Провод заземления: сечение, цвет, маркировка
Одним из основных защитных мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, электрических устройств и оборудования, является заземление. Данная система выполняется в виде преднамеренного контакта выбранной точки электрической сети или прибора с контуром заземления. Она состоит из нескольких элементов, каждый из которых нужен для выполнения определенной функции. В их число входит провод заземления, соединенный с металлической пластиной контура и защищаемым объектом. Он окрашивается в желто-зеленый цвет.
Содержание
Требования к заземляющим проводникам
Каждая электроустановка подключается к контуру с помощью используемого для этих целей заземляющего провода. Он является неотъемлемой частью всей системы, защищающей от поражения током при случайном касании токоведущих частей, находящихся под напряжением. В обычных условиях оборудование работает нормально и не имеет на корпусе электрического потенциала. Однако, довольно часто изоляция оказывается нарушенной и напряжение идет на металлические детали, выступающие в роли проводников.
Основная функция защитной системы, в которой задействован и заземляющий провод, заключается в снижении потенциала, имеющегося на оборудовании, до показателя, близкого к нулевому значению и отведении его в землю. Заземляющий провод должен обеспечивать свободное прохождение такого же тока, какой образуется в случае короткого замыкания.
В связи с этим, ко всем видам заземляющих проводников предъявляются определенные требования:
- Провод заземления должен иметь сечение не более чем у фазного проводника. Фаза постоянно пропускает через себя электрический ток, поскольку непосредственная работа защиты происходит в течение очень короткого времени – буквально 2-3 секунды.
- Вся кабельная продукция, предназначенная для заземления, маркируется в соответствии с ГОСТом, определяющим, какого цвета должен быть тот или иной провод.
- Жилы, расположенные в трёхжильном проводе, могут предварительно рассчитываться по специальной формуле, включающей в себя такие параметры, как тип кабеля, способ его укладки, значение токов короткого замыкания и другие. Таким образом, можно заранее предположить, каким будет выбранный элемент.
- Для обозначения заземляющего кабеля используется желто-зеленый цвет, а для нулевого – голубой. Это позволит избежать путаницы при подключениях во время электромонтажных работ и быстро разобраться, какой провод выбрать под заземление.
- Основным параметром при расчетах заземляющей системы является сопротивление. Нормативное значение составляет 4 Ом, которое зависит в том числе и от внутреннего сопротивления проводника. Его общая длина не должна превышать стандартных нормативных значений. Для повышения качества защиты, все контактные точки рекомендуется соединять винтовыми зажимами и чаще использовать в работе.
- Если защита проводника от повреждений отсутствует, он должен быть с сечением не менее 4 мм2, а с защитой – 2,5 мм2.
Заземляющий проводник в схемах подключения
Функции заземляющего проводника и заземлителя могут выполняться различными способами, в зависимости от той или иной схемы подключения. Прежде чем их рассматривать, следует выяснить, что такое нейтраль оборудования. По своей сути она является общей точкой, где обмотки электроустановок подключаются по схеме «звезда». В этом случае их начальные выводы соединяются с соответствующими фазными проводниками, а концы объединяются в нейтраль. Получается 4 жилы – три фазы и ноль, длина проводов не играет существенной роли.
Если создать идеальные условия, то в данной точке значение потенциала будет нулевым. Это хорошо видно на схеме в разрезе. Точно таким же потенциалом обладает земля. В связи с этим, нейтральный проводник или трос может быть заземлен шиной или проводом. Для такого подключения стационарный заземлитель оборудуется отдельным местом, в котором присутствуют все необходимые контакты и соединения.
Данная схема представляет собой всем известную систему с глухо заземляемой нейтралью или TN. Для того чтобы выяснить, как она работает, необходимо определить отличия нулевого (N) и защитного проводника (РЕ). Первый из них считается нейтральным, поскольку соединяется с нейтралью, а второй представляет собой кабель заземления, соединенный с корпусом оборудования и землей. За счет этого на корпусе потенциал отсутствует, то есть, он имеет нулевое значение.
Подобные технические условия сделали возможным подключение TN в трех вариантах:
- Схема TN-S. В этом случае к нейтрали подключаются два проводника – нулевой и провод заземления. Они идут раздельно и нигде не соединяются между собой по всей линии.
- Схема TN-С. Подключение обоих проводников – заземляющего и нулевого осуществляется в общую точку нейтрали и по всей сети проходят как единый проводник, получивший название PEN.
- Схема TN-C-S. Совмещает в себе две системы, приведенные выше. В ней изначально используется единый заземлительный проводник – трос, соединенный с нейтралью. Постепенно на определенном участке они разделяются на отдельные проводники и в дальнейшем не пересекаются между собой. В результате, удается выполнить сразу две функции – снизить потенциал корпуса и обеспечить зануление для нормальной работы оборудования.
Каждый из трех вариантов идёт для электрических сетей до 1000 вольт. Для напряжения свыше 1000В используют системы IT и ТТ, в первом случае – с изолированной нейтралью, во втором – с эффективно заземленной нейтралью.
Маркировка и сечение
Большое значение придается правильной маркировке проводов, в том числе и заземляющего проводника. Довольно часто возникает вопрос, какого цвета тот или иной проводник. Нанесенные обозначения существенно облегчают выполнение электромонтажных работ. Для электрических схем и монтажа по месту существуют установленные правила маркировки, определенные в нормативных документах. Это очень важно, особенно когда защитный элемент находится в трехжильном проводе.
В соответствии с ПУЭ, заземляющий проводник – трос, обеспечивающий электробезопасность, маркируется полосами желтого и зеленого цвета. На поверхность наносится буквенное обозначение в виде стандартного символа РЕ. Для нулевого провода предусмотрен голубой цвет, захватывающий всю его длину. Если краска наносится самостоятельно, она должна соответствовать температурному режиму и сохранять свой цвет в течение всего срока эксплуатации. Цветовое обозначение дублируется буквенной маркировкой, где используется буква N.
Особую цветовую гамму применяют для защитного проводника, совмещенного с нулевым. Обычно этот провод используется в системах TN-C и TN-C-S, окрашивается в голубой цвет по всей длине, а концы отмечаются желтой и зеленой краской. Буквенное обозначение выглядит как PEN.
При устройстве защиты важно правильно выбрать сечение провода для заземления и нулевого проводника, а также других конструкций, входящих в состав системы. Для совмещенного проводника в схемах TN-C и TN-C-S минимальное значение медного провода составляет 10 мм2, алюминиевого – 16 мм2. Если сечения меньше установленных значений, совмещение защитного и нулевого проводников запрещается, они уже не идут для этих целей.
Что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны
Цветовая маркировка проводов в электрике — советы, примеры, схемы
Цвета проводов в электрике: типовая маркировка + разбор нюансов
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Заземление кабельных лотков: требования, нормы, инструкция
Коробки уравнивания потенциалов — Назначение и монтаж КУП
цвет в трехжильном проводе, требования к заземляющим проводникам
Заземление – это комплекс мероприятий, направленных на подсоединение токоведущих частей электрических приборов к заземлителю. Этот не хлопотный процесс позволяет обеспечить потенциал земли на корпусах бытовой техники, чтобы предотвратить поражение электрическим разрядом при касании корпусов приборов, а также других деталей поврежденного оборудования. Подсоединение к заземляющей шине происходит с помощью кабеля или провода.
Содержание
- Для чего нужен заземляющий провод, принцип работы
- Критерии выбора кабеля для заземления
- Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника
- Маркировка проводов
- Цвет заземления
- Цвет нейтрали
- Цвет фазы
- Самостоятельное обозначение проводов
- Основные марки кабеля заземления
Для чего нужен заземляющий провод, принцип работы
Присоединение заземляющего провода к шинеОсновная задача заземления – предотвратить поражение человека или животного электрическим током. Исправный электрический прибор имеет целостный корпус с надежно изолированными деталями, которые находятся под напряжением. Если бытовая техника выходит из строя, токоведущие части могут коснуться корпуса и это приведет к тому, что он тоже будет под напряжением. Прикоснувшись к такому устройству, человека неизбежно ударит током.
В данном случае эксплуатация автоматического выключателя нецелесообразна, поскольку силы тока, протекающей по телу человека, будет недостаточно для отключения подачи электроэнергии. Но этой силы, к сожалению, бывает достаточно, чтобы лишить человека здоровья или даже жизни.
Чтобы исключить вероятность развития подобных событий, нужно заземлить все электрические приборы через проводники. Заземление бытовой техники в домашних условиях возможно лишь в том случае, если дом оснащен контуром заземления. К сожалению, дома старых построек подобными новшествами не оснащены. Обусловлено это тем, что еще десятилетия назад люди в домах практически не имели бытовых приборов, следовательно, нагрузка на сеть была минимальной.
Теперь к двухфазной проводке добавляют еще одну жилу – заземляющий провод. В результате проводка уже трехфазная – два провода – это ноль и фаза, а третий – защитное заземление. Таким образом, подключая вилку бытовой техники в розетку, металлический корпус прибора автоматически соединяется с защитным заземлением.
Критерии выбора кабеля для заземления
Схемы заземленияПрежде чем выбирать заземляющий проводник, нужно разобраться с несколькими важными моментами.
Владельцы частных домов и загородных построек 1998 года и ранее вынуждены самостоятельно проводить заземление. Современные сооружения еще в процессе строительства оснащаются готовой системой.
Чтобы правильно выбрать провод заземления и его сечение, нужно выяснить, какая система установлена в доме. Согласно Правилам Устройства Электроустановок их может быть использовано 4 вида:
- TN-S – в системе переменного тока дополнительно произведено заземление с использованием нейтрали и отдельного провода.
- TN-C характеризуется объединением проводов ноль и земля, нейтраль выводится отдельно. Самый распространенный способ защиты, который применялся в Европе несколько десятилетий назад.
- TT – оснащение электрооборудования прямым защитным заземлением.
- IT – работа непосредственно с корпусами бытовой техники через полную изоляцию всех токопроводящих кабелей и сам корпус.
На используемой схеме заземления всегда должна быть указана маркировка. В России их можно встретить две:
- PE – заземление;
- PEN – в одном кабеле объединены ноль и земля.
Следующий важный критерий выбора – используемый тип заземления. В зависимости от предназначения они делятся на два вида – переносное и стационарное. В бытовых условиях достаточно стационарного вида, который допускает эксплуатацию как одножильных, так и трехжильных кабелей.
У многих малоосведомленных в этих опросах людей возникают сложности в том, какого цвета провод заземления. Согласно требованиям ПУЭ, провод должен быть изготовлен в желто-зеленом цвете изоляции.
После определения типа кабеля и материала системы можно приступать к следующему основному шагу – подбор подходящего сечения.
Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника
Пример кабеля с меньшим сечением PEN жилыДля подключения системы защиты могут использоваться не только естественные заземлители, но и искусственные. Правила подбора в каждом случае отличаются друг от друга и имеют свои технические особенности.
Искусственными оснащаются сети мощностью свыше 1 кВт, в остальных случаях допустима эксплуатация естественных.
Искусственный сегмент изготавливают из оцинкованных сплавов, стали и меди. Сечение подбирается согласно Правилам Установки Электрооборудования в специальных таблицах.
Материал | Профиль сечения | Диаметр(мм)/площадь поперечного сечения(мм.кв) |
Медь |
|
|
Оцинкованная сталь |
|
|
Черная сталь |
|
|
Одно простое, но важное правило – проводник должен иметь сечение, которое равно сечению фазового провода при условии, что проводник не менее 16 мм. кв. В других случаях сечение вычисляется с помощью таблицы, приведенной в ПУЭ.
Сечение фазных проводников, мм.кв. | Наименьшее сечение защищенных проводников, мм.кв. |
S>35 | S/2 |
35>S>16 | 16 |
S<16 | S |
В обычной квартире, которая оснащена всем необходимым оборудованием, достаточно устанавливать систему защиты с одножильным проводом с желто-зеленой изоляцией.
Маркировка проводов
Провода заземления имеют еще одну характеристическую особенность – маркировку.
Цвет заземления
Заземление, согласно правилам ПУЭ, должно быть окрашено в желто-зеленый цвет. Однако редко встречаются светло-зеленые или полностью желтые провода. Также кабель может быть оснащен оплеткой синего окраса в местах фиксации, что свидетельствует о заземлении вместе с нулем.
В распределительном щитке его соединяют с шиной, корпусом и дверцей щита, изготовленной из металла. В коробке подключение стремится к проводам земли. Заземлительный проводник нельзя соединять с устройством защитного отключения.
Условные обозначения на электросхемах: для постоянного тока, стандартное заземление, к корпусу электрооборудования, чистое и защитное.
Цвет нейтрали
Пример внешнего вида нейтрального проводаНулевой проводник имеет строго синий окрас. В распределительном щитке его необходимо подключать к шине нейтрали, которая обозначается буквой N. К ней же подсоединяют все оставшиеся проводники синего окраса. Через электрический счетчик или напрямую без установки автомата шина стыкуется к вводу. В распределительной коробке все провода, за исключением синего цвета, не должны быть задействованы в коммутации. Нулевые проводники в розетках подключают к контакту, обозначающемуся N – находится на тыльной ее стороне.
Цвет фазы
В сравнении с заземлением и нейтралью фаза имеет более обширный спектр цветов. Для обозначения провода могут быть использованы любые цвета кроме синего, желтого и зеленого. Самые распространенные – черный, красный и коричневый.
В распределительной коробке фазу, которая отходит от потребителя, подсоединяют к контакту автоматического переключателя, расположенного в самом низу, или оборудования защитного отключения. В выключателях проводят коммутацию фазы.
Самостоятельное обозначение проводов
Периодически встречаются проводники с несвойственными для них окрасами. Такие решения не соответствуют стандартам, изложенным в ПУЭ. Для облегчения поставленной задачи рекомендуется самостоятельно промаркировать провода необходимыми цветами. Используется для этого цветная изолента, а также термоусадочная трубка.
Еще одна задача мастера – записать отдельно на листочке значения цветов.
Основные марки кабеля заземления
Варианты цветовой маркировки провода заземленияВыбирая марку кабеля, необходимо изучать его тип: мобильное или стационарное использование. Стационарная предназначена для защиты оборудования, распределительных щитков и сооружений. Оптимальный вариант – многожильные многопроволочные кабели (ВВГ, ПВГ) и однопроволочные модификации (NYM). Если кабель заземления бесцветный, на жилу направлена земля.
- Кабель NYM – оболочка окрашена в соответствии со всеми правилами и предписаниями, внутри оснащен медными жилами. Также имеет промежуточную дополнительную оболочку, которая повышает эксплуатационный срок кабеля даже при продолжительном его использовании. Не вызывает сложностей при установке.
- ВВг – оснащен жилами, изготовленными из меди первого и второго класса скрутки. Имеет необычную окраску, на которую стоит обратить внимание. Земля – желто-зеленая, а ноль – голубая. Внешняя оболочка и изоляция изготовлена из поливинилхлорида, благодаря этому кабель даже в случае пожара гореть не будет.
- ПВ-6 – медный провод, оболочка изготовлена из прозрачного ПВХ. Есть возможность созерцать работу токопроводящей жилы. Рабочий температурный диапазон -40 — +50 градусов Цельсия, очень гибкий материал.
- ESUY имеет одно стандартное применение – защита от короткого замыкания системы. Способен выдерживать огромные нагрузки, часто используются в распределительных коробках и на железных дорогах.
- ПВ-3 может выпускаться в 11 цветовых гаммах, состоит из большого количества медных нитей, которые помещены в поливинилхлоридную оболочку. Особенность внешней оболочки – хрупкость при неправильном хранении или использовании.
Вопрос выбора кабеля заземления чрезвычайно важен, поскольку неправильно подобранная жила будет неспособна выполнять все технические задачи, поставленные перед ней. Если возникают трудности при самостоятельном выборе, лучше проконсультироваться со специалистом.
Цветовая маркировка электрических проводов и клеммных винтов
Электрические провода и винтовые клеммы имеют цветовую маркировку, чтобы помочь вам подобрать каждый провод к нужной клемме. Но это не означает, что цветовое кодирование всегда является надежным ориентиром. Например, иногда вместо черных проводов используются белые провода, а некоторые устройства, такие как розетки и лампы, могут быть подключены наоборот и продолжать работать (даже если это создает потенциальную опасность поражения электрическим током). Понимание основ электрических цепей и цветового кодирования поможет вам оценить существующую проводку и избежать некоторых распространенных ошибок при установке новых.
Основная цветовая маркировка проводов
Простая стандартная электрическая цепь имеет черный или красный «горячий» провод, по которому питание передается от источника питания к устройству (например, выключателю, приспособлению, розетке, прибору), белый нейтральный провод, по которому питание возвращается к источнику питания, и зеленый или неизолированный медный заземляющий провод, который соединяет устройство с системой заземления дома.
Черный или раскаленный провод обычно подключается к винтовой клемме латунного цвета или черному проводу на электрических устройствах. Белый нейтральный провод обычно подключается к клемме серебристого цвета или проводу белого цвета. Зеленый или оголенный заземляющий провод почти всегда обеспечивает заземление — к заземляющему винту на устройстве, электрической коробке или корпусе прибора или к зеленому проводу.
Конечно, всегда есть исключения из правил, и есть много законных и не очень законных способов подключения устройств, которые не соответствуют базовой цветовой кодировке, поэтому никогда не делайте предположений, основываясь только на цветовой кодировке.
Клеммы однополюсного выключателя
Однополюсные выключатели имеют только две клеммы плюс винт заземления. Клеммы подключаются только к горячим проводам в цепи и являются взаимозаменяемыми, поэтому клеммы одного цвета. Эти переключатели обычно не подключаются к нейтрали, поэтому клемма для нейтрального провода отсутствует.
ЕльКлеммы трехпозиционного переключателя
Цветовая маркировка трехпозиционных переключателей очень важна. Эти переключатели имеют две светлые клеммы и одну темную клемму, а также винт заземления. Клеммы светлого цвета — это клеммы Traveler , взаимозаменяемые. Клемма темного цвета является общей клеммой и подает питание от источника к осветительному прибору. Как и в случае с однополюсными выключателями, нейтральные провода не подключаются к трехпозиционным выключателям. При замене трехходового выключателя провод, подсоединенный к общей клемме старого выключателя, необходимо соединить с общей клеммой нового выключателя.
Выходные клеммы
Розетки или розетки обычно имеют две винтовые клеммы латунного цвета и две клеммы серебристого цвета. Латунные клеммы предназначены для горячих проводов, а серебряные — для нейтральных проводов. Если в электрической коробке есть только один провод накаливания и один нейтральный провод, то провод накала можно подключить к любой латунной клемме; нейтраль может подключаться к любой серебряной клемме. Каждая пара клемм электрически соединена металлическим соединительным язычком. Вы можете удалить эту вкладку для специальной конфигурации проводки, называемой разделенной проводкой.
Белый провод с маркировкой «Горячий»
Иногда белый провод используется в качестве горячего провода, а не нейтрали, в ножке переключателя или петле переключателя между переключателем и осветительным прибором. В одном из распространенных сценариев к светильнику, подключенному без настенного выключателя, добавляется переключатель (как в случае с приспособлением с вытяжной цепью). Питание подается на светильник, поэтому там уже есть горячий, нейтральный и заземляющий провод. Новый кабель с черным, белым и заземляющим проводами проложен от коробки с приборами к только что установленному выключателю.
Черный провод от нового кабеля подключается к черному горячему проводу в монтажной коробке и к одной из клемм на однополюсном выключателе. Белый провод от нового кабеля подключается к клемме или проводу под напряжением прибора, а также к другой винтовой клемме на переключателе; он служит вторым горячим проводом в петле переключателя. Чтобы четко указать, что новый белый провод используется в качестве горячего провода, его следует обмотать полосой черной или красной изоленты рядом с обоими концами провода. Это означает, что белый провод «закодирован как горячий».
Заземляющий провод в новом кабеле подключается к выключателю и светильнику. Если коробка переключателя или приспособления металлическая, заземление также подключается к косичке, прикрепленной к каждой коробке (металлические коробки должны быть заземлены).
Проводка шнура лампы
Большинство ламповых шнуров имеют только два провода — провод накала и нейтральный провод. Если внимательно присмотреться к шнуру, то можно заметить, что на одной его половине изоляция шнура имеет небольшие выступы, а другая половина гладкая. Ребристая половина — это нейтральный провод. Есть правильный и неправильный способ соединения этих двух проводов, даже если лампа загорится в любом случае.
Горячий провод (гладкая изоляция) должен подсоединяться к латунной клемме на патроне светильника; он подключен к маленькому металлическому язычку внутри розетки, который подает питание на лампочку.
Нулевой провод (жесткая изоляция) должен подсоединяться к серебристой клемме, которая соединяется с резьбовой металлической втулкой патрона лампочки, куда ввинчивается лампочка.Предупреждение
Если вы проведете проводку в обратном порядке и подключите горячий провод к нейтральной клемме, металлическая муфта окажется под напряжением. Если кто-то выкрутит лампочку и одновременно коснется цоколя и гильзы, его тело станет частью цепи, и он может получить удар током.
Информационные страницы контура заземления
ПРИМЕЧАНИЕ. В этом документе делается попытка дать вам общую информацию о электропроводка внутри здания. Эти документы написаны только для дать общее представление о некоторых наиболее распространенных электрических системы электропроводки. Этот документ не является точным описание всех систем электропроводки. Не делайте никаких электрических работать на основе информации, представленной здесь. Доверьте работу профессионалам которые знают все это и местные правила.
Заземление здания
При строительстве большинства коммерческих зданий обычно используется одно заземление. бегать по всему зданию, чтобы максимально снизить импеданс. Низкий импеданс в земле необходим, чтобы убедиться, что предохранитель срабатывает, когда что-то замыкается на провод заземления (например, изоляция кабеля разрывается внутри оборудования и касается заземленного металлический корпус). Система заземления в первую очередь предназначена для электрических безопасность в виду. Соединение с защитным заземлением должно выдерживать большой ток. для защиты пользователя от отказов «фаза-шасси», гарантируя, что плавкий предохранитель или автоматический выключатель сработает, поэтому требуется, чтобы Провода защитного заземления могут выдерживать ток короткого замыкания 25 А в течение как минимум 1 минута. Система заземления в распределительной сети здания влияет только на электромагнитную обстановку внутри здания что вы должны понимать.
К сожалению, во всех зданиях есть большое электрическое оборудование, такое как воздух. кондиционеры, холодильники, стиральные/сушильные машины и другие сильноточные устройства, подключенные к заземлению здания (то же самое заземление, которое вы используете для AV-система). Компьютеры и другое оборудование которые используют сшитые источники питания, генерируют гармоники в электросети которые обычно заканчиваются шумом в системе заземления. Диммеры света также являются сильным источником помех, и некоторые из них обычно заканчиваются к заземляющим проводам тоже. Таким образом, шансы получить чистую почву в типичная аудиовизуальная установка тонкая, особенно в крупных коммерческих зданий, гостиниц, больниц или конференц-центров.
Методы заземления в зданиях
Для тех, кто не знаком с системой MEN, нейтральная полоса подключена к заземляющий стержень, вбитый в землю как можно ближе к распределительный щит заказчика. Вся заземляющая проводка от точек питания и т. д. подключен к нейтральной полосе. В Великобритании такая же практика называется многократным защитным заземлением (PME). С П.М.Е. нулевой и заземляющий проводники питания объединены. Снабжающая компания часто надежно соединяет нейтраль с землей по всей торговой сети. В точке подключения клиента компания поставляет «землю» (которая на самом деле подключена к нейтраль), к которому подключены все монтажные заземления и эквипотенциальные соединения. подключены.
Еще один способ провести заземление в здании — провести его через армирование питающего кабеля. Если электроэнергетическая компания не может легко поставить или гарантировать адекватный заземляющий провод (например, питание идет по паре воздушных проводов), серв есть обычно отвечает за адекватность заземляющего электрода. Способ заземления обычно можно определить, проследив проводку. от счетчика/потребителя. Обычно это достаточно очевидно.
Насколько хорошей должна быть Земля?
На этот вопрос трудно ответить; в общем импеданс Заземление должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток может протекать через защитное устройство, так что оно отключает подачу быстро (<0,4 секунды) и что напряжение на заземлении не повышение более 50В. Измерение сопротивление заземляющего электрода не так просто и должно быть предоставлено профессионалам.
Безопасность при обрыве нейтрали в подаче
Насколько безопасны или небезопасны MEN или PME, зависит от правила, которые распространяются на его применение, и запись коммунального предприятия в избегая разомкнутой цепи нейтрали.
Ключевое слово в названии — НЕСКОЛЬКО. Точная ситуация будет варьироваться резко зависит от того, где происходит обрыв нейтрали. Если это сразу за пределами подстанции, то нейтральный проводник будет заменен на все несколько заземлений подключены параллельно и обеспечивают сбалансированную нагрузку по трем фазам помехи напряжения не будут слишком серьезными.
Когда нейтраль компании-поставщика размыкается, нейтральный возврат осуществляется через земляной кол. Типы почв здесь варьируются от песка до суглинка и до глины. скала, так что заземляющий кол может варьироваться от хорошей до очень плохой земли. Напряжение от каждого активного к «нейтрали» будет зависеть от нагрузок по каждой фазе и сопротивление заземления.
Чем хуже балансировка ваша нагрузка по трем фазам, тем сильнее будут помехи напряжения. Если предположить, что заземляющий штырь имеет сопротивление 100 Ом, совершенно очевидно, что ваше оборудование не будет работать, но ваша нейтральная и заземленная металлическая работа поднимется до что-то близкое к фазному напряжению. Звучит ужасно, но на самом деле это не так опасны при условии, что все заземленные металлические детали надежно соединены и вокруг нет незакрепленных заземленных объектов, которые являются лучшими землями, чем ваши земляной шип.
Как выполняются соединения заземления в главном распределительном щите
Трехфазное питание поступает от энергокомпании по четырем проводам. L1, L2, L3 и PEN (защитное заземление и нейтраль). L1, L2 и L3 просто подключен к силовым шинам в главном распределительном щите. провод PEN подключается к шине PE (защитное заземление), которая подключается к центральная шина заземления. Нейтральный стержень подключен к стержню PE в главный распределительный щит и больше нигде в здании, где 5-ти проводная 3-х фазная проводка.
Центральная шина заземления работает как центральная точка для всей системы заземления здания и каждой заземленной системы в здание соединено с ним. Центральный заземляющий стержень представляет собой просто металлический стержень, соединяющий заземляющий провода от электросети, телефонная аппаратура, антенная проводка, молниезащита, металлическая сантехника, водопроводные трубы, строительные металлоконструкции и строительные заземляющие электроды вместе.
Как упоминалось в другом месте, ток короткого замыкания, протекающий в проводке заземления, вызвать повышение напряжения на этой проводке относительно истинной земли потенциал. Это может вызвать шок у кого-то, кто прикоснется, например, к случае неисправной стиральной машины и водопроводного крана одновременно. Чтобы свести к минимуму этот риск, создается «эквипотенциальная зона». подключение услуг к основной точке заземления. Такие услуги металлические трубы (газ, вода и т.д.), центральное отопление, металлические вентиляционные каналы, открытые части конструкции здания, осветительный провод и любые другие металлические конструкции.
Эквипотенциальное соединение уменьшает разницу напряжений, которая может существовать между металлоконструкциями этих служб, если произошло замыкание на землю любому из них.
Как заземление подключается к электрическим розеткам
Лучшим способом было бы объединить все территории отдельно в единый блок. меди на центральном заземляющем стержне. К сожалению, на практике этого часто трудно добиться. Практический способ заключается в том, чтобы организовать ваша территория представляет собой строгую «древовидную» структуру, оборудование которой подключается только к листья дерева.
Для прокладки заземляющего провода действуют мировые правила электроустановок. обычно утверждают, что провода заземления должны быть проложены по одному и тому же маршруту чем провода, несущие ток сети, идущие к той же розетке или распределительный щит. Это наиболее часто используемая практика. Обычно безопасность Земля — это отдельный желто-зеленый провод в кабеле, иногда отдельный провод в том же пучке кабелей (например, для 3-фазного распределения иногда вы можете увидеть 4- или 5-жильный кабель и отдельное защитное заземление кабель в жгуте сбоку кабеля). В некоторых странах (например в США) в некоторых случаях металлические трубы, используемые для защиты провод внутри стен можно использовать в качестве защитного заземляющего проводника (обычно не очень хорошо или надежно на практике, я думаю, но разрешено в некоторых случаи).
Способ подачи электроэнергии в дом
Типичная однофазная подача в здание
Однофазное распределение обычно используется в небольших жилых домах. Энергетическая компания подает в ваш дом провод под напряжением и нейтральный + заземляющий провод. Электроэнергия в системе энергетической компании обычно трехфазная. затем электроэнергетическая компания подает одну фазу в ваш дом (сосед может питаются от другой фазы для равномерного распределения нагрузки).
Однофазное питание в Северной Америке
ANSI C84.1 «Электроэнергетические системы и оборудование — номинальное напряжение (60 Гц) устанавливает предпочтительное номинальное напряжение на уровне 120 В и допускает диапазон от 114 до 126 В. (номинал 240 В, диапазон 228–252 В). Эквивалентная канадская спецификация: CAN3-C235.
Напряжение в однофазной розетке с номинальным напряжением 120 В должно составлять от 110 до 125 В. при нормальных условиях.
Однако Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии указала, что рабочее напряжение поддерживается в пределах 114-120В, за некоторыми исключениями. Это было сделано потому, что некоторые исследования показали снижение энергопотребления. при более низких напряжениях.
Информация о конфигурациях вилок NEMA доступна в конфигурации NEMA. График, форма № х5513. Для проверки доступности http://www.hubbell-wiring.com/.
Однофазная электроэнергия в Европе
Номинальное европейское напряжение теперь составляет 230 В 50 Гц (ранее 240 В в Великобритании, 220 В). в остальной Европе), но это не означает, что произошли реальные изменения в снабжении.
Вместо этого новые «согласованные пределы напряжения» в Европе теперь:
- 230 В -10 % +6 % (т. е. 207,0–243,8 В) в большинстве стран Европы (бывшие страны с номинальным напряжением 220 В)
- 230 В -6 % +10 % (т. е. 216,2–253,0 В) в Великобритании (ранее номинальное напряжение 240 В)
это действительно выдумка и означает, что нет реального изменения напряжения питания, только изменение «этикетки», без стимула для подачи электроэнергии компании, чтобы фактически изменить напряжение питания.
Следовательно, чтобы справиться с обоими наборами ограничений, оборудование должно покрывать 230В +/-10% т.е. 207-253В. Это фактически станет официальным лимитом для всего ЕС в 2003 г.
Однофазная электроэнергия в остальном мире
Список номинальных напряжений/частот и типов вилок/розеток, используемых во многих страны приведены на http://kropla.com/electric2.htm.
Трехфазное распределение
3-проводная система, которую видит пользователь, обычно является производной от трехфазной сети. распределение, в котором используется 5-проводная система. В 5-проводной системе есть 3 провода под напряжением, 1 нулевой провод и 1 провод заземления. Общий 3-жильный розетка использует только один из 3 горячих проводов. Эта 5-проводная система проводки в основном хороша и используется в большинстве зданий и мест, где контуры заземления могут быть проблемой.
Эта трехфазная система питания называется ТРЕХФАЗНАЯ ЗВЕЗДА; ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ; ЗАЗЕМЛЕННАЯ НЕЙТРАЛЬ. Это наиболее распространенный способ, применяемый в европейских системах электропроводки (и применяемый почти по всей Финляндии) но обратите внимание, что трехфазные распределительные цепи бывают нескольких видов. Между теми, кто живет в США, и теми, кто живет в Европе, есть явная разница. Они есть классифицируется следующим образом:
- TN: Звезда трансформатора заземлена. Защитное заземление и нейтраль разделяют провод заземления (PEN) и разделены на панели предохранителей. Эта схема также называется TN-C (C для обычных PE и N). В Великобритании это называется TN-C-S (т.е. совмещенный в питании и раздельный в установке), и его также называют защитным Muliple Заземление (PME — так как питающий PEN провод заземлен через равные промежутки времени вдоль подачи).
- TN-S: То же, что и выше, но PE и N доставляются отдельно от заземленный трансформатор и ни в коем случае не допускайте контакта друг с другом в другом месте. Идея состоит в том, что PE никогда не должен проводить ток (он должен следовательно, не несет никакого потенциала и должен быть очень «чистым». Все обратные токи проходят через проводник N до трансформатора звездная точка. Эта система стала очень популярной в новых установках в Европы и уже давно является стандартом в больницах.
- IT: Трансформатор вообще не заземлен. Звездная точка плавает. В основном используется в тяжелой и перерабатывающей промышленности где требуется непрерывная работа даже при замыкании на землю. Наиболее распространенными (европейскими) напряжениями в этих системах являются 500 В и 690 В. В этом случае корпуса объектов подключаются к местным землям.
- TT: Трансформатор и объекты имеют разные основания. Распространен в США.
Три фазы в Европе
В Европе чаще всего используют 230/400 В, где 230 В можно найти между любой из 3 фаз и нейтралью, а 400 В можно находиться между двумя из трех фаз. Разность фаз между фазами 120 градусов. Трехфазное питание обычно доступно по крайней мере в Финляндии, Швеция и Германия используются для духовок, электрических плит, больших двигателей и сушилок. Трехфазное питание также обычно доступно в местах, где большие используются звуковые и световые системы (вокруг сцены и т. д.).
Обычно к каждому дому подводится 4 провода для трехфазного питания. Обычно они имеют маркировку R, S и T, а четвертая — шлифованная. Фазовый сдвиг между R и S составляет 120 град., одинаковый фазовый сдвиг существует между S и T и между T и R. Разность напряжений между фазами под напряжением составляет 400 В, напряжение разница между любой активной фазой и землей составляет около 235 В. Обычное подключение к бытовой розетке использует одну фазу и заземление. Трехфазный обычно используется только на некоторых постоянно подключенных нагрузках большой мощности. (обычно духовки и электрические плиты в обычном домашнем хозяйстве). Типичный номинал сетевого предохранителя в типичном домашнем хозяйстве в Финляндии, трехфазное питание 3х25А (25А на фазу).
Если имеется трехфазный разъем, некоторое тяжелое оборудование (в местах где используется тяжелая техника), то наиболее распространенным доступным является подключение 3х16А.
Другие возможности распределения электроэнергии
Некоторые небольшие электроустановки (небольшие дома) используют только однофазное питание. В этих случаях энергетическая компания подключает к сети только одну из трех фаз. дом. В этих случаях разводка от энергокомпании осуществляется двумя проводами: «нейтраль+земля» и «фаза». Частота в США составляет 60 Гц, а номинальное напряжение в США определено в следующим образом:
- 120 вольт это напряжение на трансформаторе
- 115 вольт — напряжение на щите (падение напряжения в кабеле от трансформатора до щита)
- 110 вольт — напряжение на розетке (падение напряжения в кабеле от панели к розетке)
Так что, если розетка очень слабо нагружена, вы получите почти 120 В. а если проводка сильно нагружена, то напряжение падает примерно до 110В. В Европе частота 50 Гц и напряжение в розетке в настоящее время составляет 230 В (реальное напряжение обычно составляет от 220 В до 240 В).
В США внутренняя связь обычно имеет 3 провода: 2 «горячих» и нейтральный. Напряжение между двумя горячими проводами составляет 240 В, а напряжение между горячими и нейтральными — 120 В (половина). Нормальный электрические розетки подключаются между нейтральным и одним горячим проводом. Некоторые тяжелые нагрузки (например, кондиционеры) подключены между этими двумя горячие провода и получить полную нагрузку 240В.
Детали электропроводки дома
Как выглядит типичная розетка?
Типичная настенная розетка в офисе имеет три электрических разъема. «горячий», «нейтральный» и «заземляющий» провода.
Вся оргтехника требует только горячие и нейтральные провода функционируют. Третий или заземляющий провод соединены с открытыми металлическими частями оборудования. Внутри здания, заземляющие соединения всех электрических розеток соединены друг с другом и подключаются к водопроводу. Это гарантирует, что все электрические оборудование с открытыми металлическими частями имеет эти части электрически соединенными друг к другу и к открытым металлическим приспособлениям в здании, таким как вода приспособления.
Горячие и нейтральные провода взаимозаменяемы в зависимости от оборудования. обеспокоены (имейте в виду, что в некоторых странах есть некоторые исключения). Оба провода силовые. Один из силовых агрегатов провода заземлены из соображений безопасности. Во многих частях Европы (скандинавские страны, Германия и т. д.) 3-проводная розетка симметрична, так что нейтраль а соединения горячей проволоки можно поменять местами, просто повернув вилку.
Заземление электроустановки
Каждая цепь требует наличия заземляющего проводника (но он должен быть отдельным). от) линейных и нулевых проводников по всей распределительной сети. Все металлические ящики должны быть заземлены.
Какие цвета проводов используются в электропроводке
Цвета проводки в домах, используемые в США
Зеленый цвет корпуса Заземляющий проводник Белый цвет корпуса Заземленный проводник (нейтральный) ЛЮБОЙ другой рисунок в цвете тела, который ГОРЯЧИЙ
Цвета проводки, используемые в кабелях оборудования
ЗЕЛЕНЫЙ с ЖЕЛТЫМИ полосами Земля СИНИЙ Нейтральный КОРИЧНЕВЫЙ Live
Стандартные цвета, используемые в электропроводке домов в Европе
Информация об этом взята из правил, действующих в Финляндии.
ЗЕЛЕНЫЙ с ЖЕЛТЫМИ полосами Земля СИНИЙ Нейтральный КОРИЧНЕВЫЙ или ЧЕРНЫЙ Live
Заземление (зеленый или зелено-желтый) означает, что оно предназначено для соединения всего случайного металла. части вместе, чтобы (надеюсь) ни одна из них не попала туда, куда они будут представлять опасность. Гораздо лучший термин для этого провода — «связующий» проводник. Заземляющий провод НИКОГДА не должен находиться под током.
Не навязывайте цветовую маркировку, если вы не знаете, по какому стандарту проводка сделанный. Также используются некоторые другие цветовые коды. Внутри любого электронного оборудования опасно доверять любым цветовым кодам, если только вы не знать, под каким «Стандартом» был построен этот отряд.
Проблемы с проводкой в доме
Проблемная старая проводка
Наиболее проблематичными являются те здания, проводка которых осуществляется с помощью 4-проводная 3-фазная проводка, где нейтраль и земля имеют одно и то же значение проводник в некоторых местах проводки. Это плохо, потому что в этой ситуации всегда будет ток, протекающий в одном и том же провод, который должен распределять один и тот же потенциал земли в разные места. Если в вашем здании есть четырехпроводная трехфазная проводка, вы можете ожидать довольно заметные разности потенциалов земли мощности, снимаемой с различные распределительные щиты.
Практика, когда защитное заземление подключается с помощью одного и того же проводник в качестве нейтрального называется PEN (TN-C) и практикуется где есть отдельный провод заземления во всей системе, называется ПЭ (ТН-С).
Двухпроводная 1-фазная розетка с заземлением
И хуже всего 2-проводная 1-фазная проводка, где нейтраль и земля поделись общим проводом. Эта практика очень часто используется в старых зданиях. в Финляндии и вызывает ужасные проблемы с контуром заземления даже между близлежащие розетки. Если вы планируете установить какой-либо выделенный оборудование (компьютер, подключенный к локальной сети, взаимосвязанные аудио или видео оборудование и т. д.) в здание с такой системой электропроводки рекомендуется чтобы заставить лицензированного электрика перепроводить комнату с соответствующими розетками. У этой проводки есть и другие проблемы, вот почему это больше не разрешено в новых установках в Финляндии.
Коробки автоматических выключателей: Коробка главного выключателя в здании — это единственное место, где нейтральный и заземляющий провода собраться вместе. В этот момент электроснабжение будет заземлено. ВО ВСЕХ НИЖНИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ КОРОБКАХ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ПРОВОДА НЕЙТРАЛЬ И ЗАЗЕМЛЕНИЕ. ДЕРЖИТЕСЬ ОТДЕЛЬНО ДРУГ ОТ ДРУГА. В противном случае у вас будет нейтральные токи, протекающие по проводу заземления. Это чрезвычайно важно и является основным условием безопасности и проблема с сигналом.
Эти простые правила применимы ко ВСЕМ кабелям, включая CATV, Video, AC и сигнал. Единственным исключением является Ethernet. Заземлите локальную сеть компьютера с одного конца (желательно в той же точке, что и ваша аудиосистема) и убедитесь, что металлические части тонкого разъема Ethernet не касаются каких-либо частей корпуса компьютера (для них есть хорошие пластиковые изоляционные футляры). Я бы посоветовал использовать 10 Base-T Ethernet, в котором использовалась витая пара, потому что это не нуждаются в каком-либо заземлении и ни в коем случае не создают контуров заземления.
Что такое розетки с изолированным заземлением?
ПРИМЕЧАНИЕ. Следующее описание описывает изолированное заземление, как определено в Система электропроводки США. В других странах «изолированная земля» может означать другое. вещи (например, реальная земля, но не подключенная к шине заземления питания).
Многие новостройки в США оборудованы розетками с «изолированным заземлением». Обычно их можно узнать, потому что они ярко-оранжевые и имеют треугольник, отмеченный на лице. По сути, эти розетки имеют отдельный «зеленый провод» для заземления оборудования, и провод возвращается прямо к панели автоматического выключателя, без связано с чем-либо еще. Изолированные заземляющие розетки устанавливаются в надежде, что электрические помехи генерируемые в здании или другим оборудованием, не будут мешать работу подключенного к ним деликатного компьютерного оборудования.
Насколько позволяет NEC, изолированное заземление является заземляющим соединением. который заземляется только в отдельно производной системе, из которой подается цепь. Допускается проход через щиты, примыкания ящики и т. д. без присоединения к заземляющему проводнику оборудования, который обслуживает эти устройства, тем самым сводя к минимуму электромагнитные помехи. Это должно использовать в сочетании с изолированной заземляющей розеткой для большей эффективности. Более подробную информацию об изолированном заземлении можно найти в NEC 250-74 Exc #4.
Мое понимание использования термина «изолированная площадка» в основном связано с маркетингом. целей. Я чувствую, что их целью является маркетинговый ответ на неадекватная конструкция некоторых производителей электронного оборудования и неправильная практика заземления некоторыми электриками. Земля клемма изолирована от монтажной скобы; в обычном розетки ярмо и клемма заземления соединены. «идея» в том, что электрик подключает специальную «чистую» землю к клемма заземления, в то время как ярмо и все остальные обесточенные металлические части подключаются к «грязному» заземлению оборудования.
Как избежать проблем с контуром заземления
Большая часть электронного оборудования чувствительна к петлям заземления и наведенным землей помехам. шум. Надлежащее заземление в здании вход в сервисы — первый шаг к тому, чтобы избежать подобных проблем. Во многих случаях надлежащее заземление обеспечивается соединение со стальной арматурой в фундаменте здания.
Все внешние площадки обслуживания должны быть прочно соединены с этим точка заземления, включая электроэнергию, телефон и кабельное телевидение. Для защиты от молнии любые антенные мачты должны быть заземлился и здесь. Точки заземления от телефонной системы контроллер, панель охранной сигнализации, аудиоаппаратура и др. Электронное оборудование должно быть подключено к этой шине заземления. Все распределение трехфазного напряжения внутри здания должно быть сделано с использованием 5-проводной системы. Распределение 1-фазной мощности должно быть выполнено с использованием 3-проводной системы. Провода защитного заземления должны быть взаимосвязаны звездой или деревом, как мода. Для дополнительной информации ознакомьтесь с рекомендациями по проводке и заземлению жилых помещений от Power Clinic.
Если возможно, вся электроника и компьютерное оборудование должны иметь отдельную изолированную электрическую подпанель с изолированным наземные розетки, предусмотренные во всех местах, удаленных от основной. Изолированное заземление означает, что заземляющая проводка изолированы от всех других проводов, за исключением того, что он подключен к основная заземляющая шина для одной точки. Эта практика гарантирует, что все электронное оборудование заземлено. имеют точно такой же электрический потенциал и избегают «минутных различия» в основаниях, которые вызывают контуры заземления. Эти различия отражаются в проводниках, несущих сигнал, или экраны между компонентами и могут быть усилены до слышимый или видимый уровень.
Компоненты, которые не могут иметь «равнопотенциальные» земли должны иметь сигналы, которые изолированы друг от друга. Это может быть дорого и сложно достигать. Гораздо проще предотвратить проблемы в первое место при проектировании электрораспределения. Дополнительную информацию об этом можно найти в статьях Equitech: Управление питанием в студии, Аудиопроводка и заземление, Бюллетень технической поддержки Национального электротехнического кодекса 1996 года и Установка системы технического заземления. Эти статьи помогут вам понять, как сделать хорошую систему заземления для студии.
Не пытайтесь самостоятельно модифицировать электропроводку. Когда вы знаете, что должно быть Вызовите профессионалов, чтобы они выполнили работу должным образом (вам может понадобиться специальный консультант, чтобы сделать планы модификаций, потому что стандартные электрики не обычно знают все специальные требования аудиостудии). Когда у тебя есть надлежащее Groundung в вашей студии, тогда вы можете начать делать аудио проводку в правильном порядке. способ. Вы можете легко сделать свою систему очень чувствительной к шуму системы питания, если проводку не правильно делаешь.