным условиям, которые были до разрыва.

Что такое заземление и нейтральный провод

Нейтральный проводник также балансирует потенциалы в нескольких фазах. Согласно ПУЭ, задача нейтрали — обеспечивать током потребителей. Ее необходимо соединять с глухо заземленной нейтралкой трансформатора. В частных домах и квартирах, где используются однофазные электросети, для работы оборудования должно быть два кабеля: фазовый и нулевой. «Ноль» соединяется с «землей», и на нем потенциал должен равняться 0. Подключается к «земле» с помощью контура заземления. Соответственно должно отсутствовать напряжение. При нарушении связи с ней во время работы оборудования оно будет под таким же напряжением, как и на фазе, соответственно – 220. На современных схемах он обозначается буквой N, а в советских документах, уже устаревших, использовалась цифра 0. Согласно ПУЭ, кабель необходимо покрыть изоляцией синего цвета.

Заземляющий проводник, согласно ПУЭ, нужен с целью безопасности. В нормальных условиях на нем отсутствует напряженность, и работает он как проводник, только если повреждена изоляция проводящего фазу или ноль. Соответственно, заземление нужно, чтобы при поломке не возникло дополнительных проблем. К примеру, когда у вас пробита защита холодильника, а сам холодильник не заземлен, прикосновение к нему будет равносильно прикосновению к фазе 220 В. А если холодильник заземлен, то током не ударит, так как потенциал уйдет в землю.

Защитный проводник обозначается буквами «PE». Согласно правилу, его изоляция должна быть окрашена в желтые и зеленые полосы. Если на схеме есть обозначение «PEN», значит, нейтральный и защитный провода совмещаются в один. Подобный кабель должен быть окрашен в голубой цвет с желтыми и зелеными полосами на концах.

Чтобы уравнять разные напряжения, все концы фазных обмоток соединяются в узел, который и называется нейтральной точкой, для чего применяют нейтральный провод при соединении в «звезду». Схема «звезда» с нейтралью применяется на практике, т.к. в ней при произвольной нагрузке отсутствует перекос фаз по напряжению, т.е. все фазные напряжения равны.

Если учесть все изложенное выше, то наверняка вы поняли критическую важность нейтрального кабель, уравнивающего напряжения в нескольких фазах, ведь его отсутствие грозит серьезными проблемами – от повреждения и потери оборудования до пожаров и даже риска смертельного поражения током человека.

Заземление и нулевой провод: как отличить

В процессе монтажа электрической сети в квартире или в доме вы неизбежно столкнётесь с вопросом что такое нулевой провод и заземление и в чем их отличие? Ведь без четкого понимания данного вопроса смонтировать электрическую сеть, полностью отвечающую нормам ПУЭ (Правила устройства электроустановок) достаточно сложно. Поэтому в нашей статье мы постараемся разобраться с данным вопросом и приведем основные правила монтажа этих цепей.

Что такое заземление и нейтральный провод

Прежде всего давайте разберемся, что такое нулевой и что такое защитный провод, в чем их отличия и в чем предназначение? Исходя из этого нам проще будет понимать правила их подключения и те требования которые к ним предъявляет ПУЭ.

Что такое нулевой провод

Прежде всего остановимся на нулевом или как его еще называют нейтральном проводе. Согласно п. 1.7.35 ПУЭ он предназначен для питания электроприемников и соединен с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

• Если же говорить простым языком и отбросить некоторые не столь важные для нас нюансы, то нулевой провод — это проводник, соединенный с заземленной частью трансформатора или генератора от которого вы получаете питание.
• В однофазной сети, которая используется у нас практически во всех частных домовладениях и квартирах, для работы электроустановок обязательно необходим фазный и нулевой провод. Нулевой провод по сути непосредственно соединен с землей и в идеале имеет нулевой потенциал. То есть напряжения на нем нет.

Обратите внимание! Напряжения на нулевом проводе нет если он соединен с землей. Если эта связь по какой-либо причине нарушена, то во время работы электроустановки он оказывается под напряжением равном фазному. То есть для однофазной сети равном 220В.

• На схемах нулевой провод обозначается символом «N». Старая советская инструкция рекомендовала применять обозначение «0» и его еще можно встретить на некоторых схемах. А сам провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть выполнен проводом синего цвета.

Что такое заземление?

Заземление или защитный проводник согласно п. 1.7.34 ПУЭ предназначен исключительно для целей электробезопасности. В нормальных условиях он не находится под напряжением и выполняет роль проводника только в случаях нарушения изоляции фазного или нулевого проводника. При этом на самой электроустановке он снижает потенциал до безлопастного.

• Если говорить простым языком, то заземление необходимо только на случай поломки. Например, у вас произошел пробой изоляции стиральной машинки. Если она не будет заземлена, то прикосновение к ней равноценно прикосновению к фазному проводу. Если же она будет заземлена, то нечего не произойдет, так как избыточный потенциал через заземление уйдет в землю.
• Заземление может выполняться по разным схемам в зависимости от ваших возможностей и схемы питающей сети. Данный вопрос мы рассмотрим ниже.
• Защитный проводник на схемах принято обозначать символами «PE». Сам же проводник должен быть выполнен из провода желто-зеленого цвета.
• На некоторых схемах вы можете встретить обозначение «PEN». Это обозначает совмещение нулевого и защитного проводов. О нем мы поговорим чуть ниже. Цвет такого провода согласно п.1.1.29 ПУЭ должен быть голубым с желто-зелеными полосами на концах.

Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Теперь вы знаете как отличить нулевой провод от заземления и понимаете, что и то, и другое является соединением с землей. Теперь можно рассмотреть возможные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Все они четко оговорены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы рассмотрим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые применяются в наших электрических сетях.

• Прежде всего рассмотрим систему ТТ в которой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независимому источнику. Этот метод применяется очень редко, да и цена монтажа такой системы является наиболее высокой.
• Значительно чаще используются системы типа ТN в которых используются PEN проводники. То есть на всем протяжении или на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, либо подключаются к одной точке заземления.

• Наиболее оптимальной в данном случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

• Значительно чаще можно встретить систему TN-C, которую достаточно просто реализовать своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это наименее безопасный вариант с точки зрения электробезопасности.

• И последним возможным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из названия она совмещает в себе две предыдущие системы. То есть на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разделены.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

• Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

• Именно исходя из этих соображений повторное заземление нулевого провода по ПУЭ для систем TN обязательно. Ведь такое повторное заземление снижает риск подобных случаев. А если оно выполнено у всех электропотребителей, то вероятность подобных случаев становится еще ниже.
• Кроме того, нормы ПУЭ в многоэтажных зданиях требуют присоединения PEN шины к шине уравнивания потенциалов, которая согласно п.1.7.82 ПУЭ должна соединяться со всеми заземленными проводниками в доме.
• Отдельные требования ПУЭ предъявляет к потребителям, которые подключены к электрической сети при помощи воздушной линии. Контур повторного заземления нулевого провода и заземления для таких потребителей должен быть оборудован согласно п.17.101 и 1.7.102 ПУЭ.
• Для таких потребителей нормируется не только сопротивление искусственного заземлителя, но и предъявляются требования к его материалу, а также сечению и толщине. Ведь на воздушных линиях обрыв одного провода значительно более вероятно.

Вывод

Как видите вопрос правильного выполнения заземления и монтажа нулевого провода достаточно многогранен. Мы уделили внимание лишь основным аспектам и попытались разъяснить назначение данных проводников. Более детальную информацию по поводу монтажу заземления, зануления и контуров заземления вы можете получить в следующих статьях на нашем сайте, а также на видео.

Что такое фаза и нуль в электричестве

В каждом современном доме есть электричество, благодаря которому работают розетки, лампочки и многие другие виды электрооборудования. Включая свет в комнате, пылесос в розетку или заряжая смартфон, мало кто задумывается, как же этот свет и зарядка в гаджете появляются. Что становится причиной работы лампочки и гула пылесоса? Вопросов, если подумать, много, но ответ один — электроэнергия

Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Рождаются эти электроны в огромных электростанциях — таких как, например, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электростанция) и многих других в нашей стране. Далее по очень толстым проводам эта энергия передается на промежуточные подстанции (как правило, такие стоят по периферии городов), а от них — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть почти в каждом дворе.

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И именно последние делают так, что в розетке обычного дома появляется 220В. Казалось бы, все просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и многое другое, чем мы пользуемся каждый день. Теперь по-порядку.

Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово означает степень напряженности электрического поля в данной точке или цепи. Иначе его называют потенциалом. Если очень простыми словами, то это некий поршень, что дает толчок для электронов, чтобы они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Зачем нужен ноль в электричестве

Нуль замыкает электрическую цепь. Без этого провода в цепи не может быть электрического тока, который и дает мощность для питания бытовых приборов. По сути, нулевой провод — это земля.

Откуда берется ноль в электросети

Начало свое нуль берет от комплектной трансформаторной подстанции 6(10)/0,4 кВ, где трансформатор своей нулевой шиной соединен с контуром заземления. Изначально именно земля является проводником с нулевым потенциалом, и именно поэтому многие путают нуль с землей. ВЛ (воздушная линия электропередачи), выходя из КТП, имеет 4 провода — 3 фазы и нуль, который в начале линии соединен с нулем трансформатора. На протяжении воздушной линии через одну опору производится повторное заземление, которое дополнительно связывает нуль линии с землей, что дает более полноценную связь цепи «фаза — нуль» для того, чтобы у конечного потребителя в розетке было не менее 220В.

Зачем нужен нуль

Основное назначение нулевого провода — замыкание цепи для создания электрического тока для работы любого электроприбора. Ведь для того, чтобы ток появился, необходима разность потенциалов между двумя проводами. Нуль потому так и называется, что потенциал на нем равен нулю. Отсюда и уровень напряжения 220В — 230В.

Как найти нуль и фазу

В домашних условиях, даже не имея специальных приборов и приспособлений, возможно определить в обычной розетке, какой из двух проводов является фазой, а какой нулем. В этом случае используются электролампа или индикаторная отвертка.

Проверка с помощью электролампы

Для поиска нуля и фазы достаточно взять обыкновенный патрон с лампочкой и прикрутить два провода на его штатные места. Затем один из этих проводов подключить к заземляющим ножам в розетке, а второй — к любому из двух силовых разъемов.

Фазным будет являться тот разъем, при подключении к которому лампочка будет загораться. Это происходит потому, что по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), в вводном электрощите нулевые провода всех розеток должны быть соединены с земляными проводами этих же розеток. А отдельно земляная шина должна быть соединена с защитным контуром заземления. Именно это и обеспечивает наличие надежного нуля во всей цепи энергоснабжения дома.

Обратите внимание! Самостоятельно подобные процедуры допустимо делать только в том случае, когда квалифицированной помощи ждать неоткуда, а также в случае аварийной ситуации (пожар, короткое замыкание, попадание человека под напряжение). Не стоит забывать, что электрический ток очень опасен. Не стоит рисковать своим здоровьем и своей жизнью из-за лампочки!

Индикаторная отвертка

Для того, чтобы определить фазу в сети переменного тока напряжением 220В — 230В, можно использовать бытовой указатель напряжения — индикаторную отвертку. Продается он практически в любом хозяйственном магазине и стоит (в зависимости от конструкции) очень недорого.

Как правило, инструкции к применению у подобных инструментов нет, поэтому, чтобы не получить электротравму, следует помнить несколько простых правил, применимых к любому инструменту, соприкасающемуся с токоведущими частями:

1. Использовать инструмент только по назначению (запрещается применять указатель напряжения — индикаторную отвертку — в качестве обыкновенной отвертки для закручивания/откручивания винтов, саморезов, шурупов и т.д.)
2. Перед использованием инструмента следует внимательно рассмотреть состояние изоляции на рукояти и жале (применимо для любых отверток, в том числе для индикаторных). Ни в коем случае не использовать приспособление, если изоляционное покрытие имеет сколы или вообще отсутствует.
3. Проверять работоспособность индикаторных устройств необходимо на электроустановках, заведомо находящихся под напряжением (например, в удлинителе, в который включен работающий электроприбор).

В случае сомнения в работоспособности индикатора следует считать его неисправным, а электроустановку действующей.

Так же существуют более точные и безопасные приборы для определения наличия напряжения в сети — это мультиметры, токоизмерительные клещи, вольтамперфазометры (ВАФ) и другие.

Мультиметр

В быту, как правило, используются простые мультиметры. Они способны показать наличие напряжения в сети и его значение. Намного безопаснее использовать для определения фазы именно эти приборы, так как их щупы имеют диэлектрическую рукоятку. Принцип определения такой же, как и в случае с патроном — достаточно один щуп приложить к земляному контакту розетки, а второй накладывать на один из двух контактов розетки.

Важно! Как и правила дорожного движения, правила электробезопасности обязательно нужно соблюдать, ведь электрический ток невидим, неслышим и неосязаем, и именно этим он и опасен.

Электроэнергия (согласно второму закону Ньютона) не появляется из ниоткуда и не уходит в никуда. Она производится, транспортируется и потребляется на глазах. Нужно знать, откуда она берется, как к нам попадает и в каком виде. Каждый должен понимать, что в бытовом потреблении есть провода, которые могут нанести вред здоровью человека, а есть и такие, которые совершенно безвредны, поэтому необходимы небольшие знания и минимум приборов для определения и разграничения этих проводов. Но любые манипуляции с электричеством лучше доверять профессионалу — квалифицированному специалисту, чтобы избежать беды.

{SOURCE}

Зачем нужен ноль, если можно получить те же 220 от фазы и земли? | Электроинформация

Зачем нужен нулевой проводник? Ведь из электросети можно брать только фазу. А вместо нуля подключится к забитому в землю штырю. При применении подобной технологии ноль не нужен. Так что же, нулевой проводник нужен только для того, чтобы счетчик крутился?

Движение переменного тока в однофазной сети с нулевым проводником N (Движение показано стрелками условно в одном направлении)

Движение переменного тока в однофазной сети с нулевым проводником N (Движение показано стрелками условно в одном направлении)

Действительно, если взять «фазу» и «землю», то можно получить на этих двух проводниках напряжение. Величина напряжения будет зависеть от того, насколько близко от забитого штыря заземлен нулевой проводник. Иначе говоря, получая напряжение от фазы и забитого в землю штыря, мы просто направляем течение тока по обходному маршруту. Мы дополнительно включаем в цепь землю в виде сопротивления.

При применении нулевого проводника, переменный ток течет от начала фазы до нулевой точки соединения концов фаз источника тока и обратно. При применении земли вместо нуля переменный ток будет течь по тому же маршруту, но в обход, через заземление нулевого проводника. В этом случае, дополнительно преодолевая сопротивление земли. Разумеется, будут потери напряжения, в зависимости от величины сопротивления почвы. Кстати, современный электросчетчик будет учитывать потребленную электроэнергию и без применения нулевого проводника.

На самом деле, нулевой проводник в трехфазной сети применяется для устранения перекоса фаз. На каждой из трех фаз, в одно и тоже время, может быть разное количество потребителей с разной потребляемой мощностью. Подобное положение может вызвать перекос фаз и выход из строя источника тока. Для стабилизации этой ситуации и нужен нулевой проводник.

Движение переменного тока через заземлитель

Движение переменного тока через заземлитель

Выше рассмотрен вариант, когда на подстанции обмотки питающего сеть трансформатора соединены в звезду и нулевая точка соединения заземлена. При этом возможно получение фазного напряжения 220 вольт. Между фазными проводниками получаем линейное напряжение 380 вольт. В случае применения земли вместо нуля, у тока есть возможность вернуться к источнику питания через заземление.

Что будет если источник питания не заземлен? Обмотки трансформатора можно подключить в треугольник и получить то же самое линейное напряжение 380 вольт. Фазного напряжения при таком способе подключения обмоток мы не получим.

Течение переменного тока в системе с источником тока подключенным треугольником

Течение переменного тока в системе с источником тока подключенным треугольником

Взяв для питания электроприбора фазу от такого трансформатора и «землю» от забитого штыря, мы получим постоянный ток. Точнее выпрямленный ток. Проходя через нагрузку, он будет уходить в землю. И не будет возвращаться обратно. Земля в этом случае будет служить конденсатором, который может, бесконечно заряжаясь, поглощать электроток. То есть, применяя такой способ питания, мы сможем включить только электроприбор работающий на постоянном токе.

Напряжение тока будет зависеть от сопротивления почвы в том месте где забит штырь. Сопротивление земли нестабильно. Оно изменяется от местоположения, от времени года, от влажности. А также, множества других характеристик. Будет невозможно подобрать электроприборы для питания от сети, у которой бессистемно и в большом диапазоне изменяется напряжение.

Движение тока через заземлитель от источника тока подключенного треугольником

Движение тока через заземлитель от источника тока подключенного треугольником

Таким образом, получать энергию от фазы и земли — очень неудобный, неэкономичный и, мягко говоря, странный способ. В любом из двух рассмотренных случаях он никак не оправдан. В дополнение ко всему прочему, способ этот очень опасный.

Помимо устранения перекоса фаз, нулевой проводник применяется в целях электробезопасности. Во-первых, он служит для получения 220 вольт в быту. Напряжение 380 вольт слишком опасно для бытового применения. Напряжение 220 вольт менее опасно для человека. Во-вторых, он применяется для дополнительного снижения разности потенциалов при замыкании фазы на корпус. А также последующего отключения сети автоматическим выключателем.

При однофазном замыкании на заземленный корпус электрооборудования, токи короткого замыкания могут быть слишком малы для отключения автоматического выключателя. Если же этот корпус еще и занулен, то организовать устройство защитного отключения с помощью автоматических выключателей становится намного проще.

Для вашего удобства подборка публикаций

Что такое заземление?

Что такое зануление и зачем оно нужно?

Где в розетке плюс, а где минус?

Главная страница

Спасибо за посещение канала, чтение заметки, упоминание в социальных сетях и других интернет — ресурсах, а также подписку, лайки, дизлайки и комментарии (Лайки и дизлайки можно ставить не регистрируясь и не заходя в аккаунт)

Нулевой рабочий проводник

Нулевой рабочий проводник также называют нейтралью. Большинство бытовых приборов питаются от сети переменного напряжения 220 В. Для того чтобы подать на них это напряжение, используется один фазный провод, а второй нулевой. Фаза имеет потенциал 220 В, а нулевой провод имеет потенциал 0 относительно источника питания и фазного провода.

Нулевой обозначается как N, а его изоляция должна быть голубого цвета или бело-голубого, в соответствии с цветовой маркировкой кабеля. Часто функции нулевого рабочего провода и защитного совмещаются (для систем заземления TN-C). Такой совместный проводник обозначается PEN и имеет жёлто-зелёную изоляцию с голубыми маркерами (метками) на концах. Аналогичные цветовые обозначения применяются в Европе. В США нулевой рабочий провод может обозначаться белым или серым цветом.

В разных линиях электропередач и сетях могут использоваться различные нейтрали (изолированная, глухозаземлённая, эффективно-заземлённая). Выбор того или иного варианта определяется функциональным назначением сети.

В настоящий момент практически все жилые дома в России имеют системы заземления с глухозаземлённой нейтралью. В этом случае электроэнергия поставляется от трёхфазных генераторов по 3 фазам с потенциалом, а также от генератора идёт четвёртый провод — нейтральный (рабочий ноль). Три фазы в конце линии соединяются звездой: таким образом получается конец нейтрали, которая соединяется с нейтралью питающего генератора. Провод, соединяющий эти две нейтрали и называется рабочим нулевым проводником сети.

В случае симметричной нагрузки на все фазы ток в рабочем нуле отсутствует. Если же нагрузка распределена неравномерно, то по нулевому рабочему проводнику протекает ток небаланса. Использование такой схемы позволяет добиться саморегулирования всех трёх фаз, при этом напряжение на них почти равно между собой.

Для повышения безопасности рабочий ноль заземляется в конце линии, а также часто применяются дополнительные заземления: в начале линии и в разных её точках. В домах нулевой рабочий провод подводится к распределительному устройству, от которого уже отходят отдельные нулевые проводники к непосредственным потребителям электроэнергии (например, в квартиры).

Помимо сетей с глухозаземлённой нейтралью, также используются электросети с изолированной нейтралью. В таких сетях отсутствует нулевой рабочий провод. Вместо него при необходимости может использоваться нулевой заземляемый провод.

При использовании трёхфазных линий питания в здании, сечение нулевого рабочего проводника должно быть не меньше сечения фазных проводников, при размерах последних до 25 мм2 (алюминий). Если сечение фазных проводников больше 25 мм2, то площадь сечения рабочего нуля должна быть не менее 50% их сечения. Если сеть использует заземляющий рабочий ноль, то при подключении провода к главной заземляющей шине должен присутствовать опознавательный знак «земля».

Даже если на РУ защитный и рабочий нули соединены, дальнейшее их объединение у потребителей не допускается. Т. е. дальше по квартирам пускается два отдельных провода PE и N. Их нельзя соединять потому, что при КЗ фаза замыкается на нулевой рабочий проводник, и все устройства, подключённые к защитному проводнику PE (в случае объединения PE и N), окажутся под фазным напряжением, из-за чего возникает большая вероятность поражения человека током.

Что такое заземление и нулевой провод

Зачем нужно заземление и нейтральный провод?

В процессе монтажа электрической сети в квартире или в доме вы неизбежно столкнётесь с вопросом что такое нулевой провод и заземление и в чем их отличие? Ведь без четкого понимания данного вопроса смонтировать электрическую сеть, полностью отвечающую нормам ПУЭ (Правила устройства электроустановок) достаточно сложно. Поэтому в нашей статье мы постараемся разобраться с данным вопросом и приведем основные правила монтажа этих цепей.

Что такое заземление и нейтральный провод

Прежде всего давайте разберемся, что такое нулевой и что такое защитный провод, в чем их отличия и в чем предназначение? Исходя из этого нам проще будет понимать правила их подключения и те требования которые к ним предъявляет ПУЭ.

Что такое нулевой провод

Прежде всего остановимся на нулевом или как его еще называют нейтральном проводе. Согласно п. 1.7.35 ПУЭ он предназначен для питания электроприемников и соединен с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Что такое нулевой провод?

• Если же говорить простым языком и отбросить некоторые не столь важные для нас нюансы, то нулевой провод — это проводник, соединенный с заземленной частью трансформатора или генератора от которого вы получаете питание.
• В однофазной сети, которая используется у нас практически во всех частных домовладениях и квартирах, для работы электроустановок обязательно необходим фазный и нулевой провод. Нулевой провод по сути непосредственно соединен с землей и в идеале имеет нулевой потенциал. То есть напряжения на нем нет.

Обратите внимание! Напряжения на нулевом проводе нет если он соединен с землей. Если эта связь по какой-либо причине нарушена, то во время работы электроустановки он оказывается под напряжением равном фазному. То есть для однофазной сети равном 220В.

• На схемах нулевой провод обозначается символом «N». Старая советская инструкция рекомендовала применять обозначение «0» и его еще можно встретить на некоторых схемах. А сам провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть выполнен проводом синего цвета.

Что такое заземление?

Заземление или защитный проводник согласно п. 1.7.34 ПУЭ предназначен исключительно для целей электробезопасности. В нормальных условиях он не находится под напряжением и выполняет роль проводника только в случаях нарушения изоляции фазного или нулевого проводника. При этом на самой электроустановке он снижает потенциал до безлопастного.

Зачем нужно заземление?

• Если говорить простым языком, то заземление необходимо только на случай поломки. Например, у вас произошел пробой изоляции стиральной машинки. Если она не будет заземлена, то прикосновение к ней равноценно прикосновению к фазному проводу. Если же она будет заземлена, то нечего не произойдет, так как избыточный потенциал через заземление уйдет в землю.
• Заземление может выполняться по разным схемам в зависимости от ваших возможностей и схемы питающей сети. Данный вопрос мы рассмотрим ниже.
• Защитный проводник на схемах принято обозначать символами «PE». Сам же проводник должен быть выполнен из провода желто-зеленого цвета.
• На некоторых схемах вы можете встретить обозначение «PEN». Это обозначает совмещение нулевого и защитного проводов. О нем мы поговорим чуть ниже. Цвет такого провода согласно п.1.1.29 ПУЭ должен быть голубым с желто-зелеными полосами на концах.

Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Теперь вы знаете как отличить нулевой провод от заземления и понимаете, что и то, и другое является соединением с землей. Теперь можно рассмотреть возможные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Все они четко оговорены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы рассмотрим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые применяются в наших электрических сетях.

На фото представлена система ТТ

Итак:

• Прежде всего рассмотрим систему ТТ в которой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независимому источнику. Этот метод применяется очень редко, да и цена монтажа такой системы является наиболее высокой.
• Значительно чаще используются системы типа ТN в которых используются PEN проводники. То есть на всем протяжении или на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, либо подключаются к одной точке заземления.

Система TN-S

• Наиболее оптимальной в данном случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

Система TN-C

• Значительно чаще можно встретить систему TN-C, которую достаточно просто реализовать своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это наименее безопасный вариант с точки зрения электробезопасности.

Система TN-C-S

• И последним возможным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из названия она совмещает в себе две предыдущие системы. То есть на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разделены.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

• Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

Зачем выполнять повторное заземление?

• Именно исходя из этих соображений повторное заземление нулевого провода по ПУЭ для систем TN обязательно. Ведь такое повторное заземление снижает риск подобных случаев. А если оно выполнено у всех электропотребителей, то вероятность подобных случаев становится еще ниже.
• Кроме того, нормы ПУЭ в многоэтажных зданиях требуют присоединения PEN шины к шине уравнивания потенциалов, которая согласно п.1.7.82 ПУЭ должна соединяться со всеми заземленными проводниками в доме.
• Отдельные требования ПУЭ предъявляет к потребителям, которые подключены к электрической сети при помощи воздушной линии. Контур повторного заземления нулевого провода и заземления для таких потребителей должен быть оборудован согласно п.17.101 и 1.7.102 ПУЭ.
• Для таких потребителей нормируется не только сопротивление искусственного заземлителя, но и предъявляются требования к его материалу, а также сечению и толщине. Ведь на воздушных линиях обрыв одного провода значительно более вероятно.

Вывод

Как видите вопрос правильного выполнения заземления и монтажа нулевого провода достаточно многогранен. Мы уделили внимание лишь основным аспектам и попытались разъяснить назначение данных проводников. Более детальную информацию по поводу монтажу заземления, зануления и контуров заземления вы можете получить в следующих статьях на нашем сайте, а также на видео.

Цвет нейтрального провода | Принадлежности для творческой безопасности

22 января 2018

Пора поговорить о нейтральном цвете провода. Несмотря на то, что все цвета проводов важны для понимания и правильного использования, нейтральный провод часто упускается из виду в любой электрической системе. У нейтральных проводов есть важная задача возврата токов к исходному источнику питания; это необходимая функция питания переменного тока, и мы должны иметь возможность правильно идентифицировать эти провода и убедиться, что мы используем их для правильных подключений напряжения.

Электричество настолько повсеместно, что мы часто не задумываемся о том, как оно работает. Мы можем просто щелкнуть выключателем или подключить шнур и штангу: у нас есть свет. Мы часто не думаем об этом, пока не отключится электричество или не возникнет какая-то неисправность проводки.

На промышленных предприятиях, где электричество участвует практически во всех аспектах деятельности рабочих, важность соблюдения надлежащих протоколов и цветовых кодов проводки становится еще более важной. Лучший способ придерживаться кодов и быть электрически безаварийным — придерживаться цветовых кодов проводов.Но сначала лучше понять, что такое нейтральный провод, почему он важен и как определить нейтральный провод по цвету.

Существует множество мифов и неправильных терминов о нейтральном проводе и его назначении. Его обычно путают с заземляющими проводами. Некоторые люди могут даже не знать, в каких электрических системах находятся эти провода.

Нейтральные провода существуют только в сети переменного тока; Электропитание постоянного тока состоит из плюса, минуса и земли. Напротив, у источника переменного тока есть «горячие» провода (трехфазные), нейтраль и земля.Это нейтральный провод, который позволяет переменному току, поскольку нейтральный провод действует как дорога назад к источнику питания.

Нейтральный провод часто путают с проводом заземления, но на самом деле они служат двум различным целям. Нейтральные провода переносят токи обратно к источнику питания, чтобы лучше контролировать и регулировать напряжение. Его общая цель — служить путем возврата энергии. Провода заземления — это электрические пути, предназначенные для проведения токов короткого замыкания при возникновении сбоев питания. Они не проводят ток — их цель — обеспечить безопасность оператора.

Лучший пример того, как заземляющий провод выполняет свою работу, — это когда молния ударяет в здание, заземляющий провод забирает всю эту избыточную энергию и отводит ее от дома, чтобы ваш телевизор или компьютер не перегорел.

Что нужно знать о нейтрали:

• Нейтрали НЕ совпадают с проводами заземления
• Нейтрали служат для отвода токов обратно к источнику питания
• Нейтраль — важный компонент в сети переменного тока

AC Power бывает разных типов, в зависимости от количества вольт, переносимых проводами.Существуют определенные цветовые коды проводов для различных классов напряжения. Эти цвета должны быть разными, потому что провода должны быть составлены в соответствии с величиной напряжения, для которого они будут использоваться.

Важно уметь определять и правильно использовать соответствующие провода для правильного применения, чтобы избежать электрических проблем.

Блоки питания переменного тока

бывают разных типов в зависимости от количества вольт, на которое будут подаваться провода. Это напряжение часто встречается в домах и на предприятиях, которым не требуется много энергии.

Для источника переменного тока с таким напряжением цвет нейтрального провода будет белым.

Эти высоковольтные соединения, часто используемые на производстве и в промышленности, имеют провода разного цвета. Поскольку эти соединения могут привести к смертельному поражению электрическим током или другим серьезным травмам, очень важно правильно указать цветовую кодировку.

Для источника переменного тока с таким напряжением цвет нейтрального провода будет серым.

В отличие от электропроводки, проводка данных не соответствует стандартам цветовой кодировки проводов, но это не означает, что с этими проводами не следует обращаться осторожно.Хотя это правда, что провода данных используются в основном для передачи информации, а не электричества, в некоторых сетевых кабелях будет достаточно активного электричества, чтобы создать опасность.

Некоторые устройства — например, IP-телефон — используют «питание через Ethernet». Это означает, что они получают энергию от сетевого кабеля, к которому они подключены. Если эти провода данных изношены или порезаны, они могут вызвать возгорание или поражение электрическим током.

Рекомендуется маркировать или прикреплять предупреждающие знаки рядом с этими кабелями, чтобы напоминать рабочим о необходимости соблюдать осторожность.

Поскольку очень важно иметь хорошее представление о состоянии электропроводки на объекте, возможно, стоит уделить особое внимание вашей электрической системе во время следующей прогулки по Гемба.

Советы по электрическому подключению: что является горячим, нейтральным и заземленным

Перед тем, как приступить к выполнению любого проекта или усовершенствования вашей электрической системы, вы должны иметь некоторое представление о том, как она работает. Электропроводка — это то, как электричество распределяется по всему дому, что, возможно, делает ее наиболее важной частью вашей электрической системы.Но как по проводке можно транспортировать электричество?

Ответ становится более ясным, если мы посмотрим на три роли, которые должна выполнять проводка: горячая, нейтральная и заземленная. Эти три компонента работают в тандеме для распределения электроэнергии по всему дому, а также помогают поддерживать электробезопасность. Рекомендуется понимать возможности каждого компонента.

Для домовладельцев Милуоки, которым нужны советы по электромонтажу, компания Roman Electric разработала направляющую для проводов под напряжением, нейтрали и заземления.Следуйте нашему руководству ниже, чтобы лучше понять вашу электрическую систему!

Горячая проволока

Горячая проволока используется в качестве начальной подачи энергии в цепь. Он передает ток от источника питания к розетке. Действуя в качестве первого экземпляра цепи, они всегда проводят электричество, а это означает, что прикасаться к горячей проволоке, пока есть источник питания, питающий ее, опасно.

Горячий провод идентифицируется по черному корпусу. Это основной цвет горячей проволоки для большинства домов.Однако другие горячие провода могут быть красными, синими или желтыми, хотя эти цвета могут указывать на другую функцию, помимо питания розетки. Тем не менее, со всей горячей проволокой следует обращаться одинаково: не касайтесь горячей проволоки, если нет подключенного и работающего источника питания.

Нейтральный провод

После того, как горячий провод инициализировал начало цепи, должен быть другой провод для замыкания цепи. Эту роль выполняет нейтральный провод. Нейтральный провод возвращает схему к исходному источнику питания.В частности, нейтральный провод соединяет цепь с землей или шиной, обычно подключаемой к электрической панели. Это обеспечивает циркуляцию токов в вашей электрической системе, что позволяет полностью использовать электричество. Кроме того, это предотвращает возникновение неисправного или избыточного тока в вашей розетке.

Нейтральные провода обозначаются белым или серым корпусом. Хотя они не всегда могут пропускать электрический ток, с ними следует обращаться так же осторожно, как с горячей проволокой.

Провод заземления

Итак, если горячая и нейтраль уже используются для создания цепи, какая роль остается? Ответ — конечно же безопасность! Провод заземления действует как защита от нестабильных электрических токов. В нормальных условиях цепи заземляющий провод не пропускает ток. Но когда происходит электрическая авария, такая как короткое замыкание, заземляющий провод отводит нестабильный ток от вашей электрической системы и направляет его к земле.

Заземляющий провод легко узнать по зеленому корпусу.Но не во всех домах он может быть. Хотя это требование NEC для новых домов, в старых домах не всегда есть заземляющий провод. Чтобы узнать, есть ли в вашем доме провод заземления, проверьте свои розетки. Если у ваших розеток три контакта, значит, в вашем доме есть заземляющий провод. Если выводов только два, заземляющий провод использовать нельзя. В последнем случае мы рекомендуем проконсультироваться с Roman Electric, чтобы определить, можно ли в вашем доме установить новый провод заземления.

Заходите на сайт Roman Electric, чтобы получить больше советов по электромонтажу! И обращайтесь к нам за доступными и качественными услугами по электромонтажу и ремонту.Позвоните нам по телефону 414-771-5400, чтобы связаться с ведущими специалистами по электрике Милуоки.

Ссылки по теме:

Простое электрическое заземление — Ель

Модернизируйте розетку с двумя зубцами новым GFCI — The Spruce

Что делать, если у вас нет нейтрального провода — Smarthome

Что делать, если у вас нет нейтрального провода

Что делать, если вам нужно более энергоэффективное освещение?

У вас есть три основных варианта:

1) Проложить нейтральный провод

Вызовите электрика и попросите его проложить нейтральный провод, идущий от осветительной арматуры к выключателю.

Вы также можете попросить электрика перемонтировать выключатель и светильник, но это более сложно и, следовательно, дороже.

Независимо от того, какой вариант вы выберете, прокладка нового провода внутри стен и потолка может вызвать слишком много проблем, поэтому вы всегда можете выбрать интеллектуальное освещение, для которого не нужен нейтральный провод. Однако, как мы уже упоминали, ваши возможности будут более ограниченными.

2) Используйте интеллектуальные переключатели, которым не нужен нейтральный провод.

Некоторые интеллектуальные переключатели с регулируемой яркостью могут быть оснащены нулевым проводом.

Что здесь важно, так это функция затемнения. Это уменьшает поток энергии от вашего света к переключателю до тонкой струйки. Хотя этой мощности будет недостаточно для включения лампочки, она гарантирует, что коммутатор продолжит обмениваться данными с домашним концентратором.

Примечание. Убедитесь, что интеллектуальный переключатель с регулируемой яркостью, на который вы смотрите, будет работать с заданными вами интеллектуальными лампочками. К сожалению, многое работает только со старыми лампами накаливания.

Двухпроводной диммерный переключатель Insteon идеально подходит для любых ламп накаливания.Однако он будет работать только с лампами накаливания.

Insteon Remote Control 2-Wire Dimmer Switch

Белый / каждый — 49,99 долларов США / 5 штук в упаковке — 237,45 долларов США Слоновая кость / каждый — 49,99 долларов США Light Almond / каждый — 49,99 долларов США

Добавить в корзину

Вот два надежных варианта, которые работают с более современными , энергосберегающие лампы …

Беспроводной диммер Lutron Caseta для настенного монтажа, белый

59,95 $

Добавить в корзину

Беспроводной диммер Lutron Caseta для светодиодов

Lutron Caseta — выбор знатока.Установка занимает всего 15 минут, а нейтральный провод вам вообще не понадобится.

Вам понадобится Caseta Smart Bridge, но он позволяет управлять в приложении на вашем смартфоне вместе с широкой домашней автоматизацией с рядом совместимых устройств от Honeywell и Nest до ecobee и экосистемы SmartThings.

Можно использовать либо светодиоды с регулируемой яркостью 150 Вт, либо лампы накаливания на 600 Вт или галогенные лампы .

GE Z-Wave Plus Smart Switch беспроводной встраиваемый в стену

$ 44.99

Добавить в корзину

Беспроводное планирование и управление любым проводным источником света (требуется сертифицированный шлюз Z-Wave

GE с поддержкой Z-Wave также требует нейтральный провод.

Максимальная нагрузка: 960 Вт, лампа накаливания, 1/2 Двигатель HP, 1800 Вт (15 А), резистивный

Интеллектуальный переключатель Z-Wave Plus обеспечивает максимальную гибкость для вашего домашнего освещения за счет создания настраиваемых сцен и планирования событий по времени, когда вы дома или вдали от дома.

3) Используйте умные лампы с регулируемой яркостью

Если идея замены переключателей или перенастройки не нравится или выходит за рамки вашего бюджета, вы можете подумать об использовании вместо этого умных лампочек с регулируемой яркостью.

Умные лампы могут оказаться не самым рентабельным решением для всего дома, но, в зависимости от вашего предполагаемого использования, это жизнеспособный обходной путь.

При использовании светодиодных ламп LIFX вы оставляете настенный выключатель включенным, а затем берете на себя управление освещением удаленно.

Для некоторых ламп может потребоваться концентратор или мост, но вы сможете быстро установить и взять управление прямо в приложении на своем смартфоне. С помощью устройства Echo или умного динамика Google Home вы также можете использовать голосовые команды с помощью Alexa или Google Assistant соответственно.

электричество — разница между живыми и нулевыми проводами

Вы можете понять концепцию нейтрального провода математически или практически. Поскольку я больше практичный парень, давайте посмотрим на картину в целом. Нет нулевого провода, идущего от генератора или в системах передачи. Нейтральный провод реализован только на распределительном (4-проводные системы) и сетевом (фазе, нейтрали … и заземлении) конце изображения.

Вы можете спросить, почему это так.Причина в том, что на уровне генератора и передачи линии или проводники имеют почти идентичный импеданс (в идеале идентичный), поэтому напряжение между каждой из 3 линий имеет одинаковую величину, но на 120 градусов друг от друга по фазе. На уровне распределения ваши нагрузки далеко не идентичны, фактически каждый раз, когда потребитель электроэнергии включает свет, полное сопротивление распределительной сети изменяется.

Это означает, что без нейтрального провода напряжение на каждой нагрузке и напряжение между фазами были бы разными, что не идеально как для потребителя, так и для электрической системы, поскольку это приводит к дисбалансу в системе распределения электроэнергии.Нагрузки с большим импедансом потребуют большего падения напряжения на них, чем нагрузки с меньшим импедансом.

Последствия этого могут быть разрушительными для оборудования, не рассчитанного на изменение напряжения питания, не говоря уже о том, что ваш свет будет колебаться между тусклым и солнечным светом, как в дискотеке. Здесь в игру вступает нейтральный провод. Нейтральный провод подключается в общей точке ко всем трем фазам. В идеале при $ 0 \, V $, например, в звездообразной конфигурации.

Это гарантирует, что если есть разница между импедансом нагрузки каждой фазы, то напряжение останется постоянным.Вот почему у вас есть только $ 220 \, V $ (RMS) и $ 110 \, V $ (RMS) или другие стандартные уровни напряжения. Это электрический ток, который всегда должен быть колеблющимся. С реализованной нейтралью мы получаем постоянное напряжение на любой нагрузке (полное сопротивление) с переменным током.

Как нейтральный провод делает это возможным? Поскольку нейтральный провод представляет собой потенциал между всеми тремя фазами, каждая фаза вместе с нейтральным проводом может образовывать независимую цепь, например, ваш дом, следовательно, под напряжением и нейтраль.Роль нейтрального провода заключается в пропускании любого тока в результате дисбаланса импеданса каждой из фазных нагрузок. Это приводит к поддержанию стабильного стандартного номинального напряжения. Помните, что напряжение относится к другому уровню напряжения.

Если $ 220 \, V $ высокое, нейтраль, с другой стороны, низкое, что также означает, что, поскольку существует эта разность потенциалов, в первую очередь может быть сформирована электрическая цепь.

Теперь, чтобы ответить на вопрос, поставленный в этой теме, провод под напряжением , который можно проследить вплоть до ближайшего трансформатора (ов), чьи фазные провода можно проследить до обмотки статора генератора на всем пути к источнику питания. станция. Нейтраль — это провод, связанный с концом с низким потенциалом между каждой фазой, позволяющий завершить цепь и поддерживать стабильный уровень напряжения.

Поскольку нейтральный провод замыкается, и электрическая цепь (с точки зрения переменного тока) проходит по тому же току, что и под напряжением или фазный провод, идущий обратно к генератору, однако его потенциал относительно земли составляет почти $ 0 \, V $. Напряжение между фазой , провод и землей будет составлять $ 220 \, V $, поэтому фазный провод будет чередовать направление тока между максимальными положительными и максимальными отрицательными пиками цикла переменного тока.

Почему нейтральный провод так важен?

Линия, проведенная от нейтральной точки трансформатора, называется нулевой линией или нейтральным проводом, основная функция которого заключается в подключении однофазной нагрузки, передаче однофазного тока и трехфазного несимметричного тока и уменьшении дрейфа потенциала нейтральной точки. нагрузка.

В TN-C TN-C-S N-провод также может защитить заземление и нулевое соединение.

Импеданс N-провода находится на уровне миллиомов, а его несимметричное напряжение в нейтральной точке нагрузки представляет собой падение напряжения тока N-провода на импедансе N-провода с небольшим значением.Даже если трехфазная нагрузка серьезно разбалансирована, достаточно зафиксировать потенциал нейтральной точки нагрузки на потенциале нейтральной точки источника питания. В то время как сопротивление заземления находится на уровне Ом, что в несколько сотен раз превышает импеданс N-провода, невозможно ограничить потенциал нейтральной точки нагрузки на потенциале нейтральной точки источника питания.

Когда трехфазная нагрузка серьезно разбалансирована после обрыва N-провода, неизбежно серьезное смещение нейтральной точки нагрузки.Каждая розетка низковольтного шкафа будет тянуть один нейтральный провод из нулевого ряда, вместе с разветвлением на конце, в системе будет множество нейтральных проводов. Если нейтральный провод где-то сломан, повреждения будут разными в зависимости от места разрыва.

В это время, если возникает трехфазный дисбаланс, нейтральная точка нагрузки сместится в фазу с большей нагрузкой, и напряжение фазы с большей нагрузкой будет уменьшаться, в то время как напряжение фазы с меньшей нагрузкой повысится, разбаланс трехфазной нагрузки будет более серьезным, а смещение нейтральной точки нагрузки будет большим.(Оборудование образует петлю через повторяющуюся точку заземления нейтрального провода.)

Когда обрыв нейтрального провода и короткое замыкание фазы на землю происходят одновременно, смещение нейтральной точки будет больше. После обрыва нейтрального провода в корпусе происходит утечка электричества, что может привести к поражению электрическим током.

Заключение:

1. Нейтральный провод передает несимметричный ток в три фазы, что неизбежно приведет к смещению нейтральной точки, поскольку в трех фазах присутствует несимметричный ток.
Пока импеданс N-провода находится на уровне миллиомов, несимметричный ток, вызванный несимметричным напряжением, будет небольшим, и потенциал нейтральной точки может быть ограничен нулевым потенциалом. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы нейтральный провод не оборвался, а напряжение заземления не было слишком высоким.

2. В системе TN-C нейтральный провод действует не только как ограничитель потенциала нейтральной точки, но и как защитная линия, поэтому нейтральный провод не должен быть разорван. Если есть необходимость разорвать нулевой провод, контакты, используемые для отключения нейтральной линии, должны быть замкнуты до замыкания других контактов и отключены после отключения других контактов.В это время, если нейтральный провод обрывается и в то же время в корпусе происходит утечка электричества, напряжение на корпусе оборудования близко к фазному напряжению, что будет опасно, поэтому нейтральный провод в такой системе необходимо повторно заземлять. . (Линия PE в системе TN-S может действовать как зажим, поэтому нейтральный провод может быть поврежден)

Повторное заземление может реализовать два вида защиты:

1. Снижение напряжения заземления корпуса оборудования, утечки электричества.
Ujd, напряжение заземления корпуса оборудования, в котором происходит утечка электричества, равно падению напряжения U, создаваемому током заземления Id однофазного короткого замыкания в части нулевого соединения. При повторном заземлении он может шунтировать напряжение.

2. Снижение риска поражения электрическим током при обрыве нейтрального провода (также снижение напряжения корпуса оборудования, из-за которого происходит утечка электричества)
Ujd, напряжение заземления корпуса оборудования, из-за которого происходит утечка электричества, близко к напряжению заземления U фазного напряжения.При повторном заземлении значения UO и UC ниже, чем U.

Принцип настройки повторного заземления:

1. На каждом 1 километре линий и на концах магистральных и ответвлений ВЛ необходимо повторно заземлить нулевые провода.

2. В электрической сети, где сопротивление заземления заземляющего устройства силового оборудования допускается до 10 Ом, сопротивление заземления каждого повторяющегося заземляющего устройства не должно превышать 30 Ом и должно быть не менее 3-х повторяющихся заземлителей.

3. Повторное заземление нулевых проводов позволяет использовать естественное заземление.

4. Не допускается одновременное использование защиты заземления и нулевого соединения в линии низкого напряжения, питаемой одним трансформатором или шиной низкого напряжения.

Разница между нейтралью и заземляющим проводом в электротехнике

Нейтральный и заземляющий провода часто путают вне электроснабжения, так как оба провода имеют нулевое напряжение.На самом деле, если вы по ошибке подключите заземляющий провод как нейтраль, большинство устройств будет работать правильно. Однако такое соединение противоречит нормам, поскольку каждый проводник выполняет свою функцию в электрической установке.

Национальный электротехнический кодекс (NFPA 70 NEC) устанавливает цвета изоляции для нейтрального и заземляющего проводов. Стандартные цвета упрощают электромонтаж , делая его более безопасным .

• Цвета нейтрального провода: белый или серый
• Цвета заземляющего провода: зеленый, желто-зеленый или голый

Эти цвета изоляции разрешены только для нейтрального и заземляющего проводов, и их использование для любой из фаз под напряжением противоречит нормам.Электрики работают с предположением, что проводка этих цветов находится под нулевым напряжением, и использование белой или зеленой изоляции для проводника под напряжением было бы смертельной ловушкой (и в первую очередь против норм).

---

Получите профессиональный электрический дизайн для вашего следующего строительного проекта.

---

Роль нейтрального проводника в электрических цепях

Чтобы наглядно представить, как работает нейтральный проводник, представьте, что электроэнергия доставляется в виде тока через разность напряжений.Напряжение передается по токоведущему проводнику, но нейтральный провод также необходим для двух важных функций:

• Служит точкой отсчета нулевого напряжения.
• Завершает цепь, обеспечивая обратный путь для тока, подаваемого токоведущим проводом.

Если к электрическому устройству подключен только токоведущий провод, он не активируется, потому что ток не может циркулировать независимо от приложенного напряжения. Это похоже на то, как гидроэлектрической турбине требуется выход для движения: если выход турбины заблокирован, вода не может течь и турбина не может вращаться.

Когда установка использует трехфазное питание , могут быть случаи, когда нейтральный проводник не требуется.

• Трехфазная система с линейным напряжением 120 В обеспечивает 208 В между фазами, и вы можете подключить нагрузку 208 В между двумя фазами без использования нейтрального провода. Оба токоведущих проводника несут напряжение, но ток может течь, потому что они имеют различных напряжений.
• Трехфазные нагрузки, такие как электродвигатели, часто рассчитаны на работу с тремя токоведущими проводниками и без нейтрального проводника.Здесь применяется тот же принцип: между токоведущими проводниками может протекать ток при разном напряжении.

Даже если некоторые нагрузки не используют нейтральный провод в трехфазной установке, это необходимо для однофазных нагрузок, которые используют только одно из линейных напряжений. Теоретически, когда к трем фазам подключены одинаковые нагрузки, их токи компенсируются, и нейтральный проводник проводит нулевой ток. Однако это невозможно в реальных установках, и нейтральный проводник несет дисбаланс тока между тремя фазами.

Роль заземляющего проводника в электрических цепях

Заземляющий провод имеет нулевое напряжение, как и нейтральный проводник, но выполняет другую функцию. Как следует из названия, этот проводник обеспечивает заземленное соединение для всех приборов и оборудования.

• В нормальных условиях весь ток возвращается через нейтральный проводник, а заземляющий провод не имеет тока.
• Когда происходит короткое замыкание в линии, заземляющий провод обеспечивает обратный путь для тока замыкания.Устройства электрической защиты могут обнаружить это состояние, и они немедленно отключают цепь от источника питания.

Без заземляющего соединения приборы и оборудование будут находиться под напряжением, если к ним случайно прикоснется токоведущий провод. Неисправность не отключается, поскольку защитные устройства могут среагировать только при наличии тока короткого замыкания в заземляющем проводе. В этом случае любой, кто прикоснется к поверхности под напряжением, получит удар электрическим током.

Поскольку замыкание на землю может повлиять на любую цепь, заземляющий провод необходим даже при отсутствии нейтрального провода.Например, если в двигателе используются три токоведущих провода и нет нейтрали, заземление все равно требуется, потому что любой из токоведущих проводов может вызвать неисправность.

Правильный выбор размеров нейтрали и заземляющих проводов

Проводники под напряжением подбираются с учетом ожидаемого тока, и то же самое относится к нейтральным проводам в однофазных цепях (они пропускают тот же ток, что и провод под напряжением). Однако для трехфазных цепей применяются другие правила: обычно используется тот же размер провода, что и для фазных проводов, но в некоторых случаях требуется больший размер провода для нейтрального проводника.

• Заземляющие проводники для параллельных цепей подбираются в зависимости от мощности устройства защиты от сверхтоков с использованием таблиц, приведенных в NEC.
• С другой стороны, размеры заземляющих проводов для главного служебного входа рассчитываются в зависимости от мощности служебных проводников. NEC предоставляет таблицы для обоих случаев.

Работая с квалифицированными инженерами-электриками с самого начала проекта, вы можете быть уверены, что все компоненты указаны в соответствии с NEC и местными нормами.Это не только обеспечивает безопасность, но и быстрое согласование проекта с местными властями. Инженеры-электрики также могут предложить меры по повышению энергоэффективности, чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию.

Для чего на самом деле нужен этот белый провод — Руководство по домашней эффективности

Мне всегда было труднее всего понять, зачем мне нужен и нейтральный, и заземляющий провод, когда в конечном итоге они оба подключаются к одной и той же шине в коробке выключателя. И я не одинок. Многие люди борются с этим различием. Я надеюсь, что это руководство, любезно предоставленное исследованиями, поможет прояснить ситуацию.

Нейтральный провод служит обратным каналом для электрического тока, а заземляющий провод обеспечивает путь для электрического тока на землю. Поскольку электричество течет от источника к месту назначения и обратно, каждый провод служит определенной потребности, чтобы гарантировать поддержание петли.

Как вы увидите, нейтральный и заземляющий провода имеют некоторое сходство, но давайте развенчаем некоторые мифы и получим четкое представление о том, зачем нужен каждый из этих двух проводов и чем они отличаются.

Примечание. При возникновении проблем с электропроводкой рекомендуется всегда обращаться за помощью к квалифицированному электрику.Эта статья основана на исследованиях и цитировании источников.

Назначение заземляющих проводов и их подключение к нейтрали

Электроэнергия всегда течет по цепи, то есть она должна идти по петле от источника через прибор и обратно к источнику. Замкнутая цепь необходима для подачи электричества — переключатели работают, разрывая эту непрерывную цепь.

Розетки и приборы в Америке стандартизированы для работы с 3-проводной системой .

Обычно мы думаем об этом так: «горячий» провод передает эффективное напряжение 120 вольт к прибору через розетку, а «нейтральный» провод служит обратным путем.

Третий провод, называемый «землей», подключен к металлическому корпусу прибора и буквально связан с землей (источником).

Заземляющий провод обеспечивает провод к земле. В нормальных условиях электричество не должно проходить через этот дополнительный провод.

Однако, если горячий провод закорачивается, напряжение будет подаваться с очень низким сопротивлением через этот «заземленный» провод, тем самым отключая автоматический выключатель и прерывая цепь.

Назначение заземляющего провода — защита от поражения электрическим током, которое может возникнуть при контакте оголенного горячего провода с металлической частью прибора.

Так как провод заземления соединен с металлическими частями прибора, если горячий провод касается металла, он создает цепь через провод заземления.

В автоматическом выключателе заземляющий провод и нулевой провод соединены. Однако низкое сопротивление заземляющего провода не может выдержать большой ток, который вызывает срабатывание автоматического выключателя, поскольку он предназначен для обнаружения сверхтоков как угрозы безопасности.

Одна из областей путаницы между проводом заземления и нулевым проводом возникает из-за соединения между двумя проводами в коробке выключателя. Хотя заземляющий провод соединен с землей с помощью металлического стержня, этого соединения недостаточно для отключения выключателя.

Вот почему статья 250 Национального электротехнического кодекса США требует, чтобы заземляющий провод также был привязан к нейтральному проводу на сервисной панели (источнике). Чтобы следовать по пути тока — ток течет через заземляющий провод устройства к коробке выключателя, где он присоединяется к нейтральному пути.

В этот момент ток становится слишком большим, и выключатель срабатывает. Это соединение между нулевым проводом и заземляющим проводом называется соединением и является важной частью электробезопасности.

Проблема полярности

Горячие провода красного, черного или другого цвета, а нейтральные провода белого цвета. В жилых кодексах нейтральный провод всегда должен быть заземлен (подключен к заземляющему проводу). Однако идея «нейтрального» провода на самом деле сложна и вводит в заблуждение. Давайте разберемся.

Как я уже говорил, электричество течет по цепи, поэтому удобно думать, что один провод является источником, а другой — обратным.Это верно для систем питания постоянного тока (постоянного тока, таких как батареи), но в бытовой электросети используется переменный ток.

В системах переменного тока поток энергии постоянно меняет направление, примерно 50-60 раз в секунду (источник).

Ни один прибор не может отличить провод от источника и от обратного провода, потому что на самом деле их не существует. Оба провода выполняют обе функции. В Америке мы различаем провода, у которых один контакт вилки, нейтральный провод, больше, чем другой провод под напряжением.Заземляющий провод круглый внизу.

Почему мы делаем это различие? Помните, что один провод, нейтральный провод, подключен к заземляющему проводу. По сути, 2 провода заземлены, поэтому этот «нейтральный» провод не опасен при контакте с металлическими частями, такими как «горячий» провод.

Итак, чтобы проверить, нейтральный и горячий провода на самом деле взаимозаменяемы в том, что касается электрического потока через прибор, но в Америке мы «поляризуем» вилки, чтобы различать нейтраль (подключенную к земле) и горячие провода.

Мы можем поблагодарить Томаса Эдисона за эту путаницу. В целях электробезопасности при вкручивании ламп накаливания с открытыми резьбовыми патронами были изобретены штыри разных размеров, чтобы гарантировать, что розетка всегда подключена к более безопасному, заземленному нейтральному проводу.

Что такое обратная полярность и почему это важно?

Поляризация вилок и розеток снижает вероятность поражения электрическим током. В нашей американской стандартизации невозможно изменить поляризацию через вилки, так как вы можете вставить их только в одном направлении.

Примечание: Некоторые приборы имеют двойную изоляцию, поэтому вероятность поражения электрическим током настолько мала, что им не нужны поляризованные вилки — вилки имеют одинаковый размер.

Однако иногда розетка может быть перевернута, в результате чего горячий и нейтральный провода будут перевернуты до точки заземления.

В большинстве случаев это не имеет значения для безопасности, потому что современные приборы спроектированы таким образом, что никакие доступные пользователю части не контактируют ни с горячим, ни с нейтральным проводом.

Тем не менее, некоторые приборы и оборудование, такие как лампы накаливания (если вы все еще используете их), тостеры и другие приборы с открытой спиралью (когда-нибудь вставляли нож для масла в тостер, чтобы достать тост?), И очень старые радиоприемники и Телевизоры без двойной изоляции могут вызвать сотрясение при прикосновении при обратной полярности (источник).

Если вы подозреваете, что у вас дома неправильная полярность, просто для вашего спокойствия стоит изучить и исправить это.

Вы можете приобрести тестер розеток (ссылка на Amazon) для быстрого определения обратной полярности.

Нужен ли вообще провод заземления?

Некоторые люди говорят, что в заземляющем проводе даже нет необходимости, потому что прибор может нормально работать без него, так как заземляющий провод не участвует в нормальном потоке электричества .

Теоретически вы даже не узнаете, сломан ли он или снят — если только металлический корпус прибора не соприкоснется с высоким напряжением горячей проволоки, и вы не дотронетесь до него.

Поскольку горячий провод замыкается на металлический корпус, но нейтральный провод, который должен быть подключен к заземляющему проводу, не перегружается из-за низкого сопротивления заземляющего провода, прерыватель не сработает, и прибор получит полные 120 вольт, что может стать причиной поражения электрическим током.

Итак, да, заземляющий провод необходим для предотвращения поражения электрическим током и возгорания. Это может происходить по-разному (источник):

• Прикосновение к горячей проволоке, а также контакт с нейтральным проводом, вызовет прохождение тока через ваше тело.
• Прикосновение к горячему проводу или чему-либо, находящемуся под напряжением, и заземленному предмету вызовет электрический ток.
• Контакт с электрическими компонентами или неправильно заземленными приборами может привести к поражению электрическим током.
• Контакт с другим человеком, находящимся в состоянии шока, может шокировать вас.
• Вода — отличный проводник, поэтому нахождение в воде или даже когда вы вспотеете, вы можете увеличить вероятность поражения электрическим током, если заземлитесь.

Правильное заземление и допустимая нагрузка вашей электрической системы

Согласно Справочному руководству CDC по здоровому жилищу, у вас должна быть пара ⅝-дюймовых медных заземляющих стержней, каждая длиной 8 футов. (источник).

Характеристики носят очень технический характер и выходят за рамки данной статьи.Честно говоря, некоторые задачи лучше всего выполняет лицензированный электрик, и обеспечение надлежащего заземления вашего дома определенно попадает в эту категорию.

Еще один момент:

Хотя эти методы используются при строительстве новых домов, многие старые дома не были построены для того, чтобы выдерживать нагрузку электричества, как мы используем сегодня. В 1970-х, например, электрические нормы требовали 100-амперной электрической панели, а сегодня 200-амперная панель с автоматическими выключателями является стандартной.

Если в вашем доме старая электрическая система, настоятельно рекомендуется обновить ее, чтобы она могла выдерживать нагрузку современных приборов, не создавая опасности возгорания или постоянного срабатывания выключателей / перегоревших предохранителей.

Заключение

Надеюсь, эта статья объяснила некоторые сходства и различия между нейтралью и заземляющим проводом, а также объяснила важность заземляющего провода в безопасных электрических системах.