Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления
Любой электрический кабель для удобства монтажа изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах. При монтаже стандартной электропроводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, ноль, заземление).
Фаза («L», «Line»)
Основным проводом в кабеле всегда является фаза. Само по себе слово «фаза» означает «провод под напряжением», «активный провод» и «линия». Чаще всего он бывает строго определенных цветов. В распределительном щитке фазовый провод, перед тем как идти к потребителю, подключается через устройство защитного отключения (УЗО, предохранитель), в нем происходит коммутация фазы. Внимание! С голой фазой шутки плохи, по этому, чтобы не спутать фазу с чем-либо еще — запомните: контакты фазы всегда маркируются латинским символом «L», а провод фазы бывает красным, коричневым, белым или черным! Если же вы не уверены в этом или проводка устроена иначе, то приобретите отвертку с простым индикатором фазы. Прикоснувшись его жалом к голому проводнику, всегда можно узнать — фаза это или нет по характерному свечению индикатора. А лучше сразу обратитесь к квалифицированному специалисту.
Ноль («N», «Neutre», «Neutral», «Нейтраль» «Нуль»)
Вторым немаловажным проводом является ноль, известный в народе как «провод без тока», «пассивный провод» и «нейтраль». Он бывает только синим. В квартирных распределительных щитках его нужно подключать к нулевой шине, она помечена символом «N». К розетке провод нуля подключается к контактам, также обозначенным знаком «N».
Заземление («G», «T», «Terre» «Ground», «gnd» и «Земля»)
Изоляция заземляющего провода бывает только желтого цвета с зеленой полоской. В распределительном щитке он подключается к шине заземления, к дверце и корпусу щитка. В розетках заземление подключается к контактам, обозначенным латинским символом «G» или с знаком в виде перевернутой и коротко подчеркнутой буквой «Т». Обычно заземлительные контакты на виду и могут выступать из розеток, становясь доступными детям, что порой вызывает у многих родителей шок, тем не менее эти контакты не опасны, хотя совать пальцы туда все же не рекомендуется.
Внимание! При работе с электрическими сетями под напряжением всегда велика вероятность поражения человека электрическим током или пожара. Если даже установлено УЗО, настоятельно рекомендуется соблюдать все меры предосторожности! Известно, что специальная конструкция такого выключателя сверяет синхронность работы фазы и нуля, и в случае, если УЗО обнаружит утечку тока фазы без возвращения каких-то его процентов по нулю, то немедленно разорвет контакт, что спасет человеку жизнь; однако если прикоснуться не только к фазе, но еще и к нулю — то УЗО не спасет. Прикосновение к обоим проводам смертельно опасно!!!
Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов электрооборудования: светильников, розеток, автоматов, электроплит, бойлеров и других, нужно понимать обозначение фазы и нуля для коммутации: L (фаза), N (ноль), PE (заземление). Государственными стандартами и нормами электрической безопасности установлены правила обозначения, что упрощает определение функционального назначения жил при монтаже, чтобы подключаемое устройство смогло правильно функционировать.
Обозначение фазы и ноля
Для безопасной организации электроснабжения в жилищном и промышленном секторах соединение электросхем выполняется изолированными кабелями с внутренними жилами, различающимися между собой буквенной и цветовой маркировкой изоляционного покрытия. Маркировка L в электрике помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнить ремонтно-сборочные операции. Электроустановки напряжением до 1000 В относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила обозначения электропроводов регламентируются ГОСТ Р 50462/2009. Перед проведением любых работ на электрооборудовании надо знать, как обозначается фаза и ноль на схеме.
Обозначение фазы (L) определяет жилу переменной сети под напряжением. Английское слово «фаза» — переводится как «активный провод». Фазные линии обладают повышенной опасностью для людей и домашнего имущества, поэтому, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию электрооборудования, их закрывают изоляцией разного цвета. Обозначаться провода должны для правильного коммутирования с требуемыми зажимами/клеммами. В случае подключения трехфазных сетей предусмотрена цифровая маркировка L1/ L2/ L3.
N обозначение получено от сокращения английского слова «neutral» — нейтральный. Именно так в мире маркируют ноль-провод. Хотя многие мастера считают, что буквенное обозначение его взято от английского «Null» — нуль.
Обозначение по ГОСТЦветовое и буквенное обозначение
Перед началом монтажных работ электрик должен уточнить обозначения L и N в электрических схемах и обязательно их придерживаться. Государственными нормами в электротехнике установлены обозначения фаза/ноль по ГОСТу Р 50462/2009, обязывающему производителей помещать L-жилы в изоляцию, окрашенную в коричневый или черный цвет, PE-жилы в желто-зеленый. Для N-провода применяют стандартный цвет — сине-голубой либо синее основание с белой полоской.
Электрическая маркировка наносится независимо от числа жил в пучке. PE- и L-жила могут также отличаться толщиной, первая тоньше, особенно в кабелях, используемых для питания переносного электрооборудования. Специалисты рекомендуют применять одинаковый цвет жил, когда нужно выполнить ответвление одной фазы от 3-фазной. Производители могут применять разнообразную цветную маркировку жил для фазной коммутации по схеме, при этом существует запрет на смежные цвета синему, зеленому и желтому.
Обозначение фаза-нольОбозначение фазы и нуля на английском было принято стандартами ЕС и присутствует на всех европейских электроприборах. В 2004 году были внесены изменения в цветовую идентификации проводников как часть поправки стандартов ЕС No 2: 2004 к BS 7671: 2001. В однофазных установках используются традиционные цвета красного и черного для фазы, а нейтральные проводники заменяются цветами коричневого и синего (Правило 514-03-01). Защитные проводники остаются зелеными и желтыми.
Важно! Все устройства после 31 марта 2004 года и до 1 апреля 2006 года могут быть установлены в соответствии с Поправкой No 2: 2004 или Поправкой No 1: 2002, другими словами, они могут использовать гармонизированные цвета или старые цвета, но не оба.
Обозначение плюса и минуса
Используемые стандарты будут различаться в зависимости от того, в какой стране выполняется проводка, типа электричества и других факторов. Изучение различных вариантов, которые могут использоваться в данной ситуации, имеет важное значение для безопасности на рабочем месте.
Плюс и минусПри подключении к источнику постоянного тока обычно используются 2 либо 3 провода. Окраска выглядит следующим образом:
- Красный — «+» плюс провод;
- Черный — «-» минус провод;
- Белый или серый — заземляющий провод.
Обратите внимание! Надежная и разборчивая маркировка должна быть обеспечена на границе раздела, где существуют новые и старые версии цветового кода для фиксированной электропроводки. Предупреждающее уведомление также должно быть заметно на соответствующем распределительном щите, управляющем цепью.
Проверка фазы ноля
Не все производители выполняют требования по маркировке сетей, кроме того, в старых кабелях «советских времен» она вообще отсутствует, что не позволяет предварительно уточнить назначение жил. Для того чтобы в этом случает правильно установить электрооборудование, например, розетку, обозначение уточняют приборным методом и в местах соединения маркируют ручным способом термоусадочной трубкой.
При выполнении работ по проверке фаза/нуль нужно принять меры безопасности, не рекомендуется проводить эти работы персоналу, не обученному правилам безопасной эксплуатации электроустановок, поскольку при несоблюдении их человек может быть смертельно травмирован электротоком, в этом случае лучше пригласить квалифицированного электрика. Мультиметр может проверять напряжение, сопротивление и ток. Это омметр, вольтметр и амперметр в одном приборе.
Подготовка электрического мультиметра к измерениям:
- Устанавливают True RMS на значение «AC» или «V» с волнистой линией, выбирают приблизительное напряжение, которое нужно проверить.
- Вставляют черный зонд в общий (COM) порт измерителя, а красный — в тестовый порт.
- При проведении испытаний убеждаются, что руки не будут соприкасаться с электрической цепью под напряжением или металлическим датчиком. Нужно прикасаться только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.
Тестирование 3-х фазной сетиШаблон тестирования 3-х фазной сети:
- Помещают черный зонд в фазу 1, а красный зонд в фазу 2. Считывают и записывают напряжение между фазами 1 и 2.
- Затем оставляют черный зонд на фазе 1 и перемещают красный на фазу 3, также фиксируют напряжение между фазами 1 и 3.
- Помещают черный зонд на фазу 2, а красный зонд на фазу 3, контролируют напряжение между фазами 2 и 3.
- Усредняют все три ветви, сложив общее суммарное напряжение и разделив на три, находят рабочее напряжение.
- Убеждаются, что все трехфазные напряжения находятся в пределах 3%.
Проверка трехфазного напряженияДополнительная информация. С помощью мультиметра возможно определить фазу в домашней однофазной сети. Диапазон измерения — выше 220 В. Щуп нужно подключить к гнезду «V», им поочерёдно прикасаются к проводам. Когда на приборе появится 8-15 В — это будет означать, что есть фаза, а ноль на шкале это нулевой провод, поскольку в нем отсутствует нагрузка.
Можно отметить, что в современных сложных схемах электроснабжения невозможно обеспечить надежность и безопасность энергосистемы в целом без применения стандартизации цветового и буквенного обозначения кабелей, которая служит единственным источником для идентификации в распределительных цепях постоянного и переменного тока.
Содержание статьи:
При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.
Буквенная маркировка проводов
Стандарты буквенной и цветовой маркировки проводов
Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.
Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:
- в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
- пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
- в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.
Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.
L – обозначение фазы
Обозначение L и N в электрике
В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L. Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.
N – буквенный символ нуля
Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.
Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.
PE – индекс заземления
Маркировка заземления
Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.
Расцветка изоляционного покрытия проводников
Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.
Цвет жилы заземления
На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.
Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.
В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.
Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.
Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.
Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов
Цвет проводов в электропроводке
Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.
Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.
Расцветка фазного провода
Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.
Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.
Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.
Зачем использовать цветовую маркировку
Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.
Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.
Нюансы ручной цветовой разметки
Цветовая маркировка проводов с помощью кембрика
Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:
- стандартными кембриками;
- кембриками с термоусадкой;
- изоляционной лентой.
Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.
Специфика разметки двухжильного провода
Термоусадочная трубка для проводов
Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:
- выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
- работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.
Количество цветов определяется схемой. Главное при ее создании – не запутаться, не использовать желтые, зеленые или синие маркеры для фазы. Ее допускается размечать красным или оранжевым цветом.
Разметка трехжильного провода
При помощи мультиметра можно определить расположение фазы, ноля, и заземления
Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».
После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.
Порядок разметки пятипроводной системы
Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.
Как маркировать совмещенные провода
Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.
Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.
Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.
Расцветка проводки как способ ускорения монтажа
Правильная расцветка проводки ускоряет монтаж электропроводки
До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.
Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.
Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.
Требования к расцветке проводки при монтаже
Расключение распредкоробки
От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.
Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.
При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.
На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.
Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.
Владельцы домов или квартир, так или иначе, столкнутся с моментами, когда перестает функционировать какой-либо прибор, электрическая розетка или гореть лампа в люстре. Звать на помощь в таких ситуациях электрика не особо хочется — имеется большое желание исправить неполадки самостоятельно. Или может быть, например, есть какие-то познания в электросистемах, а потому работа по прокладке новых кабелей не кажется чем-то немыслимым. Как бы то ни было, в любом случае, предварительно стоит все же ознакомиться с основами электрики, с видами проводников, выяснить, как все это взаимосвязано и работает. Ведь очень важно понять, где располагается тот или иной провод — от этого будет зависеть правильность соединений и безопасность людей.
Если есть какой-то опыт работы в данной сфере, вопрос не поставит в тупик, однако для новичка может стать большой проблемой. Ниже пойдет речь о таких проводниках любой электрической сети питания как: «заземление», «фаза», «нуль», а также о том, как верно найти и отличить данные виды кабелей.
Разбираемся в основных терминах
С такими терминами, как «фаза» и «ноль» каждый сталкивается в своей жизни ежедневно. Все они тесно связаны, ведь относятся к электричеству, а это то, без чего жизнь современного человека не мыслима. Чтобы понять их природу и более или менее научиться разбираться в электрике, следует уяснить для начала ряд фундаментальных понятий.
Начинаем с основ
Электрический заряд — характеристика, определяющая способность различных тел быть источником электромагнитного поля. Носителем подобных волн является электрон. Создав электромагнитное поле можно «заставить» электроны перемещаться. Так образуется ток.
Ток — это четко направленное движение электронов по металлическому проводнику под действием существующего поля.
Виды тока
Ток может быть постоянным и переменным. Ток, по величине не изменяющийся во временном промежутке — ток постоянного значения. Ток, величина которого, как и направление, меняется с течением времени, называется переменным.
Постоянные источники тока — аккумуляторы, батарейки и так далее. Переменный же ток «подходит» к бытовым и промышленным розеткам домов и предприятий. Основная причина этого кроется в том, что данный тип тока намного легче получать физически, преобразовывать в разные уровни напряжений, передавать по электропроводам на огромные расстояния без существенных потерь.
Основная характеристика переменного тока
Переменный ток – как правило это синусоида, или синусоидальный ток. Его можно охарактеризовать следующим образом: сначала он увеличивается в одном направлении, достигая максимального своего значения (амплитуды), затем начинается спад. В некоторый момент времени он становится равен «0» и потом вновь начинает нарастать, но уже в совершенно противоположном направлении.
«Фаза», «ноль» и «земля»
Самый простой случай электроцепи, по которой перемещается синусоидальный ток — однофазная цепь. Она состоит, как правило, из трех электрокабелей: по одному из них электричество подходит к приборам и элементам освещения, а по второму – оно «уходит» в противоположном направлении — от потребителя. Третьим проводником является «земля».
Провод, по которому электричество подходит к электропотребителям, называется фазой, а кабель, используемый для возвратного движения — нулем.
Самая эффективная сеть для передачи электротока — трехфазная система. Она включает в себя три фазовых кабеля и один обратный — ноль. Такой тип тока подходит ко всем жилым кварталам. Непосредственно перед попаданием в квартиры, электроток делится на фазы. Каждым фазам «присваивается» один ноль. Преимущества такой системы в том, что при сбалансированной нагрузке ток через ноль (а он в такой системе один — общий) равен нулю.
Чтобы не перепутать провода и не допустить короткого замыкания, каждый провод окрашивают в разные цвета. Однако цвет провода не гарантирует его назначения!
«Земля» не несет никакой электрической нагрузки, а служит своего рода предохранительным элементом. В тот момент, когда что-либо в системе электропитания выходит из-под контроля, провод «земля» предотвратит поражение электротоком — по ней все избыточное напряжение будет «стекать», то есть, отводиться на землю.
Фаза и ноль: их значение в сети питания
Электроэнергия подается к потребительским розеткам от подстанций, которые уменьшают поступающее напряжение до 380 В. Вторичная обмотка такого трансформатора имеет соединение «звезда» — три его контакта связываются между собой в точке «0», остальные три вывода идут к клеммам «А»/«В»/«С».
Соединенные в точке «0» провода подсоединяются к «земле». В этой же точке происходит деление проводника на «ноль» (обозначен синим цветом) и защитный «РЕ»-кабель (желто-зеленая линия).
Данная модель прокладки проводов пользуются во всех возводимых ныне домах. Она называется — система «TN-S». Согласно этой схеме к распределительному оборудованию дома подходят три кабеля фазы и два указанных нуля.
В домах, на предприятиях и зданиях старой застройки зачастую нет «РЕ»-проводника и поэтому, схема получается не пятипроводной, а четырех (она обозначается как «TN-C»).
Все электропровода с подстанций подсоединяются к щитку, образуя систему из трех фаз. Далее уже происходит разделение по отдельным подъездам. В каждую из квартир подъезда подается напряжение лишь одной фазы — 220 В (провода «О»/«А») и защитный «РЕ»-кабель.
Вся возникающая нагрузка на систему электроснабжения при такой схеме распределяется в равномерном количестве, поскольку на каждом этаже дома выполняется разводка и подключение конкретных щитков к определенной электролинии напряжением в 220 В.
Схема подводимого напряжения представляет собой «звезду», которая в точности повторяет все векторные характеристики питающей подстанции. Когда в розетках нет никаких потребителей, то ток в данной цепи не протекает.
Данная схема соединения отработана годами. Она подтвердила свое право на использование тем, что признана оптимальной из всех существующих. Однако, в ней, как и в любом приборе, механизме или устройстве, периодически могут появляться всевозможные поломки и неисправности. Как правило, они бывают связаны с плохим качеством электросоединения или же полным обрывом кабелей в каких-либо местах схемы.
Случаи обрывов в токопроводящей цепи
Если внутри отдельно взятой квартиры произошел разрыв нуля/фазы, то подключаемый прибор, как следствие, функционировать не будет.
Аналогичная ситуация возникнет и при обрыве контактов проводов любой из фаз питающих подъездный щиток. При этом все квартиры, получающие питание от данной электролинии, не будут получать электричество. Вместе с тем, в двух оставшихся цепях приборы будут функционировать, как и прежде.
Из этих схем видно, что полное отключение питания в квартирах связано с обрывом одного их проводов. Это не приводят к повреждению и выходу из строя приборов.
Самой же серьезной ситуацией является обрыв между заземляющим контуром и центральной точкой подключения всех потребителей.
В данном случае весь электроток перестает течь по рабочему нулю к «земле» (АО, ВО, СО) и начинает двигаться по пути АВ/ВС/СА к которым подведено 380 В.
Возникает «перекос фаз». В фазах с большей нагрузкой напряжение будет меньше, а с меньшей нагрузкой — больше и может достигнуть значительных величин, близким к 380 В. Это вызовет повреждение изоляционных материалов, нагрев и выход из строя оборудования. Предотвратить подобные случаи и защитить дорогое оборудование позволяет система защиты от перегрузок и высоких напряжений, монтируемая в квартирных щитках.
Варианты определения проводников «фаза»/«ноль»
Итак, наступила, ситуация, когда необходимо, например, подключить новую розетку. Но совершенно не понятно, какой из проводов является фазным, а какой нулевым. Способов быстро решить проблему существует несколько — это можно сделать как с применением специальных приборов, так и без них.
Цветовая окраска проводов, как основной ориентир
Это самый легкий и быстрый способ. Для правильной классификации нуля и фазы следует знать, какой цвет провода к чему относится. Предварительно необходимо будет изучить информацию о том, где четко прописаны действующие стандарты для конкретной страны.
Данный метод весьма актуален в любых новостройках, поскольку сейчас вся электрическая проводка прокладывается специалистами, выполняющими свою работу согласно всем требованиям установленных стандартов. Так, например, в России еще в 2004 году был принят стандарт «IEC60446», в котором четко обозначена процедура разделения кабелей по цветам, а именно:
- защитным нулем стал обозначаться провод желто-зеленого цвета;
- рабочим нулем стали называть синий/сине-белый провод;
- фазу — провода других цветов (например, черного, красного, коричневого и прочие).
Такое обозначение актуально в настоящее время.
Если проводка уже довольна старая или ее прокладкой занимались непрофессиональные специалисты, правильнее будет все же воспользоваться иными методами определения.
Отвертка-индикатор — незаменимое приспособление
Данный инструмент является неотъемлемым прибором в наборе домашнего электрика-умельца. Она применяется как при выполнении электромонтажных работ, так и при установке осветительных приборов в помещении или даже в процессе обыкновенной замены лампочек.
Принцип ее работы заключается в прохождении емкостного тока сквозь корпус отвертки через тело оператора.
Элементы отвертки:
- корпус, выполненный из диэлектрического материала;
- наконечник из металла в форме плоской отвертки, который прикладывают к проводам при проверке;
- неоновый индикатор — лампочка, сигнализирующая о фазовом потенциале;
- ограничитель тока — резистор, понижающий ток до минимального значения и выполняющий роль защитного механизма: защищает человека от поражения током, а само устройство от выхода из строя;
- контактная металлическая площадка, создающая замкнутую цепь через человека на землю.
Методика работы настолько проста, что справиться с ней может любой человек, даже новичок. Работает индикаторная отвертка следующим образом. При прикосновении наконечником к фазному контакту (цветному проводу) происходит замыкание электрической цепи — неоновая лампа должна загореться. То есть, поступает «сообщение» о наличии сопротивления, следовательно, данный кабель является фазой. В то же время ни на заземлении, ни на нуле, она загораться не должна. Если это происходит, можно с уверенностью говорить о том, что в схеме подключения электропроводки есть ошибки.
Работа с отверткой-индикатором в светлое время суток потребует некоторой внимательности — днем свечение лампы плохо заметно, поэтому придется приглядываться.
При работе с подобными приспособлениями нужно быть крайне осторожным — нельзя дотрагиваться до оголенных участков проводников и выводов индикатора, находящихся под напряжением.
На заметку! Профессиональные электрики пользуются более дорогими многофункциональными индикаторами, свечением которых управляет схема на транзисторах, питающаяся от встроенных аккумуляторов напряжением в 3 В. Еще одним их характерным отличием от простых аналогов является отсутствие контактной площадки, к которой нужно прикасаться при выполнении замеров.
Устройства, помимо своего прямого назначения — проверки фазового провода — выполняют и ряд других вспомогательных задач: определение полярности источников постоянного напряжения, места обрыва электроцепи и так далее.
Мультиметр — надежный помощник
Чтобы вычислить фазу, используя тестер, его необходимо переключить в режим «вольтметр» и мерить напряжение между всеми парными выводами кабелей. Соединение щупов с защитным нулем и заземлением должно показывать отсутствие напряжения. Напряжение между фазой и любым другим проводов должно составлять 220 В.
Способы определения проводов:
Так, в первом случае вольтметр отклоняется от нулевой отметки в цепи «ноль/фаза». На другом рисунке он показывает отсутствие напряжения между нулем и землей. И на третьем, вольтметр между фазой и землей показывает «0 В» поскольку проводник еще не подсоединен к земле. Третий случай — это скорее исключение из правил. Такое возможно, например, в случаях, когда старые кабеля здания находится на этапе реконструкции. В нормальной работающей системе электропроводки вольтметр тоже должен показывать 220 В.
Использование лампы накаливания
Перед началом работы необходимо будет собрать приспособление для тестирования. Оно будет состоять из обыкновенной лампочки, патрона и проводов. Лампа вкручивается в патрон, а к клеммам патрона крепятся проводники. Один из проводов необходимо будет заземлить, например, подсоединить к батарее отопления.
Сущность метода заключается в поочередном прикладывании второго (свободного) проводника ко всем тестируемым жилам. Если лампочка вспыхнет — найден фазный провод.
Метод позволяет установить приблизительно наличие фазного кабеля среди остальных. Сигнал лампы точно сигнализирует о том, что среди этих проводников какой-то фазовый, а какой-то нулевой. Если же лампа не горит, значит среди кабелей нет фазного. Но может случиться, что нет как раз именно нулевого.
Поэтому в большей степени данный метод целесообразен для определения работоспособности электрической проводки и правильности монтажа.
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.
В заключении
Данный материал позволяет понять, что вообще такое фаза и ноль, какова их роль в современной электрике, каким образом можно установить, где располагается в проводке фазная и нулевая жилы. Ведь вопрос определения нуля, фазы и заземления весьма важен. Подключение некоторых видов приборов по результатам неправильной проверки может повлечь за собой негативные последствия — сгорание электроприборов, или, что еще опаснее, поражение током.
Видео по теме
Хорошая реклама
Для обозначения фазы на схемах или в оборудовании чаще всего используется большая латинская буква L. Если представлена трехфазная система, для обозначения каждой фазы на концах и выводах может наноситься буквенное обозначение с бирками или теснением A, B, C.
Что касается цветовой маркировки фазного провода, то согласно установленных норм принято использовать варианты с изоляцией такого цвета: коричневый, красный, черный, серый, белый, оранжевый и другие. В зависимости от производителя кабельно-проводниковой продукции оттенки и цветопередача в отдельных марках может существенно отличаться.
Для обозначения фазы на проводе запрещено использовать только синий и желто-зеленый цвет, так как они используются для нулевого и заземляющего проводника. Разумеется, на практике не стоит полагаться только на цвет изоляции, так как электрики, выполнявшие монтажные работы могли попросту ее не соблюдать, или цвет мог выгореть, выцвести и т.д.
Обозначение фазы и нуля (L и N) в электрике
В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.
Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.
Обозначение проводов в электрике по буквам
Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.
Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.
Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.
Обозначение фазы (L)
Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – «фазные». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.
Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:
- 1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
- 2. Возникновение пожаров.
- 3. Порча оборудования.
При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина «Line», или «линия» (другое название фазных проводов).
Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).
Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.
Обозначение нуля (N)
Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N». Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».
Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.
Обозначение заземления (PE)
Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.
Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.
Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.
Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.
Обозначение l и n в электрике
Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.
Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.
На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Обозначение L и N в электрике
Каждый раз, пытаясь подключить люстру или бра, датчик освещенности или движения, варочную панель или вытяжной вентилятор, терморегулятор теплого пола или блок питания светодиодной ленты, а также любое другое электрооборудование, вы можете увидеть следующие маркировки возле клемм подключения – L и N.
Давайте разберемся, о чем говорят обозначения L и N в электрике.
Как вы, наверное, сами догадались это не просто произвольные символы, каждый из них несет конкретное значение и выполняет роль подсказки, для правильного подключения электроприбора к сети.
« L » — Эта маркировка пришла в электрику из английского языка, и образована она от первой буквы слова «Line» (линия) – общепринятого названия фазного провода. Также, если вам удобнее, можно ориентироваться на такие понятия английских слов как Lead (подводящий провод, жила) или Live (под напряжением).
Соответственно обозначением L маркируются зажимы и контактные соединения, предназначенные для подключения фазного провода. В трехфазной сети, буквенно-цифровая идентификация (маркировка) фазных проводников «L1», «L2» и «L3».
По современным стандартам (ГОСТ Р 50462-2009 (МЭК 60446:2007), действующим в России, цвета фазных проводов – коричневый или черный. Но зачастую, может встречаться белый, розовый, серый или провод любого другого цвета, кроме синего, бело-синего, голубого, бело-голубого или желто-зеленого.
«N» — маркировка, образованная от первой буквы слова Neutral (нейтральный) – общепринятое название нулевого рабочего проводника, в России называемого чаще просто нулевым проводником или коротко Ноль (Нуль). В связи с этим, удачно подходит английское слово Null (нулевой), можно ориентироваться на него.
Обозначением N в электрике маркируются зажимы и контактные соединения для подключения нулевого рабочего проводника/нулевого провода. При этом это правило действует как в однофазной, так и трехфазной сети.
Цвета провода, которыми маркируется нулевой провод (нуль, ноль, нулевой рабочий проводник) строго синий (голубой) или бело-синий (бело-голубой).
Если уж мы говорим об обозначениях L и N в электрике, нельзя не отметить еще вот такой знак — 
, который также, практически всегда можно увидеть совместно с этими двумя маркировками. Таким значком отмечены зажимы, клеммы или контактные соединения для подключения провода защитного заземления (PE – Protective Earthing), он же нулевой защитный проводник, заземление, земля.
Общепринятая цветовая маркировка нулевого защитного провода – желто-зеленый. Эти два цвета зарезервированы только для заземляющих проводов и не встречаются при обозначении фазных или нулевых.
К сожалению, нередко, электропроводка в наших квартирах и домах выполнена с несоблюдением всех строгих стандартов и правил цветовой и буквенно-цифровой маркировки для электрики. И знать предназначение маркировок L и N у электрооборудования, порой, недостаточно, для правильного подключения. Поэтому, обязательно прочитайте нашу статью «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?», если у вас есть какие-то сомнения, этот материал будет как нельзя кстати.
Как определить ноль и фазу? Провод цветной
На самом деле существует не так много разных типов проводников и их соединений. В электроэнергетике различают питающий и защитный проводники. Некоторые люди слышали такие слова как «ноль» и «фаза» провода. Однако есть вопросы. Как определить ноль и фазу в реальной сети?
Какие проводники в розетке?
Можно понять вопрос «что такое фаза и ноль», не углубляясь в дебри прояснения структуры, преимуществ и отрицательных моментов в трехфазных или пятифазных цепях.Вы можете разобрать все на пальцах, открыв самую обычную домашнюю розетку, которая была заложена в квартире или частном доме лет десять-пятнадцать назад. Как видите, эта розетка подключена к двум проводам. Как определить ноль и фазу?
Как работают провода в розетке и зачем они нужны?
Как видно, между работниками и нулем есть определенные различия. Какое обозначение фазы и нуля? Голубоватый или синий цвет — это цвет фазы провода, ноль обозначается любыми другими цветами, кроме, конечно, синего цвета.Это может быть желтый, зеленый, черный и полосатый. На нулевой проводник ток не идет. Если вы возьмете его и не трогаете работника, ничего не произойдет — разности потенциалов нет (на самом деле сеть не идеальна, и небольшое напряжение все же может быть, но оно будет измеряться в лучшем случае в милливольтах). Но с фазным проводником это не будет работать. Прикосновение к нему может привести к поражению электрическим током, даже смертельному. Этот провод всегда находится под напряжением, он питается от генераторов и трансформаторов электрических подстанций и станций.Всегда следует помнить, что ни в коем случае нельзя касаться рабочей направляющей, поскольку напряжение даже в сотню вольт может быть смертельным. А в розетке фазовое напряжение составляет двести двадцать.
Чем Евросеть отличается от советской?
Как определить ноль и фазу в этом случае? В розетке, спроектированной в соответствии с европейскими стандартами, одновременно находятся три проводника. Первый — фазовый, который запитан и окрашен во множество цветов (за исключением синих оттенков).Второй ноль, который абсолютно безопасен на ощупь и окрашен в синий цвет. Но третий провод называется нулевой защитой. Обычно окрашивается в желтый или зеленый цвет. Укореняется в розетках слева, в выключателях — снизу. Фазовый провод находится справа и сверху соответственно. Учитывая такие цвета и особенности, легко определить, где находится фаза, а где ноль, а где защитный нулевой провод. Но для чего это нужно?
Зачем мне нужен защитный проводник в евророзетках?
Если фаза предназначена для питания токового выхода, ноль — для вывода к источнику, почему европейские стандарты регулируют другой провод? Если подключенное оборудование работает нормально, а вся проводка в рабочем состоянии, защитный ноль не будет участвовать, он простаивает.Но если внезапно возникает короткое замыкание или перенапряжение или короткое замыкание в некоторых частях устройств, то ток попадает в места, которые обычно не подвержены его влиянию, то есть не связаны ни с фазой, ни с нулем. Человек может просто почувствовать себя электрическим током. В худшем случае вы можете даже умереть от этого, потому что сердечная мышца может остановиться. Именно здесь необходим защитный нейтральный провод. Он «берет» ток короткого замыкания и посылает его на землю или на источник.Такие тонкости зависят от конструкции электропроводки и характеристик помещения. Таким образом, вы можете смело прикасаться к оборудованию — поражения электрическим током не будет. Дело в том, что ток всегда течет по пути наименьшего сопротивления. У тела человека величина этого параметра составляет более одного килограмма. У защитного проводника сопротивление не превышает нескольких десятых долей Ом.
Определение назначения проводников
Как определить ноль и фазу? Кто-нибудь так или иначе сталкивался с этими понятиями.Особенно, когда необходимо отремонтировать розетку или установить электропроводку. Поэтому необходимо точно понимать, где находится проводник. Но как определить ноль и фазу? Следует помнить, что все подобные манипуляции с электричеством опасны. Поэтому в случае неуверенности в своих действиях лучше обратиться к специалисту. Если вы уже подходите к розетке и к ней подключены провода, вы должны сначала полностью отключить всю квартиру. Как минимум, это может сохранить здоровье и жизнь.Как упомянуто ранее, обычно обозначение фазы и нуля делается путем окрашивания. При правильной маркировке их будет не сложно отличить. Черный (или коричневый) — цвет проволочной фазы, ноль обычно имеет голубоватый или голубоватый оттенок. Если установлена розетка европейского стандарта, третий (защитный ноль) выполнен зеленым или желтым. Что делать, если проводка однотонная? Как правило, в таком случае на концах проводов обычно имеются специальные изоляционные трубки, имеющие необходимую цветную маркировку.Они называются «кембрик».
Определение проводников с помощью специальной отвертки
Как определить ноль и фазу? Для этого удобнее всего купить специальную индикаторную отвертку. Ручка такого устройства выполнена из полупрозрачного или прозрачного пластика. Внутри встроенный диод — светящаяся лампочка. Верхняя часть этой отвертки металлическая. Как определить ноль и фазу этим методом?
Порядок работы при измерении с помощью индикаторной отвертки:
- мы обесточиваем квартиру;
- слегка очистить концы проводов;
- мы разводим их в стороны, чтобы случайно не вызвать короткое замыкание при контакте фазы и нуля;
- включите выключатель и подайте ток в квартиру;
- Возьмем за ручку отвертку с диэлектрическим покрытием;
- Надеваем палец (большой или указательный) на контакт, который находится на задней части гнезда;
- коснуться рабочего конца индикатора к одному оголенному проводнику;
- внимательно наблюдать за реакцией отвертки;
- Если диод загорелся, то мы можем с уверенностью сказать, что это фаза; По исключению
- мы понимаем, что оставшийся проводник равен нулю.
Отвертка индикатора реагирует на наличие напряжения. Естественно, в нулевом проводе его нет. Однако у этого метода есть существенный недостаток. С помощью индикаторной отвертки вы не можете понять, как определить: фазу, ноль, землю — где в случае с европейской розеткой.
Метод определения фазы и нуля с помощью вольтметра
Если провода не окрашены в соответствующие цвета и под рукой нет индикаторной отвертки, вы можете пойти другим путем.Нам нужен вольтметр (мультиметр, тестер). Необходимо установить его в требуемом диапазоне — более двухсот вольт переменного тока. Как определить фазу тестера? Возьмем один проводник, который отходит от устройства (обозначено V). Мы прикрепляем его к предварительно обесточенному проводнику (любому). Затем подаем ток (включаем выключатель). И просто исправить, что показывает отображение устройства. После всего вышеперечисленного снова отключите питание и перенесите зажим тестера на другой провод. Если на дисплее ничего нет, значит, перед нами либо нулевой, либо заземляющий защитный нулевой провод.Однако вы можете использовать другой метод, который отвечает на вопрос: «Как определить ноль и фазу, а также заземление». Для этого снова обесточьте квартиру, закрепите зажим V на одном из своих проводов. Второй также брошен на любой из трех проводников. Напряжение включено. Если стрелка не двигается, то вы выбрали ноль и защиту. Соответственно, необходимо снова отключить напряжение и изменить положение зажима V (перекинуть его на другой неиспользуемый проводник). Мы снова включаем ток и проводим соответствующие измерения.Затем мы выполняем ту же операцию, но снова меняем проводник. Теперь вам нужно проверить результаты. Если первая цифра была больше, это означает, что мы измерили напряжение между фазным проводником (на котором висел зажим V) и нулем. Соответственно, второй провод будет защитным заземлением. Этот метод основан на измерении разности потенциалов.
Экзотические методы определения фазы и нуля в проводке
Существуют также «народные методы», в которых явно присутствуют какие-либо специальные устройства.Они около
.Нулевой фазовый отклик цифрового фильтра
Синтаксис
[Hr, w] = нулевая фаза (b, a)
[Hr, w] = нулевая фаза (sos)
[Hr, w] = нулевая фаза (d)
[ Hr, w] = нулевая фаза (..., nfft)
[Hr, w] = нулевая фаза (..., nfft, 'целом')
[Hr, w] = нулевая фаза (..., w)
[Hr , f] = нулевая фаза (..., f, fs)
[Hr, w, phi] = нулевая фаза (...)
нулевая (...)
Описание
[Hr, w] = нульфаза (б, а) возвращает
отклик нулевой фазы ч и вектор частоты Вт (в
радиан / образец), при котором Hr вычисляется, учитывая
фильтр, определенный числителем b и знаменателем a .Для FIR-фильтров, где a = 1 , вы можете опустить значение a из
команда. Отклик нулевой фазы оценивается в 512 в равной степени
разнесенные точки на верхней половине круга единицы.
Отклик нулевой фазы, H r ( ω ), относится к частотной характеристике H ( e jω ), по
, где φ ( ω ) непрерывная фаза.
Примечание
Отклик нулевой фазы всегда действителен, но не эквивалентен величины отклика.Первое может быть отрицательным, а второе не может быть отрицательным.
[Hr, w] = нулевая фаза (sos) возвращает нулевую фазу
ответ на матрицу секций второго порядка, sos . Сос является K -by-6
матрица, где количество секций, К, ,
должно быть больше или равно 2. Если количество секций меньше
чем 2, Zerophase считает входной
числитель вектор, б . Каждый ряд Сос соответствует
к коэффициентам фильтра второго порядка (биквад). и -й
строка матрицы sos соответствует [bi (1)
bi (2) bi (3) ai (1) ai (2) ai (3)] .
[Hr, w] = нулевая фаза (d) возвращает нулевую фазу
ответ для цифрового фильтра, d . Используйте designfilt для генерации на основе d по частотным характеристикам.
[Hr, w] = нулевая фаза (..., nfft) возвратов
отклик нулевой фазы час и вектор частоты Вт (радиан / выборка),
используя nfft частотных точек на верхней половине
единичный круг.Для достижения наилучших результатов установите nfft на
значение больше, чем порядок фильтра.
[Hr, w] = нулевая фаза (..., nfft, 'whole') возвратов
отклик нулевой фазы час и вектор частоты Вт (радиан / выборка),
используя nfft частотных точек вокруг всего устройства
круг.
[Hr, w] = нулевая фаза (..., w) возвращается
отклик нулевой фазы час и вектор частоты Вт (радиан / выборка)
на частотах в векторе Вт .Вектор ш должен
иметь как минимум два элемента.
[Hr, f] = нулевая фаза (..., f, fs) возвратов
отклик нулевой фазы ч и вектор частоты ч (Гц),
используя частоту дискретизации фс (в Гц), чтобы определить
вектор частоты f (в Гц), при котором Hr равен
вычислен. Вектор f должен иметь как минимум два элемента.
[Hr, w, phi] = нулевая фаза (...) возвратов
отклик нулевой фазы час , вектор частоты Вт (рад / образец),
и компонент непрерывной фазы, фи .(Заметка
что эта величина не эквивалентна фазовому отклику
фильтр, если отклик нулевой фазы отрицателен.)
нулевой фазы (...) изображает зависимость отклика нулевой фазы от
частота. Если вы введете коэффициенты фильтра или матрицу секций второго порядка, то
текущее окно рисунка используется. Если вы введете digitalFilter , ответ шага отобразится в FVTool .
Примечание
Если ввод в нулевой фазы с одинарной точностью,
отклик нулевой фазы рассчитывается с использованием арифметики одинарной точности.Выход Hr с одинарной точностью.
Определение: Несбалансированный ток, протекающий в цепи во время замыкания на землю, известен как ток нулевой последовательности или постоянная составляющая тока короткого замыкания. Нулевая последовательность фаз означает, что величина трех фаз имеет нулевое смещение фазы. Три вектора линии представляют ток нулевой последовательности, и он определяется путем сложения вектора трехфазного тока.Уравнение ниже выражает ток нулевой последовательности,
Delta-Connected Winding
Обмотка, соединенная треугольником, показана на рисунке ниже. Ток нулевой последовательности фаз a, b и c одинаков по величине и по фазе друг с другом. Он циркулирует в фазовых обмотках соединения треугольника, как показано на рисунке ниже. Токи нулевой последовательности создаются из-за наличия напряжения нулевой последовательности.
По KCL в узле а мы получаем
Аналогично, применяя KCL в узлах B и C, мы получаем
Приведенное выше уравнение показывает, что в соединении треугольником отсутствует ток нулевой последовательности из-за отсутствия путей возврата этого тока.
Поскольку нет обратного пути для тока нулевой последовательности в линии, таким образом, полное сопротивление цепи становится бесконечным. Это бесконечное полное сопротивление показано разомкнутой цепью в точке P в однофазной эквивалентной сети нулевой последовательности для треугольной цепи с нулевым импедансом последовательности Z 0 .
Но для тока нулевой последовательности в замкнутой цепи имеется замкнутый контур. Это указывается путем подключения импеданса нулевой последовательности Z 0 к току нулевой последовательности.
Обмотка звездообразного типас нейтралью, изолированной от земли
Рассмотрим обмотку, соединенную звездой без нейтрального возврата, как показано на рисунке ниже.
В этом случае
Приведенное выше уравнение показывает, что ток нулевой последовательности равен нулю в трехфазной трехпроводной системе без нейтральных возвратов.
Звезда, Связанная Без Нейтрального Возврата
На рисунке ниже показана звезда, соединенная обмоткой с заземленной нейтралью.
Здесь,
Следовательно, 
Вышеприведенное уравнение показывает, что для трехфазной системы заземления ток нулевой последовательности будет течь как от обмотки фазы, так и от линий.
,Воздействие несбалансированных токов…
Как вы знаете, генераторы и двигатели должны работать с сбалансированной трехфазной нагрузкой, но воздействие несбалансированных токов неизбежно. Дисбалансы могут возникать из-за множества различных источников, таких как несбалансированные нагрузки, нетранспонированные линии электропередачи, неисправности и обрыв фазы и т. Д.
Что такое ток обратной последовательности и как он влияет на работу генератораЭти дисбалансы появляются как ток обратной последовательности в выводах генератора.По определению, величины обратной последовательности имеют вращение, противоположное вращению энергосистемы. Этот обратный вращающийся ток статора вызывает двухчастотные токи в конструкциях ротора.
Обогрев в результате может очень быстро повредить ротор.
В течение десятилетий электромеханические реле максимальной токовой последовательности были предусмотрены в качестве стандартной защиты от несбалансированного тока для генераторов среднего и большого размера. Электромеханическая технология сильно ограничивает чувствительность этих реле.В результате они могли обеспечить только резервную защиту для неотключенных межфазных и замыканий на землю .
Потенциально повреждающие слаботочные условия, такие как разомкнутая фаза или ограниченная неисправность, не были обнаружены.
С появлением полупроводниковой и микропроцессорной технологии теперь доступна ретрансляция для обеспечения защиты генератора в широком диапазоне условий дисбаланса.
Так что же такое ток обратной последовательности?
Концепция тока обратной последовательности основана на методологии симметричного компонента.Основная теория симметричных компонентов заключается в том, что фазные токи и напряжения в трехфазной системе питания могут быть представлены тремя однофазными компонентами.
Это компоненты положительной, отрицательной и нулевой последовательности. Компонента прямой последовательности тока или напряжения имеет такое же вращение, что и система питания. Этот компонент представляет собой сбалансированную нагрузку.
Если фазные токи генератора равны и смещены точно на 120 °, будет существовать только ток прямой последовательности .Дисбаланс тока или напряжения между фазами по амплитуде или фазовому углу приводит к появлению компонентов отрицательной и нулевой последовательности.
Рисунок 1 — Симметричные компоненты: положительная, отрицательная и нулевая последовательностьКомпонент обратной последовательности имеет вращение, противоположное вращению энергосистемы. Компонент нулевой последовательности представляет собой дисбаланс, который вызывает ток в нейтрали.
Компонент обратной последовательности аналогичен системе прямой последовательности, за исключением того, что результирующее поле реакции вращается в направлении, противоположном d.с. полевая система. Следовательно, создается поток, который разрезает ротор с удвоенной скоростью вращения, тем самым вызывая двухчастотные токи в полевой системе и в корпусе ротора.
Результирующие вихревые токи очень велики и вызывают сильный нагрев ротора.
Этот эффект настолько серьезен, что однофазная нагрузка, равная нормальному трехфазному номинальному току, может быстро нагреть клинья паза ротора до точки размягчения .
Затем они могут выдавливаться под действием центробежной силы до тех пор, пока они не окажутся над поверхностью ротора, когда возможно, что они могут ударить сердечник статора.
Генератору присвоен непрерывный рейтинг обратной последовательности .
Для турбогенераторов этот рейтинг низкий — приняты стандартные значения 10% и 15% от непрерывного рейтинга генератора. Более низкий рейтинг применяется, когда применяются более интенсивные методы охлаждения, например, водородное охлаждение с помощью газовых каналов в роторе, чтобы облегчить прямое охлаждение обмотки.
Кратковременный нагрев представляет интерес в условиях неисправности системы, и обычно при определении способности выдерживать обратную последовательность генератора можно предположить, что тепловыделение в такие периоды незначительно.
Используя это приближение, можно выразить отопление по закону:
I 2 2 t = K
где:
- I 2 = компонент обратной последовательности (на единицу максимального непрерывного рейтинга)
- т = время (секунды)
- K = постоянная, пропорциональная теплоемкости ротора генератора
Для нагрева в течение периода, превышающего несколько секунд, необходимо учитывать рассеиваемое тепло.Из комбинации номиналов непрерывного и короткого времени общая характеристика нагрева может быть получена:
, где I 2R — непрерывный рейтинг отрицательной последовательности фаз на единицу максимального непрерывного рейтинга (MCR)
Чтобы проиллюстрировать происхождение этих компонентов, обратитесь к загрузке в образце системы генератора, показанной на рисунке 2.
Рисунок 2 — Генератор несбалансированных токовНагрузка генератора не сбалансирована, и, следовательно, тока отрицательной и / или нулевой последовательности присутствует в дополнение к току положительной последовательности.Последовательные токи могут быть определены из фазных токов, когда известны величина и фазовый угол.
Математически, токи положительной (I 1 ), отрицательной (I 2 ) и нулевой (I 0 ) последовательностей в системе с вращением ABC определяются как (Уравнение 1):
Подставляя фазовые токи и углы из рисунка 1 в уравнение (1), найдены последовательные токи:
Номинальный ток для измерительной системы составляет 4370 А .Тогда ток прямой последовательности составляет 4108 A / 4370 A = 0,94 pu , а ток обратной последовательности составляет 175 A / 4370 A = 0,04 Pu .
Ток нулевой последовательности является векторной суммой фазных токов и должен протекать в нейтрали или заземлении .
Генератор системы отбора проб подключен к дельта-обмотке трансформатора повышающего генератора (GSU). Без нейтрального обратного пути ток нулевой последовательности не может существовать. Расчетный ток нулевой последовательности является результатом ошибок измерения и должен рассматриваться как нулевой.
Влияние тока обратной последовательности
Роторное отопление
Магнитное поле в воздушном зазоре, которое вращается с синхронной (роторной) скоростью в том же направлении, что и ротор. Поскольку магнитное поле, индуцированное ротором и обратной последовательностью, движется с одинаковой скоростью и направлением, поле сохраняет фиксированное положение относительно ротора, и ток не индуцируется в ротор.
Несбалансированный ток создает ток обратной последовательности, который, в свою очередь, создает обратное вращающееся поле в воздушном зазоре.Это магнитное поле вращается с синхронной скоростью, но в обратном направлении к ротору.
С точки зрения точки на поверхности ротора это поле вращается с двойной синхронной скоростью. По мере того как это поле пронизывает ротор , оно индуцирует токи двойной частоты в корпус ротора цилиндрической роторной машины и в поверхность полюса выдающейся полюсной машины.
Части полученного пути индуцированного тока имеют высокое электрическое сопротивление индуцированному току. Результат — быстрый нагрев.
Повреждение из-за потери механической целостности или повреждения изоляции может произойти в считанные секунды.
Цилиндрические роторные генераторы
Цилиндрический ротор изготовлен из ковки из цельной стали с прорезями по всей длине. Каждая полевая катушка требует двух пазов, по одному на каждую сторону обмотки катушки. Паз может содержать одну или несколько обмоток катушки.
Гребни между пазами называются зубцами .Рисунок 3 иллюстрирует конфигурацию ротора.
Рисунок 3 — Ротор с выступающими полюсамиКанавки обрабатываются по бокам каждого зуба, чтобы можно было вдавливать клинья по всей длине паза. Клинья удерживают обмотки поля в пазах. В некоторых машинах в щелях между клином и полевой катушкой установлены токопроводящие полосы.
Эти полосы соединены на стопорных кольцах , чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для индуцированных токов .Петли, образованные этими полосами, известны как обмотки амортизатора.
Конфигурации пазов клина, полевой катушки и дополнительной обмотки амортиссера показаны на рисунке 4.
Рисунок 4 — Слоты и клиньяНа концах корпуса ротора стопорные кольца удерживают концы обмоток возбуждения на месте против центробежной силы. Стопорные кольца обычно имеют усадочную посадку на корпусе ротора, но в старых машинах они могут свободно плавать при случайном контакте с корпусом ротора.
Кольца и клинья рассчитаны на механическую прочность , потому что они должны ограничивать большие обмотки возбуждения при частоте вращения генератора . Стопорные кольца являются компонентом наибольшего напряжения ротора.
Индуцированные токи 120 Гц протекают в виде петель вдоль корпуса цилиндрического ротора, как показано на рисунке 5. В роторе столько же петель тока, сколько полюсов статора.
Когда переменный ток проходит через проводник, в этом случае корпус ротора, плотности тока неодинаковы.
Рисунок 5 — Токи ротора«Эффект скин-эффекта» заставляет переменный ток мигрировать к внешней поверхности проводника. Эта тенденция увеличивается с частотой.
В цилиндрическом роторе индуцированный ток 120 Гц занимает поперечное сечение, простирающееся от поверхности до глубины , не превышающей 0,1-0,4 дюйма . Это заставляет индуцированный ток в зубья и клинья на поверхности ротора. В результате высокая плотность тока значительно увеличивает сопротивление ротора для тока 120 Гц по сравнению с постоянным током или током 60 Гц.
Чем выше сопротивление, тем выше потери и больше тепла на усилитель для тока 120 Гц, чем для тока низкой частоты.
Индуцированные токи производят максимальный нагрев на концах корпуса ротора . Значительное тепло генерируется контактным сопротивлением, как передать токи от клиньев к зубам, чтобы войти в стопорное кольцо и от кольца до зубов затем клиньев на обратном цикле. Повышенный нагрев также вызван высокой плотностью тока в этих местах, так как ток собирается в зубьях для входа и выхода стопорных колец на конце ротора.
Допуск обратной последовательности генератора зависит от поддержания хорошего электрического контакта между конструкциями ротора. Низкое сопротивление минимизирует нагрев и предотвращает искрение в точках контакта . Дизайнеры включают в себя множество функций для улучшения проводимости.
К ним относится добавление обмоток амортизатора в пазы ротора для формирования дорожек с низким сопротивлением по всей поверхности ротора. Концы обмоток амортизатора соединены со стопорными кольцами для обеспечения моста с низким сопротивлением от прорези к кольцу.
Алюминиевые щелевые клинья также могут быть использованы для уменьшения сопротивления на этом пути тока.
Посеребренные алюминиевые пальцы могут обеспечить токопровод низкого сопротивления от клиньев до стопорных колец. Поверхность ротора в месте прессовой посадки стопорного кольца является часто покрытым серебром, чтобы минимизировать сопротивление и нагрев в месте соединения.
Два типа отказов ротора связаны с несбалансированным током.
Перегрев клиньев паза вызовет отжиг и разрушение при сдвиге от силы материала в пазах.Вторая неудача будет вполне стопорное кольцо. Чрезмерное нагревание может привести к термозажима стопорное кольцо, чтобы поднять свободный от тела ротора. Это создаст две проблемы.
стопорное кольцо не может перестроить после того, как он остынет, переустановка во взведенном положении на корпусе ротора. В результате получится Вибрация.
Кроме того, потеря хорошего электрического контакта во время плавания может привести к точечной коррозии и ожогам в местах прерывистого или плохого контакта. Стопорные кольца, предназначенные для плавания, также будут испытывать повреждение дуги в точках прерывистого контакта или плохой проводимости.
Результирующие локализованные высокие температуры могут охрупчивать участки кольца, а может привести к растрескиванию при различных нагрузках при повторном запуске и останове агрегата .
Характеристики нагрева различных конструкций генератора показаны на рисунке 6 ниже.
Рисунок 6 — Типичная выдерживаемая по току последовательность с обратной последовательностью фаз цилиндрических роторных генераторовГенераторы выдающихся полюсов
Генераторы выдающихся полюсов обычно имеют обмотку амортизатора в форме проводящих стержней, расположенных на лицевой стороне каждого полюса ротора.Концы спаяны, чтобы сформировать путь низкого сопротивления на поверхности полюса.
Существует два основных типа амортизаторов: Несвязанные обмотки амортизатора изолированы на каждой поверхности полюса. Подключенные амортизаторы имеют токопроводящие перемычки, которые соединяют полюса для соединения концов всех групп амортиссеров на каждом полюсе.
Большая часть тока, индуцируемого в роторе машины с выдающимися полюсами, течет в амортизаторах с полюсной поверхностью. Поскольку соединения паяны, этот путь не имеет горячих точек контактного сопротивления, присущих машине с цилиндрическим ротором.
Тем не менее, ток амортизаторов имеет тенденцию течь во внешних стержнях, и индуцированный ток может вызвать повреждение напряжения из-за неравномерного расширения стержней.
Рисунок 7 — Обмотки амортиссеровЕсли амортизаторы не подключены между полюсами — Большая часть тока, наведенного в этих обмотках, протекает по корпусу полюса в ласточкин хвост, который удерживает полюс на роторе, а затем обратно на соседний полюс. Соединение у ласточкиного хвоста создаст сопротивление, создавая тепло, которое может повредить изоляцию и конструкцию ротора.
Если амортиссеры подключены между полюсами — Ток ласточкиного хвоста резко уменьшается, но в соединении между полюсами будет течь большой ток.
Подключение амортизаторов также оказывает текущий балансировочный эффект на стержнях полюсов.
Машины с выдающимися полюсами и подключенными амортизаторами будут иметь более высокую способность по току обратной последовательности, чем машины без них. Ограничивающими компонентами на подключенных машинах часто являются стержни, которые соединяют полюса.
Большой индуцированный ток, протекающий в этих стержнях, может вызвать достаточный нагрев для отжига стержня , что приведет к механическому повреждению под действием центробежной силы .
Рис. 8 — Различие в роторе с выступающими полюсами и роторе с круглой или цилиндрической поверхностьюПульсирующий крутящий момент
Ток обратной последовательности создает обратное вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре. Это поле вызывает пульсацию крутящего момента вала с удвоенной частотой линии. Величина крутящего момента пропорциональна на единицу тока обратной последовательности в статоре.Пульсации передаются на статор.
Если статор установлен на пружине, пульсация будет поглощена. Без пружинных креплений пульсация будет передаваться на фундамент статора, где они могут быть конструктивным фактором.
В общем, проблемы, связанные с пульсацией крутящего момента, являются вторичными по отношению к нагреву ротора.
Источники:
- Защитная ретрансляция для систем производства электроэнергии от Дональда Реймерта
- Руководство по защите и автоматизации сети от Alstom