Использование заземления вместо нуля: Чем сверлить облицовочный кирпич? — Детали капитального строительства и ремонта — ПромБытТех

Как воруют электроэнергию

Как воруют электроэнергию

Способ 1. «Экономия» электроэнергии с помощью использования земли вместо нулевого провода.
Какие отрицательные стороны имеет этот способ? При использовании земли вместо нулевого проводника большое значение имеет, что используют в качестве заземления. Если кто-нибудь решил в условиях квартиры использовать в качестве земли водопроводную трубу, то он должен знать, что подвергает чью-то жизнь смертельной опасности. Дело в том, что в нормальном состоянии водопроводные трубы действительно соединены с землей (если не используются какие-то соединения труб из полимеров), но в случае, например, ремонта трубы, когда она будет отрезана ниже места присоединения заземляющего проводника, возникает прямая угроза жизни человека, прикоснувшегося к трубе. По этой же причине нельзя заземлять бытовые приборы на водопроводные трубы, т.к. в случае неисправности прибора (пробой на корпус фазного проводника), может возникнуть ситуация описанная выше. Даже если у вас в доме есть надежное заземление (по новым нормам электропроводка в помещениях должна выполняться трехпроводной, 3-й проводник — заземляющий), не советую использовать его в качестве нулевого. Иногда возникает ситуация, когда рабочий нулевой провод обрывается. Это может произойти по разным причинам. Провод может отгореть вследствие плохого контакта, в частном доме провод может оборваться на воздушной линии и т.д. Тогда в зависимости от нагрузки включенной в соседних квартирах (или домах, если это частные дома) напряжение перераспределится, и в одной квартире (или доме) напряжение будет выше, а в другой ниже. Это само по себе угрожает выходу из строя электробытовой техники. А если у вас в данной ситуации земля используется в качестве нуля, то вся нагрузка соседей окажется подключена через ваш заземляющий провод, и вы рискуете сгореть. В частных домах этим способом можно испортить собственный водопровод (через некоторое время блуждающие токи просверлят в нем многочисленные отверстия). В общем, потери использования данного способа могут многократно превысить сэкономленные средства.
Проверяется этот способ контролерами, например, так: измеряется ток, протекающий по фазному проводу и по нулевому на вводе, и если они не равны, то есть нагрузка, подключенная к земле, вместо нулевого провода. Кстати совсем забыл. Чтобы этот способ давал эффект экономии, нужно еще и чтоб на счетчике фазный и нулевой провод были неправильно подключены, а для этого нужно переключать где-то провода, и почти всегда под напряжением, что опять — угроза жизни.
Способ 2. «Экономия» электроэнергии с помощью исключения счетчика из схемы электроснабжения.
Если подключение до счетчика сделано по постоянной схеме, в один прекрасный момент вы рискуете быть оштрафованы на очень приличную сумму (например, годового потребления электроэнергии). Если вы подключаете нагрузку до счетчика, используя какие-то ненадежные, временные соединения (некоторые используют иголки), то плохой контакт в месте соединения, может послужить причиной пожара. Другим способом исключения счетчика из схемы питания нагрузки является замыкание накоротко его токовой обмотки. При этом ток, идущий через счетчик, равен нулю и диск счетчика не вращается. Здесь опасность в ненадежности контактного соединения. Клеммная коробка счетчика опломбирована и вы не можете обеспечить надежного контактного соединения, а через эту перемычку идет ток нагрузки всей квартиры. Как следствие, она будет нагреваться, что может привести к порче счетчика. Ненадежный контакт может приводить к периодическому пропаданию напряжения и при определенных условиях вызвать выход из строя какой-нибудь бытовой техники.
Вообще нет способов, которые не могут быть обнаружены. Этот способ проверяется просто: отключаются автоматические выключатели (или пробки) на вводе, и если в какой-нибудь розетке есть напряжение (или еще лучше, какой-нибудь прибор продолжает работать), то есть подключение до счетчика. Следствие — штраф.
Способ 3. «Экономия» электроэнергии с помощью «сматывания» показаний счетчика.

десь самое опасное в применении самодельного устройства. Вы включаете в сеть устройство, которое кто-то сделал, скорее всего, вы не представляете себе, как оно работает, и какую нагрузку создает для вашей электропроводки. Я постараюсь объяснить вам, как вообще работает электрический счетчик. У счетчика внутри есть две обмотки. Одна — токовая, а другая — обмотка напряжения. Вторая подключена к фазному и нулевому проводу, и контролирует напряжение. Первая включается в разрыв фазного провода и контролирует ток, который создают электроприборы, подключенные в вашей квартире. Дальше счетчик производит умножение напряжения во 2-й обмотке на ток в 1-й (не будем вдаваться в подробности, как он это делает). Как результат, мы имеем мощность нагрузки квартиры, а умножив ее на время (заставляя вращаться диск) получаем расход электроэнергии в кВт-ч. Для того чтобы «обмануть» счетчик, и заставить его крутиться в другую сторону есть только один способ. Надо создать ток, который будет направлен навстречу основному току, и этот ток, по величине должен быть больше основного. Различные устройства реализуют эту задачу по- разному. Некоторые используют землю (смотри способ1), другие нет. Какие опасные моменты возникают? Для того чтобы сматывать счетчик эффективно необходимо создать довольно большой ток. Если его не выдержит электропроводка, может начаться пожар.
Если используют подключение непосредственно на контакты счетчика, то обеспечить надежный контакт невозможно, т.к. клеммная коробка счетчика опломбирована. Возможное следствие — выход счетчика из строя, или на клеммах счетчика останутся явные следы ваших экспериментов.
Вычислить контролирующим органам такой способ воровства можно путем сравнения месячного расхода электроэнергии за текущий месяц и за предыдущие. Если расход электроэнергии резко снизился, а причин для этого нет (отсутствие жильцов, сезонное потребление электроэнергии и т. д.), то эта квартира заслуживает дополнительного внимания. Подводя итог, хочу дополнительно подчеркнуть, что сумма, которую вы сэкономили, может быть в несколько раз ниже той суммы, которую придется потратить на штраф, или на восстановление оборудования, испорченного вследствие такой «экономии».

Что-то не нашли? Воспользуйтесь поиском по сайту:

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

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

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

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

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

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

Движение переменного тока через заземлитель

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

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

Течение переменного тока в системе с источником тока подключенным треугольником

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

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

Движение тока через заземлитель от источника тока подключенного треугольником

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

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

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

Для вашего удобства подборка публикаций

Что такое заземление?

Что такое зануление и зачем оно нужно?

Где в розетке плюс, а где минус?

Главная страница

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

Контур заземления вместо нуля | Домострой

Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо – то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты – я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.

Правила подключения заземления

В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?

Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А – получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе – реальный ноль, или около того.

А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?

Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.

Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы «заземления» , соединяя в евророзетке «нулевой рабочий» и «нулевой защитный» проводники, как иногда практикуют некоторые «умельцы». Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания «рабочего нуля» в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В.

Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.

«Заземление» и «зануление»

Одним из вариантов «заземления» является «зануление». Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением».

В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает.

Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.

В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.

Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.

Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?

Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.

Что требуется для разводки по дому

Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.

Во всех жилых домах для защиты от действия электрического тока используется заземление или зануление. В некоторых случаях заземляется электрический щит и, одновременно, производится соединение нулевой жилы основного кабеля с этим же щитом. Однако, нередко возникает вопрос, можно ли использовать зануление вместо заземления, и наоборот.

Схемы заземления и зануления

Данные схемы защиты необходимо применять очень осторожно. В первую очередь, это связано с неравномерным распределением нагрузок на фазы. При одинаковой нагрузке на каждую фазу, через общий нулевой провод будет протекать незначительный ток. Однако, если загружена только одна фаза из трех, то значение тока в нулевом проводе будет таким же, как и в этой фазе.

В жилых домах зануление делать не рекомендуется. Как правило, нулевые жилы имеют меньшее сечение, чем линии фаз. Нулевой провод очень часто остается без контроля, постепенно слабеет его соединение, происходит окисление. При сильном нагреве он просто отгорает. В этой ситуации происходит прямое попадание фазы на щит. Через заземление, ток попадает в квартиру и выводит из строя всю заземленную технику. Бытовые приборы находятся под напряжением, в результате, повышается вероятность поражения электрическим током.

Таким образом, нежелательно использовать зануление в жилых домах. Обычно, его применяют на промышленных предприятиях, где распределение нагрузки фаз более равномерное, а нулевой провод выполняет функцию защиты.

Что такое зануление

Если о заземлении знают, практически все, то про зануление многие имеют очень смутное представление. Тем не менее, оно используется достаточно часто и для правильной эксплуатации, нужно знать его устройство и принцип действия.

В электротехнике занулением называется соединение нулевого провода электрической сети с корпусом прибора, оборудования и прочих потребителей. В отличие от заземления, защищающего людей, зануление, прежде всего, защищает оборудование. Поэтому, говорить про зануление вместо заземления, не совсем корректно. Каждая схема предназначена для использования в какой-то определенной сфере. При защите оборудования, зануление искусственным путем создает ситуацию короткого замыкания, при которой срабатывает автоматический выключатель.

Для устойчивой и надежной работы зануления, его можно заземлить отдельно. Таким образом, повышается эффективность работы всей защитной системы, особенно при выходе из строя нулевого провода.

Схемы заземления и зануления

Что такое зануление

«Ноль» и «земля»: в чем принципиальное отличие?

Исторически так получилось, что в Российской Федерации, как и в приграничных государствах, используется заземляющий принцип, когда нулевой проводник соединяется с заземляющим контуром. У многих людей может возникнуть «законный» вопрос: если они контактируют между собой, то для чего тянуть столько проводов – достаточно провести повсюду двойную жилу (фазу и нулевую линию) и будет возможность заземляться посредством нулевой жилы! Однако в такой постановке вопроса скрывается один технический нюанс, который превращает данное решение не только в бесполезную игрушку, но в некоторых случаях и в довольно опасную затею.

Для тех, кому не терпится, и кто любит «заглядывать в ответ», априори выскажу «секрет» – принципиальная идея заключается в том, в каком месте нулевой провод соединяется с заземлением. Вариант их соединения непосредственно внутри розетки, подключая заземляющую жилу (желто-зеленый провод) к нулевой (синий провод), не будет верным. Такая заземляющая схема войдет в противоречие с предписаниями ПУЭ. В результате никакой защиты людей от поражения током не получится, более того, добавится еще больше проблем с безопасностью.
В ПУЭ без каких-либо вариантов однозначно прописано, какой должна быть заземляющая жила. Она должна быть непрерывным проводом, без каких-либо размыкающих элементов – реле, предохранителей, выключателей, а также, положим, с помощью отсоединения электрической вилки от розетки.
Стоит нарушить это основное предписание, оговоренное в ПЭУ – и заземление из надежной защиты человека от поражения током превращается в бесполезную фикцию. Но проблемы на этом, как учит теория, и показывает практика, не заканчиваются! Если все-таки пытаться придавать нулевому проводу заземляющие функции, то не исключена возможность, что корпус холодильника, микроволновки или других бытовых приборов, окажется под напряжением. Это объясняется тем, что по нулевому проводу течет электроток с соответствующим падением напряжения, величину которого можно определить, умножая силу тока на показатель сопротивления проводника на промежутке между замеряемым местом и подлинной заземляющей точкой. Причем величина такого напряжения может характеризоваться десятками вольт, то есть может быть опасной для человека (в пределе – смертельной!).

Осталось подвести некоторые итоги и расставить акценты. В чем принципиальное отличие «ноля» от «земли»? В том, что по нулевому проводу протекает ток и к нему подключаются выключатели, те же вводные автоматы. То есть, если мы желаем иметь «землю» в виде непрерывной жилы, мы обязаны:

в многоэтажных многоквартирных домах: подсоединиться к особой земляной жиле в электрическом тоннеле;
для индивидуального жилого коттеджа: точкой подсоединения должен стать вводной автомат, точнее, его нулевой провод на входе, который тянется по воздуху или подземному кабелю от ближайшего от дома понижающего трансформатора, причем сечение нулевого провода должно быть не менее десяти квадратных миллиметров для медного провода и 16 мм2 – для алюминиевой жилы (см. в ПУЭ соответствующий пункт).

Любое другое место за вводным автоматом не может использоваться в качестве «земли», поэтому ни что, от металлических болванок, вкопанных недалеко от дома, до корпуса самого электрического щитка, таковыми считаться не могут.
Никогда не забывайте о правилах, изложенных в ПЭУ. Согласно им, следует руководствоваться элементарным, но верным правилом: когда нет уверенности в том, что вот этот конкретный провод является «землей», не стоит подсоединять к нему что бы то ни было, кроме устройства защитного отключения (УЗО) на 30 мА, который срабатывает мгновенно в отличие от автомата защиты. Бережёного, как известно, бог бережет!

Земля вместо нуля.

Рейтинг: / 4

Подробности

Подробности: Категория: Электрика; Создано 17.08.2016 08:20; Опубликовано 17.08.2016 08:20; Автор: Силин Станислав Олегович; Просмотров: 7931

Доброго времени суток, уважаемые читатели моего блога в этой статье хочу поделиться одним очень полезным как мне кажется советом, как использовать землю вместо нуля, думаю если вы попали в неприятную ситуацию схожую с моей эта инфа вам тоже будет полезна.

Хочу рассказать вам об одном способе, который очень может выручить в самых каверзных ситуациях. Бывают случаи когда просто позарез нужен ноль, либо в распред коробке, либо не хватает какой-нибудь жилы, либо обрыв проводов произошёл, случаев бывает масса. В общем вам нужен ноль, что делать?

Чтобы выйти из этой ситуации с малыми потерями, т.е. не протягивать новые провода, штробить и не мудрствовать лукаво, можно просто вбить в землю металлическую арматуру, и замерил напряжение между фазой и этим колом, если вы получите 220 В это хорошо, но сильно не радуйтесь, не всегда этот «ноль» может полноценно потянуть нужную вам нагрузку, чтобы в этом убедиться достаточно попробовать использовать подобную землю вместо нуля и результат вам может как понравиться так и разочеровать, он либо потянет нужную вам нагрузку, либо нет.

Общая схема будет выглядеть примерно вот так:

Думаю вы уже уловили, чтобы облегчить поиск решения в некоторых ситуациях, в качестве «ноля» можно попробовать использовать:

Забор, его металлические части (габаритный металлический забор очень серьёзно закрепляют, некоторые его металлические части хоронятся глубоко в земле, что может быть для нас хорошим подспорьем в заземлительных делах).

Иногда скелет гипсокартона может на себе нести полноценную функцию «нуля».

Металлические столбы, которые либо вбиты в землю, либо забетонированны.

Каркас фермы, на которую крепиться навес.

Водяная скважина.

Похороненные металлические ёмкости.

Арматура ригеля. Если вы до неё доберётесь, то её так же можно использовать вместо ноля, но опять же тестим, работает или нет. Результат 50/50 %.

Отопительные трубы.

Канализационные трубы, если они металлические.

Один минус в подобном подключении, если кто-нибудь захочет перекинуть провода на счётчике, т.е. поменяет местами ноль с фазой, либо вместо фазы на выключатель будет подаваться ноль, то подобный приём не сработает. Потому как на розетку будет приходить с выключателя ноль и мы ему так же даём ноль с земли, посему розеточка будет грустить в безделии, или лучше сказать в бессилии что либо сделать.

Видео обзор статьи:

< Назад
Вперёд >

Отличить ноль от заземления в проводке с тремя жилами

При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с
определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем
никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена
двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки
с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где
защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны — можно подключить
даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения
мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.

Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из
трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем — вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением
(занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!

Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов — дело упрощается. Обычно фаза
маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль — синим или
белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой.
Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой
маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым
или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться
на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.

Методы определения

Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более
сложным.

Цепь имеет защиту по дифф-току. Если весь объект или исследуемая ветка снабжены защитой по
дифференциальному току — дифф-автоматом или УЗО, задача значительно упрощается. Нужно контрольный
прибор, например лампа с проводниками, подключить к фазе и к одному из исследуемых проводников. Если
дифф-защита не сработала, значит лампа подключена к рабочему нолю. Если происходит срабатывание УЗО
при подключении лампы — вы ее подключаете к фазе и земле. Все достаточно просто и заодно проверите
устройство защитного отключения на практике.

Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на
защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет
превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания
(энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА
может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.

Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит
двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной
автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует
отключить все приборы из розеток.

Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт
одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен
показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки
сопротивление практически нулевое.

Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном
двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии,
что проводка изначально исправна и верно смонтирована.

Лезть в щит. Если предыдущие способы реализовать нет возможности, придется лезть в «начинку»
электрощита. Думаю напоминать здесь о технике безопасности не стоит: ее никто не отменял. На самом
деле способ достаточно прост: нужно найти нулевой проводник, уходящий в помещение и отсоединить
его от клемм щита. Затем прозвонить с исследуемыми контактами: с которым будет звониться — тот и есть
нулевой проводник.

В случае с щитом вполне может возникнуть сложность, когда даже в щите сложно отличить ноль от заземления.
В этом случае понадобятся токовые клещи. Нужно включить напряжение и нагрузку в помещении, и
исследовать клещами неизвестные проводники в щите — где будет ток, так и рабочий ноль. Обратите внимание:
метод работает только в том случае, когда вы точно знаете, что один из проводников — ноль, а другой —
земля.

Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»

Определить контакты при подключении электроплиты. Иногда возникает необходимость заменить розетку
электроплиты, а проводка советских времен или начала 90-х, одноцветная. Для верного определения зануления
электроплиты необходимо условие — двухполюсный автомат во вводном щите, отключающий и фазу, и ноль от всей
квартиры.

Итак, при включенной электроэнергии определяем фазу на ичсследуемых выводах для будущей розетки — этот контакт
помечаем и откидываем в сторону, далее он нам не нужен. Потом нужно определить ноль в любой розетке в квартире —
так как проводка советская, земли там нет, поэтому нолем окажется тот вывод, на котором не светится
отвертка-индикатор.

Теперь обесточиваем всю квартиру и мультиметром прозваниваем ноль обычной розетки с двумя оставшимися контактами
на электроплиту. Тот контакт, который звонится с нолем розетки — рабочий, а тот что не звонится — зануление (земля).
Если же звонятся оба контакта — нужно искать ошибки в электропроводке. При организации зануления в советское время,
его присоединяли к клемме «PEN» без каких-либо коммутационных аппаратов.

Что будет, если перепутать ноль с землей?

Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать
многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на
эти ошибки не следует закрывать глаза:

1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от
энергетиков, когда все выяснится.

2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа
невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию — защищать человека от поражения электрическим током.
В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить
ремонт.

Смотрите также другие статьи

Как отличить ноль от заземления в электропроводке: 6 способов

Современная электропроводка выполняется при помощи трёх проводов — фазного, нулевого и заземления и при проведении монтажных или ремонтных важно не перепутать эти проводники.

Несмотря на то, что большинство электроприборов работают одинаково при подключении по схемам фаза-ноль и фаза-земля, во многих ситуациях это имеет решающее значение, поэтому важно знать, как отличить ноль от заземления.

Если фазный провод легко определить фазоуказателем или индикаторной отвёрткой, то нейтраль и заземление по отношению к фазе идентичны и для определения назначения проводов необходимо использовать специальные методы.

Чем отличается ноль от заземления по предназначению

Электропроводка в современных домах выполняется по трёхпроводной схеме, в которой имеются два проводника с нулевым потенциалом по отношению к заземлённым конструкциям и 220В по отношению к фазе. Поэтому создаётся впечатление, что они являются взаимозаменяемыми, но это не так.

Главное, чем отличается ноль от заземления — это функцией этих проводников:

Нейтраль (ноль). На схемах обозначается «N» и обеспечивает наличие напряжения в розетках и клеммах электроприборов.

Заземление (земля). Обозначается «РЕ» и необходим для подключения металлических деталей аппаратов к контуру заземления.

Информация! В кабелях большого сечения, например вводных, заземляющий проводник имеет меньшее сечение, чем нулевой и фазный.

Можно ли использовать ноль вместо заземления

В современных домах используется система электроснабжения TN. По этой схеме заземляется нейтраль питающего трансформатора и по нулевому проводу текут уравнительные токи. Поэтому между нулём в электропроводке и заземлёнными элементами конструкции, например, водопроводом, всегда есть какой-то потенциал.

Как правило, он составляет всего несколько вольт, но в сельской местности при большой протяжённости линий электропередач этот потенциал может достигать 30-40 В, что достаточно чувствительно при прикосновении, а в сырых помещениях опасно для здоровья и жизни.

Ещё более опасной является ситуация обрыва нейтрального проводника на участке между зданием и питающим трансформатором. При этом на нулевой клемме и подключённой к ней заземляющим

Питание жилых домов осуществляется по четырёхпроводной (пятипроводной с заземлением) схеме. В этой системе электроснабжения нейтральный провод N (PEN) за счёт уравнительных токов обеспечивает постоянное напряжение в розетке. При его обрыве напряжение в розетке может колебаться в диапазоне 0-380В, а на нейтральной клемме повышаться до 220В.

Для питания электроприборов они должны быть подключены сразу к двум клеммам — нулевой и фазной. При обрыве нейтрали соответствующий контакт в розетке и присоединённый к нему участок электропроводки через включённый аппарат окажется подключённым к фазному проводу.

Поэтому на вопрос «можно ли заземление кинуть на ноль» ответ однозначный — НЕЛЬЗЯ. Такое подключение защитит от поражения электрическим током при повреждении изоляции электроприбора, но является опасным для жизни в случае обрыва нейтрали.

Информация! Использовать заземляющий проводник вместо нулевого допускается только в схеме электропитания TN-C, в которой разделение провода PEN на PE и N происходит в электрощите. В настоящее время эта схема не используется из-за повышенной опасности.

Способы отличить нулевой провод от заземляющего

Существуют разные способы отличить нейтраль от заземления. Некоторые из них являются простыми, другие более сложные, поэтому метод определения выбирается в зависимости от конкретной ситуации.

1. Цветовая маркировка проводов

Цвет оболочки проводов кабеле выбирается не произвольно, а согласно определённым правилам, указанным в ГОСТе 31947-2012 п.5.2.1.6. При уверенности, что при монтаже были соблюдены эти правила, самым простым способом узнать назначение проводника является определение его по цвету изоляции:

Этот способ применим для электропроводки, выполненной после 2012 года.

2. С помощью мультиметра

Более сложным является метод поиска заземляющего проводника при помощи мультиметра. Он основан на том, что по нейтральному проводу протекает уравнительный ток и поэтому на нулевой клемме имеется небольшой потенциал относительно заземления.

Для поиска нулевого провода мультиметром необходимо иметь доступ к электрощитку или правильно подключённой розетке:

1. при помощи индикаторной отвёртки в электрощитке определяется фазная клемма;

2. мультиметром измеряется напряжение между клеммами фаза-ноль и фаза-земля, полученные значения записываются;

3. операции повторяются в переходной или монтажной коробке;

4. полученные значения сравниваются с записанными.

Этот способ, как отличить ноль от заземления, можно использовать в новой пятипроводной системе электроснабжения TN-S. В более старых четырёхпроводных схемах заземления TN-C-S здание с нейтралью трансформатора соединяется проводом PEN, разделение которого на РЕ и N производится вводном щитке в доме, поэтому показания мультиметра будут одинаковыми в обоих случаях.

3. Отсоединение проводов в щите

Этот метод можно использовать в любых схемах электроснабжения, а для его реализации достаточно индикатора напряжения с двумя щупами, даже старого советского ПИН-90:

1. отключается вводной автомат в электрощитке;

2. от заземляющей шины отсоединяются провода;

3. включается автоматический выключатель;

4. в распределительной или монтажной коробке индикатором производится поиск двух проводников, напряжение между которыми составит 220В.

Оставшийся проводник является заземляющим.

4. Дифференциальный ток (УЗО, дифавтомат)

Ещё один вариант, как отличить ноль от заземления, предполагает наличие в щите дифференциальной защиты с уставкой 10-30 мА. Эти приборы производят сравнение силы тока, протекающего по нулевому и фазному проводам и отключаются при нарушении равенства.

Для поиска заземляющего проводника необходимо к проверяемому кабелю подключается электроприбор, например, лампа, мощностью более 10 Вт. Если при включении происходит срабатывание защиты, значит, вместо нулевого провода используется заземление.

Важно! Перед началом работ необходимо проверить исправность УЗО нажатием кнопки «ТЕСТ».

5. Заземляющий контакт в розетке

При наличии доступа к внутренней части щитка, заведомо правильно подключённой розетке или заземлённым конструкциям (в том числе к водопроводным трубам) можно воспользоваться методом измерения сопротивления:

1. Отключить автоматический выключатель, разрывающий оба провода — фазный и нулевой. Если линия отключается однополюсным автоматом, то необходимо выключить вышестоящий разъединитель.

2. Омметром последовательно измерить сопротивление между заземлёнными элементами и проверяемым кабелем. Оно будет незначительным при подключении к заземляющему проводнику и не менее 1мОм при соединении с нулевым или фазным проводом.

Важно! Результаты измерения будут корректными только при исправной изоляции всех включённых в сеть электроприборов.

6. Токоизмерительные клещи

Если все приборы подключены правильно, а необходимо найти заземляющий провод в распаечной коробке, например, для присоединения дополнительной линии, можно воспользоваться токоизмерительными клещами. Этот прибор позволяет измерять силу тока, протекающего по проводу, не разрезая его.

Для этого необходимо включить электроприборы, подключенные после коробки и измерить ток в проводах. Так как питание осуществляется по нулевому и фазному проводникам, в заземляющем проводе ток будет отсутствовать.

Что будет если перепутать ноль и «землю»

Некоторые неопытные электромонтёры спрашивают — что будет, если перепутать ноль с землёй? Напряжение в розетке не поменяется, может быть, подключение этих проводов не имеет значения?

Это не совсем так, неправильное подключение может привести к ряду негативных последствий:

Ошибочное срабатывание УЗО и дифавтоматов. Для корректной работы этих устройств необходимо протекание электрического тока по нулевому и фазному проводнику. При подключении вместо нуля заземления ток через защитное устройство пройдёт только по фазному проводу, что приведёт к срабатыванию защиты.

Вместо защитного заземления электроприборов будет использоваться защитное зануление. Такая схема предохраняет от поражения электрическим током до тех пор, пока исправен кабель, соединяющий приборы с заземлённой нейтралью питающего трансформатора. При его обрыве корпус электроприборов окажется под напряжением, что станет причиной электротравмы.

При отсутствии соединения заземления с трансформаторной подстанцией и монтажом отдельного контура заземления использование его в качестве нулевого проводника приведёт к быстрому выходу контура из строя из-за электрокоррозии.

Будет нарушена цветовая маркировка проводов, что затруднит в дальнейшем ремонт и модернизацию электропроводки.

Вывод

Все вышеперечисленные способы можно использовать только при отсутствии в распределительной коробке подключения светильников. Они усложняют схему соединения проводов и к трём проводам добавляются дополнительные, поэтому перед началом работ их необходимо найти, пометить и не учитывать при поиске нулевого и заземляющего проводников.

В любом случае эту работу необходимо выполнить из-за того, что неправильное соединение ноля и заземления может привести к негативным последствиям и выходу из строя электропроводки.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

Что такое земля в электронных схемах?

Когда вы начинаете изучать схемы, вы непременно спросите: «Что такое земля?» в тот или иной момент. Вы действительно собираетесь подключить свою цепь к земле?

Прежде всего: заземление в электронике отличается от заземления в розетках (хотя они иногда подключаются).

Заземление в электронике

Недавно я получил письмо от читателя:

«Символ заземления постоянно появляется в разных точках цепи, и я не мог понять, почему для заземления было выбрано то или иное место.Что такое земля? »

Заземление чего-либо означает просто соединение с землей.

А в электронике земля — это просто название, которое мы даем определенной точке в цепи.

Например, в цепи с одной батареей (с положительной и отрицательной клеммами) мы обычно называем отрицательную клемму заземлением.

А чтобы упростить рисование схемы, мы используем символ.

Символ земли

Таким образом, вместо того, чтобы рисовать линии ко всем местам, которые должны быть соединены с минусом, вы вместо этого помещаете туда символ земли.Это делает принципиальную схему намного чище при большом количестве выводов на минус.

Пример схемы с использованием символов заземления

Протекание тока при отображении символа заземления

Чтобы увидеть, как протекает ток на принципиальной схеме с символами заземления, просто соедините все точки с символами заземления. Это то, что вы делаете, когда строите схему.

Схема с использованием обозначений заземления

Та же схема без обозначений заземления

Цепи с положительным, отрицательным и заземлением

На некоторых принципиальных схемах вы найдете соединение с положительной клеммой, отрицательной клеммой и клеммой заземления.

Это обычное дело, например, в схемах усилителя:

Итак, как это работает?

В этом сценарии земля является средней точкой между положительной и отрицательной клеммами. Вы можете создать эти три точки напряжения, например, последовательно подключив два источника питания:

Земля при использовании двойного источника питания

Поскольку клемма заземления находится посередине между + 9 В и -9 В, это нормально называть ее нулевым вольт (0 В).

Щелкните здесь, чтобы узнать, что такое отрицательное напряжение.

Что такое заземление в розетках?

Иногда, однако, заземление относится к фактическому соединению с землей. Это тот случай, когда мы говорим о разводке розеток в вашем доме. В этом случае заземление — это фактическое соединение с землей за пределами вашего дома.

Это соединение предназначено для безопасности и часто подключается к корпусу устройства. Идея состоит в том, что если возникает проблема, когда провод под напряжением контактирует с шасси, ток направляется на землю, а не через ваше тело, если вы касаетесь шасси.

В некоторых случаях, например, в усилителях звука, часто заземление сигнала также подключается к шасси и, следовательно, к земле тоже.

Вопросы? Дайте мне услышать их в комментариях ниже!

Земля, шасси и сигнальная земля

В аналоговой конструкции связь сигнала с землей является фундаментальной проблемой (и может создавать проблемы и в цифровых проектах). Однако понятие «земля» может сбивать с толку, поскольку оно относится к трем различным ситуациям: заземление шасси, сигнальное заземление или заземление.Все три указывают на подключение к точке (теоретически) нулевого напряжения, но в другом контексте: заземление шасси для устройства, сигнальное заземление для сигналов очень низкого напряжения внутри устройства и заземление для энергосистемы.

Рисунок 1: Есть три различных электрических символа для заземления, обозначающих контекст в схеме. Источник: Википедия.

Но заземление как нулевое напряжение является теоретическим; только провод с нулевым сопротивлением будет иметь нулевое напряжение. В действительности, заземляющая пластина или шина обычно имеют переменные напряжения на незначительных уровнях.В необычных случаях проблемы возникают из-за того, что «нулевое» напряжение земли совсем не близко к нулю. Это наиболее вероятно, если цепь или устройство работают с высокой потребляемой силой тока, или в тех случаях, когда заземляющая пластина, проводник или шина имеет высокий импеданс (т. Е. «Заземляющий» материал или «заземляющий провод / шина» не являются хороший проводник электричества.) Закон Ома действует независимо от того: V = IR. Ток (I) через любой материал с сопротивлением (R) будет иметь напряжение (В), отличное от нуля.Провода и дорожки имеют сопротивление в реальном мире и влияют, например, на обратный путь («земля») для обратных рельсов. Здравый смысл говорит, что такие соединительные провода, при которых сопротивление проводки является аддитивным (последовательно) в обратном пути для одного устройства, но не для других, создают другое напряжение на «земле» для этого одного устройства (V = IR).

Заземление шасси — это точка сбора земли, которая подключается к металлическому корпусу электрического устройства. Заземление корпуса может использоваться для экранирования и заземления во избежание поражения электрическим током.Заземление сети и (теоретически) шины питания 0 В связаны вместе и подключены к шасси в одной точке. Например, в многослойных печатных платах один или несколько проводящих слоев могут использоваться в качестве заземления шасси. Заземление шасси обычно выполняется только в одной точке. Это предотвращает обратный ток через доступные, но нежелательные средства и предотвращает циркуляцию тока через шасси. Ток, циркулирующий через шасси, может вызвать «контур заземления».Но если шасси заземлено только в одной точке, ток не может протекать через шасси, и связь между магнитным потоком и электричеством не может быть реализована. Контуры заземления, которые вызывают наведенную ЭДС (шум), особенно проблематичны для чувствительных к шуму приложений, таких как приборы и аудио.

Контуры заземления часто возникают при соединении нескольких электронных устройств вместе, потому что никакие два заземления никогда не имеют одинакового потенциала, что вызывает поток. Даже очень низкая (по напряжению) разность потенциалов заставляет ток течь от земли одного блока к другому блоку и обратно к первому блоку через дополнительное заземление, обеспечиваемое сетью распределения электроэнергии.Хотя полное сопротивление контура заземления составляет лишь очень небольшую долю Ом, этого достаточно, чтобы вызвать такие проблемы, как шум и помехи. Распространенным решением для контуров заземления является распределение по схеме «звезда», где выбирается произвольная точка «заземление с самым низким потенциалом напряжения». В звездообразном распределении все взаимосвязанные компоненты соединены по схеме излучения наружу от «земли». Если звездное распределение выполнено аккуратно, сигнальная проводка между оборудованием, заземленным на звезду, будет иметь нулевой потенциал, что позволит избежать контуров заземления.

Рисунок 2: В идеальном мире все точки, помеченные как «земля», имеют ровно ноль вольт. По пути будет течь электричество. Электричество и магнетизм взаимосвязаны, что хорошо, так как двигатели зависят от этого отношения для работы, но не хорошо, когда поток тока нежелателен. Источник: Питер Уилсон, компаньон проектировщика схем.

Сигнальная земля — это контрольная точка, от которой измеряется сигнал. Там может быть более одного опорного заземления в данной схеме. Чистое сигнальное заземление или заземление без инжектируемого шума важно для электрического оборудования, которое должно точно определять очень малые уровни или перепады напряжения, например, в медицинском оборудовании.Когда существует несколько путей для прохождения электричества к земле, дублированные пути заземления улавливают токи помех и преобразуют токи в колебания напряжения. В этом случае опорный сигнал заземления в системе больше не является стабильным потенциалом, и шум становится частью сигнала.

Печатные платы

могут унаследовать проблемы с заземлением от программ автоматической компоновки. Сигнальная земля или опорное напряжение 0В сигнала, должна быть на печатной плате и не заземлена от печатной платы, где он может забрать внешние шумы.

Напряжения сигналов намного меньше, чем напряжения, поступающие в систему, например, на силовых модулях точки входа (POE). Здравый смысл гласит, что сигнальная земля изолирована от шасси или заземления питания. Сигнальная земля также может быть разделена между цифровыми и аналоговыми частями системы. Сигналы могут страдать от помех, вносимых землей, когда заземление входного сигнала находится вне печатной платы, на которой находится сигнал. Однако наземные помехи можно игнорировать, если сигнал намного больше, чем вносимый шум.Заземление целостности сигнала на печатных платах является подробным предметом, который, однако, не может быть рассмотрен на этом мероприятии. [I]

Земляное заземление восходит к практике использования заземляющего стержня, вбитого в поверхность земли из соображений безопасности. Обычный контекст для заземления — в бытовых электрических системах, где ток покидает панель главной цепи через горячий провод и течет к розеткам и источникам света по мере того, как электричество потребляется (или иным образом направляется по жизнеспособному пути), а обратный путь обеспечивается обратно к панели через нейтральный провод.Заземление добавляет третий провод (провод заземления), чтобы обеспечить путь для тока, который не может замкнуть цепь. Например, оголенный проводящий провод может создать ситуацию, когда ток может протекать через тело человека по пути к земле, если бы не заземляющий провод, который вместо этого безопасно рассеивает ток на землю и, как мы надеемся, срабатывает предохранитель из-за чрезмерного потребляемый ток на землю.

Особенно важно заземление при высоком напряжении.Если электрическое оборудование имеет неисправный компонент, который приводит к тому, что напряжение под напряжением вступает в контакт с проводящим шасси, например, оборудование может продолжать работать из-за внутренней изоляции систем, но первый человек, который касается шасси, становится путем к землю и понесет серьезную травму или даже смерть. Даже если предохранитель находится на пути от источника напряжения под напряжением, ему все равно требуется микро или миллисекунды, чтобы предохранитель перегорел и размыкал цепь, предотвращая протекание. Таким образом, прерыватели заземления и замыкания на землю чаще всего присутствуют там, где присутствует высокое напряжение.

Понятно, что концепция заземления является фундаментальной для электрических концепций и на практике. Последствия различаются при работе с очень высокими напряжениями по сравнению с небольшими сигналами, контуры заземления могут сработать в любой ситуации, когда заземление имеет установленный путь, и на эту тему были написаны книги. Но только после того, как кто-то проведет поиск и устранение неисправностей в течение нескольких часов, только чтобы найти ослабленный винт (влияющий на заземление шасси) или смещенную дорожку (сигнальное заземление), можно действительно понять, как электрическое заземление считается само собой разумеющимся.

[i] Уилсон, Питер. Спутник схемотехника. 3-е изд. Оксфорд: Newnes, 2012. Печать.

Диагностика проблем с питанием на розетке

Когда клиенты звонят вам из-за того, что проблемы с работой частей их оборудования на 120 В заставляют их подозревать источник питания на их предприятии, вы должны решить, с чего начать расследование. Не переходите непосредственно к распределительному щиту, который сначала питает цепь. Вместо этого сначала посмотрите на розетку, ближайшую к проблемному оборудованию.

Следующий шаг — решить, какое измерение проводить, но у вас есть только три варианта на выбор: напряжение фаза-нейтраль, напряжение нейтраль-земля и напряжение фаза-земля. С этими измерениями вы на правильном пути к ответу на следующие вопросы:

Розетка подключена неправильно?
Ответвленная цепь слишком нагружена?
Имеют ли чувствительные электронные нагрузки необходимое напряжение?

Хотите верьте, хотите нет, но вы можете получить столько информации с помощью таких фундаментальных, но простых измерений.Три измерения, выполненные на одной розетке, могут дать вам четкое представление об электроснабжении объекта и помочь определить неправильно подключенные розетки.

Розетки с неправильным подключением

Вы можете подумать, что подавляющее большинство розеток на 120 В подключено правильно, но это не так. На самом деле, нередко можно встретить перевернутые или закороченные провода нейтрали и нейтрали или провода нейтрали и заземления.

Эти условия часто могут оставаться незамеченными в течение длительного времени.Поскольку многие нагрузки не чувствительны к полярности, они довольно хорошо работают с нейтралью и горячим переключением. Электронные нагрузки, например, обычно безразличны к полярности переменного тока, потому что их внутренние источники питания просто преобразуют переменный ток в постоянный.

С другой стороны, работа чувствительных электронных нагрузок, таких как компьютерное оборудование и контрольно-измерительные приборы, зависит от чистого заземления — заземления без тока нагрузки и напряжения. Однократное переключение нейтрали на землю может поставить под угрозу всю систему заземления.

Сценарий устранения неполадок в Office

Вы можете провести визуальный осмотр каждой розетки на предмет правильности подключения, но это займет много времени. Намного проще проводить измерения с помощью цифрового мультиметра (DMM) или токоизмерительных клещей с возможностью измерения напряжения.

Давайте рассмотрим сценарий устранения неполадок в офисе. Предположим, вы провели следующие измерения напряжения в рабочее время и при нормальной нагрузке:

Напряжение между фазой (горячим) и нейтралью.Это измерение представляет собой напряжение, которое будет видеть нагрузка. Обычно в цепи 120 В вы должны получить показание от 115 В до 125 В. Предположим, вы измеряете 118,5 В.

Напряжение нейтрали относительно земли. Это измерение падения напряжения (также называемого падением ИК). Это вызвано током нагрузки, который протекает через полное сопротивление нейтрального провода. Предположим, вы измеряете 1,5 В.

Фазовое (горячее) заземление. Вы можете думать об этом как об источнике напряжения на розетке. Предположим, вы измеряете здесь 120 В.

Теперь начинается анализ.

Анализ измерений и обнаружение неправильного подключения

Ваш первый вывод заключается в том, что напряжение между фазой и нейтралью (118,5 В) выше, чем напряжение между нейтралью и землей (1,5 В), как и следовало ожидать. Но при дальнейшем анализе вы увидите, что напряжение между фазой и землей (120,0 В) равно сумме напряжения между фазой и нейтралью (118,5 В) и напряжения между нейтралью и землей (1,5 В). Возникает вопрос: нормальные ли эти показания? и правильно ли подключена розетка?

Как указывалось ранее, наиболее распространенными состояниями неправильного подключения являются перепутанные полярные провода и нейтральный провод, а также перевернутые или закороченные нейтральный и заземляющий провода.Так как же определить эти условия?

Перепутаны местами нейтральный и горячий провода. Само по себе измерение напряжения между фазой и нейтралью не говорит вам, перепутаны ли эти провода. Вы должны измерить напряжение между нейтралью и заземлением. Если напряжение между нейтралью и землей составляет 120 В, а между контактом «горячая часть» и землей несколько вольт или меньше, то полярный и нейтральный провода меняются местами (рис. 1).

Подключение нейтрали к земле. Некоторое напряжение между нейтралью и землей должно присутствовать в условиях нагрузки, обычно 2 В или меньше.Если напряжение равно нулю при нагрузке в цепи, проверьте, есть ли случайное или преднамеренное соединение нейтрали с землей в розетке.

Перепутаны местами нейтральный и заземляющий провода. Чтобы проверить полярность проводов нейтрали и заземления, измерьте напряжение между фазой нейтрали и заземлением под нагрузкой. Показание от горячего к заземлению должно быть выше показания от горячего к нейтральному. Чем больше нагрузка, тем большую разницу вы увидите.

Если напряжение между фазой и нейтралью, измеренное под нагрузкой, больше, чем напряжение между фазой и землей, нейтраль и земля меняются местами.Это следует немедленно исправить.

Напряжение между фазой и землей. Это значение должно быть наивысшим из трех. Цепь заземления в нормальных, нормальных условиях не должна иметь тока и, следовательно, на ней не должно быть падения ИК-излучения.

Думайте о заземлении как о проводе, идущем обратно к источнику (главной панели или трансформатору), где он подключается к нейтрали. На конце заземляющего контура, где вы проводите измерения, заземление не подключено ни к какому источнику напряжения.Таким образом, заземляющий провод похож на длинный тестовый провод, ведущий к источнику напряжения.

Когда вы подключаете нагрузку к розетке, напряжение источника розетки между горячим и заземленным током должно быть суммой напряжения между фазой и нейтралью (напряжение на нагрузке) и напряжения между нейтралью и землей (падение напряжения на нулевом проводе до его соединения с цепью заземления) (рис. 2 на стр. 34).

Испытания на падение напряжения

В идеальной схеме не должно быть падения напряжения.Чем меньше падение напряжения, тем более «жесткий» или надежный источник. В действительности, однако, всегда есть некоторое падение напряжения в системе электропроводки, которое может быть вызвано одним из следующих факторов:

Калибр провода повлияет на падение напряжения. Чем меньше калибр провода, тем выше его сопротивление.
Длина пробега также является определяющим фактором. Чем длиннее провод в ответвленной цепи, тем больше импеданс и больше падение ИК-излучения.
Величина нагрузки также влияет на падение напряжения.Чем сильнее нагружена схема, тем больше падение напряжения. (V = I × R, поэтому чем больше ток, тем больше падение напряжения.)

Поскольку первые два фактора обычно «фиксированы» в существующей цепи, это последний фактор, который вы можете легко решить. По сути, вы спрашиваете, не перегружена ли схема.

Для измерения падения напряжения необходимо использовать измерение напряжения нейтрали относительно земли. Чтобы объяснить это напряжение, давайте проведем «эксперимент».

Предположим, вы подключаете фен мощностью 1500 Вт к розетке на освещенной нагруженной цепи.Он должен потреблять около 12 А, что достаточно для заметного падения напряжения. Вы выполняете измерения между током «горячее напряжение», «нейтраль-земля» и «ток-земля» (таблица выше). Анализируя эти показания, вы можете увидеть, что напряжение между нейтралью и землей увеличивается с нагрузкой, как и падение напряжения (третий фактор, указанный выше).

Также обратите внимание на то, что падение напряжения между фазой и нейтралью (5,2 В) почти равно сумме изменений напряжения между нейтралью и землей (2,4 В + 2,7 В = 5,1 В). Комбинированные падения ИК-излучения черного и белого проводов вычитаются из напряжения, доступного для нагрузки (напряжение между фазой и нейтралью).Падение ИК-излучения на белом проводе так же легко измерить, как и напряжение между нейтралью и землей, но повышенный ток вызывает падение ИК-излучения как на черном, так и на белом проводе. Это падение ИК-сигнала на черном проводе (2,4 В) можно измерить, взяв разницу между напряжением холостого хода, нагретым до земли (121,6 В), и напряжением нагрузки, нагретым до земли (119,2 В).

На самом деле не так просто включать и выключать все нагрузки для выполнения этого измерения, поэтому измерение напряжения нейтрали относительно земли так полезно.

В большинстве офисных помещений типичное значение напряжения нейтрали относительно земли составляет около 1,5 В. Если показание высокое (от 2 В до 3 В), то ответвленная цепь может быть перегружена. Другая возможность состоит в том, что нейтраль в панели перегружена. Для подключения ПК и других электронных нагрузок с импульсными источниками питания нейтральный фидер должен быть не меньше, чем фазные проводники, а желательно вдвое больше.

Измерение пикового напряжения

Розетка розетки — это точка в системе электропроводки, наиболее удаленная от источника.Это означает, что он наиболее уязвим для проблем с подачей напряжения. Для подключенной к нему однофазной нагрузки это единственное, что имеет значение в системе, независимо от того, надежна она или нет.

Все предыдущие измерения были в среднеквадратических значениях. Однако вам также необходимо измерить пиковое значение, потому что электронные нагрузки заботятся о пиковом значении, поскольку это то, что они используют для питания своих схем преобразования переменного тока в постоянный. Когда почти все нагрузки в цепи электронные, они все одновременно получают энергию от пика волны.В результате синусоида имеет тенденцию становиться «плоской». Это затрудняет зарядку электронных блоков питания. Само по себе среднеквадратичное значение не поможет решить эту проблему.

Нормальный пик, если предположить, что напряжение переменного тока представляет собой более или менее идеальную синусоидальную волну, в 1,4 раза больше среднеквадратичного напряжения. Итак, для цепи на 120 В это примерно 168 В.

Многие измерители определяют пиковое значение или удержание пика в течение 1 мс. Поскольку полупериод 60 Гц составляет около 8,3 мс, функция пика среднеквадратичного значения 1 мс должна улавливать пик полупериода.

Если при проверке розетки все в порядке, можно с уверенностью заключить, что проблемы с оборудованием возникли не из-за неправильной проводки розетки. Проблема может заключаться в колебаниях напряжения или переходных процессах, вызванных другими проблемами на объекте или в системе электроснабжения. Конечно, это может быть сама нагрузка.

Следующим шагом будет подключение устройства записи напряжения к розетке и проверка напряжения с течением времени.

Смит — специалист по продукции в Fluke Corp., Эверетт, Вашингтон,

Боковая панель: безопасная работа

Напряжение и ток, присутствующие в системах электроснабжения, могут привести к серьезным травмам или даже смерти. По крайней мере, следуйте этим рекомендациям при проведении измерений:

Используйте средства защиты, такие как защитные очки, изолированные перчатки и изолирующие коврики.
Убедитесь, что все питание отключено, заблокировано и помечено в любой ситуации, когда вы будете в прямом контакте с компонентами схемы.Также убедитесь, что питание не может быть включено никем, кроме вас.
Прочтите и поймите все применимые руководства, прежде чем применять информацию, указанную в этой статье. Обратите особое внимание на все меры предосторожности и предупреждения в руководствах по эксплуатации.
Не используйте инструменты в приложениях, для которых они не предназначены. Кроме того, всегда помните, что если вы не используете оборудование в соответствии с указаниями производителя, защита, обеспечиваемая оборудованием, может быть нарушена.

Заземление — Энергетическое образование

Рис. 1. Концептуальная иллюстрация заземления, действующего как обратный путь. ^[1]

Электрическое заземление , также известное как заземление, в первую очередь обеспечивает защиту от поражения электрическим током, действуя как линия безопасности для перенаправления электрического тока в случае короткого замыкания. Для бытовых приборов это достигается с помощью трехконтактной электрической розетки со специальным заземляющим контактом. ^[2]

Заземление также является способом обеспечения пути возврата тока в некоторых системах электропередачи.Поскольку земля является электрически нейтральным телом, говорят, что земля или земля имеет нулевой электрический потенциал, а все другие напряжения определяются относительно этого потенциала земли. Это позволяет заземлению функционировать как протяженная нейтральная линия, замыкая электрическую цепь передачи, действуя как источник электронов для электрического генератора и как конечная точка для электронов после электрической нагрузки. Это означает, что вместо провода, который обеспечивает обратный путь тока от нагрузки обратно к источнику напряжения, как это видно в большинстве простых схем, земля действует как обратный путь.^[3]

Однако такое использование заземления используется только в системе передачи с однопроводным заземлением, которая в основном используется в некоторых сельских районах таких стран, как Канада и Австралия. ^[4] В большинстве современных систем передачи используется трехфазная электроэнергия, в которой заземление не используется в качестве обратного пути.

Основная проблема с использованием земли в качестве электрического проводника заключается в том, что она имеет высокое электрическое сопротивление, что делает ее очень неэффективным средством передачи энергии.Однако эта проблема частично решается путем введения заземляющих стержней (расположенных у генератора и после нагрузки) достаточно глубоко в землю. Поскольку сопротивление проводника обратно пропорционально его площади поперечного сечения, увеличение глубины стержней снижает общее сопротивление за счет увеличения площади, через которую проходит ток между стержнями. Для получения дополнительной информации о факторах, определяющих сопротивление, см. Сопротивление.

в жилых системах

Непрерывный путь заземления с низким сопротивлением в электрических системах жилых помещений обеспечивает стабильные уровни напряжения в проводке и делает устройства защиты от перегрузки (автоматические выключатели, предохранители) максимально эффективными.В типичной цепи заземления нейтральная линия подключается к нейтральной шине (на сервисной панели), которая подключается к зажиму заземления на водопроводных или газовых трубах. Эти трубы уходят под землю и обеспечивают прямое заземление. В качестве альтернативы, нейтральный стержень можно подключить к подземному заземляющему стержню, расположенному за пределами дома, чтобы установить прямое заземление. На линии заземления не должно быть разрывов, поэтому необходимо выполнить параллельное соединение с чем-либо, что может нарушить заземление, например счетчиком воды.^[5]

В присутствии воды электрическая розетка может быть опасной, поскольку вода часто обеспечивает прямое заземление для тока, проходящего через розетку, что создает серьезную опасность поражения электрическим током. Прерыватели цепи замыкания на землю используются в качестве меры безопасности для защиты от такой возможности.

Список литературы

↑ EECS, Калифорнийский университет в Беркли. (30 июля 2015 г.). Лаборатория логистики [онлайн], доступно: http://www-inst.eecs.berkeley.edu/~ee100/su04/lab/lab1/new_intro_lab_guide_report.pdf
↑ Гиперфизика. (30 июля 2015 г.). Автоматические выключатели и заземляющие провода [Интернет]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/bregnd.html
↑ Г. Хунка. (30 июля 2015 г.). Заземление электрических цепей и методы заземления [Онлайн]. Доступно: http://www.ese.upenn.edu/detkin/instruments/misctutorials/Ground/grd.html
↑ П. Армстронг. (30 июля 2015 г.). Однопроводное заземление (SWER) [Online]. Доступно: http://www.stonepower.se/Images/SWER.pdf
↑ Р.Т. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», Введение в электричество, 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 8, сек. 8.1, стр. 331-340.

Удары с плавающей нейтралью в распределительной сети

Обрыв (ослабленная) нейтраль

Если нейтральный провод разомкнут, сломан или потерян на одной из сторон источника (распределительный трансформатор, генератор или на стороне нагрузки — распределительный щит потребителя), распределение нейтральный проводник системы будет «плавать» или потеряет свою контрольную точку заземления.

Удары плавающей нейтрали при распределении мощности (фото Mardix Limited; Fickr)

Состояние плавающей нейтрали может привести к тому, что напряжения могут достигать максимального значения среднеквадратичного фазного напряжения относительно земли, в зависимости от состояния несбалансированной нагрузки. Состояние плавающей нейтрали в электросети имеет разное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети.

Обрыв нейтрали или ослабленная нейтраль могут повредить подключенную нагрузку или создать опасное напряжение прикосновения к корпусу оборудования.

Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.

Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несимметричной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым для каждой фазы, а изменяется в зависимости от несимметричной нагрузки.

Поскольку потенциал такой изолированной звездной точки или нейтральной точки всегда изменяется и не фиксируется, это называется плавающей нейтральной точкой.

Нормальное состояние электропитания и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние электропитания

В 3-фазных системах есть тенденция для нейтрализации нейтрали и фаз на основе отношения утечки на каждой фазе к Земля. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазе обычно означает более высокую утечку).

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением.В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Схема здоровой энергосистемы

Трехфазная трехпроводная система

Трехфазная система имеет свойства, которые делают ее очень востребованной в электроэнергетических системах.

Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга (суммирование до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки). Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях.Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.

3-фазная 4-проводная система для смешанной нагрузки

Большинство бытовых нагрузок являются однофазными. Обычно трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо разделяется на главном распределительном щите.

Закон Кирхгофа утверждает, что сумма со знаком токов, входящих в узел, равна нулю. Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза совпадает с двумя другими фазами, в результате чего ток через нейтраль отсутствует.Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма будет равна нулю.

Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) из нейтрального узла с другой стороны, считается отрицательным.

Это усложняется с трехфазным питанием, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция в точности та же. Если мы соединены звездой с нейтралью, то нейтральный проводник будет иметь нулевой ток на нем только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой.Если мы проведем векторный анализ этого, сложив sin (x), sin (x + 120) и sin (x + 240), мы получим ноль.

То же самое происходит, когда мы соединены треугольником без нейтрали, но затем возникает дисбаланс в распределительной системе, за пределами сервисных трансформаторов, потому что распределительная система обычно соединяется звездой.

Нейтраль никогда не должна быть подключена к заземлению, кроме той точки обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе).Это может настроить землю в качестве пути, по которому ток возвращается обратно в службу. Любой разрыв цепи заземления может привести к возникновению потенциала напряжения.

Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда называется «плавающей нейтралью», и ее применение ограничено.

Состояние плавающей нейтрали

Электроэнергия входит и выходит из помещения клиентов из распределительной сети, поступая через фазу и покидая нейтраль.В случае обрыва нейтрального обратного пути электричество может двигаться по другому пути. Поток энергии, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но находится на уровне напряжения сети.

Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут серьезно пострадать от поражения электрическим током, если они коснутся чего-либо, где присутствует электричество.

Состояние плавающей нейтрали

Обрыв нейтрали может быть трудно обнаружить, а в некоторых случаях может быть нелегко идентифицировать.Иногда на сломанные нейтрали могут указывать мерцающие огни или покалывание.

Если у вас в доме мерцает свет или дребезжит постукивание, вы можете получить серьезные травмы или даже смерть.

Измерение напряжения между нейтралью и землей

Практическое правило, используемое многими в промышленности, заключается в том, что напряжение между нейтралью и землей 2 В или менее на розетке нормально, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5 В считается верхним пределом.

Низкое показание

Если напряжение между нейтралью и землей низкое в розетке, значит система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, в основном ли проблема на уровне ответвленной цепи или в основном на уровне панели. .

Напряжение нейтрали относительно земли существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно в соединение нейтрали с землей. Если система правильно подключена, не должно быть заземления нейтрали, за исключением трансформатора источника (в том, что NEC называет источником раздельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором).

В этой ситуации заземляющий провод не должен иметь тока и, следовательно, на нем не должно падать ИК-излучение. Фактически, заземляющий провод используется в качестве длинного тестового провода, ведущего назад к заземлению нейтрали.

Высокое показание

Высокое показание может указывать на общую нейтраль ответвления, то есть нейтраль, совместно используемую более чем одной ответвленной цепью. Эта общая нейтраль просто увеличивает возможности для перегрузки, а также для воздействия одной цепи на другую.

Нулевое показание

Определенное напряжение между нейтралью и землей является нормальным для нагруженной цепи. Если показание стабильно близко к 0В. Есть подозрение на незаконное соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жилы нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на субпанели.

Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся у источника трансформатора (и / или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить обратные токи, протекающие через заземляющие проводники.

Различные факторы, вызывающие плавающее положение нейтрали

Существует несколько факторов, которые определяют как причину плавающего положения нейтрали. Воздействие плавающей нейтрали зависит от положения, в котором нейтраль нарушена:

1) На трехфазном распределительном трансформаторе

Неисправность нейтрали в трансформаторе в основном связана с выходом из строя проходного изолятора нейтрали.

Использование ответвителя на вводе трансформатора определено как основная причина выхода из строя нейтрального провода на вводе трансформатора. Гайка на линии со временем ослабляется из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться и в результате оборвался нейтраль.

Плохая работа монтажников и технического персонала также одна из причин отказа нейтрали.

Обрыв нейтрали на трех фазах трансформатора приведет к скачку напряжения до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки в системе.Этот тип нейтрального положения может повредить оборудование клиента, подключенное к источнику питания.

В нормальных условиях ток течет от фазы к нагрузке к нагрузке обратно к источнику (распределительный трансформатор). При обрыве нейтрали ток из красной фазы вернется в синюю или желтую фазу, в результате чего между нагрузками будет напряжение между линиями.

У некоторых клиентов будет повышенное напряжение, а у других — низкое.

2) Обрыв провода нейтрали в линии низкого напряжения

Воздействие обрыва нейтрального проводника на воздушном распределении низкого напряжения будет таким же, как и при обрыве трансформатора.Напряжение питания увеличивается до линейного напряжения вместо фазного. Этот тип неисправности может привести к повреждению оборудования клиента, подключенного к источнику питания.

3) Обрыв провода нейтрали обслуживания

Обрыв провода нейтрали обслуживания приведет только к прекращению подачи электропитания на стороне потребителя. Никаких повреждений оборудования заказчика.

4) Высокое сопротивление заземления нейтрали на распределительном трансформаторе:

Хорошее сопротивление заземления Заземление Ямка нейтрали обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока нейтрали в землю.Высокое сопротивление заземления может обеспечить путь высокого сопротивления для заземления нейтрали на распределительном трансформаторе.

Ограничьте сопротивление заземления достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для срабатывания защитных устройств во времени и уменьшить смещение нейтрали.

5) Перегрузка и разбалансировка нагрузки

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали. Нейтраль должна быть правильно спроектирована так, чтобы минимальный ток проходил через нейтральный проводник.Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за отмены из-за сдвига фаз фазового тока на 120 градусов.

IN = IR <0 + IY <120 + IB <-120

In Overloaded Unbalancing Network много тока будет протекать в нейтрали, которая разрывает нейтраль в самом слабом месте.

6) Общие нейтрали

В некоторых зданиях разводка проводов так, что две или три фазы совместно используют одну нейтраль. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы продублировать на уровне ответвлений четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку панелей управления.Теоретически на нейтраль вернется только несимметричный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Этот способ подключения быстро зашел в тупик с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности

от нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, будет арифметически складываться и возвращаться на нейтраль. Помимо потенциальной проблемы безопасности из-за перегрева нейтрали меньшего размера, дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение нейтрали относительно земли.

Это напряжение нейтрали относительно земли вычитается из напряжения линии на нейтраль, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтралы — одна из худших идей, когда-либо воплощенных в меди.

7) Плохое качество изготовления и технического обслуживания

Обычно обслуживающий персонал не уделяет внимания сетям низкого напряжения. Ослабленная или ненадлежащая затяжка нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может вызвать плавание нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали на панели?

Давайте рассмотрим один пример, чтобы понять нейтральное плавающее условие.У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, фаза-нейтраль = 240 В и фаза-фаза = 440 В.

Условие (1) — нейтраль не плавает

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются неизменными: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами. Нейтраль не плавает.

Условие (2) — Нейтраль плавает

Все устройства подключены: Если нейтральный провод цепи отсоединяется от основной панели электропитания дома, в то время как фазный провод для цепи все еще остается подключенным к панели и цепи подключена ли бытовая техника к розеткам.В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, идущий от фазового источника через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.

Все приборы отключены: если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет казаться находящейся под напряжением, потому что от нее больше нет пути к фазовому питанию.

Междуфазное напряжение: измеритель показывает 440 В переменного тока.(Никакого влияния на 3-фазную нагрузку)
Напряжение между фазой и нейтралью: измеритель показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
Напряжение нейтрали относительно земли: измеритель показывает 110 В.
Напряжение между фазой и землей: измеритель показывает 120 В.

Это связано с тем, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока). В результате выход изолирован от системного заземления, и полный выход 230 В устанавливается между линией и нейтралью без заземления.

Если внезапно отключить нейтраль от нейтрали трансформатора, но оставить цепи нагрузки такими, какие они есть, тогда нейтраль на стороне нагрузки станет плавающей, поскольку оборудование, подключенное между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (R — Y, Y — B). ), и поскольку они имеют разные номинальные характеристики, полученная в результате искусственная нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, больше не будут составлять 240 В, а будут где-то между 0 (не точно) и 440 В (также не совсем ).

Это означает, что на одной линии от фазы к фазе у некоторых будет меньше 240 В, а у других — почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.

В системе с дисбалансом, если нейтраль отключена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в такое положение, чтобы она была ближе к фазе с более высокими нагрузками и дальше от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к R-фазе и дальше от B-фазы.

Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, в то время как нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Выключатель нейтрали для несбалансированной системы опасен для нагрузок. Из-за более высокого или более низкого напряжения наиболее вероятно повреждение оборудования.

Здесь мы видим, что состояние нейтрального плавающего положения не влияет на трехфазную нагрузку, а влияет только на однофазную нагрузку.

Как устранить нейтральное плавающее положение?

Есть некоторые моменты, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить нейтральное смещение.

a) Используйте 4-полюсный выключатель / ELCB / RCBO в распределительном щите

Плавающая нейтраль может быть серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с трехполюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для трехфазных входов и нейтрали (здесь мы не использовали четырехполюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой — 440, а напряжение между каждой фазой и нейтралью — 230. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, требующие 230 вольт. Эти нагрузки 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя и нейтраль.

Теперь предположим, что нейтраль ослабла, окислилась или каким-то образом отсоединилась в панели или, возможно, даже отключилась от источника питания. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. В этом состоянии «плавающая нейтраль» вы обнаружите, что одна из двух линий упадет с 230 вольт до 340 или 350, а другая линия упадет до 110 или 120 вольт. Половина вашего оборудования на 230 В будет повышена из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралами.

Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве источника питания в 3-фазной системе питания, поскольку при размыкании нейтрали отключится все питание без повреждения системы.

b) Использование стабилизатора напряжения

Каждый раз, когда нейтраль выходит из строя в трехфазной системе, подключенные нагрузки будут подключаться между фазами из-за плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах, напряжение продолжает колебаться от 230 В до 400 В.

Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с высокой и низкой отсечкой может помочь в защите оборудования.

c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание

Дайте более высокий приоритет техническому обслуживанию сети низкого напряжения. Затяните или примените соответствующий крутящий момент для затяжки нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение

Состояние неисправности «плавающая нейтраль» (отсоединенная нейтраль) ОЧЕНЬ НЕБЕЗОПАСНО, потому что, если устройство не работает, и кто-то, кто не знает о нейтральном положении, может легко коснуться Нейтральный провод, чтобы выяснить, почему приборы не работают, когда они подключены к цепи и получают сильный ток.Однофазные устройства рассчитаны на работу с нормальным фазным напряжением, когда они получают линейное напряжение. Устройства могут быть повреждены.

Неисправность нейтрали отключена — это очень опасное состояние, и ее следует устранить как можно раньше путем поиска неисправностей именно тех проводов, которые необходимо проверить, а затем правильно подключить.

Опубликовано в электрических заметках и статьях

Разница между сопротивлением нулевого сопротивления и прямым подключением провода

Что такое резистор нулевого сопротивления?

Нулевой резистор — это проводное соединение, используемое для соединения дорожек на печатной плате и упакованное в тот же физический формат корпуса, что и резистор.Такой формат конструкции позволяет размещать его на печатной плате с использованием того же автоматизированного оборудования, которое используется для размещения других резисторов, вместо использования другого отдельного устройства для установки перемычки или другого провода. Сопротивление приблизительно равно нулю (обычно указывается максимум 10-50 мОм). Допуск в процентах имел бы смысл, поскольку он был бы указан как процент от идеального значения нуля Ом, поэтому он не указывается.

Что такое прямое проводное соединение?

«Прямое соединение» описывает использование провода для протекания токов любых номиналов в соответствии с размером проводящего провода.Поэтому мы не будем подключаться напрямую, используя провод вместо резистора с нулевым сопротивлением, потому что сначала используется резистор с нулевым сопротивлением, чтобы позволить дорожкам на одной стороне печатной платы переходить к другой дорожке, одна дорожка имеет резистор нулевого сопротивления, а вторая дорожка проходит между выводами резистора, избегая контакта с первой дорожкой.

Рис.1 Осевой резистор с нулевым сопротивлением

Рисунок 2 Резистор для поверхностного монтажа с нулевым сопротивлением

Каковы основные преимущества резисторов с нулевым сопротивлением？

Фактически, резисторы с нулевым сопротивлением и прямые проводные соединения все еще разные, а резисторы с нулевым сопротивлением имеют много применений в схемотехнике и технологических преимуществах.

Отладка и совместимость печатной платы или схемы

При разработке печатной платы мы должны учитывать как можно большую совместимость, потому что печатная плата физически фиксируется после физической печати и обработки меди. Если проблема совместимости не будет полностью учтена при проектировании, это доставит инженеру массу неудобств на этапе отладки печатной платы. Здесь резистор с нулевым сопротивлением будет играть ключевую роль при отладке, поскольку резистор с нулевым сопротивлением используется для соединения дорожек печатной платы.

Например, штырь микрочипа выполняет две функции, такие как включение зуммера и включение светодиода. Однако эти две функции не могут работать одновременно. Чтобы понять, какой период может быть выбран для управления одной и той же печатной платой, можно добавить нулевое сопротивление к линии, соединяющей зуммер и светодиод, и этот ноль на пути припаян. В этом примере функциональность схемы решает, активировать ли зуммер или светодиодный индикатор.

Удобная разводка

Основным фактором использования резисторов с нулевым сопротивлением является то, что компоненты в большинстве печатных плат (PCB) вставляются с помощью автоматических вставных машин.В некоторых случаях может потребоваться замкнуть две точки на печатной плате, при этом между двумя точками обычно помещается провод. Но эти автоматические вставные устройства могут работать только с такими компонентами, как резисторы, а не с перемычками. Для вставки перемычек необходимо использовать отдельную машину для перемычек, и / или перемычки могут быть установлены вручную человеком. Однако вместо них используются резисторы с нулевым сопротивлением.

Нулевые резисторы

идеальны тем, что их легче удалить, чем перемычки.Кроме того, если после конструкции необходимо внести изменения, резистор нулевого сопротивления может быть легко удален, и новый компонент будет удобно помещен на его место.

Резервная позиция сопротивления

Если на этапе проектирования схемы определенное положение не определено, какое сопротивление должно быть подключено к резистору? На этом этапе положение пайки резистора можно оставить в этом положении, а резистор с нулевым сопротивлением можно припаять. При фактической отладке схемы удобно изменять сопротивление различных значений сопротивления, а затем подключать соответствующее сопротивление после отладки определенного параметра сопротивления.

Удобное измерение тока

После проектирования любой схемной системы обычно необходимо проверить потребляемую мощность всей схемы во время работы. Обычной практикой является вычисление потребляемой мощности путем измерения тока, а затем использования измеренных значений тока и напряжения для определения потребляемой мощности. Здесь метод определения тока обычно заключается в измерении тока цепи с помощью токовых приборов.

В это время, если резистор нулевым сопротивлением установлен там, где необходимо измерить ток, резистор удаляется, когда необходимо измерение, и подсоединяется амперметр или мультиметр.Для нормальной работы припаивайте непосредственно к резистору с нулевым сопротивлением.

Снижение электрического шума

Благодаря характеристикам самого резистора с нулевым сопротивлением, контурный ток может быть эффективно подавлен, тем самым подавляя шум. Фактически, сопротивление нулевого сопротивления имеет пренебрежимо малый импеданс; только сверхпроводники могут эффективно достичь нулевого импеданса. Следовательно, нулевое сопротивление фактически играет роль в затухании во всех частотных диапазонах и диапазонах.

Эффективная работа цепи

Многие контакты часто встречаются на многих платах, и их необходимо заканчивать с помощью перемычки.Или используйте DIP-переключатель, чтобы проверить, замкнута ли цепь. Хотя эти два метода более удобны на этапе отладки, лучше всего использовать их как можно реже при создании продуктов. Поскольку свободные контакты эквивалентны антенне в высокочастотной цепи, сигнал легко нарушить.

Кроме того, ничего не подозревающие люди могут легко повредить DIP-переключатель, что приведет к ошибкам в цепи. Поэтому из соображений безопасности лучше использовать резистор с нулевым сопротивлением вместо штыря и микропереключателя.Это позволяет избежать неправильного использования и снизить затраты на техническое обслуживание.

Действует как дроссель конденсатора

В системе высокочастотных цепей резистор нулевого сопротивления может использоваться в качестве небольшого конденсатора или катушки индуктивности, если он соответствует характеристикам внешней цепи, что может хорошо решить проблему ЭМС. Например, между землей и землей или между источником питания и выводами микросхемы.

Изоляция провода заземления

В конструкции микросхемы земля аналоговой цепи называется AVSS, а земля цифровой цепи называется VSS.AVSS и VSS обычно разделены внутри чипа. Поскольку нижняя строка разделена, можно предотвратить взаимное влияние токовых сигналов друг на друга во время работы аналоговой схемы и цифровой схемы. Однако заземляющие провода на уровне платы обычно соединяются вместе на конце. На этом этапе контакты заземления AVSS и VSS сначала подключаются через резистор с нулевым сопротивлением, а затем соединяются вместе, чтобы играть роль изоляции, при которой аналоговая схема и токовые сигналы цифровой схемы не могут мешать друг другу.

Как добиться сильного преимущества подключения резистора с нулевым сопротивлением при прямом проводном подключении?

Надежное преимущество подключения резистора с нулевым сопротивлением по сравнению с прямым проводным подключением.

На практике резисторы с нулевым сопротивлением полезны в качестве перемычек для конфигурирования, но следует соблюдать осторожность при проектировании печатных плат, которые могут использовать резисторы с нулевым сопротивлением для выбора между вариантами, требующими более высоких токов следа в конструкции. В таком случае лучше всего указать низкоомное сопротивление, такое как 0.Резистор от 001 Ом до 0,003 Ом, а не обычный резистор с нулевым сопротивлением, у которого его фактическое сопротивление может быть выше, а допуск не указан. Резисторы с низким сопротивлением легко получить с допуском 5% или 1% по максимальному заданному сопротивлению и могут безопасно использоваться для пропускания более высоких токов.

Например; резистор размером 0805 поверхностного монтажа на 0,003 Ом, номиналом 0,5 Вт теоретически может безопасно пропускать до 12,9 ампер тока.

В реальном практическом случае при приближении к пределу мощности для данного пакета всегда рекомендуется либо использовать продукт с еще меньшим сопротивлением, либо увеличить на один размер корпуса (такая же энергоэффективность, но стоимость может быть ниже).Стоимость, связанная с тем, что требуется больше места на плате для более крупного пакета, также может быть учтена.

В этом примере для прохождения 12 ампер через перемычку обычно указывается более низкое сопротивление или больший корпус для поверхностного монтажа (например, 1206). Напротив, реальная перемычка с нулевым сопротивлением и сопротивлением 0,05 Ом в наихудшем случае в аналогичном корпусе 0805 может пропускать максимум 3,1 ампера. Использование сопротивлений с определенными допусками — гораздо более безопасная практика проектирования для более высоких токов, чем вариант с нулевым сопротивлением, хотя стоимость материалов может быть выше для устройств с низким сопротивлением.

Ground Zero для стратегии корпоративной безопасности

Когда происходит нарушение, организации по понятным причинам ищут быстрое решение, чтобы остановить утечку с помощью поверхностных решений. Заклеивание дыр изолентой и творческий подход только усугубят общую проблему: отсутствие многоуровневого подхода к безопасности. Вместо того, чтобы спрашивать пользователей сети: «Кто вы?» настоящий вопрос должен быть таким: «Почему я должен тебе доверять?»

Реализуя нулевое доверие к сети, организация получает детальный контроль над доступом.При рассмотрении каждого пользователя, как внешнего, так и внутреннего, как возможных угроз, нулевое доверие отклоняется по умолчанию, удаляя предпочтения или разрешенные списки, используя сегментацию сети для предотвращения бокового перемещения в сети и предотвращая доступ хакеров к потокам трафика.

В нашей ткани мы используем сервисный подход. В сервисном подходе каждый элемент в каждой сети изолирован от другого и не может быть атакован боковым движением. Мы смотрим на это с точки зрения инфраструктуры, которая представляет собой механизм предоставления услуг.Каждая служба по умолчанию изолируется и доставляется на периферию.

Fabric Attach позволяет нам создавать зоны безопасности в сети и автоматически расширять зону безопасности до уровня доступа. Fabric Attach приветствует пользователей или устройства и открывает доставку услуг через аутентификацию.