Электричество ноль земля фаза: Фаза и земля бесплатное электричество

Фаза и земля бесплатное электричество

Как получить бесплатное электричество из земли своими руками

Дата публикации: 9 октября 2019

Изобретатель Александр Бейн в 1841 году продемонстрировал способность простой почвы генерировать электричество. Он положил два куска металла в землю — один медный, другой цинковый — на расстоянии около 1 метра, соединив их проводами. В результате появилось напряжение 1 вольт, которого оказалось достаточно для питания часов, подключенных к цепи.

Технология не была забыта, а сегодня стала ещё актуальнее. Учёными ведутся поиски методов, с помощью которых можно извлекать энергию из грунта.

Мифы и действительность

Вдохновившись опытами Николы Теслы, многие изобретатели решили продолжить его дело, активно взявшись за получение электроэнергии из земли. Интернет наполнился видеороликами, где умельцы, используя погруженные в грунт подручные средства, демонстрируют, как загорается лампочка, работает электроинструмент. Надо понимать, что большая часть таких материалов — фальсификат.

Планета Земля действительно обладает большим запасом энергии, только извлечь его довольно трудно. Но рациональное зерно в этом есть. Существуют рабочие схемы получения тока из почвы. Только мощность его будет настолько мала, что хватит на работу фонарика или подзарядку телефона.

Теоретически с помощью разности потенциалов и некоего проводника из природной среды можно постоянно получать ток. Универсальная локация — почва, объединяющая газообразную, твёрдую и жидкую среды. Внешняя оболочка мицеллы (структурной почвенной единицы) притягивает положительно заряженные частицы, генерируя вокруг себя непрерывные электрохимические процессы. Эта особенность даёт доступ к бесплатному электричеству из земли с помощью нехитрых устройств.

Гальваническая пара

Самый простой вариант, основанный на принципе работы солевых батареек. Два стержня из разных металлов погружаются в раствор соли, в результате чего между ними образуется разность потенциалов. Ход действий следующий:

1. Погрузить электроды в почву на глубину до 0,5 метра, сохраняя между ними расстояние около 25 см.
2. Оградить остальной грунт от электролита с помощью отрезка трубы необходимого размера. Это нужно для того, чтобы у растений вокруг была питательная среда.
3. Приготовить насыщенный солевой раствор и полить им землю, которая расположена между металлическими стержнями.
4. К выводам подключить вольтметр. Показания прибора изменятся через 15 минут. Но на напряжение больше 3 В рассчитывать не стоит.

Подключить к такой системе можно маломощные приборы, такие как светодиодная лампочка, карманный фонарик. В зависимости от влажности, плотности и качества грунта будут меняться показания вольтметра.

Пример с заземлением

Этот способ подойдёт для владельцев частного дома. Когда жилище оснащено правильным контуром заземления, в грунт попадает часть тока, особенно при одновременной работе нескольких мощных электроприборов. Разница потенциалов между проводом заземления и фазой ноль может достигать 15-20 В. Так можно бесплатно зарядить телефон, счётчик его не будет учитывать.

Усовершенствовать метод можно путём установки трансформатора, так выровняется напряжение. Подключение аккумулятора во время, когда дома выключены главные потребители электроэнергии, даст возможность запастись энергией впрок. Вполне рабочий метод, который не подходит для квартир, поскольку трубы водопровода использовать нельзя, а подключение к земле и фазе может закончиться печально.

Магнитное поле

Планета Земля — невероятных размеров сферический конденсатор, внутри которого аккумулируется отрицательный заряд, а положительный — снаружи. Изолирует, пропуская ток и сохраняя разность потенциалов, — атмосфера. А магнитное поле играет роль электрогенератора. Подключиться к этой системе просто. Нужно найти проводник, надёжный заземляющий контур и высоковольтный генератор (эмиттер).

Всё, можно получать электричество из магнитного поля земли, но есть несколько нюансов:

1. Устанавливать эмиттер необходимо на такой высоте, чтобы электроны с помощью разницы потенциалов могли двигаться по проводнику вверх.
2. Пока уровень потенциалов не будет равным, ионы будут «улетать» в атмосферу.
3. Количество потребителей тока будет зависеть от мощности генератора.
4. Главное, но почти неисполнимое, — конструкция должна быть выше всех возможных проводников, таких как столбы, деревья, постройки, высотки.

Способ рабочий, но выполнить его своими руками не получится. Практическая эффективность всех перечисленных методов невелика, но, если есть желание, свободное время, домовладение с небольшим участком земли, поэкспериментировать можно.

Серьёзные разработки в этой сфере ведутся много лет. Но практическое применение нашла только геотермальная энергия, её добывают на станциях Исландии и США.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

*** MOROZILKA ***

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Информация о пользователе

Вы здесь » *** MOROZILKA *** » Разная техника и ремонт » Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество

Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество

Сообщений 1 страница 13 из 13

Поделиться

119-07-2012 04:36:11

• Автор: FantOzer
• Админ
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 09-12-2009
• Сообщений: 9688
• Уважение: +429
• Позитив: +582
• Пол: Мужской
• Последний визит:
  Вчера 23:49:14

Одурачить Чубайса или откуда взять бесплатное электричество
Я конечно не буду говорить, что открыл что-то новое и неизвестное. Если вы электрик или другой человек хорошо знакомый с радиолюбительством , да или просто человек который разбирается в электричестве, то эта статья ничего нового для вас не откроет можете закрыть её. Итак расскажу вкратце о системе наших русских розеток. Как всем известно в розетке есть фаза и ноль. И в старых счётчиках (типа моего чёрного с колёсиком) проходит только одна фаза , а сам ноль обходит считалку и идёт по квартире. Так вот фишка в том, что счётчик считает только фазу, а земля остаётся невредимой. Дальше всё известно: 1)определяем у себя в линии где ноль, где фаза. 2) подключаем последовательно потребитель и ноль, а ток уводим в землю. Схема? вот она: НОЛЬ- >>> — >> ПОТРЕБИТЕЛЬ — >>>> ЗЕМЛЯ. Многим уже стал ясен минус этого. А минус я скажу большой особенно для городских жителей. Представьте. Вот вы подключили последовательно лампу и а дальше куда??К себе в карман? Можно конечно. Ещё есть один вариант- это подвести выход тока к батареи центрального отопления. Только вот опять но… Приколите. Вот вы сделали так ,лампочка у вас загорелась бесплатным светом, вы рады. А ваш сосед пришёл с работы и бог его потянул к окошку и по своей неуклюжести задевает батарею , которую вы используйте в своих целях и к которой подведён ток. Хе. Дальше будет неожиданность для соседа. Его ударит нулевым током. А сила тока с 7 часов вечера летом будет достигать (живу в Нижнем Новгороде) около 2 ампер, я замерял. А в Москве и того больше. Не знаю что у вас за сосед, но я думаю любой человек это так не оставит. У многих есть дети и они могут стать проводниками электронов. Конечно, нулевым током мало кого убьёт, но создаст агрессию это запросто. Поэтому это большой минус для такой схемы. Нет, конечно если вы являетесь страстным противником Чубайса, то можно и провести заземление. Это выход. Но я думаю мало кто так будет делать. Если вы живёте в деревне или в доме, то всё вышеизложенное действительно можно сделать. Заземление провести это максимум час. В городе заземление сделать действительно почти нереально, но в деревне можно попробовать. Выбор за вами. А сейчас для тех кто ещё ничего не понял.Ноль(земля, куда идёт ток-уходит) сам по себе бесплатный. Из фазы ток идёт в какой-то потребитель и затем потом уже идёт на ноль. НОЛЬ НИ К ЧЕМУ НЕ ПОДСОЕДИНЁН. Ноль является лишь стоком для тока. А значит (если в ноль идёт ток от фазы) в нём есть немного стока электричества. Этот сток не регистрируется вашим счётчиком , а значит сам по себе он бесплатный. Дальше дело техники. Берём лампочку(попробуйте 12 вольт)И подсоединяйте эту лампу последовательно к нолю. Лампа не горит. Почему? Потому что вы включили только один конец от лампочки, другими словами току не куда идти. А значит вам надо от не включенного конца лампы провести провод к земле т.е. заземление. Итак один конец лампы к нолю, другой к земле. Теперь если всё верно сделано , лампа должна загореться.

Поделиться

219-07-2012 04:36:22

• Автор: FantOzer
• Админ
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 09-12-2009
• Сообщений: 9688
• Уважение: +429
• Позитив: +582
• Пол: Мужской
• Последний визит:
  Вчера 23:49:14

О САМОМ БЕСПЛАТНОМ ТОКЕ.
Как видите мы берём ток с ноля. Естественно ток плохого качества и для чего-то более чем обычный ночник его использовать нельзя. Не пытайтесь также включить таким способом телевизор, а то блин найдутся спецы , включат. Этим способом можно включать только лампочку и всё. Сейчас скажу в чём дело. А дело в том, что ток который вы может быть будете использовать очень плохого качества. Считайте он прошёл через десятки потребителей перед тем как придти вам и естественно он не первосортный. А недостатки такие. Давайте разберёмся, если какая-нибудь баба Маруся включил электрочайник, то ток поменяется ,а значит и изменится сток осветительной сети(ноль). Ваша лампа будет гореть светлее. Потом та же бабулька выключит тот же чайник. Потечёт обратная реакция лампа потускнеет. Это я привёл лишь один момент. А их может быть сотни. Представьте как ваша лампа будет мигать и как будет нестабилен ток. Лооол!В принципе свет дампы сгодиться для простейшего ночника, который может гореть всю ночь(ток то бесплатный) , но для чего-то большего нет. Здесь не имеет смысла делать какие-то выпрямители ставить конденсаторы или что-то другое. За бесплатность стоит платить и пусть не деньгами. Скажу ещё , что совершенно верно, что ток в разные часы дня разный. Обычно он повышается с 7 часов(лето) и до часа ночи остаётся в целом одинаковый и достаточно большой(много потребителей). Ночью маленький(мало потребителей). Утром ток достаточно большой(много потребителей)(люди идут на работу) Днём не очень большой. Зимой ток начинает повышаться раньше(как начинает темнеть) Вообщем если много потребителей то лампочка горит ярко, мало , тускло или может вообще не гореть вовсе. Такой способ питания не только бесплатный, но он и НЕзапрещён законом. Вам должны сказать вообще спасибо за то ,что вы отводите ток в землю. Пять строк о том как делать заземление. Я повторюсь, что не собираюсь никого учить.Я знаю , как делают заземление от молнии. ВОТ:В цинковое ненужное ведро припаивайте толстый длинный провод(он и будет отводящий провод) и собственно выкапывайте около метра глубиной яму. И закапывайте это ведро в этой яме. Да вот ещё. В полузакопанную яму нужно вылить 2 ведра рассола т.е солёной воды. Это заземление годится не только для героя статьи, но и для много чего. Ну вроде всё! Если хотите поговорить на эту тему пишите мне в аську 395977773. перед тем как постучаться укажите название этой темы и ваш вопрос.

Поделиться

319-07-2012 04:37:55

• Автор: FantOzer
• Админ
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 09-12-2009
• Сообщений: 9688
• Уважение: +429
• Позитив: +582
• Пол: Мужской
• Последний визит:
  Вчера 23:49:14

ВЫ написали , что ток идет от фазы к нулю- неправильно. Наоборот от нуля к фазе.
На фазе генерируется высокое напряжение в данном случае 220 вольт 50 герц, земля =генератор отрицательной энергии 7.8 герц.и энергия засасывается от нуля к фазе. Хотите проверить ? не стоит.
Поэтому в саду и деревне заземление и фаза будут работать, а нулевой провод это для учета электроэнергии. Есть еще один законный способ получения дополнительной электроэнергии.
У счетчика автомат нулевого провода заменить на 80-120 ампер тем самым Увеличить прохождения тока,
а фазовый автомат оставить 5-10 ампер. Счетчик будет работать когда в Вас будет достаточно большая нагрузка от 6 киловатт и более, а при меньших нагрузках он стоит.
Успехов в добычи бесплатной энергии.

Привет Александр,
Вообще то я тот «спец» который подклюяал таким образом телевизор (с дополнениями к схеме, конечно) и вполне успешнл, кстати. Если бы вы немного больше подумали о данном вопросе, наверное и вы нашли бы решение. А оно очень простое — трансформатор. Ну, если быть очень осторожным стабилизатор в добавок. Скажу даже больше — данная схема применима даже в том случае, если у вас нет света (но он есть в соседнем районе). Напряжение между землей и нулем может составлять разные значения (это я по своей практике знаю

, было время, с электричеством был напряг, подавали по графику, ну и пришлось роэкспериментировать) если ток есть, то напяжение 12-13 вольт, если тока нет но он есть в соседнем квартале — 5-6 вольт, если и в соседнем квартале нет — 1-2 вольт, ну и конечно если город отключен — около нуля. Еще скажу, что на вольтаж колоссальное влияние имеет качаство «земли». Даже больше — если взять «землю» с различных источников, то вольтаж ооочень серьезно возрастет. Так, допустим при отключенном электричестве (если свет есть в соседнем квартале) напряжение будет 5-6 вольт, но если добавить еще одну «землю», оно вырастит на 80% (. ). Еще одна земля порядка добавит 15-20%. Больше 3-х «земель» использовать смысла нет — рост незначительный. Итак с тремя землями можно получить 12 вольт из шести. Я главным образом использовал данную схему потому, что тока не было и хотелось телик посмотреть и.т.п., но и дла получения бесплатного электричества, тоже вполне годится. Сейчас собираюсь вернутся к ланной схеме, поскольку тарифы электричества стали запредельными и не хочется платить подлецам.
И так, приступим! Допустим схемой пользуемя, только при наличии электричества (напряжение 12 вольт). Добавим в вашу схему трансформатор 12220 вольт, но подключим его обратно — то есть 12 вольтный вход питается парой нольземля а на выходе получаем напряжение 220 вольт. Тут надо иметь в виду, что трансформатор должен быть достаточно мощным — если, к примеру, предполагается питать телевизор (80-100 ватт) и 100 ваттовую лампочку, то мощность трансформатора не должно быть ниже 250-300 ватт. Так вот, такая схема не только вполне работоспособна, но к тому же безопасна, по одной простой причине — трансформатор не только преобразует, но и стабилизирует напряжение. Конечно, для пущей безопасности можно и стабилизатор дополнительный подключить и реле предусмотреть, отключающий ток, при отключении электричества, но и юез этого данная схема под присмотром человека вполне работоспособна.
А теперь, переходим на другой уровень — мы подключаем трансформатор не на жалкие 250-300 ваттов, а 10 килловатов! Едак можно не только телик посмотреть, но и стиральную машину включить, холодильник, компютер и все что нужно. И все совершенно бесплатно! Конечно, тут нужно будет и меры предосторожности применить — вышеназванное реле, катушки стабилизации и т.п., но все это вполне можно сделать.
Так что дерзайте, кому нужно — бесплатное электричество, вполне реально!

Как получить электричество из земли и возможно ли это

Возможно ли это?

Прежде чем рассмотреть технологические схемы и ответить на вопрос «как взять электроэнергию из почвы?», давайте разберемся насколько это реально.

Считается, что в земле очень много энергии и, если сделать установку – вы вечно будете бесплатно ей пользоваться. Это не так, ведь чтобы получить энергию нужен определенный участок земли и металлические штыри, которые вы в неё установите. Но штыри будут окисляться и рано или поздно приём энергии закончится. Кроме того, её количество зависит от состава и качества самой почвы.

Чтобы добиться хорошей мощности нужен очень большой участок земли, поэтому в большинстве случаев энергии, полученной из земли, достаточно для включения пары светодиодов или небольшой лампочки.

Из этого следует, что энергию из земли получить можно, но использовать её как альтернативу электросетям вряд ли получится.

Электричество из нуля и заземлителя

Этот способ подходит для жителей частных домов, если у них есть заземляющий контур. Знаете ли вы, что между заземлителем и нулевым проводом часто наблюдается разность потенциалов в 10-20 Вольт? Это значит, что их можно использовать бесплатно. Повысить их вы можете с помощью трансформатора.

Энергия потребленная таким образом счётчиком учитываться не будет. Такое напряжение можно определить либо вольтметром, либо подключив между этими двумя проводами низковольтную лампочку типа тех, что устанавливают в габариты или приборные панели автомобилей.

Важно! Не перепутайте фазу с нулём – это опасно!

Стоит отметить, что в качестве заземлителя используется отдельное устройство из металлических штырей, вбитых на глубину более 1 метра. Трубопровод в большинстве случаев не даст хорошего результата. Подробнее про заземление в частном доме вы можете узнать из нашей отдельной статьи.

Потенциал между крышей и землей

Этот метод также требует вбить в землю металлический штырь, к нему подключается провод. Второй провод подключается к металлической крыше. Так вы получите пару Вольт. Ток от такой схемы будет ничтожно мал и не факт, что его хватит для включения одного светодиода.

Гальванический элемент

Следующий способ – простая химия. Это самый реальный и понятный способ получения электричества из земли в домашних условиях. Для этого нужны медные и цинковые электроды. В их роли могут выступать пластины, штыри, гвозди. Если медь распространена – с цинком могут возникнуть проблемы, поэтому легче найти оцинкованное железо.

Нужно забить ваши электроды в землю на одинаковом расстоянии друг от друга. Допустим 1 метр в глубину и 0,5 метра между электродами. В таком случае медь будет катодом, а цинк – анодом. Напряжение такого элемента может составлять порядка 1-1,1 Вольта. Это значит, чтобы получить из земли электричество напряжением в 12 вольт нужно забить 12 таких электродов и соединить их последовательно.

Решающим фактором в такой батарее является площадь электродов, от этого зависит и сила тока, ровно, как и от того, что находится между ними. Для того, чтобы батарея выдавала ток – земля должна быть влажной, для этого её можно полить, иногда цинковый электрод заливают раствором соли или щёлочи. Для повышения токовой отдачи можно забить больше электродов и соединить их параллельно. Таким образом устроены все современные батареи и аккумуляторы.

На схеме ниже вы видите еще одну интересную реализацию такой батареи из медных труб и оцинкованных стержней.

Однако с течением времени электроды разрушаться и батарея постепенно прекратит свою работу.

Метод получения электричества по Белоусову

Валерий Белоусов много лет изучает молнии и защиту от них. Он является автором книг о бесплатной энергии и разработал ряд решений, чтобы получить электричество из земли.

На схеме вы можете видеть два условных обозначения заземления. Здесь один из них – это заземлитель, а второй, рядом с которым буква «А» – ноль бытовой электросети. На следующем видео демонстрируется работа такой установки и описываются результаты, полученные с её помощью:

Полученной энергии достаточно чтобы запитать светодиодную лампу на 220 Вольт малой мощности. Такой способ удобно использовать на даче, он может быть легко воспроизведён в домашних условиях.

Получение бесплатного электричества из земли своими руками возможно. Но говорить о практическом применении и подключении мощных потребителей сложно. Холодильник вы так не запустите. На сегодняшний день единственным хорошо изученным источником электроэнергии из недр земли являются природные ресурсы, такие как уголь, газ, топливо для атомных электростанций и т.д.

Наверняка вы не знаете:

Земля как источник бесплатного электричества

Затраты на электроэнергию растут с каждым повышением тарифов. И если городские жители для уменьшения финансовых трат сокращают лишнее потребление электроэнергии, то владельцы частных домов имеют возможность дополнительно получать электричество из земли.

Получаем бесплатное электричество из земли

Вопрос эффективности

Получение электричества из земли окутано мифами – в Интернет регулярно выкладываются материалы на тему получения бесплатной электроэнергии за счет использования неисчерпаемого потенциала электромагнитного поля планеты. Однако многочисленные видео, на которых самодельные установки добывают ток из земли и заставляют сиять многоваттные лампочки или крутиться электромоторы, являются мошенническими. Если бы получение электричества из земли было настолько эффективно, атомная и гидроэнергетика давно ушли бы в прошлое.

Однако бесплатное электричество добыть из земной оболочки вполне реально и сделать это можно своими руками. Правда, полученного тока хватит только на светодиодную подсветку или на то, чтобы не торопясь подзарядить мобильное устройство.

Напряжение из магнитного поля Земли — возможно ли!?

Для получения тока из природной среды на постоянной основе (то есть, исключаем разряды молний), нам необходим проводник и разность потенциалов. Найти разность потенциалов проще всего в земле, которая объединяет все три среды – твердую, жидкую и газообразную. По своей структуре грунт представляет собой твердые частички, между которыми присутствуют молекулы воды и пузырьки воздуха.

Важно знать, что элементарной единицей почвы является глинисто-гумусовый комплекс (мицелла), который обладает определенной разностью потенциалов. Внешняя оболочка мицеллы накапливает отрицательный заряд, внутри нее формируется положительный. За счет того, что электроотрицательная оболочка мицеллы притягивает из окружающей среды ионы с положительным зарядом, в почве беспрерывно протекают электрохимические и электрические процессы. Этим почва выгодно отличается от водной и воздушной среды и дает возможность своими руками создать устройство для добычи электроэнергии.

Способ с двумя электродами

Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.

Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов, включая:

• сечение и длину электродов;
• глубину погружения электродов в электролит;
• концентрацию солей в электролите и его температуру и т.д.

Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.

Добыча электричества с помощью 2-х стержней

Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.

Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.

Способ с нулевым проводом

Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.

Добыча электричества с помощью нулевого провода

Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.

Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения. В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.

Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.

Энергия магнитного поля планеты

Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.

Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.

Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов:

• проводник;
• заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
• эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).

Схема получения электроэнергии

Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх. Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.

К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.

Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов. Своими руками создать подобную конструкцию не реально.

Из этого следует

Электроэнергия из земли потенциально может быть добыта, но сегодня нет технологий, которые позволяют сделать это эффективно. Если есть свой дом с участком, то можно поэкспериментировать с созданием земляной батареи из листов меди и алюминиевой фольги – чертежи и фотографии легко найти в Интернете. Но практика показывает, что мощность сделанного конденсатора заметно ниже заявленной и конструкция быстро выходит из строя. При этом финансовые затраты на материалы вряд ли когда-либо окупятся.

Что такое «фаза», «ноль» и «земля», и зачем они нужны.

Начнём с основ.
Допустим, на электростанции, вращается магнит (для примера — обычный, а в реальности — электромагнит), называемый «ротором», а вокруг него, на «статоре», закреплены три катушки (размазаны по статору).

Вращает этот магнит, скажем, поток воды на ГидроЭлектроСтанции.

Поскольку в таком случае магнитный поток, проходящий через катушки, меняется, то в катушках создаётся напряжение.
Каждая из трёх катушек — отдельная цепь, и в каждой из этих трёх цепей возникает одинаковое напряжение, сдвинутое на треть окружности друг относительно друга.
Получается «трёхфазный генератор».

Можно было бы с одной такой катушки два провода просто взять и вести к дому, а там от них чайник запитывать.

Но можно сделать экономнее: зачем тащить два провода, если можно один конец катушки просто тут же заземлить, а от второго конца вести провод в дом.
Этот провод назовём «фазой».
В доме этот провод подсоединить к одному штырьку вилки чайника, а другой штырёк вилки — заземлить.
Получим то же самое электричество.

Теперь, раз уж у нас три катушки, сделаем так: (например) левые концы катушек соединим вместе тут же, и заземлим.
А оставшиеся три провода и потянем к потребителю.
Получится, мы тянем к потребителю три «фазы».
Вот мы и получили «трёхфазный ток».
Точнее, генератор «трёхфазного тока».
Это «трёхфазное» напряжение идёт по проводам Линии ЭлектроПередач (ЛЭП) к нам во двор, в дворовую подстанцию (домик такой стоит, рядом с детской площадкой).

«Трёхфазный ток» был изобретён Николой Теслой.

Передача электричества в виде трёхфазного тока, некоторые говорят, экономичнее (я не знаю, чем), и там ещё, говорят, у него есть разные преимущества над обычным током для промышленного применения.
Например, все вращающиеся штуки на заводах — станки там, двигатели, насосы, и прочее — сделаны именно для трёхфазного тока, поскольку гораздо легче построить вращающуюся хрень на трёхфазном токе: достаточно просто точно так же подсоединить эти три фазы к трём катушкам на окружности, и в центр вставить металлический стержень с рамкой — и будет он сам крутиться, как только пойдёт ток.
Такой агрегат называется «трёхфазным двигателем».
Поскольку изначально электричеством заморачивались именно на заводах (не было тогда ещё в домах компьютеров, холодильников и люстр), то исторически всё идёт от промышленности в первую очередь.
Поэтому, видимо, ток из электростанции в ЛЭП пускают всегда трёхфазным, с напряжением 35 килоВольтов между фазами (а ток — около трёхсот Амперов).

Такое высокое напряжение нужно, потому что нужна большая мощность тока: весь город энергию ест, как-никак.
Большую мощность тока можно получить либо повышая силу тока, либо повышая напряжение.
При этом чем больше сила тока, тем больше энергии тратится впустую при преодолении сопротивления проводов (потерянная энергия равняется силе тока в квадрате, умноженной на сопротивление проводов).
Поэтому экономически целесообразно повышать мощность передаваемого тока наращивая напряжение.
Потребитель потребляет из розетки именно мощность (силу тока, умноженную на напряжение), а не что-то отдельное, поэтому его не волнует, каким образом эта мощность к нему в дом попадёт.

Кстати, интересный момент: над силой тока в линии электропередачи мы вообще говоря не властны: сила тока — это мера того, как сильно ток течёт по проводам.
Можно сравнить это с силой тока холодной воды по трубам: если все краны включат в ванных, то сила тока воды будет очень большой, а если, наоборот, все краны свои закроют, то вода по трубам вообще не будет течь, и мы никак не можем управлять этой силой тока.
А вот напряжению тока вообще без разницы, потребляет ли кто-нибудь ток, или нет — оно полностью в нашей власти, и только мы можем им управлять.

Поэтому в ЛЭП за основу берётся именно напряжение тока, и именно с ним работают: перед передачей тока по проводам, излишнюю силу тока, выработанного электрогенератором, перегоняют в напряжение, а при приёме тока в «подстанции» во дворе вашего дома — наоборот, излишнее напряжение перегоняют обратно в силу тока, поскольку весь путь успешно пройден током с минимальными потерями.

Прямо всю силу тока перекачать в напряжение не получится, потому что при гигантских напряжениях в проводах возникают свои сложности (может пробить через изоляцию, например, или зажарить человека, проходящего под проводом, или ещё чего-нибудь).
Кстати, забавное видео про короткое замыкание на линии ЛЭП:

Теперь рассмотрим подробнее «трёхфазный ток».
Это три провода, по которым течёт одинаковый ток, но сдвинутый на 120 градусов (треть окружности) друг относительно друга.
Какое напряжение у этого тока?
Напряжение всегда измеряется между чем-то и чем-то.
Напряжением трёхфазного тока называется напряжение между двумя его фазами («линейное» напряжение).
Там, где мы соединили все три фазы вместе в одной точке (это называется соединением по схеме «звезда»), мы получили «нейтраль» (G на рисунке).
В ней, как нетрудно догадаться (или посчитать по формулам тригонометрии) напряжение равно нулю.

Пока просто попробуем подключить генератор к нагрузке, стоящей рядом.
Если все три выходящие из генератора линии соединить, через сопротивления, во вторую «нейтраль» (точка G), то мы получим так называемый «нулевой провод» (от G до M).

Зачем нам нужен нулевой провод?
Можно было бы дома просто подсоединять одну из фаз на один шпенёк вилки, а другой шпенёк вилки соединять с землёй, и чайник бы кипел.
Вообще, как я понял, так и делают в старых советских домах: там есть только фаза и земля в квартирах.
В новых же домах в квартиры входят уже три провода: фаза, земля и этот «ноль».
Это европейский стандарт.
И правильно соединять именно фазу с нулём, а землю вообще оставить в покое, отдав ей только роль защиты от удара током («заземление»).
Потому что если все на землю ещё и ток будут пускать, то само заземление станет опасным — абсурд получится.
Ещё некоторые мысли по поводу того, зачем нужны все три провода, есть в конце этой статьи, можете сразу пролистать и прочитать.

Теперь попробуем посчитать напряжение между фазой и «нейтралью».
Вот ещё ссылка с расчётами.
Пусть напряжение между каждой фазой и «нейтралью» равно U.
Тогда напряжение между двумя фазами равно:
U sin(a) — U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √3 раз больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трёхфазный ток на подстанции имеет напряжение 380 Вольт между фазами, то напряжение между фазой и нулём получается равным 220 Вольтам.
Для этого и нужен «ноль» — для того, чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети, иметь напряжение в 220 Вольт — ни больше, ни меньше.
Если бы не было нулевого провода, то при разной нагрузке на каждую из фаз возник бы «перекос» (об этом ближе к концу статьи), и у кого-то что-то могло бы сгореть.

Ещё один момент: выше мы рассмотрели введение нейтрали у генератора.

А откуда взять нейтраль на дворовой подстанции?
В дворовой подстанции трёхфазное напряжение снижается (трёхфазным) трансформатором до 380 Вольт на каждой фазе.
Это будет похоже на генератор: тоже три катушки, как на рисунке.
Поэтому их тоже можно друг с другом соединить, и получить «нейтраль» на подстанции. А из нейтрали — «нулевой провод».
Таким образом, из подстанции выходят «фаза», «ноль» и «земля», идут в каждый подъезд (своя фаза в каждый подъезд, наверное), на каждую лестничную площадку, в электрораспределительные щитки.

Итак, мы получили все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» («нейтраль») и «земля».
«фаза» — это любая из фаз трёхфазного тока (уже пониженного до 380 Вольт).
«ноль» — это провод от (заземлённой — воткнутой в землю — на подстанции) «нейтрали».
«земля» — это провод от заземления (скажем, припаян к длинной трубе с очень малым сопротивлением, вбитой глубоко в землю).

По подъездам получается такая разводка (если предположить, что подъезд = квартира):

На подстанции фазы с левой стороны все соединены и заземлены, образуя ноль, а в конечных точках — в конце подъезда, после того, как они пройдут по всем квартирам — вообще не соединены никуда.
Потому что если бы в конце каждая фаза была бы замкнута на «ноль», то ток гулял бы себе по этому пути наименьшего (нулевого) сопротивления, и в квартиры (под нагрузку) вообще бы не заходил.
А так, он вынужден будет идти через квартиры.
И делиться будет по правилу параллельного тока: напряжение в каждую квартиру будет идти одно и то же, а сила тока — тем больше, чем больше нагрузка.
То есть, в каждую квартиру сила тока будет идти «каждому по потребностям» (и проходить через счётчик, который это всё будет считать).
Но для того, чтобы ток был постоянным по мере включения и отключения новых потребителей, нужно, чтобы сила тока в общем проводе каждый раз сама подстраивалась под подлюченную нагрузку.

Что может быть, если все включат обогреватели зимним вечером?

Ток в ЛЭП может превзойти допустимые пределы, и могут либо провода загореться, либо электростанция сгорит (что и было несколько раз в москве, но летом).

Есть ещё один вопрос: зачем тянуть в дом все три провода, если можно было бы тянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Фазу и землю тянуть не получится (в общем случае).
Это выше мы посчитали, что напряжение между фазой и нулём всегда равно 220 Вольтам.
А вот чему равно напряжение между фазой и землёй — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трёх фазах всегда была равной (см. схему «звезды»), то напряжение между фазой и землёй было бы всегда 220 Вольт (просто вот такое совпадение).
Если же на какой-то из фаз нагрузка будет значительно больше нагрузки на других фазах (скажем, кто-нибудь включит супер-сварочную-установку), то возникнет «перекос фаз», и на малонагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить вплоть до 380 Вольт.
Естественно, техника (без «предохранителей») в таком случае горит, и незащищённые провода тоже, что может привести к пожару.
Точно такой же перекос фаз получится, если провод «нуля» оборвётся или отгорит на подстанции.
Поэтому в домашней сети нужен ноль.

Тогда зачем нам в доме нужен провод «земли»?
Для того, чтобы «заземлять» корпусы электроприборов (компьютеров, чайников, стиральных и посудомоечных машин), для того, чтобы от них не било током.
Приборы тоже иногда ломаются.
Что будет, если провод фазы, где-нибудь внутри прибора, отвалится и упадёт на корпус прибора?
Если корпус прибора вы заранее заземлили, то возникнет «ток утечки» (упадёт ток в основном проводе фаза-ноль, потому что почти всё электричество устремится по пути меньшего сопротивления — по почти прямому замыканию фазы на ноль).
Этот ток утечки будет замечен «Устройством Защитного Отключения» (УЗО), и оно разомкнёт цепь.
УЗО наблюдает за входящим в квартиру током (фаза) и изходящим из квартиры током (ноль), и размыкает цепь, если эти токи не равны.
Если эти токи разные — значит, где-то «протекает»: где-то фаза имеет какой-то контакт с землёй.
Если эта разница резко подскакивает — значит, где-то в квартире фаза замкнула на землю.
Если бы в щитке не стояло УЗО, и вышеупомянутый провод фазы внутри корпуса, скажем, компьютера, отвалился бы, и замкнулся бы на корпус компьютера, и лежал бы так себе, а, потом, через пару дней, человек стоял бы рядом, и разговаривал по телефону, оперевшись одной рукой на корпус компьютера, а другой рукой — скажем, на батарею отопления, то догадайтесь, что бы стало с этим человеком.
Так что «земля» тоже нужна.

Поэтому нужны все три провода: «фаза», «ноль» и «земля».

В квартире к каждой розетке подходит своя тройка проводов «фаза», «ноль», «земля».
Например, из щитка на лестничной площадке выходят три этих провода (вместе с ними ещё телефон, витая пара для интернета и мб какое-нибудь кабельное ТВ), и идут в квартиру.
В квартире на стене висит внутренний щиток.
Там на каждую «точку доступа» к электричеству стоит свой «автомат».
От каждого автомата своя, отдельная, тройка проводов уже идёт к «точке доступа»: тройка к печке, тройка к посудомойке, тройка на зальные розетки и свет в люстре, и т.п..
Каждый «автомат» изготовлен на заводе под определённую максимальную силу тока.
Поэтому он «вырубается», если вы даёте слишком большую нагрузку на «точке доступа» (например, включили слишком много всего мощного в розетки в зале).
Также, автомат «вырубится» в случае «короткого замыкания» (замыкания фазы на ноль), чем спасёт вашу квартиру от пожара.
Вас самих он не спасёт (слишком медленный). Вас спасёт толькоУЗО.

Под конец, просто так, напишу немного про «трансформатор» (читать не обязательно).

Я пробовал несколько раз понять, как он работает, но так и не понял…

Сила тока в цепи всегда подстраивается под подключённую нагрузку.
Для понимания этого факта можно рассмотреть, как работает трансформатор на подстанции.

Трансформатор — это сердечник, на котором две катушки: по одной ток входит, а по другой — выходит.

Если мы не выводим оттуда ток, то вводящая катушка — сама по себе, и она создаёт магнитный поток, который в свою очередь создаёт «сопротивляющееся напряжение» (это называется «ЭДС самоиндукции»), равное напряжению во вводящей цепи, и сводящее его в ноль.
Это «природное» свойство катушки («индуктивности») — она всегда сопротивляется какому бы то ни было изменению напряжения.
И по подключенному участку вводящей цепи ток практически не идёт (этот участок отводится от ЛЭП параллельно, чтобы, если в нём ток пропадёт, то у всех остальных ток остался), и практически нет потерь на таком «холостом ходу» трансформатора.

Потеряется только малость энергии, в том числе энергия, потраченная на «гистерезис» сердечника и на разогрев сердечника вихревыми токами (поэтому особо мощные трансформаторы погружают в масло для постоянного охлаждения).

Магнитный поток, распространяясь по сердечнику внутрь выводящей катушки, создаёт в ней тоже напряжение, которое могло бы вызвать протекание тока, но поскольку в данном случае к выводящей цепи мы ничего не подключили, то тока там не будет.

Если же мы начинаем выводить ток — замыкаем выводящую цепь — то по выводящей катушке начинает идти ток, и она тоже начинает создавать своё магнитное поле в сердечнике, противоположное магнитному полю, создаваемому вводной катушкой. Из-за этого ЭДС самоиндукции вводной катушки уменьшается, и более не компенсирует напряжение во вводной цепи, и по вводной цепи начинает течь ток. Ток нарастает до тех пор, пока магнитный поток «не станет прежним». Как это — я хз, в википедии так написано, а сам я так и не понял, как этот трансформатор работает.

Поэтому получается, что ток на выходе из трансформатора сам себя регулирует: если нет нагрузки, то там не течёт ток; если есть нагрузка — то ток течёт соответствующий нагрузке.
И если мы смотрим телевизор, а потом соседи включают пылесос, то у нас обоих ничего не «вырубается», так как сила тока тут же подстраивается под нас — потребителей электроэнергии.

Как найти фазу, землю и ноль в квартирной электропроводке – PROFI.RU — За профи говорят дела

Алексей Помазов
профессиональный электромонтёр, инженер промышленного оборудования, опыт работы — 18 лет

В комментариях к статье «Что нужно знать о ремонте электропроводки» был задан вопрос о том, как в электропроводке найти ноль и землю, если провода не соответствуют традиционным цветам. На вопрос отвечает специалист по электромонтажу, эксперт PROFI.RU.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ, главный документ всех электриков) — электропровода разного назначения должны иметь отличающуюся по цвету маркировку. И если проводку в вашей квартире делал грамотный специалист, то, открыв разделительную коробку, вы увидите провода разного цвета.

• Земля будет жёлтой, зелёной либо жёлто-зелёной.
• Ноль будет синим или голубым.
• Фазе досталась самая богатая палитра, она бывает серой и красной, розовой и бирюзовой, оранжевой и фиолетовой, но чаще всего — коричневой, чёрной или белой.

Но иногда домашнего мастера ждёт неприятный сюрприз в виде проводов одного цвета. Или того хуже — от щитка до квартиры тянутся провода одного цвета, а внутри помещения — другого. Как разобраться в хитросплетении проводов?

Правильнее всего пригласить квалифицированного электрика, электричество — штука коварная и опасная. Но если вы совершенно уверены в своей осторожности и аккуратности, действуйте!

Ищем фазу

Первым делом отключите подачу тока в квартиру на электрощите. Все переключатели должны быть выключены! Затем нужно добраться до проводов, сняв уплотняющую рамку и раскрутив розетку.

Отсоединив провода от розетки, обязательно разведите их в разные стороны.

После этого можно освободить провода от изоляции и, подав в квартиру напряжение, приступить к поиску фазы при помощи индикаторной отвёртки. Держите инструмент только за защитный корпус, расположив указательный палец на металлическом конце рукоятки. Поочерёдно прикоснитесь жалом отвёртки к проводам. Фаза — тот, на котором загорится индикатор. Если провод двухжильный, этого достаточно: второй проводник — это ноль. В случае трёхжильного придётся продолжить изыскания при помощи мультиметра.

В поиске земли

Мультиметр — это комбинированный электроизмерительный прибор, сочетающий функции вольтметра, амперметра и омметра. Нужно включить мультиметр на измерение переменного напряжения в диапазоне выше 220 вольт. Одним из щупов прибора прикасаемся к найденной ранее фазе, другим — сначала к одному из неопознанных проводов, потом к другому. Смотрим, какое значение напряжения показывает мультиметр в каждом из случаев. 220 вольт соответствует нулю, при прикосновении к земле значение будет меньше.

Кстати, при помощи мультиметра можно определить и фазу. Диапазон измерения будет тот же — выше 220 вольт. Щупом, который тянется от гнезда с маркировкой V, поочерёдно прикасаемся к проводам. Фаза просигнализирует о себе показателем 8–15 вольт, а ноль — нулём на шкале прибора.

3 фазы земля ноль. Ноль и фаза в электрике — назначение фазного и нулевого провода

Сегодня решил попробовать разобраться с тем, что такое «фаза», «ноль» и «земля».
Небольшой поиск в Гугле по этому поводу выявил, что в основном люди в интернете отвечают на этот вопрос каждый по-своему, где-то неполно, где-то с ошибками.
Я решил разобраться в этом вопросе досконально, в результате чего появилась эта статья.
Достаточно длинная, но в ней всё объяснено, в том числе, что такое фаза, ноль, земля, как это всё появилось и зачем всё это нужно.

Если очень кратко, то фаза и ноль — для электричества, а земля — только для заземления корпусов электроприборов, во имя спасения жизни человека в случае утечки электрического тока на корпус электроприбора.

Если начать с самого начала: откуда берётся электричество?
Все электростанции построены на одном и том же принципе: если магнит вращать внутри катушки (создавая тем самым периодическое «переменное» магнитное поле), то в катушке возникает «переменный» электрический ток (и, соответственно, «переменное» напряжение).
Этот величайший по своему значению эффект называется в физике «ЭлектроДвижущей Силой индукции», она же «ЭДС индукции», была открыта в середине XIX века.

«Переменное» напряжение — это когда берётся обычное «постоянное» напряжение (как от батарейки), и изгибается по синусу, и оно поэтому то положительное, то отрицательное, то снова положительное, то снова отрицательное.

Напряжение на катушке является «переменным» по своей природе (никто его специально не изгибает) — просто потому что таковы законы физики (электричество из магнитного поля можно получить только тогда, когда магнитное поле «переменное», и поэтому получаемое на катушке напряжение тоже всегда будет «переменным»).

Итак, значит, где-то в дебрях электростанции вращается магнит (для примера — обычный, а в реальности — «электромагнит»), называемый «ротором», а вокруг него, на «статоре», закреплены три катушки (равномерно «размазаны» по поверхности статора).

Вращается этот магнит, не человеком, не рабом, и не огромным сказочным големом на цепи, а, например, потоком воды на мощной ГидроЭлектроСтанции (на рисунке магнит стоит на оси турбины в «Генераторе»).

Поскольку в таком случае (случае вращения магнита на роторе) магнитный поток, проходящий через катушки (неподвижные на статоре), периодически меняется во времени, то в катушках на статоре создаётся «переменное» напряжение.

Каждая из трёх катушек соединена в свою отдельную электрическую цепь, и в каждой из этих трёх электрических цепей возникает одинаковое «переменное» напряжение, только сдвинутое («по фазе») на треть окружности (120 градусов из полных 360-ти) друг относительно друга.

Такая схема называется «трёхфазным генератором» : потому что есть три электрических цепи, в каждой из которых (одинаковое) напряжение сдвинуто по фазе.
(на рисунке выше «N-S» — это обозначение магнита: «N» — северный полюс магнита, «S» — южный; также на этом рисунке вы видите те самые три катушки, которые для упрощения понимания маленькие и стоят отдельно друг от друга, но в реальности они по ширине занимают треть окружности и плотно прилегают друг к другу на кольце статора, так как в таком случае получается больший КПД генератора электроэнергии)

Можно было бы с одной такой катушки оба конца проводки просто взять и вести к дому, а там от них чайник запитать.
Но можно сэкономить на проводах: зачем тащить в дом два провода, если можно один конец катушки просто тут же заземлить (воткнуть в землю), а от второго конца вести провод в дом (этот провод назовём «фазой»).
В доме этот провод подсоединяется, например, к одному штырьку вилки чайника, а другой штырёк вилки чайника — заземляется (грубо говоря, просто втыкается в землю).
Получим то же самое электричество: одна дырка в розетке будет называться «фазой», а вторая дырка в розетке будет называться «землёй».

Теперь, раз уж у нас три катушки, сделаем так: скажем, «левые» концы катушек соединим вместе и прямо тут же заземлим (воткнём в землю).
А оставшиеся три провода (получается, это будут «правые» концы катушек) по отдельности потянем к потребителю.
Получится, мы тянем к потребителю три «фазы».

В «нейтральной» точке, как можно посчитать по школьным формулам тригонометрии (или на глаз отмерить по графику с тремя фазами напряжения, который я давал в начале статьи), суммарное напряжение равно нулю. Всегда, в любой момент времени. Вот такая интересная особенность. Поэтому она и называется «нейтралью».

Теперь возьмём и подсоединим к «нейтрали» провод, и этот, получается, уже четвёртый провод тоже будет тянуться рядом с тремя фазными проводами (и ещё рядом будет тянуться пятый провод — это «земля», которой можно будет заземлить корпус подключенного электроприбора).

Получается, от генератора теперь будет идти четыре провода (плюс пятый — «земля»), а не три, как раньше.
Подключим эти провода к какой-нибудь нагрузке (например, к какому-нибудь трёхфазному двигателю, который тоже стоит у нас в квартире).
(на рисунке ниже генератор изображён слева, а трёхфазный двигатель — справа; точка G — это «нейтраль»).

На нагрузке (на двигателе) все три фазных провода тоже соединяются в одну точку (только не напрямую, чтобы не было короткого замыкания, а через некоторые большие сопротивления), и получается ещё одна такая «как бы нейтраль» (точка M на рисунке).
Теперь соединим четвёртый провод (идущий он «нейтрали»; точка G на рисунке) с этой второй «как бы нейтралью» (точка M на рисунке), и получим так называемый «нулевой провод» (идущий от точки G к точке M).

Зачем нужен этот «нулевой» провод?
Можно было бы, как и раньше, не заморачиваться, и просто подсоединять одну из фаз на один шпенёк вилки чайника, а другой шпенёк вилки чайника соединять с землёй, как мы делали раньше, и чайник бы нормально работал.
Вообще, как я понял, так и делали в старых советских домах: там от подстанции в дом заходят только два провода — провод фазы и провод земли.

В новых же домах (новостройках) в квартиры входят уже три провода: фаза, земля и этот «ноль». Это более прогрессивный вариант. Это европейский стандарт.
И правильно соединять фазу именно с нулём, а землю вообще оставить в покое, отдав ей только роль защиты от удара током (именно такой смысл должно нести слово «заземление», и никакого отношения к потреблению тока в розетке оно иметь не должно).
Потому что если все на землю ещё и ток будут пускать, то само заземление станет опасным — абсурд получится, будет поставлен с ног на голову весь смысл заземления.

Теперь немного математики, для тех, кто умеет её считать, и для тех, кто ещё не устал: попробуем посчитать напряжение между фазой и «нейтралью» (то же самое, что между фазой и «нулём»).
(вот ещё ссылка с расчётами , если кто-то захочет заморочиться этим)
Пусть амплитуда напряжения между каждой фазой и «нейтралью» равна U (само напряжение переменное, и скачет по синусу от минус амплитуды до плюс амплитуды).
Тогда напряжение между двумя фазами равно:
U sin(a) — U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √3 («квадратный корень из трёх») раз больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трёхфазный ток на подстанции имеет напряжение 380 Вольт между фазами, то напряжение между фазой и нулём получается равным 220 Вольтам.
Для этого и нужен «ноль» — для того, чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети, иметь напряжение в 220 Вольт — ни больше, ни меньше. Оно всегда постоянно, всегда 220 Вольт, и вы можете быть уверены, что пока вся электрика в доме правильно подсоединена, у вас ничего не сгорит.
Если бы не было нулевого провода, то при разной нагрузке на каждую из фаз возник бы так называемый «перекос фаз», и у кого-то что-то могло бы сгореть в квартире (возможно даже в прямом смысле слова, вызвав пожар). Например, банально могла бы загореться изоляция проводки, если она не является пожаробезопасной.

До сих пор мы для простоты рассматривали случай воображаемого трёхфазного генератора, стоящего прямо в квартире.
Поскольку расстояние от квартиры до дворовой подстанции мало, и на проводах можно не экономить, то можно (и нужно, так же удобнее) перенести этот воображаемый трёхфазный генератор из квартиры в подстанцию.
Мысленно перенесли.
Теперь разберёмся с воображаемостью генератора. Понятно, что реальный генератор стоит не на подстанции, а где-нибудь далеко, на ГидроЭлектроСтанции, за городом. Можем ли мы на подстанции, имея три входящих фазных провода от ЛЭП, как-нибудь их соединить так, чтобы получилось всё то же самое, как если бы генератор стоял прямо в этой подстанции? Можем, и вот как.
В дворовой подстанции приходящее с ЛЭП трёхфазное напряжение снижается так называемым «трёхфазным» трансформатором до 380 Вольт на каждой фазе.
Трёхфазный трансформатор — это в простейшем случае просто три самых обычных трансформатора: по одному на каждую фазу

В реальности его конструкцию немного улучшили, но принцип работы остался тем же самым:

Бывают маленькие, и не очень мощные, а бывают большие и мощные:

Таким образом, входящие фазные провода от ЛЭП не прямо подсоединяются и заводятся в дом, а идут на этот огромный трёхфазный трансформатор (каждая фаза — на свою катушку), из которого уже «бесконтактным» способом, через электромагнитную индукцию, передают электроэнергию на три выходные катушки, от которых она идёт по проводам в жилой дом.
Поскольку на выходе из трёхфазного трансформатора имеются те же самые три фазы, которые вышли из трёхфазного генератора на электростанции, то здесь можно точно так же одни концы (условно, «левые») этих трёх выходных катушек трансформатора соединить друг с другом, чтобы получить «нейтраль» у себя на подстанции. А из нейтрали — вывести в жилой дом четвёртый «нулевой провод», вместе с тремя фазными (идущими от условно «правых» концов этих трёх выходных катушек трансформатора). И ещё добавить пятый провод — «землю».

Таким образом, из подстанции в итоге выходят три «фазы», «ноль» и «земля» (всего — пять проводов), и далее распределяются на каждый подъезд (например, можно распределить по одной фазе в каждый подъезд — получается по три провода заходит в каждый подъезд: одна фаза, ноль и земля), на каждую лестничную площадку, в электрораспределительные щитки (где счётчики стоят).

Итак, мы получили все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» (иногда «ноль» называют ещё «нейтралью») и «земля».
«фаза» — это любая из фаз трёхфазного тока (уже пониженного до 380 Вольт между фазами на подстанции; между фазой и нулём получится ровно 220 Вольт).
«ноль» — это провод от «нейтрали» на подстанции.
«земля» — это просто провод от хорошего правильного грамотного заземления (например, припаян к длинной трубе с очень малым сопротивлением, вбитой глубоко в землю рядом с подстанцией).

Внутри подъезда фазовый провод по схеме параллельного включения расщипляется на все квартиры (то же самое делается с нулевым проводом и проводом земли).
Соответственно, делиться ток по квартирам будет по правилу параллельного тока: напряжение в каждую квартиру будет идти одно и то же, а сила тока — тем больше, чем больше подключенная нагрузка в каждой квартире.
То есть, в каждую квартиру сила тока будет идти «каждому по потребностям» (и проходить через квартирный счётчик, который это всё будет подсчитывать).

Что может произойти, если все включат обогреватели зимним вечером?
Потребляемая мощность резко возрастёт, ток в проводах ЛЭП может превзойти допустимые рассчитанные пределы, и может либо какой-то из проводов перегореть (провод разогревается тем сильнее, чем больше его сопротивление и чем большая сила тока в нём течёт, и борется с этим сопротивлением), либо просто сама подстанция сгорит (не та, которая во дворе дома, а одна из Главных Подстанций города, которая может оставить без электроэнергии сотни домов, часть города может несколько суток сидеть без света и без возможности приготовить себе еду).

Если ещё у кого-то остался вопрос: зачем тянуть в дом все три провода, если можно было бы тянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Только фазу и землю тянуть не получится (в общем случае).
Выше мы посчитали, что напряжение между фазой и нулём всегда равно 220 Вольтам.
А вот чему равно напряжение между фазой и землёй — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трёх фазах всегда была равной (см. схему «звезды», когда я объяснял её выше), то напряжение между фазой и землёй было бы всегда 220 Вольт (просто вот такое совпадение).
Если же на какой-то из фаз нагрузка будет значительно больше нагрузки на других фазах (скажем, кто-нибудь включит супер-сварочную-установку), то возникнет «перекос фаз» , и на малонагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить вплоть до 380 Вольт.
Естественно, техника (без «предохранителей») в таком случае горит, и незащищённые провода тоже могут загореться, что может привести к пожару в квартире.
Точно такой же перекос фаз получится, если провод «нуля» оборвётся, или даже просто отгорит на подстанции, если по нулевому проводу пойдёт слишком большой ток (чем больше «перекос фаз», тем сильнее ток идёт по проводу нуля).
Поэтому в домашней сети обязательно должен использоваться ноль, и нельзя ноль заменить землёй.
Помню, когда мой отец делал разводку в его квартире в новостройке в Москве, и видел знакомый ему с советской молодости провод земли, а потом видел незнакомый ему провод ноля, то он, недолго думая, просто откусывал кусачками провод ноля, приговаривая, что «а он не нужен»…

Тогда зачем нам в доме нужен провод «земли»?

Для того, чтобы «заземлять» корпусы электроприборов (компьютеров, чайников, стиральных и посудомоечных машин), для того, чтобы от них не било током при прикосновении.

Приборы тоже иногда ломаются.

Что будет, если провод фазы, где-нибудь внутри прибора, отвалится и упадёт на корпус прибора?

Если корпус прибора вы заранее заземлили, то возникнет «ток утечки» (произойдёт короткое замыкание фазы на землю, вследствие чего упадёт ток в основном проводе фаза-ноль, потому что почти всё электричество устремится по пути меньшего сопротивления — по создавшемуся короткому замыканию фазы на землю).

Этот ток утечки будет немедленно замечен либо «автоматом» стоящим в щитке, либо «Устройством Защитного Отключения» (УЗО), тоже стоящим в щитке, и оно сразу разомкнёт цепь.

Почему недостаточно обычного «автомата», и зачем ставят именно УЗО? Потому что у «автомата» и у УЗО разный принцип работы (а ещё, «автомат» срабатывает гораздо позже, чем УЗО).

УЗО наблюдает за входящим в квартиру током (фаза) и исходящим из квартиры током (ноль), и размыкает цепь, если эти токи неодинаковы (в то время как «автомат» измеряет только силу тока на фазе, и размыкает цепь, если ток на фазе превосходит допустимый предел).
Принцип работы УЗО очень прост и логичен: если входящий ток не равен исходящему, то, значит, где-то «протекает»: где-то фаза имеет какой-то контакт с землёй, чего по правилам быть не должно.
УЗО измеряет разность между силой тока на фазе и силой тока на нуле. Если эта разность превышает несколько десятков миллиАмперов, то УЗО немедленно срабатывает и выключает электричество в квартире, чтобы никто не пострадал, прикоснувшись ко сломанному прибору.
Если бы в щитке не стояло УЗО, и вышеупомянутый провод фазы внутри корпуса, скажем, компьютера, отвалился бы, и замкнулся бы на заземлённый корпус компьютера, и лежал бы так себе незамеченным, а, потом, через пару дней, человек стоял бы рядом, и разговаривал по телефону, оперевшись одной рукой на корпус компьютера, а другой рукой — скажем, на батарею отопления (которая тоже фактически является одной гигантской землёй, т.к. протяжённость отопительной сети огромная), то догадайтесь, что бы стало с этим человеком.
А если бы, например, УЗО стояло, но корпус компьютера не был бы заземлён, то УЗО сработало бы только во время прикосновения человека к корпусу и батарее. Но, по крайней мере, оно бы в любом случае мгновенно сработало, в отличие от «автомата», который бы сработал только через некоторый промежуток времени, пусть и маленький, но не мгновенно, как УЗО, и к тому времени человек мог бы быть уже «зажарен». Казалось бы, тогда, можно и не заземлять корпусы электроприборов — УЗО же в любом случае «мгновенно» сработает и разомкнёт цепь. Но кто-нибудь хочет испытать судьбу на предмет того, успеет ли УЗО достаточно «мгновенно» сработать и отключить ток, пока этот ток не нанесёт серьёзных повреждений организму?
Так что и «земля» нужна, и УЗО нужно ставить.

Поэтому нужны все три провода: «фаза», «ноль» и «земля».

В квартире к каждой розетке подходит тройка проводов «фаза», «ноль», «земля».
Например, из щитка на лестничной площадке выходят три этих провода (вместе с ними ещё телефон, витая пара для интернета — всё это называют «слаботочкой», потому что там протекают маленькие токи, неопасные), и идут в квартиру.
В квартире на стене (в современных квартирах) висит внутренний квартирный щиток.
Там эти три провода расщепляются и на каждую «точку доступа» к электричеству стоит свой отдельный «автомат», подписнанный: «кухня», «зал», «комната», «стиральная машина», и так далее.
(на рисунке ниже: сверху стоит «общий» автомат; после которого стоят подписанные «отдельные» автоматы; зелёный провод — земля, синий — ноль, коричневый — фаза: это стандарт цветового обозначения проводов)

От каждого такого «отдельного» автомата своя, отдельная, тройка проводов уже идёт к «точке доступа»: тройка проводов к печке, тройка проводов к посудомойке, одна тройка проводов на все зальные розетки, тройка проводов на освещение, и т. п..

Наиболее популярно сейчас совмещать «главный» автомат и УЗО в одном устройстве (на рисунке ниже оно показано слева). Счётчик электроэнергии ставится между «главным» общим автоматом (который имеет также встроенное УЗО) и остальными, «отдельными», автоматами (синий — ноль, коричневый — фаза, зелёный — земля: это стандарт цветового обозначения проводов):

И вот ещё до кучи схема, по сути, о том же (только здесь главный автомат и УЗО — это разные устройства):

Каждый «автомат» изготовлен на заводе под определённую максимально допустимую силу тока.

Поэтому он «вырубается», если вы даёте слишком большую нагрузку на «точке доступа» (например, включили слишком много всего мощного в розетки в зале).

Также, автомат «вырубится» в случае «короткого замыкания» (замыкания фазы на ноль), чем спасёт вашу квартиру от пожара.

Жизнь человека, при отсутствии правильного заземления электроприборов, автомат без УЗО не спасёт, так как автомат слишком медленно срабатывает (это более грубое устройство, так сказать).

Вроде бы, по этой теме пока всё.

На сегодняшний день в электроэнергетике существует небольшое количество разновидностей при подключении проводов. Электрики различают провода для питания и для защиты. В нашей статье фаза и ноль в розетке будет разобрана на примере обычной розетки.

Фаза и ноль в старой розетке

Если рассмотреть обычную старую розетку, тогда можно сразу заметить, что розетка подключается всего при помощи двух проводов. Если присмотреться, тогда вы наверняка сможете заметить, что один из этих проводов имеет синий цвет. Именно так и определяется рабочий нулевой проводник. Именно по нему будет проходить ток от источника к вашему устройству или наоборот. Если вы за него схватитесь, но не дотронетесь до второго провода, тогда ничего с вами не произойдет. Он считается вполне безобидным.

Фаза в розетке- это второй кабель. Он может иметь различную окраску, кроме следующих цветов:

• Синего;
• Голубого;
• Желто-зеленого.

Также имеют разноцветные провода. Этот провод всегда находится под напряжением, так как именно по нему всегда поступают заряженные частицы. Если вы дотронетесь до него, тогда, несомненно, получите заряд тока. Помните, что любое напряжение выше 50 вольт может убить человека.

Индикаторы для определения напряжения

При помощи специальных индикаторов вы легко сможете определить напряжение. Они обычно похожи на отвертку или на лопатку. Рукоятка этой отвертки обычно изготавливается из специального прозрачного пластика. Внутри него находится диод. Верхняя часть рукоятки металлическая. Если вы индикатор загорится, тогда это будет означать что прошло напряжение. Это означает, что его лучше не трогать. Запомните, что если вы дотронетесь до нулевого проводника, тогда горение диода не произойдет, так как в нем нет напряжения, пока он не соприкасается с другим проводом.

Фаза и ноль в современной розетке

Обычно данные устройства имеют три провода. Фазный провод здесь может иметь любую окраску. Кроме фазного и нулевого здесь присутствует еще один проводник. Этот третий проводник обычно или желтого или зеленого цвета. Его обычно называют защитный нулевой проводник. По фазному проводу поступает напряжение. По нулевому проводнику оно проходит к устройству. Многие теперь зададут вопрос, а зачем же нужен третий. При замыкании третий проводник забирает лишний ток и направляет его в землю или обратно к источнику.

Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены некоторые сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Понятно, внутри стоят батарейки. Старая советская отвертка-индикатор на базе одной газоразрядной лампочки негодна. Позволит безошибочно определить фазу. Следовательно, другая цепь будет ноль или земля.

Правильно определить фазу

Провода трехжильные

Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль — искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).

Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (например, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.

Объясним происходящее. Тело человека наделено некой емкостью. Не столь велика, хватает пропустить мизерный ток. Фаза начинает колебания, электроны идут в сеть и обратно. Создается небольшой ток. Размер сильно ограничен резистором, убиться, взявшись рукой за контактную площадку отвертки-индикатора, другой за трубу снабжения водой непросто. Обнаружить при помощи инструмента непосредственно землю невозможно.

Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Нулевой рабочий провод снабжен синей изоляцией, земля желто-зеленая. Соответственно, на фазу приходится красный (коричневый) цвет. Правило может грубо нарушаться. Дома старой застройки часто оснащались проводами двух жил. Цвет изоляции в каждом случае белый. Отдельные устройства, наподобие датчиков освещенности или движения, имеют другую раскладку. Например, нулевой провод черный. Здесь приготовьтесь смотреть руководство по эксплуатации, вариантов раскладки бесчисленное количество.

Найти нулевой провод в квартире

По правилам, корпус подъездного щитка заземлен. Выполняется при помощи солидных размеров клеммы, затянутой мощным болтом в домах старой постройки, жителям современных зданий проще будет ориентироваться количеством жил. Нулевая шина имеет самое большое число подключений, фазы разводятся по квартирам (добрые электрики вешают стикеры А, В, С; злые — не вешают). Легко проследим по раскладке автоматов защиты, счетчиков.

Штекер 230 вольт Великобритании

В каждом случае общий провод будет нулевым. Цвет не играет решающей роли. Хотя по нормам современные кабели снабжены разукрашенной изоляцией. Обратите внимание – если в доме обустроено заземление, жил на входе будет минимум 5. Корпус щитка сажается на желто-зеленую. Нулевой провод послужит отводу рабочего тока от приборов (замыкает цепь). Объединение ветвей на стороне потребителя запрещено. Вот тройка правил, помогающих разобраться в подъездном щитке (обратите внимание, по правилам, жилец туда не должен казать носу вовсе – предупредили):

• Автомат защиты рвет фазу. Встречаются двухполюсные модели, используются сравнительно редко для помещений с особой опасностью (санузел). Поэтому по положению провода удастся сказать: это фаза. Затем можно автомат вырубить, жилу прозвонить на стороне квартиры. Однозначно даст положение фазы.
• Напряжение меж нулевым проводом, любой фазой составляет 230 вольт. По ключевому признаку выделим жилу, на другую дающая указанную разницу. Разброс меж фазами составляет 400 вольт. Значения процентов на 10 выше, российские сети стараются соответствовать европейским стандартам.
• Токовыми клещами измерим значения на жилах. По каждой фазе будет некоторое значение, сумма которых (по трем) должна течь обратно в сеть по нулевому (либо подходящему фазному). Заземление редко используется, ток здесь будет близкий нулевому при равномерной загрузке веток. Место, где значение больше всего, традиционно является нулевым проводником.
• Клемма заземления распределительного щитка на виду. Признаку поможет найти нулевой провод в домах с NT-C-S. В других случаях сюда подводится заземление.

Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода

Напоминаем, рассматривались случаи, когда под рукой нет отвертки-индикатора, зато присутствуют токовые клещи, мультиметр. Затем до входа в квартиру обнаруживают землю, фазу, нулевой провод, домашняя сеть прозванивается. Жилы три, методика лежит на поверхности: меж фазой и другим проводом разность потенциалов составит 230 вольт. Обратите внимание, методика непригодна в других случаях. Например, разница напряжений меж двумя одинаковыми фазными жилами составляет круглый нуль. Тестером измерить и определить сложно.

Добавим другой способ — промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, можно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее можно тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.

Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу. Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, можно обратиться в управляющие организации, при отсутствии реакции – стучите (россияне именуют правозащитников стукачами) государственным инстанциям. Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.

Современные отвертки-индикаторы определения фазы, нулевого провода, земли

Когда нельзя понять, какого цвета провода, полезно пользоваться отверткой-индикатором. Инструкция диковинки на батарейках говорит: можно при помощи щупа найти землю. Спешим огорчить читателей – любой длинный проводник определяется ложно. Разорванная в области пробок фаза, нулевой провод, настоящая земля – ответ будет один. Не каждая отвертка-индикатор способна выполнять функции одинаково эффективно. Смысл операции следующий:

Отвертка-индикатор

• Активная отвертка-индикатор способна обнаружить длинный проводник путем излучения туда сигнала, ловли отклика.
• На практике при плохом качестве контактов волна быстро затухает. Отвертка-индикатор показывает наличие земли на разомкнутой пробке фазы.
• Для определения земли существует условие – нужно пальцем коснуться контактной площадки. В этом разница меж активной и пассивной отвертками-индикаторами. В первой можно по этому принципу найти фазу, во второй правильное определение происходит при условии отсутствия контакта с данной областью.

Современная отвертка-индикатор на расстоянии позволит судить, течет ли по проводу ток. Существует специальный дистанционный режим. Обычно даже два: повышенной и пониженной чувствительности. Позволит отсеять неиспользуемую часть проводки. Допустим, известны случаи: строители заводили в дом две фазы вместо одной, путали местами. Пользоваться проводкой нужно с большой осторожностью.

Хочется отметить, на практике измерить сопротивление проводки, прозвонить непросто. Гораздо удобнее определять наличие фазы. Нет опасности сжечь китайский тестер (бывает временами при попытках измерить сопротивление жилы под током). Следует также знать, низкоомные цепи определяются с ошибкой. Например, большинство тестеров при прямом замыкании щупов не дают нуль шкалы. Зато если не получится определить землю при помощи активной отвертки-индикатора, плохие контакты – запросто. Если при выключенных пробках огонек горит с пальцем, прижатым к контактной площадке, время задуматься о покупке нового автомата распределительной коробки, скрутки замените современными колпачками.

1. Красный – фаза.
2. Синий – нулевой провод.
3. Желтый – земля.

Обычно водорастворимая краска смывается с трудом. Цвета электрических проводов можно проставить колерами принтеров. Приведенная выше система не одинока, но часто встречается. В продаже найдем черный цвет. Можете использовать, как заблагорассудится. Обозначение проводов выполняется один раз навсегда. Смыть маркировку проще концентрированной уксусной кислотой, вещество понадобится вознамерившимся отчистить руки (не всегда так просто выходит на практике). И напоследок – старайтесь не заляпать одежду.

У неопытных электриков или хозяев дома появляется вопрос: что же такое фаза и ноль? Раньше они не вникали в то, как устроена электропроводка. А теперь понадобилось отремонтировать розетку, заменить лампочку, и хочется все это сделать самому.

Электросеть разделена на два типа: постоянного и переменного тока. Электрический ток является движением электронов в каком-либо направлении. При постоянном токе электроны двигаются в одну сторону, имеют полярность. При переменном токе электроны меняют свою полярность с определенной частотой.

В первую очередь домашнему умельцу нужно соблюдать электробезопасность

, а потом уже думать об устранении неисправности. Некоторые пренебрежительно относятся к опасности попасть под действие тока.

Все части под напряжением должны быть защищены изоляцией, клеммы розеток углублены в корпус таким образом, чтобы не было доступа и нельзя было случайно коснуться рукой. Даже конструкция вилки сделана так, что невозможно попасть под напряжение электрического тока, держась рукой за вилку. Мы уже привыкли к электричеству, и не замечаем опасности при проведении работ по ремонту электрических устройств. Поэтому, лучше освежить в памяти правила безопасности и быть внимательными.

Принцип действия

Сеть электрического переменного тока разделена на фазу и ноль (рабочую и пустую). Нулевая фаза предназначена для образования постоянной электросети при включении устройств, а также для создания заземления. На фазе находится рабочее напряжение.

Для работы электроустройства не важно, где находится фаза, а где ноль. При установке электрических проводов и включении ее в сеть дома нужно учитывать, где фаза и ноль. Проводка прокладывается кабелем с двумя или тремя жилами. В кабеле с двумя жилами находится фаза и ноль, а в кабеле с 3-мя жилами третий провод отводится для заземления. Перед работой нужно точно определить расположение выводов проводов.

Электрический ток заходит от подстанции с трансформатором, преобразующим высокое напряжение до 380 вольт. Низкая сторона трансформатора соединена в звезду. Три вывода соединены в нулевой точке, а оставшиеся выводятся на клеммы фаз.

Узел в нулевой точке подключается к заземляющему контуру подстанции. Ноль расщепляется на рабочий и защитный. Новые строящиеся дома оснащаются проводкой по такой схеме. На входе дома в щите располагается три фазы и два провода расщепленного ноля.

В старых зданиях остается схема проводки старого типа без расщепленного ноля, там вместо пяти проводов идут 4 жилы. Электрический ток от трансформатора проходит по воздуху или под землей к входному щиту, образует систему из трех фаз (питающая сеть 380) на 220. Производится разводка по щитам подъездов. В квартиру поступает кабель с 1-й фазой на 220 В и защитный провод.

Защитный провод не всегда есть в наличии, если старая проводка не переделана. В квартире нулем называется провод, который соединен с заземляющим контуром на подстанции, применяется для образования нагрузки фазы, которая подключена к противоположному выводу на трансформаторе. Защитный ноль из схемы удален, он служит для устранения неисправностей и аварий для отвода тока при повреждениях.

В такой цепи нагрузки распределены равномерно, так как на этажах сделана разводка и выведены щиты к линиям на 220В в распредщите подъезда. Напряжение, подходящее к дому, выполнено звездой. При выключенных в квартире всех устройств и отсутствии нагрузки в розетках, в линии питания тока не будет.

Это является простой рабочей схемой электроснабжения, которая использовалась много лет. Но в любой сети могут возникнуть неисправности, которые связаны с плохими контактами соединений, либо обрывом проводов.

Обрыв провода

Проводник может легко оторваться, или его могут забыть подключить. Это происходит довольно часто, так же, как и могут отгореть провода при некачественном контактном соединении и большой нагрузке. Если в квартире нет соединения потребителя с щитком напряжения, то устройство не будет работать. Какой именно провод разорван, не имеет значения.

То же самое получается при обрыве провода одной из фаз, которая питает дом или подъезд. Квартиры, питающиеся от этой линии, не будут иметь возможность получать электричество.

В двух остальных цепях все устройства будут работать в нормальном режиме, а ток ноля будет складываться из оставшихся составляющих. Все вышеописанные обрывы проводников связаны с выключением питания от квартиры, бытовые устройства при этом не ломаются. Опасным случаем может стать момент, когда исчезнет соединение между средней точкой потребителей щита дома и контуром заземления трансформатора подстанции. Это возникает у электриков, не имеющих достаточной квалификации.

Путь прохода тока через ноль к заземлению исчезает. Ток начинает идти по наружным контурам, имеющим напряжение в 380 В. В результате получается что на нагрузках вместо 220В будет 380В. На одном щите окажется небольшое напряжение, а на втором около 380 В. Высокое значение напряжения повредит изоляцию, нарушит работу устройств, приведет к поломкам и выходу из строя приборов.

Чтобы таких ситуаций не было, применяют защитные устройства для блокировки от повышенного напряжения. Они устанавливаются в щиток квартиры, либо внутри дорогостоящих приборов.

Способы определения где фаза и ноль

Любой домашний мастер при электромонтажных работах дома или в другом месте при подключении розетки или люстры сталкивается с вопросом определения фазы и ноля на проводах. Мы расскажем, какие существуют методы и способы правильного определения фазных проводов, нулевых жил, заземляющих защитных проводов. Конечно, для имеющего опыт в таких электромонтажных работах специалиста не доставит большого труда определить фазу и нулевой провод. Но как быть людям, которые не умеют этого делать?

Разберемся, как можно в домашних условиях без специальных инструментов для измерения и электронных приборов своими силами узнать наличие на проводах фазы, ноля и заземления.

Во время поломок в сети тока часто домашние умельцы применяют недорогую индикаторную отвертку для проверки наличия напряжения китайского изготовления.

Она действует по закону емкостного тока, проходящего по телу человека. Такая отвертка состоит из следующих деталей:

Наконечник металлический, заточенный под отвертку, присоединяется к фазе.
Резистор для ограничения тока, который уменьшает амплитуду тока до небольшой величины.
Лампочка неоновая, начинает светиться при прохождении тока, показывает наличие фазы на проводнике.
Площадка для касания пальцем человека, чтобы создавалась цепь тока по телу через землю.

Квалифицированные специалисты применяют для контроля фазы приборы с качественными деталями и имеющими несколько функций, с индикаторами под отвертку, светодиод светится с помощью транзисторной схемы, подключенной от батареек на 3 вольта.

Такие устройства кроме фазы могут решать другие вспомогательные задачи. Они не имеют клеммы для контакта пальцем. Как проверять наличие фазы в розетках индикатором, показано на рисунке.

Днем плохо видно, как светится лампочка, требуется приглядываться. Там, где лампочка светится, есть фаза. На рабочем нуле и защитном заземлении лампочка не будет гореть. Если лампа светится в других случаях, то это говорит о том, что имеются неисправности в схеме.

Во время работы с такой отверткой нужно проверить исправность ее изоляции, не касаться вывода индикатора без изоляции под напряжением. Также с помощью можно в розетке определить наличие напряжения.

Показания на тестере:

220 В между фазой и нолем.
Нет напряжения между защитным нолем и рабочим.
Нет напряжения между защитным нолем и фазой.

Последний вариант – это исключение. При нормальной схеме стрелка будет показывать разность потенциалов 220 В. Но в наших розетках его нет, так как здание дома старое, электропроводка не изменялась. После реконструкции электропроводки вольтметр покажет напряжение 220 В.

Особенности нахождения неисправности

Состояние схемы электропроводки не всегда определяется путем обычной проверки напряжения. На выключателях имеется различное положение, которое иногда вводит в заблуждение электрика. На рисунке изображен случай, при выключенном выключателе на проводе фазы светильника нет напряжения при исправной проводке.

Поэтому, при измерениях в поиске поломок нужно проводить тщательный анализ возможных случаев.

Цветовка проводов

Определить, на какой жиле есть напряжение, а на какой нет, довольно просто. Существует много способов вычисления где находятся фаза и ноль.

Одним из методов является определение по цвету изоляции проводов. Каждая жила в кабеле и в электрооборудовании окрашена цветом изоляции определенной расцветки, определенной стандартом. Зная цвета распределения функциям проводов, можно легко произвести установку электропроводки.

Рабочие фазы подключают проводами с черным цветом изоляции, либо может быть коричневый или серый цвет. Нулевой провод монтируют в светло-синей изоляции. При установке вспомогательного дополнительного заземления применяют проводники с зеленым или желтым цветом изоляции.

Такой способ определения по цвету проводов, принятых стандартом, не является надежным, так как при монтаже электропроводки специалисты не всегда добросовестно соблюдают маркировку проводов по цвету жил.

Такой вопрос иногда возникает у начинающих электриков или владельцев квартир, которые хорошо владеют набором ремонтных инструментов, но раньше особо не вникали в устройство электропроводки. И вот наступил момент, когда 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 . У нее на вход внутри распределительный щита дома подводятся три фазных провода и оба перечисленных нуля.

В зданиях старой постройки еще часто встречаются случаи отсутствия РЕ-проводника и четырех-, а не пятипроводная схема, которую обозначают индексом .

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 нуле 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 нулевого 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 нулю 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 повышения 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 дешевую отвертку-индикатор напряжения китайского производства, показанную на верхней части картинки.

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.

Способ проверки наличия и отсутствия напряжения в гнездах обыкновенной розетки простым индикатором показан на фотографиях ниже.

На левом снимке хорошо видно, что свечение индикаторной лампочки при дневном свете плохо заметно, поэтому требует повышенного внимания при работе.

Контакт, на котором индикатор засвечивается, является фазой. На рабочем и защитном нуле 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 следующих фотографиях показан способ определения напряжения в той же розетке с помощью старого тестера, работающего в режиме вольтметра.

Стрелка прибора показывает:

220 вольт между фазой и рабочим нулем;

отсутствие разницы потенциалов между рабочим и защитным нулем;

отсутствие напряжения между фазой и защитным нулем.

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 нулевого провода:

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.

Как определить ноль и землю в трехжильном проводе

Главная » Блог » Как определить ноль и землю в трехжильном проводе

Как определить фазу, ноль и землю

Современные отвертки-индикаторы избавят от головной боли человека, пытающегося осмыслить, как определить фазу, ноль, землю. Замечены сложности, расскажем ниже. Для тестирования применяется сигнал, генерируемый отверткой. Понятно, внутри стоят батарейки. Старая советская отвертка-индикатор на базе единственной газоразрядной лампочки негодна. Позволит безошибочно определить фазу. Следовательно, другая цепь — ноль или земля.

Правильно определить фазу

Провода трехжильные

Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль — искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).

Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (к примеру, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.

Объясним происходящее. Тело человека наделено емкостью. Не столь велика, хватает пропустить мизерный ток. Фаза начинает колебания, электроны идут в сеть и обратно. Создается небольшой ток. Размер сильно ограничен резистором, убиться, взявшись рукой за контактную площадку отвертки-индикатора, другой за трубу снабжения водой непросто. Обнаружить при помощи инструмента непосредственно землю невозможно.

Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:

1. В розетке фаза занимает левое гнездо. Соответственно, правое считается нулем. Остается провод, изоляция желто-зеленая — земля (в противном случае — резервный провод питания напряжением 220 вольт).

   Неверное положение нуля и фазы евророзетки

2. В двойном выключателе входные, выходные контакты разнесены по разную сторону. Одни находятся внизу, другие – наверху. Бок, где один-единственный контакт, станет фазой. Два других, соответственно, – нулевым проводом (рабочий плюс защитный). Подразумевается, разводка электрики квартиры сделана верно, в старых домах часть раскладки верна, другая выполнена наоборот.
3. Для одинарного выключателя столь просто определить фазу не получится, контакты лежат на одном боку (хотя если есть исключение, нуль находится снизу, если выполнены условия, указанные выше). Допускается попросту прозвонить тестером патрон. Сразу говорим, это нарушение техники безопасности, и прибор может сломаться. Поэтому рекомендовать метод штатным не можем. Попробуйте измерить переменное напряжение: 230 вольт окажется лишь меж двумя точками: фаза выключателя и нуль патрона.

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Нулевой рабочий провод снабжен синей изоляцией, земля желто-зеленая. Соответственно, на фазу приходится красный (коричневый) цвет. Правило может грубо нарушаться. Дома старой застройки часто оснащались проводами двух жил. Цвет изоляции в каждом случае белый. Отдельные устройства, наподобие датчиков освещенности или движения, имеют другую раскладку. К примеру, нулевой провод черный. Здесь приготовьтесь смотреть руководство по эксплуатации, вариантов раскладки бесчисленное количество.

Найти нулевой провод в квартире

По правилам, корпус подъездного щитка заземлен. Выполняется при помощи солидных размеров клеммы, затянутой мощным болтом в домах старой постройки, жителям современных зданий проще ориентироваться количеством жил. Нулевая шина имеет самое большое число подключений, фазы разводятся по квартирам (добрые электрики вешают стикеры А, В, С; злые — не вешают). Легко проследим по раскладке автоматов защиты, счетчиков.

Штекер 230 вольт Великобритании

В каждом случае общий провод будет нулевым. Цвет не играет решающей роли. Хотя по нормам современные кабели снабжены разукрашенной изоляцией. Обратите внимание – если в доме обустроено заземление, жил на входе минимум 5. Корпус щитка сажается на желто-зеленую. Нулевой провод послужит отводу рабочего тока от приборов (замыкает цепь). Объединение ветвей на стороне потребителя запрещено. Вот тройка правил, помогающих разобраться в подъездном щитке (обратите внимание, по правилам, жилец туда не должен казать носу вовсе – предупредили):

• Автомат защиты рвет фазу. Встречаются двухполюсные модели, используются сравнительно редко для помещений с особой опасностью (санузел). Поэтому по положению провода удастся сказать: это фаза. Потом стоит автомат вырубить, жилу прозвонить на стороне квартиры. Однозначно даст положение фазы.
• Напряжение меж нулевым проводом, любой фазой составляет 230 вольт. По ключевому признаку выделим жилу, на другую дающая указанную разницу. Разброс меж фазами составляет 400 вольт. Значения процентов на 10 выше, российские сети стараются соответствовать европейским стандартам.
• Токовыми клещами измерим значения на жилах. По каждой фазе проявится значение, сумма которых (по трем) должна течь обратно в сеть по нулевому (либо подходящему фазному). Заземление редко используется, ток здесь близкий нулевому при равномерной загрузке веток. Место, где значение больше всего, традиционно является нулевым проводником.
• Клемма заземления распределительного щитка на виду. Признаку поможет найти нулевой провод в домах с NT-C-S. В других случаях сюда подводится заземление.

Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода

Напоминаем, рассматривались случаи, когда под рукой нет отвертки-индикатора, зато присутствуют токовые клещи, мультиметр. Затем до входа в квартиру обнаруживают землю, фазу, нулевой провод, домашняя сеть прозванивается. Жилы три, методика лежит на поверхности: меж фазой и другим проводом разность потенциалов составит 230 вольт. Обратите внимание, методика непригодна в других случаях. К примеру, разница напряжений меж двумя одинаковыми фазными жилами составляет круглый нуль. Тестером измерить и определить сложно.

Добавим другой способ — промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, возможно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее допустимо тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.

Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу. Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, обратитесь в управляющие организации, при отсутствии реакции – сообщите государственным инстанциям. Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.

Современные отвертки-индикаторы определения фазы, нулевого провода, земли

Когда нельзя понять, какого цвета провода, полезно пользоваться отверткой-индикатором. Инструкция диковинки на батарейках говорит: удастся при помощи щупа найти землю. Спешим огорчить читателей – любой длинный проводник определяется ложно. Разорванная в области пробок фаза, нулевой провод, настоящая земля – ответ один. Не каждая отвертка-индикатор способна выполнять функции одинаково эффективно. Смысл операции следующий:

Отвертка-индикатор

• Активная отвертка-индикатор способна обнаружить длинный проводник путем излучения туда сигнала, ловли отклика.
• На практике при плохом качестве контактов волна быстро затухает. Отвертка-индикатор показывает наличие земли на разомкнутой пробке фазы.
• Для определения земли существует условие – нужно пальцем коснуться контактной площадки. В этом разница меж активной и пассивной отвертками-индикаторами. В первой возможно по этому принципу найти фазу, во второй правильное определение происходит при условии отсутствия контакта с данной областью.

Современная отвертка-индикатор на расстоянии позволит судить, течет ли по проводу ток. Существует специальный дистанционный режим. Обычно даже два: повышенной и пониженной чувствительности. Позволит отсеять неиспользуемую часть проводки. Допустим, известны случаи: строители заводили в дом две фазы вместо одной, путали местами. Пользоваться проводкой нужно с большой осторожностью.

Хочется отметить, на практике измерить сопротивление проводки, прозвонить непросто. Гораздо удобнее определять наличие фазы. Нет опасности сжечь китайский тестер (бывает временами при попытках измерить сопротивление жилы под током). Следует также знать, низкоомные цепи определяются с ошибкой. К примеру, большинство тестеров при прямом замыкании щупов не дают нуль шкалы. Зато если не получится определить землю при помощи активной отвертки-индикатора, плохие контакты – запросто. Если при выключенных пробках огонек горит с пальцем, прижатым к контактной площадке, время задуматься о покупке нового автомата распределительной коробки, скрутки замените современными колпачками.

Часто занимающимся ремонтом рекомендуем выход из положения: маркировка проводов. Лучше делать краской принтера, цвета примерно совпадают:

1. Красный – фаза.
2. Синий – нулевой провод.
3. Желтый – земля.

Обычно водорастворимая краска смывается с трудом. Цвета электрических проводов допустимо проставить колерами принтеров. Приведенная выше система не одинока, часто встречается. В продаже найдем черный цвет. Можете использовать, как заблагорассудится. Обозначение проводов выполняется один раз навсегда. Смыть маркировку проще концентрированной уксусной кислотой, вещество понадобится вознамерившимся отчистить руки (не всегда просто выходит на практике). Напоследок – старайтесь не заляпать одежду.

vashtehnik.ru

Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?

Давайте попробуем разобраться, как в домашних условиях, не обладая сложными специализированными измерительными инструментами и электронными приборами, самому определить где фаза, где ноль, а где земля в проводке.

Из всех известных методов, наиболее простого определения фазы и ноля, мы отобрали самые, по нашему мнению, доступные в реализации и в то же время безопасные. По этой причине, в статье вы не увидите советов — как найти фазу с помощью картошки или же призывов к кратковременному касанию проводов различными частями тела.

  На самом деле, вариантов определения фазы, нуля или заземления, например, в розетке, без применения специализированного оборудования не так уж и много, и порой, в зависимости от ваших целей и задач, бывает достаточно лишь знать стандарт цветовой маркировки электрических проводов принятый у нас, чтоб их различить.

Маркировка проводов по цвету

Действительно, самый простой способ определить фазу, ноль и землю у электрического провода, это посмотреть цветовую маркировку и сравнить с принятым стандартом. Каждая жила в современных проводах, применяемых в электропроводке, а также электрооборудовании имеет индивидуальную расцветку. Зная какому цвету жил какая соответствует функция (фаза, ноль или заземление), легко можно выполнять дальнейший монтаж.

Довольно часто, этого вполне достаточно, особенно в случаях, когда установка производится в новостройках или местах с довольно новой электропроводкой, сделанной профессиональными, компетентными электромонтажниками по всем современным правилам и стандартам.

В нашей стране, как и в Европе в целом, действует стандарт IEC 60446 2004 года, который жестко регламентирует цветовую маркировку электрических проводов. 

Согласно этому стандарту для квартирной электросети:

Рабочий ноль (нейтраль или ноль) — Синий провод или сине-белый

Защитный ноль (земля или заземление) — желто-зеленый провод

Фаза – Все остальные цвета среди которых – черный, белый, коричневый, красный и т.д.

Теперь, зная стандарт цветовой маркировки проводов, вы сможете без труда определять, какой провод какую функцию выполняет. Это касается большинства случаев, исключение могут составлять провода, подходящие к выключателям, переключателям и т.д., в силу принципиально иной схемы работы этого электрооборудования.

Если же вы не уверены в точном соответствии цветов жил проводов стандарту IEC 60446 2004, у вас старая проводка, вы не исключаете возможность ошибок или даже халатного отношения электромонтажников к своей работе, а может электриками проложены провода другого стандарта и соответственно иной цветовой маркировки, тогда переходим к практическому методу определения фазы и нуля (рабочего и защитного). 

КАК САМОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ, НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ У ПРОВОДОВ

Итак, начнем по порядку:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ

Для большего удобства, сперва всегда лучше определять какой из имеющихся проводов фаза. О том, как найти фазу цифровым мультиметром мы уже писали, а как быть если его нет, читайте ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ ИНДИКАТОРНОЙ ОТВЕРТКОЙ

Самый простой способ обнаружения фазного провода – это поиск с помощью индикаторной отвертки. Этот простейший инструмент должен быть у любого домашнего мастера, занимающегося электрикой в квартире – будь то полный электромонтаж, простая замена ламп или установка светильников, розеток и выключателей.

Принцип работы индикаторной отвертки прост – при касании жалом отвертки проводника под напряжением и одновременном касании контакта, на задней стороне отвертки, пальцем руки — загорается индикаторная лампа в корпусе инструмента, которая и сигнализирует о наличии напряжения. Таким образом легко можно узнать, какой провод фазный.

Принцип действия индикаторной отвертки прост — внутри индикаторной отвертки расположена лампа и сопротивление(резистор), при замыкании цепи (касании нами заднего контакта) лампа загорается. Сопротивление защищает нас от поражения электрическим током, оно снижает ток до минимального, безопасного уровня. 

Этот вариант определения фазы своими силами, наиболее предпочтителен и мы рекомендуем пользоваться именно им, тем более что стоимость индикаторной отвертки более чем доступная. Главным недостатком этого способа, является вероятность ошибочного срабатывания, когда индикаторная отвертка, реагируя на наводки, определяет наличие напряжения там, где его нет.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ, НУЛЯ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ЛАМПОЙ

Еще один способ, которым можно определить фазный, нулевой и провод заземления в современной трехпроводной электрической сети, это использование контрольной лампы. Способ неоднозначный, но действенный, требующий особой осторожности.

Чтоб начать определение, в первую очередь необходимо собрать само устройство контрольной лампы. Самый простой способ использовать патрон, с вкрученной туда лампой, а в клеммах патрона закрепить провода со снятой на концах изоляцией. Если же под рукой нет электрического патрона или нет времени что-то мастерить, можно воспользоваться обычной настольной лампой с электрической вилкой.

Технология определения фазы, нули и земли с помощью контрольной лампы максимально проста – поочередно соединяя провода лампы к проводам требующим определения, каждый с каждым. 

Определить фазу и ноль из двух проводов

В случае определения контрольной лампой фазного провода среди двух проводов вы лишь сможете узнать, есть фаза или нет, а какой именно из проводников фазный определить не удастся. Если при соединении проводов контрольной лампы к определяемым жилам она загорится, то значит один из проводов фазный, а второй скорее всего ноль. Если же не загорится, то скорее всего фазы среди них нет, либо нет нуля, чего тоже исключать нельзя.

Таким способом, скорее, удобнее проверять работоспособность проводки и правильность её монтажа. Определять фазу лучше индикаторной отверткой, а вот наличие нуля узнавать так.

Определить фазный провод в таком случае можно подключив один из концов, идущих от контрольной лампы, к заведомо известному нулю (например, к соответствующей клемме в электрощите), тогда при касании вторым концом к фазному проводнику, лампа загорится. Оставшийся провод соответственно ноль.

Найти фазу, ноль и заземление из трех проводов:

В такой трехпроводной системе часто возможно точно определить фазный, нулевой и заземляющий провод контрольной лампой.

Соединяем контакты, идущие от контрольной лампы поочередно к жилам требующего определения кабеля.

Действуем методом исключения: 

Находим положение, в котором лампа горит, это будет значить, что один из проводов фаза, а другой ноль.

После чего меняем положение одного из контактов контрольной лампы, далее возможны несколько вариантов:

— Если лампа не загорится (при наличии УЗО или дифференциального автомата защиты проверяемой линии они также могут сработать) значит оставшийся свободным провод – ФАЗА, а проверяемые НОЛЬ и ЗЕМЛЯ.

— Если после смены положения лампа ненадолго вспыхнет, при этом сразу сработает УЗО или диф. автомат (если они есть), значит оставшийся свободным провод – НОЛЬ, а проверяемые это ФАЗА и ЗАЗЕМЛЕНИЕ.

— Если линия не защищена устройством защитного отключения (УЗО) или дифференциальным автоматом, и свет будет гореть в двух положениях. В этом случае узнать какой провод рабочий ноль (нуль), а какой защитный (заземление), можно просто отключив в щите учета и распределения электроэнергии вводной кабель от клеммы заземления. После чего так же проверить контрольной лампой все жилы и, опять же методом исключения, в положении, когда лампа не горит опознать проводник заземления.

Как видите, в различных ситуациях, при разных схемах электропроводки, реализованных в квартире, способы и методы определения нуля, фазы и заземления меняются. Если вы столкнулись с ситуацией, не описанной в этой статье, обязательно пишите в комментариях к статье, мы постараемся вам помочь.

А если вы знаете еще, простые способы того, как в домашних условиях, без специализированного инструмента определить фазу, ноль и землю, пишите в комментариях. Статья будет обязательно дополнена. Главное требование, к методам определения, это простота, возможность обойтись в поиске лишь подручными, бытовыми средствами, имеющимися у многих.

rozetkaonline.ru

Как отличить ноль от заземления

С помощью современных индикационных отверток несложно разобраться в том, как отличить ноль от заземления. Для поиска применяется световой сигнал, возникающий внутри отвертки при обнаружении фазы. Следовательно, другая цепь будет нолем (землей). Несмотря на простоту задачи, имеются в этом деле и определенные нюансы, о которых пойдет речь в этой статье.

Поиск фазы

Индикационная отвертка включает металлический щуп, за которым расположено сопротивление (чаще всего углеродистое), благодаря чему ограничивается ток. Световой сигнал образуется за счет газоразрядной лампы небольшого размера.

Со стороны ручки на отвертке имеется металлическая контактная площадка, представляющая собой кнопку. Эту кнопку следует прижать пальцем, так как в противном случае индикатор не станет светиться.

Принцип работы отвертки можно объяснить в нескольких предложениях. У тела имеется емкость — небольшая, но достаточная для пропуска малого тока. Как только фаза начинает колебаться, электроны начинают движение — в сеть и обратно. Благодаря таким движениям, создается мизерный ток. Показатель тока ограничивается резистором, поэтому переживать насчет собственной безопасности не стоит, даже если взяться за контактную площадку индикационной отвертки и, например, водопроводную трубу.

Обратите внимание! Найти отверткой-индикатором ноль нельзя.

Нахождение фазы чрезвычайно важно, поскольку напряжение не должно покидать, к примеру, ламповый патрон, когда выключатель находится в выключенном положении. Если же что-то пошло не так, простая замена лампы может стать крайне опасным мероприятием.

Согласно техническим нормам, фаза должна располагаться в левой части розетки. Если выключатель установлен как полагается (включение нажатием кнопки вверх), то для обнаружения фазы нужно лишь знать, где находится левая рука и низ:

1. Фаза находится в левом гнезде розетки. В правом гнезде располагается нуль. Если имеется провод в зелено-желтой изоляционной ленте, это земля. Вместо этого провода можно обнаружить резервный провод электропитания напряжением 220 В.
2. В двойном выключателе контакты входа и выхода находятся по разным сторонам — внизу и вверху. Сторона, где расположен один контакт, является фазой, а сторона, где есть пара контактов, — нулем. Здесь важно сделать замечание, что сказанное верно только для тех помещений, где разводка выполнена правильно.
3. В случае с одиночным выключателем определить фазу несколько сложнее, поскольку контакты чаще всего располагаются с одной стороны. Бывают и исключения, когда ноль находится внизу. Для определения фазы патрон прозванивается тестером. Следует заметить, что описываемый способ является нарушением правил безопасности, да к тому же может привести к поломке устройства. Именно поэтому данный способ нельзя рекомендовать — мы лишь сообщаем о его возможности. Кроме того, возможен замер переменного напряжения: 220 В можно обнаружить лишь между фазой выключателя и нулем патрона.

к содержанию ↑

Определение фазы по цвету изоляции

Провод нуля чаще всего синий, а провод земли — зелено-желтый. Фаза имеет коричневую или красную расцветку. Однако из любого правила есть исключения. В зданиях старой постройки часто встречаются двухжильные провода с только белым цветом изоляционного материала. Также следует заметить, что некоторые приборы, например, датчики освещения или движения, оснащаются проводами нетипичного цвета. К примеру, нуль может быть черным. Поэтому во многих случаях перед началом проверки рекомендуется заглянуть в руководство по эксплуатации.

к содержанию ↑

Поиск нуля в квартире

Согласно техническим регламентам, электрощит, расположенный в подъезде, должен быть заземленным. В старых зданиях следует ориентироваться на большую клемму, зафиксированную болтом. В новых домах рекомендуется обращать внимание на количество жил. Чаще всего нулевой шине свойственно иметь наибольшее количество подключений, а вот фазы распределяются по отдельным квартирам.

Указанные обстоятельства можно отследить по раскладке защитных автоматов или электросчетчиков. Общий провод является нулем. При этом цвет проводов в данном случае не имеет определяющего значения, хотя, согласно нормативам, современные кабели также оснащаются цветной изоляцией.

Важно! Если здание оснащено заземлением, минимальное количество жил на входе составит не менее пяти. В таких случаях корпус электрощита обычно содержит зелено-желтый провод, а провод нуля используется для отвода тока от электроприборов, то есть замыкания цепи. Причем объединение указанных веток на стороне потребителя не допускается правилами безопасности.

Ниже представлено несколько правил, благодаря знанию которых будет легче понимать устройство электрощита в подъезде:

1. Защитный автомат должен прерывать именно фазу. Изредка можно встретить модификации с двумя полюсами, однако их использование оправдано только для помещений, эксплуатация которых связана с высокой опасностью. Таким образом, по расположению провода можно уверенно говорить, что это фаза. После этого автомат можно отключить и сделать прозвон жилы на стороне потребителя. В результате определится положение фазы.
2. Напряжение между нулем и фазой составляет чаще всего 220 В. На основании этого принципа можно определить жилу, которая передает на любую другую жилу разницу напряжения. При этом фазный разброс равен 380 В. Реальные значения могут быть больше на 8-10 %, поскольку российские сети пытаются отвечать европейским стандартам.
3. Делаем замеры значений во всех жилах при помощи токовых клещей. Суммарное значение всех трех жил должно проходить обратно в электросеть по проводу нуля. Следует заметить, что заземление чаще всего не применяется очень интенсивно, а потому ток будет почти на нуле в любое время дня и ночи. Участок, где отмечается наибольшее значение, является проводом нуля.
4. Заземлительная клемма распределительного электрощита расположена на видном месте. Исходя из этого, легко определить провод нуля в зданиях с NT-C-S. В других случаях необходим подвод заземления.

к содержанию ↑

Выше рассматривались ситуации, когда нет индикационной отвертки, но имеется мультиметр или токовые клещи. Предполагалось, что до входа в помещение есть земля, фаза и нуль, а помещение со стороны потребителя прозванивается. В случае с тремя жилами метод еще проще, так как между фазой и любым проводом разница потенциалов равна 220 В. При этом нужно заметить, что способ не подойдет в других ситуациях, к примеру, когда имеется нулевая разница межфазного напряжения. В указанном случае тестер будет бесполезен.

Есть и другая методика проверки, применение которой в промышленных условиях, однако, запрещено. Понадобится лампа в патроне с парой оголенных проводов. С помощью лампы определяется фаза — любую жилу можно замкнуть на заземление. Использование с этой целью водопроводных, канализационных или газовых коммуникаций запрещено. Можно использовать кабельную антенну, оплетка которой, согласно нормативам, должна быть заземлена, а это означает, что найти фазу можно будет с помощью тестера (или, как говорилось выше, можно использовать лампу в патроне).

Также можно использовать пожарные лестницы или металлические громоотводные шины. Необходимо зачистить сталь до появления блеска, а затем прозвонить фазу на зачищенном участке. Следует сказать, что далеко не всякая пожарная лестница имеет заземление в отличие от громоотводной шины. При обнаружении такого дефекта рекомендуется обращаться с жалобами на нарушение технологии защитного зануления в управляющие или государственные организации.

к содержанию ↑

Индикационные отвертки

Если отсутствует определенность с цветами изоляции, можно использовать обычную индикационную отвертку. В инструкции к этому приспособления указывается, что с помощью щупа можно определить землю. Однако таким образом находится не только земля, но и любой длинный проводник, в том числе прерванная возле пробки фаза, провод нуля. В результате далеко не всякая индикационная отвертка позволит правильно найти землю.

Необходимо учитывать следующие обстоятельства:

1. С помощью активной индикационной отвертки можно найти длинный проводник методом отправки к нему сигнала и получения отклика на этот сигнал.
2. В случае некачественных контактов волна быстро сходит на нет. Таким образом, индикатор может определить землю даже на разорванной фазе возле пробок.
3. Чтобы найти землю, необходимо дотронуться пальцем до контактной площадки. В данном случае речь идет об активной отвертке. В случае же с пассивным индикатором условие обратное — не должно быть никаких физических контактов с указанной областью.

Современные модели индикационных отверток позволяют проверить наличие тока в проводах даже дистанционно. Для этого в них предусмотрена специальная функция. Причем данная функция подразделяется еще на два режима: повышенная чувствительность и пониженная. С помощью такой отвертки легко определить неиспользуемую часть проводов.

Обратите внимание! Не так уж редко встречаются ситуации, когда в здание по ошибке заводятся две фазы, а не одна, или же происходит другая путаница. Применять отвертку при работе с подобной проводкой нужно крайне осторожно.

Измерить сопротивление проводки не самая простая задача. Намного проще определить фазу. Тем более что в такой ситуации отсутствует риск порчи тестера, что не редкость при попытках замеров сопротивления жилы, находящейся под напряжением. Еще один фактор: низкоомные цепочки часто устанавливаются с ошибкой. К примеру, большая часть тестеров при непосредственном замыкании щупов не показывает нуль. Однако даже если поиск земли при помощи активной индикационной отвертки не дал результата, то некачественные контакты найдутся наверняка.

Обратите внимание! Если пробки отключены, а отвертка светится с пальцем на контактной площадке, скорее всего, нужно менять распредкоробку, а скрутки понадобится заменить, например, на колпачки.

к содержанию ↑

Советы по маркировке проводов

Если ремонты проводятся часто, а провода не имеют маркировки, рекомендуется пометить их принтерной краской. Для фазы можно выбрать красный цвет, для нуля — синий, для земли — желтый. Принтерная краска хорошо держится и плохо смывается. Также по своему усмотрению можно использовать и черный цвет.

Пометив провода, задачу поиска нуля, фазы и земли решите раз и навсегда. Если же маркировку нужно будет удалить, для этой цели лучше всего подойдет концентрат уксусной кислоты.

220.guru

Правила определения фазы, нуля и заземления в сети

Необходимость решения такой задачи может возникнуть при установке розетки, когда к ней подходят немаркированные проводники. В этом случае, перед монтажом розетки должно быть выполнено определение, какой из проводов за что отвечает. Рассмотрим, как определить фазу, ноль и землю индикаторной отверткой, мультиметром, а также подручными средствами.

Использование индикаторной отвертки

Последовательность действий зависит от того, какая система проводки смонтирована в помещении. Рассмотрим правила определения фазного и нулевого провода в разных случаях.

Двухпроводная сеть

Этот вариант электропроводки встречается в старых домах. По современной терминологии данная система обозначается TN-C. Суть ее заключается в том, что нулевой рабочий провод, заземленный на питающей подстанции, совмещает роль защитного заземляющего (PEN). В системе IT также присутствует только фазный и рабочий нулевой проводник, но в обычных жилых и производственных помещениях она не применяется. В двухпроводной сети отдельный заземляющий провод просто отсутствует, то есть, имеется только фаза и ноль. Определить их очень просто: прикасаемся индикатором последовательно к каждой из токоведущих жил, фаза вызывает зажигание индикаторной лампы, как показано на фото ниже:

Система является устаревшей. На вилке любого современного электроприбора имеется три клеммы. Проводка должна выполняться трехпроводной, исключение — группа освещения.

Трехпроводная сеть

В этом варианте, в дом или квартиру заходит три провода. Такие сети имеют несколько разновидностей. В системе TN-S рабочий ноль и защитное заземление раздельно идут от питающей подстанции, где оба соединены с рабочим заземлением. При таком типе проводки, определение назначения проводов можно осуществить следующим образом:

• в щитке или в распределительной коробке индикатором определить провод, на котором присутствует фаза;
• два оставшихся – это рабочий и защитный ноль (земля), отсоединяем на щитке один провод из них;
• если отсоединить рабочий ноль, все электрооборудование в квартире перестанет работать, значит, оставшийся проводник – это земля, или защитное заземление.

Теперь остается определить в розетке среди трех проводов, на котором из них фаза, ноль и земля. Если не удается найти по цвету изоляции, определение их функций может быть выполнено подручными средствами, без приборов. Для этого нужно взять патрон с вкрученной лампой и выведенными наружу проводами. Определение проводим следующим образом. Одним проводником от патрона прикасаемся к фазному проводу (фаза уже найдена с помощью индикатора), вторым поочередно прикасаемся к двум оставшимся. Если на щитке отключен рабочий ноль, лампа зажжется только при соединении с защитным заземлением, и наоборот.

На видео ниже наглядно показывается, как определить фазу, ноль и землю индикаторной отверткой:

Другой разновидностью системы TN является разводка TN-C-S. В этом случае нулевой провод расщепляется на рабочий ноль и защитное заземление на вводе в дом. Здесь, чтобы определить назначение проводников, можно применить последовательность действий, описанную для системы TN-S. Добавляется дополнительная возможность, обследовав место разделения PEN, определить, где рабочий и защитный ноль (земля) по сечению жилы в проводе.

В случае, если заземление выполнено по системе TT, объект (частный дом) имеет собственное заземляющее устройство, от которого выполнена разводка защитного заземления. В этих условиях, как правило, определить фазу, ноль и землю можно путем отслеживания заземляющего проводника по трассе его прокладки.

Определение мультиметром или тестером

Начнем с того, что определить фазу лучше всего с помощью отвертки, совмещенной с индикатором. Будем исходить из того, что если в хозяйстве есть мультиметр, индикатор найдется наверняка. В крайнем случае, можно сделать следующее. В некоторых случаях может помочь определение с помощью мультиметра напряжения между проводом и трубой отопления или водоснабжения. К сожалению, результат здесь не всегда предсказуем. Чаще всего, напряжение между фазой и системой отопления близко к 220 В, во всяком случае, оно должно быть выше, чем между тем же отоплением и нулем. Картина может измениться, например, если вороватый сосед использует трубы отопления как рабочее заземление.

В трехпроводных схемах мультиметр покажет рабочее напряжение между проводником, на который подана фаза и любым из двух других. Определение, какой ноль рабочий, а какой – земля, можно проводить по методике, изложенной выше, то есть, отсоединив на щитке один из приходящих нулей и воспользовавшись контрольной лампой.

О чем еще важно знать?

Иногда определение назначения токоведущих жил может быть облегчено благодаря знанию их общепринятой цветовой маркировки:

• Ноль может маркироваться латинской буквой N. Общепринятый цвет изоляции – голубой или синий. Другой вариант окраски изоляции – белая полоса на синем фоне.
• Земля маркируется латиницей PE. В системе заземления, объединяющей функции защитного и рабочего нуля, обозначается PEN. Цвет применяемой изоляции – желтый, имеющий одну или две полосы ярко – зеленого оттенка.
• Фаза может обозначаться латинской буквой L или маркироваться как фаза трехфазной электрической сети, то есть A, B или C. Цвет изоляции может быть произвольный, но не повторяющий тех, которыми обозначается земля (защитное заземление) или нулевой проводник. В большинстве случаев, это красный, коричневый или черный цвет.

Полезно знать и правила монтажа электропроводки. Это также может помочь определить, где фаза, ноль и земля. Фаза всегда должна приходить в распределительный щиток на автоматический выключатель или плавкий предохранитель. Нулевая жила может крепиться на шине специальной конструкции, которая имеет несколько клемм. В металлических щитках и клеммных ящиках старого типа, ноль или земля крепились под гайку болтом, приваренным к корпусу ящика. Эти правила могут облегчить определение функций приходящих проводников. Узнать больше о том, как определить фазу и ноль без приборов, вы можете из нашей отдельной статьи.

Теперь вы знаете, как определить фазу, ноль и землю мультиметром или же индикаторной отверткой. Надеемся, предоставленные рекомендации помогли вам решить вопрос самостоятельно!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Как определить провод заземления

При монтаже розетки или других элементов электропроводки, необходимости подключения кабеля в распределительной коробке, стает вопрос о том, как определить где какой провод из трех имеющихся. Где находится фазный провод, как правило, определить не сложно – для этого достаточно воспользоваться индикаторной отверткой. Дальше стает вопрос: где из оставшихся двух проводов нулевой рабочий проводник, а где проводник защитного заземления.

Если проводники не промаркированы, то есть, на них нет соответствующих бирок, указывающих, где какой провод, то для многих это стает проблемой. В данном случае нужно точно определить, где какой провод, так как в случае ошибочного подключения возможны негативные последствия – короткое замыкание или поражение электрическим током. Ниже постараемся ответить на вопрос о том, как определить провод заземления в домашней электропроводке.

Что такое ноль, фаза и заземление:

• Заземление — третий провод в однофазной сети (по ней ток попадает в наши квартиры), рабочей нагрузки он не несет, но служит своего рода предохранителем,

• Ноль (при разомкнутой цепи, например в розетке, напряжения на нулевом проводе нет),

• Фаза — фазовый провод, по которому течет ток. 

Цветовая маркировка проводов

Кабеля и провода могут иметь цветовую маркировку. Если электропроводка была монтирована по всем правилам, и каждый из проводников линий проводки был подключен строго по цветам, соответствующим общепринятым для фазного, нулевого и заземляющего проводников, то проблем в поиске, где какой проводник, не возникнет.

В соответствии с ПУЭ синим или голубым цветом маркируется рабочий нулевой проводник, полосатым желто-зеленым – защитный заземляющий проводник. Что касается фазного проводника домашней электропроводки, то он может быть одним из следующих цветов – белого, черного, коричневого, красного, серого, фиолетового, розового, оранжевый и бирюзовый. Производители кабельно-проводниковой продукции могут выбрать один из приведенных цветов для маркировки фазного проводника.

Другой вопрос – было ли выполнено подключение правильно. Быть уверенным, что провода были подключены по цветам правильно можно лишь только в том случае, если монтаж электропроводки был выполнен самостоятельно.

Во всех остальных случаях не может быть гарантировано, что все линии проводки были подключены строго по цветам и, следовательно, при необходимости подключения тех или иных элементов к электропроводке нельзя ориентироваться на цветовую маркировку проводников, чтобы избежать ошибки при подключении.

В данном случае для определения провода заземления необходимо воспользоваться другими способами, которые рассмотрим ниже.

Определение провода заземления при помощи мультиметра

Когда дело касается электропроводки, то, прежде всего, следует помнить о мерах безопасности и обесточивать электропроводку каждый раз, когда необходимо будет производить работы с оголенными жилами и другими токопроводящими элементами. Например, при необходимости зачистки жил кабеля или подключения кабеля к розетке.

Итак, перед нами три провода – фазный, нулевой и заземляющий, которые никак не промаркированы. Фазный проводник, как и упоминалось в начале статьи, определить легко, при помощи индикаторной отвертки. Остальные проводники можно определить при помощи мультиметра.

Выставляем мультиметр на диапазон измерения переменного напряжения величиной выше 220 В. В зависимости от типа мультиметра, величины измеряемого напряжения могут отличаться, но в любом случае нужно выбирать предел выше 220 В.

Измеряем поочередно между фазным проводником и одним из оставшихся, затем между фазным и другим проводником. Большее из двух значений – это напряжение между фазным проводником и рабочим нулевым, соответственно меньшее значение напряжение будет между фазным и заземляющим проводником.

Следует отметить, что многие электрики советуют рассмотренный способ определения нулевого и заземляющего провода, даже не уточняя, какая система заземления электропроводки.

Данная рекомендация относительно поиска провода заземления актуальна исключительно для сетей конфигурации TT, то есть для тех случаев, когда домашняя электропроводка имеет индивидуальный заземляющий контур, а нейтральный проводник электрической сети используется исключительно в качестве рабочего нулевого провода.

Что касается наиболее распространенной в наше время сети конфигурации TN-C-S, то для такой сети вышеприведенная рекомендация неактуальна.

Данная система заземления предусматривает разделение совмещенного проводника на рабочий нулевой и защитный проводник непосредственно в здании, то есть, по сути, данные проводники электрически соединены между собой, от точки разделения до места проведения замеров примерно одинаковое расстояние и соответственно одинаковое сопротивление.

Поэтому в данном случае замеры покажут одинаковое значение напряжения, отличия в несколько вольт не могут быть признаком того, что это нулевой провод или заземляющий.

В сетях конфигурации TN-S такой способ также не актуален. В данных сетях рабочий нулевой проводник и защитный заземляющий проводник разделен на всем протяжении электросети от источника питания до потребителя. Сопротивление проводов линии электропередач разное и соответственно разница в замерах напряжения между фазой и поочередно нулевым и заземляющим проводником обусловлена исключительно разницей сопротивления.

Способ с отключением нулевого провода

Для того чтобы точно определить провод заземления в электропроводке необходимо выполнить следующие манипуляции. Первое, что нужно сделать – отключить от сети все электроприборы, чтобы через них не проходил ток в нулевой провод электропроводки.

Затем в электрическом распределительном щитке необходимо отключить нулевой провод путем отсоединения его от вводного автоматического выключателя или от нулевой шины, от которой осуществляется разветвление нуля на другие линии. Таким образом, на всей электропроводке будет присутствовать фазный проводник и защитный заземляющий.

Берем мультиметр и поочередно измеряем напряжением между заведомо промаркированным фазным проводником и двумя другими. В данном случае напряжение будет показано только между фазным и заземляющим проводником, который можно сразу промаркировать. Между фазным и нулевым проводником не будет напряжения, так как он отключен в щитке. Возможно, будет небольшое значение, до десятка вольт – это так называемое наведенное напряжение.

Прозвонка электропроводки

Определить провод заземления домашней электропроводки можно посредством проведения прозвонки. Данный способ актуален для тех случаев, когда на одном конце прозваниваемого кабеля заведомо известно расположение нулевого и заземляющего проводника, а на другом отсутствует маркировка.

В данном случае достаточно обесточить электропроводку и методом проверки целостности жил определить начало и конец каждой из жил кабеля. Например, в распределительной коробке одной из комнат квартиры промаркированы фазный, нулевой и защитный проводник, а кабель, подключенный от данной распределительной коробки, не имеет никаких маркировок.

Перед проведением работ электропроводку необходимо полностью обесточивать. Для прозвонки можно использовать обычную самоделку из лампочки, батарейки и проводов или мультиметр в режиме прозвонки. Если длина кабеля сравнительно небольшая, например, в пределах комнаты, то можно использовать провода необходимой длины для подключения к обоим концам кабеля.

Для длинных участков, например, от распределительного щитка до розетки одной из комнат, лучше использовать заведомо известную с обоих концов жилу. Для этого, пока электропроводка не обесточена, необходимо индикатором найти фазный проводник и промаркировать его с обоих концов прозваниваемого участка.

После обесточения электропроводки следует подключить один щуп мультиметра (или самоделки) к промаркированному проводу, а другим щупом к одному из двух оставшихся проводов.

На другом конце прозваниваемого участка касаемся поочередно двумя проводами к ранее промаркированному проводу и, таким образом, определяем второй конец провода и маркируем его с обоих концов.

В заключении следует отметить, что если возникла необходимость определения провода заземления, то лучше его сразу промаркировать таким образом, чтобы в дальнейшем не пришлось производить данную процедуру повторно.

Для этой цели можно приобрести термоусадочную или полиэтиленовую трубку цветов соответствующих общепринятой маркировке жил, о которой упоминалось в начале статьи, или использовать для этой цели бирки. 

Андрей Повный 

electrik.info

Вам также могут понравиться

Алексей Помазов профессиональный электромонтёр, инженер промышленного оборудования, опыт работы — 18 лет

В комментариях к статье «Что нужно знать о ремонте электропроводки» был задан вопрос о том, как в электропроводке найти ноль и землю, если провода не соответствуют традиционным цветам. На вопрос отвечает специалист по электромонтажу, эксперт PROFI.RU.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ, главный документ всех электриков) — электропровода разного назначения должны иметь отличающуюся по цвету маркировку. И если проводку в вашей квартире делал грамотный специалист, то, открыв разделительную коробку, вы увидите провода разного цвета.

Но иногда домашнего мастера ждёт неприятный сюрприз в виде проводов одного цвета. Или того хуже — от щитка до квартиры тянутся провода одного цвета, а внутри помещения — другого. Как разобраться в хитросплетении проводов?

Правильнее всего пригласить квалифицированного электрика, электричество — штука коварная и опасная. Но если вы совершенно уверены в своей осторожности и аккуратности, действуйте!

Ищем фазу

Первым делом отключите подачу тока в квартиру на электрощите. Все переключатели должны быть выключены! Затем нужно добраться до проводов, сняв уплотняющую рамку и раскрутив розетку.

Отсоединив провода от розетки, обязательно разведите их в разные стороны.

После этого можно освободить провода от изоляции и, подав в квартиру напряжение, приступить к поиску фазы при помощи индикаторной отвёртки. Держите инструмент только за защитный корпус, расположив указательный палец на металлическом конце рукоятки. Поочерёдно прикоснитесь жалом отвёртки к проводам. Фаза — тот, на котором загорится индикатор. Если провод двухжильный, этого достаточно: второй проводник — это ноль. В случае трёхжильного придётся продолжить изыскания при помощи мультиметра.

В поиске земли

Мультиметр — это комбинированный электроизмерительный прибор, сочетающий функции вольтметра, амперметра и омметра. Нужно включить мультиметр на измерение переменного напряжения в диапазоне выше 220 вольт. Одним из щупов прибора прикасаемся к найденной ранее фазе, другим — сначала к одному из неопознанных проводов, потом к другому. Смотрим, какое значение напряжения показывает мультиметр в каждом из случаев. 220 вольт соответствует нулю, при прикосновении к земле значение будет меньше.

Кстати, при помощи мультиметра можно определить и фазу. Диапазон измерения будет тот же — выше 220 вольт. Щупом, который тянется от гнезда с маркировкой V, поочерёдно прикасаемся к проводам. Фаза просигнализирует о себе показателем 8–15 вольт, а ноль — нулём на шкале прибора.

Метки: демонтаж электрики мелкие электромонтажные работы монтаж электропроводки электромонтажные работы

profi.ru

4 способа отличить заземляющий проводник от нулевого

Очень часто даже сами электрики путают два таких понятия как заземление и зануление. Как же их отличить рядовому потребителю? По определению заземление — это принудительное соединение металлических частей оборудования с землей. Главное его назначение — понизить до минимума напряжение, которое может возникнуть на корпусе аппарата, если произойдет пробой изоляции.

Зануление — это соединение металлических частей эл.оборудования с нулевым проводом. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на зануленный корпус — получится однофазное короткое замыкание. Оно то и вызовет отключение напряжение через защитный автомат. Зануление и заземление выполняют по сути одну задачу, но немного разными способами.

Как на практике отличить проводник заземления от нулевого провода? Допустим у вас не завершен до конца ремонт и из подрозетника торчит кабель с тремя жилами. Определить какая из них фазная не так сложно. Для этого нужно воспользоваться индикаторной отверткой или тестером.

Только поняв какой из проводников является фазным, можно приступать с методам поиска земли и нуля.

1-й способ отличия заземления от зануления

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Но не стоит полагаться на это на 100% и всегда перепроверяйте другими способами:

2-й способ

• ⚡отключите все приборы в квартире и автоматы в эл.щите
• ⚡отсоедините заземляющий проводник в щите от шинки заземления (шина PE) или корпуса
• ⚡заново включите автоматы
• ⚡мультиметром в режиме переменного напряжения замерьте показания между жилами. При этом заранее индикаторной отверткой выясните где у вас фаза.
• ⚡там где относительно фазного проводника напряжение будет в пределах 220В — это и есть ноль. Другой проводник — защитная земля.

3-й способ отличия заземляющего проводника от нулевого

Данный метод применим, когда на вводе установлен двухполюсный автомат (то есть автомат одновременно отключает фазный и нулевой проводники):

• ⚡отключаете все приборы и вводной автомат
• ⚡мультиметром в режиме «прозвонки» соединяете предполагаемый заземляющий провод и металлические корпуса ближайшего борудования, которое должно быть заземлено — батареи, ванная и т.д.
• ⚡та жила, на которой тестер будет показывать близкое значение к нулевому или издавать звуковой сигнал — и будет землей. Там где сопротивление будет близко к бесконечности — рабочий ноль.

4-й способ как определить заземление и зануление

• ⚡отключаете все приборы в квартире, не только выключателем, но и из розеток тоже
• ⚡отключаете вводной двухполюсный автомат
• ⚡на выходе с автомата между нулевым и фазным проводом ставите перемычку — шунт
• ⚡с помощью тестера в режиме прозвонки диодов проводите замеры на проводниках в подрозетнике
• ⚡фазная и нулевая жила должны давать между собой полный ноль. Тестер будет пищать.
• ⚡оставшаяся жила и есть заземляющая

Данный способ наименее предпочтительный и несет за собой большие риски для неопытного пользователя эл.энергии. Поэтому используйте его в последнюю очередь, если имеете необходимые навыки и знания.

domikelectrica.ru

фаза ноль

Главная /фаза-ноль

Передача электрического тока осуществляется по трехфазным сетям, при этом большинство домов имеет однофазные сети. Расщепление трехфазной цепи осуществляется с помощью вводно-распределительных устройств (ВРУ).

К электрощитку дома подводится трехфазная цепь, состоящая из трех фазных, одного нулевого и одного заземляющего проводов. Посредством ВРУ цепь расщепляется – к каждому фазному проводу добавляется один нулевой и один заземляющий, получается однофазная сеть, к которой и подключаются отдельные потребители.

Бытовые электрические сети на входе в распределительный щиток имеют линейное напряжение 380 В трехфазного переменного тока. Проводка в квартирах, имеет напряжение 220 В, так как она подключена к одной из фаз и нулевому проводнику.

Кроме того, правильно смонтированная бытовая проводка должна быть обязательно заземлена. В домах старой застройки заземляющего проводника может не быть. Таким образом, при монтаже проводки и электроприборов необходимо знать назначение каждого из двух или трех проводов.

Ноль в электричестве и чем он отличается от фазы и земли.

Фазные проводники используются для подачи электроэнергии. В трехфазной сети три токоподающих провода и один нулевой (нейтральный).

Передаваемый ток сдвигается по фазе на 120 градусов, поэтому в цепи достаточно одного нуля. Фазовый проводник имеет напряжение 220 В, пара «фаза-фаза» – 380 В. Ноль не имеет напряжения.
Фазы генератора и фазы нагрузки соединяются между собой линейными проводниками.

Нулевые точки генератора и нагрузки соединяются между собой рабочим нулем. По линейным проводам ток движется от генератора к нагрузке, по нулевым – в обратном направлении. Фазные и линейные напряжения равны независимо от способа подключения. Земля (заземляющий провод) также как и ноль не имеет напряжения. Он выполняет защитную функцию.

Фаза, ноль, землю как различить

Узнать, на какую жилу подается напряжение, а на какую нет, несложно. Есть несколько способов определения фазы и нуля.
Фазы определяются по цвету оболочки жил.
Обычно рабочие фазы имеют цвета черный, коричневый или серый, а ноль – светло-синий. Если устанавливается дополнительное заземление, то его жила — зеленого цвета.

В этом случае не используют дополнительных приборов для определения фаз. Следовательно, такой способ не очень надежен, потому что, монтируя проводку, электрики могут не соблюдать цветовую маркировку жил.

Обращаем Ваше внимание, что до 2011 года заземляющий провод в СССР иногда маркировался Черным цветом, а с 2011 Черным стали маркировать один из фазных провод.

В таблице представлена цветовая маркировка проводов электрической проводки, принятая в СССР и России.
Для других стран, цветовая маркировка часто не совпадает, за исключением желто — зеленого провода. Международного стандарта пока нет.
Внимание: обозначение L1, L2 и L3, обозначают не один и тот же фазный провод. Напряжение между этими проводниками составляет 380 В. Между любым фазным проводом и нулевым напряжение составляет 220 В, оно и подается в электропроводку квартир.

фазный провод обозначается:

L в однофазной сети,

L1, L2 и L3 каждая из фаз соответственно в трехфазной сети

N нулевой провод

РЕ заземляющий.

К сожалению на практике, при монтаже электрики, цветовая маркировка далеко не всегда соблюдается.

Есть вероятность, что неопытный электрик легко может перепутать фазу и ноль или подключить две фазы.

Определить фазный и нулевой проводники можно с помощью индикаторной отвертки.

При соприкосновении отвертки с фазой загорится индикатор, так как по проводнику проходит электроток. Ноль не имеет напряжения, поэтому индикатор загореться не может.
Отличить ноль от земли можно с помощью прозвонки. Сначала определяется и маркируется фаза, затем щупом прозвонки нужно прикоснуться к одному и проводников и клемме заземления в электрощитке. Ноль звониться не будет. При прикосновении к земле раздастся характерный звуковой сигнал.

Помимо индикаторной отвертки фазу можно проверить мультиметром. Для этого тестер перевести в режим измерения переменного напряжения с пределом более 220 Вольт. Одним щупом мультиметра каснуться участка измеряемой цепи, другим — естественного заземлителя металлические водопроводные трубы.

Сопутствующие вопросы:

Измерение фаза-ноль

Испытания автоматических выключателей до 1000В, прогрузка автоматов

Протоколы электроизмерений примеры

технический отчет электроизмерений

Звоните мы решим все вопросы!

Тел./факс: +7 (812) 466-46-29

Общая почта:

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Технические вопросы:

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Электролаборатория:

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

График работы: пн-пт с 9:00 до 18:00

отзывы

Вадим Андреевич

Столкнулся я недавно тут с одной проблемой по поводу этой фазы ноля, сменили станки, а вот все проверить не получилось. Поэтому пришлось обратиться в организацию ООО «ЛенПроектСтрой» в Санкт-Петербурге. Они то мне и объяснили что во время измерений сопротивления фаза-нуль проверяется безопасность линий электропередач, от возможных повреждений электрическим током, возникающему при коротком замыкании. А также эти замеры дают возможность проверить качество соединений находящихся в цепи. При повышенном токе близкому к предельному, сопротивление в цепи повышается. Из-за этого происходит нагрев проводников, что может послужить причиной выхода их из строя.

Далее они осмотрели силовой щит, провели проверку «автоматов». Затем первой измеряется дальняя точка линии, и по очереди до последней в автомате защиты. Полученные данные были занесены в протокол об электроизмерениях. Провели вычисления тока короткого замыкания, который появляется когда замыкается фазный проводник на нулевой.
И производится расчет времени, за которое срабатывает автомат электромагнитной защиты. В заключении хотелось бы сказать, а может и порекомендовать работать с данными профессионалами было приятно, стоимость работ обошлась не дорого, претензий и вопросов по работе к ним не имею, так что рекомендую.

Фаза и ноль в электрике

Что такое фаза и нуль в электричестве

В каждом современном доме есть электричество, благодаря которому работают розетки, лампочки и многие другие виды электрооборудования. Включая свет в комнате, пылесос в розетку или заряжая смартфон, мало кто задумывается, как же этот свет и зарядка в гаджете появляются. Что становится причиной работы лампочки и гула пылесоса? Вопросов, если подумать, много, но ответ один — электроэнергия

Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Рождаются эти электроны в огромных электростанциях — таких как, например, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электростанция) и многих других в нашей стране. Далее по очень толстым проводам эта энергия передается на промежуточные подстанции (как правило, такие стоят по периферии городов), а от них — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть почти в каждом дворе.

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И именно последние делают так, что в розетке обычного дома появляется 220В. Казалось бы, все просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и многое другое, чем мы пользуемся каждый день. Теперь по-порядку.

Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово означает степень напряженности электрического поля в данной точке или цепи. Иначе его называют потенциалом. Если очень простыми словами, то это некий поршень, что дает толчок для электронов, чтобы они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Зачем нужен ноль в электричестве

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

Откуда берется ноль в электросети

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

Зачем нужен нуль

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

Как найти нуль и фазу

В домашних условиях, даже не имея специальных приборов и приспособлений, возможно определить в обычной розетке, какой из двух проводов является фазой, а какой нулем. В этом случае используются электролампа или индикаторная отвертка.

Проверка с помощью электролампы

Для поиска нуля и фазы достаточно взять обыкновенный патрон с лампочкой и прикрутить два провода на его штатные места. Затем один из этих проводов подключить к заземляющим ножам в розетке, а второй — к любому из двух силовых разъемов.

Фазным будет являться тот разъем, при подключении к которому лампочка будет загораться. Это происходит потому, что по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), в вводном электрощите нулевые провода всех розеток должны быть соединены с земляными проводами этих же розеток. А отдельно земляная шина должна быть соединена с защитным контуром заземления. Именно это и обеспечивает наличие надежного нуля во всей цепи энергоснабжения дома.

Обратите внимание! Самостоятельно подобные процедуры допустимо делать только в том случае, когда квалифицированной помощи ждать неоткуда, а также в случае аварийной ситуации (пожар, короткое замыкание, попадание человека под напряжение). Не стоит забывать, что электрический ток очень опасен. Не стоит рисковать своим здоровьем и своей жизнью из-за лампочки!

Индикаторная отвертка

Для того, чтобы определить фазу в сети переменного тока напряжением 220В — 230В, можно использовать бытовой указатель напряжения — индикаторную отвертку. Продается он практически в любом хозяйственном магазине и стоит (в зависимости от конструкции) очень недорого.

Как правило, инструкции к применению у подобных инструментов нет, поэтому, чтобы не получить электротравму, следует помнить несколько простых правил, применимых к любому инструменту, соприкасающемуся с токоведущими частями:

1. Использовать инструмент только по назначению (запрещается применять указатель напряжения — индикаторную отвертку — в качестве обыкновенной отвертки для закручивания/откручивания винтов, саморезов, шурупов и т.д.)
2. Перед использованием инструмента следует внимательно рассмотреть состояние изоляции на рукояти и жале (применимо для любых отверток, в том числе для индикаторных). Ни в коем случае не использовать приспособление, если изоляционное покрытие имеет сколы или вообще отсутствует.
3. Проверять работоспособность индикаторных устройств необходимо на электроустановках, заведомо находящихся под напряжением (например, в удлинителе, в который включен работающий электроприбор).

В случае сомнения в работоспособности индикатора следует считать его неисправным, а электроустановку действующей.

Так же существуют более точные и безопасные приборы для определения наличия напряжения в сети — это мультиметры, токоизмерительные клещи, вольтамперфазометры (ВАФ) и другие.

Мультиметр

В быту, как правило, используются простые мультиметры. Они способны показать наличие напряжения в сети и его значение. Намного безопаснее использовать для определения фазы именно эти приборы, так как их щупы имеют диэлектрическую рукоятку. Принцип определения такой же, как и в случае с патроном — достаточно один щуп приложить к земляному контакту розетки, а второй накладывать на один из двух контактов розетки.

Важно! Как и правила дорожного движения, правила электробезопасности обязательно нужно соблюдать, ведь электрический ток невидим, неслышим и неосязаем, и именно этим он и опасен.

Электроэнергия (согласно второму закону Ньютона) не появляется из ниоткуда и не уходит в никуда. Она производится, транспортируется и потребляется на глазах. Нужно знать, откуда она берется, как к нам попадает и в каком виде. Каждый должен понимать, что в бытовом потреблении есть провода, которые могут нанести вред здоровью человека, а есть и такие, которые совершенно безвредны, поэтому необходимы небольшие знания и минимум приборов для определения и разграничения этих проводов. Но любые манипуляции с электричеством лучше доверять профессионалу — квалифицированному специалисту, чтобы избежать беды.

Ноль и фаза в электрике — назначение фазного и нулевого провода

Хозяин квартиры или частного дома, решивший проделать любую процедуру, связанную с электричеством, будь то установка розетки или выключателя, подвешивание люстры или настенного светильника, неизменно сталкивается с необходимостью определить, где в месте производства работ находятся фазный и нулевой провод, а также кабель заземления. Это нужно для того, чтобы правильно подсоединить монтируемый элемент, а также избежать случайного удара током. Если вы имеете определенный опыт работы с электричеством, то такой вопрос не поставит вас в тупик, но для новичка он может оказаться серьезной проблемой. В этой статье мы разберемся, что такое фаза и ноль в электрике, и расскажем, как найти эти кабели в цепи, отличив их друг от друга.

В чем отличие фазного проводника от нулевого?

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

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

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

Назначение нулевого провода заключается в создании цепочки с низким показателем сопротивления, чтобы в случае короткого замыкания величины тока хватило для немедленного срабатывания устройства аварийного отключения.

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

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

В зависимости от назначения электропередающей линии она может иметь:

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

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

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

Наглядно про разницу между фазой и нолем на видео:

Для чего нужен заземляющий кабель?

Заземление предусмотрено во всех современных электрических бытовых устройствах. Оно помогает снизить величину тока до уровня, который безопасен для здоровья, перенаправляя большую часть потока электронов в землю и защищая человека, коснувшегося прибора, от электрического поражения. Также заземляющие устройства являются неотъемлемой частью громоотводов на зданиях – через них мощный электрический заряд из внешней среды уходит в землю, не причиняя вреда людям и животным, не становясь причиной пожара.

На вопрос – как определить провод заземления – можно было бы ответить: по желто-зеленой оболочке, но цветовая маркировка, к сожалению, довольно часто не соблюдается. Бывает и такое, что электромонтер, не обладающий достаточным опытом, путает фазный кабель с нулевым, а то и подключает сразу две фазы.

Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно уметь различать проводники не только по цвету оболочки, но и другими способами, гарантирующими правильный результат.

Домашняя электропроводка: находим ноль и фазу

Установить в домашних условиях, где какой провод находится, можно разными способами. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с использованием обычной электрической лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

Про цветовую маркировку фазных, нулевых и заземляющих проводов на видео:

Проверка с помощью электролампы

Перед тем, как приступить к такой проверке, нужно собрать с использованием лампочки устройство для проверки. Для этого ее следует вкрутить в подходящий по диаметру патрон, после чего закрепить на клемме провода, сняв изоляцию с их концов стриппером или обычным ножом. Затем проводники лампы нужно поочередно прикладывать к тестируемым жилам. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если проверяется кабель на две жилы, уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Хорошим помощником в работе, связанной с электрическим монтажом, является индикаторная отвертка. В основе работы этого недорогого инструмента лежит принцип протекания сквозь корпус индикатора емкостного тока. В ее состав входят следующие основные элементы:

• Металлический наконечник, имеющий форму плоской отвертки, который прикладывается к проводам для проверки.
• Неоновая лампочка, загорающаяся при прохождении сквозь нее тока и сигнализирующая таким образом о фазовом потенциале.
• Резистор для ограничения величины электрического тока, который защищает устройство от сгорания под воздействием мощного потока электронов.
• Контактная площадка, позволяющая при прикосновении к ней создать цепь.

Профессиональные электромонтеры используют в своей работе более дорогие светодиодные индикаторы с двумя встроенными элементами питания, но простенькое устройство китайского производства вполне доступно любому человеку и должно иметься у каждого хозяина дома.

Если вы проверяете наличие напряжения на проводе с помощью этого прибора при дневном свете, то придется приглядываться в ходе работы более внимательно, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании жалом отвертки фазного контакта сигнализатор загорается. При этом ни на защитном нуле, ни на заземлении светиться он не должен, в противном случае можно сделать вывод, что в схеме подключения имеются неполадки.

Пользуясь этим индикатором, будьте внимательны, чтобы нечаянно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера прибор нужно поставить в режим вольтметра и измерить попарно величину напряжения между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен составлять 220 В, а прикладывание щупов к заземлению и защитному нулю должно показывать отсутствие напряжения.

Заключение

В этом материале мы подробно ответили на вопрос, что собой представляют фаза и ноль в современной электрике, для чего они нужны, а также разобрались, какими способами можно определить, где в проводке находится фазная жила. Какой из этих способов предпочтительнее, решать вам, но помните, что вопрос определения фазы, ноля и заземления очень важен. Неправильные результаты проверки могут стать причиной сгорания приборов при подключении, или, что еще хуже – причиной поражения электрическим током.

Что такое фаза и ноль в электрике

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. 1. Трехфазные генераторы переменного тока вырабатывают ток
2. 2. По линиям электропередач ток поступает на трансформаторные подстанции
3. 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. 1. Линейное напряжение – напряжение, возникающее между фазными проводами в трехфазной электросети. Номинальное значение линейного напряжения – 380 вольт.
2. 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. 1. Если фазы нагружены до предела, то напряжение падает до нуля;
2. 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.

{SOURCE}

Фаза, ноль и земля — ​​что это такое? Для чего нужны фаза, ноль и заземление?

Электрическая энергия, которую мы используем, вырабатывается генераторами переменного тока на электростанциях. Они вращаются за счет энергии сгоревшего топлива (угля, газа) на тепловой электростанции, падающей воды на гидроэлектростанции или распада ядер на атомной электростанции. Электроэнергия доходит до нас через сотни километров линий электропередач, претерпевая трансформации по пути от одного значения напряжения к другому.От трансформаторной подстанции до распределительных щитов подъездов и далее в квартиру. Либо по трассе распределяется между частными домами села или села.

Разберемся, откуда взялись понятия «фаза», «ноль» и «земля». Выходной элемент подстанции — понижающий трансформатор , с его обмоток питание низкого напряжения поступает к потребителю. Обмотки соединены в звезду внутри трансформатора, общая точка которой ( нейтраль ) заземлена на трансформаторной подстанции.Отправляется потребителю в виде отдельного справочника. К нему также идут проводники трех выводов других концов обмоток. Эти три проводника называются « фаз, » (L1, L2, L3), а общий провод — ноль (PEN).

Поскольку нейтральный проводник заземлен, такая система называется «система с глухозаземленной нейтралью ». PEN проводник называется совмещенным нулевым проводом … До выхода 7-й редакции ПУЭ ноль в таком виде доходил до потребителя, что создавало неудобства при заземлении корпусов электрооборудования.Для этого они были подключены к нулю, и это называлось , исчезающее … Но рабочий ток проходил через ноль, и его потенциал не всегда был нулевым, что создавало риск поражения электрическим током.

Теперь два нулевых проводника выходят из вновь введенных трансформаторных подстанций: нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE). Их функции разделены: ток нагрузки протекает через рабочую, а защитная соединяет проводящие части, подлежащие заземлению, с цепью заземления подстанции.На выходящих от него ЛЭП нулевой защитный провод дополнительно подключается к цепи повторного заземления опор, содержащих элементы защиты от перенапряжения. При входе в дом подключается к контуру заземления.

Напряжения и токи нагрузки в системе с глухозаземленной нейтралью

Напряжение между фазами трехфазной системы называется линейным , а между фазой и рабочим нулем — фаза … Номинальные фазные напряжения составляют 220 В, а линейные напряжения — 380 В.Провода или кабели, содержащие все три фазы, рабочий и защитный ноль, проходят по панелям перекрытия многоквартирного дома. В сельской местности они расходятся по поселку с помощью самонесущего изолированного провода (СИП). Если линия содержит четыре алюминиевых провода на изоляторах, то используются три фазы и PEN. В этом случае деление на N и PE осуществляется для каждого дома индивидуально во вводной коробке.

К каждому потребителю в квартире приходит одна фаза, рабочий и защитный ноль.Потребители дома распределяются равномерно по фазам, чтобы нагрузка была одинаковой. Но на практике это не работает: невозможно предсказать, сколько энергии будет потреблять каждый абонент. Поскольку токи нагрузки в разных фазах трансформатора не одинаковы, явление называется « смещение нейтрали ». Между «землей» и нулевым проводом у потребителя возникает разность потенциалов. Он увеличивается, если сечение проводника недостаточно или ухудшается его контакт с нейтральным выводом трансформатора.При обрыве связи с нейтралью происходит авария: в максимально нагруженных фазах напряжение стремится к нулю. В ненагруженных фазах напряжение приближается к 380 В, и все оборудование выходит из строя.

В случае, когда PEN проводник попадает в такую ​​ситуацию, все нейтрализованные корпуса щитов и электроприборов находятся под напряжением. Прикосновение к ним опасно для жизни. Разделение функции защитного и рабочего проводника позволяет избежать поражения электрическим током в такой ситуации.

Как распознать фазный и защитный проводники

Фазные проводники несут потенциал относительно земли, равный 220 В (фазное напряжение). Прикосновение к ним опасно для жизни. Но на этом и основан способ их распознавания. Для этого используется прибор, называемый однополюсным индикатором напряжения или индикатором … Внутри него последовательно соединены лампочка и резистор. Когда индикатор касается «фазы», ​​ток течет через него и тело человека в землю.Свет горит. Сопротивление резистора и порог воспламенения лампочки подобраны так, чтобы сила тока превышала чувствительность человеческого тела и он этого не чувствовал.

Фазовые жилы можно узнать по цвету, они бывают черного, серого, коричневого, белого или красного цвета. Сложнее всего со старыми электрическими щитами: у них жилы одного цвета. Но «фазу» с помощью индикатора всегда можно определить без ошибок.

Нулевой рабочий проводник синий (голубой), защитный отмечен желто-зелеными полосами.На них нет напряжения, но без надобности их лучше не трогать. У электриков такой закон: если сейчас нет напряжения, то оно может появиться в любой момент.

Электроэнергия передается по трехфазным сетям, в то время как большинство домов имеют однофазные сети. Разделение трехфазной цепи осуществляется с помощью вводно-распределительных устройств (ВРУ). Проще говоря, этот процесс можно описать следующим образом. На электрощит дома подводится трехфазная цепь, состоящая из трех фазных, одного нулевого и одного заземляющего проводов.Посредством ВРУ схема разбивается — к каждому фазному проводу добавляется по одному нулевому и одному заземляющему проводу, получается однофазная сеть, к которой подключаются отдельные потребители.

Что такое фаза и ноль

Давайте попробуем разобраться что такое ноль в электричестве и чем он отличается от фазы и земли. Фазовые жилы используются для подачи электроэнергии. В трехфазной сети есть три провода питания и один ноль (нейтраль). Передаваемый ток сдвинут по фазе на 120 градусов, поэтому в цепи достаточно одного нуля.Фазный проводник имеет напряжение 220 В, пара фаза-фаза — 380 В. Ноль не имеет напряжения.

Фазы генератора и фазы нагрузки соединены линейными проводниками. Нулевые точки генератора и нагрузки соединены рабочим нулем. Ток движется по линейным проводам от генератора к нагрузке, по нулевым проводам — ​​в обратном направлении. Фазное и линейное напряжения равны независимо от способа подключения. Земля (провод заземления), как и ноль, не имеет напряжения.Имеет защитную функцию.

Зачем нужна обнуление

Человечество активно использует электричество, фазу и ноль — самые важные понятия, которые нужно знать и различать. Как мы уже выяснили, по фазе к потребителю подается электричество, ноль забирает ток в обратном направлении. Следует различать нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники. Первый нужен для выравнивания фазных напряжений, второй используется для защитной нейтрализации.

Изолированный, надежно заземленный и эффективно заземленный ноль может использоваться в зависимости от типа линии питания. Большинство линий электропередачи, питающих жилой сектор, имеют глухозаземленную нейтраль. При симметричной нагрузке на фазные проводники рабочий ноль не имеет напряжения. Если нагрузка неравномерна, ток дисбаланса стекает до нуля, и цепь питания может самостоятельно регулировать фазы.

Электрические сети с изолированной нейтралью не имеют нулевого проводника.В них используется нейтральный провод заземления. В электрических системах TN рабочий и защитный нулевой провод объединены по всей длине цепи и обозначены PEN. Совмещение рабочего и защитного нуля возможно только до КРУ … От него до конечного потребителя уже запущены два нуля — PE и N. Совмещение нулевых проводов запрещено из соображений безопасности, так как в случае короткого замыкания фаза будет близка к нейтрали, и все электроприборы будут под фазным напряжением.

Как отличить фазу, ноль, землю

Самый простой способ определить назначение проводов — по цветовой кодировке. В соответствии с нормами фазовый провод может иметь любой цвет, нейтраль — синюю маркировку, земля — ​​желто-зеленую. К сожалению, при установке электрики не всегда соблюдается цветовая кодировка. Нельзя забывать о вероятности того, что недобросовестный или неопытный электрик запросто перепутает фазу и ноль или соединит две фазы. По этим причинам всегда лучше использовать более точные методы, чем цветовое кодирование.

Определить фазный и нейтральный проводники можно с помощью индикаторной отвертки. При касании отверткой фазы индикатор загорается, так как по проводнику проходит электрический ток. У нуля нет напряжения, поэтому индикатор не может загореться.

Вы можете отличить ноль от земли, набрав номер. Сначала определяется и маркируется фаза, затем нужно прикоснуться к одному из проводов и клемме заземления в распределительном щите щупом обрыва. Зеро звонить не будет.При касании земли будет слышен характерный звуковой сигнал.

На сегодняшний день в электроэнергетике существует небольшое количество разновидностей при соединении проводов. Электрики различают силовые и защитные провода. В нашей статье фаза и ноль в розетке будем разбирать на примере обычной розетки.

Фаза и ноль в старой розетке

Если посмотреть на обычную старую розетку, то сразу можно заметить, что розетка подключается с помощью всего двух проводов.Если вы присмотритесь, то наверняка заметите, что один из этих проводов синий. Так определяется рабочий нейтральный проводник. Именно через него ток будет течь от источника к вашему устройству или наоборот. Если схватиться за него, но не трогать второй провод, то с вами ничего не случится. Считается совершенно безвредным.

Фаза в розетке — второй кабель. Он может быть разных цветов, кроме следующих цветов:

Также иметь разноцветные провода.Этот провод всегда находится под напряжением, поскольку именно по нему всегда проходят заряженные частицы. Если прикоснуться к нему, то обязательно получите заряд тока. Помните, что любое напряжение выше 50 вольт может убить человека.

Индикаторы напряжения

С помощью специальных индикаторов легко определить напряжение. Обычно они похожи на отвертку или шпатель. Ручка этой отвертки обычно изготавливается из специального прозрачного пластика. Внутри него диод. Верхняя часть ручки металлическая.Если загореться индикатор, то это будет означать, что напряжение прошло. Значит, его лучше не трогать. Помните, что если прикоснуться к нейтральному проводнику, то диод не сгорит, так как в нем нет напряжения до тех пор, пока он не соприкоснется с другим проводом.

Фаза и ноль в современной розетке

Обычно эти устройства имеют три провода. Фазовый провод здесь может быть любого цвета. Кроме фазы и нуля здесь есть еще один проводник. Этот третий проводник обычно желтого или зеленого цвета.Его обычно называют защитным нейтральным проводом. Напряжение подается по фазному проводу. Он проходит по нулевому проводнику к прибору. Многие сейчас зададутся вопросом, а зачем нам третий. В замкнутом состоянии третий проводник потребляет избыточный ток и направляет его на землю или обратно к источнику.

Типов подключаемых проводов в электроэнергетике не так уж и много. Различают провода питания и защитные провода.

В этой небольшой статье мы не будем углубляться в джунгли, трехфазные и пятифазные сети.Мы рассмотрим буквально все на пальцах, на том, что нас окружает и что есть во всех магазинах и в каждом электрифицированном доме. Проще говоря, возьмем и откроем обычную розетку.

Начнем с прошлого и отдадим предпочтение той розетке, которая была изготовлена ​​и установлена ​​10 или даже 15 лет назад. Мы видим, что розетка подключена всего к двум проводам.

Один из этих проводов должен быть голубоватого или синего цвета. Так определяется рабочий нейтральный проводник… По нему не течет ток от источника — он направлен от вас к источнику. Он совершенно безвреден, и если за него ухватиться, не касаясь второго, то ничего страшного и ужасного не произойдет.

А вот второй провод, цвет которого может быть любым, кроме синего, синего, желто-зеленого полосатого и черного, более коварен и злостен. А что вы хотите, ведь он всегда под напряжением, ведь именно к нему поступают свежие электроны и заряженные частицы от трансформаторов и генераторов электростанций и подстанций.Называется

он фазный проводник.

Прикосновение к этому проводу может вызвать шок или даже смерть. И это не шутка, ведь любой ток, напряжение которого превышает 50 вольт, убивает человека за несколько секунд, а у нас в бытовых розетках не менее 220 вольт переменного тока.

Наличие напряжения на фазных проводниках можно определить специальными индикаторами … Они выполнены в виде обычных отверток с крестиком или шпателем.

Ручка такой отвертки состоит из полупрозрачного пластика со встроенной лампочкой — диодом.Верхняя часть ручки металлическая.

Прикоснитесь рабочей частью индикатора к проводнику, а большим пальцем — к металлической части на рукоятке. Если загорелся встроенный диод, то трогать этот провод не стоит — он сейчас под напряжением.

Обратите внимание, что нейтральный проводник никогда не вызовет возгорание диода, поскольку на нем по определению нет напряжения, при условии, что он не касается проводника, по которому течет ток.

А что мы увидим, если откроем розетки современного производства, соответствующих евростандартам.В такой розетке три провода. Два нам уже знакомы. Фазовый провод, который всегда находится под напряжением, может быть любого цвета. Рабочий нулевой провод обычно бывает синего или голубоватого цвета. И третий проводник, состоящий из желтого и зеленого цветов по всему проводу, который принято называть защитным нейтральным проводом … Причем обычно фазный провод находится справа в розетках или сверху в выключателях. А нулевой защитный провод находится слева в розетках или внизу в выключателях.

Если по фазному проводу напряжение подводится к розетке, а по нулевому проводу выходит от розетки к источнику, то зачем нам защитный?

Если оборудование, подключенное к розетке, полностью исправно, а проводка в исправном состоянии, то защитный нейтральный провод не принимает участия и просто неактивен.

Но давайте представим, что произошло короткое замыкание, перенапряжение или короткое замыкание на частях оборудования, которые обычно не находятся под напряжением.То есть ток попадает в те части, которые обычно не находятся под его воздействием и поэтому изначально не подключены к проводникам Фаза и Рабочий Ноль. Вы просто почувствуете на себе электрический шок, а в худшем случае можете умереть в результате остановки сердечной мышцы.

Здесь необходим такой же защитный нейтральный провод. Он возьмет этот ток и перенаправит его к источнику или на землю, в зависимости от того, как проводится проводка в конкретной комнате. И даже если вы случайно прикоснетесь к оборудованию, которое обычно не находится под напряжением, сильного удара не почувствуете, потому что ток тоже не дурак — ищет легкие пути, то есть выбирает дорогу с наименьшим сопротивлением.Сопротивление тела человека составляет примерно 1000 Ом, в то время как сопротивление защитного нейтрального проводника составляет всего около 0,1-0,2 Ом.

Используйте современные технологии и стандарты, чтобы быть в безопасности всегда и при любых обстоятельствах. Помните, что ваша безопасность зависит от ваших действий и мер по ее обеспечению!

Яков Кузецов

Вам не нужно углубляться в технические детали электрической схемы, чтобы понять основы электротехники.Достаточно знать способы передачи электрического тока, которые бывают однофазными или трехфазными. Трехфазная сеть — это когда электричество течет по трем проводам, и еще один должен вернуться обратно к источнику тока, которым может быть трансформатор, электросчетчик. Однофазная сеть — это когда электричество проходит по одному проводу и возвращается обратно к источнику питания по другому. Такая система называется электрической схемой, и ее основы изучаются на уроках физики.

Помните — электрическая цепь состоит из источника, потребителей, соединительных проводов и других элементов.В любом источнике тока «работают» положительно и отрицательно заряженные частицы. Они накапливаются на разных полюсах источника, один из которых становится положительным, а другой отрицательным. Если полюса источника соединены, электричество … Под действием электростатической силы частицы приобретают движение только в одном направлении.

Сначала рассмотрим пример однофазной сети: квартира, в которой электричество подается на чайник, микроволновую печь, стиральную машину по одному проводу, а обратно к источнику тока — по другому.Если такую ​​цепь разомкнуть, то электричества не будет. Провод, по которому подается ток, называется фазой или фазой, а провод, по которому ток возвращается, называется нулевым или нулевым.

Если сеть трехфазная, электричество будет проходить по трем проводам и возвращаться по одному. Трехфазные сети чаще встречаются в домах загородного типа. Если в такой сети разомкнуть один провод, то в остальных фазах ток останется.

То есть фаза в электрике — это провод, по которому подается ток от источника питания, а ноль — это провод, по которому ток возвращается к источнику питания.Если постоянная цепь тока не предусмотрена — на линии были аварии, произошел обрыв проводов, то приборы могут просто перестать работать или сгореть от перенапряжения в электрической сети. В электротехнике это явление называется «фазовым дисбалансом». При обрыве нуля напряжение может измениться как в наибольшую, так и в наименьшую сторону.

В наше время, когда практически любое здание оборудовано хотя бы простейшей электропроводкой, профессия электрика пользуется большим спросом, поэтому все больше и больше соискателей настроены на получение этой профессии.

Образование

Минимальное базовое образование для начала обучения на электрика — неполное среднее образование. Это означает, что для того, чтобы начать обучение по этой специальности, необходимо окончить не менее 9 классов средней общеобразовательной школы … Специальность «электрик» можно найти в техникуме, профессиональном училище или колледже практически любого города областного значения России. Также существуют специальные учебные центры, в которых готовят специалистов в этой области.

Личные качества

Несмотря на кажущуюся доступность этой профессии, стать хорошим электриком не так-то просто.Вы должны обладать техническим складом ума, уметь работать руками и мыслить логически. Кроме того, из-за высокого риска получения травмы на работе, потенциальный электрик должен соблюдать осторожность и иметь возможность хорошо сконцентрироваться во время работы.

Группы электробезопасности и разряды

По окончании курса обучения по специальности «Электрик» студент, в зависимости от содержания курса и результатов итогового экзамена, получает либо вторую, либо третью квалификационную категорию.Всего у электриков шесть категорий, есть еще пять так называемых групп допусков (групп электробезопасности). Не путайте разряд электрика с группой допуска электрика. Разряд показывает квалификацию электрика, сколько трудных работ в своей области он способен выполнить. Группа допуска, в свою очередь, указывает на уровень опасности, с которой может справиться рабочий. Чем выше категория и группа приема у электрика, тем он востребован и тем выше зарплата, которую может ему предложить работодатель.

Аттестат электрика

По результатам итоговых испытаний электрику выдается специальный аттестат электрика, в котором указывается присвоенная ему группа электробезопасности, а также оценка его квалификации по пятибалльной шкале. Квалификация электрика должна подтверждаться каждые пять лет, кроме того, возможно проведение внеочередной проверки квалификации, например, с целью повышения категории и (или) группы электробезопасности.Следует отметить, что электрик с группой допуска 2-5 при проведении работ, соответствующих данному диапазону групп, должен иметь при себе сертификат.

Во-первых, проверьте, есть ли у вас все необходимое, чтобы повесить люстру … Во-первых, у вас должна быть стремянка или другая стабильная опора. Кроме того, вам понадобятся инструменты: плоскогубцы, кусачки, отвертка с индикатором напряжения, отвертка с узким наконечником и монтажные зажимы (так называемые «лягушки»).Не забудьте также убедиться, что комната достаточно хорошо освещена, потому что вы не сможете использовать осветительные приборы во время работы. Очень желательно перед началом работы запастись фонариком.

Люстры обычно вешают на подготовленный крючок. Его необходимо аккуратно обернуть изолентой или другим непроводящим материалом. Желательно наклеивать изоленту минимум в два слоя — чтобы исключить непокрытую поверхность. Обязательно ознакомьтесь с инструкцией к вашему осветительному устройству и убедитесь, что его использование не требует обязательного заземления.В противном случае его нужно будет заземлить.

Теперь вы должны начать обесточивание комнаты. Для этого на электросчетчике выключите автоматический выключатель, а индикаторной отверткой проверьте отсутствие напряжения в электросети. На потолке должно быть три конца провода (два конца — «фаза», а один конец — «ноль»). В дальнейшем «нулевой» наконечник будет направлен на распределительную коробку, а «фазные» — на выключатель. Все три конца зачищены (не менее 3–4 мм проводов) и разводятся так, чтобы они не соприкасались.

Теперь нам нужно определить, какие из концовок являются «фазовыми», а какие — «нулевыми». Для этого переводим автоматический выключатель во включенное положение и проверяем концы проводов индикаторной отверткой. На тех проводах, где будет «фаза», загорится лампочка, на «нуле» — нет. Желательно промаркировать провода, чтобы потом их не перепутать. Следует отметить, что современные провода не нужно проверять на фазировку: они имеют обязательную маркировку. Провода с «фазой» отмечены черно-коричневым цветом, а «ноль» — синим.

Такая же маркировка есть на проводах люстры. В противном случае фаза проводов проверяется следующим образом. Два провода подключаются к розетке. Часть лампочек должна загореться, пометьте провода, которые в этот момент были подключены к сети. Теперь меняем один из проводов на третий. Если загорается вторая часть лампочек, первый провод — «ноль», а второй и третий (поменявшие местами) — «фаза». Если

Что такое нулевая фаза в электричестве.Что такое фаза ноль и земля и зачем они нужны. Определение фазы, нуля и земли по контрольной лампе

Вам не нужно углубляться в технические детали электрической схемы, чтобы понять основы электротехники. Достаточно знать способы передачи электрического тока, которые бывают однофазными или трехфазными. Трехфазная сеть — это когда электричество течет по трем проводам, и еще один должен вернуться обратно к источнику тока, которым может быть трансформатор, электросчетчик.Однофазная сеть — это когда электричество проходит по одному проводу и возвращается обратно к источнику питания по другому. Такая система называется электрической схемой, и ее основы лежат на уроках физики.

В электроэнергетике вырабатывается трехфазный электрический ток для передачи по электрической сети для снабжения электроэнергией жилых домов, предприятий и промышленности. Большинство домов и малых предприятий используют только однофазное электричество, но фабрики часто используют трехфазное питание для больших двигателей и других целей.Трансформаторы, которые подают трехфазное питание, имеют два разных метода подключения, называемых треугольником и звездой. В зависимости от способа подключения существуют небольшие различия в напряжении.

Помните — электрическая цепь состоит из источника, потребителей, соединительных проводов и других элементов. В любом источнике тока «работают» положительно и отрицательно заряженные частицы. Они накапливаются на разных полюсах источника, один из которых становится положительным, а другой отрицательным. Если полюса источника соединены, возникает электрический ток.Под действием электростатической силы частицы приобретают движение только в одном направлении.

Проверить трехфазное напряжение довольно просто. Переведите выключатель двигателя в положение выключения. Выверните винты, крепящие крышку к переключателю, и снимите крышку. Если мультиметр не является автоматическим мультиметром, выберите диапазон напряжения выше, чем напряжение, которое вы планируете проверить. Посмотрите в блок выключателя остановки двигателя. Вы увидите один набор из трех проводов и один набор из трех проводов.

Функции поиска и устранения неисправностей

Показания напряжения должны быть одинаковыми для каждого теста. Переведите рычаг переключателя в положение «Вкл.». При любом испытании напряжение не должно изменяться более чем на несколько вольт. Однофазное напряжение составляет половину испытанного напряжения между парами линий. Трехфазный ток от реверсивного преобразователя фаз может иметь одну фазу с напряжением, отличным от двух других. Это напряжение также будет меняться в зависимости от условий нагрузки, например, при работающем двигателе.

Сначала рассмотрим пример однофазной сети: квартира, в которой электричество подается на чайник, микроволновую печь, стиральную машину по одному проводу, а обратно к источнику питания по другому проводу. Если такую ​​цепь разомкнуть, то электричества не будет. Провод, по которому подается ток, называется фазой или фазой, а провод, по которому ток возвращается, называется нулевым или нулевым.

Помните, что вы делаете в любое время. При испытании электрическим током вы подвергаетесь воздействию потенциально опасных для жизни напряжений и токов.Обратите внимание на то, что вы делаете, и не позволяйте другим отвлекать вас. Выключатель остановки двигателя на некоторых двигателях также является выключателем «стоп-старт». Обратите внимание, что перевод выключателя двигателя в положение ВКЛ. В этом случае двигатель запускается.

Фильтры могут иметь три типа фазовых характеристик: нулевая фаза, линейная фаза и нелинейная фаза. Пример каждого из них показан на рисунке 19. Как показано на рисунке, фильтр нулевой фазы имеет импульсную характеристику, симметричную относительно нулевой точки.Фактическая форма не имеет значения, только то, что образцы с отрицательными номерами являются зеркальным отображением образцов с положительными номерами. Когда преобразование Фурье берется из этого симметричного сигнала, фаза будет полностью равна нулю, как показано на рисунке.

Если сеть трехфазная, электричество будет проходить по трем проводам и возвращаться по одному. Трехфазные сети чаще встречаются в домах загородного типа. Если в такой сети разомкнуть один провод, то в других фазах останется ток.

То есть фаза в электрике — это провод, по которому подается ток от источника питания, а ноль — это провод, по которому ток возвращается к источнику питания. Если ток не обеспечен постоянной цепью — были аварии на линии, произошел обрыв проводов, то приборы могут просто перестать работать или сгореть от перенапряжения в электрической сети … В электротехнике это явление называется «фазовый дисбаланс». При обрыве нуля напряжение может измениться как в наибольшую, так и в наименьшую сторону.

Недостатком фильтра с нулевой фазой является то, что он требует отрицательных индексов, с которыми может быть неудобно работать. Линейный фазовый фильтр — это то, что вам нужно. Импульсная характеристика идентична показанной, за исключением того, что она была сдвинута, чтобы использовать только образцы с положительными номерами. Импульсный отклик остается симметричным между левым и правым; однако положение симметрии смещено от нуля. Наклон этой линии прямо пропорционален величине сдвига.

Зачем нужна обнуление

Поскольку сдвиг импульсной характеристики не дает ничего, кроме идентичного сдвига выходного сигнала, линейный фазовый фильтр для большинства целей эквивалентен фильтру нулевой фазы.На рисунке показан импульсный отклик, который не является симметричным между левым и правым. Соответственно фаза не прямая. Другими словами, он имеет нелинейную фазу. Не путайте термины нелинейная и линейная фаза с концепцией линейности системы, обсуждаемой в этой главе. Хотя в обоих словах используется линейность, они не связаны.

В наше время, когда практически любое здание оборудовано хотя бы простейшей электропроводкой, профессия электрика пользуется большим спросом, поэтому все больше и больше соискателей настроены на получение этой профессии.

Образование

Минимальное базовое образование для начала обучения на электрика — неполное среднее образование. Это означает, что для того, чтобы начать изучать эту профессию, необходимо окончить не менее 9 классов средней школы. Найти специальность «электрик» можно в техникуме, профессионально-техническом училище или колледже практически любого города России областного значения. Также существуют специальные учебные центры, в которых готовят специалистов в этой области.

Личные качества

Несмотря на кажущуюся доступность этой профессии, стать хорошим электриком не так-то просто.Вы должны обладать техническим складом ума, уметь работать руками и мыслить логически. Кроме того, из-за высокого риска получения травмы на работе, потенциальный электрик должен соблюдать осторожность и иметь возможность хорошо сконцентрироваться во время работы.

Группы электробезопасности и разряды

По окончании курса обучения по специальности «Электрик» студент, в зависимости от содержания курса и результатов итогового экзамена, получает либо вторую, либо третью квалификационную категорию.Всего у электриков шесть категорий, есть еще пять так называемых групп допусков (групп электробезопасности). Не путайте разряд электрика с группой допуска электрика. Разряд показывает квалификацию электрика, сколько трудных работ в своей области он способен выполнить. Группа допуска, в свою очередь, указывает на уровень опасности, с которой может справиться рабочий. Чем выше категория и группа приема у электрика, тем он востребован и тем выше зарплата, которую может ему предложить работодатель.

Аттестат электрика

По результатам итоговых испытаний электрику выдается специальный аттестат электрика, в котором указывается присвоенная ему группа электробезопасности, а также оценка его квалификации по пятибалльной шкале. Квалификация электрика должна подтверждаться каждые пять лет, кроме того, возможно проведение внеочередной проверки квалификации, например, с целью повышения категории и (или) группы электробезопасности.Следует отметить, что электрик с группой допуска 2-5 при проведении работ, соответствующих данному диапазону групп, должен иметь при себе сертификат.

Зачем кому нужна фаза линейная или нет? Цифры и показывают ответ. Это импульсные характеристики каждого из трех фильтров. Импульсный отклик — это не что иное, как положительная ступенчатая характеристика, за которой следует отрицательная ступенчатая характеристика. Здесь используется импульсная характеристика, поскольку она показывает, что происходит с нарастающим и спадающим фронтами сигнала.Вот важная часть: нулевой и линейный фазовые фильтры имеют левый и правый края, которые выглядят одинаково, в то время как нелинейные фазовые фильтры имеют левый и правый края, которые выглядят по-разному.

Во-первых, проверьте, есть ли у вас все необходимое, чтобы повесить люстру … Во-первых, у вас должна быть стремянка или другая стабильная опора. Кроме того, вам потребуются некоторые инструменты: плоскогубцы, кусачки, отвертка с индикатором напряжения, отвертка с узким наконечником и монтажные зажимы (так называемые лягушки).Не забудьте также убедиться, что комната достаточно хорошо освещена, так как вы не сможете использовать осветительные приборы во время работы. Очень желательно перед началом работы запастись фонариком.

Многие приложения не могут переносить левый и правый края, которые выглядят по-разному. Одним из примеров является дисплей осциллографа, где эта разница может быть неверно интерпретирована как индикация измеряемого сигнала. Другой пример — обработка видео. Это связано с тем, что импульсная характеристика напрямую задается в процессе проектирования.Создание ядра фильтра имеет симметрию слева и справа — это все, что нужно. Импульсная характеристика рекурсивного фильтра не симметрична между левым и правым, и поэтому имеет нелинейную фазу.

Подобные электронные схемы имеют одинаковую проблему с фазовой характеристикой. Представьте себе цепь с резисторами и конденсаторами, стоящими на вашем столе. Если вход всегда равен нулю, выход всегда будет также равен нулю. Когда на вход подается импульс, конденсаторы быстро заряжаются до некоторого значения, а затем начинают экспоненциально спадать через резисторы.Импульсная характеристика представляет собой комбинацию этих различных воздействий распада. Импульсный отклик не может быть симметричным, потому что выходной сигнал был равен нулю до импульса, а экспоненциальный спад больше никогда не достигнет нуля.

Люстры обычно вешают на подготовленный крючок. Его необходимо аккуратно обернуть изолентой или другим непроводящим материалом. Желательно наклеивать изоленту минимум в два слоя — чтобы исключить непокрытую поверхность. Обязательно ознакомьтесь с инструкцией к вашему осветительному устройству и убедитесь, что его использование не требует обязательного заземления.В противном случае его нужно будет заземлить.

Разработчики аналоговых фильтров решают эту проблему с помощью фильтра Бесселя, представленного в этой главе. Фильтр Бесселя спроектирован так, чтобы быть максимально линейным; однако он намного ниже характеристик цифровых фильтров. Возможность обеспечить точную линейную фазу — явное преимущество цифровых фильтров.

К счастью, есть простой способ изменить рекурсивные фильтры для достижения нулевой фазы. На рис. 19-8 показан пример того, как это работает.Входной сигнал для фильтрации показан на рисунке. На рисунке показан сигнал после фильтрации однополюсным фильтром нижних частот. Поскольку это нелинейный фазовый фильтр, левый и правый края не выглядят одинаково; они являются перевернутыми версиями друг друга. Как описано выше, этот рекурсивный фильтр реализуется, начиная с шаблона 0 и воздействуя на шаблон 150, оценивая каждый шаблон на этом пути.

Теперь вы должны начать обесточивание комнаты. Для этого на электросчетчике выключите автоматический выключатель, а индикаторной отверткой проверьте отсутствие напряжения в сети.На потолке должно быть три конца провода (два конца — «фаза», а один конец — «ноль»). В дальнейшем «нулевой» наконечник будет направлен на распределительную коробку, а «фазные» — на выключатель. Все три конца зачищены (не менее 3–4 мм проводов) и разводятся так, чтобы они не соприкасались.

Предположим теперь, что вместо перехода от шаблона 0 к шаблону 150 мы начинаем с шаблона 150 и переходим к шаблону. Другими словами, каждая выборка в выходном сигнале вычисляется из входных и выходных выборок справа от обрабатываемой выборки.Это означает, что рекурсивное уравнение 19-1 изменится на.

На рисунке показан результат этой обратной фильтрации. Сама по себе обратная фильтрация бесполезна; у отфильтрованного сигнала все еще есть различный левый и правый края. Волшебство случается, когда есть комбинация прямой и обратной фильтрации. На рисунке показаны результаты прямой и обратной фильтрации. Это создает рекурсивный фильтр с нулевой фазой. Фактически, любой рекурсивный фильтр можно преобразовать в нулевую фазу с помощью этой технологии двунаправленной фильтрации.

Теперь нам нужно определить, какие из концовок являются «фазовыми», а какие — «нулевыми». Для этого переводим автоматический выключатель во включенное положение и проверяем концы проводов индикаторной отверткой. На тех проводах, где будет «фаза» загорится лампочка, на «нуле» — нет. Желательно промаркировать провода, чтобы потом их не перепутать. Следует отметить, что современные провода не нужно проверять на фазировку: они имеют обязательную маркировку. Провода с «фазой» отмечены черно-коричневым цветом, а «ноль» — синим.

Непосредственно о таинственной фазе и нуле

Единственным недостатком такой улучшенной производительности являются два фактора во времени выполнения и сложности программы. Как найти импульсную и частотную характеристику обычного фильтра? Величина АЧХ одинакова для каждого направления, а фазы противоположны по знаку. Когда два направления объединяются, величина становится квадратной, а фаза обращается к нулю. Во временной области это соответствует свертке исходной импульсной характеристики с наиболее инвертированной версией слева направо.

Такая же маркировка есть на проводах люстры. В противном случае фаза проводов проверяется следующим образом. Два провода подключаются к розетке. Часть лампочек должна загореться, пометьте провода, которые в этот момент были подключены к сети. Теперь меняем один из проводов на третий. Если загорается вторая часть лампочек, первый провод — «ноль», а второй и третий (поменявшие местами) — «фаза». Если

Например, импульсная характеристика однополюсного фильтра нижних частот является односторонней экспоненциальной.Импульсная характеристика соответствующего двунаправленного фильтра представляет собой одностороннюю экспоненту, которая затухает вправо, сложенная с односторонней экспонентой, которая спадает влево. Посредством математики выясняется, что это двусторонняя экспонента, которая затухает как слева, так и справа, с той же постоянной затухания, что и исходный фильтр.

Некоторые приложения имеют только часть сигнала на компьютере в определенное время, например, системы, которые постоянно меняют входные и выходные данные. В этих случаях можно использовать двунаправленную фильтрацию, комбинируя ее с методом перекрытия-добавления, описанным в предыдущей главе.Когда вы задаетесь вопросом, как долго длится импульсный отклик, не говорите «бесконечно». Если вы это сделаете, вам нужно направить каждый сегмент сигнала с бесконечным количеством нулей. Помните, что импульсная характеристика может быть усечена, когда она спадает ниже округленного уровня шума, то есть от 15 до 20 постоянных времени.

Начнем с основ.
Предположим, на электростанции вращается магнит (например, обычный, а на самом деле — электромагнит), называемый «ротором», а вокруг него на «статоре» закреплены три катушки (размазанные по статор).

Этот магнит вращает, скажем, поток воды на ГЭС.

Поскольку в этом случае магнитный поток, проходящий через катушки, изменяется, в катушках создается напряжение.
Каждая из трех катушек представляет собой отдельную цепь, и в каждой из этих трех цепей появляется одно и то же напряжение, смещенное на треть круга относительно друг друга.
Получается «трехфазный генератор».

Можно было бы просто взять два провода от одной такой катушки и вывести их в дом, а потом запитать от них чайник.
Но можно сделать экономичнее: зачем тащить два провода, если можно просто заземлить один конец катушки прямо там, а с другого провести провод в дом.
Этот провод назовем «фазным».
В доме подключите этот провод к одному контакту вилки чайника, а другой контакт вилки к заземлению.
Получаем такое же электричество.

Теперь, когда у нас есть три катушки, давайте сделаем это: (например) соединим левые концы катушек вместе прямо здесь и затем заземлим их.
А оставшиеся три провода потянем к потребителю.
Получается, что мы тянем к потребителю три «фазы».
Итак, мы получили «трехфазный ток».
Точнее генератор «трехфазного тока».
Это «трехфазное» напряжение идет по проводам ЛЭП до нашего двора, на дворовую подстанцию ​​(есть такой дом, рядом с детской площадкой).

«Трехфазный ток» изобрел Никола Тесла.
Передача электроэнергии по трехфазному току, некоторые говорят, что это более экономично (не знаю как), а там также говорят, что она имеет другие преимущества перед обычным током для промышленных применений.
Например, все вращающееся оборудование на заводах — машины, двигатели, насосы и так далее — созданы специально для трехфазного тока, поскольку на трехфазном токе гораздо проще построить вращающуюся хрень: вам просто нужно подключите эти три фазы к трем катушкам по кругу таким же образом, а в центр вставьте металлический стержень с рамкой — и он закрутится сам, как только потечет ток.
Этот агрегат называется «трехфазным двигателем».
Поскольку изначально электричеством занимались фабрики (в то время в домах не было компьютеров, холодильников и люстр), то исторически все исходит в первую очередь из промышленности.
Следовательно, видимо, ток от электростанции до ЛЭП всегда заводится по трехфазному, с напряжением между фазами 35 киловольт (а ток около трехсот ампер).

Такое высокое напряжение необходимо, потому что нужна большая сила тока: ведь весь город ест энергию.
Большая сила тока может быть получена либо за счет увеличения силы тока, либо за счет увеличения напряжения.
В этом случае, чем больше ток, тем больше энергии тратится на преодоление сопротивления проводов (потерянная энергия равна силе тока в квадрате, умноженной на сопротивление проводов).
Следовательно, экономически целесообразно увеличивать мощность передаваемого тока за счет увеличения напряжения.
Потребитель потребляет электроэнергию из розетки (ток, умноженный на напряжение), а не из чего-то отдельного, поэтому ему все равно, как эта мощность попадет в его дом.

Кстати, интересный момент: у нас обычно нет контроля над силой тока в линии электропередачи: сила тока является мерой того, насколько сильно ток течет по проводам.
Это можно сравнить с силой протекания холодной воды по трубам: если в ванных комнатах будут открыты все краны, то сила протока воды будет очень большой, а если, наоборот, все их краны закрыты, то вода по трубам вообще не потечет, и мы не сможем справиться с этой силой тока.
А вот напряжение совершенно не имеет значения, потребляет кто-то ток или нет — это полностью в наших силах, и только мы можем им управлять.

Следовательно, в ЛЭП за основу берется именно текущее напряжение, и именно с ним они работают: перед передачей тока по проводам избыточный ток, генерируемый электрогенератором, перегоняется в напряжение, а когда ток поступает на «подстанцию» во дворе вашего дома, наоборот, избыточное напряжение перегоняется обратно до силы тока, так как весь путь был успешно пройден током с минимальными потерями.

Непосредственно закачать весь ток в напряжение не получится, потому что при гигантских напряжениях в проводах возникают свои сложности (может пробить изоляцию например, или поджарить человека, проходящего под проводом, или что-то еще).
Кстати, забавный ролик про короткое замыкание в ЛЭП:

А теперь подробнее рассмотрим «трехфазный ток».
Это три провода, по которым протекает один и тот же ток, но со сдвигом на 120 градусов (одна треть окружности) относительно друг друга.
Какое напряжение у этого тока?
Напряжение всегда измеряется между чем-то и чем-то.
Трехфазное напряжение — это напряжение между двумя его фазами («линейное» напряжение).
Там, где мы соединили все три фазы вместе в одной точке (это называется звездой), мы получили «нейтраль» (G на рисунке).
В нем, как несложно догадаться (или рассчитать по формулам тригонометрии), напряжение равно нулю.

А пока попробуем подключить генератор к нагрузке рядом с ним.
Если все три выходящие из генератора линии через сопротивления соединить со второй «нейтралью» (точка G), то мы получим так называемый «нейтральный провод» (от G к M).

Зачем нужен нейтральный провод?
Можно было бы дома просто подключить одну из фаз к одному штырю вилки, а второй штырь штепсельной вилки заземлить, и чайник закипел бы.
В общем, насколько я понимаю, так и делают в старых советских домах: в квартирах только фаза и земля.
В новых домах в квартирах уже включено три провода: фаза, земля и этот «ноль».
Это европейский стандарт.
И правильно подключить именно фазу к нулю, а землю вообще оставить в покое, отдав ей лишь роль защиты от поражения электрическим током («заземление»).
Потому что, если все тоже пошлют ток на землю, то само заземление станет опасным — это будет абсурд.
Еще несколько мыслей о том, зачем нужны все три провода, в конце статьи, можете сразу пролистать и прочитать.

Теперь попробуем рассчитать напряжение между фазой и «нейтралью».
Вот еще ссылка с расчетами.
Пусть напряжение между каждой фазой и «нейтралью» будет U.
Тогда напряжение между двумя фазами будет:
U sin (a) — U sin (a + 120) = 2 U sin ((- 120) / 2 ) cos ((2a + 120) / 2) = -√ 3 U cos (a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √ 3 раза больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трехфазный ток на подстанции имеет напряжение между фазами 380 вольт, напряжение между фазой и нулем равно 220 вольт.
Для этого нужен «ноль» — чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети было напряжение 220 Вольт — ни больше, ни меньше.
Если бы не нейтральный провод, то при разной нагрузке на каждой из фаз был бы «перекос» (подробнее об этом ближе к концу статьи), и кто-то мог бы что-нибудь сжечь.

Еще один момент: выше мы рассмотрели введение нейтрали на генераторе.
А где взять нейтраль на дворовой подстанции?
На подстанции во дворе трехфазное напряжение снижается (трехфазным) трансформатором до 380 В на каждой фазе.
Это будет похоже на генератор: тоже три катушки, как на картинке.
Следовательно, их тоже можно соединить между собой и получить «нейтраль» на подстанции. А от нейтрали — «нейтральный провод».
Таким образом, «фаза», «ноль» и «земля» покидают подстанцию, идут к каждому входу (к каждому входу, наверное, своя фаза), к каждой лестнице, к электрораспределительным щитам.

Итак, у нас есть все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» («нейтраль») и «земля».
«Фаза» — это любая из трехфазных фаз тока (уже пониженная до 380 вольт).
«ноль» — провод от «нейтрали» (заземлен — воткнут в землю — на подстанции).
«Земля» — это провод от земли (скажем, припаянный к длинной трубе с очень низким сопротивлением, проложенной глубоко в земле).

В подъездах получается следующая планировка (при условии, что подъезд = квартира):

На подстанции фазы с левой стороны все соединены и заземлены, образуя ноль, а на конечных точках — в конце подъезда, после того, как пройдут все квартиры — они вообще нигде не связаны.
Потому что, если бы в конце каждая фаза была бы замкнута на «ноль», то ток прошел бы по этому пути наименьшего (нулевого) сопротивления и вообще не попадал бы в квартиры (под нагрузкой).
В противном случае ему придется пройтись по квартирам.
И он будет разделен по правилу параллельного тока: напряжение пойдет на каждую квартиру одинаковое, а ток будет тем больше, чем больше нагрузка.
То есть ток пойдет в каждую квартиру «по его потребностям» (и пройдет через счетчик, который все это посчитает).
Но для того, чтобы ток был постоянным при включении и выключении новых потребителей, необходимо, чтобы ток в общем проводе сам каждый раз подстраивался под подключенную нагрузку.

Что делать, если все включают обогреватели зимним вечером?
Ток в ЛЭП может превысить допустимые пределы, и либо провода могут загореться, либо сгорит электростанция (что было несколько раз в Москве, но летом).

Возникает еще один вопрос: зачем протягивать в дом все три провода, если можно было протянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Фазу и землю тянуть нельзя (в общем случае).
Это то, что мы вычислили выше, что напряжение между фазой и нулем всегда составляет 220 вольт.
Но какому равно напряжение между фазой и землей — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трех фазах была всегда одинаковой (см. Диаграмму «звезда»), то напряжение между фазой и землей всегда было бы 220 Вольт (такое совпадение).
Если на одной из фаз нагрузка значительно больше, чем на других фазах (скажем, кто-то включает суперсварщик), то будет «фазовый дисбаланс», а на слабо нагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить до 380 Вольт…
Естественно, оборудование (без «предохранителей») в этом случае горит, и незащищенные провода тоже, что может привести к возгоранию.
Точно такой же дисбаланс фаз произойдет, если «нулевой» провод обрывается или перегорает на подстанции.
Следовательно, в домашней сети требуется ноль.

Тогда зачем нам в доме «заземляющий» провод?
Для «заземления» корпусов электроприборов (компьютеров, чайников, стиральных и посудомоечных машин) от поражения электрическим током.
Устройства тоже иногда ломаются.
Что будет, если где-то внутри устройства фазовый провод отвалится и упадет на корпус устройства?
Если вы заранее заземлили корпус устройства, то возникнет «ток утечки» (ток в проводе основной фазы-ноль упадет, потому что почти все электричество устремится по пути меньшего сопротивления — почти прямым короткое замыкание фазы на ноль).
Этот ток утечки будет обнаружен устройством остаточного тока (УЗО), и оно откроет цепь.
УЗО контролирует ток, поступающий в квартиру (фазу) и ток, выходящий из квартиры (ноль), и размыкает цепь, если эти токи не равны.
Если эти токи разные, значит, где-то «течет»: где-то фаза имеет какой-то контакт с землей.
Если эта разница резко подскакивает, то где-то в квартире фаза замкнулась на массу.
Если бы в щите не было УЗО и вышеупомянутый фазный провод внутри корпуса, скажем, компьютера, упал бы и приблизился к корпусу компьютера, и лежал бы так себе, а затем через пару дней , человек будет стоять рядом и разговаривать по телефону, опираясь одной рукой на корпус компьютера, а другой — на радиатор, а затем гадать, что станет с этим человеком.
Так и «земля» тоже нужна.

Следовательно, нужны все три провода: «фаза», «ноль» и «земля».

В квартире каждая розетка имеет свои три провода «фаза», «ноль», «земля».
Например, эти три провода выходят из приборной панели на лестничной площадке (вместе с ними еще есть телефон, витая пара для интернета и какое-то кабельное телевидение) и идут в квартиру.
В квартире есть внутренний щит на стене.
Там на каждую «точку доступа» к электричеству стоит «автомат».
У каждой машины свои, отдельные, три провода, уже идущие к «точке доступа»: три к плите, три к посудомоечной машине, три к розеткам в холле и свету в люстре и т. Д.
Каждая «машина» — это изготавливаются на заводе на определенную максимальную силу тока.
Поэтому «вырубается», если на «точку доступа» слишком сильно нагружать (например, в розетках в холле включили слишком много мощного хлама).
Также автомат «отключится» при «коротком замыкании» (замыкание фазы на ноль), что убережет вашу квартиру от пожара.
Это вас не спасет (слишком медленно). Только УЗО вас спасет.

Напоследок просто так напишу немного про «трансформер» (читать не обязательно).

Я несколько раз пытался понять, как это работает, но так и не понял …

Ток в цепи всегда подстраивается под подключенную нагрузку.

Если мы не будем отводить ток оттуда, то входная катушка будет сама по себе, и она создает магнитный поток, который, в свою очередь, создает «напряжение сопротивления» (это называется «ЭДС самоиндукции»), равное напряжение во входной цепи и доведение его до нуля…
Это «естественное» свойство катушки («индуктивность») — она ​​всегда сопротивляется любому изменению напряжения.
А по подключенному участку входной цепи тока практически нет (этот участок отведен от ЛЭП параллельно, так что если в нем пропадет ток, то ток есть у всех остальных), да и практически нет потери на этом «холостом» трансформаторе.

Будет потеряно лишь небольшое количество энергии, включая энергию, затраченную на «гистерезис» сердечника и на нагрев сердечника вихревыми токами (поэтому особенно мощные трансформаторы погружаются в масло для постоянного охлаждения).

Магнитный поток, распространяющийся по сердечнику внутри выходной катушки, создает в нем напряжение, которое может вызвать протекание тока, но так как в этом случае мы ничего не подключали к выходной цепи, тока там не будет. .

Если мы начинаем выводить ток — мы замыкаем выходную цепь — тогда ток начинает течь через выходную катушку, и он также начинает создавать собственное магнитное поле в сердечнике, противоположное магнитному полю, создаваемому вводной катушкой. Из-за этого ЭДС самоиндукции входной катушки уменьшается и больше не компенсирует напряжение во входной цепи, и через входную цепь начинает течь ток.Ток увеличивается до тех пор, пока магнитный поток «не станет прежним». Как это — я хз, в Википедии написано, но я сам так и не понял, как работает этот трансформер.

Следовательно, получается, что ток на выходе трансформатора регулируется сам: если нет нагрузки, значит, нет и тока, протекающего там; если есть нагрузка, то ток течет в соответствии с нагрузкой.
А если мы смотрим телевизор, а потом соседи включают пылесос, то у нас обоих ничего не «вырубается», так как сила тока сразу подстраивается под нас — потребителей электроэнергии.

Каждый сегмент должен быть дополнен нулями слева и справа, чтобы обеспечить расширение во время двунаправленной фильтрации. Прежде чем приступить к правильной работе, необходимо знать состояние системы во время сбоев. Знание статуса электрических неисправностей необходимо для того, чтобы найти соответствующие различные реле защиты в разных местах энергосистемы. Информация о значениях максимального и минимального токов короткого замыкания с этими погрешностями по величине и соотношению фаз для токов в различных частях энергосистемы должна быть собрана для правильного применения системы в этих различных частях электрической системы.

электричество — разница между живыми и нулевыми проводами

Вы можете понять концепцию нейтрального провода математически или практически. Поскольку я больше практичный парень, давайте посмотрим на картину в целом. Нет нулевого провода, идущего от генератора или в системах передачи. Нейтральный провод реализован только на распределительном (4-проводные системы) и сетевом (под напряжением и нейтралью …. и заземлении) конце изображения.

Вы можете спросить, почему это так.Причина в том, что на уровне генератора и передачи линии или проводники имеют почти идентичный импеданс (в идеале идентичный), поэтому напряжение между каждой из 3 линий имеет одинаковую величину, но на 120 градусов друг от друга по фазе. На уровне распределения ваши нагрузки далеко не идентичны, фактически каждый раз, когда потребитель электроэнергии включает свет, полное сопротивление распределительной сети изменяется.

Это означает, что без нейтрального провода напряжение на каждой нагрузке и напряжение между фазами были бы разными, что не идеально как для потребителя, так и для электрической системы, поскольку это приводит к дисбалансу в системе распределения электроэнергии.Нагрузки с большим импедансом потребуют большего падения напряжения на них, чем нагрузки с меньшим импедансом.

Последствия этого могут быть разрушительными для оборудования, не рассчитанного на изменение напряжения питания, не говоря уже о том, что ваш свет будет колебаться между тусклым и солнечным светом, как в дискотеке. Здесь в игру вступает нейтральный провод. Нейтральный провод подключается в общей точке ко всем трем фазам. В идеале при $ 0 \, V $, например, в звездообразной конфигурации.

Это гарантирует, что если есть разница между импедансом нагрузки каждой фазы, то напряжение останется постоянным.Вот почему у вас есть только $ 220 \, V $ (RMS) и $ 110 \, V $ (RMS) или другие стандартные уровни напряжения. Это электрический ток, который всегда должен быть колеблющимся. С реализованной нейтралью мы получаем постоянное напряжение на любой нагрузке (полное сопротивление) с переменным током.

Как нейтральный провод делает это возможным? Поскольку нейтральный провод представляет собой потенциал между всеми тремя фазами, каждая фаза вместе с нейтральным проводом может образовывать независимую цепь, например, ваш дом, следовательно, под напряжением и нейтраль.Роль нейтрального провода заключается в пропускании любого тока в результате дисбаланса импеданса каждой из фазных нагрузок. Это приводит к поддержанию стабильного стандартного номинального напряжения. Помните, что напряжение относится к другому уровню напряжения.

Если $ 220 \, V $ высокое, нейтраль, с другой стороны, низкое, что также означает, что, поскольку существует эта разность потенциалов, в первую очередь может быть сформирована электрическая цепь.

Теперь, чтобы ответить на вопрос, поставленный в этой теме, провод под напряжением , который можно проследить вплоть до ближайшего трансформатора (-ов), чьи фазные провода можно проследить до обмотки статора генератора на всем пути к источнику питания. станция. Нейтраль — это провод, связанный с концом с низким потенциалом между каждой фазой, позволяющий завершить цепь и поддерживать стабильный уровень напряжения.

Поскольку нейтральный провод замыкается и электрическая цепь (с точки зрения переменного тока) проходит по тому же току, что и под напряжением или фазный провод, идущий обратно к генератору, однако его потенциал относительно земли составляет почти $ 0 \, V $. Напряжение между фазой , провод и землей будет составлять $ 220 \, V $, поэтому фазный провод будет чередовать направление тока между максимальными положительными и максимальными отрицательными пиками цикла переменного тока.

Терминология — введение

Напряжения, токи и цепи

Напряжения и токи можно представить как электрическое давление. Аналогия часто используется с водой в трубе; напряжение аналогично давлению воды. Напряжение — это то же самое, что разность потенциалов . Этот термин возникает потому, что напряжение — это потенциал для совершения работы.

Напряжение, строго говоря, всегда измеряется между двумя объектами; разность потенциалов между двумя точками.Однако принято определять землю как при нулевом напряжении. Затем мы можем говорить о напряжении отдельной точки или проводника с подразумеваемым добавлением «относительно земли».

Текущий — это поток электроэнергии. Напряжение всегда будет пытаться управлять током. Размер возбуждаемого тока зависит от сопротивления цепи. Если, например, напряжение возникает в воздушном зазоре, будет протекать незначительное количество тока, пока напряжение не станет настолько высоким, что воздух прорвется.Если напряжение возникает по проводнику, течет ток.

В металлах ток переносится электроном , элементарные частицы несут по одному отрицательному заряду каждая. Попутно обратите внимание на то, что электроны движутся так медленно, что, как правило, ни один электрон на самом деле не обтекает цепь. Хорошая аналогия — нитка мячей для пинг-понга в трубе. Когда вы толкаете конечный шар, все шары перемещаются (течет ток), но ни один шар не перемещается по всей длине.

Для подачи электроэнергии необходим полный контур .Если у вашей трубки закрытый конец, вы можете толкать мячи для пинг-понга с любой силой, и они могут немного сдавиться, но потока не будет. Чтобы иметь поток, вы должны превратить трубу в непрерывную петлю.

Хотя случается так, что в металлах ток переносится электронами, это не принципиально для природы тока. Любой заряженный объект, который можно заставить двигаться, может переносить ток. Когда воздух разрушается под высоким напряжением, ток частично переносится ионами (молекулы воздуха, у которых были оторваны электроны), а при электролизе ток переносится ионами в растворе.

Мощность

Мощность — это произведение напряжения и тока. В электроэнергетике мы стараемся поддерживать напряжение более или менее постоянным и позволяем изменению мощности приспосабливаться к изменениям тока.

Соотношение «мощность = напряжение, умноженное на ток» применяется независимо от того, какие единицы вы используете для измерения различных величин, при условии, что единицы согласованы друг с другом. Простейшие единицы измерения: вольт, , ампер, и ватт, :

,
• ватт (Вт) = вольт (В) x ампер (A)
• киловатт (кВт) = киловольт (кВ) x ампер (A). ) = вольт (В) x килоампер (кА)
• мегаватт (МВт) = киловольт (кВ) x килоампер (кА) и т. д.

Мощность передается по линиям передачи и распределительным сетям и используется потребителем в дальнем конце.Для передачи заданной мощности у вас может быть высокое напряжение и низкий ток или наоборот.

Однако ток вызывает нагрев . Проще говоря, это происходит потому, что электроны, перемещаясь по проволоке, продолжают сталкиваться с атомами, составляющими проволоку, и эти столкновения вызывают нагрев. Нагрев увеличивается как квадрат тока.

Следовательно, для передачи заданного количества энергии, если вы используете низкое напряжение и большой ток, вы потратите гораздо больше энергии на нагрев проводов, чем при использовании высокого напряжения и низкого тока.Вот почему основная передача мощности выполняется при высоком напряжении .

Постоянный ток и переменный ток

В цепи постоянного тока (dc) напряжение и ток все время сохраняются в одном и том же направлении. Электроника с батарейным питанием, автомобильная электрика и железнодорожные магистрали к югу от Темзы — все это примеры цепей постоянного тока.

Однако большая часть передачи энергии осуществляется с помощью переменного тока (переменного тока). Частота в этой стране (и в других частях мира, находящихся под влиянием британцев) составляет 50 герц (Гц).Америка использует 60 Гц. Один герц — это один цикл в секунду . Один цикл состоит из напряжения и тока, начинающихся с нуля, плавно возрастающих до максимума в одном направлении, снижающихся до того же значения в противоположном направлении и возвращающихся к нулю. Электроэнергия делает это 50 раз в секунду, поэтому каждый цикл длится от пятидесяти секунды до двадцати миллисекунд.

В настоящее время постоянный ток используется в энергосистемах только там, где действительно необходимо передавать мощность на очень большие расстояния или когда вы хотите соединить две разные системы переменного тока, но не хотите, чтобы они были синхронизированы (e .грамм. Великобритания и Франция).

Что касается переменного тока, то большинство концепций, используемых для описания постоянного тока, все еще применимы, но требуют небольших изменений. Напряжение и ток по-прежнему означают одно и то же. Однако, поскольку напряжение (или ток) постоянно меняется, но вы хотите описать его одним значением, вы должны определить, какое напряжение или ток вы имеете в виду. Вы можете определить напряжение как максимальное значение , достигаемое напряжением в любом направлении. Это называется амплитудой .Однако обычно определяют другую величину, называемую напряжением или током «действующее значение» . Rms означает «среднеквадратичное значение» . Для практических целей в электроэнергетике это просто постоянная часть амплитуды: среднеквадратичное значение = 0,71 x амплитуда, амплитуда = 1,41 x среднеквадратичное значение. (Коэффициент 1,41 — это квадратный корень из 2.) Среднеквадратичное значение используется потому, что переменный ток обычно оказывает такое же влияние, как и постоянный ток, когда его действующие значения такие же, как и постоянный ток.

Значения в электроснабжении всегда выражаются в действительных величинах.Таким образом, 400 кВ — это действующее значение. Амплитуда (то есть максимальное напряжение) больше — 566 кВ.

Частоты и гармоники

Хотя электроснабжение в основном осуществляется с частотой 50 Гц, в любой практической энергосистеме всегда возникают небольшие значения тока и напряжения на других частотах. Эти частоты обычно точно кратны частоте сети и известны как гармоника . Таким образом, вторая гармоника равна 100 Гц, третья гармоника равна 150 Гц и т. Д.(Обратите внимание, что музыканты считают свои гармоники иначе, чем инженеры-электрики!).

Электроэнергетика старается поддерживать как можно более низкий уровень гармоник, и, как правило, в системе передачи они составляют менее 1%. Гармоники, как правило, самые низкие в системе передачи и становятся больше в распределительных цепях и еще больше в домах. Третья гармоника (150 Гц) имеет тенденцию быть наиболее значительной.

Термин «частоты мощности» часто используется для обозначения как 50 Гц, так и первых нескольких гармоник.Их также можно описать как «чрезвычайно низкие частоты» или ELF, что определяется как частоты от 30 до 300 Гц.

Фазы

В идеале, в цепи переменного тока напряжение и ток точно равны в фазе , то есть они проходят через ноль в один и тот же момент времени, вместе достигают своих максимумов и т. Д. На практике они равны редко точно по фазе: имеется разность фаз , выраженная в градусе . Другой способ выразить разность фаз — это коэффициент мощности .Коэффициент мощности, равный единице, эквивалентен нулевой разности фаз. С потребителей, как правило, взимается дополнительная плата от своей компании-поставщика, если их коэффициент мощности слишком далеко от единицы. Однако некоторые разности фаз вносятся не заказчиком, а цепями, по которым передается электричество.

Тот факт, что напряжение и ток могут не совпадать по фазе, вносит некоторые тонкости в расчет мощности. Это приводит к терминам «активная мощность» и «реактивная мощность» , а также к величинам «МВА» и «МВАр» .Когда мы переходим от постоянного тока к переменному току, мы также должны расширить идею сопротивления , включив в него его партнеров по переменному току, реактивное сопротивление и импеданс .

Для переменного тока так же, как и для постоянного тока, для протекания тока по-прежнему требуется замкнутая цепь. Многие цепи переменного тока похожи на цепи постоянного тока, поскольку имеют два провода («выход» и «назад» или «выход» и «возврат»). Однако в системе питания используются три провода вместо двух. Это известно как «трехфазное» электричество , и оно более эффективно, поскольку для передачи в три раза большей мощности требуется всего в полтора раза больше проводов (три вместо двух).

Три фазы несут напряжения и токи, которые номинально на 120 градусов не совпадают по фазе друг с другом. Их часто называют по цветам удобными этикетками, обычно красный , желтый и синий .

Когда три фазы имеют не совсем одинаковое напряжение и не совпадают по фазам точно на 120 градусов (что на практике всегда, из-за характера питаемых нагрузок), было бы вполне возможно описать систему тремя отдельными напряжениями и их фазами.Однако инженеры-электрики склонны описывать одно и то же по-другому. Это система «напряжение прямой последовательности» , «напряжение обратной последовательности» и «напряжение нулевой последовательности» (сокращенно pps , nps и zps «Фаза» часто опускается, отсюда, например, «напряжение нулевой последовательности» ). Это имеет то преимущество, что напряжения обратной и нулевой последовательности обычно малы, и когда три фазы находятся под углом точно 120 градусов, они полностью исчезают.

подробнее о том, как токи nps и zps влияют на магнитные поля

Трехфазное электричество ведет к еще одной тонкости в напряжениях. Напряжение между любыми двумя из трех фаз в 1,73 раза (корень квадратный из трех) больше, чем напряжение между любой одной фазой и землей. Следовательно, вы должны решить, подавать ли напряжение между фазами или фаза-земля . Электроэнергетика почти всегда дает линейные напряжения. Таким образом, 400 кВ — это 400 кВ между фазами и только 231 кВ между фазами и землей.Исключение составляет конечное напряжение распределения, которое может быть задано в любом случае. 230 В — фаза-земля, а 400 В — фаза-фаза. Обратите внимание, что строго до согласования с Европой эти напряжения составляли 240 В и 415 В.

Некоторые порядки величины:

• Цепь национальной сети 400 кВ может передавать 1 кА в каждой из трех фаз, таким образом передавая мощность 700 МВт.
• Распределительная цепь 132 кВ может выдерживать ток 300 А в каждой из трех фаз, таким образом передавая мощность 70 МВт.
• Распределительная цепь 11 кВ может выдерживать ток 150 А в каждой из трех фаз, таким образом передавая мощность 3 МВт.
• Конечная распределительная цепь 400 В может выдерживать ток 200 А в каждой из трех фаз, таким образом передавая мощность 150 кВт.

(Помните, что эти напряжения представляют собой межфазные напряжения, напряжения между фазой и землей в 1,73 раза ниже. Таким образом (400 кВ / 1,73) x 1 кА x 3 = 700 МВт.)

Преобразование и хранение электроэнергии

Напряжения изменяются трансформатором .Трансформаторы очень эффективны — около девяноста процентов — поэтому мощность проходит через трансформатор с очень небольшим потреблением. Подстанция — это просто один или несколько трансформаторов плюс связанное с ними распределительное устройство , и т. Д.

Для практических целей электричество переменного тока не может храниться в больших количествах. Небольшие количества электроэнергии хранятся в полях, например в трансформаторе и в районе ЛЭП. С помощью переменного тока единственный способ хранить большое количество электроэнергии в течение значительных периодов времени — это преобразовать электрическую энергию в какую-либо другую форму энергии, которая может быть сохранена (например,грамм. гравитационная потенциальная энергия в накопительной системе с накачкой , химическая энергия в батарее ). Электроэнергия проходит через системы передачи и распределения, но нигде в них не хранится в обычном понимании.

Поля

Поле — это очень общее понятие в физике для области пространства, где существует величина с определенным значением в каждой точке области. У вас может быть поле почти из чего угодно, которое изменяется в пространстве: например, температура , а также более распространенные гравитационное и электрическое и магнитное поля .

Термин «поле», однако, обычно используется только для вещей, которые способны оказывать силу . Формально поле определяется силой, которую оно оказывает на помещенный в него объект. Таким образом, формально гравитационное поле — это сила, действующая на единицу массы, электрическое поле — это сила, действующая на единичный электрический заряд, а магнитное поле может быть определено в терминах силы, действующей на единичный магнитный заряд. (На самом деле, магнитный заряд, вероятно, является плодом воображения физиков, но он имеет свое применение в качестве концепции, хотя почти наверняка не существует на самом деле.)

На практике более полезно рассматривать как электрические, так и магнитные поля как области вокруг электрических проводников, в которых эффекты можно почувствовать или измерить. Электрические поля можно измерить, потому что они действуют на заряды; Магнитные поля можно измерить, потому что они оказывают силу на движущиеся заряды, то есть ток.

Электрические поля создаются напряжением , независимо от того, какой ток протекает и действительно ли он вообще течет. Магнитные поля создаются токами , независимо от напряжения.

Поле в любой точке создается всеми окружающими его источниками. Если доминирует один единственный источник, поле будет иметь простую форму. Если есть несколько значимых источников, поле может быть довольно сложным.

Поля меняются во времени так же, как напряжение или ток, которые их создают. Таким образом, цепи постоянного тока создают поля постоянного тока (все время в одном и том же направлении), а цепи с частотой 50 Гц создают поля, которые меняют направление.

Если у нас один источник переменного тока или однофазная цепь, поле в любой точке просто колеблется взад и вперед по прямой линии. Это известно как линейная поляризация . Если у нас более одного источника, например в трехфазной цепи поле больше не должно колебаться по прямой линии. На самом деле он очерчивает эллипс . Это известно как «эллиптическая поляризация» . Крайний случай — круговая поляризация .

Подробнее об эллиптической поляризации

Земля имеет естественное электрическое и магнитное поле.Это как статические поля, так и поля постоянного тока. Любые поля, создаваемые энергосистемой, накладываются поверх этих естественных полей. Магнитные поля с частотой 50 Гц часто (но не всегда) меньше поля Земли (которое составляет около 50 мкТл). Когда магнитное поле 50 Гц меньше статического, оно не влияет на среднее поле с течением времени; он просто делает поле немного больше в течение половины цикла и немного меньше во второй половине.

Излучение

Хотя электрические поля создаются напряжением, а магнитные поля — токами, после их создания они могут взаимодействовать друг с другом.Переменное магнитное поле индуцирует электрическое поле. Взаимодействие описывается уравнениями Максвелла .

Уравнения Максвелла очень просто записать, но сложнее решить. Однако для настоящих целей достаточно знать, что на высоких частотах уравнения Максвелла работают таким образом, что электрическое и магнитное поле всегда связаны вместе как излучение . Они расположены под прямым углом друг к другу и распространяются со скоростью света.

В принципе, эта связь возникает на любой частоте. На практике он наиболее сильный на высоких частотах и ​​постепенно ослабевает на более низких частотах. На частоте 50 Гц связь настолько мала, что излучение незначительно, и, по сути, электрическое и магнитное поля являются отдельными объектами, которые могут создаваться независимо. Таким образом, говорить о «излучении» на частоте 50 Гц некорректно.

подробнее об излучении

Один из способов отличить высокие частоты, где излучение действительно возникает, от низких частот, где его нет, — это подумать о длине волны .Длина волны — это расстояние между двумя последовательными циклами волны. Он всегда связан с частотой формулой длина волны = скорость света / частота . скорость света составляет 3×10 ⁸ метров в секунду. Для 50 Гц длина волны очень большая, 6000 км . Радиоволны имеют длины волн, например 1500 м, микроволновые печи напр. 12 см, видимый свет напр. миллионная доля метра, рентгеновские лучи, например миллиардная метра.

Критерием излучения является то, находитесь ли вы в пределах одной длины волны от источника.Если у вас меньше длины волны, излучение будет слабым. Если ваша длина превышает длину волны, излучение будет значительным. Эти два режима называются областью «ближнего поля» и областью «дальнего поля» . При 50 Гц мы всегда находимся в пределах одной длины волны, 6000 км, от источника, поэтому мы всегда находимся в области ближнего поля, и излучение всегда незначительно.

Альтернативный термин для полей в области, где излучение незначительно, — «квазистатические поля» .

Физик всегда будет говорить о «электрических полях» , «магнитных полях» или «электромагнитном излучении» . Когда мы используем аббревиатуру «ЭМП», мы имеем в виду «электрические и магнитные поля» . Термин «электромагнитные поля» не имеет очень четкого значения, но обычно включает в себя как электрические, так и магнитные поля.

Выключатели и заземляющие провода

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ — прикладное промышленное электричество

Важность электробезопасности

С помощью этого урока я надеюсь избежать распространенной ошибки, обнаруживаемой в учебниках по электронике, состоящей в игнорировании или недостаточном освещении темы электробезопасности.Я предполагаю, что тот, кто читает эту книгу, хотя бы вскользь заинтересован в реальной работе с электричеством, и поэтому тема безопасности имеет первостепенное значение.

Еще одно преимущество включения подробного урока по электробезопасности — это практический контекст, который он устанавливает для основных понятий напряжения, тока, сопротивления и проектирования схем. Чем более актуальной будет техническая тема, тем больше вероятность того, что студент обратит внимание и поймет. А что может быть важнее приложения для личной безопасности? Кроме того, поскольку электрическая энергия является повседневным явлением в современной жизни, почти любой может ознакомиться с иллюстрациями, приведенными на таком уроке.Вы когда-нибудь задумывались, почему птиц не шокируют, когда они отдыхают на линиях электропередач? Читайте и узнайте!

Физиологические эффекты электричества

Большинство из нас испытали некоторую форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму. Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли от накопления статического электричества, разряженного через наши тела. Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом поражения электрическим током.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься. Эффект носит физиологический характер, такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Как электрический ток влияет на нервную систему

Еще одно воздействие электрического тока на организм, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы. Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг и сенсорные / двигательные органы в теле функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами. Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффектом будет подавление крошечных электрических импульсов, обычно генерируемых нейронами, перегрузка нервной системы и предотвращение способности рефлекторных и волевых сигналов действовать. задействовать мышцы.Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением. Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы выиграют, сжимая пальцы в кулак.Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшив ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом. Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи».Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток, протекающий через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва может не восстанавливать добровольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке. Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как электрошокеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом, передаваемым между двумя электродами. Удачно нанесенный электрошокер временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током. Даже токи, слишком слабые для того, чтобы вызвать столбняк, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, что приводит к состоянию, известному как фибрилляция . Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит из-за достаточно сильного электрического тока, проходящего через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, прикладываемый к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянный ток или электричество, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток.Технические причины такого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает продолжительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие.Постоянный ток, скорее всего, вызовет одиночное судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву отойти от источника тока.

Переменный характер

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто останавливать сердце. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца. Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: электрический разряд, подаваемый дефибриллятором, — это постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, и рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

• Электрический ток может вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеяния мощности через электрическое сопротивление тела.
• Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело.Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».
• Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
• Постоянный ток (DC) с большей вероятностью вызовет столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока.Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электричество требует полного пути (цепи) для непрерывного потока. Вот почему удар, полученный от статического электричества, представляет собой только мгновенный толчок: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды между двумя объектами выравниваются. Подобные самоограниченные шоки редко бывают опасными.

Без двух точек контакта на теле для входа и выхода тока, соответственно, опасность поражения электрическим током отсутствует. Вот почему птицы могут спокойно отдыхать на высоковольтных линиях электропередачи, не подвергаясь электрошоку: они контактируют с цепью только в одной точке.

Рисунок 1.1

Для того, чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое его мотивирует. Напряжение, как вы должны помнить, всегда составляет относительно двух точек . Нет такой вещи, как напряжение «на» или «в» одной точке цепи, и поэтому птица, контактирующая с одной точкой в ​​вышеуказанной цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.Да, даже если они опираются на , два фута, обе ноги касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе птичьи лапы касаются одной и той же точки, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.

Это может привести к мысли, что невозможно получить поражение электрическим током, коснувшись одного-единственного провода. Как птицы, если мы будем касаться только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это не так.В отличие от птиц, при контакте с «живым» проводом люди обычно стоят на земле. Часто одна сторона энергосистемы будет намеренно подключена к заземлению, и поэтому человек, касающийся одиночного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (провод и заземление):

Рисунок 1.2

Значок земли представляет собой набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенных в нижнем левом углу показанной схемы, а также у ступни человека, подвергающегося электрошоку.В реальной жизни заземление энергосистемы представляет собой какой-то металлический проводник, закопанный глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей. Этот проводник электрически подключен к соответствующей точке соединения в цепи толстым проводом. Заземление жертвы осуществляется через ноги, которые касаются земли.

В этот момент в уме ученика обычно возникает несколько вопросов:

• Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, чтобы получить удар током, зачем вообще она в цепи? Разве схема без заземления не была бы безопаснее?
• Человек, которого шокирует, вероятно, не ходит босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
• Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете быть поражены током, протекающим через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?

В ответ на первый вопрос, наличие преднамеренной точки «заземления» в электрической цепи предназначено для обеспечения того, чтобы одна из ее сторон была безопасной для контакта.Обратите внимание, что если бы наша жертва на приведенной выше диаграмме коснулась нижней стороны резистора, ничего бы не произошло, даже если бы их ноги все еще касались земли:

Рис. 1.3

Поскольку нижняя сторона схемы надежно соединена с землей через точку заземления в нижнем левом углу схемы, нижний проводник схемы имеет электрически общий вид , и заземление. Поскольку между электрически общими точками не может быть напряжения, на человека, контактирующего с нижним проводом, не будет напряжения, и они не получат удара током.По той же причине провод, соединяющий цепь с заземляющим стержнем / пластинами, обычно остается оголенным (без изоляции), так что любой металлический объект, о который он задевает, будет электрически общим с землей.

Заземление цепи гарантирует, что по крайней мере одна точка в цепи будет безопасна для прикосновения. Но как насчет того, чтобы оставить цепь полностью незаземленной? Разве это не сделало бы человека, касающегося только одного провода, таким же безопасным, как птица, сидящая только на одном? В идеале да. Практически нет.Посмотрите, что происходит без земли:

Рисунок 1.4

Несмотря на то, что ноги человека все еще соприкасаются с землей, любая точка в цепи должна быть безопасной для прикосновения. Поскольку не существует полного пути (цепи), проходящего через тело человека от нижней стороны источника напряжения к верхней, нет возможности установить ток через человека. Однако все это может измениться из-за случайного заземления, например, если ветка дерева касается линии электропередачи и обеспечивает соединение с землей.Такое случайное соединение проводника энергосистемы с землей (землей) называется замыканием на землю .

Рисунок 1.5

Замыкания на землю

Замыкания на землю могут быть вызваны многими причинами, в том числе скоплением грязи на изоляторах линий электропередач (создание пути грязной воды для тока от проводника к полюсу и к земле во время дождя), проникновением грунтовых вод в подземные проводники линии электропередач. , и птицы, приземляющиеся на линии электропередачи, перемыкая линию к полюсу своими крыльями.Учитывая множество причин замыканий на землю, они, как правило, непредсказуемы. В случае с деревьями никто не может гарантировать , какой из проводов может коснуться их веток. Если бы дерево задело верхний провод в цепи, это сделало бы верхний провод безопасным для прикосновения, а нижний опасным — как раз противоположность предыдущему сценарию, когда дерево касается нижнего провода:

Рисунок 1.6

Когда ветвь дерева соприкасается с верхним проводом, этот провод становится заземленным проводом в цепи, электрически общим с заземлением.Следовательно, между этим проводом и землей нет напряжения, а есть полное (высокое) напряжение между нижним проводом и землей. Как упоминалось ранее, ветви деревьев являются лишь одним потенциальным источником замыканий на землю в энергосистеме. Рассмотрим незаземленную систему электропитания без соприкосновения деревьев с деревьями, но на этот раз с двумя людьми, касающимися отдельных проводов:

Рис. 1.7

Когда каждый человек стоит на земле, контактируя с разными точками цепи, путь для электрического тока проходит через одного человека, через землю и через другого человека.Несмотря на то, что каждый человек думает, что он в безопасности, только коснувшись одной точки в цепи, их совместные действия создают смертельный сценарий. Фактически, один человек действует как замыкание на землю, что делает его небезопасным для другого человека. Именно поэтому незаземленные энергосистемы опасны: напряжение между любой точкой цепи и землей (землей) непредсказуемо, потому что замыкание на землю может возникнуть в любой точке цепи в любое время. Единственный персонаж, который гарантированно будет в безопасности в этих сценариях, — это птица, которая вообще не связана с землей! Надежно подключив обозначенную точку цепи к заземлению («заземлив» цепь), по крайней мере, безопасность может быть обеспечена в этой точке.Это большая гарантия безопасности, чем полное отсутствие заземления.

Отвечая на второй вопрос, ботинки с резиновой подошвой и действительно обеспечивают некоторую электрическую изоляцию, чтобы помочь защитить кого-то от проведения электрического тока через ступни. Однако наиболее распространенные конструкции обуви не являются электрически «безопасными», поскольку их подошва слишком тонкая и не из подходящего материала. Кроме того, любая влага, грязь или токопроводящие соли из пота тела на поверхности подошвы или проникающие сквозь нее могут поставить под угрозу ту небольшую изоляционную ценность, которая должна была изначально иметь обувь.Есть обувь, специально предназначенная для опасных электромонтажных работ, а также толстые резиновые коврики, на которых можно стоять во время работы с цепями под напряжением, но эти специальные детали должны быть в абсолютно чистом и сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Достаточно сказать, что обычной обуви недостаточно, чтобы гарантировать защиту от поражения электрическим током от электросети.

Исследования контактного сопротивления между частями человеческого тела и точками контакта (например, с землей) показывают широкий диапазон цифр (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):

• Контакт для рук или ног, с резиновой изоляцией: обычно 20 МОм.
• Контакт ступни через кожаную подошву обуви (сухую): от 100 кОм до 500 кОм
• Контакт ступни через кожаную подошву обуви (мокрая): от 5 кОм до 20 кОм

Как видите, резина не только является гораздо лучшим изоляционным материалом, чем кожа, но и присутствие воды в пористом веществе, таком как кожа , значительно снижает электрическое сопротивление.

Отвечая на третий вопрос, грязь — не очень хороший проводник (по крайней мере, когда она сухая!). У него слишком плохой проводник, чтобы поддерживать постоянный ток для питания нагрузки.Однако, как мы увидим в следующем разделе, требуется очень мало тока, чтобы ранить или убить человека, поэтому даже плохой проводимости грязи достаточно, чтобы обеспечить путь для смертельного тока при наличии достаточного напряжения, как обычно находится в энергосистемах.

Некоторые шлифованные поверхности лучше изолируют, чем другие. Например, асфальт на масляной основе имеет гораздо большее сопротивление, чем большинство видов грязи или камней. Бетон, с другой стороны, имеет довольно низкое сопротивление из-за внутреннего содержания воды и электролита (проводящего химического вещества).

• Поражение электрическим током может произойти только при контакте между двумя точками цепи; когда на тело жертвы подается напряжение.

Цепи питания

• обычно имеют обозначенную точку, которая «заземлена»: прочно соединена с металлическими стержнями или пластинами, закопанными в грязь, чтобы гарантировать, что одна сторона цепи всегда находится под потенциалом земли (нулевое напряжение между этой точкой и землей).
• Замыкание на землю — это случайное соединение проводника цепи с землей (землей).
• Специальная изолированная обувь и коврики предназначены для защиты людей от ударов через заземление, но даже эти части снаряжения должны быть в чистом, сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Обычная обувь недостаточно хороша, чтобы обеспечить защиту от ударов, изолируя ее владельца от земли.
• Хотя грязь — плохой проводник, она может проводить достаточно тока, чтобы ранить или убить человека.

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: « Убивает не напряжение, а ток ! ”Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица.Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не распечатал и не вывесил надписи: ОПАСНО — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «убивает текущее» по сути верен. Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы побудить ток протекать через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получим следующее уравнение:

[латекс] \ textbf {закон Ома} [/ латекс]

[латекс] Ток = \ frac {Напряжение} {Сопротивление} [/ латекс] [латекс] I = \ frac {E} {R} [/ латекс]

Величина тока, протекающего через тело, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленному на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками.Очевидно, что чем больше напряжения доступно для протекания тока, тем легче он будет проходить через любое заданное сопротивление. Следовательно, существует опасность высокого напряжения, которое может генерировать ток, достаточный для получения травмы или смерти. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, меньший ток будет протекать при любом заданном напряжении. Насколько опасно напряжение, зависит от общего сопротивления цепи, препятствующего прохождению электрического тока.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной.Это варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже метод измерения содержания жира в организме, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног. Различное процентное содержание жира в организме обеспечивает разное сопротивление: одна переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от руки к локтю и т. Д. Пот, богатый солью и минералами. , являясь жидкостью, является отличным проводником электричества. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов. Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю примерно 1 миллион Ом (1 МОм) на руках, держась за металлические щупы измерителя между пальцами.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я крепко сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно. Я сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую опасность поражения электрическим током.

Насколько опасен электрический ток?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольное сокращение мышц из-за ударов статического электричества. Другие могут получить большие искры от разряда статического электричества и почти не почувствовать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных см. В конце главы).Все текущие значения даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампер):

«Гц» означает единицу измерения Гц .Это мера того, насколько быстро изменяется переменный ток, иначе известный как частота . Таким образом, столбец цифр, обозначенный «60 Гц переменного тока», относится к току, который меняется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток течет в одном направлении, а затем в другом) в секунду. Последний столбец, обозначенный «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) возвратно-поступательных циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с разным химическим составом тела могут реагировать по-разному.Было высказано предположение, что ток через грудную клетку всего 17 мА переменного тока достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях. Большинство наших данных относительно индуцированной фибрилляции получены в результате испытаний на животных. Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны. О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины, как правило, более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины! Предположим, я положил руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду).Какое напряжение необходимо для этого состояния чистой, сухой кожи, чтобы получить ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить это:

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (1 M \ Omega) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 20 000 вольт или 20 кВ} [/ латекс]

Имейте в виду, что это «лучший случай» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для индукции столбняка.Чтобы вызвать болезненный шок, потребуется гораздо меньше! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно отличаться от человека к человеку, и что эти расчеты являются приблизительными оценками только .

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление рук в руках всего 17 000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим эту цифру:

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (17 кОмега) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 340 V} [/ латекс]

В этих реальных условиях потребуется всего 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать ток 20 миллиампер.Тем не менее, все еще возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При условии значительно более низкого сопротивления тела, увеличенного за счет контакта с кольцом (полоса золота, обернутая по окружности пальца, обеспечивает отличную точку контакта для поражения электрическим током) или полный контакт с большим металлическим предметом, таким как труба или металл рукоятки инструмента сопротивление корпуса может упасть до 1000 Ом (1 кОм), что приведет к тому, что даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность.

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (1 кОм) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 20 V} [/ латекс]

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы произвести ток в 20 миллиампер через человека; достаточно, чтобы вызвать столбняк. Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашной в 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

[латекс] E = IR [/ латекс]
[латекс] E = (17 мА) (1 кВт) [/ латекс]
[латекс] \ textbf {E = 17 В} [/ латекс]

Семнадцать вольт — это не очень много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с напряжением переменного тока 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он действительно показывает, насколько низкое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа при контакте с золотым кольцом).Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего крепче держать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта. То, что начинается как легкий шок — ровно настолько, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить ее, может перерасти в нечто достаточно серьезное, чтобы убить ее, поскольку сопротивление их тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Исследования предоставили приблизительный набор цифр для электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях:

Обратите внимание на значения сопротивления для двух состояний с 1.5-дюймовая металлическая труба. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину сопротивления при захвате трубы одной рукой.

Рисунок 1.8

Площадь контакта двух рук с телом вдвое больше, чем у одной руки. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях. Если держать трубу двумя руками, ток будет иметь два параллельных маршрута, по которым он протекает от трубы к телу (или наоборот).

Рис. 1.9.

Как мы увидим в более поздней главе, параллельные пути цепи всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считается консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 В как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от поражения электрическим током. Тем не менее, при работе с электричеством все же отличной идеей является держать руки чистыми и сухими и снимать все металлические украшения.Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками в цепи. Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной и сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может вызвать вздрагивание и случайное соприкосновение с более высоким напряжением или другой опасностью.Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем ​​работал над автомобилем. На мне были шорты, моя голая нога касалась хромового бампера автомобиля, когда я затягивал контакты аккумулятора. Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило почувствовать шок всего лишь при напряжении 12 вольт электрического потенциала.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно толкнуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (производя большой () ток через гаечный ключ с большим количеством искр).Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; этот электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас подпрыгивать или спазмировать части вашего тела в опасную для вас сторону.

Ток, проходящий через человеческое тело, имеет значение, насколько он опасен. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, и, поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, токи, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь электрического тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями под напряжением, находящимися под напряжением, только одной рукой, а вторую руку держать в кармане, чтобы случайно ни к чему не прикоснуться. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно. При работе одной рукой обычно предпочитают правую руку левой по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно находится слева от центра в грудной полости.

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно скоординирован с правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя ту руку, с которой ему меньше всего комфортно, даже если электрический ток, протекающий через эту руку, может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между сотрясением одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением — это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены друг с другом, так что есть только один путь для прохождения тока:

Рисунок 1.10

Человек, находящийся в прямом контакте с источником напряжения: ток ограничен только сопротивлением тела.

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {boot}} [/ латекс]

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Рисунок 1.11

Лицо в изоляционных перчатках и сапогах;

Ток теперь ограничен сопротивлением цепи:

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {glove} + R_ {body} + R_ {boot} +} [/ latex]

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок и , тело и перчатку, чтобы замкнуть цепь обратно к батарее, общая сумма ( сумма ) этих сопротивлений препятствует прохождению тока в большей степени, чем любое другое сопротивлений рассматривается индивидуально.

Безопасность — одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем или иным предметом, который может с ним контактировать. К сожалению, было бы непомерно дорого изолировать проводники линии электропередач из-за недостаточной изоляции для обеспечения безопасности в случае случайного контакта. Таким образом, безопасность обеспечивается за счет того, что эти стропы должны находиться достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.Вы должны обезопасить все источники вредной энергии, прежде чем систему можно будет считать безопасной для работы. В промышленности обеспечение безопасности цепи, устройства или системы в этом состоянии обычно называется переводом в состояние с нулевым энергопотреблением . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

• Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи.Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
• Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи. Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
• Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током.Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
• Когда необходимо работать в «живой» цепи, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).
• Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.

При работе с оборудованием отключите все источники питания перед выполнением любых работ.В промышленности удаление этих источников питания из схемы, устройства или системы обычно известно как перевод их в состояние нулевой энергии . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

Обеспечение безопасности чего-либо в состоянии нулевой энергии означает избавление от любого вида потенциальной или накопленной энергии, включая, помимо прочего:

• Опасное напряжение
• Давление пружины
• Гидравлическое давление (жидкость)
• Пневматическое (воздушное) давление
• Подвес
• Химическая энергия (легковоспламеняющиеся или иным образом реагирующие вещества)
• Ядерная энергия (радиоактивные или делящиеся вещества)

Напряжение по своей природе является проявлением потенциальной энергии.В первой главе я даже использовал приподнятую жидкость в качестве аналогии для потенциальной энергии напряжения, имеющей способность (потенциал) производить ток (поток), но не обязательно осознавая этот потенциал, пока не будет установлен подходящий путь для потока. и сопротивление потоку преодолевается. Пара проводов с высоким напряжением между ними не выглядит и не кажется опасной, даже если между ними имеется достаточно потенциальной энергии, чтобы протолкнуть смертоносное количество тока через ваше тело. Несмотря на то, что это напряжение в настоящее время ничего не делает, у него есть потенциал, и этот потенциал необходимо нейтрализовать, прежде чем можно будет безопасно физически контактировать с этими проводами.

Все правильно спроектированные схемы имеют механизмы отключения для снятия напряжения в цепи. Иногда эти «разъединения» служат двойной цели: автоматически размыкаются в условиях чрезмерного тока, и в этом случае мы называем их «автоматическими выключателями». В других случаях выключатели-разъединители представляют собой устройства с ручным управлением без автоматической функции. В любом случае они существуют для вашей защиты и должны использоваться должным образом. Обратите внимание, что устройство отключения должно быть отдельно от обычного выключателя, используемого для включения и выключения устройства.Это предохранительный выключатель, который должен использоваться только для защиты системы в состоянии нулевого потребления энергии:

Рисунок 1.12

Когда разъединитель находится в «разомкнутом» положении, как показано (нет непрерывности), цепь разомкнута, и ток не будет. На нагрузке будет нулевое напряжение, а полное напряжение источника будет падать на разомкнутые контакты выключателя. Обратите внимание, что в нижнем проводе цепи нет необходимости в размыкающем выключателе. Поскольку эта сторона цепи надежно соединена с землей (землей), она электрически является общей с землей, и ее лучше оставить таким образом.Для максимальной безопасности персонала, работающего с нагрузкой этой цепи, можно установить временное заземление на верхней стороне нагрузки, чтобы исключить падение напряжения на нагрузке:

Рисунок 1.13

При наличии временного заземляющего соединения обе стороны проводки нагрузки соединяются с землей, обеспечивая нулевое состояние энергии на нагрузке.

Поскольку заземление с обеих сторон нагрузки электрически эквивалентно короткому замыканию через нагрузку с помощью провода, это еще один способ достижения той же цели максимальной безопасности:

Рисунок 1.14

В любом случае обе стороны нагрузки будут электрически общими с землей, с учетом отсутствия напряжения (потенциальной энергии) между обеими сторонами нагрузки и землей, на которой стоят люди. Этот метод временного заземления проводов в обесточенной энергосистеме очень распространен при техническом обслуживании систем распределения электроэнергии высокого напряжения.

Еще одним преимуществом этой меры предосторожности является защита от возможности включения размыкающего переключателя (включения, чтобы обеспечить непрерывность цепи), когда люди все еще контактируют с нагрузкой.Временный провод, подключенный к нагрузке, создавал бы короткое замыкание, когда выключатель был замкнут, немедленно срабатывая любые устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) в цепи, что снова отключало бы питание. Если это произойдет, разъединитель вполне может получить повреждение, но рабочие на нагрузке находятся в безопасности.

Здесь было бы хорошо упомянуть, что устройства максимального тока не предназначены для защиты от поражения электрическим током.Скорее, они существуют исключительно для защиты проводников от перегрева из-за чрезмерных токов. Только что описанные временные закорачивающие провода действительно могли бы вызвать «срабатывание» любых устройств перегрузки по току в цепи, если бы выключатель был замкнут, но следует понимать, что защита от поражения электрическим током не является предполагаемой функцией этих устройств. Их основная функция будет просто использоваться для защиты рабочего с установленным закорачивающим проводом.

Структурированные системы безопасности: блокировка / маркировка

Поскольку очевидно, что важно иметь возможность закрепить любые отключающие устройства в разомкнутом (выключенном) положении и убедиться, что они остаются в этом положении во время работы в цепи, существует необходимость в структурированной системе безопасности, которая должна быть введена в место.Такая система обычно используется в промышленности и называется Lock-out / Tag-out .

Процедура блокировки / маркировки работает следующим образом: все люди, работающие в защищенной цепи, имеют свой собственный замок или кодовый замок, который они устанавливают на рычаге управления устройства отключения перед работой с системой. Кроме того, они должны заполнить и подписать ярлык, который они вешают на свой замок, с описанием характера и продолжительности работы, которую они собираются выполнять в системе.Если есть несколько источников энергии, которые необходимо «заблокировать» (множественные разъединения, как электрические, так и механические источники энергии должны быть защищены, и т. Д.), Рабочий должен использовать столько своих замков, сколько необходимо для обеспечения питания от системы. до начала работы. Таким образом, система поддерживается в состоянии нулевого энергопотребления до тех пор, пока не будет снята каждая последняя блокировка со всех устройств отключения и отключения, а это означает, что каждый последний работник даст согласие, сняв свои личные блокировки. Если будет принято решение повторно активировать систему, и замок (и) одного человека все еще остается на месте после того, как все присутствующие снимают свои, метка (и) покажет, кто этот человек и что он делает.

Даже при наличии хорошей программы безопасности по блокировке / маркировке все еще необходимы усердие и меры предосторожности, основанные на здравом смысле. Это особенно актуально в промышленных условиях, когда над устройством или системой может одновременно работать множество людей. Некоторые из этих людей могут не знать о надлежащей процедуре блокировки / маркировки или могут знать о ней, но слишком самоуверенны, чтобы ей следовать. Не думайте, что все соблюдают правила безопасности!

После того, как электрическая система была заблокирована и помечена вашим личным замком, вы должны дважды проверить, действительно ли напряжение зафиксировано в нулевом состоянии.Один из способов проверить — увидеть, запустится ли машина (или что-то еще, над чем она работает) при нажатии переключателя или кнопки start . Если он запускается, значит, вы знаете, что не смогли обеспечить от него электрическую энергию.

Кроме того, всегда должен проверять на наличие опасного напряжения с помощью измерительного прибора, прежде чем касаться каких-либо проводов в цепи. Для большей безопасности вы должны выполнить следующую процедуру проверки, использования, а затем проверки вашего глюкометра:

• Убедитесь, что ваш измеритель правильно показывает на известном источнике напряжения.
• Используйте свой измеритель, чтобы проверить цепь блокировки на наличие опасного напряжения.
• Еще раз проверьте свой измеритель на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он по-прежнему показывает, как должен.

Хотя это может показаться чрезмерным или даже параноидальным, это проверенный метод предотвращения поражения электрическим током. Однажды у меня был счетчик, который не смог показать напряжение, когда он должен был, при проверке цепи, чтобы убедиться, что она «мертва». Если бы я не использовал другие средства для проверки наличия напряжения, меня бы сегодня не было в живых, чтобы написать это.Всегда есть шанс, что ваш вольтметр окажется неисправным именно тогда, когда он понадобится вам для проверки на наличие опасного состояния. Следуя этим инструкциям, вы никогда не попадете в смертельную ситуацию из-за поломки счетчика.

Наконец, электромонтажник прибудет к тому моменту процедуры проверки безопасности, когда будет считаться безопасным прикосновение к проводнику (проводам). Имейте в виду, что после принятия всех мер предосторожности возможно (хотя и очень маловероятно) наличие опасного напряжения.Последней мерой предосторожности, которую следует предпринять на этом этапе, является кратковременный контакт проводника (проводов) тыльной стороной руки перед тем, как схватить его или металлический инструмент, соприкасающийся с ним. Почему? Если по какой-то причине между этим проводником и заземлением все еще присутствует напряжение, движение пальца в результате реакции удара (сжатие в кулак) приведет к разрыву контакта с проводником. Обратите внимание, что это абсолютно последний шаг , который должен выполнить любой электромонтер перед началом работы с энергосистемой, и никогда не следует использовать как альтернативный метод проверки опасного напряжения.Если у вас когда-либо будут основания сомневаться в надежности вашего глюкометра, воспользуйтесь другим глюкометром, чтобы получить «второе мнение»

• Состояние нулевой энергии: Когда цепь, устройство или система защищены таким образом, что отсутствует потенциальная энергия, которая могла бы нанести вред кому-либо, работающему с ними.

Разъединительные переключающие устройства

• должны присутствовать в правильно спроектированной электрической системе, чтобы обеспечить удобную готовность к состоянию нулевого потребления энергии.
• К обслуживаемой нагрузке могут быть подключены временные заземляющие или закорачивающие провода для дополнительной защиты персонала, работающего с этой нагрузкой.

Блокировка / маркировка

• работает следующим образом: при работе с системой в состоянии нулевого энергопотребления рабочий помещает личный замок или кодовый замок на каждое устройство отключения энергии, имеющее отношение к его или ее задаче в этой системе. Кроме того, на каждый из этих замков навешивается тег, описывающий характер и продолжительность работы, которую необходимо выполнить, и того, кто ее выполняет.
• Всегда проверяйте, что цепь была зафиксирована в состоянии нулевого энергопотребления с помощью испытательного оборудования после «блокировки». Обязательно проверьте свой глюкометр до и после проверки цепи, чтобы убедиться, что она работает правильно.
• Когда придет время реально коснуться проводника (проводов) предположительно мертвой системы питания, сделайте это сначала тыльной стороной одной руки, чтобы в случае удара током мышечная реакция оттолкнула пальцы от проводника. .

Безопасное и эффективное использование электросчетчика — это, пожалуй, самый ценный навык, которым может овладеть электронщик, как ради собственной безопасности, так и для профессионального мастерства. Поначалу может быть сложно использовать счетчик, зная, что вы подключаете его к цепям под напряжением, которые могут содержать опасные для жизни уровни напряжения и тока.Это опасение небезосновательно, и всегда лучше действовать осторожно при использовании счетчиков. Небрежность больше, чем какой-либо другой фактор, является причиной несчастных случаев с электричеством у опытных технических специалистов.

Мультиметры

Самым распространенным электрическим испытательным оборудованием является мультиметр . Мультиметры названы так потому, что они могут измерять множество переменных: напряжение, ток, сопротивление и часто многие другие, некоторые из которых не могут быть объяснены здесь из-за их сложности.В руках обученного техника мультиметр является одновременно эффективным рабочим инструментом и защитным устройством. Однако в руках невежественного и / или неосторожного человека мультиметр может стать источником опасности при подключении к «действующей» цепи.

Существует много разных марок мультиметров, причем каждый производитель выпускает несколько моделей с разными наборами функций. Мультиметр, показанный здесь на следующих иллюстрациях, представляет собой «общую» конструкцию, не специфичную для какого-либо производителя, но достаточно общую, чтобы научить основным принципам использования:

Рисунок 1.15

Вы заметите, что дисплей этого измерителя имеет «цифровой» тип: числовые значения отображаются с использованием четырех цифр аналогично цифровым часам. Поворотный селекторный переключатель (теперь установлен в положение Off ) имеет пять различных положений измерения, в которых он может быть установлен: два положения «V», два положения «A» и одно положение посередине с забавной «подковой». Символ на нем, представляющий «сопротивление». Символ «подкова» — это греческая буква «Омега» (Ω), которая является общим символом для электрической единицы измерения Ом.

Из двух настроек «V» и двух настроек «A» вы заметите, что каждая пара разделена на уникальные маркеры либо парой горизонтальных линий (одна сплошная, одна пунктирная), либо пунктирной линией с волнистой кривой над ней. . Параллельные линии представляют «постоянный ток», а волнистая кривая — «переменный ток». «V», конечно, означает «напряжение», а «A» означает «сила тока» (ток). В измерителе для измерения постоянного тока используются другие методы, чем для измерения переменного тока, поэтому пользователю необходимо выбрать тип напряжения (В) или тока (А) для измерения.Хотя мы не обсуждали переменный ток (AC) в каких-либо технических деталях, это различие в настройках счетчика важно помнить.

Мультиметр Розетки

На лицевой панели мультиметра есть три разных гнезда, к которым мы можем подключить наши измерительные провода . Измерительные провода — это не что иное, как специально подготовленные провода, используемые для подключения измерителя к тестируемой цепи. Провода покрыты гибкой изоляцией с цветовой кодировкой (черной или красной), чтобы руки пользователя не касались оголенных проводов, а концы зондов представляют собой острые жесткие кусочки проволоки:

Рисунок 1.16

Черный измерительный провод всегда подключается к черному разъему на мультиметре: с пометкой «COM» для «общего». Красные измерительные провода подключаются либо к красной розетке с маркировкой напряжения и сопротивления, либо к красной розетке с маркировкой тока, в зависимости от того, какое количество вы собираетесь измерить с помощью мультиметра.

Чтобы увидеть, как это работает, давайте рассмотрим несколько примеров, показывающих, как используется счетчик. Сначала мы настроим измеритель для измерения постоянного напряжения от батареи:

Рисунок 1.17

Обратите внимание, что два измерительных провода подключены к соответствующим гнездам на измерителе для измерения напряжения, а селекторный переключатель установлен на «V» постоянного тока. Теперь рассмотрим пример использования мультиметра для измерения напряжения переменного тока от бытовой электрической розетки (настенной розетки):

Рисунок 1.18

Единственное отличие в настройке счетчика — это расположение селекторного переключателя: теперь он установлен на переменный ток «V». Поскольку мы все еще измеряем напряжение, измерительные провода останутся подключенными к тем же гнездам.В обоих этих примерах настоятельно рекомендуется, , чтобы вы не позволяли наконечникам зондов соприкасаться друг с другом, пока они оба находятся в контакте со своими соответствующими точками на цепи. Если это произойдет, образуется короткое замыкание, вызывающее искру и, возможно, даже шар пламени, если источник напряжения способен обеспечить достаточный ток! Следующее изображение иллюстрирует потенциальную опасность:

Рис. 1.19.

Это лишь один из способов, которым счетчик может стать источником опасности при неправильном использовании.

Измерение напряжения, пожалуй, самая распространенная функция, для которой используется мультиметр. Это, безусловно, первичное измерение, выполняемое в целях безопасности (часть процедуры блокировки / маркировки), и оно должно быть хорошо понятно оператору счетчика. Поскольку напряжение между двумя точками всегда относительное, измеритель должен быть надежно подключен к двум точкам в цепи, прежде чем он будет обеспечивать надежное измерение. Обычно это означает, что оба щупа должны быть схвачены руками пользователя и прижаты к правильным точкам контакта источника напряжения или цепи во время измерения.

Поскольку путь электрического тока из рук в руки является наиболее опасным, удерживание измерительных щупов в двух точках высоковольтной цепи таким образом всегда представляет собой потенциальную опасность . Если защитная изоляция на датчиках изношена или потрескалась, пальцы пользователя могут соприкоснуться с проводниками датчика во время испытания, что приведет к сильному удару. Если можно использовать только одну руку для захвата зондов, это более безопасный вариант. Иногда можно «защелкнуть» один наконечник щупа на контрольной точке цепи, чтобы его можно было отпустить, а другой установить на место, используя только одну руку.Для облегчения этого можно прикрепить специальные аксессуары для наконечников зонда, например пружинные зажимы.

Помните, что измерительные провода измерителя являются частью всего комплекта оборудования и что с ними следует обращаться так же осторожно и уважительно, как и с самим измерителем. Если вам нужен специальный аксессуар для ваших измерительных проводов, такой как пружинный зажим или другой специальный наконечник зонда, обратитесь к каталогу продукции производителя измерителя или другого производителя испытательного оборудования. Не пытайтесь проявить изобретательность и изготавливать свои собственные пробники, так как вы можете подвергнуть себя опасности в следующий раз, когда будете использовать их в цепи под напряжением.

Также следует помнить, что цифровые мультиметры обычно хорошо справляются с различением измерений переменного и постоянного тока, поскольку они настраиваются на одно или другое при проверке напряжения или тока. Как мы видели ранее, как переменное, так и постоянное напряжение и ток могут быть смертельными, поэтому при использовании мультиметра в качестве устройства проверки безопасности вы всегда должны проверять наличие как переменного, так и постоянного тока, даже если вы не ожидаете найти и то, и другое. ! Кроме того, при проверке наличия опасного напряжения вы должны обязательно проверить всех пар рассматриваемых точек.

Например, предположим, что вы открыли шкаф с электропроводкой и обнаружили три больших проводника, подающих питание переменного тока на нагрузку. Автоматический выключатель, питающий эти провода (предположительно), был отключен, заблокирован и помечен. Вы дважды проверили отсутствие питания, нажав кнопку Start для нагрузки. Ничего не произошло, поэтому теперь вы переходите к третьему этапу проверки безопасности: проверке измерителя напряжения.

Сначала вы проверяете свой измеритель на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он работает правильно.Любая ближайшая электрическая розетка должна обеспечивать удобный источник переменного напряжения для проверки. Вы делаете это и обнаруживаете, что счетчик показывает как следует. Затем вам нужно проверить напряжение между этими тремя проводами в шкафу. Но напряжение измеряется между двумя точками , так где же проверить?

Рисунок 1.20

Ответ — проверить все комбинации этих трех точек. Как видите, на рисунке точки обозначены буквами «A», «B» и «C», поэтому вам нужно будет взять мультиметр (установленный в режиме вольтметра) и проверить его между точками A и B, B и C, а также A и C.Если вы обнаружите напряжение между любой из этих пар, цепь не находится в состоянии нулевой энергии. Но ждать! Помните, что мультиметр не будет регистрировать напряжение постоянного тока, когда он находится в режиме переменного напряжения, и наоборот, поэтому вам необходимо проверить эти три пары точек в в каждом режиме , в общей сложности шесть проверок напряжения для завершения!

Однако, даже несмотря на все эти проверки, мы еще не охватили все возможности. Помните, что опасное напряжение может появиться между одиночным проводом и землей (в этом случае металлический каркас шкафа будет хорошей точкой отсчета заземления) в энергосистеме.Итак, чтобы быть в полной безопасности, мы должны не только проверять между A и B, B и C, и A и C (как в режимах переменного, так и постоянного тока), но мы также должны проверять между A и землей, B и землей, и C и заземление (как в режимах переменного, так и постоянного тока)! Это дает в общей сложности двенадцать проверок напряжения для этого, казалось бы, простого сценария всего с тремя проводами. Затем, конечно, после того, как мы завершили все эти проверки, нам нужно взять мультиметр и повторно проверить его с помощью известного источника напряжения, такого как розетка, чтобы убедиться, что он по-прежнему в хорошем рабочем состоянии.

Использование мультиметра для проверки сопротивления

Использование мультиметра для проверки сопротивления — гораздо более простая задача. Измерительные провода будут оставаться подключенными к тем же розеткам, что и для проверки напряжения, но селекторный переключатель необходимо повернуть, пока он не укажет на символ сопротивления «подкова». Касаясь щупами устройства, сопротивление которого необходимо измерить, измеритель должен правильно отображать сопротивление в омах:

Рисунок 1.21

При измерении сопротивления нужно помнить, что это должно выполняться только на обесточенных компонентах ! Когда измеритель находится в режиме «сопротивления», он использует небольшую внутреннюю батарею для генерации крошечного тока через измеряемый компонент. Путем определения того, насколько сложно пропустить этот ток через компонент, можно определить и отобразить сопротивление этого компонента. Если в контуре измерителя-вывод-компонент-вывод-измеритель имеется дополнительный источник напряжения, который помогает или противодействует току измерения сопротивления, производимому измерителем, это приведет к ошибочным показаниям.В худшем случае счетчик может даже выйти из строя из-за внешнего напряжения.

Режим «Сопротивление» Мультиметр

Режим «сопротивления» мультиметра очень полезен для определения целостности проводов, а также для точных измерений сопротивления. Когда между наконечниками пробников имеется хорошее, прочное соединение (моделируется путем их соприкосновения), измеритель показывает почти нулевое сопротивление. Если бы в измерительных проводах не было сопротивления, он показывал бы ровно ноль:

.
Рисунок 1.22

Если выводы не соприкасаются друг с другом или не касаются противоположных концов разорванного провода, измеритель покажет бесконечное сопротивление (обычно путем отображения пунктирных линий или сокращения «O.L.», что означает «разомкнутый контур»):

Рисунок 1.23

Измерение тока с помощью мультиметра

Безусловно, наиболее опасным и сложным применением мультиметра является измерение тока. Причина этого довольно проста: для того, чтобы измеритель мог измерять ток, измеряемый ток должен проходить через – счетчика.Это означает, что измеритель должен быть частью цепи тока, а не просто подключаться к какой-либо стороне, как в случае измерения напряжения. Чтобы сделать измеритель частью пути тока цепи, исходная цепь должна быть «разорвана», а измеритель должен быть подключен к двум точкам разомкнутого разрыва. Чтобы настроить измеритель на это, селекторный переключатель должен указывать на переменный или постоянный ток «A», а красный измерительный провод должен быть вставлен в красную розетку с маркировкой «A». На следующем рисунке показан измеритель, полностью готовый к измерению тока, и проверяемая цепь:

Рисунок 1.24

Сейчас цепь разомкнута при подготовке к подключению счетчика:

Рисунок 1.25

Следующий шаг — вставить измеритель в линию со схемой, подключив два наконечника щупа к разомкнутым концам цепи, черный щуп к отрицательной (-) клемме 9-вольтовой батареи и красный щуп. щуп к свободному концу провода, ведущему к лампе:

Рисунок 1.26

Этот пример показывает очень безопасную схему для работы. 9 вольт вряд ли представляют опасность поражения электрическим током, поэтому не стоит бояться разомкнуть эту цепь (не голыми руками, не меньше!) И подключить счетчик параллельно с током.Однако с цепями более высокой мощности это действительно может быть опасным занятием. Даже если напряжение в цепи было низким, нормальный ток мог быть достаточно высоким, чтобы возникла опасная искра в момент установления последнего подключения датчика измерителя.

Другой потенциальной опасностью использования мультиметра в режиме измерения тока («амперметр») является невозможность правильно вернуть его в конфигурацию измерения напряжения перед измерением напряжения с его помощью. Причины этого зависят от конструкции и работы амперметра.При измерении тока в цепи путем размещения измерителя непосредственно на пути тока, лучше всего, чтобы измеритель оказывал небольшое сопротивление току или не оказывал никакого сопротивления. В противном случае дополнительное сопротивление изменит работу схемы. Таким образом, мультиметр спроектирован так, чтобы сопротивление между наконечниками измерительного щупа было практически нулевым, когда красный щуп был вставлен в красное гнездо «А» (для измерения тока). В режиме измерения напряжения (красный провод вставлен в красное гнездо «V») между наконечниками измерительных щупов имеется большое количество мегаомов сопротивления, поскольку вольтметры рассчитаны на сопротивление, близкое к бесконечному (так что они не работают). t потребляет значительный ток из тестируемой цепи).

При переключении мультиметра из режима измерения тока в режим измерения напряжения легко повернуть селекторный переключатель из положения «A» в положение «V» и забыть соответственно переключить положение разъема красного измерительного провода с «A» на положение «V». «V». В результате — если счетчик затем подключить к источнику значительного напряжения — произойдет короткое замыкание счетчика!

Рисунок 1.27

Чтобы предотвратить это, у большинства мультиметров есть функция предупреждения, с помощью которой они издают звуковой сигнал, если когда-либо в гнездо «A» вставлен провод, а селекторный переключатель установлен в положение «V».Однако какими бы удобными ни были эти функции, они по-прежнему не заменяют ясного мышления и осторожности при использовании мультиметра.

Все качественные мультиметры содержат внутри предохранители, которые спроектированы так, чтобы «перегорать» в случае чрезмерного тока через них, как в случае, показанном на последнем изображении. Как и все устройства защиты от перегрузки по току, эти предохранители в первую очередь предназначены для защиты оборудования (в данном случае самого счетчика) от чрезмерного повреждения и только во вторую очередь для защиты пользователя от повреждений.Мультиметр можно использовать для проверки собственного предохранителя, установив селекторный переключатель в положение сопротивления и создав соединение между двумя красными гнездами следующим образом:

Рисунок 1.28.

. Исправный предохранитель будет указывать на очень низкое сопротивление, в то время как перегоревший предохранитель всегда будет показывать «O.L.» (или любое другое указание, которое используется в этой модели мультиметра для обозначения отсутствия непрерывности). Фактическое количество Ом, отображаемое для исправного предохранителя, не имеет большого значения, пока оно является произвольно низким.

Итак, теперь, когда мы увидели, как использовать мультиметр для измерения напряжения, сопротивления и тока, что еще нужно знать? Множество! Ценность и возможности этого универсального испытательного прибора станут более очевидными по мере того, как вы приобретете навыки и познакомитесь с ним.Ничто не заменит регулярных занятий со сложными инструментами, такими как эти, поэтому не стесняйтесь экспериментировать с безопасными схемами с батарейным питанием.

• Измеритель, способный проверять напряжение, ток и сопротивление, называется мультиметром .
• Поскольку напряжение между двумя точками всегда относительное, измеритель напряжения («вольтметр») должен быть подключен к двум точкам в цепи, чтобы получить хорошие показания. Будьте осторожны, не касайтесь оголенных наконечников щупов вместе при измерении напряжения, так как это приведет к короткому замыканию!
• Не забывайте всегда проверять как напряжение переменного, так и постоянного тока при использовании мультиметра для проверки наличия опасного напряжения в цепи.Убедитесь, что вы проверяете напряжение между всеми комбинациями пар проводников, в том числе между отдельными проводниками и землей!
• В режиме измерения напряжения («вольтметр») мультиметры имеют очень высокое сопротивление между выводами.
• Никогда не пытайтесь измерить сопротивление или целостность цепи с помощью мультиметра в цепи, которая находится под напряжением. В лучшем случае показания сопротивления, полученные от глюкометра, будут неточными, а в худшем случае глюкометр может быть поврежден, а вы можете получить травму.
• Измерители тока («амперметры») всегда подключены в цепь, поэтому электроны должны проходить через через счетчик .
• В режиме измерения тока («амперметр») мультиметры практически не имеют сопротивления между выводами. Это сделано для того, чтобы электроны могли проходить через счетчик с наименьшими трудностями. Если бы это было не так, измеритель добавлял бы дополнительное сопротивление в цепи, тем самым влияя на ток.

Как мы видели ранее, энергосистема без надежного соединения с землей непредсказуема с точки зрения безопасности.Невозможно гарантировать, какое или как мало будет напряжения между любой точкой цепи и землей. Заземлив одну сторону источника напряжения энергосистемы, по крайней мере, одна точка в цепи может быть электрически соединена с землей и, следовательно, не представляет опасности поражения электрическим током. В простой двухпроводной системе электропитания проводник, подключенный к земле, называется нейтраль , а другой провод называется hot , также известный как live или active :

.
Рисунок 1.29 Двухпроводная система электропитания

Что касается источника напряжения и нагрузки, заземление не имеет никакого значения. Он существует исключительно ради личной безопасности, гарантируя, что по крайней мере одна точка в цепи будет безопасна для прикосновения (нулевое напряжение относительно земли). «Горячая» сторона схемы, названная в честь ее потенциальной опасности поражения электрическим током, будет опасна прикасаться, если напряжение не будет обеспечено путем надлежащего отключения от источника (в идеале, с использованием процедуры систематической блокировки / маркировки).

Этот дисбаланс опасностей между двумя проводниками в простой силовой цепи важно понимать. Следующая серия иллюстраций основана на распространенных бытовых системах электропроводки (для простоты используются источники постоянного напряжения, а не переменного тока).

Если мы посмотрим на простой бытовой электроприбор, такой как тостер с проводящим металлическим корпусом, мы увидим, что при правильной работе не должно быть опасности поражения электрическим током. Провода, передающие питание на нагревательные элементы тостера, изолированы от соприкосновения с металлическим корпусом (и друг с другом) резиной или пластиком.

Рисунок 1.30 Отсутствие напряжения между корпусом и землей

Однако, если один из проводов внутри тостера случайно войдет в контакт с металлическим корпусом, корпус станет электрически общим для провода, и прикосновение к корпусу будет столь же опасным, как прикосновение к оголенному проводу. Представляет ли это опасность поражения электрическим током, зависит от , к которому случайно прикоснется провод :

Рисунок 1.31 случайное контактное напряжение между корпусом и землей

Если «горячий» провод касается корпуса, это подвергает опасности пользователя тостера.С другой стороны, если нейтральный провод касается корпуса, опасности поражения электрическим током нет:

Рисунок 1.32 Случайное отсутствие напряжения между корпусом и землей

Чтобы гарантировать, что первый отказ менее вероятен, чем второй, инженеры стараются проектировать устройства таким образом, чтобы свести к минимуму контакт горячего проводника с корпусом. В идеале, конечно, вы не хотите, чтобы какой-либо из проводов случайно соприкасался с токопроводящим корпусом прибора, но обычно есть способы спроектировать расположение частей, чтобы сделать случайный контакт менее вероятным для одного провода, чем для другого.

Однако эта профилактическая мера эффективна только в том случае, если может быть гарантирована полярность вилки питания. Если вилку можно перевернуть, то проводник с большей вероятностью соприкоснется с корпусом вполне может быть «горячим»:

Рисунок 1.33 Напряжение между корпусом и землей

Устройства, разработанные таким образом, обычно поставляются с «поляризованными» вилками, причем один контакт вилки немного уже, чем другой. Розетки питания также имеют такую ​​же конструкцию, причем один слот уже другой.Следовательно, вилку нельзя вставить «задом наперед», и можно гарантировать идентичность проводника внутри устройства. Помните, что это никак не влияет на основные функции устройства: это делается исключительно ради безопасности пользователя.

Некоторые инженеры решают проблему безопасности, просто делая внешний корпус прибора непроводящим. Такие приборы называются с двойной изоляцией, поскольку изолирующий кожух служит вторым слоем изоляции над и за пределами самих проводов.Если провод внутри устройства случайно войдет в контакт с корпусом, это не представляет опасности для пользователя устройства.

Другие инженеры решают проблему безопасности, поддерживая проводящий корпус, но используя третий провод для надежного соединения этого корпуса с землей:

Рис. 1.34 Нулевое напряжение корпуса заземления между корпусом и землей

Третий контакт на шнуре питания обеспечивает прямое электрическое соединение корпуса устройства с землей, делая две точки электрически общими друг с другом.Если они электрически общие, то между ними не может быть падения напряжения. По крайней мере, так оно и должно работать. Если горячий провод случайно коснется металлического корпуса прибора, он вызовет прямое короткое замыкание обратно на источник напряжения через провод заземления, сработав любые устройства защиты от перегрузки по току. Пользователь устройства останется в безопасности.

Вот почему так важно никогда не отрезать третий контакт вилки питания, когда пытаетесь вставить его в розетку с двумя контактами.Если это будет сделано, не будет заземления корпуса прибора для обеспечения безопасности пользователя (ей). Устройство по-прежнему будет функционировать должным образом, но если возникнет внутренняя неисправность, в результате которой горячий провод соприкасается с корпусом, результаты могут быть смертельными. Если необходимо использовать двухконтактную розетку , можно установить двухконтактный переходник розетки с заземляющим проводом, прикрепленным к заземляющему винту крышки. Это обеспечит безопасность заземленного прибора, подключенного к розетке этого типа.

Однако электрически безопасное проектирование не обязательно заканчивается нагрузкой. Последнюю защиту от поражения электрическим током можно установить на стороне источника питания цепи, а не на самом приборе. Эта мера защиты называется , обнаружение замыкания на землю , и работает она следующим образом:

В правильно работающем приборе (показанном выше) ток, измеренный через проводник под напряжением, должен быть точно равен току через нейтральный проводник, потому что существует только один путь для прохождения электронов в цепи.При отсутствии неисправности внутри устройства нет соединения между проводниками цепи и человеком, касающимся корпуса, и, следовательно, нет удара.

Если, однако, горячая проволока случайно коснется металлического корпуса, через человека, касающегося корпуса, пройдет ток. Наличие ударного тока будет проявляться в виде разницы в и тока между двумя силовыми проводниками в розетке:

Рисунок 1.35 Разница в токе между двумя силовыми проводниками в розетке

Эта разница в токе между «горячим» и «нейтральным» проводниками будет существовать только в том случае, если есть ток через заземление, что означает, что в системе есть неисправность.Следовательно, такая разница тока может использоваться как способ обнаруживать неисправное состояние. Если устройство настроено для измерения этой разницы в токах между двумя силовыми проводниками, обнаружение дисбаланса тока можно использовать для запуска размыкания выключателя, тем самым отключая питание и предотвращая серьезный удар:

Рисунок 1.36 Прерыватели тока замыкания на землю

Такие устройства называются прерывателями тока замыкания на землю или сокращенно GFCI. За пределами Северной Америки GFCI также известен как предохранительный выключатель, устройство защитного отключения (RCD), RCBO или RCD / MCB в сочетании с миниатюрным автоматическим выключателем или выключателем утечки на землю (ELCB).Они достаточно компактны, чтобы их можно было встроить в розетку. Эти розетки легко идентифицировать по их характерным кнопкам «Тест» и «Сброс». Большим преимуществом использования этого подхода для обеспечения безопасности является то, что он работает независимо от конструкции устройства. Конечно, использование прибора с двойной изоляцией или заземлением в дополнение к розетке GFCI было бы еще лучше, но приятно знать, что что-то может быть сделано для повышения безопасности помимо конструкции и состояния прибора.

Прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI) , автоматический выключатель, предназначенный для предотвращения пожаров, предназначен для размыкания при прерывистых резистивных коротких замыканиях. Например, нормальный выключатель на 15 А предназначен для быстрого размыкания цепи при нагрузке, значительно превышающей номинальную 15 А, или медленнее, немного превышающей номинальную. Хотя это защищает от прямого короткого замыкания и нескольких секунд перегрузки, соответственно, он не защищает от дуги — аналогично дуговой сварке. Дуга представляет собой сильно изменяющуюся нагрузку, периодически достигающую максимума более 70 А, разомкнутую цепь с переходами через ноль переменного тока.Хотя среднего тока недостаточно для срабатывания стандартного выключателя, его достаточно, чтобы разжечь пожар. Эта дуга может быть создана из-за металлического короткого замыкания, которое сжигает металл, оставляя резистивную распыляющую плазму ионизированных газов.

AFCI содержит электронную схему для определения этого прерывистого резистивного короткого замыкания. Он защищает как от дуги от горячего к нейтральному, так и от горячего к заземлению. AFCI не защищает от опасности поражения электрическим током, как GFCI. Таким образом, GFCI по-прежнему необходимо устанавливать на кухне, в ванной и на открытом воздухе.Поскольку AFCI часто срабатывает при запуске больших двигателей и, в более общем смысле, щеточных двигателей, его установка ограничена электрическими цепями в спальнях согласно Национальному электротехническому кодексу США. Использование AFCI должно уменьшить количество электрических пожаров. Однако неприятные срабатывания при работе приборов с двигателями в цепях AFCI представляют собой проблему.

• В энергосистемах одна сторона источника напряжения часто подключается к заземлению для обеспечения безопасности в этой точке.
• «Заземленный» провод в энергосистеме называется нейтральным проводом , а незаземленный провод — горячим проводом .
• Заземление в энергосистемах существует ради личной безопасности, а не для работы нагрузки (ей).
• Электробезопасность прибора или других нагрузок может быть улучшена с помощью хорошей инженерии: поляризованные вилки, двойная изоляция и трехконтактные вилки с «заземлением» — все это способы повышения безопасности на стороне нагрузки.
• Прерыватели тока замыкания на землю (GFCI) работают, считывая разницу в токе между двумя проводниками, подающими питание на нагрузку.Никакой разницы в токе быть не должно. Любое различие означает, что ток должен входить в нагрузку или выходить из нее каким-либо образом, кроме двух основных проводников, что нехорошо. Значительная разница в токе автоматически откроет размыкающий механизм выключателя, полностью отключив питание.

Обычно допустимая токовая нагрузка проводника является пределом конструкции схемы, который нельзя намеренно превышать, но есть приложение, в котором ожидается превышение допустимой токовой нагрузки: в случае предохранителей .

Что такое предохранитель?

A плавкий предохранитель представляет собой устройство электробезопасности, построенное вокруг проводящей полосы, которая предназначена для плавления и разделения в случае чрезмерного тока. Предохранители всегда подключаются последовательно с компонентом (ами), который должен быть защищен от перегрузки по току, так что, когда предохранитель перегорает (размыкается), он размыкает всю цепь и останавливает ток через компонент (ы). Плавкий предохранитель, включенный в одну ветвь параллельной цепи, конечно, не повлияет на ток, протекающий через любую из других ветвей.

Обычно тонкий кусок плавкой проволоки помещается в защитную оболочку, чтобы свести к минимуму опасность дугового разряда в случае прорыва проволоки с большой силой, как это может случиться в случае сильных перегрузок по току. В случае небольших автомобильных предохранителей оболочка прозрачна, так что плавкий элемент может быть визуально осмотрен. В бытовой проводке обычно используются ввинчиваемые предохранители со стеклянным корпусом и тонкой узкой полосой из металлической фольги посередине. Фотография, на которой показаны оба типа предохранителей, представлена ​​здесь:

Рисунок 1.37 Типы предохранителей

Предохранители картриджного типа популярны в автомобилях и в промышленности, если они изготовлены из материалов оболочки, отличных от стекла. Поскольку предохранители рассчитаны на «отказ» срабатывания при превышении их номинального тока, они обычно предназначены для легкой замены в цепи. Это означает, что они будут вставлены в какой-либо тип держателя, а не припаиваться или прикрепляться болтами к проводникам схемы. Ниже приведена фотография, на которой изображена пара предохранителей со стеклянным картриджем в держателе с несколькими предохранителями:

Рисунок 1.38 Стеклянный патрон с предохранителями Держатель нескольких предохранителей

Предохранители удерживаются пружинными металлическими зажимами, причем сами зажимы постоянно соединены с проводниками цепи. Основной материал держателя предохранителя (или блока предохранителей , как их иногда называют) выбран как хороший изолятор.

Другой тип держателя предохранителей патронного типа обычно используется для установки в панелях управления оборудованием, где желательно скрыть все точки электрического контакта от контакта с человеком.В отличие от только что показанного блока предохранителей, где все металлические зажимы открыты, этот тип держателя предохранителя полностью закрывает предохранитель в изоляционном корпусе:

Рисунок 1.39 Патрон предохранителя закрывает изолирующий корпус

Наиболее распространенным устройством защиты от перегрузки по току в сильноточных цепях сегодня является автоматический выключатель .

Что такое автоматический выключатель?

Автоматические выключатели — это специально разработанные переключатели, которые автоматически размыкаются для отключения тока в случае перегрузки по току.Малые автоматические выключатели, такие как те, которые используются в жилых, коммерческих и легких промышленных предприятиях, имеют термическое управление. Они содержат биметаллическую полосу (тонкую полоску из двух металлов, соединенных спина к спине), несущую ток цепи, которая изгибается при нагревании. Когда биметаллическая полоса создает достаточную силу (из-за чрезмерного нагрева ленты), срабатывает механизм отключения, и прерыватель размыкается. Автоматические выключатели большего размера автоматически активируются силой магнитного поля, создаваемого токонесущими проводниками внутри выключателя, или могут срабатывать для отключения от внешних устройств, контролирующих ток цепи (эти устройства называются защитными реле , ).

Поскольку автоматические выключатели не выходят из строя в условиях перегрузки по току — скорее, они просто размыкаются и могут быть повторно включены путем перемещения рычага — они с большей вероятностью будут обнаружены подключенными к цепи более длительным образом, чем предохранители. Фотография маленького автоматического выключателя представлена ​​здесь:

Рисунок 1.40. Малый автоматический выключатель

Снаружи он выглядит не более чем выключателем. Действительно, его можно было использовать как таковое. Однако его истинная функция — работать как устройство защиты от перегрузки по току.

Следует отметить, что в некоторых автомобилях используются недорогие устройства, известные как плавкие вставки , для защиты от перегрузки по току в цепи зарядки аккумулятора из-за стоимости предохранителя и держателя надлежащего номинала. Плавкая вставка — это примитивный предохранитель, представляющий собой не что иное, как короткий кусок провода с резиновой изоляцией, предназначенный для плавления в случае перегрузки по току, без какой-либо твердой оболочки. Такие грубые и потенциально опасные устройства никогда не используются в промышленности или даже в жилых помещениях, в основном из-за встречающихся более высоких уровней напряжения и тока.По мнению автора, их применение даже в автомобильных схемах вызывает сомнения.

Обозначение на электрической схеме для предохранителя представляет собой S-образную кривую:

Рисунок 1.41 S-образная кривая

Номиналы предохранителей

Предохранители

, как и следовало ожидать, в основном рассчитаны на ток: ампер. Хотя их работа зависит от самовыделения тепла в условиях чрезмерного тока за счет собственного электрического сопротивления предохранителя, они спроектированы так, чтобы вносить незначительное дополнительное сопротивление в цепи, которые они защищают.Это в значительной степени достигается за счет того, что плавкий провод делается как можно короче. Точно так же, как допустимая токовая нагрузка обычного провода не связана с его длиной (сплошной медный провод 10 калибра выдерживает ток 40 ампер на открытом воздухе, независимо от длины или короткого отрезка), плавкий провод из определенного материала и калибра будет дуть при определенном токе независимо от того, как долго он длится. Поскольку длина не является фактором в текущем рейтинге, чем короче она может быть сделана, тем меньшее сопротивление будет между концом и концом.

Однако разработчик предохранителя также должен учитывать, что происходит после сгорания предохранителя: оплавленные концы сплошного провода будут разделены воздушным зазором с полным напряжением питания между концами.Если предохранитель недостаточно длинный в цепи высокого напряжения, искра может перескочить с одного из концов расплавленного провода на другой, снова замкнув цепь:

Рисунок 1.42 Принципиальная схема конструктора предохранителей Рисунок 1.43 Принципиальная схема конструктора предохранителей

Следовательно, предохранители рассчитываются с точки зрения их допустимого напряжения, а также уровня тока, при котором они сработают.

Некоторые большие промышленные предохранители имеют сменные проволочные элементы для снижения затрат. Корпус предохранителя представляет собой непрозрачный картридж многоразового использования, который защищает провод предохранителя от воздействия и защищает окружающие предметы от провода предохранителя.

Номинальный ток предохранителя — это нечто большее, чем просто цифра. Если через предохранитель на 30 ампер пропускается ток в 35 ампер, он может внезапно перегореть или с задержкой перед перегоранием, в зависимости от других аспектов его конструкции. Некоторые предохранители предназначены для очень быстрого срабатывания, в то время как другие рассчитаны на более скромное время «срабатывания» или даже на замедленное срабатывание в зависимости от области применения. Последние предохранители иногда называют плавкими предохранителями с задержкой срабатывания из-за их преднамеренных характеристик задержки срабатывания.

Классическим примером применения плавкого предохранителя с задержкой срабатывания является защита электродвигателя, где пусковые токи , в десять раз превышающие нормальный рабочий ток, обычно возникают каждый раз, когда двигатель запускается с полной остановки. Если бы в подобном случае использовались быстродействующие предохранители, двигатель никогда бы не запустился, потому что при нормальном уровне пускового тока предохранитель (и) немедленно перегорел бы! Конструкция плавкого предохранителя такова, что элемент плавкого предохранителя имеет большую массу (но не большую допустимую нагрузку), чем эквивалентный быстродействующий плавкий предохранитель, что означает, что он будет нагреваться медленнее (но до той же конечной температуры) для любого заданного количества. тока.

На другом конце диапазона действия предохранителей находятся так называемые полупроводниковые предохранители , предназначенные для очень быстрого размыкания в случае перегрузки по току. Полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, как правило, особенно нетерпимы к условиям перегрузки по току и, как таковые, требуют быстродействующей защиты от сверхтоков в мощных приложениях.

Предохранители всегда должны размещаться на «горячей» стороне нагрузки в заземленных системах. Это сделано для того, чтобы нагрузка была полностью обесточена во всех отношениях после срабатывания предохранителя.Чтобы увидеть разницу между плавлением «горячей» стороны и «нейтральной» стороны нагрузки, сравните эти две схемы:

Рисунок 1.44 Принципиальная схема конструктора предохранителей Рисунок 1.45 Принципиальная схема конструктора предохранителей

В любом случае предохранитель успешно прервал ток в нагрузке, но нижняя цепь не может прервать потенциально опасное напряжение с обеих сторон нагрузки на землю, где может стоять человек. . Первая схема намного безопаснее.

Как было сказано ранее, предохранители — не единственный используемый тип устройства защиты от сверхтоков.Переключатели, называемые выключателями , часто (и чаще) используются для размыкания цепей с чрезмерным током, их популярность связана с тем, что они не разрушают себя в процессе размыкания цепи, как предохранители. В любом случае, размещение устройства защиты от сверхтоков в цепи будет соответствовать тем же общим рекомендациям, перечисленным выше: а именно, «предохранить» сторону источника питания , а не , подключенную к земле.

Хотя размещение защиты от перегрузки по току в цепи может определять относительную опасность поражения электрическим током в этой цепи при различных условиях, следует понимать, что такие устройства никогда не предназначались для защиты от поражения электрическим током.Ни предохранители, ни автоматические выключатели не предназначены для срабатывания в случае поражения электрическим током; скорее, они предназначены для открытия только в условиях потенциального перегрева проводника. Устройства максимального тока в первую очередь защищают проводники цепи от повреждения из-за перегрева (и опасности возгорания, связанной с чрезмерно горячими проводниками), и, во вторую очередь, защищают определенные части оборудования, такие как нагрузки и генераторы (некоторые быстродействующие предохранители предназначены для защиты особенно чувствительных электронных устройств. к скачкам тока).Поскольку уровни тока, необходимые для поражения электрическим током или поражения электрическим током, намного ниже, чем нормальные уровни тока обычных силовых нагрузок, состояние перегрузки по току не указывает на возникновение удара током. Существуют и другие устройства, предназначенные для обнаружения определенных условий удара (детекторы замыкания на землю являются наиболее популярными), но эти устройства строго служат этой единственной цели и не связаны с защитой проводов от перегрева.

• Предохранитель представляет собой небольшой тонкий проводник, предназначенный для плавления и разделения на две части с целью разрыва цепи в случае чрезмерного тока.
• A Автоматический выключатель — это специально разработанный переключатель, который автоматически размыкается для прерывания тока цепи в случае перегрузки по току. Они могут срабатывать (размыкаться) термически, магнитными полями или внешними устройствами, называемыми «реле защиты», в зависимости от конструкции выключателя, его размера и области применения.

Предохранители

• в первую очередь рассчитаны на максимальный ток, но также рассчитаны на то, какое падение напряжения они будут безопасно выдерживать после прерывания цепи.

Предохранители

• могут быть сконструированы так, чтобы срабатывать быстро, медленно или где-то между ними при одинаковом максимальном уровне тока.
• Лучшее место для установки предохранителя в заземленной электросети — на пути незаземленного проводника к нагрузке. Таким образом, при сгорании предохранителя к нагрузке останется только заземленный (безопасный) провод, что сделает безопаснее для людей находиться рядом.

План Байдена по борьбе с изменением климата призывает к безуглеродной электроэнергии к 2035 году

Джон Муйскенс

Графический редактор, специализирующийся на анализе и визуализации данных

30 июля 2020 года

Чистое электричество

Доля U.S. электричество

производство из нулевых

источников углерода

В этом месяце предполагаемый кандидат в президенты от Демократической партии Джо Байден изложил амбициозный план по борьбе с изменением климата, который показывает, насколько далеко продвинулась партия в этом вопросе с тех пор, как она контролировала белых. Жилой дом.

План «Чистая энергия» президента Барака Обамы призвал к 2030 году сократить выбросы углерода на 32% в электроэнергетическом секторе и не намечал траекторию постепенного прекращения добычи нефти, угля или природного газа.

В этом году претенденты на демократию в 2020 году, такие как сенатор Берни Сандерс (I-Vt.), Пошли гораздо дальше, предложив к 2030 году получать всю электроэнергию из возобновляемых источников в рамках плана на 16,3 триллиона долларов по отлучению нации. вдали от ископаемого топлива. Многие другие демократы в Конгрессе поддержали Новый зеленый курс — необязательную резолюцию, призывающую к 2030 году безуглеродный сектор энергетики и более энергоэффективные здания и транспортные средства, а также огромные инвестиции в электромобили и высокоскоростные железные дороги.

[Отношение демократов 2020 года к изменению климата]

В прошлом году 38 процентов электроэнергии в США производилось из чистых источников, согласно анализу данных Управления энергетической информации США, проведенного Washington Post.

Производство электроэнергии в США по источникам топлива

в 2019 г.

Производство электроэнергии в США по источникам топлива

в 2019 г.

Производство электроэнергии в США по источникам топлива в 2019 г.

U.S. Производство электроэнергии по источникам топлива в 2019 году

Производство электроэнергии в США по источникам топлива в 2019 году

Новый план Байдена, стоимость которого составляет 2 триллиона долларов, приведет к устранению выбросов углерода в электроэнергетике к 2035 году и введет более строгие стандарты расхода газа , финансировать инвестиции в утепление миллионов домов и коммерческих зданий и модернизировать транспортную систему страны. Для достижения цели по безуглеродному производству электроэнергии к 2035 году кампания включает ветровую, солнечную и несколько видов энергии, которые не всегда учитываются в государственных стандартах портфеля возобновляемых источников энергии, таких как атомная энергия, гидроэнергетика и биомасса.

«Большая привлекательность предложения Байдена заключается в том, что оно гораздо ближе к прямому нацеливанию на углерод, который является главным врагом, и меньше предпочитает определенные технологии», — сказал Майкл Гринстоун, руководитель Института энергетической политики Чикагского университета. «Это снизит затраты для потребителей и даст больше выбросов углерода».

Но некоторые защитники окружающей среды, такие как президент «Друзья Земли» Эрих Пика, ставят под сомнение идею включения более спорных безуглеродных технологий.«Ядерная энергия не играет роли в мире с наименьшими затратами и низкими выбросами углерода. Включение этих динозавров в стандарт экологически чистой энергии будет стимулировать усилия отрасли по сохранению стареющих и опасных объектов в сети », — сказал Пика в электронном письме.

Гидроэнергетика, основанная на системе движущейся воды, которая постоянно пополняется, определяется Агентством по охране окружающей среды как возобновляемая. Биомасса часто считается углеродно-нейтральной, потому что, несмотря на то, что она выделяет углекислый газ при сжигании, растения улавливают почти такое же количество CO2 во время роста.

Однако оба вида энергии подверглись критике из-за их воздействия на окружающую среду. Перекрытие ручьев и рек может разрушить среду обитания рыб и затруднить их нерест, а также маловероятно, что гидроэнергетика увеличит свою нынешнюю 6-процентную долю в электрической сети страны.

Многие эксперты утверждают, что отнесение энергии биомассы к нейтральной с точки зрения углерода дает стимул для вырубки деревьев, которые в противном случае остались бы стоять и улавливать углерод. «Если сжигание этой древесины было бы полезно для климата, тогда мы не должны перерабатывать бумагу, мы должны ее сжигать», — отметил Тим Сёрчингер, научный сотрудник Принстонской школы общественных и международных отношений.

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Общий объем электроэнергии, произведенной в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена из источников с нулевым выбросом углерода

В среднем по США

Чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по количеству электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергии

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было произведено ветром

Техас, крупнейший производящий электричество штат, также произвел наиболее экологически чистую электроэнергию

91% электроэнергии в Западной Вирджинии производился из угля, больше, чем любой

другой штат

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Общий объем электроэнергии, произведенной в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была получена из источников с нулевым выбросом углерода

U.Среднее значение

чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по количеству электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергии

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было получено из ветра

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее чистую электроэнергию

91% выработки электроэнергии в Западной Вирджинии приходилось на уголь, больше, чем в любом другом штате

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Общий объем электроэнергии, произведенной в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена с нулевым выбросом углерода источники

U.Среднее значение

чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по количеству электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергетики

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было получено из ветра

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее чистую электроэнергию

91% выработки электроэнергии в Западной Вирджинии приходилось на уголь, больше, чем в любом другом штате

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена из источников с нулевым выбросом углерода

Всего электроэнергии, произведенной в штате в 2019

У.Среднее значение

чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по количеству электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергии

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было получено из ветра

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее чистую электроэнергию

91% выработки электроэнергии в Западной Вирджинии приходилось на уголь, больше, чем в любом другом штате

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Общий объем электроэнергии, произведенной в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена с нулевым выбросом углерода источники

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было произведено ветром

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее чистую электроэнергию

U.S. в среднем чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по объему электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергии

91% электроэнергии в Западной Вирджинии производился из угля, больше, чем в любом другом штате

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Итого электричество, произведенное в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена из источников с нулевым выбросом углерода

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было произведено ветром

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее экологически чистую электроэнергию

U.S. в среднем чистая электроэнергия

Иллинойс лидирует в стране по объему электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергии

91% электроэнергии в Западной Вирджинии производился из угля, больше, чем в любом другом штате

Как каждый штат производил электроэнергию в 2019 году

Итого электричество, произведенное в штате в 2019 году

Практически вся электроэнергия, произведенная в Вермонте, была произведена из источников с нулевым выбросом углерода

42% электроэнергии, произведенной в Айове, было произведено ветром

Техас, крупнейший штат по производству электроэнергии, также произвел наиболее экологически чистую электроэнергию

U.S. среднее чистое электричество

Иллинойс лидирует в стране по количеству электроэнергии, произведенной с помощью ядерной энергетики

91% выработки электроэнергии в Западной Вирджинии приходилось на уголь, больше, чем в любом другом штате

Более половины страны — 30 штатов, Вашингтон и три территории приняли стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), согласно Национальной конференции законодательных собраний штатов, а семь штатов и одна территория поставили цели в области возобновляемых источников энергии.В то время как 14 штатов, наряду с Округом, Пуэрто-Рико и Виргинскими островами, установили требования в отношении 50 процентов или более безуглеродной электроэнергии, почти столько же установили свои требования на уровне 15 процентов или меньше.

Некоторые штаты усилили свои планы по экологически чистой энергии …

В среднем по США

Чистое электричество

Некоторые штаты усилили свои планы по экологически чистой энергии …

В среднем по США чистое электричество

Некоторые штаты усилили свои планы по экологически чистой энергии …

Среднее количество чистой электроэнергии в США

Некоторые штаты усилили свои планы чистой энергии …

Среднее количество чистой электроэнергии в США

Некоторые штаты усилили свои планы чистой энергии …

Среднее количество чистой электроэнергии в США

Правительство штата Мэн Джанет Миллс (Германия) активно продвигала экологически чистую электроэнергию с момента вступления в должность в 2019 году, сняв мораторий на ветроэнергетику, введенный ее предшественником, и подписала законопроекты, направленные на расширение безуглеродных источников энергии в штате.На биомассу приходится четверть электроэнергии штата, больше, чем в любом другом штате.

Нью-Йорк ставит перед собой одну из самых амбициозных климатических целей страны, масштаб которой был увеличен в прошлом году. Он нацелен на получение 70 процентов своей энергии из возобновляемых источников в течение десятилетия и полное сокращение выбросов углерода к 2040 году, в то время как штат находится в процессе закрытия крупной атомной электростанции недалеко от Нью-Йорка, Индиан-Пойнт, которую планируется прекратить. Работает 30 апреля 2021 года.

…. в то время как другие государства

ослабляют свое

… в то время как другие государства

ослабляют свое

… в то время как другие государства ослабляют свое

… в то время как другие государства ослабляют свое

… в то время как другие штаты ослабляют свои

В прошлом году Огайо ослабил свой стандарт возобновляемой энергии с целевого показателя в 12,5 процента в 2027 году до 8,5 процента к 2026 году, не устанавливая никаких будущих целей, и отказался от своего стандарта энергоэффективности.