Особенности обозначение фазы и нуля

Для самостоятельного монтажа и подключения различных видов электрооборудования: светильников, розеток, блоков предохранителей, электроплит, бойлеров и прочего, необходимо понимать обозначение фазы и нуля при коммутации: L (фаза), N (ноль), PE (земля). Национальные стандарты и правила электробезопасности устанавливают правила маркировки, облегчающие определение функционального назначения жил при монтаже, чтобы подключаемый прибор работал правильно.

Обозначение фазы и ноля

Для обеспечения безопасного электромонтажа в жилом и промышленном секторах соединение электрических цепей осуществляется с помощью изолированных кабелей с внутренними жилами, которые отличаются друг от друга буквой и цветом изоляционной оболочки. Знак L в области электротехники помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнять ремонтные и монтажные работы. Электроустановки до 1 000 вольт относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила маркировки электрических проводов регулируются ГОСТ Р 50462/2009. Перед началом любых работ с электроустановками важно знать маркировку фазы и нейтрали на электрической схеме.

Обозначения фазы и нейтрали

Обозначение фазы (L) идентифицирует проводник сети переменного тока под напряжением. Английское слово «phase» переводится как «активный проводник». Фазные линии представляют повышенный риск для людей и имущества, поэтому для обеспечения безопасной эксплуатации электрооборудования они покрываются изоляцией разного цвета. Провода должны быть промаркированы, чтобы обеспечить правильное подключение к нужным клеммам. Для подключения трехфазных сетей предусмотрено цифровое обозначение L1/ L2/ L3.

Обозначение N происходит от аббревиатуры английского слова «neutral». Именно так обозначается нейтральный провод во всем мире. Хотя многие мастера считают, что буквенное обозначение происходит от английского «Null» — ноль.

обозначение ГОСТ

Цветовое и буквенное обозначение

Перед началом монтажных работ электрик должен объяснить обозначения L и N на электрических схемах и убедиться в их соблюдении. Национальный электрический кодекс определяет провод фаза/земля в соответствии с ГОСТ P 50462/2009, который обязывает производителя изолировать провода L коричневым или черным цветом, а провода PE — зеленым/желтым. Для N-проводников стандартным цветом является синий или основной синий с белой полосой.

Цветовое кодирование

Электрическая кодировка применяется независимо от количества проводов в пучке. Жилы из ПЭ и L могут также различаться по толщине, причем первые тоньше, особенно в кабелях, используемых для питания переносного электрооборудования. Эксперты рекомендуют использовать тот же цвет жилы, когда необходимо ответвить одну фазу от трехфазной. Производители могут использовать различные цветные маркировки жил для переключения фаз в цепи, при этом запрещается использовать соседние цвета — синий, зеленый и желтый.

Маркировка нулевой фазы

Маркировка фаз и нейтрали на английском языке принята стандартами ЕС и присутствует на всем европейском оборудовании. В 2004 г. в рамках пересмотра стандарта ЕС 2: 2004 в BS 7671: 2001 было введено изменение цветовой маркировки проводников. В однофазных установках традиционные красный и черный цвета используются для фазных, а нейтральные проводники заменяются на коричневый и синий (Постановление 514-03-01). Защитные проводники остаются зелеными и желтыми.

Важно: Все оборудование после 31 марта 2004 года и до 1 апреля 2006 года может быть установлено в соответствии с Поправкой № 2: 2004 или Поправкой № 1: 2002, другими словами, они могут использовать гармонизированные цвета или старые цвета, но не оба.

Обозначение плюса и минуса

Используемые стандарты зависят от страны, в которой выполняется проводка, типа электричества и других факторов. Знание различных вариантов, которые могут быть использованы в той или иной ситуации, важно для обеспечения безопасности на рабочем месте.

Плюс и минус

При подключении к источнику постоянного тока обычно используются 2 или 3 провода. Цветовая схема выглядит следующим образом:

• Красный — «+» плюсовой провод;
• Черный — минусовой провод «-«;
• Белый или серый провод — это провод заземления.

Примечание: На границе участка, где встречаются новые и старые версии цветового кода для одножильных проводников, должна быть обеспечена надежная и разборчивая маркировка. Предупреждение также должно быть вывешено на видном месте на соответствующем распределительном устройстве, управляющем данной цепью.

Проверка фазы ноля

Не все производители соблюдают требования по маркировке сетей, более того, старые кабели «советской эпохи» вообще не имеют маркировки, что делает невозможным заранее определить назначение проводников. Для обеспечения правильного монтажа электроустановок, например, розеток, маркировка уточняется с помощью прибора, а соединения маркируются вручную с помощью термоусадочной трубки.

Термоусадочная трубка

Перед проведением испытания фазы/гайки необходимо принять меры предосторожности. Не рекомендуется, чтобы эту работу выполняли люди, не прошедшие обучение по электробезопасности, так как это может привести к смертельному поражению электрическим током, в этом случае необходимо присутствие квалифицированного электрика. Мультиметром можно проверить напряжение, сопротивление и ток. Это омметр, вольтметр и амперметр в одном приборе.

ЧЕМ НЕЙТРАЛЬ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ФАЗЫ? ОБЪЯСНЯЮ В АНИМАЦИИ #фаза #ноль #заземление

Подготовьте электрический мультиметр к измерениям:

Где фаза и где ноль

1. Установите True RMS на ‘AC’ или ‘V’ с волнистой линией, выберите приблизительное напряжение для тестирования.
2. Вставьте черный щуп в общий (COM) порт измерительного прибора, а красный щуп — в тестовый порт.
3. При проведении испытаний следите за тем, чтобы ваши руки не соприкасались с электрической цепью под напряжением или металлическим зондом. Прикасайтесь только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.

Тестирование 3-фазной электросети

Схема испытания для 3-фазной сети:

1. Поместите черный щуп на фазу 1, а красный щуп — на фазу 2. Считайте и запишите напряжение между фазами 1 и 2.
2. Затем оставьте черный щуп на фазе 1, а красный щуп переместите на фазу 3 и также запишите напряжение между фазами 1 и 3.
3. Поместите черный щуп на фазу 2, а красный щуп на фазу 3 и контролируйте напряжение между фазами 2 и 3.
4. Усредните все три ветви, сложив общее напряжение и разделив на три, чтобы определить рабочее напряжение.
5. Убедитесь, что напряжение всех трех фаз находится в пределах 3%.

Проверка трехфазного напряжения

Дополнительная информация. С помощью мультиметра можно определить фазу в однофазной бытовой сети. Диапазон измерения — выше 220 вольт. Подключите щуп к гнезду «V» и поочередно касайтесь проводов. Когда на счетчике появляется 8-15 вольт, это означает, что есть фаза, а ноль на шкале — это нейтральный провод, потому что на нем нет нагрузки.

Можно отметить, что в современных сложных силовых цепях невозможно обеспечить надежность и безопасность всей энергосистемы без использования цветовой и буквенной стандартизации кабелей, которая служит единственным источником идентификации в цепях распределения постоянного и переменного тока.

Цвет провода фазы, заземления, ноля. Цветовое обозначение и маркировка проводов в электропроводке

Цвет провода фазы, заземления, ноля. Цветовое обозначение и маркировка проводов в электропроводке. Как распознать кабель фазы и ноль по цвету.

26.09.2016

4 comments

Для систематизации и упрощения проведения электромонтажных работ используются различные приёмы. 

Так, провода изготавливаются со специальной цветовой маркировкой, что необходимо для быстрого, а главное правильного определения электриками ноля, заземления и фазы, не используя при этом дополнительного оборудования. Неправильное подсоединение токопроводящих жил может привести к поражению током, замыканию или же возгоранию. Поэтому в соответствии с ПУЭ каждая жила должна иметь свой определённый окрас. 

Итак, по имеющимся стандартам, цвет изоляции «земли» окрашивают в жёлто-зелёный цвет. Возможны также вариации в чисто зелёном или жёлтом цвете. На электросхемах «землю» маркируют как «PE».  

Нейтраль окрашивают в синий или же голубой цвет, а на схемах обозначается как «N».  

Варианты обозначения провода фазы – белый, бирюзовый, чёрный, коричневый, оранжевый, фиолетовый, красный, при этом в большинстве случаев применяют чёрный и коричневый цвет. 

В целом при знании элементарных правил маркировки каких-либо неясностей быть не должно. Однако периодически возникают вопросы при проведении работ на электролинии. Так, к примеру, нужно знать, что существует обозначение «PEN» на электросхемах. Таким образом обозначают устаревшее систему заземления TN-C с совместным заземлением и нейтралью.  При использовании такой системы провод имеет жёлто- зелёный окрас с синими окончаниями. 

Как следует поступать, если все провода имеют один цвет? 

В подобной ситуации необходимо использовать специальную индикаторную отвёртку, которая позволяет быстро и безошибочно определять «фазу». В случае с однофазной системой, отключают питание, разъединяют провода, далее подключаются к сети и подносят отвёртку-индикатор к каждому из проводов. Загоревшаяся лампочка на отвёртке означает «Фазу».  

При трёхфазной системе электроснабжения необходимо использование мультиметра с измерительными щупами. Контакт данного измерителя и нуля выдает напряжение 220 В, заземляющая жила будет выдавать значения немного ниже. Если же нет измерительных приборов, то принадлежность провода определяют по изоляции, использую в т.ч. интуитивные методы определения. 

Если до проведения монтажных работ отсутствовали какие-либо отличительные обозначения проводников, то необходимо нанести соответствующие данные самостоятельно. Согласно ГОСТу, маркировка жил производится на их концах, в местах контакта с шиной. Нанесение маркировки упростят последующее проведение работ на электролинии. 

Цветовая маркировка жил позволяет производить работы быстро и правильно, не допуская ошибки при подключениях и соединениях. Качественный силовой кабель всегда имеет грамотную и понятную цветную маркировку, что исключает возможность ошибки.

Чередование фаз и угол сдвига фаз – Помехи напряжения

Чередование фаз или чередование фаз — это концепция, которая не совсем понятна и неправильно применяется во многих установках. Давайте углубимся в то, что такое «вращение фаз», как это называют в трехфазных электрических системах. Вот некоторые ключевые моменты, на которые следует обратить внимание:

Чередование фаз/Последовательность фаз важны в следующих приложениях

1. Для трехфазных двигателей, напрямую подключенных к сети переменного тока.

2. Для трехфазных двигателей, напрямую подключенных к сети переменного тока через устройство плавного пуска.

   

3. Некоторые типы старых электромеханических реле защиты

4. Некоторые старые электромеханические измерители мощности.

5. Параллельное подключение трехфазного источника переменного тока к трехфазному генератору.

6. Подключение одного источника переменного тока № 1 к другому источнику переменного тока № 2 — аналогично параллельному подключению двух трансформаторов.

Чередование фаз/Последовательность фаз не важны в следующих приложениях

1. Где 3-фазный двигатель питается от частотно-регулируемого привода (VFD). В этом случае секция VFD

   input не заботится о последовательности фаз. Последовательность фазора на выходе привода может быть изменена программными настройками ЧРП и обычно выбирается как последовательность по часовой стрелке или последовательность против часовой стрелки.

2. Подключение к трансформатору.

   

3. Подключение к любым нагрузкам выпрямительного типа.

4. Новые электронные твердотельные реле. Эти реле можно запрограммировать на последовательность A-B-C или A-C-B.

5. Однофазные двигатели.

Что такое чередование фаз?

Три фазы источника переменного тока обычно обозначаются как A-B-C, U-V-W, a-b-c, R-S-T или просто 1-2-3, причем их использование различается в разных странах и географических регионах. Независимо от обозначения, чередование фаз или последовательность фаз указывают последовательность, при которой каждая фаза достигает своего пикового напряжения. Чтобы мы поняли это правильно, нужно помнить одну ключевую вещь: ВСЕ ТРИ ФАЗНЫЕ ВЕКТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВРАЩАЮТСЯ ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ на системной частоте. Векторная фазовая диаграмма, которую мы видим в учебниках, представляет собой то, что можно увидеть при свете, который включается и выключается на системной частоте.

Это означает, что каждые 16,6 мс (для системы с частотой 60 Гц) вектор будет вращаться и возвращаться в исходное положение и, следовательно, будет казаться зрителю статичным.

Последовательность фаз, а не чередование фаз — это термин, определенный в словаре IEEE (IEEE 100-1984). Однако оба термина широко используются на протяжении многих лет.

Зачем выбирать любую другую последовательность фаз, кроме A-B-C?

Следует отметить, что конкретная последовательность фаз является лишь обозначением названия, которое было установлено в начале истории электроэнергетической компании, и его становится трудно изменить после многих лет эксплуатации. Некоторые электрические коммунальные предприятия работают в последовательности A-B-C, а другие — в последовательности A-C-B. Некоторые компании используют одну последовательность фаз при одном напряжении, а другую — при другом напряжении. Чтобы проиллюстрировать, как может возникнуть различная последовательность фаз, давайте посмотрим на следующую картинку:

Предположим, что есть два источника.

Это могут быть две электростанции или генераторы, один из которых называется источником 1, а другой — источником 2. Сначала инженеры источников 1 и 2 решили назвать три фазы, как показано на рисунке ниже.

Теперь вы думаете, что соединение этих двух источников будет проблемой?

Для того, чтобы понять, почему возникают проблемы при попытке соединить эти две системы, мы должны иметь некоторое представление о конструкции распределительного устройства. Распределительные устройства / распределительные щиты / щиты сконструированы с постоянным соотношением фаз. Такие стандарты, как IEEE C37.20.2, IEEE C37.20.2, IEEE C37.20.3, требуют, чтобы проводники шины располагались по схеме 1-2-3 ИЛИ A-B-C слева направо, сверху вниз, спереди назад.

При попытке подключить несогласованную последовательность фаз (между разными источниками) с распределительным устройством, которое всегда имеет постоянный набор маркировки фаз, мы видим, что необходимо изменить как минимум два подводящих провода источника, который имеет другую последовательность, чем A-B-C.

.

Чтобы проиллюстрировать последствия соединения системы с последовательностью A-B-C с другой системой с последовательностью A-C-B, можно выполнить моделирование с использованием идеальных источников. Результаты моделирования приведены ниже. Как видно, между двумя источниками протекает высокий уровень тока короткого замыкания, что обычно приводит к срабатыванию защитных устройств для соответствующих источников и/или повреждению оборудования.

В этом случае между двумя источниками протекает ток более 700 А. Обратите внимание, что ток полностью находится в фазных цепях, и ток нейтрали не течет.

Фазовый угол

Другая ситуация, которая обычно возникает, когда у нас есть два источника с одинаковой последовательностью фаз или чередованием фаз, но фазовые углы не совсем одинаковы. См. рисунок ниже, чтобы понять это лучше. Как можно заметить, оба источника имеют вращение ABC (помните, что векторы всегда вращаются против часовой стрелки), но угол одного источника не равен точно 0, 120, 240 градусам, как можно было бы ожидать.

Это может быть вызвано различными причинами, некоторые из которых:

• Напряжение источника электросети может не иметь идеального сдвига фазы.

• Могут быть вышестоящие трансформаторы, которые могут вызывать некоторую разницу фазового угла из-за конструкции трансформатора. Помните, что трансформаторы «звезда-звезда» в идеале не должны вносить разницы в фазовом угле между первичной и вторичной обмотками.

• Если к одному источнику подключен трансформатор «звезда-треугольник» выше по потоку, это приведет к 30-градусной разнице фазового угла по сравнению с источником, не имеющим вышестоящего трансформатора.

Обычно вопрос заключается в том, могу ли я соединить две системы или нет. При соединении двух систем с немного разными фазовыми углами будет чистый ток нейтрали, который будет протекать через землю/нейтраль, соединяющую два источника. Это показано в моделировании ниже. Можно видеть, что два источника имеют одинаковую последовательность фаз, но у источника 1 угол сдвига фаз составляет 0 120 240 градусов, тогда как у источника 2 фазовый угол равен 1 122 239 градусов.

Соединение двух источников с немного разными фазовыми углами приведет к циркуляции тока нейтрали/земли между двумя источниками.

Применение, в котором важна как последовательность фаз, так и угол наклона фаз — параллельное подключение двух трансформаторов на подстанции низкого напряжения.

Часто требуется замкнуть секционный выключатель и запараллелить два трансформатора среднего напряжения для удовлетворения требований нагрузки или некоторых других требований. Необходимо выполнить две вещи (в порядке), относящиеся к последовательности фаз, чтобы убедиться, что все работает так, как задумано.

1. Проверка последовательности фаз :Используя измеритель последовательности фаз, убедитесь, что два источника имеют одинаковую последовательность фаз, либо оба имеют последовательность ABC, либо оба имеют последовательность ACB.

2. Проверка фазового угла : Измерьте разность потенциалов между соответствующими фазами, которые будут включены параллельно. Величина разности потенциалов между соответствующей фазой будет указывать на разность углов фаз между двумя источниками. В идеале между, скажем, фазой A источника 1 и фазой A источника B не должно существовать разности потенциалов, если оба источника имеют фазы, которые находятся точно на расстоянии 0, 120, 240 градусов друг от друга. Незначительные различия в углах фаз обычно допускаются, и это приведет только к циркуляции тока заземления между трансформаторами. Этот тест также можно выполнить с помощью осциллографа. Если заметна большая разность фазовых углов, необходимо выполнить дополнительные инженерные работы перед параллельным подключением двух трансформаторов.

Возможные последствия непроверки чередования фаз при подключении устройств:

• Двигатели могут вращаться в противоположном направлении и, в зависимости от приводимой нагрузки, могут повредить приводимую нагрузку.

• Электромеханические реле могут вызвать ложное срабатывание или, в худшем случае, вообще не работать.

  

• Электромеханические измерители мощности могут давать ошибочные показания.

• Опасный ток короткого замыкания может протекать при соединении источников с другим чередованием фаз.

Возможные последствия отсутствия проверки фазового угла при подключении устройств:

• Циркуляция фазного тока между двумя источниками, что может привести к перегреву трансформаторов.

• Циркуляционные токи заземления между двумя источниками.

• Циркуляционные токи заземления вызывают ложное срабатывание реле замыкания на землю.

Почему фаза тока считается равной 0 при выводе формулы для мгновенной мощности в цепи переменного тока

В двух разных книгах, которые я читаю, авторы начинают обсуждение мгновенной мощности, подаваемой на нагрузку в установившейся цепи переменного тока, предполагая, что
\$i(t) = I_0 \sin(\omega t + 0)\ $ и \$u(t) = U_0 \sin(\omega t + \alpha)\$\

Затем они выводят или просто формулируют формулу \$p(t) = i(t)u(t) = \ dfrac{U_0I_0}{2}\left(\cos(\alpha)(1-\cos(2\omega t)) + \sin(\alpha)\sin(2\omega t) \right) \quad (1 . ) \$

Я подумал, что было бы странно предполагать, что фаза \$\beta\$ функции \$i(t)\$ равна нулю, разве мы не хотели бы вычислить мгновенную мощность для произвольного \ $я(т)\$?
Когда я установил \$i(t) = I_0 \sin(\omega t + \beta)\$ и \$u(t) = U_0 \sin(\omega t + \alpha)\$, я получил формулу
\$ p(t) = \dfrac{U_0I_0}{2}(-cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\alpha — \beta) \quad (2.) \$
Когда \$\beta = 0\$ \$(2.)\$ равно \$(1.)\$, но с другими значениями для \$\beta\$ это не обязательно так.\

Так что мне интересно , какой смысл выводить формулу для мгновенной мощности только для случая, когда фаза тока \$0\$?

РЕДАКТИРОВАТЬ в ответ на два первых ответа

Что касается моего вывода, я не понимаю, почему это было бы неправильно.
wolframalpha, похоже, согласен с тем, что это правильно (я использовал \$K\$ вместо \$I_0\$). Вот как я вывел свою формулу:

\$I_0\sin(\omega t + \beta) \cdot U_0 \sin(\omega t + \alpha) \$ =
\$\dfrac{I_0 U_0}{2 }(2\sin(\omega t + \beta) \sin(\omega t + \alpha)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(2(-\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta) + \cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta)) ) ) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta) + 2\cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta) -\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta) +\sin(\omega t + \alpha) \sin(\omega t + \beta)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha — (\omega t + \beta)) ) = \ $
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha — (\omega t + \beta)) ) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\alpha — \beta)) = (2.