Uzemljenje i neutralna žica: kako razlikovati. Što je faza i nula u struji - samo o složenoj mreži 220 V neutralna žica

Neutralni radni vodič naziva se i neutralni. Većina Kućanski aparati Napajaju se izmjeničnom mrežom od 220 V. Za opskrbu ovim naponom koristi se jedna fazna žica, a druga je neutralna. Faza ima potencijal od 220 V, a neutralna žica ima potencijal od 0 u odnosu na izvor napajanja i faznu žicu.

Nula je označena kao N, a njegova izolacija bi trebala biti plava ili bijelo-plava, u skladu s. Često se funkcije neutralne radne žice i zaštitne žice kombiniraju (za). Ovaj spojni vodič označen je kao PEN i ima žuto-zelenu izolaciju s plavim oznakama (tagovima) na krajevima. Slične oznake boja koriste se u Europi. U SAD-u, neutralna radna žica može biti označena bijelom ili bijelom siva.

Različite mreže mogu koristiti različite neutrale (izolirane, čvrsto uzemljene, učinkovito uzemljene). Izbor jedne ili druge opcije određen je funkcionalnom svrhom mreže.

Trenutno gotovo sve stambene zgrade u Rusiji imaju sustave uzemljenja sa čvrsto uzemljenom nultom. U ovom slučaju, struja se napaja iz trofaznih generatora u 3 faze s potencijalom, a četvrta žica dolazi iz generatora - neutralna (radna nula). Tri faze na kraju voda spojene su u zvijezdu: ovo stvara kraj nule, koji je spojen na nulu generatora napajanja. Žica koja povezuje ove dvije neutralne vodove naziva se radni neutralni vodič mreže.

U slučaju simetričnog opterećenja na svim fazama, nema radne nule. Ako je opterećenje neravnomjerno raspoređeno, tada neravnoteža teče duž nultog radnog vodiča. Korištenje takve sheme omogućuje postizanje samoregulacije sve tri faze, dok su one gotovo jednake jedna drugoj.

Kako bi se povećala sigurnost, radna nula je na kraju voda, a često se koristi dodatno uzemljenje: na početku voda i na njegovim različitim točkama. U kućama je spojena neutralna radna žica rasklopna oprema, od kojih se zasebni neutralni vodiči već protežu do izravnih potrošača električne energije (na primjer, do stanova).

Osim mreža s čvrsto uzemljenom nultom, koriste se i s izolirani neutralni. U takvim mrežama nema neutralne radne žice. Umjesto toga, ako je potrebno, može se koristiti neutralna uzemljena žica.

Pri uporabi trofaznih vodova u zgradi, presjek neutralnog radnog vodiča ne smije biti manji od presjeka faznih vodiča, s veličinama potonjih do 25 mm2 (aluminij). Ako je poprečni presjek faznih vodiča veći od 25 mm2, tada površina poprečnog presjeka radne nule mora biti najmanje 50% njihovog poprečnog presjeka. Ako mreža koristi radnu nulu za uzemljenje, tada pri spajanju žice na glavnu sabirnicu za uzemljenje mora postojati identifikacijski znak "zemlja".

Čak i ako su zaštitna i radna nula spojene na rasklopnom uređaju, njihova daljnja kombinacija kod potrošača nije dopuštena. Odnosno, dalje kroz stanove vode dvije odvojene žice PE i N. Ne mogu se spojiti jer kada je faza kratko spojena na nulti radni vodič, a svi uređaji spojeni na zaštitni vodič PE (u slučaju kombinacije PE i N. ) će završiti pod naponom faznog vodiča, što stvara veliku vjerojatnost strujnog udara za osobu.

Vlasnik stana ili privatne kuće koji odluči provesti bilo koji postupak vezan uz struju, bilo da se radi o ugradnji utičnice ili prekidača, vješanju lustera ili zidne svjetiljke, uvijek se suočava s potrebom da odredi gdje se nalaze fazne i neutralne žice. na mjestu rada, kao i kabel za uzemljenje. To je neophodno kako bi se ispravno spojio montirani element, kao i kako bi se izbjegao slučajni strujni udar. Ako imate iskustva u radu s strujom, onda vas ovo pitanje neće zbuniti, ali za početnika može biti ozbiljan problem. U ovom ćemo članku razumjeti što su faza i nula u elektrici, i reći ćemo vam kako pronaći te kabele u krugu, razlikujući ih jedan od drugog.

Koja je razlika između faznog i neutralnog vodiča?

Namjena faznog kabela - napajanje električna energija na pravo mjesto. Ako govorimo o trofaznoj električnoj mreži, tada postoje tri žice za napajanje strujom po jednoj nultoj žici (neutralnoj). To je zbog činjenice da protok elektrona u krugu ovog tipa ima fazni pomak od 120 stupnjeva, a prisutnost jednog neutralnog kabela u njemu sasvim je dovoljna. Razlika potencijala na faznoj žici je 220V, dok nulta žica, kao i žica za uzemljenje, nije pod naponom. Na paru faznih vodiča vrijednost napona je 380 V.

Linijski kabeli su dizajnirani za povezivanje faze opterećenja s fazom generatora. Svrha neutralne žice (radna nula) je povezivanje nula opterećenja i generatora. Od generatora, tok elektrona kreće se do opterećenja duž linearnih vodiča, a njegovo obrnuto kretanje događa se kroz neutralne kabele.

Neutralna žica, kao što je gore spomenuto, nije pod naponom. Ovaj vodič obavlja zaštitnu funkciju.

Svrha neutralne žice je stvoriti lanac s niskom vrijednošću otpora, tako da u slučaju kratki spoj struja je bila dovoljna da odmah aktivira uređaj za hitno isključivanje.

Tako će oštećenje instalacije biti praćeno njezinim brzim isključivanjem iz opće mreže.

U moderno ožičenje plašt neutralnog vodiča je plave ili svijetloplave boje. U starim krugovima radna neutralna žica (neutralna) kombinira se sa zaštitnom žicom. Ovaj kabel ima žuto-zeleni premaz.

Ovisno o namjeni dalekovoda može imati:

• Čvrsto uzemljeni neutralni kabel.
• Izolirana neutralna žica.
• Učinkovito uzemljena neutralna.

Prva vrsta linija sve se više koristi u projektiranju modernih stambenih zgrada.

Kako bi takva mreža ispravno funkcionirala, energiju za nju stvaraju trofazni generatori, a također se isporučuje kroz trofazne vodiče koji se nalaze ispod visoki napon. Radna nula, koja je četvrta žica, napaja se iz istog generatora.

Vizualno o razlici između faze i nule u videu:

Čemu služi kabel za uzemljenje?

Uzemljenje je osigurano u svim modernim električnim kućanskih uređaja. Pomaže smanjiti struju na razinu koja je sigurna za zdravlje, preusmjeravajući većinu protoka elektrona na masu i štiteći osobu koja dodiruje uređaj od strujnog udara. Također, uzemljivači su sastavni dio gromobrana na zgradama – kroz njih snažan električni naboj iz vanjske okoline odlazi u zemlju, a da pritom ne ozlijedi ljude i životinje, niti izazove požar.

Na pitanje - kako prepoznati žicu za uzemljenje - može se odgovoriti: po žuto-zelenom omotaču, ali označavanje bojom, nažalost, često se ne poštuje. Također se događa da električar koji nema dovoljno iskustva zbuni fazni kabel s neutralnim kabelom ili čak spoji dvije faze odjednom.

Da biste izbjegli takve probleme, morate znati razlikovati vodiče ne samo prema boji plašta, već i na druge načine koji jamče točan rezultat.

Kućno električno ožičenje: pronalaženje nule i faze

Možete instalirati kod kuće gdje se koja žica nalazi različiti putevi. Analizirat ćemo samo najčešće i dostupne gotovo svakoj osobi: korištenje obične žarulje, indikatorski odvijač i tester (multimetar).

Oko kodiranje bojama fazne, neutralne i uzemljene žice na videu:

Provjera električnom lampom

Prije nego što započnete takav test, morate sastaviti uređaj za testiranje pomoću žarulje. Da biste to učinili, treba ga uvrnuti u uložak odgovarajućeg promjera, a zatim pričvrstiti na stezaljku žice, uklanjajući izolaciju s njihovih krajeva skidačem ili običnim nožem. Zatim se vodiči svjetiljke moraju primjenjivati ​​jedan po jedan na žile koje se ispituju. Kada se lampica upali, to će značiti da ste pronašli faznu žicu. Ako provjerite kabel s dvije jezgre, već je jasno da će druga biti nula.

Provjera indikatorskim odvijačem

Dobar pomoćnik u radu vezanom uz električne instalacije je indikatorski odvijač. Rad ovog jeftinog instrumenta temelji se na principu kapacitivne struje koja teče kroz tijelo indikatora. Sastoji se od sljedećih glavnih elemenata:

• Metalni vrh u obliku ravnog odvijača koji se nanosi na žice radi testiranja.
• Neonska žarulja koja svijetli kada kroz nju prođe struja i tako signalizira fazni potencijal.
• Otpornik za ograničavanje količine električne struje koji štiti uređaj od izgaranja pod utjecajem snažnog protoka elektrona.
• Kontaktna ploča koja vam omogućuje stvaranje strujnog kruga kada je dodirnete.

Profesionalni električari u svom radu koriste skuplje LED indikatore s dvije ugrađene baterije, ali jednostavan uređaj proizveden u Kini sasvim je dostupan svima i trebao bi biti dostupan svakom vlasniku kuće.

Ako provjerite prisutnost napona na žici pomoću ovog uređaja na dnevnom svjetlu, morat ćete pažljivije pogledati tijekom rada, jer će biti teško vidjeti sjaj signalne lampice.

Kada vrh odvijača dodirne fazni kontakt, indikator svijetli. U tom slučaju ne bi trebalo svijetliti ni na zaštitnoj nuli ni na uzemljenju, inače možemo zaključiti da postoje problemi u dijagramu spajanja.

Kada koristite ovaj indikator, pazite da slučajno rukom ne dodirnete žicu pod naponom.

O jasnom određivanju faze u videu:

Provjera multimetrom

Da biste odredili fazu pomoću kućnog ispitivača, morate staviti uređaj u način rada voltmetra i izmjeriti napon između kontakata u parovima. Između faze i bilo koje druge žice, ovaj indikator bi trebao biti 220 V, a primjena sondi na uzemljenje i zaštitnu nulu trebala bi pokazati odsutnost napona.

Zaključak

U ovom materijalu detaljno smo odgovorili na pitanje što su faza i nula u modernoj elektrici, za što su potrebni, a također smo shvatili kako odrediti gdje se nalazi fazni vodič u ožičenju. Koja od ovih metoda je poželjnija ovisi o vama, ali zapamtite da je pitanje određivanja faze, nule i uzemljenja vrlo važno. Netočni rezultati testa mogu uzrokovati pregaranje uređaja prilikom spajanja ili, još gore, uzrokovati štetu elektro šok.

Vrlo malo ljudi razumije bit električne energije. Koncepti kao što su "električna struja", "napon", "faza" i "nula" su za većinu tamna šuma, iako se s njima susrećemo svaki dan. Dobijmo zrno korisnog znanja i shvatimo koja je faza i nula u struji. Da bismo poučavali o elektricitetu od nule, moramo razumjeti temeljne koncepte. Prvenstveno nas zanima električna struja i električni naboj.

Električna struja i električni naboj

Električno punjenje je fizikalna skalarna veličina koja određuje sposobnost tijela da budu izvor elektromagnetskih polja. Nositelj najmanjeg ili elementarnog električnog naboja je elektron. Njegov naboj je otprilike -1,6 do 10 na minus devetnaestu Coulombovu potenciju.

Naboj elektrona je minimalni električni naboj (kvant, dio naboja) koji se javlja u prirodi u slobodnim, dugoživućim česticama.

Naboji se konvencionalno dijele na pozitivne i negativne. Na primjer, trljamo li ebonitni štapić o vunu, on će dobiti negativan električni naboj (višak elektrona koje su uhvatili atomi štapića u dodiru s vunom).

Statički elektricitet na kosi ima istu prirodu, samo što je u ovom slučaju naboj pozitivan (kosa gubi elektrone).

Glavni pogled naizmjenična struja je sinusoidalna struja . To je struja koja prvo raste u jednom smjeru, dostiže maksimum (amplitudu) i počinje se smanjivati, u nekom trenutku postaje jednaka nuli i ponovno raste, ali u drugom smjeru.

Izravno o misterioznoj fazi i nuli

Svi smo čuli za fazu, tri faze, nulu i uzemljenje.

Najjednostavniji slučaj strujni krug – jednofazni krug . Ima samo tri žice. Kroz jednu od žica struja teče do potrošača (neka to bude glačalo ili sušilo za kosu), a kroz drugu se vraća natrag. Treća žica u jednofaznoj mreži je zemlja (ili uzemljenje).

Žica za uzemljenje ne nosi opterećenje, već služi kao osigurač. U slučaju da nešto izmakne kontroli, uzemljenje pomaže u sprječavanju strujnog udara. Ova žica prenosi višak električne energije ili se "odvodi" u zemlju.

Žica kroz koju struja teče do uređaja naziva se faza , a žica kroz koju se struja vraća je nula.

Dakle, zašto nam treba nula u struji? Da, za isto što i faza! Struja teče kroz faznu žicu do potrošača, a kroz neutralnu žicu se odvodi u suprotnom smjeru. Mreža kroz koju se distribuira izmjenična struja je trofazna. Sastoji se od tri fazne žice i jedne povratne.

Kroz ovu mrežu struja teče do naših stanova. Približavajući se izravno potrošaču (stanovima), struja se dijeli na faze, a svakoj fazi se daje nula. Frekvencija promjene smjera struje u zemljama ZND-a je 50 Hz.

U različite zemlje Postoje različiti standardi za napone i frekvencije u mreži. Na primjer, tipična kućanska utičnica u Sjedinjenim Državama daje izmjeničnu struju s naponom od 100-127 volti i frekvencijom od 60 herca.

Ne treba brkati fazne i neutralne žice. U protivnom možete uzrokovati kratki spoj u krugu. Kako se to ne bi dogodilo i kako ne biste ništa pobrkali, žice su dobile različite boje.

Kojom su bojom označene faza i nula u struji? Nula je obično plava ili cijan, a faza je bijela, crna ili smeđa. Žica za uzemljenje također ima svoju boju - žuto-zelenu.

Dakle, danas smo naučili što pojmovi "faza" i "nula" znače u električnoj energiji. Bit ćemo jednostavno sretni ako je ova informacija nekome bila nova i zanimljiva. E sad, kada čujete nešto o struji, fazi, nuli i masi, već ćete znati o čemu pričamo. Na kraju, podsjećamo vas da ako iznenada trebate izračunati trofazni izmjenični krug, možete se sigurno obratiti . Uz pomoć naših stručnjaka, čak i najluđi i težak zadatak bit će ti teško.

Pozdrav, dragi posjetitelji web stranice Prostoelectric. U ovom ćete članku saznati zašto je potrebna neutralna žica trofazna mreža. Pri spajanju namota generatora u zvjezdani krug, krajevi njegovih namota kombiniraju se u jednu zajedničku točku, koja se naziva neutralna. Spajanjem vodiča na ovu točku nastaje trofazni četverožilni sustav s neutralnom žicom. Nulti i fazni vodič tvore jednofazni napon od 220 V, jednak potencijalnoj razlici između početka i kraja bilo kojeg namota generatora. Prema Kirchhoffovim zakonima zbrojevi struja ili napona u čvorovima jednaki su nuli, a to su neutrali izvora. Međutim, u stvarnosti će zbog asimetričnog opterećenja faza kroz neutralni vodič teći struja koja će biti ograničena unutarnjim otporom ovih vodiča i električnog potrošača.

Pri radu električnih uređaja izolacija njihovih vodiča pod utjecajem različitih agresivnih čimbenika s vremenom gubi dielektrična svojstva, zbog čega se na vodljivim dijelovima može pojaviti potencijal ili može doći do kratkog spoja na kućištu. Stoga su, radi električne sigurnosti, svi metalni dijelovi električnih uređaja uzemljeni i neutralizirani.

Razmotrimo slučajeve kada osoba dodiruje uzemljeno i neuzemljeno kućište tijekom jednofaznog kratkog spoja. Ako dođe do proboja izolacije na vodljivom omotaču koji nije spojen na uzemljenje, strujni krug će teći: faza na tijelu-osoba - zemlja - otpor izolacije između druge dvije faze i zemlje.

Ako osoba dotakne uzemljeno tijelo, električna struja će teći i kroz njeno tijelo i kroz elektrodu uzemljenja. Štoviše, struja koja teče kroz ljudsko tijelo bit će toliko manja od struje uzemljenja, toliko je veći unutarnji otpor osobe i prijelazni otpor kada noga dodiruje tlo.

Napon tijela ili napon dodira može se odrediti sljedećim izrazom:

Uk = Ik*Ro = Uf*Ro/(Ro+Rf),

Ik—struja kratkog spoja, A;

Ro - otpor neutralne žice, Ohm;

Uph - fazni napon, V;

Rf - otpor fazne žice, Ohm.

Zatim, koristeći ovu formulu, ako poprečni presjek Neutralna žica će biti 2 puta manja od otpora faze, tada će napon na kućištu biti 147 V.

Za električnu sigurnost uslužno osoblje Otpor uzemljenja ne smije biti manji od vrijednosti utvrđene zahtjevima PUE za različite elemente postojećih električnih instalacija.

Jedan od važnih zahtjeva PUE je ponovno uzemljenje neutralne žice na zrakoplovne kompanije prijenos energije s čvrsto uzemljenom neutralnom vezom napona od 400 V.

Električnu energiju koju koristimo stvaraju generatori izmjenične struje u elektranama. Rotira ih energija izgorjelog goriva (ugljen, plin) u termoelektranama, padajuće vode u hidroelektranama ili nuklearnog raspada u nuklearnim elektranama. Električna energija dolazi do nas kroz stotine kilometara dalekovoda, prolazeći kroz transformacije s jedne vrijednosti napona na drugu. Od trafostanice dolazi do razdjelne ploče ulaza i dalje u stan. Ili se raspoređuje duž linije između privatnih kuća u gradu ili selu.

Shvatimo odakle dolaze pojmovi "faza", "nula" i "zemlja". Izlazni element trafostanice - silazni transformator, sa svojim namotima Niski napon hrana ide do potrošača. Namoti su unutar transformatora povezani u zvijezdu, čija je zajednička točka ( neutralan) je uzemljen na trafostanici. Kroz poseban vodič ide do potrošača. Na njega idu i vodiči tri stezaljke drugih krajeva namota. Ova tri vodiča nazivaju se " fazama"(L1, L2, L3), a zajednički vodič je nula(PEN).

Budući da je neutralni vodič uzemljen, takav se sustav naziva " sustav sa čvrsto uzemljenom nultom" PEN vodič se zove kombinirani neutralni vodič. Prije objavljivanja 7. izdanja PUE, nula u ovom obliku stigla je do potrošača, što je stvorilo neugodnosti prilikom uzemljenja kućišta električne opreme. Da bi to učinili, spojeni su na nulu, a to se zvalo nuliranje. Ali radna struja je prolazila i kroz nulu, a njezin potencijal nije uvijek bio jednak nuli, što je stvaralo opasnost od strujnog udara.

Sada od novouvedenog trafostanice izlaze dva neutralna vodiča: nula radnika(N) i nula zaštitna(PONOVNO). Njihove funkcije su odvojene: radni dio nosi struju opterećenja, a zaštitni dio povezuje vodljive dijelove koji se uzemljuju s krugom uzemljenja trafostanice. Na vodovima za prijenos električne energije koji se protežu od njega, neutralni zaštitni vodič je dodatno spojen na krug ponovnog uzemljenja nosača koji sadrže elemente zaštite od prenapona. Prilikom ulaska u kuću, spojen je na petlju za uzemljenje.

Naponi i struje opterećenja u sustavu sa čvrsto uzemljenom nultom

Napon između faza trofaznog sustava naziva se linearni, a između faze i radne nule – faza. Nazivni fazni napon je 220 V, a linearni napon 380 V. Kroz podne ploče prolaze žice ili kabeli koji sadrže sve tri faze, radnu i zaštitnu nulu. stambena zgrada. U ruralna područja razilaze se po selu uz pomoć samohrane izolirana žica(GUTLJAJ). Ako redak sadrži četiri aluminijske žice na izolatorima, to znači da se koriste tri faze i PEN. Podjela na N i PE u ovom slučaju provodi se za svaku kuću pojedinačno u ulaznoj ploči.

Svaki potrošač u stan dobiva jednu fazu, radnu i zaštitnu nulu. Kućanski potrošači su ravnomjerno raspoređeni po fazama tako da je opterećenje jednako. Ali u praksi to ne funkcionira: nemoguće je predvidjeti koliko će energije svaki pretplatnik potrošiti. Budući da struje opterećenja u različitim fazama transformatora nisu iste, pojavljuje se fenomen tzv. neutralni pomak" Između "zemlje" i neutralnog vodiča, potrošač doživljava potencijalnu razliku. Povećava se ako je poprečni presjek vodiča nedovoljan ili se njegov kontakt s neutralnim priključkom transformatora pogoršava. Kada se veza s neutralom prekine, dolazi do nesreće: u najopterećenijim fazama napon teži nuli. U neopterećenim fazama napon postaje blizu 380 V i sva oprema ne radi.

U slučaju da PEN vodič dođe u takvu situaciju, sva neutralizirana kućišta razvodnih ploča i električnih uređaja postaju pod naponom. Dodirivanje njih je opasno po život. Odvajanje funkcija zaštitnog i radnog vodiča omogućuje izbjegavanje strujnog udara u takvoj situaciji.

Kako prepoznati fazne i zaštitne vodiče

Fazni vodiči nose potencijal u odnosu na zemlju jednak 220 V (fazni napon). Dodirivanje njih je opasno po život. Ali to je osnova za metodu njihovog prepoznavanja. U tu svrhu, uređaj tzv jednopolni indikator napona ili indikator. U njemu se nalaze serijski spojena žarulja i otpornik. Kada indikatorom dodirnete "fazu", struja teče kroz nju i tijelo osobe u zemlju. Svjetlo je upaljeno. Otpor otpornika i prag paljenja žarulje odabrani su tako da je struja iznad granice osjetljivosti ljudsko tijelo i nisu ga osjetili.

Fazni vodiči se mogu prepoznati po boji; koriste se crni, sivi, smeđi, bijeli ili crveni. Najteže je sa starim električnim pločama: imaju vodiče iste boje. Ali "faza" se uvijek može odrediti pomoću indikatora bez pogrešaka.