Что такое фаза ноль земля в электрике и зачем они нужны фото
Все знают, что электроэнергия производится на разнообразных электростанциях, благодаря генераторам переменного тока. После она, используя линии электропередач, идет к трансформаторным подстанциям, оттуда поступает к потребителю, то есть нам.
Так вот чтобы понять, что собой представляет фаза, ноль, а также заземление, необходимо на элементарном уровне понимать, каким образом электроэнергия поступает в подъезд или частный дом. Все мы за нее платим, измеряя киловаттами, но ведь это не вода, у которой можно перекрыть кран. Потому давайте рассмотрим ситуацию подробнее.
Ликбез
Давайте разберемся, чем являются ноль и фаза, а затем перейдем к заземлению.
Фаза – это линия непосредственной подачи тока. Следовательно, используя ноль, ток возвращается в обратном направлении, а именно к нулевому контуру. Кроме того он выравнивает фазное напряжения, выполняя стабилизационную роль в фазной проводке.
Земля (заземляющий провод) — не под напряжением в принципе. У него есть одна функция – защита потребителя. Если сказать грубо, то «земля» в случае утечки отведет остаточный ток, не дав ему поразить человека.
Хотелось бы думать, что столь простое объяснение несколько прояснило ситуацию, и теперь вы понимаете какая роль у каждого проводника из комплекта: фаза, ноль, земля. Если вы планируете работать с проводами самостоятельно, то дополнительно, рекомендуем изучить цветовую палитру, которой производители отмечают предназначение полупроводников внутри кабеля.
Детальное рассмотрение
Трансформаторная подстанция выполняет важнейшую работу, а именно делает возможным питание потребителей благодаря обмотке низкого напряжения, которая понижает напряжение от «электросетевого» до «потребительского».
От подстанции к потребителю ведет общий проводник от нейтрали (точка соединение обмоток), и еще 3 проводника, которые являются остальными выводами обмотки. Таким образом каждый из трех проводников – это фаза, а нейтраль – ноль.
Трехфазная энергетическая схема подразумевает возникновение линейного напряжения, с номинальным напряжением в 380 В. Между фазой и нулем возникает фазное напряжение, его то значение и равняется, привычным нам, 220 В.
Как упоминалось выше под названием «земля» скрывается заземление, так и будем его называть. Так вот большинство электрических систем глухозаземленные, это значит, что ноль прямо соединен с землей. Физическая суть такого подключения в том, что в трансформаторе обмотки соединены по принципу «звезды», а нейтраль заземлена.
В данном случае ноль является совмещенным нейтрально-защитным проводником (PEN). Подобное повсеместно встречается в постройках советского времени. Неизвестно с чем это было связано, то ли с экономией, то ли с введением сомнительных инноваций, но в жилых домах того периода повсеместно занулены щитки, а отдельных заземлительных кабелей не предусмотрено.
Главная проблема такой конструкции в невозможности ее преобразования. Народные умельцы пытаются подключить дополнительный защитный кабель прямо к щитку, но это, по крайней мере, небезопасно.
Подобная самодельная «инновация» может привести к тому, что земля начнет простреливать и как душ, так и туалет начнут сопровождаться периодическими разрядами у всех жильцов дома.
Дома построенные в более позднее время, имеют электросеть отличающуюся следующими аспектами:
- Вместо общего проводника к щитку идет два проводника, один из которых исполняет роль нейтрали, а второй земли.
- Щиток в подъезде имеет отдельную шину-разделитель, которую с корпусом соединяют посредствам металлической связи, она предназначена для подключения нуля, земли и фазы.
Преимуществом подключения с заземлением является то, что заранее неизвестно, сколько тока будет потреблять каждая квартира, а предыдущая схема предполагает близкое к равномерному распределение. В незаземленной схеме возможно возникновение ситуации, когда одна квартира потребляет много, а вторая ничего.
Разность нагрузок начинает смещать нейтраль. Создается ситуация, когда в фазе ток стремится к нулю, а на проводнике-нейтрали напротив растет до 380 В. Кроме того что оборудование при возникновении подобной аварии будет испорчено, его корпус будет находится под напряжением, создавая реальную опасность для людей.
Полезное видео
Дополнительную информацию по данному вопросу вы можете почерпнуть из видео ниже:
Заключение
Будем надеяться, теперь вы знаете значение каждого, из озвученных в названии статьи терминов и как важен проводник «земля». Берегите себя, устанавливая электросеть у себя дома, побеспокойтесь о ней.
Что такое фаза ноль и земля
Для чего нужны фаза, ноль и заземление?
Простое объяснение
Итак, для начала простыми словами расскажем, что собой представляют фазный и нулевой провод, а также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, называемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электрическим током. Подробнее о заземлении вы можете узнать в соответствующем разделе сайта.
Надеемся, наше простое объяснение помогло разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также рекомендуем изучить цветовую маркировку проводов, чтобы понимать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!
Углубляемся в тему
Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.
Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.
Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.
Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.
К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.
Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:
Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!
Рекомендуем также прочитать:
ФАЗА, НОЛЬ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Давайте для начала разберемся что такое фаза и что такое ноль, а потом посмотрим как их найти.
В промышленных масштабах у нас производится трехфазный переменный ток, а в быту мы используем, как правило, однофазный. Это достигается за счет подключения нашей проводки к одному из трех фазовых проводов (рисунок 1), причем, какая именно фаза приходит в квартиру нам, для дальнейшего рассмотрения материала, глубоко безразлично. Поскольку этот пример очень схематичен, следует кратко рассмотреть физический смысл такого подключения (рисунок 2).
Электрический ток возникает при наличии замкнутой электрической цепи, которая состоит из обмотки (Lт) трансформатора подстанции (1), соединительной линии (2), электропроводки нашей квартиры (3). (Здесь обозначение фазы L, нуля – N).
Еще момент – чтобы по этой цепи протекал ток, в квартире должен быть включен хотя бы один потребитель электроэнергии Rн. В противном случае тока не будет, но НАПРЯЖЕНИЕ на фазе останется.
Один из концов обмотки Lт на подстанции заземлен, то есть имеет электрический контакт с грунтом (Змл). Тот провод, который идет от этой точки является нулевым, другой – фазовым.
Отсюда следует еще один очевидный практический вывод: напряжение между “нулем” и “землей” будет близко к нулевому значению (определяется сопротивлением заземления), а “земля” – “фаза”, в нашем случае 220 Вольт.
Кроме того, если гипотетически ( На практике так делать нельзя! ) заземлить нулевой провод в квартире, отключив его от подстанции (рис.3), напряжение “фаза” – “ноль” у нас будет те же 220 Вольт.
Что такое фаза и ноль разобрались. Давайте поговорим про заземление. Физический смысл его, думаю уже ясен, поэтому предлагаю взглянуть на это с практической точки зрения.
При возникновении по каким- либо причинам электрического контакта между фазой и токопроводящим (металлическим, например) корпусом электроприбора, на последнем появляется напряжение.
При касании этого корпуса может возникнуть, протекающий через тело электрический ток. Это обусловлено наличием электрического контакта между телом и “землей” (рис.4). Чем меньше сопротивление этого контакта (влажный или металлический пол, непосредственный контакт строительной конструкции с естественными заземлителями (батареи отопления, металлические водопроводные трубы) тем большая опасность Вам грозит.
Решение подобной проблемы состоит в заземлении корпуса (рисунок 5), при этом опасный ток “уйдет” по цепи заземления.
Конструктивно реализация этого способа защиты от поражения электрическим током для квартир, офисных помещений состоит в прокладке отдельного заземляющего проводника РЕ (рис.6), который впоследствии заземляется тем или иным образом.
Как это делается – тема для отдельного разговора, например, в частном доме можно самостоятельно сделать заземляющий контур. Существуют различные варианты со своими достоинствами, недостатками, но для дальнейшего понимания этого материала они не принципиальны, поскольку предлагаю рассмотреть нескольку сугубо практических вопросов.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ И НОЛЬ
Где фаза, где ноль – вопрос, возникающий при подключении любого электротехнического устройства.
Для начала давайте рассмотрим как найти фазу. Проще всего это сделать индикаторной отверткой (рисунок 7).
Токопроводящим жалом индикаторной отвертки (1) касаемся контролируемого участка электрической цепи (во время работы контакт этой части отвертки с телом недопустим!), пальцем руки касаемся контактной площадки 3, свечение индикатора 2 свидетельствует о наличии фазы.
Помимо индикаторной отвертки фазу можно проверить мультиметром (тестером), правда это более трудоемко. Для этого мультиметр следует перевести в режим измерения переменного напряжения с пределом более 220 Вольт. Одним щупом мультиметра (каким – безразлично) касаемся участка измеряемой цепи, другим – естественного заземлителя (батареи отопления, металлические водопроводные трубы). При показаниях мультиметра, соответствующим напряжению сети (около 220 В) на измеряемом участке цепи присутствует фаза (схема рис.8).
Обращаю Ваше внимание – если проведенные измерения показывают отсутствие фазы утверждать что это ноль нельзя. Пример на рисунке 9.
- Сейчас в точке 1 фазы нет.
- При замыкании выключателя S она появляется.
Поэтому следует проверить все возможные варианты.
Хочу заметить, что при наличии в электропроводке провода заземления отличить его от нулевого проводника методом электрических измерений в пределах квартиры невозможно. Как правило, провод, которым выполнено заземление имеет желто зеленый цвет, но лучше убедиться в этом визуально, например снять крышку розетки и посмотреть какой провод подсоединен к заземляющим контактам.
© 2012-2019 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Что такое фаза и ноль в электричестве
Очень немного людей понимают суть электричества. Такие понятия как “электрический ток”, “напряжение” “фаза” и “ноль” для большинства являются темным лесом, хотя с ними мы сталкиваемся каждый день. Давайте же получим крупицу полезных знаний и разберемся, что такое фаза и ноль в электричестве. Для обучения электричеству с “нуля” нам нужно разобраться с фундаментальными понятиями. В первую очередь нас интересуют электрический ток и электрический заряд.
Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.
Электрический ток и электрический заряд
Электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей. Носителем наименьшего или элементарного электрического заряда является электрон. Его заряд равен примерно -1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Кулон.
Заряд электрона – минимальный электрический заряд (квант, порция заряда), который встречается в природе у свободных долгоживущих частиц.
Заряды условно делятся на положительные и отрицательные. Например, если мы потрем эбонитовую палочку о шерсть, она приобретет отрицательный электрический заряд (избыток электронов, которые были захвачены атомами палочки при контакте с шерстью).
Такую же природу имеет статическое электричество на волосах, только в этом случае заряд является положительным (волосы теряют электроны).
Кстати, о том, что такое ток, напряжение и сопротивление можно дополнительно почитать в нашей отдельной статье, посвященной закону Ома.
Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц (носителей заряда) по проводнику. Само движение заряженных частиц возникает под действием электромагнитного поля – одного из фундаментальных физических полей.
Электрический ток может быть постоянным и переменным. При постоянном токе направление и величина тока не меняются. Переменный ток – это ток, изменяющийся во времени.
Источником постоянного тока является, например, батарейка. Но именно переменный ток используется в бытовых розетках, которые стоят в наших домах. Причина в том, что переменные токи гораздо проще получать и передавать на большие расстояния.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Основным видом переменного тока является синусоидальный ток. Это такой ток, который сначала нарастает в одном направлении, достигая максимума (амплитуды) начинает спадать, в какой-то момент становится равным нулю и снова нарастает, но уже в другом направлении.
Непосредственно о таинственных фазе и нуле
Все мы слышали про фазу, три фазы, ноль и заземление.
Простейший случай электрической цепи – однофазная цепь. В ней всего три провода. По одному из проводов ток течет к потребителю (пусть это будет утюг или фен), а по другому – возвращается обратно. Третий провод в однофазной сети – земля (или заземление).
Провод заземления не несет нагрузки, но служит как бы предохранителем. В случае, когда что-то выходит из-под контроля, заземление помогает предотвратить удар электрическим током. По этому проводу избыток электричества отводится или “стекает” в землю.
Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем.
Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому – отводится в обратном направлении. Сеть, по которой распространяется переменный ток, является трехфазной. Она состоит из трех фазовых проводов и одного обратного.
Именно по такой сети ток идет до наших квартир. Подходя непосредственно к потребителю (квартирам), ток разделяется на фазы, и каждой из фаз дается по нулю. Частота изменения направления тока в странах СНГ – 50 Гц.
В разных странах действуют разные стандарты напряжений и частот в сети. Например, в обычной домашние розетки в США подается переменный ток напряжением 100-127 Вольт и частотой 60 Герц.
Провода фазы и нуля нельзя путать. Иначе можно устроить короткое замыкание в цепи. Чтобы этого не произошло и Вы ничего не перепутали, провода приобрели разную окраску.
Каким цветом фаза и ноль обозначены в электричестве? Ноль, как правило, синего или голубого цвета, а фаза – белого, черного или коричневого. Провод заземления также имеет свой окрас – желто-зеленый.
Итак, сегодня мы узнали, что же значат понятия «фаза» и «ноль» в электричестве. Будем просто счастливы, если для кого-то эта информация была новой и интересной. Теперь, когда вы услышите что-то про электричество, фазу, ноль и землю, вы уже будете знать, о чем идет речь. Напоследок напоминаем, если вам вдруг понадобится произвести расчет трехфазной цепи переменного тока, вы можете смело обращаться в студенческий сервис. С помощью наших специалистов даже самая дикая и сложная задача станет вам «по зубам».
{SOURCE}
Цвет проводов фаза ноль земля: что они обозначают
Проведение электромонтажных работ практически невозможно без наличия кабелей с изоляцией разных оттенков. Это не рекламные ходы производителя или модный тренд, а необходимость для профессиональных электриков.
Согласно требованиям цвет проводов: фаза ноль земля должен отличаться друг от друга и иметь соответствующий вариант.
Понятия фазы, ноля и заземления
Чтобы ответить на вопрос: “Фаза, ноль, земля – что это такое?”, нужно понять, как подключается проводка в доме. Электричество попадает в жилье от трансформаторного распределителя. Ноль – это провод, соединяющийся с контуром земли на подстанции. Он нужен, чтобы создать нагрузку на фазу, которая присоединена к другому концу обмотки трансформатора. Заземление не входит в схему питания, оно обеспечивает защиту в случае возникновения аварии.
Цветовая маркировка проводов
Применение изоляции разных оттенков дает возможность определить принадлежность проводов к определенной группе.
Кроме того, это позволяет исключить ошибки при монтаже электрики, что убережет от короткого замыкания и удара электротоком при ремонте сети.
Выбор цветов проводов в трехжильном кабеле происходит согласно единому стандарту.
Жилы имеют буквенные и цветовые обозначения. Чаще всего применяется изоляция определенного оттенка всего провода, иногда можно указать определенную расцветку на соединениях и его концах.
Это выполняется с использованием разноцветной изоленты или специальной трубки. Чтобы сделать все правильно, нужно знать, как обозначается фаза и ноль.
Разновидности оттенков изоляции
Чтобы электрикам было удобно работать и не приходилось постоянно проверять, где фаза, а где – ноль, используя специальные тестеры, и были приняты некоторые правила для обозначения фазы и нуля (ПУЭ).
Как отличаются по окраске фазные провода
Согласно принятому нормативу, жилы фазы бывают таких оттенков:
- красный;
- черный;
- серый;
- коричневый;
- розовый;
- белый;
- оранжевый;
- фиолетовый.
Важно! Провода, которые маркируются буквами L, N, в электрике относятся соответственно к фазе и нолю, жила защиты подписывается РЕ.
Если сеть с одной фазой является ответвлением трехфазной цепи, то цветовой окрас изоляции жилы должен быть таким же, как и у проводника, к которому она присоединяется.
Важным моментом является обязательное несовпадение расцветки обозначения фазы с тоном заземления и ноля.
Внимание! Если используется кабель, не имеющий маркировки, на него ставят разноцветные метки в местах стыковки и на концах.
Желательно, прокладывая проводку по всей квартире, применять одинаковый кабель, чтобы расцветки проводов в электрике были одинаковы везде.
Цвет рабочего ноля и заземления
Цвет нулевого провода обычно голубой, а защитная жила заземления изготавливается желто-зеленого цвета с полоскам, которые наносятся продольно или поперечно. Если совмещены функции нулевого и защитного проводника, то цвет его – синий с желто-зелеными полосками на стыках.
Как определить правильность подключения провода
Если вы не знаете, какого цвета фаза, чтобы определить, правильно ли соединены проводники, нужно определить фазный и нулевой провод: для этого потребуются специальные инструменты.
Проверка отверткой с индикатором
Это самый простой вариант для нахождения фазы. Без индикаторной отвертки не стоит приступать к замене светильников, монтажу выключателей или розеток.
Работать с инструментом очень просто. Нужно коснуться отверткой провода, и если он под напряжением, то при нажатии на контакт сзади инструмента загорится лампа.
Световой сигнал означает, что была обнаружена фаза. Это самый простой и часто рекомендуемый электриками способ нахождения фазного провода. Стоимость отвертки невысока, поэтому позволить иметь ее у себя может любой человек. Однако есть свои недостатки, например, она может показывать напряжение там, где оно отсутствует.
Проверка мультиметром или тестером
Отдельного специального режима, который поможет определить фазу или ноль, у мультиметра нет: узнать это можно только по наличию цифр на табло или их отсутствию.
При измерении тестером напряжения электросети нужно выбрать режим для определения напряжения тока в переменной сети. Прежде чем приступать к определению фазы, проверьте прибор на любой рабочей розетке. После этого можно искать красным щупом фазу. Если, установив его на фазе, начнете другим щупом касаться остальных проводов, то найдете ноль (прибор покажет 220В) или заземление.
А вот установить, где заземление и где ноль, прибором будет сложно. Если необходимо это сделать, то стоит на электрощите отключить провод заземления, тогда при проверке прибором он не будет показывать на этом проводнике 220В.
Мультиметры современная промышленность выпускает двух видов: аналоговые и цифровые. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Например, аналоговые приборы помогут провести измерения в условиях помех и волн. Цифровой аппарат применяется чаще, его используют строительные организации и производители радиотехнического оборудования.
В быту также чаще присутствуют цифровые модели приборов.
Если говорить о технических характеристиках мультиметра, то цифровые модели обладают более точными показаниями измерений, однако они существенно отличаются по стоимости, которая зависит от встроенных функций оборудования. Индикатор может быть цифровым или стрелочным, последний считается более точным. Существуют варианты, которые можно подключать к компьютеру для передачи данных.
Внимание! Чтобы прибор прослужил длительное время, стоит обращать внимание на его изготовление. Корпус должен быть защищен от ударов и проникновения влаги. Лучше, если в комплекте будет специальный футляр для хранения и переноски оборудования.
Советы при монтаже электропроводки
Если при создании электрической разводки в доме не были использованы правила цветовой маркировки проводов, то другим электрикам сложно работать с такой сетью. Проверять фазу и ноль нужно будет только при помощи специальных приборов.
Если при устройстве сети нельзя приобрести жилы соответствующих оттенков, тогда можно соединения пометить цветной изолентой. Это допускается правилами. Кроме того, при монтаже стоит придерживаться следующих рекомендаций:
- Стоит выбирать кабели одной фирмы-производителя: в таком случае расцветка жил будет идентична, это исключит ошибки при работе с ними;
- Если все же пришлось использовать продукцию разных изготовителей или различных оттенков, то стоит промаркировать жилы изолентой соответствующих цветов. Не полагайтесь на память, чтобы потом не гадать, синий провод – это фаза или ноль.
- Если пришлось удлинять кабель, берите провода с теми цветовыми вариантами, что и на основном.
- Не стоит применять кабели без заземления (желто-зеленая жила).
Применяя эти простые советы, вы сможете избежать ошибок при создании электропроводки или ее ремонте. Это убережет вас от неприятностей. Если обслуживать или ремонтировать сеть придется другому электрику, то он быстро разберется, и ему не придется проверять каждый провод приборами.
Видео по теме: как отличить ноль от заземления
Что такое фаза и ноль?
Такая проблема иногда возникает у начинающих электриков или владельцев квартир, которые сами выполняют не большие ремонтные работы, но раньше особо не вникали в устройство электропроводки. И вот наступил момент, когда перестала работать розетка или светиться лампочка в люстре, а звать электрика не хочется и есть огромное желание сделать все самому.
В этом случае первоочередная задача домашнего мастера заключается не в устранении возникшей неисправности, как кажется на первый взгляд, а в соблюдении правил электробезопасности, исключения возможности попасть под действие электрического тока. Почему-то об этом многие забывают, пренебрегая своим здоровьем.
Все токоведущие части проводки должны быть надежно заизолированы, а контакты розеток спрятаны вглубь корпуса так, чтобы к ним не было возможности случайного прикосновения открытыми участками тела. Даже механическая конструкция вилки, вставляемой в розетку, продумана таким образом, что держаться рукой за оба контакта и попасть под действие электрического тока довольно проблематично.
В обыденной жизни мы этого не замечаем и в сознании уже сложилась привычка не обращать внимания на электричество, которая может пагубно сказаться при проведении ремонтных работ с электроприборами. Поэтому изучите основные правила безопасности и будьте внимательны при обращении с электричеством.
Как устроена бытовая электропроводка.
Электроэнергия в жилой дом приходит от трансформаторной подстанции, которая преобразует высоковольтное напряжение промышленной электросети в 380 вольт. Вторичные обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда», когда выполнено подключение трех выводов к одной общей точке «0», а три оставшихся выведены на клеммы «А», «В», «С» (для увеличения нажмите на рисунок).
Соединенные вместе концы «0» подключены к контуру заземления подстанции. Здесь же выполнено расщепление нуля на;
- рабочий ноль, показанный на картинке синим цветом;
- защитный РЕ-проводник (желто-зеленая линия).
По этой схеме создаются все вновь строящиеся дома. Она называется системой TN-S. У нее на вход внутри распределительный щита дома подводятся три фазных провода и оба перечисленных ноля.
В зданиях старой постройки еще часто встречаются случаи отсутствия РЕ-проводника и четырех-, а не пятипроводная схема, которую обозначают индексом TN-C.
Фазы и ноли с выходной обмотки ТП воздушными проводами или подземными кабелями подводятся к вводному щиту многоэтажного дома, образуя трехфазную систему напряжения 380/220 вольт. Она разводится по подъездным щиткам.
Внутрь жилой квартиры поступает напряжение одной фазы 220 вольт (на картинке выделены провода «А» и «О») и защитный проводник РЕ.
Последний элемент может отсутствовать, если не проведена реконструкция старой электропроводки здания.
Таким образом, «нулем» в квартире называют проводник, соединенный с контуром земли в трансформаторной подстанции и используемый для создания нагрузки от «фазы», подключенной к противоположному потенциальному концу обмотки на ТП. Защитный ноль, называемый еще РЕ-проводником, исключен из схемы электропитания и предназначен для ликвидации последствий возможных неисправностей и аварийных ситуаций с целью отвода возникающих токов повреждений.
Нагрузки в такой схеме распределяются равномерно за счет того, что на каждом этаже и стояках выполнена разводка и подключение определенных квартирных щитков к конкретным линиям 220 вольт внутри подъездного распределительного щита.
Система подводимых напряжений к дому и подъезду представляет собой равномерную «звезду», повторяющую все векторные характеристики ТП.
Когда в квартире выключены все электроприборы, а в розетках нет потребителей и напряжение к щитку подведено, то ток в этой цепи протекать не будет.
Сумма токов трехфазной сети складывается по законам векторной графики в нулевом проводе, возвращаясь к обмоткам трансформаторной подстанции величиной I0, или как еще ее называют 3I0.
Это рабочая, оптимальная и отработанная длительными годами система электроснабжения. Но, в ней тоже, как и в любом техническом устройстве, могут возникать поломки и неисправности. Чаще всего они связаны с низким качеством контактных соединений или же полным обрывом проводников в различных местах схемы.
Чем сопровождается обрыв провода в ноле или фазе.
Оторвать или просто забыть подключить проводник к какому-нибудь устройству внутри квартиры не сложно. Такие случаи происходят так же часто, как и отгорания металлических тоководов при плохом электрическом контакте и повышенных нагрузках.
Если внутри квартирной проводки пропало соединение любого электроприемника с квартирным щитком, то этот прибор не будет работать. И абсолютно не важно, что разорвано: цепь нуля или фазы.
Такая же картина проявляется в случае, когда происходит обрыв проводника любой фазы, питающей внутридомовой или подъездный электрощит. Все квартиры, подключенные к этой линии с возникшей неисправностью, перестанут получать электроэнергию.
При этом в двух других цепочках все электроприборы будут функционировать нормально, а ток рабочего нолевого проводника I0 суммируется из двух оставшихся составляющих и будет соответствовать их величине.
Как видим, все перечисленные обрывы проводов связаны с отключением электропитания с квартиры. Они не вызывают повреждения бытовых приборов. Самая же опасная ситуация возникает при исчезновении соединения между контуром заземления трансформаторной подстанции и средней точкой подключения нагрузок внутридомового или подъездного электрощита.
Такая ситуация может возникнуть по разным причинам, но чаще всего она проявляется при работе бригад электриков, владеющих смежной специальностью дегустаторов…
В этом случае пропадает путь прохождения токов по рабочему нолю к контуру заземления (А0, В0, С0). Они начинают двигаться по внешним контурам АВ, ВС, СА к которым подключено суммарное напряжение 380 вольт.
На правой части картинки показано, что ток IАВ возник при подключении линейного напряжения к последовательно соединенным нагрузкам Ra и Rв двух квартир. В этой ситуации один хозяин может экономно отключить все электроприборы, а другой — использовать их по максимуму.
В результате действия закона Ома U=I∙R на одном квартирном щитке может оказаться очень маленькая величина напряжения, а на втором — близкая к линейному значению 380 вольт. Оно вызовет повреждение изоляции, работу электрооборудования при нерасчетных токах, повышенный нагрев и поломки.
Для предотвращения подобных случаев служат защиты от повышенного или пониженного напряжения, которые монтируются внутри квартирного щитка или дорогостоящих электроприборов: холодильников, морозильников и подобных устройств известных мировых производителей.
Как определить ноль и фазу в домашней проводке
При возникновении неисправностей в электрической сети чаще всего домашние мастера используют простую отвертку-индикатор напряжения.
Она работает по принципу прохождения емкостного тока через тело оператора. Для этого внутри диэлектрического корпуса размещены:
- оголенный наконечник в виде отвертки для присоединения к потенциалу фазы;
- токоограничивающий резистор, снижающий амплитуду проходящего тока до безопасной величины;
- неоновая лампочка, свечение которой при протекании тока свидетельствует о наличии потенциала фазы на проверяемом участке;
- контактная площадка для создания цепи тока сквозь тело человека на потенциал земли.
Квалифицированные электрики используют для проверки наличия фазы более дорогостоящие многофункциональные индикаторы в форме отверток со светодиодом, свечением которого управляет транзисторная схема, питаемая от двух встроенных батареек, создающих напряжение 3 вольта.
Такие индикаторы кроме определения потенциала фазы способны выполнять другие дополнительные задачи. У них нет контактной площадки, к которой необходимо прикасаться при замерах. Подробнее о том, как устроены и работают различные отвертки-индикаторы рассказано здесь: Индикаторы и указатели напряжения.
Способ проверки наличия и отсутствия напряжения в гнездах обыкновенной розетки простым индикатором показан на фотографиях ниже.
Контакт, на котором индикатор засвечивается, является фазой. На рабочем и защитном ноле неоновая лампочка не должна светиться. Любое обратное действие индикатора свидетельствует о неисправностях в схеме подключения.
При эксплуатации такой отвертки необходимо обращать внимание на целостность изоляции и не прикасаться к оголенному выводу индикатора, находящемуся под напряжением.
На следующей фотографии показао измерение напряжения тестором старого образца Ц-4342
Стрелка прибора показывает:
- 220 вольт между фазой и рабочим нолем;
- отсутствие разницы потенциалов между рабочим и защитным нолем;
- отсутствие напряжения между фазой и защитным нолем.
Последний случай является исключением. Стрелка в нормальной схеме должна тоже показывать напряжение 220 вольт.
Но оно в нашей розетке отсутствует по той причине, что здание старой постройки еще не прошло этап реконструкции электропроводки, а хозяин квартиры, выполнивший последний ремонт, сделал разводку РЕ-проводника в своих помещениях, но не подключил его к заземляющим контактам розеток и шинке РЕ-проводника квартирного щитка.
Эта операция будет проводиться после перевода здания с системы TN-C на TN-C-S. Когда он завершится, стрелка вольтметра будет находиться в положении, отмеченном красной линией, показывать 220 вольт.
Несколько способов определения фазного и нолевого провода: Как найти фазу и ноль
Особенности поиска неисправностей
Простое определение наличия или отсутствия напряжения не всегда позволяет точно определить состояние схемы.
Наличие различных положений выключателей может ввести мастера в заблуждение. Например, на картинке ниже показан типичный случай, когда при отключенном выключателе на фазном проводе светильника в точке «К» не будет напряжения даже при исправной схеме.
Поэтому при проведении замеров и поисках неисправностей следует внимательно анализировать все возможные случаи.
Что такое фаза и ноль в электрике. Назначение фазы и нуля в электричестве
К такому явлению как электричество уже давно все привыкли. Многие термины мы употребляем в обиходе, обладая лишь поверхностным пониманием. Между тем, путь пройденный электричеством от электростанции до вашей розетки непрост.
Существует множество факторов, влияющих на бесперебойную подачу электроэнергии к конечному потребителю. Все нюансы рассматривать в данной статье не будем, ограничимся лишь такими терминами как “Фаза” и “Ноль”.
Итак, для чего нужны фаза и ноль в электрике, и что это вообще такое. Для более полного понимания вернемся опять к электростанции. Берем в качестве примера некую электростанцию, на которой происходит следующее:
- 1. Трехфазные генераторы переменного тока вырабатывают ток
- 2. По линиям электропередач ток поступает на трансформаторные подстанции
- 3. С трансформаторных подстанций ток поступает в дома и т.д.
Теперь немного подробнее. Сначала напрашивается вопрос: почему мы используем именно переменный ток? Все очень просто: переменный ток можно передавать на большие расстояния, а с постоянным это довольно проблематично. Вопрос второй: как так получается, что к трансформатору приходит три фазы, а в квартире получается однофазная сеть?
Дело в том, что на электрощиток многоквартирного дома приходит три фазы, ноль и заземление. Далее, вводно-распределительные устройства (ВРУ) разделяют все три фазы, при этом каждый фазный провод получает свое заземление и свой ноль.
Понятное дело, что без подготовки эту информацию не усвоить, поэтому ниже мы остановимся и расскажем об этом более подробно.
Что представляет собой фаза и ноль в трехфазной сети
Как мы знаем из школьного курса физики – электрический ток движется только в замкнутом контуре. То есть по одному проводу он должен прийти, а по другому уйти. Чтобы не морочить голову, сразу даем определение:
- — Фаза – проводник, по которому к потребителю приходит ток;
- — Ноль – проводник, по которому ток уходит от потребителя.
Для правильной работы электрическому току всегда необходим замкнутый контур. Ток течет в одном направлении. Фазный провод – провод, по которому ток приходит к любой нагрузке, будь-то электрочайник или холодильник, неважно. Ноль – провод, по которому ток возвращается.
Кроме этого нулевой провод выполняет еще одну полезную функцию – выравнивает фазное напряжение. Заземление – провод, на котором нет напряжения. Он служит резервным проводом для того, чтобы в случае утечки тока защитить человека от удара.
Теперь возьмем трансформатор, который питает дом. Трансформатор – устройство, повышающее, либо понижающее напряжение в сети. Чтобы конечный потребитель получил питание, к обмоткам низкого напряжения подключаются четыре провода. К выводам трансформаторной обмотки подключаются три провода (это и есть наши фазы), а ноль (еще называют “общий”) берется из точки соединения трансформаторных обмоток.
Теперь рассмотрим еще два термина и сразу дадим им определения:
- 1. Линейное напряжение – напряжение, возникающее между фазными проводами в трехфазной электросети. Номинальное значение линейного напряжения – 380 вольт.
- 2. Фазное напряжение – напряжение между одним фазным проводом и нулем. Номинальное значение такого напряжения – 220 вольт.
Существуют системы, в которых заземление присоединяют именно к нулевому проводу. Такая система носит название “глухозаземленная нейтраль”.
Делается это так: обмотки в трансформаторе соединяются по типу “звезда” (есть еще и соединение “треугольник”, а такде различные сочетания этих соединений, но об этом в другой раз). После этого нейтраль заземляют. Тогда наш ноль одновременно служит и заземлением (совмещенный нейтральный проводник, PEN).
Такой тип заземления практиковали в советское время при постройке жилых домов. Проще говоря, в таких домах электрощиток зануляют. Однако такой метод достаточно опасен, поскольку в некоторых случаях ток может пройти через ноль, возникнет отличный от нуля потенциал, результат варьируется от удара током до небольшого опасного фейерверка.
В наше время к жилым домам также подводят три фазы, но помимо трех фазных проводов, между трансформатором и домом также присутствуют отдельно нулевой провод отдельно провод заземления. На каждой подстанции имеется контур заземления: в случае утечки тока в электросистеме жилого дома — ток возвращается к заземлению на подстанции.
При монтаже такой сети необходимо учитывать, что в электрощите должны присутствовать отдельные шины для фаз, отдельная шина для нуля, отдельная шина для заземления. Внимание, при монтаже заземления не забудьте о том, что шина заземления должна быть соединена металлически с корпусом электрощитка.
На самом деле, аварийные ситуации, так или иначе связанные с отсутствием заземления или с совмещением нуля и заземления, в трехфазных сетях происходят периодически, поэтому заземление действительно необходимо. Немного отвлечемся и посмотрим, какие ситуации наиболее часто распространены.
Для правильной эксплуатации вся нагрузка должна быть равномерно распределена между фазами. Такое бывает редко, да и неизвестно, что именно будет подключать потребитель. Если возникает ситуация, при которой нагрузка на одну из фаз увеличивается, на другую – уменьшается, а к третьей – вообще непонятно что подключают, тогда происходит смещение нейтрали.
Из-за этого смещения между нулевым проводом и проводом заземления появляется разность потенциалов. Если же нулевой провод имеет сечение, которого недостаточно, то пресловутая разность потенциалов увеличивается.
А когда фазы теряют связь с нейтральным проводником, получаются две следующих ситуации:
- 1. Если фазы нагружены до предела, то напряжение падает до нуля;
- 2. Если фазы наоборот не нагружены, то напряжение растет до 380.
Как видите, такое напряжение явно уничтожит бытовую технику, рассчитанную на сети в 220 вольт. Помимо этого, в таких ситуациях металлические корпуса электрооборудования тоже будут под напряжением.
Отсюда следует, что использование раздельного варианта нуля и заземления более предпочтительно, так как позволяет обойтись без таких аварийных случаев.
Назначение фазы и нуля
Чтобы полностью понять, что же именно подразумевает словосочетание “фаза и ноль в электрике” обратимся к аналогии. Электрический ток наиболее удобно сравнивать с водой, а токонесущие провода – с трубами.
Итак, представим следующее. У нас имеется одна труба, по которой горячая вода из резервуара поступает в большую кастрюлю. Также имеется вторая труба, которая по мере наполнения кастрюли сбрасывает излишек поступающей горячей воды обратно в резервуар. Теперь расшифровка: первая труба – фаза, кастрюля – полезная нагрузка, вторая труба – ноль. Ток по фазе приходит к нагрузке, а по нулевому проводу уходит обратно. Вот и все.
Теперь представим что произойдет, если из-за неисправности второй трубы горячая вода из кастрюли не будет уходить обратно в резервуар. В этом случае кастрюля очень быстро наполнится, а кипяток начнет с нее выливаться и может нас ошпарить.
Чтобы этого избежать, подводим к кастрюле третью трубу. Эта труба будет играть роль аварийного выхода для поступающей воды. Тогда, если вторая труба, отводящая воду отказывается работать, то излишек воды будет уходить через третью трубу. А третья труба идет в землю в специально выкопанный для этого котлован. Вот именно этот пример нам наглядно демонстрирует заземление.
Выше мы описали работу тока в однофазной сети, а также назначение фазы и нуля. В трехфазной происходит то же самое, только ток течет одновременно по трем проводам, а возвращается по четвертому.
Из примера становится понятно, что нельзя путать фазу с нулем, а также нельзя их соединять между собой. Для удобства все кабеля имеют свою цветовую маркировку, благодаря которой можно без всяких приборов определить принадлежность провода к фазе или нулю.
Внимание! Для пущей уверенности лучше перед началом работы все-таки прозвонить кабель, несмотря на цветовую маркировку. Очень часто в силу собственного незнания, неопытные электрики вообще не заморачиваются по поводу цвета проводов, и именно из-за этого существует опасность. Тут хорошо работает правило: доверяй, но проверяй!
По поводу цветовой маркировки. В электричестве приняты следующие обозначения: фазный провод коричневого, черного либо белого цвета, нулевой – голубого или синего, а провод заземления имеет желто-зеленый цвет.
Имейте ввиду, цвета не всегда могут быть такими: не так давно мне в трехфазной сети попались три красных провода (фаза), а нулевой провод был черного цвета.
Способы определения фазы и нуля
Как вы уже поняли, фаза и ноль в электричестве отличаются с помощью цветовой маркировки, но этот способ может быть ошибочным из-за изначально неверного монтажа.
Для более точного определения фазного провода существует отвертка-индикатор. Просто прикоснитесь ею к проводам по очереди. На нулевой провод отвертка никак не отреагирует, но при прикосновении к фазному проводу индикатор загорится. Если же индикатор вообще не сработал, значит ваша электросеть вышла из строя, напряжение в сети отсутствует.
Если же индикатор отреагировал на оба провода, значит в нулевом проводе произошел обрыв.
«Фаза» в электрике обозначается латинской буквой «L» производная от «Line» (линия). Обычно это коричневый или белый провод. «Ноль» обозначается буквой «N» от английского — Neutral (нейтральный). Цвет нулевого провода, как правило, синий или белый но синими полосами по всей длине.
Заземляющий проводник в электрике маркируют как «PE» – Protective Earthing. Он имеет желто-зеленый цвет.
Фаза и ноль в электропроводке
Выше мы уже объяснили, что такое фаза и ноль в электрике, а также принцип их работы. В электропроводке фаза и ноль работают точно также. По фазному проводу производится подача тока, по нулевому – ток возвращается обратно.
Поэтому достаточно один раз понять принцип работы фазы и нуля, и тогда вас не смутит никакая электропроводка, а также вы сможете правильно объяснить соседу, что такое фаза и ноль в электропроводке.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
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
Фаза Земли — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Фаза Земли , Фаза Земли , Земная фаза или Фаза Земли — это форма непосредственно освещенной солнцем части Земли, если смотреть с Луны (или из другого места). Начиная с Луны, фазы Земли постепенно и циклически меняются в течение периода примерно в месяц, поскольку орбитальные позиции Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца смещаются. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Астронавт НАСА разворачивает американский флаг во время половины фазы земного шара.
Среди наиболее заметных деталей лунного неба — Земля. Видимый размер Земли в четыре раза больше Луны, если смотреть с Земли. Однако, поскольку орбита Луны эксцентрична, размер Земли на небе может быть немного меньше или больше в разы. Земля показывает фазы, как и Луна для наблюдателей на Земле.Однако фазы противоположны; когда наблюдатель на Земле видит «полную Луну», наблюдатель на Луне видит «новую Землю», и наоборот. Альбедо Земли в три раза выше, чем у Луны (отчасти из-за ее беловатого облачного покрова), и в сочетании с более широкой областью «полная Земля» светится более чем в 50 раз ярче, чем «полная Луна» для наблюдателя. на земле. Этот земной свет, отраженный на затемненной ближней половине Луны, достаточно яркий, чтобы его можно было увидеть с Земли — явление, известное как земное сияние.
В результате синхронного вращения Луны одна сторона Луны («ближняя сторона») постоянно повернута к Земле, а другая сторона, «дальняя сторона», практически не видна с Земли. Это означает, наоборот, что Землю можно увидеть только с ближней стороны Луны и всегда будет невидимо с обратной стороны.
Если бы вращение Луны было чисто синхронным, Земля не имела бы заметного движения в лунном небе. Однако из-за либрации Луны Земля совершает медленное и сложное колебательное движение.Раз в месяц, если смотреть с Луны, Земля очерчивает небольшой овал. Точная форма и ориентация этого овала зависят от вашего местоположения на Луне. В результате вблизи границы ближней и дальней сторон Луны Земля иногда оказывается ниже горизонта, а иногда и над ним.
Чтобы знать, хотя существуют подлинные фотографии Земли, просматриваемой с Луны, многие из них сделаны НАСА, некоторые фотографии, опубликованные в социальных сетях, которые якобы изображают Землю, просматриваемую с Луны, могут быть не настоящими. [7]
Земля и Солнце иногда встречаются в лунном небе, вызывая затмения. На Земле можно было бы увидеть лунное затмение, когда Луна пройдет сквозь тень Земли; Между тем на Луне можно было бы увидеть солнечное затмение, когда Солнце уйдет за Землю. Поскольку видимый диаметр Земли в четыре раза больше, чем у Солнца, Солнце будет скрыто за Землей на несколько часов. Атмосфера Земли будет видна как красноватое кольцо. Во время миссии «Аполлон-15» была предпринята попытка использовать телекамеру лунного передвижного корабля для наблюдения за таким затмением, но камера или ее источник питания вышли из строя после того, как астронавты улетели на Землю. [8]
Тени от солнечного затмения, когда Луна блокирует солнечный свет на Земле, с другой стороны, не будут такими впечатляющими для наблюдателей на Луне, наблюдающих за Землей: тень Луны почти сужается к поверхности Земли. Расплывчатое темное пятно будет едва видно. Эффект можно сравнить с тенью мяча для гольфа, отбрасываемой солнечным светом на объект на расстоянии 5 м (16 футов). Наблюдатели на Луне с телескопами могли бы различить темную тень как черное пятно в центре менее темной области (полутени), перемещающееся по всему диску Земли.По сути, он будет выглядеть так же, как и Обсерватория глубокого космоса, которая вращается вокруг Земли в лагранжевой точке L1 в системе Солнце-Земля, в 1,5 миллиона км (0,93 миллиона миль) от Земли.
Таким образом, всякий раз, когда на Земле происходит какое-либо затмение, на Луне происходит затмение другого типа. Затмения происходят для наблюдателей как на Земле, так и на Луне, когда два тела и Солнце выстраиваются по прямой линии или сизигии.
- Фазы заземления
.
Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Земля — это планета земного типа. Это третья планета от Солнца. Это единственная известная планета, на которой есть жизнь. Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад. [28] [29] Это одна из четырех каменистых планет внутри Солнечной системы. Остальные три — это Меркурий, Венера и Марс.
Большая масса Солнца заставляет Землю вращаться вокруг него, так же как масса Земли заставляет вращаться вокруг нее Луну.Земля также вращается в космосе, так что разные части обращены к Солнцу в разное время. Земля обращается вокруг Солнца один раз (один год) на каждые 365 1 ⁄ 4 оборотов (один день).
Земля — единственная планета в Солнечной системе, которая имеет большое количество жидкой воды. [30] Около 74% поверхности Земли покрыто жидкой или замороженной водой. Из-за этого люди иногда называют ее голубой планетой. [31]
Из-за наличия воды на Земле обитают миллионы видов растений и животных. [32] [33] Существа, живущие на Земле, сильно изменили ее поверхность. Например, ранние цианобактерии изменили воздух и дали ему кислород. Живая часть поверхности Земли называется «биосферой». [34]
Земля поворачивается под углом («осевой наклон») по отношению к ее пути вокруг Солнца.
Земля является частью восьми планет и многих тысяч малых тел, которые движутся вокруг Солнца как его солнечной системы. Солнечная система движется через рукав Ориона галактики Млечный Путь в течение следующих 10 000 лет. [35] [36]
Земля находится на расстоянии около 150 000 000 километров или 93 000 000 миль от Солнца (это расстояние называется «астрономической единицей»). Он движется по орбите со средней скоростью около 30 км / с (19 миль / с). [37] Земля совершает полный оборот примерно 365 1 ⁄ 4 раз за время, необходимое Земле, чтобы обойти вокруг Солнца. [4] Чтобы восполнить этот дополнительный бит дня каждый год, дополнительный день используется каждые четыре года.Это называется «високосным годом».
Луна огибает Землю на среднем расстоянии 400 000 километров или 250 000 миль. Он привязан к Земле, так что всегда имеет одну и ту же половину, обращенную к Земле; другая половина называется «темной стороной луны». Чтобы Луна совершила полный оборот вокруг Земли, требуется около 27 1 ⁄ 3 дней, но поскольку Земля одновременно движется вокруг Солнца, требуется около 29 1 ⁄ 2 дней. чтобы Луна снова превратилась из темной в яркую и снова в темную.Отсюда слово «месяц», хотя в большинстве месяцев сейчас 30 или 31 день.
- См. Также: Историческая геология, Возраст Земли, Гипотеза гигантского удара и Великое событие оксигенации
Земля и другие планеты сформировались около 4,6 миллиарда лет назад. [38] Они были сделаны из газа, оставшегося от туманности, из которой образовалось Солнце. Луна могла образоваться в результате столкновения между ранней Землей и меньшей планетой (иногда называемой Theia ).Ученые считают, что части обеих планет откололись, став (под действием силы тяжести) Луной. [39]
Земля вода поступала из разных мест. Конденсирующийся водяной пар, кометы и астероиды, падающие на Землю, создали океаны. В течение миллиарда лет (то есть примерно 3,6 миллиарда лет назад) в архейскую эру возникла первая жизнь. [40] Некоторые бактерии развивают фотосинтез, который позволяет растениям производить пищу из солнечного света и воды. Это высвободило много кислорода, который сначала был поглощен железом в растворе.В конце концов, свободный кислород попал в атмосферу или воздух, сделав поверхность Земли пригодной для аэробной жизни (см. Большое событие оксигенации). Этот кислород также сформировал озоновый слой, который защищает поверхность Земли от плохого ультрафиолетового излучения Солнца. До появления озонового слоя сложной жизни на поверхности земли не существовало.
Земля и климат Земли в прошлом сильно отличались. Примерно 3–3,5 миллиона лет назад почти вся земля была в одном месте. Это называется суперконтинент.Самый ранний известный суперконтинент назывался Ваалбара. Намного позже было время (криогенный), когда Земля была почти полностью покрыта толстыми ледяными щитами (ледниками). [41] Это обсуждается как теория Земли-снежного кома. [41]
Земля каменистая. Это самая большая из каменистых планет, движущихся вокруг Солнца по массе и размеру. Он намного меньше газовых гигантов, таких как Юпитер.
Химический состав [изменить | изменить источник]
В целом Земля сделана из железа (32.1%), кислород (30,1%), кремний (15,1%), магний (13,9%), сера (2,9%), никель (1,8%), кальций (1,5%) и алюминий (1,4%). Оставшиеся 1,2% состоят из множества других химических веществ. Очень редко встречающиеся химические вещества (например, золото и платина) могут быть очень ценными.
Строение Земли меняется изнутри наружу. Центр Земли (ядро Земли) состоит в основном из железа (88,8%), никеля (5,8%), серы (4,5%) и менее 1% других веществ. [42] Земная кора в основном состоит из кислорода (47%).Кислород обычно представляет собой газ, но он может соединяться с другими химическими веществами, образуя такие соединения, как вода и камни. 99,22% горных пород содержат кислород. Наиболее распространенными кислородсодержащими породами являются кремнезем (сделанный из кремния), глинозем (сделанный из алюминия), ржавчина (сделанный из железа), известь (сделанный из кальция), магнезия (сделанный из магния), поташ (сделанный из калия), и оксид натрия, а также другие. [43]
Форма [изменить | изменить источник]
Форма Земли — сфероид: не совсем сфера, потому что она слегка сдавлена сверху и снизу.Форма называется сплюснутым сфероидом. Когда Земля вращается вокруг себя, центробежная сила немного выдвигает экватор и немного втягивает полюса. Экватор, расположенный примерно в середине поверхности Земли, составляет около 40 075 километров или 24 900 миль в длину. [44]
Самая высокая гора над уровнем моря — хорошо известная гора Эверест (которая составляет 8 848 метров или 29 029 футов над уровнем моря) — это , а не , на самом деле самая дальняя от центра горы. Земля. Вместо этого спящий вулкан Гора Чимборасо в Эквадоре; это всего 6 263 метра или 20 548 футов над уровнем моря, но это почти на экваторе.Из-за этого гора Чимборасо находится в 6384 километрах или 3967 милях от центра Земли, а гора Эверест на 2 километра или 1,2 мили ближе к ней. [45] [46] [47] Точно так же самая низкая точка ниже уровня моря, о которой мы знаем, — это впадина Челленджера в Марианской впадине в Тихом океане. Это примерно 10 971 метр или 35 994 фута ниже уровня моря, [48] , но, опять же, на дне Северного Ледовитого океана есть места, которые ближе к центру Земли.
Ядро Земли [изменить | изменить источник]
Изображение внутренней части Земли, показывающее различные уровни. Фактически, воздух и внешние уровни намного тоньше, чем показано здесь.
Самая глубокая дыра в истории
.
Факты и информация о планете Земля
Земля, наша родная планета, не похожа ни на один другой мир. Третья планета от Солнца, Земля — единственное место в известной вселенной, где подтверждена жизнь.
Земля с радиусом 3959 миль является пятой по величине планетой в нашей солнечной системе и единственной, у которой достоверно известно, что на ее поверхности есть жидкая вода. Земля также уникальна с точки зрения названий. Каждая другая планета солнечной системы была названа в честь греческого или римского божества, но в течение как минимум тысячи лет некоторые культуры описывали наш мир, используя германское слово «земля», что означает просто «земля».”
Земля 101
Земля — единственная планета, на которой существует жизнь. Узнайте происхождение нашей родной планеты и некоторые ключевые ингредиенты, которые помогают сделать это синее пятнышко в космосе уникальной глобальной экосистемой.
Наш танец вокруг солнца
Земля обращается вокруг Солнца один раз за 365,25 дня. Поскольку в нашем календарном году всего 365 дней, мы добавляем дополнительный високосный день каждые четыре года, чтобы учесть разницу.
Хотя мы этого не чувствуем, Земля движется по своей орбите со средней скоростью 18.5 миль в секунду. Во время этого цикла наша планета находится в среднем на 93 миллиона миль от Солнца, а свету требуется около восьми минут, чтобы пройти это расстояние. Астрономы определяют это расстояние как одну астрономическую единицу (AU), меру, которая служит удобным космическим мерилом.
.
Как быстро движется Земля?
Как землянин, легко поверить, что мы стоим на месте. В конце концов, мы не чувствуем никакого движения в нашем окружении. Но если вы посмотрите на небо, вы увидите свидетельство того, что мы движемся. Какова именно скорость Земли вокруг Солнца?
Некоторые из первых астрономов предположили, что мы живем в геоцентрической вселенной, что означает, что Земля находится в центре всего. Они сказали, что солнце вращается вокруг нас, что вызывает восходы и закаты — то же самое для движения Луны и планет.Но были определенные вещи, которые не работали с этим видением. Иногда планета возвращалась в небо, прежде чем возобновить свое движение вперед.
Теперь мы знаем, что это движение — которое называется ретроградным движением — происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите. Например, Марс движется дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент на соответствующих орбитах Земли и Марса мы догоняем Красную планету и обгоняем ее. Когда мы проезжаем мимо, планета движется по небу назад.Затем он снова движется вперед после того, как мы прошли.
Связанный: Насколько велика Земля?
Еще одно свидетельство того, что солнечная система находится в центре Солнца, можно получить, наблюдая за параллаксом, или видимым изменением положения звезд относительно друг друга. В качестве простого примера параллакса поднимите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз. Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым.Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под немного разными углами.
То же самое происходит на Земле, когда мы смотрим на звезды. Оборот вокруг Солнца занимает около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты. Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью небольшого количества простых вычислений, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.
Как быстро мы крутимся?
Вращение Земли постоянно, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример. По данным НАСА, окружность (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 24 898 миль (40 070 километров). (Эта область также называется экватором.) Если вы считаете, что сутки длится 24 часа, вы делите окружность на длину дня. Это дает скорость на экваторе около 1037 миль в час (1670 км / ч). [Как быстро путешествовать налегке?]
Однако на других широтах вы будете двигаться не так быстро.Если мы перемещаемся на полпути вверх по земному шару на 45 градусов по широте (северной или южной), вы вычисляете скорость, используя косинус (тригонометрическую функцию) широты. В хорошем научном калькуляторе должна быть доступна функция косинуса, если вы не знаете, как ее вычислить. Косинус 45 равен 0,707, поэтому скорость вращения под углом 45 градусов составляет примерно 0,707 x 1037 = 733 миль в час (1180 км / ч). Эта скорость уменьшается больше по мере того, как вы идете дальше на север или юг. К тому времени, когда вы доберетесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение будет действительно очень медленным — для того, чтобы повернуть на месте, требуется целый день.
Космические агентства любят использовать вращение Земли. Например, если они отправляют людей на Международную космическую станцию, предпочтительное место для этого — недалеко от экватора. Вот почему, например, из Флориды запускаются грузовые миссии на Международную космическую станцию. Выполняя это и запускаясь в том же направлении, что и вращение Земли, ракеты получают прирост скорости, что помогает им лететь в космос.
Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?
Вращение Земли, конечно, не единственное движение в космосе.Согласно Корнеллу, наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 67 000 миль в час (107 000 км / ч). Мы можем рассчитать это с помощью базовой геометрии.
Во-первых, мы должны выяснить, как далеко путешествует Земля. Земле требуется около 365 дней, чтобы вращаться вокруг Солнца. Орбита представляет собой эллипс, но для упрощения математики допустим, что это круг. Итак, орбита Земли — это длина окружности. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 92 955 807 миль (149 597 870 километров).Это радиус ( r ). Длина окружности равна 2 x π x r . Таким образом, за год Земля проходит около 584 миллионов миль (940 миллионов км).
Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за время, скорость Земли вычисляется путем деления 584 миллионов миль (940 миллионов км) на 365,25 дня и деления полученного результата на 24 часа, чтобы получить мили в час или км в час. Итак, Земля проходит около 1,6 миллиона миль (2,6 миллиона км) в день, или 66 627 миль в час (107 226 км / ч).
Солнце и галактика тоже движутся.
Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный Путь составляет не менее 100 000 световых лет в поперечнике. По данным Стэнфордского университета, мы находимся примерно на полпути от центра. Солнце и солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 448 000 миль в час (720 000 км / ч). Даже на такой высокой скорости Солнечной системе потребуется около 230 миллионов лет, чтобы обойти весь Млечный Путь.
Млечный Путь тоже движется в космосе относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, Галактикой Андромеды. Эти двое несутся навстречу друг другу со скоростью около 70 миль в секунду (112 км в секунду).
Следовательно, все во вселенной находится в движении.
Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?
Нет никаких шансов, что вас сейчас выбросит в космос, потому что гравитация Земли настолько сильна по сравнению с ее вращением.(Это последнее движение называется центростремительным ускорением.) В самой сильной точке, которая находится на экваторе, центростремительное ускорение противодействует гравитации Земли только примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы этого даже не замечаете, хотя на экваторе вы будете весить немного меньше, чем на полюсах.
НАСА утверждает, что вероятность остановки вращения Земли «практически равна нулю» в течение следующих нескольких миллиардов лет. Теоретически, однако, если бы Земля внезапно прекратила движение, был бы ужасный эффект.Атмосфера по-прежнему будет двигаться с исходной скоростью вращения Земли. Это означает, что все будет сметено с земли, включая людей, здания и даже деревья, верхний слой почвы и камни, добавило НАСА.
Что, если бы процесс был более постепенным? По данным НАСА, это более вероятный сценарий на протяжении миллиардов лет, потому что Солнце и Луна влияют на вращение Земли. Это дало бы людям, животным и растениям достаточно времени, чтобы привыкнуть к изменениям. По законам физики, самое медленное, что Земля могла бы замедлить свое вращение, — это 1 оборот каждые 365 дней.Эта ситуация называется «солнечно-синхронной» и заставит одну сторону нашей планеты всегда смотреть на Солнце, а другую сторону — в противоположную сторону. Для сравнения: Земля Луна уже находится в синхронном с Землей вращении, когда одна сторона Луны всегда обращена к нам, а другая — противоположна нам.
Но вернемся к сценарию без вращения на секунду: были бы некоторые другие странные эффекты, если бы Земля полностью перестанет вращаться, заявило НАСА. Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, потому что считается, что оно частично генерируется спином.Мы потеряем наши красочные полярные сияния, и, вероятно, исчезнут и радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю. Тогда Земля была бы обнажена перед яростью солнца. Каждый раз, когда он посылал корональный выброс массы (заряженные частицы) к Земле, он ударялся о поверхность и засыпал все радиацией. «Это серьезная биологическая опасность», — заявили в НАСА.
Дополнительные ресурсы
.