Виды и режимы работы нулевого провода — что это такое

Зачем нужен ноль в электричестве

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

Откуда берется ноль в электросети

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

Зачем нужен нуль

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

Фаза и нуль в электрике

Технические особенности

В данной системе, где используется общая средняя точка, помимо межфазного присутствует и фазное напряжение. Последнее образуется между рабочим нулем и линейными проводами. Наглядно отличие первого от второго продемонстрировано ниже.

Разница между фазным и линейным напряжением

Разность потенциалов UF1, UF2 и UF3 принято называть фазными, а величины UL1, UL2 и UL3 – линейными или межфазными. Характерно, что UL превышает UF примерно в 1,72 раза.

В идеально сбалансированной сети трехфазного электрического тока должны выполняться поддерживаться следующие соотношения:

UF1= UF2=UF3;

UL1=UL2=UL3.

На практике добиться такого результата невозможно по ряду причин, например из-за неравномерной нагрузки, токов утечки, плохой изоляции фазных проводников и т.д. Когда нейтраль заземлена, дисбаланс линейных и фазных характеристик энергосистемы существенно снижается, то есть, рабочий ноль позволяет выравнивать потенциалы.

Правила маркировки токоведущих частей согласно ПУЭ

Для обеспечения наглядности, простоты и облегчения распознавания отдельных частей электрической сети согласно п.1.1.30 ПУЭ все электроустановки должны иметь буквенно-цифровое и цветовое обозначение. Причем наличие одного из этих обозначений не снимает необходимость наличия другого.

И единственным послаблением является возможность нанесения обозначения не по всей длине проводника, а только в местах подключения, как представлено на видео.

Цветовая маркировка проводов

Маркировка проводов по цветам является наиболее наглядной и позволяет быстро определиться с назначением любого провода. Такая маркировка может быть осуществлена путем выбора проводов с соответствующим цветом изоляции жил, путем нанесения краски на шины или за счет окрашивания или применения специальной цветной изоленты в местах соединения жил.

Причем краска на шины может наносится не по всей длине, а только в местах подключения или по концам шин.

Обозначение фазных проводов

Итак:

• Если говорить о цветовом обозначении проводов и кабелей, то начать следует с фазных проводников. Согласно п.1.1.30 ПУЭ в трехфазной сети фазные проводники должны иметь маркировку желтым, зеленым и красным цветом. Так соответственно обозначаются фазы А, В и С.
• Инструкция для однофазной электрической сети предполагает обозначение фазного провода в соответствии с тем цветом, продолжением которой она является. То есть, если фазный проводник подключается к фазе «В» трехфазной сети, то он должен иметь зеленый цвет.

• Что же касается нулевых проводников, то они должны иметь голубую окраску. Причем цвет нулевой жилы не зависит от того трехфазная, двухфазная и однофазная сеть перед вами. Он всегда обозначается голубым цветом.
• Маркировка проводов с полосой желто-зеленого цвета обозначает защитный проводник. Он подключается к корпусу электроприборов и обеспечивает безопасность от поражения электрическим током при повреждениях изоляции электрооборудования.

Обозначение нулевых и защитных проводников

• Если нулевой и защитный проводник объединены, то согласно п.1.1.29 ПУЭ такая жила провода должна иметь голубой окрас с желто-зелеными полосами на его концах. Дабы выполнить такую маркировку своими руками достаточно просто взять провод голубого цвета и на его концевых заделках выполнить обозначение краской или использовать для этого цветную изоленту.
• Что же касается сетей постоянного тока, то красным цветом должна обозначаться положительная жила провода или шины, а отрицательная синим. При этом обозначение нулевой и защитной жилы соответствует маркировке в сетях переменного тока.

Буквенная маркировка проводов

Но маркировка проводов цветная не всегда удобна. В щитках, распределительных устройствах и на схемах значительно удобнее буквенное обозначение. Оно должно применяться совместно с цветовым обозначением.

Итак:

Буквенная маркировка фазных проводов в трехфазной сети соответствует их разговорному обозначению – фаза «А», «В» и «С». Для однофазной сети она должна быть такой же, но это далеко не всегда удобно. Тем более что достоверно определить какая именно фаза не всегда возможно. Поэтому часто используют обозначение «L».

• Если выполняется маркировка проводов в щитке, то под символом «N» обозначают нулевой провод.
• Для обозначения защитного провода применяют буквенное обозначение «PE». Кроме того, достаточно часто применяется знак заземления, но дело в том, что он не всегда может точно указать на схему сети.

На фото представлен знак заземления

• Дело в том, что вы можете встретить обозначение «PEN». Оно обозначает совмещение нулевого и защитного проводника. Это возможно в системах TN-C-S о которых мы говорили в одной из предыдущих наших статей.
• А вот маркировка проводов электрических постоянного тока выполняется символизмами «+» и «­―». Что соответственно обозначает положительный и отрицательный провод. Для постоянного тока есть еще одно отличие. Нулевая жила обозначается символом «М», что иногда вводит в заблуждение.

Маркировка в сети постоянного тока

Зачем нужен защитный проводник РЕ?

Защитный провод или РЕ необходим для дополнительной защиты дома. В случае короткого замыкания он отводит ток от места разрушения проводки, тем самым защищая людей от удара электрическим током, а имущество от пожара.

В такой сети нагрузка распределяется равномерно, так как на каждом этаже многоквартирного дома осуществлена разводка по фазам.

Электрическая система, подведённая к жилым помещениям, представляет собой «звезду», которая повторяет все векторные характеристики трансформаторной подстанции.

Такая система надёжна и оптимальна, но и в ней существуют и свои недостатки, так как периодически возникают неисправности. Чаще всего перебои подачи электричества связаны с плохим качеством проводов, а также с некачественным их соединением.

Что такое заземление и нейтральный провод

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

Что такое нулевой провод

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

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

Что такое заземление?

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

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

Принцип работы нулевого провода

Как определить правильно ли подключены провода

При попытке установить дополнительную розетку, подключить люстру, бытовую технику, требуется знать, какой именно провод является фазным, какой нулевым, а какой — заземляющим

При неправильном подключении техника выходит из строя, а неосторожное прикосновение к токоведущим проводам может окончиться печально

Надо убедиться что цвета проводов — земля, фаза, ноль — совпадают с их разводкой

Проще всего ориентироваться по цветовой маркировке проводов. Но не всегда все просто. Во-первых, в старых домах проводка обычно однотонная — торчат два-три провода белого или черного цвета. В этом случае надо разбираться конкретно, после чего навешивать бирки или оставлять цветные метки. Во-вторых, даже если в кабеле проводники окрашены в разные цвета, и вы визуально можете найти нейтраль и землю, правильность своих предположений надо проверить. Случается, что при монтаже цвета перепутаны. Потому сначала перепроверяем правильность предположений, потом начинаем работы.

Для проверки понадобятся специальные инструменты или измерительные приборы:

• индикаторная отвертка;
• мультиметр или тестер.

Найти фазный провод можно при помощи индикаторной отвертки, для определения нуля и нейтрали нужен будет тестер или мультиметр.

Проверка с индикатором

Индикаторные отвертки бывают нескольких видов. Есть модели, на которых светодиод зажигается при прикосновении металлической частью к токоведущим частям. В других моделях для проверки требуется дополнительно нажать кнопку. В любом случае при наличии напряжения зажигается светодиод.

При помощи индикаторной отвертки можно найти фазы. Металлической частью прикасаемся к оголенному проводнику (при необходимости наживаем на кнопку) и смотрим, горит ли светодиод. Горит — это фаза. Не горит — нейтраль или земля.

Работаем аккуратно, одной рукой. Второй к стенам или металлическим предметам (трубам, например) не прикасаемся. Если провода в проверяемом кабеле длинные и гибкие, можно придержать их второй рукой за изоляцию (держитесь подальше от оголенных концов).

Проверка с мультиметром или тестером

На приборе выставляем шкалу, которая немного больше предполагаемого напряжения в сети, подключаем щупы. Если позваниваем бытовую однофазную сеть 220В, ставим переключатель в положение 250 В. Одним щупом прикасаемся к оголенной части фазного провода, вторым — к предполагаемой нейтрали (синего цвета). Если при этом стрелка на приборе отклоняется (запоминаем ее положение) или на индикаторе загорается цифра, близкая к 220 В. Проделываем ту же операцию со вторым проводником — который по цвету определили как «землю». Если все верно, показания прибора должны быть ниже — меньше чем те, которые были перед этим.

В случае, если цветовая маркировка проводов отсутствует, придется перебирать все пары, определяя назначение проводников по показаниям. Пользуемся тем же правилом: при прозвонке пары «фаза-земля» показания ниже, чем при прозвонке пары «фаза-ноль».

Электрический ток особо опасен для человека, к тому же он не виден. При монтаже проводки применяют провода разных цветов для безопасной и быстрой работы, буквами и цифрами обозначают сечение провода. Цветовые и символьные обозначения или, иначе говоря, маркировка прописана в стандартах, не стоит еенарушать, чтобы не подвергать свою и чужую жизни опасности.

Цветовая маркировка изоляции жил

Визуально провода отличаются друг от друга не только цветом и диаметром, но и количеством и видом жил. В зависимости от этой характеристики различают одножильные и многожильные электрические провода. Их многообразие находит свое применение в цепях переменного тока как в производственных трехфазных сетях напряжением 380В, так и в домашней однофазной сети 220В. Силовые цепи постоянного тока используют этот же стандарт электрических проводов.

Коротко о главном

Кабели марки СИП это следующее поколение проводов для воздушных линий электропередач, значительно повышающие эффективность их работы. В бытовом применении используется в основном при прокладке линий от трансформатора до потребителя и изготовления ответвлений от них. Одним из главных преимуществ при использования является простота монтажа и эксплуатации, что позволяет управляться с ним человеку без особого опыта подобных работ. Но в любом случае надо помнить, что все манипуляции по подключению электропроводки к сети должны осуществлять квалифицированные электрики.

Компьютерная техника, радиоэлектроника, электрика

Как различить фазу, ноль, землю

Нулевой проводник

Системы с изоляцией от земли

Работа высоковольтных сетей с эффективно заземленной нейтралью изоляционного типа является распространенной в различных регионах России. В этом случае нейтральная точка в трансформаторе или генераторе с трехфазной обмоткой не заземляется. Популярность подобного варианта включения нейтрали объясняется тем, что замыкание на землю фазы не является коротким, т. к. попросту отсутствует взаимосвязь с грунтом.

Особенность же заключается в том, что ВЛ в таком аварийном режиме работает без существенных поломок на протяжении нескольких часов. Среди достоинств такой схемы отмечено также наличие малых токов в точке замыкания ОЗЗ (одна фаза на землю). Объясняется такой принцип небольшой емкостью сети по отношению к грунту.

Отсутствует необходимость во включении защитных быстродействующих устройств от ОЗЗ, в результате чего снижаются затраты при эксплуатации систем. Не обойтись и без недостатков при подключении:

1. В некоторых случаях создаются перенапряжения, имеющие дуговой эффект даже при небольших токах в месте заземления одной фазы.
2. Существует вероятность выхода из строя высоковольтных, кабельных установок вследствие повреждения изоляционного слоя.
3. Ведется повышенный учет напряжений (380 В). При необходимости линейная электрическая техника подвергается тщательной изоляции.
4. Сложное нахождение и определение конкретной точки повреждения.

Вам это будет интересно Особенности обозначение фазы и нуля

Выбирая описанный тип подсоединения нейтральной точки, следует учитывать все его преимущества и недостатки, тщательно продумать последствия от возможных аварийных ситуаций.

Фаза и нуль в электрике

Функции ноля в линии электропередачи

В идеале при соединении обмоток «звездой» нулевой провод является проводником при соединении обмоток преобразователя и потребителей.

На практике нагрузка в сети редко бывает одинаковой на все фазы. Так как мощность преобразователя ограничена, при повышении нагрузки в какой-то фазе в ней сила тока падает, ноль смещается, образуется напряжение смещения. Этот показатель прямо пропорционален разнице в вольтаже между фазами. Часть потребителей получает повышенное напряжение, часть – пониженное.

Основное предназначение нулевого провода – сравнять силу тока в нейтрали на преобразователе подстанции с силой тока в нулевой точке потребителей.

При повышении силы тока в одной фазе оно возвращается в нулевую точку и перераспределяется на фазы с пониженным вольтажом.

В однофазной сети, используемой в жилых домах, требуется фаза и ноль. Нулевой провод уже заземлен, напряжения на нем нет.

Меры предосторожности

Обеспечение электробезопасности своего жилья — в первую очередь задача самих хозяев. Предупредить ситуацию легче, чем исправлять ее последствия. Риску обрыва нулевого провода подвержены не только владельцы жилья в многоэтажках, но и люди, проживающие в частном секторе. Защититься от неприятностей можно несколькими способами.

Например, выполнить повторное заземление нулевого провода. Проще всего такие работы провести в своем доме. В новостройках по новым правилам защитный ноль уже включен в электрическую сеть дома, в остальных случаях о возможности подключения стоит проконсультироваться в соответствующей организации. Повторное заземление обеспечит безопасный отвод тока в землю, что пасет и технику и людей.

Хорошим спасением от скачущего напряжения станет установка стабилизатора. Но, такой вариант более приемлем для частного сектора из-за больших габаритов прибора. В небольшой квартире установить удобно его не получится.

В условиях ограниченного пространства подойдет другая защита от обрыва нулевого провода. Речь о модульных устройствах, устанавливаемых в этажном электрощите. Они компактны и надежны в работе. Конечно, выровнять напряжения они не могут, но отключить квартиру или дом от аварийной сети при перепадах напряжения способны максимально четко.

Среди представленных на рынке моделей покупатель найдет как недорогие образцы устройств, работающие только на автоматическое обесточивание, так и более совершенную технику, позволяющую фиксировать значения аварийных величин, а также самостоятельно включать ток после устранения опасности.

Монтаж приспособлений защиты при должном знании электрики можно проводить своими руками. В противном случае, лучше пригласить специалиста.

Основные определения по теме Общее заземление

Причины возникновения короткого замыкания

Короткое замыкание становится возможным, когда ток не проходит через «ноль» к контуру заземления А0, В0 и С0. Вместо этого токи двигаются по внешним контурам АВ, ВС и СА, которые питаются от напряжения в 360 вольт. Таким образом, на одном квартирном щитке может оказаться слишком маленькое напряжение, так как экономный жилец выключил все электроприборы, а на другом образовывается напряжение, приближённое к линейному — 360 вольт. Это и становится причиной повреждения проводов. Приборы, в свою очередь, перегреваются в результате поступления на них нерасчётных токов.

Чтобы избежать такой ситуации и защититься от резкого скачка напряжения, имеются приборы защиты, которые устанавливаются внутри квартирных щитков. Также их ставят в корпусе дорогостоящих электроприборах для предотвращения поломок, например, в холодильниках и морозильных камерах.

Параметры классификации проводов

Типовое наименование кабеля содержит буквы и цифры. С помощью расшифровки этих символов можно узнать главные характеристики продукции данной категории:

• материалы проводника (оболочки);
• количество жил;
• площадь поперечного сечения;
• дополнительные параметры.

Пример расшифровки (АВБбв-нг):

• А – жила изготовлена из алюминия (медь не маркируется);
• В – изоляционные оболочки сделаны из ПВХ;
• Бб – защита от механических повреждений, из стальной ленты без демпфирующей прокладки;
• нг – в состав полимерной оболочки добавлены компоненты, предотвращающие горение.

Цвет провода заземления

По современным стандартам, проводник заземления имеет желто-зеленый цвет. Выглядит это обычно как желтая изоляция с одной или двумя продольными ярко-зелеными полосами. Но встречаются также окраска из поперечных желто-зеленых полос. Такого цвета могут быть заземление.

В некоторых случаях, в кабеле могут быть только желтые или ярко-зеленые проводники. В таком случае «земля» имеет именно такой цвет. Такими же цветами она отображается на схемах — чаще ярко-зеленым, но может быть и желтым. Подписывается на схемах или на аппаратуре «земля» латинскими (английскими) буквами PE. Так же маркируются и контакты, к которым «земляной» провод надо подключать.

Иногда профессионалы называют заземляющий провод «нулевой защитный», но не путайте. Это именно земляной, а защитный он потому, что снижает риск поражения током.

Какого цвета нулевой провод

Ноль или нейтраль имеет синий или голубой цвет, иногда — синий с белой полосой. Другие цвета в электрике для обозначения нуля не используются. Таким он будет в любом кабеле: трехжильном, пятижильном или с большим количеством проводников.

Какого цвета нулевой провод? Синий или голубой. Синим цветом обычно рисуют «ноль» на схемах, а подписывают латинской буквой N. Специалисты называют его рабочим нулем, так как он, в отличие от заземления, участвует в образовании цепи электропитания. При прочтении схемы его часто определяют как «минус», в то время как фаза считается «плюсом».

Цвет нуля, нейтрали

Провод «ноля» — должен быть синего цвета. В РЩ надо подключать к нулевой шине, которая обозначается латинской буквой N. К ней же нужно подключить все провода синего цвета. Шина подсоединена к вводу посредством счетчика или же напрямую, без дополнительной установки автомата.

В коробке распределения, все провода (за исключением провода с выключателя) синего цвета (нейтрали) соединяются и не участвуют в коммутации. К розеткам провода синего цвета «ноль» подключаются к контакту, который обозначается буквой N, которая маркируется на обратной стороне розеток.

Цвет фазы

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме синего, зеленого и желтого.

В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

В чем отличие фазного проводника от нулевого?

Назначение фазного кабеля – подача электрической энергии к нужному месту. Если говорить о трехфазной электросети, то в ней на единственный нулевой провод (нейтральный) приходится три токоподающих. Это обусловлено тем, что поток электронов в цепи такого типа имеет фазовый сдвиг, равный 120 градусам, и наличия в ней одного нейтрального кабеля вполне достаточно. Разность потенциалов на фазном проводе составляет 220В, в то время как нулевой, как и заземляющий, не находится под напряжением. На паре фазных проводников значение напряжения составляет 380 В.

Линейные кабели предназначены для соединения нагрузочной фазы с генераторной. Назначение нейтрального провода (рабочего нуля) заключается в соединении нулей нагрузки и генератора. От генератора поток электронов перемещается к нагрузке по линейным проводникам, а его обратное движение происходит по нулевым кабелям.

Нулевой провод, как было сказано выше, не находится под напряжением. Этот проводник выполняет защитную функцию.

Таким образом, за повреждением установки последует ее быстрое отключение от общей сети.

В современной проводке оболочка нейтрального проводника бывает синей или голубой. В старых схемах рабочий нулевой провод (нейтраль) совмещен с защитным. Такой кабель имеет покрытие желто-зеленого цвета.

В зависимости от назначения электропередающей линии она может иметь:

• Глухозаземленный нейтральный кабель.
• Изолированный нулевой провод.
• Эффективно-заземленный ноль.

Первый тип линий все чаще используется при обустройстве современных жилых зданий.

Чтобы такая сеть функционировала правильно, энергия для нее вырабатывается трехфазными генераторами и доставляется также по трем фазным проводникам, находящимся под высоким напряжением. Рабочий ноль, являющийся по счету четвертым проводом, подается от этой же генераторной установки.

Наглядно про разницу между фазой и нолем на видео: