Как обозначается на схеме фаза и ноль: Обозначение фазы и нуля в электрике: цвета проводов, маркировки

Содержание

Международное обозначение фаза ноль

Монтажные работы часто приводят к появлению большого числа проводов. Как в ходе работ, так и после их завершения всегда появляется потребность в идентификации назначения проводников. Каждое соединение использует в зависимости от своей спецификации либо два, либо три проводника. Наиболее простым способом идентификации проводов и жил кабеля является окрашивание их изоляции в определенный цвет. Далее в статье мы расскажем о том,

как обозначается фаза и ноль способом присвоения им определенных цветов;
что обозначают буквы L, N, PE в электрике по-английски и какое соответствие их русскоязычным определениям,

а также другую информацию на эту тему.

Цветовая идентификация существенно уменьшает сроки выполнения ремонтных и монтажных работ и позволяет привлечь персонал с более низкой квалификацией. Запомнив несколько цветов, которыми обозначены проводники, любой домохозяин сможет правильно присоединить их к розеткам и выключателям в своей квартире.

Заземляющие проводники (заземлители)

Самым распространенным цветовым обозначением изоляции заземлителей являются комбинации желтого и зеленого цветов. Желто-зеленая раскраска изоляции имеет вид контрастных продольных полос. Пример заземлителя показан далее на изображении.

Однако изредка можно встретить либо полностью желтый, либо светло-зеленый цвет изоляции заземлителей. При этом на изоляции могут быть нанесены буквы РЕ. В некоторых марках проводов их желтый с зеленым окрас по всей длине вблизи концов с клеммами сочетается с оплеткой синего цвета. Это значит то, что нейтраль и заземление в этом проводнике совмещаются.

Для того чтобы при монтаже и также после него хорошо различать заземление и зануление, для изоляции проводников применяются разные цвета. Зануление выполняется проводами и жилами синего цвета светлых оттенков, подключаемыми к шине, обозначенной буквой N. Все остальные проводники с изоляцией такого же синего цвета также должны быть присоединены к этой нулевой шине. Они не должны присоединяться к контактам коммутаторов. Если используются розетки с клеммой, обозначенной буквой N, и при этом в наличии нулевая шина, между ними обязательно должен быть провод светло-синего цвета, соответственно присоединенный к ним обеим.

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

Фаза всегда монтируется проводами, изоляция которых окрашена в любые цвета, но не синий или желтый с зеленым: только зеленый или только желтый. Фазный проводник всегда соединяется с контактами коммутаторов. Если при монтаже в наличии розетки, в которых есть клемма, маркированная буквой L, она соединяется с проводником в изоляции черного цвета. Но бывает так, что монтаж выполнен без учета цветовой маркировки проводников фазы, нуля и заземления.

В таком случае для выяснения принадлежности проводников потребуется индикаторная отвертка и тестер (мультиметр). По свечению индикатора отвертки, которой прикасаются к токопроводящей жиле, определяется фазный провод — индикатор светится. Прикосновение к жиле заземления или зануления не вызывает свечение индикаторной отвертки. Чтобы правильно определить зануление и заземление, надо измерить напряжение, используя мультиметр. Показания мультиметра, щупы которого присоединены к жилам фазного и нулевого провода, будут больше, чем в случае прикосновения щупами к жилам фазного провода и заземления.

Поскольку фазный провод перед этим однозначно определяется индикаторной отверткой, мультиметр позволяет завершить правильное определение назначения всех трех проводников.

Буквенные обозначения, нанесенные на изоляцию проводов, не имеют отношения к назначению провода. Основные буквенные обозначения, которые присутствуют на проводах, а также их содержание, показаны ниже.

Принятые в нашей стране цвета для указания назначения проводов могут отличаться от аналогичных цветов изоляции проводов других стран. Такие же цвета проводов используются в

Более полное представление о цветовом обозначении проводов в разных странах дает изображение, показанное далее.

Цветовые обозначения проводов в разных странах

В нашей стране цветовая маркировка L, N в электрике задается стандартом ГОСТ Р 50462 – 2009. Буквы L и N наносятся либо непосредственно на клеммы, либо на корпус оборудования вблизи клемм, например так, как показано на изображении ниже.

Этими буквами обозначают по-английски нейтраль (N), и линию (L — «line»). Это означает «фаза» на английском языке. Но поскольку одно слово может принимать разные значения в зависимости от смысла предложения, для буквы L можно применить такие понятия, как жила (lead) или «под напряжением» (live). А N по-английски можно трактовать как №null» — ноль. Т.е. на схемах или приборах эта буква означает зануление. Следовательно, эти две буквы — не что иное как обозначения фазы и нуля по-английски.

Также из английского языка взято обозначение проводников PE (protective earth) — защитное заземление (т.е. земля). Эти буквенные обозначения можно встретить как на импортном оборудовании, маркировка которого выполнена латиницей, так и в его документации, где обозначение фазы и нулевого провода сделано по-английски. Российские стандарты также предписывают использование этих буквенных обозначений.

Поскольку в промышленности существуют еще и электрические сети, и цепи постоянного тока, для них также актуально цветовое обозначение проводников. Действующие стандарты предписывают шинам со знаком плюс, как и всем прочим проводникам и жилам кабелей положительного потенциала, красный цвет. Минус обозначается синим цветом. В результате такой окраски сразу хорошо заметно, где какой потенциал.

Чтобы читателям запомнились цветовые и буквенные обозначения, в заключение еще раз перечислим их вместе:

фаза обозначается буквой L и не может быть по цвету желтой, зеленой или синей.

Цвета шин и проводов на постоянном токе

Не будет лишним показать цветовое обозначение шин и проводов для трех фаз:

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Для облегчения выполнения монтирования электропроводки, кабели изготавливаются с разноцветной маркировкой проводов. Монтаж сети освещения и подвод питания на розетки предполагает применение кабеля с тремя проводами.

Использование данной цветовой системы в разы уменьшает время ремонта, подключения розеток и выключателей. Так же данная схема минимизирует требования к квалификации монтажника. Это значит, что почти любой взрослый мужчина в состоянии сам выполнить, к примеру, установку лампы.

В данной статье мы рассмотрим как обозначается заземление, ноль и фаза. А так же другие цветовые маркировки проводов.

Цвет заземления

Цвет провода заземления, «земли» — почти всегда обозначен желто-зеленым цветом. реже встречаются обмотки как полностью желтого цвета, таки и светло-зеленого. На проводе может присутствовать маркировка “РЕ”. Так же можно встретить провода зелено-желтого цвета с маркировкой “PEN” и с синей оплеткой на концах провода в местах крепления – это заземление, совмещенное с нейтралью.

В распределительном щитке (РЩ) стоит подключать к шине заземления, к корпусу и металлической дверке щитка. Что касается распределительной коробки, то там подключение идёт к заземлительным проводам от светильников и от контактов заземления розеток. Провод «земли» не надо подключать к УЗО (устройство защитного отключения), в связи с этим УЗО устанавливают в домах и квартирах, так как обычно электропроводка выполняется только двумя проводами

Обозначение заземления на схемах:

Обычное заземление(1) Чистое заземление(2) защитное заземление(3) заземление к корпусу(4) заземление для постоянного тока (5)

Чем отличается заземление

Цвет нуля, нейтрали

Провод «ноля» — должен быть синего цвета. В РЩ надо подключать к нулевой шине, которая обозначается латинской буквой N. К ней же нужно подключить все провода синего цвета. Шина подсоединена к вводу посредством счетчика или же напрямую, без дополнительной установки автомата. В коробке распределения, все провода (за исключением провода с выключателя) синего цвета (нейтрали) соединяются и не участвуют в коммутации. К розеткам провода синего цвета «ноль» подключаются к контакту, который обозначается буквой N, которая маркируется на обратной стороне розеток.

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме синего, зеленого и желтого. В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Если отсутствует цветовая маркировка проводов, то можно воспользоваться индикаторной отверткой для определения фазы, при контакте с ней индикатор отвертки загорится, а на проводах нейтрали и заземления – нет.

Можно воспользоваться мультиметром для поиска заземления и нейтрали. Находим отверткой фазу, закрепляем один контакт мультиметра на ней и “прощупываем” другим контактом провода, если мультиметр показал 220 вольт это – нейтраль, если значения ниже 220, то заземление.

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Первой буквой “А” обозначается алюминий как материал сердечника, в случае отсутствия этой буквы сердечник – медный.

Буквами “АА” обозначается многожильный кабель с алюминиевым сердечником и дополнительной оплеткой из него же.

“АС” обозначается в случае дополнительной оплетки из свинца.

Буква “Б” присутствует в случае если кабель влагозащищенный и у него присутствует дополнительная оплетка из двухслойной стали.

“Бн” оплетка кабеля не поддерживает горение.

“В” поливинилхлоридная оболочка.

“Г” не имеет защитной оболочки.

“г”(строчная) голый влагозащищенный.

“К” контрольный кабель, обмотанный проволокой под верхней оболочкой.

“Р” резиновая оболочка.

“НР” негорящая резиновая оболочка.

Цвета проводов за рубежом

Цветовая маркировка проводов в Украине, России, Белорусии, Сингапуре, Казахстане, Китае, Гонконге и в странах европейского союза одинаковая: Провод заземления – Зелено-желтый

Провод нейтрали – голубой

фазы маркируется другими цветами

Обозначение нейтрали имеет черный цвет в ЮАР, Индии, Пакистане, Англии, однако это в случае со старой проводкой.

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Провод заземления везде имеет желтую, зеленую, желто-зеленую окраску, так же в некоторых странах может быть без изоляции.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

13 способов как сэкономить электричество

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Заземляющий провод
Нулевой проводник (нейтраль)
Цвет фазного провода
Определение проводов
Маркировка

Для того чтобы облегчить монтаж электропроводки, вся кабельно-проводниковая продукция имеет соответствующую разноцветную маркировку. Как правило в домах или квартирах устройство освещения, подключение розеток выполняется с помощью трех проводов. Каждый из них имеет собственное предназначение в домашней электрической сети. Поэтому обозначение цвета проводов земли, фазы и нуля имеет большое значение. За счет этого существенно снижается время монтажа и последующего ремонта. Благодаря цветной маркировке, любой вид подключения не представляет особой сложности.

Заземляющий провод

Для обозначения заземляющего провода в большинстве случаев используется желто-зеленый цвет. Иногда можно встретить проводники с изоляцией только желтого цвета. Еще реже используется светло-зеленый цвет. Обычно такие провода маркируются символами РЕ. Однако, если заземляющий провод совмещен с нейтралью, он обозначается как PEN. Он окрашивается в зелено-желтый цвет, а на концах имеется синяя оплетка.

В распределительном щитке провод заземления подключается к специальной шине, или к корпусу и металлической дверке. В распределительной коробке соединение выполняется с аналогичными проводами, предусмотренными в светильниках и розетках, оборудованных специальными контактами заземления. Заземляющий провод не нужно подключать к устройству защитного отключения ( УЗО ), поэтому такие защитные устройства используются там, где для электропроводки применяется лишь два провода.

Нулевой проводник (нейтраль)

Для нулевого проводника или нейтрали традиционно используется синий цвет. Подключение в распределительном щитке осуществляется через специальную нулевую шину, обозначаемую символом N. К этой шине подключаются все провода, имеющие синий цвет.

Сама шина соединяется с вводом через счетчик электроэнергии. В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

В распределительной коробке все нейтральные провода синего цвета соединяются вместе и не принимают участия в коммутации. Исключение составляет провод, идущий от выключателя. Подключение синих проводов к розеткам выполняется с помощью специального нулевого контакта, обозначаемого буквой N. Данная маркировка проставляется на оборотной стороне каждой розетки.

Цвет фазного провода

Фаза не имеет какого-либо точного обозначения. Довольно часто встречаются черные, коричневые, красные и другие цвета, отличающиеся от зеленого, желтого и синего. В распределительном щитке, установленном в квартире, соединение фазного провода, идущего от потребителя, выполняется с контактом автоматического выключателя, расположенным снизу. На других схемах этот проводник может соединяться с устройством защитного отключения.

В выключателях фаза непосредственно участвует в коммутации. С его помощью происходит замыкание и размыкание контакта – включение и выключение. Таким образом осуществляется подача напряжения к потребителям, а в случае необходимости – прекращение этой подачи. В розетках проводник фазы подключается к контакту с маркировкой L.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является использование индикаторной отвертки. С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой – нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой – это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

При наличии в электропроводке заземляющего провода, рекомендуется воспользоваться мультиметром. Этот прибор оборудован двумя щупальцами. Вначале устанавливается измерение переменного тока в диапазоне более 220 вольт на соответствующей отметке. Один щупалец фиксируется на конце фазного провода, а вторым определяется заземление или ноль. В случае соприкосновения с нулем, на дисплее прибора отобразится напряжение 220 вольт. При касании заземляющего провода, напряжение будет заметно ниже.

Маркировка

Существует не только цвет проводов фаза, ноль, земля, но и другие виды маркировки, прежде всего буквенные и цифровые обозначения. Первая буква А указывает на материал провода – алюминий. При отсутствии этой буквы материалом сердечника будет медь.

Основная маркировка проводов в электрике:

АА – соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
АС – дополнительная свинцовая оплетка.
Б – наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
Бн – негорючая оплетка кабеля.
Г – отсутствие защитной оболочки.
Р – оболочка из резины.
НР – резиновая оболочка из негорючего материала.

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Любой электрический кабель для удобства монтажа изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах. При монтаже стандартной электропроводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, ноль, заземление).

Фаза (“L”, “Line”)

Основным проводом в кабеле всегда является фаза. Само по себе слово “фаза” означает “провод под напряжением”, “активный провод” и “линия”. Чаще всего он бывает строго определенных цветов. В распределительном щитке фазовый провод, перед тем как идти к потребителю, подключается через устройство защитного отключения (УЗО, предохранитель), в нем происходит коммутация фазы. Внимание! С голой фазой шутки плохи, по этому, чтобы не спутать фазу с чем-либо еще – запомните: контакты фазы всегда маркируются латинским символом “L”, а провод фазы бывает красным, коричневым, белым или черным. Если же вы не уверены в этом или проводка устроена иначе, то приобретите отвертку с простым индикатором фазы. Прикоснувшись его жалом к голому проводнику, всегда можно узнать – фаза это или нет по характерному свечению индикатора. А лучше сразу обратитесь к квалифицированному специалисту.

Ноль (“N”, “Neutre”, “Neutral”, “Нейтраль” “Нуль”)

Вторым немаловажным проводом является ноль, известный в народе как “провод без тока”, “пассивный провод” и “нейтраль”. Он бывает только синим. В квартирных распределительных щитках его нужно подключать к нулевой шине, она помечена символом “N”. К розетке провод нуля подключается к контактам, также обозначенным знаком “N”.

Заземление (“G”, “T”, “Terre” “Ground”, “gnd” и “Земля”)

Изоляция заземляющего провода бывает только желтого цвета с зеленой полоской. В распределительном щитке он подключается к шине заземления, к дверце и корпусу щитка. В розетках заземление подключается к контактам, обозначенным латинским символом “G” или с знаком в виде перевернутой и коротко подчеркнутой буквой “Т”. Обычно заземлительные контакты на виду и могут выступать из розеток, становясь доступными детям, что порой вызывает у многих родителей шок, тем не менее эти контакты не опасны, хотя совать пальцы туда все же не рекомендуется.

Внимание! При работе с электрическими сетями под напряжением всегда велика вероятность поражения человека электрическим током или пожара. Если даже установлено УЗО, настоятельно рекомендуется соблюдать все меры предосторожности! Известно, что специальная конструкция такого выключателя сверяет синхронность работы фазы и нуля, и в случае, если УЗО обнаружит утечку тока фазы без возвращения каких-то его процентов по нулю, то немедленно разорвет контакт, что спасет человеку жизнь; однако если прикоснуться не только к фазе, но еще и к нулю – то УЗО не спасет. Прикосновение к обоим проводам смертельно опасно.

Начинающие и опытные электрики до начала работ готовят необходимые материалы, в том числе определяют метраж расходных материалов. Обозначенный цвет подбираемого провода для подключения фазы, заземления и нуля поможет не растеряться при подготовке к мероприятиям тем, кто собирает схему впервые.

Заводские стандарты

Традиционно при создании трехфазных сетей все кабели имели раскрас согласно нормативной документации прошлых лет. В проводке, которой более 7 лет, согласно ПУЭ строго соблюдалась следующая маркировка:

Фаза А — желтая, возможна зеленоватая продольная прожилка.
Фаза В — выраженного зеленого колера, иногда неонового оттенка.
Фаза С — красная.
Ноль — допускался сизого или нейтрального серого тона.

Распространенная трехфазная проводка обозначалась аббревиатурой Ж-З-К.

Если вы имеете дело со старой разводкой времен СССР, то колер проводников будет только монохромным: черным или белым. Электромонтеры рекомендуют не рисковать — нужно при расключении дать питание и определить вид жил электрического провода при помощи контрольки.

С 2011 года на территории РФ стал функционировать ГОСТ РФ 50462-2009. В нем предусмотрены новые цвета для промышленных проводников. Для фаз допустимы оттенки: А — классический коричневатый, В — насыщенный черный, С — серый, приближенный к «металлик». Но контрастность таких материалов оказалась неудобной, и электрики при монтаже стандартных систем по-прежнему предпочитают формуле К-Ч-С старую Ж-З-К гамму. Яркие жилы лучше видны при любом освещении, контрастность оформления дает быстрое понимание ситуации.

Буквенное обозначение упрощает распознавание нюансов схем: A — это L или L1, B — только L2. C — L3, а ноль —N. Поэтому сведущему умельцу сразу будет понятно какого цвета провод фаза при составлении цепи.

Согласно общепринятым стандартам при создании электрических цепей переменного либо постоянного тока с применением проводников с защитой допустимы все вышеназванные оттенки.

Множество колеров проводников может применяться при подключении промышленных усложненных объектов. Для бытового использования монтируется стандартный трехфазный вариант.

Комплектация евророзетки подразумевает наличие трех составляющих: яркого фазного (он может быть красным, лиловым, коричневым или другого сочного тона), безопасного для человека нуля сине-голубого оттенка, защиты в желтом или зеленом колере. Маркировка проводов признается только общепринятая.

Цветовая маркировка проводов

Цвет фазного провода

При монтаже проводки или проверке старых схем цветовая идентификация ускорит процесс. Для правильного подключения оборудования применяют соответствующий вариант тона согласно нормативным документам.

При наличии одной фазы и нуля фазная часть определяется по коричневому кожуху. По ПУЭ можно применять: бирюзу, оттенки красного, лиловый, серый, апельсиновый, розовый и монохром (черный земля и остальные варианты белого цвета). Зато нуль — синий, а защита с чередующимися полосами желтого и зеленого.

Буквенные обозначения можно уточнять при помощи специальных полимерных маркеров. Для фазы используются все разновидности, кроме двухцветной комбинации зелено желтого цвета. Такие аксессуары популярны в быту, когда умельцы выполняют несложную работу для себя, а самым бюджетным является кабель с белой изоляцией. На производстве, подключении агрегатов, которые используют пользователи, требуется строгое следование ГОСТу и международных стандартам: только так можно избежать нештатных ситуаций.

Если работаете с сетью постоянного тока, то шины две: + и -. Синяя — минусовая, красного цвета — это +, средний М — голубой. Если сначала идут 3 провода, а два ответвляются от этой цепи, то + будет того же колера, что и в предшествующей постоянной сети.

В старых розетках советских времен нет заземления, поэтому вскрыв подобное устройство умелец увидит голубоватый рабочую нулевую шину и любой другой проводник. Устаревшая система заземления PEN — риск поражения электротоком.

Евростандарт уже предусматривает защиту — здесь идут 3 провода в желто-зеленом окрасе. В розетках по правилам он находится слева, а в конструкции выключателя — снизу.

Цвет нулевого провода

Установленные цвета заземляющего провода определены нормативом: обязателен желтый или желто-зеленый кожух. Зеленые полосы тянутся вдоль по шву или быть поперечными. Поскольку при начальной работе могли руководствоваться нормативами прошлых лет, то допустима только желтая или только зеленая маркировка проводов.

Таким же образом земля помечается на чертеже, обозначаются контакты подключения. Подобные жилы — нулевая земляная защитная — призваны снижать вероятность удара током.

Настояний «нуль», второе название — нейтраль, только синий, реже — голубой, иногда с чередующимися сине-голубыми полосками. Преимущество разметки: на чертеже нейтральный вариант может быть только такого оттенка! На схеме — он синий с пометкой N. Нулевой рабочий контакт в составе гибких многожильных сплетений имеет светлый тон, в других случаях приемлем яркий оттенок. Он нужен для выравнивания напряжения разных фаз.

Зачем нужна маркировка проводов

Маркировка наносимая изоляцией или контролькой— это удобство для электрика, оперативный монтаж и ремонт, а также абсолютная безопасность работника и простого обывателя. У них разное предназначение:

Фаза — это подвод тока к оборудованию, розетке.
Нуль — отведение к источнику.
Защитный нуль подключают, чтобы «оттянуть» ток во время короткого замыкания и направил его «в землю». Человек окажется вне опасности.

При наличии сомнений в правильности обозначений, работе с монохромными шинами, других нестандартных ситуациях в быту и на производстве необходимо при помощи аппаратуры отыскать нужный жильный провод, прозвонить сеть.

Подойдет пробник, индикаторная отвертка. Рукоять инструмента изготовлена из диэлектрического материала, а внутри расположен диод. Прибор определяет наличие напряжения и его отсутствие. Для серьезных мероприятий нужна иная аппаратура с расширенными возможностями. После точного определения используйте ПВХ-кембрики для приведения к ГОСТу. Такое изоляционное нововведение — это термоусадочная трубка, которую можно заменить изолентой.

При выполнении подобных мероприятий обязательно нужно обесточить систему, а концы зачистить. Только после принятых мер можно снова включить ток и приступать к проверке. Посредством цвета новыми ПВХ-маркерами устанавливается назначение компонентов схемы. Пластиковые маркеры с разметкой — указатели, приводящие разводку в соответствие с принятыми нормами.

Для уточнения и обозначения посредством цвета «земли» и «нуля» кембриков используют Омметр на «защите» значение не превысит 4 Ом.

Цветовая маркировка проводов нужна, чтобы каждый пользователь мог безошибочно определить вид сети, ее уровень безопасности. Профессионалы в экстренных ситуациях благодаря цветовому обозначению справятся с аварийными ситуациями.

Маркировка кабельных линий, проводов

Как обозначается фаза и ноль на английском

В подавляющем большинстве кабелей разная расцветка изоляции жил. Сделано это в соответствие с ГОСТом Р 50462-2009, который устанавливает стандарт маркировки l n в электрике (фазных и нулевых проводов в электроустановках). Соблюдения этого правила гарантирует быструю и безопасную работу мастера на большом промышленном объекте, а также позволяет избежать электротравм при самостоятельном ремонте.

Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей

Цветовая маркировка проводов многообразна и сильно различается для заземления, фазных и нулевых жил. Чтобы не было путаницы, требования ПУЭ регламентируют какого цвета провод заземления использовать в щитке электропитания, какие расцветки обязательно надо использовать для нуля и фазы.

Если монтажные работы проводились высококвалифицированным электриком, который знает современные стандарты работы с электропроводами, не придется прибегать к помощи индикаторной отвёртки или мультиметра. Назначение каждой жилы кабеля расшифровывается знанием его цветового обозначения.

Цвет жилы заземления

С 01.01.2011 цвет жилы заземления (или зануления) может быть только желто-зеленой. Эта цветовая маркировка проводов соблюдается и при составлении схем, на которых такие жилы подписываются латинскими буквами РЕ. Не всегда на кабелях расцветка одной из жил предназначена для заземления – обычно она делается если в кабеле три, пять или больше жил.

Отдельного внимания заслуживают PEN-провода с совмещенными «землей» и «нолем». Подключения такого типа все еще часто встречаются в старых зданиях, в которых электрификация проводилась по устаревшим нормам и до сих пор не обновлялась. Если кабель укладывался по правилам, то использовался синий цвет изоляции, а на кончики и места стыков надевались желто-зеленые кембрики. Хотя, можно встретить и цвет провода заземления (зануления) с точностью до наоборот – желто-зеленый с синими кончиками.

Защитное заземление является обязательным при прокладке линий в жилых и промышленных помещениях и регулируется стандартами ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Провод нулевой заземляющий должен иметь как можно меньшее сопротивление, то же самое касается заземляющего контура. Если все работы по монтажу выполнено правильно, то заземление будет надежным защитником жизни и здоровья человека в случае появления неисправностей электролинии. Как итог – правильная пометка кабелей для заземления имеет решающее значение, а зануление вообще не должно применяться. Во всех новых домах проводка делается по новым правилам, а старые поставлены в очередь для ее замены.

Расцветки для нулевого провода

Для «ноля» (или нулевого рабочего контакта) используются только определенные цвета проводов также строго определяемые электрическими стандартами. Он может быть синим, голубым или синим с белой полоской, причем независимо от количества жил в кабеле: трехжильный провод в этом плане ничем не будет отличаться от пятижильного или с еще большим количеством проводников. В электросхемах «нулю» соответствует латинская буква N – он участвует в замыкании цепи электропитания, а в схемах может читаться как «минус» (фаза, соответственно, это «плюс»).

Цвета для фазных проводов

Эти электропровода требуют особо осторожного и «уважительного» с собой обращения, так как они являются токоведущими, и неосторожное прикосновение может вызвать тяжелое поражение электрическим током. Цветовая маркировка проводов для подключения фазы достаточно разнообразна – нельзя применять только цвета смежные с синим, желтым и зеленым. В какой-то мере так гораздо удобнее запоминать каким может быть цвет провода фазы – НЕ синим или голубым, НЕ желтым или зеленым.

На электросхемах фазу обозначают латинской буквой L. Такая же разметка используется на проводах, если цветовая маркировка ни них не применяется. Если кабель предназначен для подключения трех фаз, то фазные жилы помечают буквой L с цифрой. Например, для составления схемы для трехфазной сети 380 В использовано L1, L2, L3. Еще в электрике принято альтернативное обозначение: A, B, C.

Перед началом работ надо определиться, как будет выглядеть комбинация проводов по цвету и неукоснительно придерживаться выбранной расцветки.

Если этот вопрос был продуман еще на этапе подготовительных работ и учтен при составлении схем электропроводки, следует закупить необходимое количество кабелей с жилами необходимых цветов. Если все-таки нужный провод закончился, то можно пометить жилы вручную:

кембриками обычными;
кембриками термоусадочными;
изолентой.

О стандартах цветовой маркировки проводов в Европе и России смотрите так же в этом видео:

Ручная цветовая разметка

Применяется в тех случаях, когда при монтаже приходится использовать провода с жилами одинаковой расцветки. Также часто это происходит при работе в домах старой постройки, в которых монтаж электропроводки производился задолго до появления стандартов.

Опытные электрики, чтобы не было путаницы при дальнейшем обслуживании электроцепи использовали наборы, позволяющие промаркировать фазные провода. Это допускается и современными правилами, ведь некоторые кабели изготавливаются без цветобуквенных обозначений. Место использования ручной маркировки регламентировано нормами ПУЭ, ГОСТа и общепринятыми рекомендациями. Она крепится на концы проводника, там, где он соединяется с шиной.

Разметка двужильных проводов

Если кабель уже подключен к сети, то для поиска фазных проводов в электрике используют специальную индикаторную отвертку – в ее корпусе есть светодиод, который светится, когда жало устройства касается фазы.

Далее понадобится набор специальных трубок с термоусадочным эффектом или ленты для изоляции, чтобы разметить фазу и ноль.

Стандарты не обязывают делать такую разметку на электропроводниках по всей их длине. Допускается отметить её лишь в местах стыков и соединения нужных контактов. Поэтому, при возникновении необходимости нанести метки на электрокабели без обозначений, нужно заранее приобрести материалы, для их разметки вручную.

Число используемых расцветок зависит от применяемой схемы, но главная рекомендация все же есть – желательно использовать цвета, исключающие возможность путаницы. Т.е. не применять для фазных проводов синие, желтые или зеленые метки. В однофазной сети, к примеру, фазу обычно обозначают красным цветом.

Разметка трехжильных проводов

Если надо определить фазу, ноль и заземление в трехжильных проводах, то можно попробовать сделать это мультиметром. Прибор устанавливается на измерение переменного напряжения, а затем щупами аккуратно коснуться фазы (его можно найти и индикаторной отверткой) и последовательно двух оставшихся проводов. Далее следует запомнить показатели и сравнить их между собой – комбинация «фаза-ноль» обычно показывает большее напряжение, нежели «фаза-земля».

Когда фаза, ноль и земля определены, то можно наносить маркировку. По правилам, для заземления применяется провод цветной желто зеленый, а точнее жила с такой расцветкой, поэтому его маркируют изолентой подходящих цветов. Ноль, отмечается, соответственно, синей изолентой, а фаза любой другой.

Как итог

Правильная разметка проводов это обязательное условие качественного монтажа электропроводки при проведении работ любой сложности. Она значительно облегчает как сам монтаж, так и последующее обслуживание электросети. Чтобы электрики «разговаривали на одном языке», созданы обязательные стандарты цветобуквенной маркировки, которые схожи между собой даже в разных странах. В соответствии с ними L – это обозначение фазы, а N – ноля.

Каждый раз, пытаясь подключить люстру или бра, датчик освещенности или движения, варочную панель или вытяжной вентилятор, терморегулятор теплого пола или блок питания светодиодной ленты, а также любое другое электрооборудование, вы можете увидеть следующие маркировки возле клемм подключения – L и N .

Давайте разберемся, о чем говорят обозначения L и N в электрике .

Как вы, наверное, сами догадались это не просто произвольные символы, каждый из них несет конкретное значение и выполняет роль подсказки, для правильного подключения электроприбора к сети.

« L » – Эта маркировка пришла в электрику из английского языка, и образована она от первой буквы слова «Line» (линия) – общепринятого названия фазного провода. Также, если вам удобнее, можно ориентироваться на такие понятия английских слов как Lead (подводящий провод, жила) или Live (под напряжением).

Соответственно обозначением L маркируются зажимы и контактные соединения, предназначенные для подключения фазного провода. В трехфазной сети, буквенно-цифровая идентификация (маркировка) фазных проводников «L1», «L2» и «L3».

По современным стандартам (ГОСТ Р 50462-2009 (МЭК 60446:2007), действующим в России, цвета фазных проводов – коричневый или черный . Но зачастую, может встречаться белый, розовый, серый или провод любого другого цвета, кроме синего, бело-синего, голубого, бело-голубого или желто-зеленого.

«N» – маркировка, образованная от первой буквы слова Neutral (нейтральный) – общепринятое название нулевого рабочего проводника, в России называемого чаще просто нулевым проводником или коротко Ноль (Нуль). В связи с этим, удачно подходит английское слово Null (нулевой), можно ориентироваться на него.

Обозначением N в электрике маркируются зажимы и контактные соединения для подключения нулевого рабочего проводника/нулевого провода. При этом это правило действует как в однофазной, так и трехфазной сети.

Цвета провода, которыми маркируется нулевой провод (нуль, ноль, нулевой рабочий проводник) строго синий (голубой) или бело-синий (бело-голубой).

Если уж мы говорим об обозначениях L и N в электрике, нельзя не отметить еще вот такой знак – , который также, практически всегда можно увидеть совместно с этими двумя маркировками. Таким значком отмечены зажимы, клеммы или контактные соединения для подключения провода защитного заземления ( PE – Protective Earthing ), он же нулевой защитный проводник, заземление, земля.

К сожалению, нередко, электропроводка в наших квартирах и домах выполнена с несоблюдением всех строгих стандартов и правил цветовой и буквенно-цифровой маркировки для электрики. И знать предназначение маркировок L и N у электрооборудования, порой, недостаточно, для правильного подключения. Поэтому, обязательно прочитайте нашу статью «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?», если у вас есть какие-то сомнения, этот материал будет как нельзя кстати.

Комментарии: 11

У меня есть трехжильный кабель, цвета жил – черный, коричневый, белый. Ну и какой куда. (электрик с 30-летним стажем).

За статью огромная благодарность, все по делу.

Сайт хорош, слов нет.

Всё очень понятно.Спасибо за помощь.

И мне понравилось, спасибо.

Перезвоните мне пожалуйста 8 (996) 777-21-76 Евгений.

Перезвоните мне пожалуйста 8 (962) 685-78-93 Антон.

Наша компания предлагает вам весь спектр услуг в области ремонта объектов жилой и загородной недвижимости http://www.plasterers-spb.ru . За нашими плечами более тысячи успешно выполненных ремонтов различной сложности .Мы умеем работать и всегда помним об интересах наших клиентов, поэтому многие из них становятся нашими постоянными заказчиками и рекомендуют нас друзьям. Если вас интересуют высокое качество проводимых работ, оптимальные цены и индивидуальный подход.

Best Rated Online Pharmacy For Viagra Australia Pharmacy Domperidone Viagra Sottobanco cheap cialis online Zithromax After Abortion Pancrelipase

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Цвет заземления

Обозначение заземления на схемах:

Чем отличается заземление

Цвет нуля, нейтрали

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Буквенные и цифровые маркировки проводов

“АС” обозначается в случае дополнительной оплетки из свинца.

“Бн” оплетка кабеля не поддерживает горение.

“В” поливинилхлоридная оболочка.

“Г” не имеет защитной оболочки.

“г”(строчная) голый влагозащищенный.

“К” контрольный кабель, обмотанный проволокой под верхней оболочкой.

“Р” резиновая оболочка.

“НР” негорящая резиновая оболочка.

Цвета проводов за рубежом

Провод нейтрали – голубой

фазы маркируется другими цветами

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

13 способов как сэкономить электричество

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Заземляющий провод
Нулевой проводник (нейтраль)
Цвет фазного провода
Определение проводов
Маркировка

Заземляющий провод

Нулевой проводник (нейтраль)

Цвет фазного провода

Определение проводов

Маркировка

Основная маркировка проводов в электрике:

АА – соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
АС – дополнительная свинцовая оплетка.
Б – наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
Бн – негорючая оплетка кабеля.
Г – отсутствие защитной оболочки.
Р – оболочка из резины.
НР – резиновая оболочка из негорючего материала.

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Фаза (“L”, “Line”)

Ноль (“N”, “Neutre”, “Neutral”, “Нейтраль” “Нуль”)

Заземление (“G”, “T”, “Terre” “Ground”, “gnd” и “Земля”)

Каким цветом обозначается земля в электрике. Цвет проводов фаза, ноль, земля

При покупке одножильных или многожильных кабелей для электросетей переменного напряжения, то есть для домашних электрических розеток, ламп и проводки, мы видим определенное количество медных проводов, оплетенных изоляционным слоем.

Цвета внутренней изоляции проводов не являются случайными (хотя некоторые горе-электрики и подключают их как в голову взбредёт), цель статьи заключается в рассмотрении роли проводов с определенным цветом.

Цвета проводов однофазной сети

Фазовая линия L — коричневая, черная, красная, серая, белая.
Нейтральный провод N — синий
Защитный PE — желто-зеленый
Изоляция всех проводников кабеля — обычно белого цвета

Обозначение проводов в электрике

В электроусетях и установках переменного тока делят провода на 3 типа:

фазный провод — обозначение L (если имеется больше фаз, L1, L2, L3)
нейтральный проводник — обозначение N
защитный проводник — PE

Внимание! В старых зданиях и сетях, прокладываемых нетрезвыми электриками, цвета проводников могут иметь другое значение, это всегда следует иметь в виду.

Цвет фазовой линии L

Этот кабель чаще всего коричневый или черный, но он также может быть красного, серого, белого … Всё зависит от количества проводов в кабеле и производителя кабеля. В принципе лишь запрещенные цвета для фазного проводника являются недопустимыми — синий и желто-зеленый. Фазовые провода напрямую подключаются к катушке трансформатора. В случае отечественных домов это означает, что электрическое напряжение между землёй и кабелем этого типа составляет 220 В.

Прикосновение к проводящей части (то есть к металлическому проводу) фазного проводника подключенного к электросети, чаще всего приводит к поражению электрическим током. Поэтому перед тем как начать работать с фазой убедитесь, что выключатель (предохранитель) отключен.

Цвет нейтральной линии N

Нейтральный проводник N отмечен синим цветом. Это провод, который как и фазовый необходим для правильного функционирования электрического устройства. Однако на этом сходство между этими проводами заканчивается.

N проводник подключен к нейтральной точке трансформатора силовой сети и заземлен, что означает напряжение заземления должно составлять 0 В. В результате касание к нейтральному проводнику не будет приводить к поражению электрическим током (теоретически). Но вы всегда должны быть осторожны когда речь идет об электричестве. Точно неизвестно как электрик выполнял установку, соответствует ли сеть стандартам.

Цвет защитной линии PE

Защитный проводник отмечен желтым и зеленым. Как следует из названия, у него есть задача защитить человека от удара электрическим током.

Защитный проводник подключен в прямом смысле слова к земле, основная защитная линия заканчивается проволокой или стальным плоским стержнем, зарытым в землю. Если нет соединения с землей, защитный проводник подключается к нейтральному проводнику N в блоке предохранителей в квартире (или в каждой электрической розетке отдельно, когда нет защитных проводников во всей квартире — это относится в основном ).

Этот кабель чаще всего соединяется с внутренней стороны устройства с элементами, которые находятся в досягаемости человека, то есть металлическим корпусом. Если устройство повреждено (например, фазовый провод касается корпуса изнутри), и электрическое напряжение (потенциал) появится на корпусе, в этом проводе ток будет протекать вдоль линии наименьшего сопротивления к земле. А когда защитный проводник не подключен, если человек касается корпуса, он станет линией наименьшего сопротивления — получит удар!

Если в кабеле отсутствует нужный цвет

Может случиться так, что в приобретенном электрическом кабеле отсутствует цвет, который мы хотим использовать в электрической установке, например коричневый. Что тогда делать?

Просто берем жилу другого цвета (например, серого) и соединяем его с нейтральным проводником. Затем берем изоленту (или термоусадочную трубку нужного цвета) и маркируем кабель на обоих концах. Благодаря этому будем знать что тут введено изменение.

Видео урок по ГОСТ цветам

Вскрывая любой электрический провод, каждый электрик сталкивается с жилами разных цветов. Почему производители делают это, почему цвет проводов: фаза ноль земля отличаются друг от друга? Ведь не для красоты же это делается. Все верно, красота в закрытом кабеле не нужна. А расцветка же – острая необходимость. В чем же дело?

С помощью цветового обозначения легко можно определить, какой провод, для каких целей должен использоваться. Что облегчает коммутацию всего провода в целом.
Именно цветовая маркировка снижает вероятность появления ошибок в процессе монтажа, которые могут привести, во-первых, к короткому замыканию, во-вторых, к поражению током в процессе эксплуатации или ремонта электрических сетей.

Необходимо отметить, что вся цветовая гамма обозначений жил электрического провода сведена в ПУЭ, который основывается на ГОСТ Р 50462. Так что разноцветье закреплено государственным стандартом. Правда, надо отдать должное, что обозначение жил имеет не только цветовое нанесение, но и буквенное. Но в этой статье будем разбираться с именно цветом проводов: фаза ноль земля.

Внимание! Маркировка цветом производится по всей длине провода. Нередко электрики делают дополнения, которые удостоверяют, что жилы подключены правильно. Для этого на концах участков проводки устанавливают разноцветные кембрики (это термоусадочные трубки из полимера) или обматывают концы разноцветной изоляцией.

Расцветка шин на подстанциях

Трехфазная разводка внутри электрической подстанции определяется тремя цветами, соответствующие каждой отдельной фазе. Обычно для этого окрашиваются электрические шины. Так вот:

Фаза «А» обычно окрашивается желтым цветом.
Фаза «В» – зеленным.
Фаза «С» – красным.

Запомнить это несложно, тем более молодым и начинающим электрикам.

Сети постоянного тока

В быту постоянный ток не используется. А вот на строительных площадках (подъемные электрические краны, различные тележки и подъемники), в производствах, в электрифицированном транспорте (трамваи и троллейбусы), на подстанциях для подпитки систем автоматики без постоянного тока не обойтись.

В таких сетях всего лишь используется два контура: положительный (плюс) и отрицательный (минус). То есть, нет здесь ни фазных проводников, ни тем более нулевого. Но даже при этом применяется разный окрас проводников. Так положительный окрашивается в красный цвет, отрицательный в синий.

Обратите внимание, что в том случае если однофазная сеть постоянного тока является ответвлением от трехфазной сети, то цветовое обозначение в двух сетях должно полностью совпадать между собой и окрашиваться по стандартным требованиям.

Расцветка сетей переменного тока

Именно в сетях переменного тока разнообразная расцветка жил проводов создает условия, при которых путаница фазы и нуля, между фазами, а также контуром заземления полностью исчезает. Это особенно актуально в тех случаях, когда монтаж делает один электрик, а обслуживанием сетями занимается другой. То же самое касается и проведения ремонтных работ.

Те электрики, которые сталкивались со старыми электрическими сетями, знают, как часто приходилось все время прозванивать контуры, определяя фаза ли это или ноль. Это занимало много времени и делало работу очень неудобной. Все дело было в том, что изоляция старых проводов была или белая, или черная, то есть, однотонная. Конечно, еще в период СССР специалисты задумывались над созданием определенного стандарта в цветовом оформлении. И сама цветная маркировка периодически менялась, пока не был принят окончательный стандарт.

Цвет нуля и заземления

В принятых стандартах есть два вида расцветки, которыми обозначаются жила нуля и жила заземления. Первая обозначается буквой «N» – это рабочий ноль, вторая буквами «PE» – это защитный ноль. Их расцветка соответственно:

Голубая.
Желто-зеленая.

Обратите внимание, что желтая и зеленая полоса могут располагаться не только вдоль провода, но и поперек.

Есть модели электрических проводов, в которых заземляющая жила и ноль соединены в один контур, он обозначается «PEN». Его расцветка – желто-зеленая, а на концах в местах соединения участков голубой цвет. Или, наоборот, по всей длине голубой цвет, на концах – желто-зеленый. Стандартом такое двойственное обозначение разрешено.

Цвет фазных жил

Опять-таки обращаясь к правилам ПУЭ, необходимо отметить, что стандарт дает возможность использовать достаточно широкий ряд расцветок для окраса жил электрического провода. Давайте перечислим все их: черный, белый, коричневый, серый, красный, розовый, фиолетовый, бирюзовый и оранжевый.

Внимание! Так как однофазная электрическая сеть – это ответвление от сети трехфазной, то необходимо соблюдать идентичность цветового оформления проводов. То есть, если в трехфазной сети одна из фаз проведена проводом коричневого цвета, то постарайтесь подобрать двухжильный провод для однофазной сети также с коричневой жилой.

Можно сделать вывод, что расцветка фазного провода просто должна отличаться от цвета контуров заземления и рабочего нуля. Конечно, одноцветный кабель можно тоже использовать в разводке, здесь никаких проблем нет. Просто придется постоянно на концах шлейфов устанавливать кембрики или цветную изоляцию. Это не так сложно для проведения монтажных работ. Но как было сказано выше, это будет неудобно, когда встанет вопрос ремонта. И еще один момент, который касается разноцветных проводов. Обязательно нужно определиться с длиною каждого контура: и в целом, и по участкам. Это упростит проведение монтажа, не придется делать промежуточные стыки.

Не соблюдены правила и стандарты подключения – что делать?

Иногда приходится сталкиваться с ситуациями, где в распределительном щите не соблюдены правила подключения проводов по цвету. То есть, были использованы старые стандарты или это просто нерадивость электрика, который проводил монтаж. Что делать в этом случае?

Не стоит проводить переподключение. Оптимальный вариант – провести маркировку всех проводов, идущих от распределительного щита в дом или квартиру. Конечно, в этом случае будет потрачено много времени, потому что придется вскрывать каждую разветкоробку, открывать соединения проводов и прозванивать каждый шлейф, определяя это фаза (и какая фаза), ноль или заземление. И все концы проводов маркировать, используя цветную изоленту или кембрики. Работа большая, но необходимая.

Цветная изоляция проводников сегодня — неотъемлемый атрибут для проведения успешного и правильного монтажа электропроводки. Такое решение — отнюдь не способ сделать провода красивыми и привлекательными для потребителя, это — удобная цветовая маркировка, стандартизированная и регламентированная во всем цивилизованном мире, являющаяся, без преувеличения, необходимостью.

Цветовая маркировка проводов дает точное обозначение каждому проводнику, цвет изоляции жилы отмечает ее назначение в группе из нескольких проводников, и облегчает процесс коммутации и монтажа. Такое решение исключает ошибки, возможные при монтаже, могущие привести к смертельно опасному поражению электрическим током или к короткому замыканию. Ремонт и обслуживание электросетей также становится более безопасным, если провода имеют точную маркировку.

Стандарт изложенный в ПУЭ строго определяет цвета маркировки, и благодаря этому стандарту появляется возможность легко идентифицировать каждый проводник, каждую жилу кабеля в группе по цвету или по буквенно-цифровому коду.

Как правило, проводник целиком имеет определенный цвет, но допустима и маркировка только концов отдельных жил, в точках коммутации, где возможно применение цветной изоленты или цветных кембриков. Далее мы рассмотрим более подробно, как же именно выполняется такая маркировка для сетей однофазного, трехфазного тока и постоянного тока.

Стандартная цветовая маркировка шин и проводов для сетей трехфазного переменного тока:

В сетях трехфазного переменного тока вводы высокого напряжения трансформаторов как на станциях, так и на подстанциях, а также шины, окрашены в следующие цвета, соответственно фазам:

Фаза «А» — окрашена в желтый цвет;

Фаза «В» — окрашена в зеленый цвет;

Фаза «С» — окрашена в красный цвет.

Стандартная цветовая маркировка для проводов и шин сетей постоянного тока:

Для цепей постоянного тока характерны только две шины: положительная и отрицательная. Здесь положительный провод (шина положительного заряда) маркируется красным цветом, а отрицательный провод (шина отрицательного заряда) маркируется синим цветом, ведь нулевой и фазный провода здесь принципиально отсутствуют. Средний провод (М) маркируется голубым цветом.

В случае, когда сеть постоянного тока, содержащая два проводника, создана посредством ответвления от трехпроводной цепи постоянного тока, проводники маркируются так же, как и соответствующие проводники исходной трехпроводной цепи.

Фаза, ноль и земля в электропроводке:

Электрические сети переменного тока прокладывают теперь всегда многожильным проводом в изоляции жил разного цвета, это сильно облегчает процесс монтажа. Если разводку выполняет один монтажник, а в будущем обслуживание и ремонт сети будут проводить другие люди, они уже не будут вынуждены постоянно выявлять , они просто сориентируются по цвету.

Но в былые времена это являлось настоящей проблемой, ибо изоляция использовалась одноцветная — или белая, или черная. Теперь же выработан стандарт, и в соответствии с ГОСТом Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям», жилы отдельные и в кабелях имеют строго регламентированные обозначения.

Функция маркировки — создать возможность быстрого и легкого наглядного определения назначения каждого конкретного проводника по любому его участку, это одно из главных требований ПУЭ.

Какой же расцветкой согласно ГОСТу должны обладать проводники в электрических установках переменного тока на напряжение до 1000 вольт и с глухозаземленной нейтралью, к коим относятся почти все жилые дома и административные здания?

Нулевой рабочий проводник (N) имеет синюю маркировку. Для нулевого защитного проводника (PE) — желто-зеленая маркировка в виде полос вдоль или поперек жилы. Такая маркировка в названной комбинации цветов актуальна лишь для заземляющих проводников (для нулевых защитных).

Когда нулевой рабочий проводник выполнен совмещенным , то по всей длине провода маркировка делается синим цветом, а в местах присоединений (на концах проводника) — желто-зеленые полосы, или наоборот: желто-зеленый проводник с синими концами.

Так, нулевые провода маркируются следующими цветами:

Нулевой рабочий провод (N) — маркировка синим цветом;

Нулевой защитный провод (PE) — маркировка желто-зеленым цветом;

Нулевой совмещенный провод (PEN) — маркировка желто-зеленым цветом с синими метками на концах либо наоборот (см. выше).

Фазные провода, в соответствии со стандартом ПУЭ, могут иметь маркировку одним из этих цветов: красный, черный, фиолетовый, коричневый, серый, розовый, оранжевый, бирюзовый, или белый.

Если однофазная электрическая цепь получена путем ответвления от трехфазной сети, то фазный провод полученной однофазной цепи должен обязательно совпадать цветом с исходным проводом трехфазной сети, от которой произведено ответвление.

Провода маркируются так, чтобы цвета фазных проводов ни коим образом не совпадали цветом с нулевым проводником. А если применяется немаркированный кабель, то цветовые метки делаются на концах жил, в местах соединений, при помощи кембриков из термоусадки или цветной изолентой. Но для предотвращения лишней работы по изготовлению меток, достаточно изначально правильно выбрать цвет изоляции, выбрав кабель достаточной длины для своих нужд.

Порой электрику в работе приходится сталкиваться с не очень приятными ситуациями, когда проводка уже выполнена, и ни подключения в щитке, ни провода не промаркированы, в этом случае человеку приходится тратить время и, выявлять «фазу», «ноль», и «заземление».

Однако всегда следует помнить, что даже если не представляется возможности приобрести провод нужного цвета, можно конечно использовать провод любого цвета, но тогда обязательно нужно пометить концы жил хотя бы цветной термоусадкой или цветной изолентой. И всегда помните, что при прокладке электропроводки необходимо быть осторожным и всегда соблюдать технику безопасности.

Андрей Повный

Цветовая маркировка проводов – это далеко не рекламная «фишка» производителей, как считают некоторые электрики-новички. Это специальное обозначение, которое позволяет электромонтеру определить ноль, заземление и фазу без использования дополнительных измерительных приборов.

При неправильном соединении между собой контактов, могут возникнуть неприятные последствия в виде короткого замыкания и поражения человека электротоком.

Основная цель нанесения цветовой маркировки – это сокращение сроков подключения контактов и создание безопасных условий при проведении электромонтажных работ. На текущий момент, в соответствии с ПУЭ и европейскими стандартами, каждая жила имеет свой четко прописанный окрас.

О том, какой цвет имеет нулевой провод, заземление и фаза, мы и поговорим.

Провод заземления

По стандартам изоляция «земли» окрашивается в желто-зеленый оттенок. Некоторые производители наносят на заземляющий проводник желто-зеленые полосы в продольном и поперечном направлении. Редко, но все же встречаются, оболочки чисто зеленого или чисто желтого цвета.

На электрических схемах «земля» обозначается двумя латинскими буквами «РЕ». Заземление часто называют нулевой защитой, но это не рабочий ноль, не нужно путать.

Провод нейтрали

Как в однофазной электрической сети, так и трехфазной, нейтраль окрашивается голубым или синим цветом. На электросхеме ноль обозначается латинской буквой «N». Нейтраль также называется нулевым или нейтральным рабочим контактом.

Провод фазы

Этот провод в зависимости от производителя маркируется следующими цветами:

белый;
бирюзовый;
черный;
коричневый;
розовый;
красный;
фиолетовый;
оранжевый.

Самые распространенные цвета для обозначения фазы – черный, белый и коричневый.

Несмотря на кажущеюся простоту, цветовая маркировка имеет ряд особенностей, которые вызывают у новичков следующие вопросы:

1.Что такое PEN?

2.Как определить фазу, заземление и ноль, если изоляция имеет нестандартный цвет либо вообще бесцветна?

Разберемся с каждым пунктом.

Что такое PEN?

Устаревшая на сегодня система заземления типа TN-C предполагает совмещение заземления и нейтрали. Ее основное преимущество – это скорость выполнения электромонтажных работ. Недостаток TN-C– это высокая вероятность повреждения электротоком при монтаже проводки в квартире или доме.

Основной цвет для обозначения совмещенного провода – желто-зеленый, но на концах изоляции имеется синий окрас, характерный для нулевого провода.

На электросхеме такой контакт обозначается тремя латинскими буквами «PEN».

Как найти фазу, заземление и ноль?

Бывают случаи, когда при ремонте бытовой электрической сети оказывается, что все проводники имеют один цвет. Как в таком случае определить, где какой провод.

В однофазной сети, где всего две жилы, без заземления, нужно всего лишь иметь при себе специальную индикаторную отвертку. Для начала нужно отключить электричество на распределительном щитке. Затем зачищаются провода и разводятся по сторонам. Теперь снова включаем электричество и поочередно подносим индикатор к каждому из проводов. Если при контакте лампочка на отвертке загорелась, значит – это фаза, а вторая жила, следовательно, ноль.

Если электрическая сеть трехфазная, то понадобиться более сложное оборудование – мультиметр с измерительными щупами. Для начала устанавливаем прибор на значение выше 220 Вольт. Один щуп фиксируем на фазе, а вторым определяем заземление и ноль. При контакте с нулем, тестер должен показать напряжение 220 Вольт. Заземляющий провод будет показывать напряжение немного ниже.

Если под рукой нет индикаторной отвертки или мультитестера, то определить принадлежность провода можно по изоляции. Здесь важно знать, что синяя оболочка всегда является нейтралью. Даже в самой нестандартной маркировке ее окрас не меняется. Две другие жилы установить сложнее.

Первый способ основан на ассоциациях. Например, перед вами цветной и белый, либо черный контакт. Обычно землю обозначают белым или черным цветом. Следовательно, оставшийся провод – это фаза.

Второй способ. Нейтраль снова отбрасываем. Остался красный и черный. Согласно ПУЭ белая изоляция – это фаза. Тогда красный проводник – это земля.

В цепях с постоянным током цветовая маркировка минуса и плюса представлена соответственно черным и красным цветом изоляции. В трехфазной сети трансформатора каждая фаза окрашена в индивидуальный цвет:

А-желтый;
В-зеленый;
С-красный.

Ноль, как всегда, синий, а заземление – желто-зеленое. В кабелях, рассчитанных на напряжение 380 Вольт, провода обозначаются так:

А-белый;
В-черный;
С-красный.

Защитный и нулевой проводники не отличаются по маркировке от предыдущего варианта.

Обозначаем провода самостоятельно

При отсутствии визуального обозначения, после ремонтных работ нужно самостоятельно указать принадлежность проводов. Для этого подойдет яркая изоляционная лента или термоусадочная трубка.

По ГОСТу, маркировку жил нужно проводить на концах проводников – в местах их контакта с шиной.

Такие пометки значительно облегчат будущий ремонт и обслуживание.

Среди новичков в электрике бытует забавное мнение, мол различные цвета кабелей и проводов – лишь рекламная «фишка» компаний-производителей. Конечно же, это не так. Различающиеся по цвету проводники нужны для удобства – чтобы сходу определить: где в проводке фаза, где ноль и где заземление.

При этом неверное подсоединение несочетающихся между собой типов проводов чревато не только коротким замыканием, но и поражением человека током.

Главная задача цыетовой – это обеспечение безопасных условий электромонтажных работ. Также отличающиеся между собой цвета изоляции позволяют существенно сократить время поиска и подключения определенных контактов.

Если заглянуть в ПУЭ или те же евростандарты, можно узнать, что каждая отдельно взятая жила обладает собственным особенным окрасом изоляционного слоя. Основная задача данной статьи – помочь читателю разобраться: какого цвета бывают провода фазы, ноля и заземления.

Внешний вид заземляющего провода

Согласно правил устройства электроустановок, изоляционный слой заземляющего провода должен быть окрашен в желто-зеленый цвет. Иногда также компании-производители наносят на провод зеленый изоляционный слой с продольными и поперечными желтыми полосами. Также встречаются оболочки целиком покрашенные в желтые или зеленые цвета. На электросхеме же «земля» отмечается с помощью аббревиатуры «РЕ». Что немаловажно – провод заземления могут называть «нулевой защитой» и при этом не стоит путать данное определение с «нулевым проводом».

Пример внешнего вида «заземления»:

Внешний вид нейтрального провода

Как в однофазной, так и в трехфазной электрической сети цветовая маркировка нулевого провода всегда должна быть синего либо же голубого цвета. На схеме он обозначается как «N». Также ноль нередко называют нулевым или нейтральным рабочим контактом.

Пример внешнего вида «нейтрали»:

Внешний вид провода «фаза»

В отличии от предыдущих вариантов проводников провод фаза (он же «L») может быть окрашен в один из следующих цветов:

черный;
белый;
серый;
красный;
коричневый;
оранжевый;
фиолетовый;
розовый;
бирюзовый.

Стоит подметить, что зачастую «фаза» бывает черного, белого или коричневого цвета:

Важная информация

Цветовая маркировка электропроводов имеет много особенностей. Нередко новички сталкиваются с огромным количеством различным вопросов. Наиболее частые среди них:

Что означает аббревиатура «PEN»?
Как определить, где заземление, ноль и фаза, если провода не различаются цветами изоляции или имеют нестандартный окрас?
Как указать ноль, фазу и заземление самостоятельно?
Какие еще стандарты цветовой маркировки проводов могут существовать?

Что ж, давайте вместе найдем ответы на эти важные вопросы.

Аббревиатура «PEN»

Ставшая неактуальной в нынешнее время система заземления TN-C предполагает объединение заземления с нейтралью. В этом есть свой плюс, который заключается в повышении легкости монтажных работ. Однако имеет и свой недостаток, а именно – риск поражения током при монтаже проводки в доме или квартире. При этом такой совмещенный провод окрашивается в желто-зеленый цвет, однако концы изоляции имеют синий окрас (что характерно для нейтрали). Как раз этот совмещенный контакт и обозначается на схемах как «РЕN»:

Поиск РЕ, L и N

Допустим, в процессе ремонта электрической сети вы обнаружили, что все провода покрашены в один цвет. Как разобраться, что означает каждый из проводников?

Если однофазная сеть не подразумевает наличие заземления (в сети идут всего две жилы), то нужна отвертка-индикатор. Она-то и поможет определить, какой из проводов – «фаза», а какой – «ноль».

Перед процедурой не забудьте выключить подачу электроэнергии на входном щитке. Дальше нужно будет аккуратно зачистить оба провода сети и развести их подальше друг от друга, после чего – вновь-таки включить подачу тока. Теперь останется отличить «фазу» от «ноля» с помощью индикатора: при контакте с проводом «фазы» лампочка на рукоятке отвертки засветится (из чего следует, что второй провод – и есть искомый «ноль»).

В той же ситуации, когда проводка имеет еще и третий заземляющий провод, нужно использовать мультиметр. Если вкратце, то применяется он следующим образом. Для начала установите на устройстве диапазон измерения переменного тока на отметку выше 220 Вольт. Дальше один из двух щупалец прислоните к фазной жиле, а вторым щупальцем найдите «ноль»/«землю». При этом в случае контакта с нулевым проводником на дисплее мультиметра появится значение напряжения в пределах 220 Вольт. В случае же контакта с проводом заземления, напряжение будет слегка ниже.

Есть еще один способ определения видов проводников. Он поможет вам тогда, когда под рукой нет ни отвертки-индикатора, ни мультиметра. Здесь выручит логика и цвет изоляции. Запомните, что синяя оболочка – это абсолютно всегда «ноль». Определить же оставшиеся два провода будет немножко труднее. Первый вариант таков: перед вами остается цветной и черный/белый контакт, среди которых цветной – это, скорее всего, «фаза», а последний белый или черный провод – «земля». Возможен и второй вариант развития событий: перед вами остается красный и черный/белый провод, где белая изоляция (согласно ПУЭ) означает «фазу», а оставшийся красный – «землю».

Будьте внимательны!
Описанный метод носит лишь рекомендательный характер и является достаточно опасным. В случае, если вы решили использовать его – сделайте для себя соответствующие пометки, которые уберегут вас при замене люстры или розетки от поражения током.

Что еще хотелось бы сказать, так это то, что в цепи постоянного тока цветовая маркировка плюса и минуса представлена черным и красным цветом изоляционного слоя. В трехфазной же сети каждая «фаза» будет иметь свой цвет (А – желтая, В – зеленая, а С — красная). При этом «ноль» будет синим, а «земля» — желто-зеленой. В кабеле на 380 Вольт провод А будет исполнен в белом цвете, В – в черном, а С – в красном. Нулевой рабочий и защитный провода будут такими же, как в предыдущем варианте.

Как указать L, N и PE самостоятельно?

Когда обозначения не существует вовсе либо же оно кардинально отличается от стандартного – рекомендуется обозначить все элементы своими силами. В этом деле поможет цветная изолента или специальная термоусадочная трубка (также известная как кембрик). Согласно нормативным документам указание видов проводов нужно осуществлять на их концах – в тех местах, где проводники соединяются с шиной:

Нанесенные пометки помогут в дальнейшем как самому хозяину дома или квартиры, так и приглашенному электрику. И об этом действительно стоит позаботиться заранее.

Цветовая маркировка проводов: расшифровка цвета и букв

На чтение 8 мин. Просмотров 613 Опубликовано 24.03.2020 Обновлено 29.03.2020

Цветовая маркировка проводов применяется для удобства технических работ, проведения регулярного обслуживания и профилактики электропроводки и щитовых. Также соблюдение установленных правил маркировки проводов по цветам повышает уровень безопасности лиц, осуществляющих эти работы.

Что говорится в ГОСТ и ПУЭ о цветовой маркировке

Цветная маркировка внешней оплётки токопроводящих жил регламентируется положениями технических стандартов. Они прописаны в следующих нормативных сводах:

ГОСТ №23594 от 1979г.
Правила технической эксплуатации электрических установок (ПТЭЭП).
Правила устройства электрических установок.

ПТЭЭП предписывает, что жилы электропроводки необходимо подключать к источнику электроэнергии соответственно с условным обозначением проводов. Расцветка фаз, как и нуль и провод «земля» имеют свои, индивидуальные цвета. Когда кабель содержит жилы в оплётке одного цвета, то на выходах каждого провода следует поставить буквенное обозначение. Аналогичными обозначениями маркируется и распределительная электрощитовая, к которой подключается питающий кабель.

Правила ПУЭ относительно маркировки электропроводки прописывают следующее:

Электрощиту при его установке присваивают идентификационное наименование, или порядковый номер, который заносится в общий план-схему электросети здания. Исключение – когда в многоквартирном доме электрощитки располагаются индивидуально, в каждой квартире.
На внутренней поверхности электрощитовой крепится таблица, на которой указаны все потребители, подключённые к данному распределительному устройству.
После установки щитка и подсоединения всей электрораспределительной системы, специалист-монтажник должен оставить схему сборки потребителю, либо прикрепить её внутри щитовой. Это делается для удобства и безопасности проведения дальнейших ремонтных или монтажных работ, при необходимости подключения к щитовой новых потребителей.

Кроме того, ПУЭ и ПТЭЭП содержат такие нормативные положения:

Каждой линии кабеля должно присваиваться собственное наименование, либо порядковый номер.
На кабелях, проложенных открытым способом, должны закрепляться номерные бирки.
На автоматических устройствах аварийного отключения также должна наноситься маркировка подключенной к ним электропроводки.

Согласно правилам ГОСТа №23594, принятого ещё в бытность СССР в 1979г., но действующего до сих пор, все жилы токопроводящего кабеля должны подключаться по их расцветке. На план-схемах они должны обозначаться индивидуальным буквенным или цифровым обозначением. Если оплётка жил кабеля одноцветная, то маркируются отдельные провода на входе и выходе при помощи бирок, пломб или разноцветных ПВХ-трубок.

Маркировка жил для электромонтажных решений

Схема маркировки проводов по цвету

Необходимость обозначения кабеля и отдельных электрических жил прописывается в основных эксплуатационно-технических нормативах. Соблюдать правильную маркировку фаз и заземления очень важно при монтаже электропроводки, во избежание возможных ошибок при проведении последующих работ в щитовой.

Обозначаются токопроводящие жилы кабеля, как определено нормами ПУЭ и ГОСТ, двумя основными способами:

При помощи цветовой маркировки проводов. Каждая отдельная жила – фаза, нуль, или земля, – имеет свою уникальную расцветку.
Буквенно-цифровыми обозначениями, используемыми для монохромной оплётки, и на план-схемах сборки электрических линий.

Окрас полимерной оболочки

Для визуального определения, к какому типу относится конкретная жила проводки – фазе, заземлению или нулю, разработана целая система цветовой идентификации. Согласно ей, электрические жилы фазы имеют самые разные расцветки (варьируются у разных производителей электропроводки) – от чёрной до белой.

Как видим, фазный провод бывает самой различной расцветки. Однако, соблюдается обязательное правило: он не может быть синего или голубого цвета, либо двуцветным. Полимерная оплётка нуля, в отличии от фазного провода, имеет только одну гамму: синий, либо голубой цвет разной насыщенности. В этом состоит главное отличие фазы и нуля в цветной маркировке электропроводки.

Заземление в электросетях чаще означается двухцветной окраской. Чаще это жёлтый фон с идущей по нему зелёной или чёрной полоской. Для совмещённых PEN-проводников концы дополнительно маркируются голубыми метками на концах. Как вариант – жёлтые или зелёные метки на общем голубом фоне.

При сборке электрощита на 380 вольт трёхфазной сети стандартно применяется такая цветовая индикация жил кабеля:

Красный или коричневый – фаза А.
Чёрный – фаза В.
Серый, белый – фаза С.
Голубой – нулевая жила.
Жёлто-зелёный – «земля».

Аналогичным светом должны окрашиваться и жёсткие шины, с помощью которых производится крепёж электрических жил в щите. Вышеперечисленные варианты цветов обязательны только для нашей страны. За рубежом могут действовать свои, отличные от наших, стандарты. Так, в ЕС для обозначения нуля могут использоваться чёрный, белый, либо серый цвет. Заземление там часто обозначается однотонным зелёным или жёлтым цветом.

При монтаже электросети с постоянным током, применяются иная цветовая маркировка проводов. Поскольку здесь отсутствует нулевая жила (ток идёт в одном направлении, от + к –), то возникнуть разночтений «синий провод это фаза или ноль?» не может. В сетях с постоянным током полярность обозначается так:

Положительный полюс – жила в красной оплётке.
Отрицательный – в синей или чёрной изоляции.

Для приборов, использующих электроцепи с несколькими номиналами, стандартного цветного обозначения не имеется. Узнать, какой провод здесь плюсовой, а какой минусовой, можно лишь из сопроводительной технической документации. В постоянных цепях с двуполярной запиткой, нуль выделяется голубой расцветкой.

В автомобильной проводке красным, оранжевым или розовым цветом стандартно обозначается плюсовой провод. Масса же в бортовой сети – всегда провод в чёрной оплётке. Расцветка же остальных проводов может варьироваться в очень широком диапазоне, и зависит от конкретного автопроизводителя.

Буквенное обозначение жилы

Современный порядок буквенного обозначения электрических жил, по большей части, стандартизирован на международном уровне. Этим он выгодно отличается от цветовой маркировки, бывающей индивидуальной для каждой страны. Общепринятые буквенные обозначения для однофазной цепи таковы:

L – жила фазы.
N – нуль.
РЕ – заземление.
+ – плюсовой провод.
– – минусовой провод.
М – в двуполярных цепях постоянного тока, так обозначается средняя точка.

Заземление обозначается на схемах и клеммах особым значком, состоящим из одной вертикальной полосы, и нескольких перпендикулярных ей полос различной длины. Этот символ един для всех мировых производителей электрооборудования, и может дополняться различными значками, в зависимости от типа используемого заземления.

Для трёхфазных устройств буквенные символы имеют дополнительную цифровую кодировку:

I фаза – L₁.
II – L₂.
III – L₃.

Иногда в постсоветском пространстве ещё встречается советское обозначение фаз, состоящей из латинских литер А, В, и С. Ещё одним отсуплением от международных стандартов является совмещённая буквенная маркировка: L_A, L_B, L_C.

В приведённых ниже таблицах даны цветовые и буквенно-цифровые обозначения фазировки, нуля и заземления в различных электрических цепях.

Электрическая цепь переменного тока

Тип проводящей жилы	Буквенно-цифровое обозначение	Цвет изоляционной оплётки	Цветовое обозначение на чёрно-белой схеме
Фаза в однофазной цепи	L	Коричневый, чёрный, серый	BN (brown)
I фаза трёхфазной цепи	L₁	Красный, коричневый	BN (brown)
II фаза трёхфазной цепи	L₂	Чёрный	BK (blak)
III фаза трёхфазной цепи	L₃	Серый, белый	GY (grey)
Земля в однофазной цепи	LE	Жёлто-зелёный	YG (yellow-green)
Земля в трёхфазной цепи	LE LE LE	Жёлто-зелёный	YG (yellow-green)
Нуль	N	Синий, голубой	BU (blue)

Электрическая цепь постоянного тока

Положительный полюс	L+	Коричневый	BN (brown)
Отрицательный полюс	L-	Серый	GY (grey)
Земля положительного полюса	LE+	Синий, голубой	BU (blue)
Земля отрицательного полюса	LE-
Средний проводник	N

Как проверить правильность подключения

Иногда бывает, что при осуществлении ремонтных работ, или при необходимости подключить новую жилу к уже существующей проводке, возникают сомнения в соблюдении предыдущим мастером правил цветовой идентификации. Проверить правильность подключения проводов, в соответствии с их расцветкой, можно двумя способами:

Отвёрткой-индикатором.
Мультиметром-тестером.

Как использовать индикатор

Наиболее доступный вариант, это проверка однофазной электроцепи при помощи индикатора-отвёртки. Для этого выполняем последовательно следующие операции:

Убедиться, что автомат питания в электрощитовой отключен, и проводка обесточена.
Зачистить концы и развести обе проверяемые жилы.
Подключить питающий автомат, пустив по проводке ток.
Последовательно приложить индикатор металлическим жалом к одному, затем к другому оголённому проводу.
Токопроводящая жила с фазой, вызовет свечение индикаторной лампочки внутри отвёртки. Следовательно, вторая из них является нулевой.

Как пользоваться тестером

Определить, какой провод фаза, а какой – нуль, можно также при помощи мультиметра. Данная операция требует больших познаний в обращении с электротехническими устройствами, нежели отвёртка-индикатор. Первым шагом выставляем на приборной шкале значение измеряемого напряжения. Для домашней сети это будет 220 вольт.

Затем один щуп тестера прислоняем к предполагаемой фазе, а другой – к возможному нулю. Если ваше предположение оказалось правильным, то стрелка покажет на шкале значение примерно равное 220 вольтам. Если же один из проводов оказался заземлением, то стрелка покажет гораздо меньшее значение.

Чтобы установить одновременно, какая жила фаза, нейтраль и земля, потребуется сравнить между собой показания всех трёх пар. После нахождения фазы, проверяем в паре с ней два остальных провода. Тот, что даст показание, близкое к 220В – нуль, а жила, давшее меньший показатель – заземление.

Подробная инструкция по использованию мультиметра.

Вывод и полезное видео

Благодаря цветовой и буквенной индикации проводки, удаётся сэкономить немало сил и времени при проведении электротехнических работ. Однако, если возникает сомнение в правильности использования обозначений предыдущим мастером, лучше подстраховаться, и перепроверить правильность подключения жил индикатором или тестером.

Если не достаточно информации по теме “Маркировка проводов”, то читайте статью Василия.

Важно знать: фаза ноль цвет проводов

«…Важное замечание по поводу цветовой маркировки электрических проводов, которая, как мне приходилось убеждаться не раз, очень часто нарушается. Есть три важных правила: фаза — коричневая или красная, нулевой провод — синий, заземление — зеленый или желто-зеленый, как в рисунке снизу. Обратите внимание, что предохранитель вставляется в разрыв фазы:

Что касается остальных цветов, то тут есть несколько правил, придающих в разных странах разный смысл цветовой маркировке. К сожалению, в разных странах правила сильно различаются, но три вышеуказанных правила сохраняются, насколько я знаю, во всех странах. Точнее два — коричневый или красный — фаза, зеленый — заземление. К сожалению, синий может использоваться в качестве фазы, как и желтый, как и белый, особенно при использовании в качестве рассекающих проводов, которые соединяют выключатель со светильником, например. Тут тоже разные правила в разных странах.

По поводу буквенной маркировки, которая чаще всего нанесена внутри приборов. Фаза обозначается буквой L от английского слова live. Тут тоже часто допускают ошибку, связанную с несовершенством преподавания английского в наших школах. Это не глагол, а отглагольное прилагательное, произносится не лив, в лайв — живой, так как только фазный провод находится под напряжением.

Нейтральный обозначается проще, буквой N, от английского Neutral, ньютрал с ударением на первом слоге, нейтральный.

Заземление обозначается значком заземление, реже буквой E — Earth, земля, или G — Ground, тоже земля с оттенком грунт.

Еще настоятельно рекомендуют помечать провода, независимо от их цвета, дополнительно кусочками, типа шильдиков, изоленты соответствующих цветов, фазы — красным, нулевого провода — голубым, заземления — зеленым, или желто-зеленым.»

«…Мне часто приходилось в начале ремонта разбирать блок выключателей в санузлах в элитных домах старой советской постройки в Москве, например на Кутузовском проспекте. Там всегда присутствовал развязывающий трансформатор. Мы его выкидывали, к сожалению. Если уронить, например, фен в ванну, где находится человек, то с очень большой долей вероятности он умрет от асфиксии, но если, как в домах старой сталинской постройки, этот фен будет включен через развязывающий трансформатор, то ничего не случится. Достойно сожаления, что эта традиция безопасной электропроводки в санузлах в наши дни не сохраняется. Даже при очень дорогом евроремонте. Хотя, конечно, сделать это не сложно.

Еще немного, в продолжение темы, об экзотике. Когда мы делали ремонт офиса японской авиакомпании JAL на Кузнецком мосту в Москве, меня приятно удивила японская система электропроводки. У них провода проходят в металлических трубах, и нет ни фазы, ни, соответственно, нуля. Наша отечественная электропроводка, как правило, выполняется по схеме, которая называется электропроводкой «с глухозаземленной нейтралью». То есть один из проводов понижающего трансформатора, от которого запитываются наши дома, заземлен. Это значит, что если вы дотронетесь до батареи отопления, или до водопроводной трубы, или до арматуры, проходящий в стенах зданий, и, одновременно, фазного провода, то получите удар током.»

«…220 вольт — это напряжение между нулем и фазой, а 380 вольт — между двумя фазами. Поэтому настоятельно не рекомендуется пытаться ремонтировать электрощит на лестничной площадке, где присутствуют все три фазы. Внутриквартирная проводка выполняется обычно одной фазой, но, тем не менее, рекомендуется проверять, по крайней мере, я всегда так делаю, что это одна фаза.»

Отсюда: http://tedremont.com/index.php/zhuk-electrics.html

цветовая маркировка проводов от А до Я. Обозначение фазы и нуля в электрике Каким знаком обозначается фаза

Практически каждый, кто имел дело с электрической проводкой, замечал, что провода в изоляции могут иметь различную окраску. Но мало кто знает, что это действие облегчает работы при монтаже электропроводки, и даже существуют специальные правила устройства электроустановок, следуя которым можно существенно снизить риск трагических последствий при работе с электричеством. Так в чем же суть цветовых обозначений и что они обозначают, — ответы на эти вопросы будут приведены ниже.

Основная задача маркировки изоляции проводов

В первую очередь провода обозначают определенными цветами для обеспечения безопасности при проведении работ. В назначении цвета для каждого провода применяются стандарты ПУЭ (правила устройства электроустановок) и международные евростандарты. Каждый электромонтер может без особых усилий отличить, какое напряжение несет
(или нет) каждый провод, а также определить, где находится фаза, ноль и заземление.

Конечно, если в пример взять подключение к сети одноклавишного выключателя, определить назначение каждого провода без цветовой маркировки не составит особого труда. Но если рассмотреть подключение распределительного щитка, то здесь уже без специальных обозначений не обойтись. Ведь в случае неправильного соединения токоведущих частей может произойти короткое замыкание, проводка начнет нагреваться (и, как следствие, произойдет возгорание), а в худшем случае произойдет поражение электрическим током человека
, проводящего монтаж, или людей, находящихся вблизи.

В современной редакции ПУЭ предлагается вести не только цветовое обозначение, но и буквенное, что значительно облегчает работы в электроустановках.

Понятие фазы и ноля в электрике

Прежде чем приступить к рассмотрению цветовой маркировки
, необходимо сначала разобраться с понятиями фазы и ноля в электропроводках.

Буквенные обозначения применяются на схемах в электрике
.

Для правильного проведения электромонтажных работ необходимо безукоризненно следовать правилам соединения токоведущих частей, соответственно, все провода цепи должны заметно различаться между собой. Становится резонным вопрос о том, каким цветом обозначаются фаза и ноль в электричестве. Ниже приведены описания каждого случая в отдельности
.

Цвета проводов фаза, ноль, земля

Как уже говорилось ранее, расцветка проводов в электрике на заводах-изготовителях проводится согласно ПУЭ.

Обозначение заземляющего провода

Провод заземления
обычно обозначают желтым, зеленым и желто-зелеными цветами. Производители могут наносить полосы желто-зеленого цвета — как в продольном, так и в поперечном направлении. Кроме того, рекомендуется наносить буквенную маркировку. Однако нанесенная буквенная маркировка не исключает цветовой маркировки. Обозначение цветом, согласно ПУЭ, является обязательным. На примере распределительного щитка, этот провод подключают к шине заземления, корпусу или металлической дверце.

Нулевой провод

Говоря о нуле, не следует его путать с заземлением. Обозначается синим или бело-голубым цветом. Но в некоторых случаях провод заземления совмещается с нулем. Тогда его окрашивают в зелено-желтый цвет, а на концах обязательно имеется синяя оплетка. Как в однофазной, так и в трехфазной цепи используется всего один нулевой провод. Это происходит вследствие того, что в трехфазной цепи максимальный сдвиг одной фазы может быть равным 120°, что позволяет пользоваться одним нулевым проводом.

Обозначение фазного провода

В зависимости от типа проводки электрическая цепь с переменным током может быть как однофазной, так и иметь три фазы. Рассмотрим оба этих случая отдельно.

Однофазная проводка

Используется в сетях с напряжением 220 W. Чаще всего фазный провод окрашивается в черный, коричневый или белый цвет, однако можно встретить и другую маркировку провода: коричневый, серый, фиолетовый, розовый, оранжевый или бирюзовый. Также принято буквенно обозначать L. Это необходимо не только на схемах, но и в условиях плохой освещенности или если провода были покрыты пылью.

В связи с тем, что именно фаза представляет наибольшую опасность при проведении работ, именно эти части имеют наиболее яркую окраску для быстрой идентификации и впоследствии проведения более аккуратных действий с ними.

Трехфазная проводка

Используется в сетях с напряжением 380 W. Ранее все провода и шины в трехфазной сети окрашивались в желтый, зеленый и красный цвета (Ж-З-К), которыми соответственно обозначали фазы A, B, C. Эти обозначения представляли трудности в связи со схожестью желто-зеленой маркировки проводов заземления. Поэтому, согласно ПУЭ, с 1 января 2011 года введены новые нормативы, где фазы имеют обозначение L 1, L 2 и L 3, при этом каждая имеет коричневый, черный и серый цвета (К-Ч-С).

На примере трехжильного провода. Цвета проводов трехжильного кабеля: синий, коричневый и желто-зеленый. Коричневый — это фаза, синий — ноль, а желто-зеленым обозначают заземление.

Это были приведены варианты расцветки в сетях с переменным током.

Расцветка проводов в сетях постоянного напряжения

В сетях с постоянным током применяется иная цветовая и буквенная маркировки проводов и шин. Принципиальным отличием здесь считается отсутствие ноля и фазы в привычном понимании. В этой проводке используется положительный проводник, обозначаемый красным цветом и знаком «+», и отрицательный проводник синего цвета со знаком «-«, а также нулевая шина голубого цвета, которая обозначается латинской буквой M .

Не все люди, проводящие работы по монтажу электрических сетей, следуют установленным правилам маркировки. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу, следует сначала проверить наличие тока в проводах при помощи мультиметра или обычной отвертки-индикатора. В дальнейшем обозначить провода необходимым цветом при помощи цветной изоленты или специальных термообжимов. Также есть специальные приборы, позволяющие наносить буквенную маркировку.

RozetkaOnline.ru — Электрика дома: статьи, обзоры, инструкции!

Обозначение L и N в электрике

Каждый раз, пытаясь подключить люстру или бра, датчик освещенности или движения, варочную панель или вытяжной вентилятор , терморегулятор теплого пола или блок питания светодиодной ленты , а также любое другое электрооборудование, вы можете увидеть следующие маркировки возле клемм подключения – L и N.

Давайте разберемся, о чем говорят обозначения L и N в электрике.

Обозначение L в электрике

« L
» — Эта маркировка пришла в электрику из английского языка , и образована она от первой буквы слова «Line» (линия) – общепринятого названия фазного провода. Также, если вам удобнее, можно ориентироваться на такие понятия английских слов как Lead (подводящий провод, жила) или Live (под напряжением).

Соответственно обозначением L
маркируются зажимы и контактные соединения, предназначенные для подключения фазного провода. В трехфазной сети, буквенно-цифровая идентификация (маркировка) фазных проводников «L1», «L2» и «L3».

По современным стандартам (ГОСТ Р 50462-2009 (МЭК 60446:2007
), действующим в России, цвета фазных проводов – коричневый или черный. Но зачастую, может встречаться белый, розовый, серый или провод любого другого цвета, кроме синего, бело-синего, голубого, бело-голубого или желто-зеленого.

Обозначение N в электрике

«N»
— маркировка, образованная от первой буквы слова Neutral (нейтральный) – общепринятое название нулевого рабочего проводника, в России называемого чаще просто нулевым проводником или коротко Ноль (Нуль). В связи с этим, удачно подходит английское слово Null (нулевой), можно ориентироваться на него.

Обозначением N
в электрике маркируются зажимы и контактные соединения для подключения нулевого рабочего проводника/нулевого провода. При этом это правило действует как в однофазной, так и трехфазной сети.

Обозначение Заземления

Если уж мы говорим об обозначениях L и N в электрике, нельзя не отметить еще вот такой знак — , который также, практически всегда можно увидеть совместно с этими двумя маркировками. Таким значком отмечены зажимы, клеммы или контактные соединения для подключения провода (PE
– Protective Earthing), он же нулевой защитный проводник, заземление, земля.

Общепринятая цветовая маркировка нулевого защитного провода – желто-зеленый. Эти два цвета зарезервированы только для заземляющих проводов и не встречаются при обозначении фазных или нулевых.

К сожалению, нередко, электропроводка в наших квартирах и домах выполнена с несоблюдением всех строгих стандартов и правил цветовой и буквенно-цифровой маркировки для электрики. И знать предназначение маркировок L и N у электрооборудования, порой, недостаточно, для правильного подключения. Поэтому, обязательно прочитайте нашу статью «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами? », если у вас есть какие-то сомнения, этот материал будет как нельзя кстати.

Вступай в нашу группу вконтакте!

http://rozetkaonline.ru

Переход на привычное напряжение 220 В проводился еще в годы существования Советского Союза и закончился в конце 70-х, начале 80-х. Электрические сети того времени выполнялись по двухпроводной схеме, а изоляция проводов использовалась однотонная, преимущественно белого цвета . В дальнейшем, появилась бытовая техника повышенной мощности, требующая заземления.

Схема подключения постепенно изменялась на трёхпроводную. ГОСТ 7396.1–89 стандартизировал типы силовых вилок приблизив их европейским. После распада СССР были приняты новые стандарты, основанные на требованиях Международной электротехнической комиссии. В частности, для повышения безопасности при работе в электрических сетях и упрощения монтажа, вводилась цветовая градация проводов.

Нормативная база

Основным документом, описывающим требования к монтажу электросетей, является ГОСТ Р 50462–2009, в основе которого лежит стандарт МЭК 60446:2007. В нем изложены правила, которым должна соответствовать цветовая маркировка проводов. Касаются они производителей кабельной продукции , строительных и эксплуатирующих организаций, деятельность которых связана с монтажом электрических сетей.

Расширенные требования к монтажу содержатся в Правилах устройства электрических установок . В них приведен рекомендуемый порядок подключения, с отсылкой к ГОСТ-Р в пунктах касающихся цветовых градаций.

Необходимость разделения по цвету

Двухпроводная система подразумевает наличие в сети фазы и нуля. Вилка для таких розеток используется плоская. Оборудование устроено таким образом, что правильность подключения роли не играет. Не важно на какой контакт будет подана фаза, аппаратура разберется самостоятельно.

При трехпроводной системе, дополнительно предусмотрено наличие заземляющей жилы. В лучшем случае , неправильное подключение проводов, приведет к постоянному срабатыванию защитного автомата, в худшем — к повреждению оборудования и пожару. Использование цветной градации для жил, позволяет исключить ошибки при монтаже и избавляет от необходимости использования специальных приборов, предназначенных для измерения получаемого напряжения.

Трехпроводная система

Посмотрим на разрез трехжильного провода, который применяется для прокладки бытовых электросетей.

Цвет проводов указывает, где находятся фаза, ноль и земля. Дополнительно, на рисунке приведены типовые буквенные обозначения, применяемые в электрических схемах . Взяв в руки такой чертеж, можно визуально определить правильность выполненного подключения.

Давайте заглянем в ГОСТ и посмотрим, насколько приведенная на рисунке цветовая маркировка проводов соответствует требованиям. Пункт 5.1 общих положений содержит описание двенадцати цветов, которые должны использоваться для маркировки.

Девять цветов выделяется для обозначения фазных проводов, один для нулевого и два для заземления. Стандартом предусматривается выполнение заземляющего провода в комбинированном желто-зеленом исполнении. Разрешается продольное и поперечное нанесение полос, при это преимущественный цвет не должен занимать более 70 % площади оплетки. Отдельное использование желтого или зеленого цвета в защитном покрытии прямо запрещается пунктом 5.2.1.

Указанная схема применяется при однофазном подключении, подходящем для большинства электрических приборов. Запутаться в ней, при правильно маркированном проводе, практически невозможно.

Пятипроводная система

Для трехфазного подключения используются пятижильные провода. Соответственно три провода выделяются под фазы, один под нейтральный или нулевой и один под защитный, заземляющий. Цветовая маркировка, как в любой сети переменного тока применяется аналогичная, в соответствии с требованиями ГОСТ.

В этом случае будет правильное подключение фазных проводников. Как видно на рисунке, защитный провод выполнен в желто-зеленой оплетке, а нулевой — в синей. Для фаз использованы разрешенные оттенки.

С помощью пятижильных проводов можно выполнять подключение сети 380 В с правильно выполненным расключением.

Совмещенные провода

В целях удешевления производства и упрощения подключений применяются также провода двух или четырехжильные, в которых защитная жила совмещена с нейтральной. В документации они обозначаются аббревиатурой PEN. Как вы догадались, складывается она из буквенных обозначений нулевого (N) и заземляющего (PE) проводов.

ГОСТом предусмотрена для них специальная цветовая маркировка. По длине они окрашиваются в цвета заземляющей жилы, то есть в желто-зеленый. Концы должны быть в обязательном порядке окрашены в синий цвет , им же дополнительно обозначаются все места соединений.

Поскольку места, в которых выполняется подключение заранее определить невозможно, в этих точках провода PEN выделяют с помощью изолирующей ленты или кембриков синего цвета.

Нестандартные провода и маркировка

Приобретая новый провод, вы разумеется обратите внимание на цветовую маркировку жил и выберете тот вариант, где она нанесена правильно. Что делать в том случае, когда проводка уже выполнена, а цвета проводов не соответствуют требованиям ГОСТа? Выход в этом случае такой же, как и с проводами PEN. Придется выполнить ручную маркировку, после того, как вы определитесь с ролью, выполняемой подходящими к оборудованию жилами. Простым вариантом будет использование цветной изоленты соответствующих оттенков. Как минимум, стоит обозначить защитный и нейтральный провода.

При профессиональном монтаже возможно применение специальных кембриков, представляющих собой полые отрезки изоляционного материала. Делятся они на обычные и термоусадочные. Вторые не требуют подбора по диаметру, но не имеют возможности повторного использования.

Встречаются также специально изготовленные маркеры, с международным буквенно-цифровым обозначением. Их применяют на вводных и распределительных щитах, к примеру, в многоквартирных домах или административных зданиях.

Цифровые метки, совместно с цветом провода, позволяют определить к какому потребителю подается питание.

Дополнительные требования

Поскольку линии, как и разводка, могут выполнятся с применением различной кабельной продукции, существует ряд правил по их взаимному подключению. Подключение трехпроводного кабеля к пятипроводному должно выполняться с соблюдением цветовой маркировки от ведущего к ведомому. Соответственно заземляющий и нейтральный цвета должны совпадать.

Фазное подключение, в данном случае выполняется с использованием объединяющей шины. С одной стороны, к ней присоединяются три жилы, с другой стороны — одна, которая и будет фазой в новом ответвлении.

При монтаже бытовых электросетей, по требованиям безопасности, запрещается использовать проводку с алюминиевыми, а также многопроводными жилами. Должен использоваться только кабель с цельной медной жилой.

Трехпроводная система постоянного тока

В системах постоянного тока , также используется трехпроводная система, но назначение проводов другое. Разделение выполняется на плюсовой, минусовой и защитный. Согласно ГОСТ в таких сетях применяется следующая цветовая маркировка:

Плюсовой — коричневый;
Минусовой — серый;
Нулевой — синий.

Поскольку отдельно провода под системы постоянного тока выпускать нерационально, указанная цветовая градация применяется в основном для окраски токопроводящих шин.

В заключение

Как видите, цвета проводов в электрике не прихоть производителя, а мера, направленная на обеспечение требований безопасности. При соблюдении правил монтажа обслуживать такие сети намного проще, а разобраться в подключении может не только специалист электрик, но и мы с вами.

Видео по теме

Каждый раз, когда я устанавливаю розетку или подключаю какой-то стационарный прибор встаёт вопрос о том, что значит цвет провода — фаза? Или это земля? Неразберихи добавляет то, что далеко не все кабеля — это наши родные ВВГ-3 с белым, синим и желто-зелёным проводами. Есть и китайцы с комбинациями серый + коричневый + белый, есть и сложные многожильные кабели, с которыми можно разобраться только по справочнику электрика.

В быту все эти кодировки взять неоткуда, поэтому будем ориентироваться на самую простую проводку. Простая — это кабель из трёх жил и бытовая задача, к примеру, установки розетки.

Стандартный бытовой провод с белым, синим и жёлто-зелёным цветом

Кодировка, маркировка и история

Идея разделить провода по цветам не нова — первые же эксперименты, как рисуют нам старые учебники, проводились с разноцветными клеммами и проводами. Всё та же незамутнённая простота осталась в автомобилях — синий и красный провод вряд ли перепутаешь. Правда, он иногда бывает чёрным, но это совсем другая история.

При изучении проводки самые важные для определения по цвету провода — не фаза, а земля и ноль, фазу всегда можно найти с помощью детекторной отвёртки или (практически) любого диода. А вот перепутать цвета земли и ноля иногда становится просто опасно, и определять, какого цвета провода фаза ноль земля надо заранее.

Цвет провода фазы

Как ранее было указано, особо фазу по цвету определять не требуется — почти всегда есть доступ к тому или иному инструменту для определения. Некоторый «зоопарк» в цветах наблюдается из-за того, что есть расширенные, не бытовые стандарты по цветовой дифференциации проводов, их используют настоящие электрики. Например, коричневый цвет говорит, что провод предназначен для розеток, а красный — для освещения. От этого зависит нагрузка и допустимые параметры работы.

Цвет провода земли

Заземление самый безальтернативный провод, у него всегда жёлто-зелёный цвет. Бывают отклонения, например, чисто жёлтый — когда провод импортный. В сети пишут, что встречается жёлто-зелёно-синий цвет провода, которым обозначают совмещённый рабочий нуль и землю.

Цвет провода ноля

У минуса небольшой выбор цветов — обычно это синий провод, который есть практически в любом кабеле, либо (очень редко) красный/вишнёвый. Как было сказано о земле — путать эти провода строго не рекомендуется.

Заключение

Фиксируем общую цветовую схему:

Земля — цвет провода жёлто-зелёный или жёлтый цвет провода;
Ноль — синий цвет;
Фаза — цвет провода белый, красный, коричневый и любые другие незнакомые.

Содержание:

Для того чтобы облегчить монтаж электропроводки, вся кабельно-проводниковая продукция имеет соответствующую разноцветную маркировку. Как правило в домах или квартирах устройство освещения, подключение розеток выполняется с помощью трех проводов. Каждый из них имеет собственное предназначение в домашней электрической сети. Поэтому обозначение цвета проводов земли, имеет большое значение. За счет этого существенно снижается время монтажа и последующего ремонта. Благодаря цветной маркировке, любой вид подключения не представляет особой сложности.

Заземляющий провод

В распределительном щитке провод заземления подключается к специальной шине, или к корпусу и металлической дверке. В распределительной коробке соединение выполняется с аналогичными проводами, предусмотренными в светильниках и розетках, оборудованных специальными контактами заземления. Заземляющий провод не нужно подключать к устройству защитного отключения (УЗО), поэтому такие защитные устройства используются там, где для электропроводки применяется лишь два провода.

Нулевой проводник (нейтраль)

Сама шина соединяется с вводом через . В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

Цвет фазного провода

В выключателях фаза непосредственно участвует в коммутации. С его помощью происходит замыкание и размыкание контакта — включение и выключение. Таким образом осуществляется подача напряжения к потребителям, а в случае необходимости — прекращение этой подачи. В розетках проводник фазы подключается к контакту с маркировкой L.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является . С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой — нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой — это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

Маркировка

Существует не только цвет проводов фаза, ноль, земля, но и другие виды маркировки, прежде всего буквенные и цифровые обозначения. Первая буква А указывает на материал провода — алюминий. При отсутствии этой буквы материалом сердечника будет медь.

Основная маркировка проводов в электрике:

АА — соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
АС — дополнительная свинцовая оплетка.
Б — наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
Бн — негорючая оплетка кабеля.
Г — отсутствие защитной оболочки.
Р — оболочка из резины.
НР — резиновая оболочка из негорючего материала.

Умение читать электросхемы – это важная составляющая, без которой невозможно стать специалистом в области электромонтажных работ. Каждый начинающий электрик обязательно должен знать, как обозначаются на проекте электропроводки розетки, выключатели, коммутационные аппараты и даже счетчик электроэнергии в соответствии с ГОСТ. Далее мы предоставим читателям сайта условные обозначения в электрических схемах, как графические, так и буквенные.

Графические

Что касается графического обозначения всех элементов, используемых на схеме, этот обзор мы предоставим в виде таблиц, в которых изделия будут сгруппированы по назначению.

В первой таблице Вы можете увидеть, как отмечены электрические коробки, щиты, шкафы и пульты на электросхемах:

Следующее, что Вы должны знать – условное обозначение питающих розеток и выключателей (в том числе проходных) на однолинейных схемах квартир и частных домов:

Что касается элементов освещения, светильники и лампы по ГОСТу указывают следующим образом:

В более сложных схемах, где применяются электродвигатели, могут указываться такие элементы, как:

Также полезно знать, как графически обозначаются трансформаторы и дроссели на принципиальных электросхемах:

Электроизмерительные приборы по ГОСТу имеют следующее графические обозначение на чертежах:

А вот, кстати, полезная для начинающих электриков таблица, в которой показано, как выглядит на плане электропроводки контур заземления, а также сама силовая линия:

Помимо этого на схемах Вы можете увидеть волнистую либо прямую линию, «+» и «-», которые указывают на род тока, напряжение и форму импульсов:

В более сложных схемах автоматизации Вы можете встретить непонятные графические обозначения, вроде контактных соединений. Запомните, как обозначаются этим устройства на электросхемах:

Помимо этого Вы должны быть в курсе, как выглядят радиоэлементы на проектах (диоды, резисторы, транзисторы и т.д.):

Вот и все условно графические обозначения в электрических схемах силовых цепей и освещения. Как уже сами убедились, составляющих довольно много и запомнить, как обозначается каждый можно только с опытом. Поэтому рекомендуем сохранить себе все эти таблицы, чтобы при чтении проекта планировки проводки дома либо квартиры Вы могли сразу же определить, что за элемент цепи находится в определенном месте.

Интересное видео

Электрическая схема – это один из видов технических чертежей, на котором указываются различные электрические элементы в виде условных обозначений. Каждому элементу присвоено своё обозначение.

Все условные (условно-графические) обозначения на электрических схемах состоят из простых геометрических фигур и линий. Это окружности, квадраты, прямоугольники, треугольники, простые линии, пунктирные линии и т.д. Обозначение каждого электрического элемента состоит из графической части и буквенно-цифровой.

Благодаря огромному количеству разнообразных электрических элементов появляется возможность создавать очень подробные электрические схемы, понятные практически каждому специалисту в электрической области.

Каждый элемент на электрической схеме должен выполняться в соответствие с ГОСТ. Т.е. кроме правильного отображения графического изображения на электрической схеме должны быть выдержаны все стандартные размеры каждого элемента, толщина линий и т.д.

Существует несколько основных видов электрических схем. Это схема однолинейная, принципиальная, монтажная (схема подключений). Также схемы бывают общего вида – структурные, функциональные. У каждого вида своё назначение. Один и тот же элемент на разных схемах может обозначаться и одинаково, и по-разному.

Основное назначение однолинейной схемы – графическое отображение системы электрического питания (электроснабжение объекта, разводка электричества в квартире и т.д.). Проще говоря, на однолинейной схеме изображается силовая часть электроустановки. По названию можно понять, что однолинейная схема выполняется в виде одной линии. Т.е. электрическое питание (и однофазное, и трёхфазное), подводимое к каждому потребителю, обозначается одинарной линией.

Чтобы указать количество фаз, на графической линии используются специальные засечки. Одна засечка обозначает, что электрическое питание однофазное, три засечки – что питание трёхфазное.

Кроме одинарной линии используются обозначения защитных и коммутационных аппаратов. К первым аппаратам относятся высоковольтные выключатели (масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные), автоматические выключатели, устройства защитного отключения , дифференциальные автоматы, предохранители, выключатели нагрузки. Ко вторым относятся разъединители, контакторы, магнитные пускатели.

Высоковольтные выключатели на однолинейных схемах изображаются в виде небольших квадратов. Что касается автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов , контакторов, пускателей и другой защитной и коммутационной аппаратуры, то они изображаются в виде контакта и некоторых поясняющих графических дополнений, в зависимости от аппарата.

Монтажная схема (схема соединения, подключения, расположения) используется для непосредственного производства электрических работ. Т.е. это рабочие чертежи, используя которые, выполняется монтаж и подключение электрооборудования. Также по монтажным схемам собирают отдельные электрические устройства (электрические шкафы , электрические щиты, пульты управления, и т.д.).

На монтажных схемах изображают все проводные соединения как между отдельными аппаратами (автоматические выключатели, пускатели и др.), так и между разными видами электрооборудования (электрические шкафы, щитки и т.д.). Для правильного подключения проводных соединений на монтажной схеме изображаются электрические клеммники, выводы электрических аппаратов , марка и сечение электрических кабелей, нумерация и буквенное обозначение отдельных проводов.

Схема электрическая принципиальная – наиболее полная схема со всеми электрическими элементами, связями, буквенными обозначениями, техническими характеристиками аппаратов и оборудования. По принципиальной схеме выполняют другие электрические схемы (монтажные, однолинейные, схемы расположения оборудования и др.). На принципиальной схеме отображаются как цепи управления, так и силовая часть.

Цепи управления (оперативные цепи) – это кнопки, предохранители, катушки пускателей или контакторов, контакты промежуточных и других реле, контакты пускателей и контакторов, реле контроля фаз (напряжения) а также связи между этими и другими элементами.

На силовой части изображаются автоматические выключатели, силовые контакты пускателей и контакторов, электродвигатели и т.д.

Кроме самого графического изображения каждый элемент схемы снабжается буквенно-цифровым обозначением. Например, автоматический выключатель в силовой цепи обозначается QF. Если автоматов несколько, каждому присваивается свой номер: QF1, QF2, QF3
и т.д. Катушка (обмотка) пускателя и контактора обозначается KM. Если их несколько, нумерация аналогичная нумерации автоматов: KM1, KM2, KM3
и т.д.

В каждой принципиальной схеме, если есть какое-либо реле, то обязательно используется минимум один блокировочный контакт этого реле. Если в схеме присутствует промежуточное реле KL1, два контакта которого используются в оперативных цепях, то каждый контакт получает свой номер. Номер всегда начинается с номера самого реле, а далее идёт порядковый номер контакта. В данном случае получается KL1.1 и KL1.2. Точно также выполняются обозначения блок-контактов других реле, пускателей, контакторов, автоматов и т.д.

В схемах электрических принципиальных кроме электрических элементов очень часто используются и электронные обозначения. Это резисторы, конденсаторы, диоды, светодиоды, транзисторы, тиристоры и другие элементы. Каждый электронный элемент на схеме также имеет своё буквенное и цифровое обозначение. Например, резистор – это R (R1, R2, R3…). Конденсатор – C (C1, C2, C3…) и так по каждому элементу.

Кроме графического и буквенно-цифрового обозначения на некоторых электрических элементах указываются технические характеристики . Например, для автоматического выключателя это номинальный ток в амперах, ток срабатывания отсечки тоже в амперах. Для электродвигателя указывается мощность в киловаттах.

Для правильного и корректного составления электрических схем любого вида необходимо знать обозначения используемых элементов, государственные стандарты, правила оформления документации.

как обозначается фаза и ноль способом присвоения им определенных цветов;
что обозначают буквы L, N, PE в электрике по-английски и какое соответствие их русскоязычным определениям,

а также другую информацию на эту тему.

Заземляющие проводники (заземлители)

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

В таком случае для выяснения принадлежности проводников потребуется индикаторная отвертка и тестер (мультиметр). По свечению индикатора отвертки, которой прикасаются к токопроводящей жиле, определяется фазный провод — индикатор светится. Прикосновение к жиле заземления или зануления не вызывает свечение индикаторной отвертки . Чтобы правильно определить зануление и заземление, надо измерить напряжение, используя мультиметр. Показания мультиметра, щупы которого присоединены к жилам фазного и нулевого провода, будут больше, чем в случае прикосновения щупами к жилам фазного провода и заземления.

Поскольку фазный провод перед этим однозначно определяется индикаторной отверткой , мультиметр позволяет завершить правильное определение назначения всех трех проводников.

Беларуси,
Гонконге,
Казахстане,
Сингапуре,
Украине.

Цветовые обозначения проводов в разных странах

Поскольку в промышленности существуют еще и электрические сети , и цепи постоянного тока, для них также актуально цветовое обозначение проводников. Действующие стандарты предписывают шинам со знаком плюс, как и всем прочим проводникам и жилам кабелей положительного потенциала, красный цвет. Минус обозначается синим цветом. В результате такой окраски сразу хорошо заметно, где какой потенциал.

Чтобы читателям запомнились цветовые и буквенные обозначения, в заключение еще раз перечислим их вместе:

фаза обозначается буквой L и не может быть по цвету желтой, зеленой или синей.

В занулении N, заземлении PE и совмещенном проводнике PEN используются желтый, зеленый и синий цвета.

На для проводников и шин применяются красный и синий цвета.

Цвета шин и проводов на постоянном токе

Не будет лишним показать цветовое обозначение шин и проводов для трех фаз:

Библия электрика ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гласит: электропроводка по всей длине должна обеспечить возможность легко распознавать изоляцию по ее расцветке.

В домашней электросети, как правило, прокладывают трехжильный проводник, каждая жила имеет неповторимую расцветку.

Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

В некоторых европейских странах существуют неизменные стандарты в расцветке проводов по фазе. Силовой для розеток – коричневая, для освещения — красный.

Расцветка электропроводки ускоряет электромонтаж

Окрашенная изоляция проводников значительно ускоряет работу электромонтажника.
В былые времена цвет проводников был либо белым, либо черным, что в общем приносило немало хлопот электрику-электромонтажнику. При расключении требовалось подать питание в проводники, чтобы с помощью контрольки определить, где фаза, а где нуль. Расцветка избавила от этих мук, все стало очень понятно.

Единственное, чего не нужно забывать при изобилии проводников, помечать т.е. подписывать их назначение в распределительном щите, поскольку проводников может насчитываться от нескольких групп до нескольких десятков питающих линий.

Расцветка фаз на электроподстанциях

Расцветка в не такая, как расцветка на электроподстанциях. Три фазы А, В, С. Фаза А – желтый цвет, фаза В – зеленый, фаза С – красный. Они могут присутствовать в пятижильных проводниках вместе с проводниками нейтрали — синего цвета и защитного проводника (заземление) — желто-зеленого.

Правила соблюдения расцветки электропроводки при монтаже

От распределительной коробки к выключателю прокладывается трехжильный или двух жильный провод в зависимости от того, одно-клавишный или двух-клавишный выключатель установлен; разрывается фаза, а не нулевой проводник. Если есть в наличии белый проводник, он будет питающим. Главное соблюдать последовательность и согласованность в расцветке с другими электромонтажниками, чтобы не получилось как в басне Крылова: «Лебедь, рак и щука».

На розетках защитный проводник (желто-зеленый), чаще всего зажимается в средней части устройства. Соблюдаем полярность
, нулевой рабочий – слева, фаза – справа.

В конце хочу упомянуть, бывают сюрпризы
от производителей, например, один проводник желто-зеленый, а два других могут оказаться черными. Возможно, производитель решил при нехватке одной расцветки, пустить в ход то, что есть. Не останавливать ведь производство! Сбои и ошибки бывают везде. Если попался именно такой, где фаза, а где нуль решать вам, только нужно будет побегать с контролькой.

Цветовая маркировка проводов: фаза, земля, ноль

В большинстве современных кабелей проводники имеют изоляцию разных цветов. Цвета эти имеют определенное значение и выбираются не просто так. Что такое цветовая маркировка проводов и как с ее помощью определить где ноль и заземление, а где — фаза, и будем говорить дальше.

В электрике принято различать провода по цветам. Это намного облегчает и ускоряет работу: вы видите набор проводов разных цветов и, по цвету, можете предположить какой для чего предназначен. Но, если разводка не заводская и делали ее не вы, перед началом работ обязательно надо проверить соответствуют ли цвета предполагаемому назначению.

Для этого берут мультиметр или тестер, проверяют на каждом проводнике наличие напряжения, его величину и полярность (это при проверке сети электропитания) или просто прозванивают куда и откуда идут провода и не меняется ли «в пути» цвет. Так что знание цветовой маркировки проводов — один из необходимых навыков домашнего мастера.

Цветовая маркировка провода заземления

По последним правилам проводка в доме или квартире должна иметь заземление. Последние годы вся бытовая и строительная техника выпускается с заземляющим проводом. Причем заводская гарантия сохраняется только при условии подачи электропитания с работающим заземлением.

Чтобы не путаться для провода заземления принято использовать желто-зеленую окраску. Жесткий одножильный провод имеет зеленый основной цвет с желтой полосой, а мягкий многожильный — основное поле желтого цвета с зеленой продольной полосой. Изредка могут встречаться экземпляры с горизонтальными полосками или просто зеленые, но это — нестандарт.

Цвет провода заземления — одножильного и многожильного

Иногда в кабеле есть только ярко-зеленый или желтый провод. В таком случае именно их используют как «земляной». На схемах «земля» обычно рисуется зеленым цветом. На аппаратуре соответствующие контакты подписываются латинскими буквами PE или в русскоязычном варианте пишут «земля». К надписям часто добавляется графическое изображение (на рисунке ниже).

В некоторых случаях на схемах шина «земля» и подключение к ней обозначается зеленым цветом

Цвет нейтрали

Еще один проводник, который выделяют определенным цветом — нейтраль или «ноль». Для него выделен синий цвет (ярко-синий или темно-синий, изредка — голубой). На цветных схемах эта цепь также прорисовывается синим, подписывается латинской буквой N. Так же подписываются контакты, к которым необходимо подключить нейтраль.

Цвет нейтрали — синий или голубой

В кабелях с гибкими многожильными проводами, как правило, используется более светлые оттенки, а одножильные жесткие проводники имеют оболочку более темных, насыщенных тонов.

Окраска фазы

С фазными проводниками несколько сложнее. Их окрашивают в разные цвета. Исключены уже используемые — зеленый, желтый и синий — а все остальные могут присутствовать. При работе с этими проводами надо быть особенно аккуратными и внимательными, ведь именно на них присутствует напряжение.

Цветовая маркировка проводов: какого цвета фаза — возможные варианты

Итак, наиболее часто встречающаяся цветовая маркировка проводов фазы — красный, белый и черный. Еще могут быть коричневый, бирюзовый оранжевый, розовый, фиолетовый, серый.

На схемах и клеммах фазные провода подписываются латинской буквой L, в многофазных сетях рядом стоит номер фазы (L1, L2, L3). П кабелях с несколькими фазами они имеют разную окраску. Так проще при разводке.

Как определить правильно ли подключены провода

При попытке установить дополнительную розетку, подключить люстру, бытовую технику, требуется знать, какой именно провод является фазным, какой нулевым, а какой — заземляющим. При неправильном подключении техника выходит из строя, а неосторожное прикосновение к токоведущим проводам может окончиться печально.

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

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

Для проверки понадобятся специальные инструменты или измерительные приборы:

индикаторная отвертка;
мультиметр или тестер.

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

Проверка с индикатором

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

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

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

Проверка с мультиметром или тестером

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

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

С помощью цветового обозначения легко можно определить, какой провод, для каких целей должен использоваться. Что облегчает коммутацию всего провода в целом.
Именно цветовая маркировка снижает вероятность появления ошибок в процессе монтажа, которые могут привести, во-первых, к короткому замыканию, во-вторых, к поражению током в процессе эксплуатации или ремонта электрических сетей.

Внимание! Маркировка цветом производится по всей длине провода. Нередко электрики делают дополнения, которые удостоверяют, что жилы подключены правильно. Для этого на концах участков проводки устанавливают разноцветные кембрики (это термоусадочные трубки из полимера) или обматывают концы разноцветной изоляцией.

Расцветка шин на подстанциях

Фаза «А» обычно окрашивается желтым цветом.
Фаза «В» — зеленным.
Фаза «С» — красным.

Запомнить это несложно, тем более молодым и начинающим электрикам.

Сети постоянного тока

Расцветка сетей переменного тока

Цвет нуля и заземления

В принятых стандартах есть два вида расцветки, которыми обозначаются жила нуля и жила заземления. Первая обозначается буквой «N» — это рабочий ноль, вторая буквами «PE» — это защитный ноль. Их расцветка соответственно:

Голубая.
Желто-зеленая.

Обратите внимание, что желтая и зеленая полоса могут располагаться не только вдоль провода, но и поперек.

Цвет фазных жил

Внимание! Так как однофазная электрическая сеть – это ответвление от сети трехфазной, то необходимо соблюдать идентичность цветового оформления проводов. То есть, если в трехфазной сети одна из фаз проведена проводом коричневого цвета, то постарайтесь подобрать двухжильный провод для однофазной сети также с коричневой жилой.

Не соблюдены правила и стандарты подключения – что делать?

Цвет заземления

Цвет провода заземления, «земли» — почти всегда обозначен желто-зеленым цветом
, реже встречаются обмотки как полностью желтого цвета, таки и светло-зеленого. На проводе может присутствовать маркировка «РЕ». Так же можно встретить провода зелено-желтого цвета с маркировкой «PEN» и с синей оплеткой на концах провода в местах крепления — это заземление, совмещенное с нейтралью.

Обычное заземление(1)
Чистое заземление(2)
защитное заземление(3)
заземление к корпусу(4)
заземление для постоянного тока (5)

Цвет нуля, нейтрали

Провод «ноля» — должен быть синего цвета
. В РЩ надо подключать к нулевой шине, которая обозначается латинской буквой N. К ней же нужно подключить все провода синего цвета. Шина подсоединена к вводу посредством счетчика или же напрямую, без дополнительной установки автомата. В коробке распределения, все провода (за исключением провода с выключателя) синего цвета (нейтрали) соединяются и не участвуют в коммутации. К розеткам провода синего цвета «ноль» подключаются к контакту, который обозначается буквой N, которая маркируется на обратной стороне розеток.

Цвет фазы

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме
синего, зеленого и желтого. В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Если отсутствует цветовая маркировка проводов, то можно для определения фазы, при контакте с ней индикатор отвертки загорится, а на проводах нейтрали и заземления — нет.
Можно воспользоваться мультиметром для поиска заземления и нейтрали. Находим отверткой фазу, закрепляем один контакт мультиметра на ней и «прощупываем» другим контактом провода, если мультиметр показал 220 вольт это — нейтраль, если значения ниже 220, то заземление.

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Первой буквой «А» обозначается алюминий как материал сердечника, в случае отсутствия этой буквы сердечник — медный.

Буквами «АА» обозначается многожильный кабель с алюминиевым сердечником и дополнительной оплеткой из него же.

«АС» обозначается в случае дополнительной оплетки из свинца.

Буква «Б» присутствует в случае если кабель влагозащищенный и у него присутствует дополнительная оплетка из двухслойной стали.

«Бн» оплетка кабеля не поддерживает горение.

«В» поливинилхлоридная оболочка.

«Г» не имеет защитной оболочки.

«г»(строчная) голый влагозащищенный.

«К» контрольный кабель, обмотанный проволокой под верхней оболочкой.

«Р» резиновая оболочка.

«НР» негорящая резиновая оболочка.

Цвета проводов за рубежом

Цветовая маркировка проводов в Украине, России, Белорусии, Сингапуре, Казахстане, Китае, Гонконге и в странах европейского
союза одинаковая: Провод заземления — Зелено-желтый

Провод нейтрали — голубой

фазы маркируется другими цветами

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

Объяснение основных измерений трехфазной мощности

Время чтения: 7 минут

Хотя однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, системы трехфазного переменного тока почти повсеместно используются для распределения электроэнергии и подачи электричества непосредственно на оборудование с более высокой мощностью.

В этой технической статье описываются основные принципы трехфазных систем и различие между различными возможными соединениями для измерения.

Трехфазные системы
Соединение звездой или звездой
Соединение треугольником
Сравнение звезды и дельты
Измерения мощности
Подключение однофазного ваттметра
Однофазное трехпроводное подключение
Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
Трехфазное, четырехпроводное подключение
Настройка измерительного оборудования

Трехфазные системы

Трехфазное электричество состоит из трех напряжений переменного тока одинаковой частоты и одинаковой амплитуды.Каждая фаза переменного напряжения отделена от другой на 120 ° (Рисунок 1).

Рис. 1. Форма сигнала трехфазного напряжения

Эту систему можно схематически представить как осциллограммами, так и векторной диаграммой (рис. 2).

Рисунок 2. Векторы трехфазного напряжения

Зачем нужны трехфазные системы? По двум причинам:

Три разнесенных вектора напряжения могут использоваться для создания вращающегося поля в двигателе. Таким образом, двигатели можно запускать без дополнительных обмоток.
Трехфазная система может быть подключена к нагрузке таким образом, чтобы количество необходимых медных соединений (и, следовательно, потери при передаче) было вдвое меньше, чем они были бы в противном случае.

Рассмотрим три однофазные системы, каждая из которых выдает 100 Вт на нагрузку (рисунок 3). Общая нагрузка составляет 3 × 100 Вт = 300 Вт. Для подачи питания 1 ампер протекает через 6 проводов, и, таким образом, возникают 6 единиц потерь.

Рисунок 3. Три однофазных источника питания — шесть единиц потерь

В качестве альтернативы, три источника могут быть подключены к общей обратной линии, как показано на рисунке 4. Когда ток нагрузки в каждой фазе одинаков, нагрузка считается равной. сбалансированный. При сбалансированной нагрузке и трех токах, сдвинутых по фазе на 120 ° друг от друга, сумма тока в любой момент равна нулю, и ток в обратной линии отсутствует.

Рис. 4. Трехфазное питание, сбалансированная нагрузка — 3 единицы потерь

В трехфазной системе с углом обзора 120 ° требуется только 3 провода для передачи энергии, для которой в противном случае потребовалось бы 6 проводов. Требуется половина меди, и потери при передаче по проводам уменьшатся вдвое.

Соединение звездой или звездой

Трехфазная система с общим подключением обычно изображается, как показано на Рисунке 5, и называется соединением «звезда» или «звезда».

Рисунок 5. Соединение звездой или звездой — три фазы, четыре провода

Общая точка называется нейтральной точкой.Эта точка часто заземляется на источнике питания из соображений безопасности. На практике нагрузки не сбалансированы идеально, и четвертый нейтральный провод используется для передачи результирующего тока.

Нейтральный проводник может быть значительно меньше трех основных проводов, если это разрешено местными правилами и стандартами.

Рисунок 6. Сумма мгновенных напряжений в любой момент времени равна нулю.

Соединение по схеме «треугольник»

Три однофазных источника питания, о которых говорилось ранее, также могут быть подключены последовательно.Сумма трех сдвинутых по фазе напряжений на 120 ° в любой момент равна нулю. Если сумма равна нулю, то обе конечные точки имеют одинаковый потенциал и могут быть соединены вместе.

Соединение обычно выполняется, как показано на Рисунке 7, и называется соединением «треугольник» по форме греческой буквы «дельта», Δ.

Рисунок 7. Соединение треугольником — трехфазное, трехпроводное

Сравнение звездой и треугольником

Конфигурация «звезда» используется для распределения питания между однофазными бытовыми приборами в доме и офисе.Однофазные нагрузки подключаются к одной ветви звезды между линией и нейтралью. Общая нагрузка на каждую фазу распределяется в максимально возможной степени, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку на первичное трехфазное питание.

Конфигурация «звезда» также может подавать одно- или трехфазное питание на более мощные нагрузки при более высоком напряжении. Однофазные напряжения — это напряжения между фазой и нейтралью. Также доступно более высокое межфазное напряжение, как показано черным вектором на Рисунке 8.

Рисунок 8. Напряжение (фаза-фаза)

Конфигурация «треугольник» чаще всего используется для питания трехфазных промышленных нагрузок большей мощности.Различные комбинации напряжений могут быть получены от одного трехфазного источника питания по схеме «треугольник», однако путем подключения или «ответвлений» вдоль обмоток питающих трансформаторов.

В США, например, система с треугольником 240 В может иметь обмотку с расщепленной фазой или обмотку с центральным отводом для обеспечения двух источников питания 120 В (рисунок 9).

Рис. 9. Конфигурация треугольником с обмоткой «расщепленная фаза» или «отвод от средней точки»

Из соображений безопасности центральный отвод может быть заземлен на трансформаторе. 208 В также имеется между центральным ответвлением и третьей «верхней ветвью» соединения треугольником.

Измерения мощности

Мощность в системах переменного тока измеряется с помощью ваттметров. Современный цифровой ваттметр с выборкой, такой как любой из анализаторов мощности Tektronix, умножает мгновенные выборки напряжения и тока вместе для расчета мгновенных ватт, а затем берет среднее значение мгновенных ватт за один цикл для отображения истинной мощности.

Ваттметр обеспечивает точные измерения истинной мощности, полной мощности, реактивной мощности вольт-ампер, коэффициента мощности, гармоник и многих других параметров в широком диапазоне форм волн, частот и коэффициента мощности.

Чтобы анализатор мощности дал хорошие результаты, вы должны уметь правильно определять конфигурацию проводки и правильно подключать ваттметры анализатора.

Подключение однофазного ваттметра

Рисунок 10. Однофазные, двухпроводные измерения и измерения постоянного тока

Требуется только один ваттметр, как показано на рисунке 10. Системное подключение к клеммам напряжения и тока ваттметра несложно. Клеммы напряжения ваттметра подключены параллельно к нагрузке, и ток проходит через клеммы тока, которые включены последовательно с нагрузкой.

Однофазное трехпроводное соединение

В этой системе, показанной на рисунке 11, напряжения вырабатываются одной обмоткой трансформатора с центральным отводом, и все напряжения синфазны. Эта система широко распространена в жилых домах Северной Америки, где доступны один источник питания 240 В и два источника питания 120 В, которые могут иметь разную нагрузку на каждую ногу.

Для измерения общей мощности и других величин подключите два ваттметра, как показано на Рисунке 11 ниже.

Рис. 11. Однофазный трехпроводной метод измерения ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)

При наличии трех проводов требуются два ваттметра для измерения общей мощности.Подключите ваттметры, как показано на рисунке 12. Клеммы напряжения ваттметров соединены фаза с фазой.

Рис. 12. Трехфазный, трехпроводной, метод 2 ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)

Хотя для измерения общей мощности в трехпроводной системе требуются только два ваттметра, как показано ранее, иногда удобно использовать три ваттметра. В соединении, показанном на Рисунке 13, ложная нейтраль была создана путем соединения клемм низкого напряжения всех трех ваттметров вместе.

Рисунок 13. Трехфазное, трехпроводное (метод трех ваттметров: установите анализатор в трехфазный, четырехпроводной режим).

Трехпроводное трехпроводное соединение имеет преимущества индикации мощности в каждой фазе (не возможно при подключении двух ваттметров) и фазных напряжений.

Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров

В однофазной системе всего два провода. Мощность измеряется одним ваттметром. В трехпроводной системе требуется два ваттметра, как показано на рисунке 14.

Рисунок 14. Доказательство для трехпроводной системы «звезда»

В общем, количество требуемых ваттметров равно количеству проводов минус один.

Проба для трехпроводной системы звездой

Мгновенная мощность, измеренная ваттметром, является произведением мгновенных значений напряжения и тока.

Показание ваттметра 1 = i1 (v1 — v3)
Показание ваттметра 2 = i2 (v2 — v3)
Сумма показаний W1 + W2 = i1v1 — i1v3 + i2v2 — i2v3 = i1v1 + i2v2 — (i1 + i2) v3
(Из закона Кирхгофа: i1 + i2 + i3 = 0, поэтому i1 + i2 = -i3)
2 показания W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = общая мгновенная мощность в ваттах.

Трехфазное, четырехпроводное соединение

Три ваттметра необходимы для измерения общей мощности в четырехпроводной системе. Измеренные напряжения представляют собой истинные напряжения между фазой и нейтралью. Междуфазные напряжения могут быть точно рассчитаны по амплитуде и фазе межфазных напряжений с использованием векторной математики.

Современный анализатор мощности также будет использовать закон Кирхгофа для расчета тока, протекающего в нейтральной линии.

Настройка измерительного оборудования

Для заданного количества проводов требуются N, N-1 ваттметров для измерения общих величин, таких как мощность.Вы должны убедиться, что у вас достаточно количества каналов (метод 3 ваттметра), и правильно их подключить.

Современные многоканальные анализаторы мощности вычисляют общие или суммарные величины, такие как ватты, вольты, амперы, вольт-амперы и коэффициент мощности, напрямую с использованием соответствующих встроенных формул. Формулы выбираются в зависимости от конфигурации проводки, поэтому настройка проводки имеет решающее значение для получения точных измерений общей мощности. Анализатор мощности с функцией векторной математики также преобразует величины между фазой и нейтралью (или звездой) в величины фаза-фаза (или дельта).

Коэффициент √3 может использоваться только для преобразования между системами или масштабирования измерений только одного ваттметра в сбалансированных линейных системах.

Понимание конфигурации проводки и выполнение правильных соединений имеет решающее значение для выполнения измерений мощности. Знакомство с обычными системами электропроводки и запоминание теоремы Блонделя поможет вам установить правильные соединения и получить результаты, на которые вы можете положиться.

Список литературы

Основы измерения трехфазной мощности — инструкция по применению от Tektronix

Ваттметр — это прибор для измерения электрической мощности (или скорости подачи электрической энергии) в ваттах любой данной цепи.Электромагнитные ваттметры используются для измерения полезной частоты и мощности звуковой частоты; другие типы требуются для радиочастотных измерений. Источник: Википедия

Источник: Портал электротехники

Расчет межфазных напряжений по результатам измерений между фазой и нейтралью с помощью модуля ввода напряжения серии NI 9225 C

Схема подключения, показанная выше на рисунке 1, может использоваться для косвенного измерения линейных напряжений в системах с Y-соединением.Линейное напряжение представляет собой векторную сумму линейных напряжений. Так, например, если мы знаем V _и, V _bn и V _cn (определено, как на диаграмме ниже), мы можем найти линейные напряжения следующим образом:

Следующая векторная диаграмма (диаграмма 1) поможет визуализировать векторную математику, необходимую для преобразования линейных напряжений в нейтральные в линейные.

Диаграмма 1. Векторы линейных вычислений

Мы начнем с примера, показывающего, как измерить V _ab.Как было описано выше, линейное напряжение представляет собой векторную сумму линейных напряжений, поэтому

Номинально каждая фаза в трехфазной системе разнесена точно на 120 градусов. Однако, поскольку наша цель — провести измерения в системе, мы не можем считать ее идеальной. Из-за этого, вместо предположения 120 градусов разделения между фазами, мы просто будем использовать Θ _xx для обозначения угла между двумя фазами. V _и, как определено выше, имеют нулевую фазу, а V _bn имеет фазу _ab.

Разбив V _млрд на прямоугольные составляющие, получим следующее:

Вычитание синфазной составляющей V _bn из V _и:

По прямоугольным компонентам мы можем вычислить величину линейного напряжения:

Чтобы вычислить фазовый угол Θ _ab, мы теперь находим фазу прямоугольного вектора, вычисленного выше:

Чтобы проиллюстрировать вышеизложенное, мы предполагаем, что напряжение между фазой и нейтралью составляет 240 В, а угол между фазой составляет 240 В.

В _ab = 415,7 В (как указано в первом абзаце этого документа)

Θ _ab = 30

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Предположение, что линейное напряжение в квадрате (3) раз больше межфазного напряжения, действительно только в том случае, если значения линейных напряжений одинаковы.

Теория вибрации | Сигнализ

Роберт Э. Коулман
Signalysis, Inc.
Цинциннати, Огайо

Обсуждение теории вибрации обычно начинается с анализа простой системы массы, пружины и демпфера. Это потому, что, проанализировав процесс вибрации для этой системы, вы можете применить результаты к самой сложной вибрирующей конструкции. Позже будет показано, как сложные структуры вибрируют в суперпозиции уникального набора различных структур деформации (называемых формами колебаний). Каждая форма колебаний имеет свою собственную резонансную частоту и реагирует на вибрационные силы способом, описываемым теми же дифференциальными уравнениями, которые используются для описания вибрационного отклика отдельной массы, пружины и демпфера.

На рис. 3 показан груз m1, поддерживаемый пружиной жесткости k1 и демпфером, имеющим значение вязкого демпфирования c1. Рассмотрим вибрационную силу f1, приложенную к массе, как показано на диаграмме свободного тела. Пружина и демпфер взаимодействуют с силами, f _k и f _c, и алгебраические выражения для этих сил даются в виде закона Гука для пружины и формулы вязкой силы для демпфера. Движение, возникающее в результате приложенной силы и сил реакции, определяется вторым законом Ньютона, как показано на рисунке.

Рис. 3. Вибрационное движение массы, поддерживаемой пружиной и демпфером и реагирующей на приложенную вибрационную силу, анализируется с использованием второго закона Ньютона.

Расширение уравнения закона Ньютона на рисунке 1 и преобразование дает

(1)

Поскольку нас интересует, как система вибрирует на различных частотах по всему спектру, удобно выполнить преобразование Фурье по уравнению 1), выражая все переменные как функцию частоты ω (радиан / сек), а не времени. .

(2)

Обратите внимание, что частота в Гц, ν, равна (1 / 2π) ω.

Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами может быть выражено в виде алгебраического уравнения, если мы заметим, что на любой частоте спектра существуют простые алгебраические соотношения между смещением, скоростью и ускорением:

(3)

(4)

, где мы использовали мнимое число I, чтобы представить сдвиг фазы на 90 градусов между функциями косинуса и синуса.

(5)

Поскольку эти уравнения применяются на всех частотах по всему спектру, мы видим, что они предоставляют нам преобразования Фурье, так что уравнение 2) теперь может быть записано как алгебраическое уравнение (без производных), используя смещения вместо скорости и ускорения.

(6)

Теперь мы можем вычесть смещение:

(7)

На этом этапе мы не будем сосредотачиваться на решении уравнения смещения, а скорее мы хотим найти отношение смещения, деленного на силу.Это известно как функция частотной характеристики (FRF), h (ω):

(8)

FRF может быть представлен в более удобной форме после рационализации знаменателя и введения пары новых определений для β и ζ.

(9)

β = ω / ωr (отношение частоты к резонансной частоте)

ζ = c / c _c (отношение демпфирования к критическому демпфированию)

При значении демпфирования c, равном нулю, система демпфирования масса-пружина, если ее высвободить из смещенного положения, будет бесконечно вибрировать.Считается, что демпфирование недостаточно демпфировано, если при выходе из смещенного положения система демпфирования масса-пружина колеблется в резонансе, но со временем затухает. если значение демпфирования имеет значение, известное как критическое значение демпфирования, c _c, демпфирования будет едва достаточно, чтобы избежать колебаний.

Рассмотрим процесс, в котором система, показанная на рисунке 3, приводится в состояние свободной вибрации с помощью ударной силы, прикладываемой молотком. Ударная сила (в течение короткого времени, когда молот находится в контакте с массой) имеет форму полусинусоидального импульса, который очень короткий по сравнению с одним циклом вибрации.

Рис. 4. Импульс сила-время, возникающий в результате удара молота, приложенного к массе, показанной на рис. 3.

В момент времени, очень близкий к нулевому времени (импульс силы закончился), смещение массы приблизительно равно нулю, скорость имеет некоторое значение, v ₀, и ускорение равно нулю. Теперь система колеблется на своей резонансной частоте, затухая в соответствии с решением дифференциального уравнения 1):

10)

Где V ₀ — начальная скорость, ν — резонансная частота системы, а ζ — коэффициент демпфирования.Это решение изображено на Рисунке 4.

Рис. 5. Затухающие колебания из решения дифференциального уравнения системы масса-пружина-демпфер. Пунктирная кривая огибает положительные пики.

Теперь, возвращаясь к решению уравнения 9) в частотной области, мы рассмотрим это решение с другой точки зрения. Выведя FRF из дифференциального уравнения, мы теперь рассмотрим способ, которым мы можем разработать FRF экспериментально.Теперь представьте, что мы получили зависимость силы от времени, показанную на рисунке 4, путем измерения силы. Молоток, используемый для измерения силы удара, включает датчик силы в наконечнике молотка, и сигнал «сила-время» записывается в наш компьютер. Преобразование Фурье выполняется для этих данных, что дает зависимость силы от частотного спектра, F (ω). Одновременно с захватом сигнала силы мы также фиксируем данные затухающего смещения от времени, представленные на рисунке 5, и выполняем преобразование Фурье для этих данных.Формирование отношения этих двух преобразований Фурье, X (ω) / F (ω), возвращает данные, имеющие точно такую же функциональную форму, что и наша FRF уравнения 9).

Величина FRF показана в зависимости от частоты, как показано на рисунке 6. Обратите внимание, как и следовало ожидать, пик на кривой происходит на резонансной частоте.

Рис. 6. FRF, вычисленный на основе измерений силы и вибрации смещения на массе, показанной на рисунке 3. FRF формируется из отношения преобразования Фурье смещения, деленного на преобразование Фурье силы.

Помните, что уравнение FRF 9) включает действительную и мнимую части. Эти две функции показаны на рисунке 7. Важной особенностью этих двух функций является то, что мнимая часть имеет отрицательный пик (отрицательная впадина) на резонансной частоте, а действительная часть пересекает ноль при резонансе.

Рис. 7. Графики для мнимой части FRF (слева) и действительной части (справа).

Теперь рассмотрим характеристики общей вибрирующей конструкции, состоящей из множества масс и пружин или протяженных материалов, объединенных в произвольные конфигурации.Конструкция могла быть полностью литой, состоять из сварных деталей или собираться на болтовых соединениях. Можно показать, что мнимая часть, измеренная в различных местах такой конструкции, как эти, может использоваться для определения формы моды, связанной с данной резонансной частотой. При вибрации под действием вибрационной силы существует фазовый угол между смещением и силой для любой заданной частоты в спектре. В резонансе фазовый угол между смещением и приложенной силой составляет + 90 градусов или -90 градусов.Мнимое число, либо + I, либо -I, конечно, представляет сдвиг фазы на плюс или минус 90 градусов.

Рисунок 8 иллюстрирует концепцию множественных резонансных частот и форм колебаний. Здесь нарисуйте схемы деформации (формы колебаний) консольной балки, каждая из которых связана с разной резонансной частотой. Если бы вы каким-то образом смогли деформировать консольную балку в одной определенной форме моды, а затем отпустить ее, балка бы естественным образом вибрировала с резонансной частотой.

Рисунок 8.Первые четыре формы колебаний консольной балки. Каждая форма колебаний ведет себя как единая система масса-пружина-демпфер. Луч может свободно колебаться в любом из режимов на резонансной частоте, связанной с этим режимом.

Когда измерение FRF выполняется в системе с несколькими степенями свободы, такой как консольная балка, удар молотка возбуждает все режимы одновременно. Каждый режим ведет себя так же, как одиночный демпфер с пружиной массы и имеет свою собственную FRF, которая выглядит точно так же, как FRF на Рисунке 6.Результатом измеренной FRF является линейная суперпозиция всех модальных FRF. Соответственно, фактическая деформация в данный момент во время вибрации может выглядеть так, как показано в левой части рисунка 8. Здесь мы видим, что все уникальные формы колебаний конструкции колеблются индивидуально (ведут себя как отдельные одиночные системы масса-пружина-демпфер), но все они суммируются, чтобы произвести измеренную деформацию.

Рисунок 9 подчеркивает, в каком смысле каждая форма колебаний ведет себя как единая масса-пружина-демпфер.Одномодовые FRF показаны с каждой соответствующей формой моды с ее моделью с единственной массой-пружиной-демпфером.

Рис. 9. Одна модальная FRF масса-пружина-демпфер связана с каждой отдельной формой колебаний консольной балки.

Мы думаем, что каждая форма колебаний имеет модальную массу, модальную пружину и модальный демпфер. Совокупность сил поперек балки, необходимых для создания только одной формы моды, может быть представлена как одна модальная сила. Значение модального смещения может быть получено, которое представляет амплитуду модальной деформации с одним значением модального смещения.

FRF, измеренная на конструкции, может быть проанализирована как суперпозиция отдельных модальных FRF, как показано на рисунке 10. Три модальных FRF суммируются, чтобы получить общую FRF (жирная кривая), которая может быть измерена экспериментально. Символы плюс и минус указывают положительную или отрицательную фазу в заданном частотном диапазоне. Модальные FRF отменяются в области, где они находятся в противофазе. Коэффициенты режима, показанные с помощью пси-символов Greed, обеспечивают весовой коэффициент для каждой модальной FRF в суммировании.Дальнейшее обсуждение этих деталей выходит за рамки данного обсуждения.

Рис. 10. Суперпозиция трех модальных FRF. Положительные и отрицательные символы указывают фазовое соотношение между ответными движениями для данных режимов по сравнению с силой в качестве эталона.

Космический шаттл НАСА используется ниже (рис. 11), чтобы проиллюстрировать формы колебаний довольно сложной конструкции. Во время фазы всплытия одной миссии шаттла высокоскоростные видеоролики с использованием специальной телескопической линзы высокого разрешения фиксируют неожиданную сильную вибрацию подсистемы орбитального аппарата, известной как Body Flap.Позже был проведен экспериментальный модальный анализ закрылка кузова для определения его резонансных частот и форм колебаний и использования этой информации в рамках попытки оценить усталостную долговечность конструкции.

Первые три формы колебаний Body Flap показаны на рисунках 12, 13 и 14. Эти режимы были проанализированы как экспериментально, так и математически с использованием метода конечных элементов (FEM).

Эти инструменты могут быть применены для анализа алюминиевых отливок.Тем не менее, перед тем, как переходить к конкретному методу, следует провести тщательный анализ применимости к конкретной конечной цели.

Рис. 11. Космический шаттл НАСА во время всплытия. Было обнаружено, что лоскут тела чрезмерно вибрирует.

Рис. 12. Форма режима откидной створки корпуса 1. Вращение относительно системы крепления привода заднего фюзеляжа. Частота резонанса в полете: 8 Гц. Исходная резонансная частота перед любыми полетами: 12 Гц.

Рис. 13. Форма колебаний корпуса закрылка 2. Первый режим кручения. Частота резонанса: 14 Гц.

Рис. 14. Форма корпуса откидной створки 3. Двухузловая гибка по задней кромке.

Фазовая диаграмма суперионного льда высокого давления

Фазовая диаграмма

Мы используем исходную молекулярную динамику постоянного давления ( NPT ) (AIMD) ²² для систематического исследования фазовой диаграммы SI тяжелого льда (D ₂ O) с 200 ГПа до 2.5 ТПа. В классическом пределе D ₂ O имеет те же статические свойства, что и H ₂ O, и поэтому мы используем H и D как взаимозаменяемые. Мы применяем динамику Парринелло – Рахмана постоянного давления, которая позволяет объему и форме ячейки изменяться во времени ²³. Новая предсказанная фазовая диаграмма схематически показана на рис. 1.

При моделировании мы подготавливаем фазу BCC-SI при 200 ГПа и 2200 K в качестве нашего начального состояния. Эта температура достаточно высока, чтобы поддерживать систему в фазе SI в диапазоне давлений, который мы покрываем.Давление увеличивается с шагом 40 ГПа с 200 ГПа до 400 ГПа и увеличивается с шагом 100 ГПа с 400 ГПа до 1,3 ТПа. Учитывая высокий коэффициент диффузии дейтерия, система быстро достигает равновесия; потенциальная энергия системы сходится за <0,2 пс. На каждом шаге мы ждем не менее 1 пс, чтобы обеспечить уравновешивание. При 1,3 ТПа размер эталонной ячейки почти в два раза больше, чем у реального блока моделирования. Из соображений вычислительной эффективности мы перезапускаем моделирование с 1.3 ТПа и 1900 K с меньшим эталонным блоком. Это моделирование начинается с фазы FCC-SI, которая, как предполагалось, является наиболее стабильной фазой при этом термодинамическом условии ⁶. Мы увеличиваем 100 ГПа каждый раз с 1,3 ТПа до 2,5 ТПа и ждем не менее 2 пс для достижения равновесия на каждом шаге. Из-за кинетических эффектов NPT -AIMD может пропускать некоторые промежуточные фазы ²⁴. Поэтому мы также исследуем фазу SI с различными начальными условиями, чтобы проверить наличие промежуточных состояний.Мы инициализируем нашу систему для dHCP, который является конкурирующей фазой с FCC, а также для многих ранее предложенных структур с нулевой температурой при различных давлениях, включая Pbcm, P3 ₁ 21 и Pcca ¹⁷. Затем мы нагреваем систему при фиксированном давлении до тех пор, пока водородная подрешетка не расплавится. Равновесная фазовая граница между различными фазами SI, а также между твердой фазой и фазой SI оценивается с помощью однофазного моделирования: мы изменяем либо температуру, либо давление таким образом, чтобы система могла обратимо переходить из одной структуры в другую, сохраняя при этом другие термодинамические переменные. фиксированный.Для любого переходного состояния существуют давление и температура, неопределенность которых возникает из-за эффектов гистерезиса. Наше использование гибкого метода ячейки сводит к минимуму эффекты гистерезиса, что позволяет более точно определять границы фаз. Кроме того, полностью ионизированная природа фазы SI помогает ослабить потенциальные трудности с прогнозированием правильной стехиометрии и решением проблем эргодичности, которые могут затруднять потенциальное разделение фаз (стехиометрия, отличная от H ₂ O, была предсказана в исх.17 при давлении> 5 ТПа с использованием метода поиска случайной структуры ab-initio ²⁵).

При 2200 К мы обнаруживаем обратимый переход из фазы BCC-SI в фазу SI с плотноупакованной подрешеткой кислорода при [220 ГПа, 280 ГПа]. Это переходное давление не меняется заметно при разных температурах. Мы обнаружили, что давление перехода составляет [200 ГПа, 260 ГПа] при 3000 К. Давление, которое мы обнаружили, близко к давлению перехода от Ice-X к Pbcm ²⁶ при 0 К.Этот переход также был рассмотрен в исх. 6 с помощью расчетов свободной энергии, где при 3000 К расчет свободной энергии дал значительно более низкое давление перехода примерно при 100 ГПа. При давлениях> 280 ГПа мы обнаруживаем, что другие менее симметричные структуры с плотной упаковкой могут конкурировать с фазой FCC-SI: подрешетка кислорода может взаимно преобразовываться между различными структурами с плотной упаковкой, которые включают HCP (AB), dHCP (ABAC), комплекс-HCP (ABABCACABCBC) и FCC (ABC). Символы в вышеупомянутых скобках указывают последовательность слоев наложения каждой структуры, что является единственной разницей.Поскольку эти плотноупакованные структуры очень похожи и могут трансформироваться из одной структуры в другую в наших симуляциях, мы не можем различить их относительную стабильность. По этой причине мы не различаем различные плотноупакованные структуры и называем эту SI-фазу плотноупакованной SI-фазой (CP-SI).

При 1,6 ТПа и 1900 К подрешетка CP становится механически нестабильной и переходит в новую фазу SI, которую мы называем фазой P2 ₁ / c-SI. В фазе P2 ₁ / c-SI подрешетка кислорода имеет симметрию P2 ₁ / c с четырьмя атомами в элементарной ячейке.Как показано на дополнительном рис. 1, эта подрешетка кислорода близка к подрешетке кислорода в структурах P2 ₁ или P2 ₁ / c с нулевой температурой, которые, однако, имеют более низкую симметрию. В структуре P2 ₁ / c с нулевой температурой имеется восемь атомов O в элементарной ячейке, в то время как структура P2 ₁ с нулевой температурой имеет четыре атома O в элементарной ячейке, но не имеет симметрии плоскости скольжения P2 _{. 1} / c строение. В таблице 1 приведены структурные параметры фазы P2 ₁ / c-SI.Мы также оценили нижнюю границу давления перехода, которая составляет около 1,4 ТПа, запустив обратный процесс. Дополнительный рис. 2b суммирует обратимый процесс, который мы выполнили. Интересно отметить, что обратимый процесс возвращается к dHCP, но не к FCC. При 1900 К фаза P2 ₁ / c-SI стабильна до самого высокого давления, которое мы рассматриваем. Моделирование, начиная с dHCP и других структур с нулевой температурой, также сходится либо к фазе CP-SI, либо к фазе P2 ₁ / c-SI, которую мы находим после плавления подрешетки водорода.Детали результатов моделирования можно найти на дополнительном рис. 2а.

Таблица 1 Структурные параметры кислородной подрешетки P2 ₁ / c-SI.

При 1,7 ТПа и 1,9 ТПа мы определяем температуру перехода между фазой FCC-SI и P2 ₁ / c-SI как [2700 K, 3000 K] и [3200 K, 3500 K] соответственно. Кроме того, мы оцениваем температуру плавления подрешетки водорода. Как мы обсудим позже, фазовый переход твердого тела в ГЦК-СИ имеет резкое изменение проводимости при температуре плавления, и, таким образом, мы можем использовать проводимость для определения температуры перехода.Однако проводимость в твердом теле постепенно изменяется до фазового перехода P2 ₁ / c-SI. Следовательно, определить температуру перехода непросто. По этой причине мы используем несколько параметров порядка, включая максимальное пиковое значение структурного фактора и метрику трансляционного порядка ²⁷, чтобы приблизительно определить температуру перехода. Эти параметры порядка последовательно показывают, что при 1,9 ТПа переход происходит в интервале температур [1100 K, 1300 K].Дополнительные сведения см. В разделе «Методы».

Предыдущие теоретические исследования показали, что температура плавления H-подрешетки составляет около 1500 К при 50 ГПа (ссылки 2, 28), а затем она быстро увеличивается примерно до 2000 К при [100 ГПа, 200 ГПа]. При давлении выше 200 ГПа мы обнаруживаем, что, хотя температура плавления примерно постоянна в пределах одной и той же подрешетки кислорода, температура плавления изменяется при изменении подрешетки кислорода. Температура плавления снижается с 2000 K до 1700 K, когда подрешетка кислорода изменяется от BCC-SI к структуре CP-SI, и дополнительно снижается до 1200 K, когда она изменяется на P2 ₁ / c-SI.Когда мы охлаждаем систему от фаз SI, мы обнаруживаем, что замороженные кристаллические структуры согласуются с ранее обнаруженными структурами при нулевой температуре. В частности, начиная с фазы CP-SI при 1,3 ТПа и фазы P2 ₁ / c-SI при 1,9 ТПа, система застывает в статических структурах P3 ₁ 21 и P2 ₁ соответственно. На дополнительном рис. 3 показано сравнение парных корреляционных функций OH и OO и координационного числа между закаленными структурами и структурами с нулевой температурой.

Электронная структура

Мы исследуем электронную структуру в фазе SI. Предыдущее моделирование показало, что при 0 К сильно сжатый лед ведет себя как сеть сильно сжатых оксидных ионов ¹⁶. Мы находим аналогичное поведение в фазе P2 ₁ / c-SI. Фаза SI является ионопроводящей, но электронно изолирующей. Таким образом, мы можем охарактеризовать его валентную электронную структуру в терминах максимально локализованных функций Ванье ²⁹.В частности, интересно построить распределение расстояний между каждым максимально локализованным центром Ванье (MLWC) и ближайшим атомом O, как показано на рис. 2. Это показывает одномодальное распределение, очень отличающееся от бимодального распределения, наблюдаемого в жидкой воде или лед при стандартных условиях давления ³⁰, который показывает донорные и акцепторные водородные связи (Н-связи). На рисунке 2 также показано распределение MLWC в реальном пространстве. MLWC распределяются вокруг O тетраэдрически, что согласуется с номинальным состоянием заряда O ^2- ³¹.Резкое изменение в распределении MLWC льда SI по сравнению со стандартной водой сигнализирует о резком изменении природы химической связи: при высоком давлении ионные связи заменяют Н-связи между молекулярными единицами, которые характеризуют фазы низкого давления воды.

Рисунок 2: Функция радиального распределения MLWC.

На карикатуре показано распределение MLWC (показано синим цветом) в реальном пространстве. Красный и серебряный шары — это атомы кислорода и водорода соответственно. Распределение MLWC и положение атомов из моделирования жидкой воды при стандартной температуре и плотности ³⁰ также показаны для сравнения (более светлые цвета и пунктирная линия).Резкое изменение в распределении MLWC сигнализирует о резком изменении химической связи с фаз низкого давления воды на фазы высокого давления (см. Текст).

В конденсированной фазе номинальные ионные заряды плохо определены. С другой стороны, динамические заряды Борна, которые представляют реакцию системы на возмущение, хорошо определены для электронно-изолирующей системы, такой как лед SI. Мы вычисляем динамические тензоры заряда Борна Z * _{i , αβ} для большого количества (∼100) снимков вдоль динамических траекторий.Мы используем метод электрической энтальпии ³², который дает, где ∂ F _{i , α} — изменение атомной силы в направлении α на ионе i за счет однородного электрического поля ∂ E _β применяется в направлении β . Следуя исх. 33 мы анализируем тензор заряда с точки зрения изотропной и анизотропной составляющих, см. Дополнительную таблицу 1 и дополнительное примечание 1 для получения более подробной информации.В фазах CP-SI и P2 ₁ / c-SI мы обнаружили, что средние изотропные компоненты составляют + (1,2 ± 0,1) и — (2,4 ± 0,2) для ионов дейтерия и кислорода соответственно. Соответствующие значения в фазе BCC-SI равны + (1,0 ± 0,1) и — (2,0 ± 0,2). Небольшое отклонение от номинальных значений указывает на влияние электронного отклика. Средние изотропные компоненты эффективных зарядов одинаковы на разных снимках и не претерпевают заметных изменений в аналогах с нулевой температурой, что указывает на то, что электронная структура существенно не меняется при переходе.

Ионный перенос

В нашем моделировании коэффициент диффузии катионов легко рассчитывается путем отслеживания их среднеквадратичного смещения (MSD) или интегрирования их функции автокорреляции скорости. В отличие от фазы BCC-SI или CP-SI, P2 ₁ / c-SI имеет моноклинную структуру и показывает большой анизотропный эффект в тензоре коэффициентов диффузии. Используя функцию автокорреляции скорости, мы идентифицируем основные оси диффузии вдоль [201], [010] и [201] × [010] P2 ₁ / c-SI.При 1,9 ТПа и 1600 К коэффициент диффузии между этими тремя осями составляет примерно 4: 3: 1. Таким образом, первичная диффузия происходит в квазидвумерном слое, как показано на рис. 3. Hermann et al. ³⁴ предложил путь диффузии в кристаллической структуре P2 ₁ при 0 К с помощью метода подталкиваемой эластичной ленты. Интересно отметить, что наиболее диффузионный путь при конечной температуре не следует пути с наименьшей энергией при 0 К. Путь перехода, который они нашли, проходит вдоль направления [100] в P2 ₁ / c-SI, который образует угол ∼30 ° с двумерным диффузионным слоем.В элементарной ячейке P2 ₁ / c-SI шесть из восьми ионов водорода находятся в квазидвумерном диффузионном слое, но два других иона водорода более локализованы. В двумерном диффузионном слое есть четыре «колбасных» области с высокой плотностью, которые обозначены зелеными линиями на рис. 3. Эти четыре «сосиски» неотличимы в фазе P2 ₁ / c-SI. Однако, когда система застывает в кристаллической фазе, две из сосисок заняты двумя ионами водорода, в то время как другие два содержат только один ион водорода, который остается в центре колбасы, как показано на панели ( c ) Инжир.3. Тот факт, что наиболее часто занятые узлы при высокой температуре не совпадают с кристаллическими узлами, указывает на сильный ангармонизм.

Рисунок 3: Следы траекторий ионов D и O.

Следы траекторий накапливаются за 8 пс в P2 ₁ / c-SI при 1400 К и 1,9 ТПа. Красная и серая области — это следы траекторий каждого отдельного иона O и D соответственно. Зеленые пунктирные линии обозначают «колбасные» области высокой плотности D.Сплошная черная линия обозначает элементарную ячейку P2 ₁ / c-SI. Ионы O колеблются вокруг положений равновесия, в то время как ионы D полностью диффундируют. ( a ) Проекция вдоль [201] элементарной ячейки P2 ₁ / c-SI. ( b ) Проекция вдоль [010] элементарной ячейки P2 ₁ / c-SI. ( c ) Проекция вдоль [201] × [010] элементарной ячейки P2 ₁ / c-SI. Синие области — это следы траекторий ионов D при 400 К и 1,9 ТПа, когда система находится в кристаллическом режиме.Различное распределение синих и серых следов указывает на сильный ангармонизм.

По сравнению с фазами BCC-SI и CP-SI, средний коэффициент изотропной диффузии меньше в фазе P2 ₁ / c-SI. Это связано с тем, что в элементарной ячейке P2 ₁ / c-SI меньше пустых центров водорода. Мы определяем центры водорода по местоположениям максимальной плотности водорода. На рис. 4 показана изоповерхность распределения плотности атомов водорода в фазе P2 ₁ / c-SI. В элементарной ячейке P2 ₁ / c-SI мы находим 10 узлов с максимальной плотностью водорода.Среди этих 10 сайтов, сайты 1 и 2 являются локализованными сайтами между диффузионными плоскостями, а другие 8 из них расположены в диффузионных плоскостях (см. Также рис. 3). Тот факт, что в элементарной ячейке всего два пустых узла, замедляет диффузию. Сравните это с подрешеткой HCP, где на каждый атом водорода приходится два пустых узла.

Рисунок 4: Подрешетка кислорода и распределение плотности водорода в фазе P2 ₁ / c-SI.

Красные шары указывают на атомы кислорода, а серая область указывает на распределение атомов водорода.Три оси расположены вдоль [100] (a), [010] (b) и [101] (a + c). Метка от 1 до 10 указывает максимумы плотности. Сайт 1 и сайт 2 являются более локализованными сайтами, а остальные находятся в плоскостях распространения. Повторяющиеся сайты отражают периодичность.

Мы оцениваем ионную проводимость тяжелого льда при 1,3 ТПа (FCC) и 1,9 ТПа (P2 ₁ / c) и от 1100 до 2,500 K с помощью соотношений Нернста – Эйнштейна, где σ _D средняя изотропная ионная проводимость, которая определяется как одна треть следа тензора проводимости, n _D — плотность мобильных ионов (D-ионов), D _D — средний изотропный коэффициент диффузии D, оцененный с помощью MSD, и представляет собой средний изотропный эффективный заряд Борна D.Средняя ионная проводимость фаз SI при различных термодинамических условиях составляет ∼90 См см ⁻¹ (BCC-SI, D ₂ O, 200 ГПа, 2500 K), ∼120 См см ⁻¹ (FCC- SI, D ₂ O, 1,3 ТПа, 2000 K) и ∼60 См см ^-1 (P2 ₁ / c-SI, D ₂ O, 1,9 ТПа, 2500 K). Если мы заменим D на H, мы обнаружим, что проводимость H примерно в 1,2–1,3 раза больше проводимости D. Проводимость, которую мы находим в фазе BCC-SI, согласуется с результатом, сообщенным French et al. ³⁵. Электропроводность в фазе CP-SI выше, а в фазе P2 ₁ / c-SI ниже, чем в фазе BCC-SI. Однако во всех трех фазах SI проводимость находится в диапазоне диссоциированной водной фазы во внешней оболочке Урана и Нептуна (10–120 См см ^–1) ¹. Сходная ионная проводимость фазы SI и ионной воды во внешней оболочке Урана и Нептуна согласуется с моделью, предложенной Стэнли и др. ⁷, что предполагает одинаковую проводимость по разным фазам.

Фазы SI можно разделить на три типа ³⁶. В типе I проводимость скачкообразна при температуре перехода, в то время как она постепенно трансформируется в типе II и имеет аррениусовское поведение в типе III. Интересно отметить различное поведение между FCC-SI и P2 ₁ / c-SI (см. Рис. 5a, где показано изменение проводимости между твердым телом и фазовой границей SI). Разрыв проводимости в фазе FCC-SI указывает на переход типа I, в то время как проводимость фазы P2 ₁ / c-SI, которая ведет себя аналогично переходу Ice-X в BCC-SI ²⁸, более сплошной и относится к переходу типа II ³⁶.Известно, что переходы SI типа I сопровождаются структурным переходом в кристаллической подрешетке, но в проводниках SI типа II этот структурный переход отсутствует ³⁶. Здесь мы наблюдаем то же поведение. Когда ионы водорода перестают двигаться, фаза FCC-SI замерзает в фазу P3 ₁ 21 при 1,3 ТПа. Эти две структуры имеют разные подрешетки кислорода. Напротив, несмотря на разную симметрию, P2 ₁ / c-SI имеет очень похожую подрешетку кислорода на твердую фазу P2 ₁ / c или P2 ₁.Мы подтверждаем это с помощью МСД ионов кислорода в этих двух фазах, который показан на рис. 5б. Когда мы пересекаем фазовую границу между фазой FCC-SI и P3 ₁ 21, происходит внезапное изменение MSD, в то время как MSD изменяется постепенно по мере изменения фазы с P2 ₁ на P2 ₁ / c-SI .

Рисунок 5: Ионная проводимость и МСД кислорода.

( a ) Ионная проводимость твердого тела в фазовый переход SI. ( b ) МСД кислорода.Планки погрешностей указывают на стандартную ошибку, оцененную с тремя неперекрывающимися интервалами. Планки погрешностей меньше символов не отображаются на графике. Обратите внимание на резкое изменение МСД при переходе с P3 ₁ 21 на FCC-SI. Напротив, переход от P2 ₁ (0 K) к P2 ₁ / c-SI не показывает никакой сигнатуры в MSD.

Замечания о ядерных квантовых эффектах

В природе катионы во льду состоят из двух изотопов — водорода и дейтерия.Классически любой изотопный эффект проявляется только в динамических свойствах, таких как колебательные спектры (рис. 6), коэффициент диффузии и ионная проводимость. Квантово-механические изотопные эффекты проявляются также в статических свойствах. Предыдущая работа ¹⁷ показывает, что гармоническая ZPE существенно влияет на фазовую диаграмму при нулевой температуре льда высокого давления. Такой эффект также наблюдался при конечной температуре для систем элементарных материалов при высоком давлении, таких как Li (ссылка 37) и H (ссылка 38).Было обнаружено, что за исключением, возможно, H при очень высоком давлении, эти ядерные квантовые эффекты вносят лишь незначительные поправки в классически рассчитанные линии плавления. Здесь мы оцениваем величину этого эффекта в SI-льде, глядя на частоту колебаний. Предыдущие исследования показали, что при 0 K (ссылка 34) частота колебаний в P2 ₁ может достигать 5000 см ^-1 для H или 3000 см ^-1 для D. Соответствующее ZPE составляет около 1,28 эВ моль ⁻¹ для H ₂ O или 0.99 эВ моль ⁻¹ для D ₂ O. Используя спектр мощности автокорреляционной функции скорости ³⁹, мы показываем плотность состояний одночастичной динамики в P2 ₁ / c-SI на рис. 6. По сравнению со спектром при нулевой температуре ионы H (D) имеют диффузионную моду при f = 0 и, благодаря подрешетке расплавленного водорода, самую высокочастотную моду, которая связана с модой растяжения вдоль ионная связь O – H ослабевает в фазе SI.Обнаружено также смягчение колебательных мод кислородной подрешетки в SI-фазе. Средняя частота колебаний кислородной подрешетки уменьшается с 1580 см ^-1 в структуре P2 ₁ при нулевой температуре до 1480 см ^-1 в P2 ₁ / c-SI. ZPE в фазе P2 ₁ / c-SI значительно превышает энергию, необходимую для плавления подрешетки H, и может повлиять на фазовую диаграмму даже при температуре перехода SI.Однако определение квантового эффекта требует значительной дополнительной работы и выходит за рамки данной статьи.

Рисунок 6: Динамическая плотность состояний (DOS) кристаллического P2 ₁ и P2 ₁ / c-SI.

( a ) DOS H ₂ O. ( b ) DOS D ₂ O. Красная и синяя области — это DOS H / D и O нулевой температуры P2 ₁ структура ³⁴. Толстая темная линия наверху указывает DOS фазы P2 ₁ / c-SI при 2000 К.Ненулевой DOS на нулевой частоте показывает диффузную природу H / D в фазе SI.

Рост микроорганизмов

Глава 2 Рост и развитие биопленки

Раздел 2 Рост и развитие биопленок

Страница 2 Рост микробов

Рост микроорганизмов

Как показано на синих / зеленых уровнях в этой главе, микробные клетки используют питательные вещества для роста, производства энергии и образования продуктов, как показано в следующем выражении;

Питательные вещества + микробные клетки> рост клеток + энергия + продукты реакции

Рассмотрим работу системы «Пакетная обработка», показанной на рисунке 1.Этот контейнер изначально содержит известную концентрацию субстрата для роста S. Контейнер хорошо перемешан, и поэтому концентрация растворенного кислорода O2 не становится ограничивающим фактором для роста микробов. Сначала в контейнер добавляют известную концентрацию X жизнеспособных микробных клеток (т.е. инокулят), и со временем субстрат для роста S используется для роста клеток. Поэтому со временем мы будем наблюдать уменьшение S (отрицательное dS / dt) и соответствующее увеличение X (положительное dX / dt).

Разрешения

А.Каннингем, Центр инженерии биопленок, Университет штата Монтана, Бозман, MT

Рис. 1. Рост микроорганизмов и использование субстрата в хорошо перемешанном контейнере для замеса.

Концептуальный график зависимости концентрации микробных клеток от времени для периодической системы называется кривой роста , как показано на рисунке 2.

Разрешения

А. Каннингем, Центр инженерии биопленок, Университет штата Монтана, Бозман, MT

Рисунок 2.Типичная кривая роста для периодической системы.

Построив логарифм концентрации жизнеспособных клеток X со временем, можно идентифицировать пять различных фаз кривой роста; 1) лаг-фаза , которая возникает сразу после инокуляции и сохраняется до тех пор, пока клетки не акклиматизируются к новой среде, 2) фаза экспоненциального роста , в течение которой рост клеток происходит с экспоненциальной скоростью (обозначено прямой линией на графике). полулогарифмический график), 3) фаза замедления , когда основные питательные вещества истощаются или начинают накапливаться токсичные продукты, 4) стационарная фаза , в течение которой чистый рост клеток приблизительно равен нулю, и 5) фаза смерти , где некоторые клетки теряют жизнеспособность или разрушаются в результате лизиса.

Кинетика роста микробов

Во время фазы запаздывания dX / dt и dS / dt по существу равны нулю. Однако по мере начала фазы экспоненциального роста можно измерить значения dX / dt и dS / dt, которые очень полезны для определения важных кинетических параметров микробов. Используя соответствующие наблюдения dS / dt и dX / dt, полученные сразу после начала фазы экспоненциального роста на рисунке 2, мы можем вычислить коэффициент доходности Y _XS и удельную скорость роста µ как:

Коэффициент доходности

(1)

Удельный темп прироста

(2)

Коэффициент выхода, обычно называемый выходом субстрата к биомассе, используется для преобразования между скоростью роста клеток dX / dt и степенью использования субстрата dS / dt.Коэффициент урожайности и удельная скорость роста, используемые для развития трех типов кинетических взаимосвязей микробного роста; Кинетика моно, первого и нулевого порядка.

Monod Kinetics

Периодический эксперимент, показанный на рисунке 1, можно повторить, варьируя исходную концентрацию субстрата S в широком диапазоне значений, что приводит к наблюдению отдельных значений µ, которые соответствуют каждой концентрации субстрата. Арифметический график зависимости μ от S будет показывать общее поведение, показанное на рисунке 3.

Разрешения

А. Каннингем, Центр инженерии биопленок, Университет штата Монтана, Бозман, MT

Рис. 3. Удельная скорость роста в зависимости от начальной концентрации субстрата в периодической системе.

Наиболее широко используемое выражение для описания удельной скорости роста как функции концентрации субстрата принадлежит Моно (1942, 1949). Это выражение:

(3)

Рисунок 4.Концептуально показывает, как уравнение Моно соответствует наблюдаемому субстрату и данным по удельной скорости роста на Рисунке 3. На Рисунке 4 видно, что µ _max — это максимальная наблюдаемая удельная скорость роста, а K _S — концентрация субстрата, соответствующая 1/2 µ _макс.

Разрешения

А. Каннингем, Центр инженерии биопленок, Университет штата Монтана, Бозман, MT

Рисунок 4.Уравнение Моно соответствует наблюдаемым данным.

Monod Kinetics

Объединив уравнения 2 и 3, мы можем записать следующее выражение для скорости изменения биомассы во времени:

(4)

Точно так же, объединив уравнения 1 и 3, мы можем написать выражение для коэффициента использования субстрата.

(5)

Кинетика первого порядка

Уравнение 5 описывает кинетическую зависимость Моно для использования субстрата.Из рисунка 4 видно, что если S << K _S, уравнение 5 можно аппроксимировать следующим образом:

(6)

Уравнение 6 описывает состояние, при котором использование субстрата пропорционально концентрации субстрата (т.е. первый порядок по S).

Кинетика нулевого порядка

Аналогично, если S >> K _S Уравнение 5 может быть аппроксимировано следующим образом:

(7)

Уравнение 7 описывает состояние, при котором коэффициент использования субстрата является постоянным (т.е.е. нулевой порядок по S).

Расчет коэффициента мощности | Коэффициент мощности

Как упоминалось ранее, угол этого «треугольника мощности» графически показывает соотношение между количеством рассеиваемой (или потребляемой ) мощности и количеством потребляемой / возвращаемой мощности.

Это также тот же угол, что и импеданс цепи в полярной форме. Выраженное в виде дроби, это соотношение между истинной мощностью и полной мощностью называется коэффициентом мощности для этой схемы.

Поскольку истинная мощность и полная мощность образуют смежные стороны и стороны гипотенузы прямоугольного треугольника, соответственно, коэффициент мощности также равен косинусу этого фазового угла. Используя значения из схемы последнего примера:

Следует отметить, что коэффициент мощности, как и все измерения коэффициента мощности, составляет без единиц измерения .

Значения коэффициента мощности

Для чисто резистивной схемы коэффициент мощности равен 1 (идеальный), потому что реактивная мощность равна нулю.Здесь треугольник мощности будет выглядеть как горизонтальная линия, потому что противоположная сторона (реактивная мощность) будет иметь нулевую длину.

Для чисто индуктивной цепи коэффициент мощности равен нулю, потому что истинная мощность равна нулю. Здесь треугольник мощности будет выглядеть как вертикальная линия, потому что прилегающая сторона (истинная мощность) будет иметь нулевую длину.

То же самое можно сказать и о чисто емкостной цепи. Если в цепи нет диссипативных (резистивных) компонентов, то истинная мощность должна быть равна нулю, что делает любую мощность в цепи чисто реактивной.

Треугольник мощности для чисто емкостной цепи снова будет вертикальной линией (направленной вниз, а не вверх, как это было для чисто индуктивной цепи).

Важность коэффициента мощности

Коэффициент мощности

может быть важным аспектом, который следует учитывать в цепи переменного тока, поскольку любой коэффициент мощности меньше 1 означает, что проводка схемы должна пропускать больший ток, чем это было бы необходимо при нулевом реактивном сопротивлении в цепи для обеспечения того же количества ( true) мощность резистивной нагрузки.

Если бы наша последняя примерная схема была чисто резистивной, мы могли бы подавать на нагрузку полные 169,256 Вт с теми же 1,410 А тока, а не просто 119,365 Вт, которые она в настоящее время рассеивает с той же величиной тока.

Низкий коэффициент мощности приводит к неэффективной системе подачи энергии.

Низкий коэффициент мощности

Низкий коэффициент мощности можно исправить, как это ни парадоксально, добавив в схему еще одну нагрузку, потребляющую равную и противоположную величину реактивной мощности, чтобы нейтрализовать влияние индуктивного реактивного сопротивления нагрузки.

Индуктивное реактивное сопротивление можно нейтрализовать только емкостным реактивным сопротивлением, поэтому мы должны добавить конденсатор параллельно нашей примерной схеме в качестве дополнительной нагрузки.

Эффект этих двух противоположных реактивных сопротивлений, включенных параллельно, заключается в доведении полного импеданса цепи до ее полного сопротивления (чтобы фазовый угол импеданса был равен или, по крайней мере, приближался к нулю).

Поскольку мы знаем, что (нескорректированная) реактивная мощность составляет 119,998 ВАР (индуктивная), нам необходимо рассчитать правильный размер конденсатора, чтобы получить такое же количество (емкостной) реактивной мощности.

Поскольку этот конденсатор будет подключен непосредственно к источнику (известного напряжения), мы будем использовать формулу мощности, которая начинается с напряжения и реактивного сопротивления:

Давайте возьмем округленное значение емкости конденсатора 22 мкФ и посмотрим, что произойдет с нашей схемой: (рисунок ниже)

Параллельный конденсатор корректирует отстающий коэффициент мощности индуктивной нагрузки. V2 и номера узлов: 0, 1, 2 и 3 связаны со SPICE и, возможно, пока игнорируются.

Коэффициент мощности схемы в целом был существенно улучшен. Основной ток был уменьшен с 1,41 ампера до 994,7 миллиампера, в то время как мощность, рассеиваемая на нагрузочном резисторе, осталась неизменной и составила 119,365 Вт. Коэффициент мощности намного ближе к 1:

Поскольку угол импеданса по-прежнему является положительным числом, мы знаем, что схема в целом по-прежнему является более индуктивной, чем емкостной.

Если бы наши усилия по коррекции коэффициента мощности были точно намечены, мы пришли бы к углу импеданса, равному точно нулю, или чисто резистивному.

Если бы мы добавили слишком большой конденсатор параллельно, мы бы получили отрицательный угол импеданса, что указывало бы на то, что цепь была более емкостной, чем индуктивной.

Моделирование SPICE схемы (рисунок выше) показывает, что полное напряжение и полный ток почти совпадают по фазе.

Файл схемы SPICE имеет источник нулевого напряжения (V2), включенный последовательно с конденсатором, так что можно измерить ток конденсатора.

Время начала 200 мс (вместо 0) в операторе анализа переходных процессов позволяет стабилизировать условия постоянного тока перед сбором данных. См. Список SPICE «Коэффициент мощности pf.cir».

ПФ
.cir
коэффициент мощности V1 1 0 sin (0170 60)
C1 1 3 22 мкФ v2 3 0 0
L1 1 2 160 мГн
R1 2 0 60
# разрешение остановить начало
.tran 1м 200м 160м
.конец

График «Мускатный орех» различных токов по отношению к приложенному напряжению V _total показан на (рисунок ниже).Ссылка — V _total, с которой сравниваются все остальные измерения.

Это связано с тем, что приложенное напряжение, V _всего, появляется на параллельных ветвях цепи. Нет единого тока, общего для всех компонентов.

Мы можем сравнить эти токи с V _всего.

Нулевой фазовый угол из-за синфазности V _всего и I _всего. Отставание I _L по отношению к V _{, итого} корректируется опережающим I _C.

Обратите внимание, что полный ток (I _всего) находится в фазе с приложенным напряжением (V _всего), что указывает на фазовый угол, близкий к нулю. Это не случайно.

Обратите внимание, что запаздывающий ток I _L катушки индуктивности привел бы к тому, что общий ток имел бы фазу запаздывания где-то между (I _всего) и I _L. Однако ток опережающего конденсатора I _C компенсирует запаздывающий ток катушки индуктивности.

В результате получается фазовый угол полного тока где-то между токами индуктивности и конденсатора. Более того, этот общий ток (I _всего) был вынужден быть синфазным с общим приложенным напряжением (V _всего) путем вычисления соответствующей емкости конденсатора.

Поскольку полное напряжение и ток синфазны, произведение этих двух форм сигналов, мощность, всегда будет положительным в течение цикла 60 Гц, реальной мощности, как на рисунке выше.

Если бы фазовый угол не был скорректирован до нуля (PF = 1), произведение было бы отрицательным, если положительные части одного сигнала перекрывали отрицательные части другого, как на рисунке выше.Отрицательная мощность возвращается к генератору.

Не может быть продано; тем не менее, он тратит энергию на сопротивление электрических линий между нагрузкой и генератором. Параллельный конденсатор решает эту проблему.

Обратите внимание, что уменьшение потерь в линии применяется к линиям от генератора до точки, где применяется конденсатор коррекции коэффициента мощности. Другими словами, между конденсатором и индуктивной нагрузкой все еще существует циркулирующий ток.

Обычно это не проблема, потому что коррекция коэффициента мощности применяется близко к нарушающей нагрузке, как в асинхронном двигателе.

Следует отметить, что слишком большая емкость в цепи переменного тока приведет к низкому коэффициенту мощности, а также к слишком большой индуктивности.

Вы должны быть осторожны, чтобы не чрезмерно скорректировать при добавлении емкости в цепь переменного тока. Вы также должны быть очень осторожны, , , чтобы использовать подходящие конденсаторы для работы (рассчитанные на напряжение в энергосистеме и случайные скачки напряжения от ударов молнии, для непрерывной работы переменного тока и способные выдерживать ожидаемые уровни тока).

Если схема является преимущественно индуктивной, мы говорим, что ее коэффициент мощности составляет , отстает от (потому что волна тока для схемы отстает от волны приложенного напряжения).

И наоборот, если схема преимущественно емкостная, мы говорим, что ее коэффициент мощности равен перед . Таким образом, наша примерная схема была запущена с коэффициентом мощности 0,705 с запаздыванием и была скорректирована до коэффициента мощности с запаздыванием 0,999.

ОБЗОР:

Низкий коэффициент мощности в цепи переменного тока можно «скорректировать» или восстановить на значении, близком к 1, путем добавления параллельного реактивного сопротивления, противоположного влиянию реактивного сопротивления нагрузки.Если реактивное сопротивление нагрузки является индуктивным по своей природе (что почти всегда будет), параллельная емкость — это то, что необходимо для корректировки низкого коэффициента мощности.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Магнитные превращения и фазовые диаграммы

При рассмотрении термодинамики систем сплавов, содержащих магнитные фазы, мы должны включить интенсивную переменную приложенного магнитного поля, ℋ , и сопряженную с ней обширную переменную намагниченности, M .

Объединенный Первый и Второй законы термодинамики теперь записан с включением магнитного рабочего члена

$$ {\ text {d}} U = T {\ text {d}} S — P {\ text {d}} V + \ mu_ {0} V _ {\ text {m}} {\ mathscr {H}} {\ text {d}} \ varvec {M}, $$

(7)

, где мкм ₀ — проницаемость вакуума. Как видно из уравнения, приложение магнитного поля смещает (выравнивает) магнитные моменты, и, следовательно, над системой совершается работа, тем самым увеличивая ее внутреннюю энергию.

С помощью преобразований Лежандра термодинамические потенциалы типа свободной энергии Гиббса могут быть записаны в дифференциальной форме как [16]

$$ {\ text {d}} G = — S {\ text {d}} T + V { \ text {d}} P + \ mu_ {0} V _ {\ text {m}} {\ mathscr {H}} {\ text {d}} \ varvec {M} $$

(8а)

или

$$ {\ text {d}} G = — S {\ text {d}} T + V {\ text {d}} P — \ mu_ {0} V _ {\ text {m} } \ varvec {M} {\ text {d}} {\ mathscr {H}}. {3}.{2} = — \ frac {{a (T — T _ {\ text {C}})}} {2b}. $$

(12)

Для T ≥ T _C, M = 0, что является парамагнитной фазой (неупорядоченная, высокая симметрия).

Для T < T _C, M не равно нулю, что является ферромагнитной фазой (упорядоченная, более низкая симметрия). Температуру перехода можно найти, установив значение M равным единице при T = 0 и равное

$$ T _ {\ text {C}} = \ frac {2b} {a}.$$

На рисунке 4 показаны графики зависимости G от M и ℋ от M для температур выше (a и b) и ниже (c, d) температуры Кюри.

Рис.4

Свободная энергия Гиббса против M графиков и ℋ против M графиков для T > T _{C b ) и для T < T _C ( c и d ).Ниже T _C одно из двух возможных состояний с ненулевым значением M (X или Y) стабильно, даже если ℋ = 0. Давление на этих графиках предполагается постоянным}

Рисунок 4 (а) показывает, что при температурах выше температуры Кюри любая флуктуация, которая увеличивает намагниченность, также увеличивает свободную энергию; следовательно, флуктуация параметра порядка уменьшится. (Это означает, что минимум свободной энергии является состоянием равновесия!).На рисунке 4 (b) показана интенсивная переменная магнитного поля \ ({\ mathscr {H}} = \ left ({\ frac {\ partial G} {\ partial M}} \ right) _ {P, T} \) против намагниченности , отображающая фазовую диаграмму ℋ — M парамагнитного материала. При больших полях намагниченность достигает максимума (насыщения). Когда поле перевернуто, значение M проходит через ноль с ненулевым, но конечным наклоном \ (\ frac {1} {\ chi} = \ left ({\ frac {\ partial {\ mathscr {H}}} {{\ partial \ varvec {M}}}} \ right) _ {V, T}, \) на пути к насыщению в противоположном направлении.(Здесь χ — магнитная восприимчивость.)

На рисунке 4 (c) показан график зависимости G от M при температуре ниже температуры Кюри. Здесь G — максимум при M = 0, что указывает на нестабильность парамагнитной фазы ( M = 0). В этой модели есть два состояния равновесия с равными и противоположными значениями M . Если система охлаждается очень медленно без приложенного магнитного поля, система переходит в одно или оба из двух состояний (Y или X, см. Рисунок 4 (d)).Этот процесс известен как спонтанное нарушение симметрии . Если, однако, магнитное поле приложено к системе во время охлаждения, член должен быть добавлен к формуле. [10], что способствует образованию одного из государств. Этот вид трансформации, происходящей под воздействием приложенного магнитного поля, известен как трансформация с явным нарушением симметрии , поскольку состояние равновесия (X или Y) определяется направлением магнитного поля. На рис. 4 (d) показана интенсивная переменная магнитного поля \ ({\ mathscr {H}} = \ left ({\ frac {\ partial G} {{\ partial \ varvec {M}}}} \ right) _ {P, T} \) против намагниченности и отображает фазовую диаграмму ℋ — M ферромагнитного материала.В больших магнитных полях намагниченность достигает максимума, и когда поле меняется на противоположное, значение M изменяется прерывисто при нулевом поле на отрицательное значение намагниченности.

Фазовые диаграммы равновесия M относительно T и ℋ относительно T показаны на рисунках 5 (a) и (b). При T _C и выше фаза в равновесии является парамагнитной фазой, а ниже T _C присутствующей фазой является ферромагнитная фаза.На рисунке 5 (a) два возможных состояния, представленные ниже T _C, обозначены как X и Y. Сравните с рисунком 4 (c). Если к системе в состоянии X приложить достаточно большое магнитное поле в направлении вниз, это изменит систему на поле в состоянии Y. См. Также рисунок 4 (d). Это изменение состояния прерывистое, , поскольку необходимо преодолеть энергетический барьер.

Рис. 5

( a ) График параметра порядка M , в зависимости от T для двух возможных магнитных состояний (доменов).Состояние X может быть изменено на состояние Y с перерывами путем приложения подходящим образом ориентированного магнитного поля. ( b ) График зависимости магнитного поля ℋ от T , показывающий, что переход происходит при T _C без приложения магнитного поля. На обеих диаграммах давление поддерживается постоянным.

Рисунок 5 (b) показывает, что при нулевом приложенном поле возможные состояния являются парамагнитными или ферромагнитными, в зависимости от температуры. Наклон кривой ℋ против T равен нулю, поскольку для прерывистого перехода из состояния X в состояние Y наклон \ (\ left ({\ frac {\ partial {\ mathscr {H}}}} {\ partial T}} \ right) _ {P}, \) пропорционально изменению энтропии при переходе между двумя состояниями, которое в данном случае равно нулю, поскольку оба состояния X и Y имеют одинаковую степень магнитного порядка.

На фазовой диаграмме, показанной на рисунке 3, термодинамические переменные являются интенсивными, такими как давление и температура. Если мы допускаем приложение внешнего магнитного поля, необходимо учитывать дополнительную степень свободы. Фазовая диаграмма будет трехмерной диаграммой P — T — ℋ .

Влияние ненулевого приложенного магнитного поля на линии первого порядка этой диаграммы давления и температуры показано на рисунке 6. Это сечение через пространство P — T — ℋ при фиксированном поле. , ℋ .Применение ℋ вызывает сдвиг кривых двухфазного равновесия от их положений на графике ℋ = 0 (рис. 3). Видно, что кривая сосуществования β / γ смещена в сторону более высоких температур, а кривая γ / δ смещена в область более низких температур.

Международное обозначение фаза ноль

Заземляющие проводники (заземлители)

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Цвет заземления

Цвет нуля, нейтрали

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Цвета проводов за рубежом

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Заземляющий провод

Нулевой проводник (нейтраль)

Цвет фазного провода

Определение проводов

Маркировка

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Заводские стандарты

Цвет фазного провода

Цвет нулевого провода

Зачем нужна маркировка проводов

Как обозначается фаза и ноль на английском

Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей

Цвет жилы заземления

Расцветки для нулевого провода

Цвета для фазных проводов

Ручная цветовая разметка

Разметка двужильных проводов

Разметка трехжильных проводов

Как итог

Похожие материалы

Комментарии: 11

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Цвет заземления

Цвет нуля, нейтрали

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Цвета проводов за рубежом

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Заземляющий провод

Нулевой проводник (нейтраль)

Цвет фазного провода

Определение проводов

Маркировка

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Каким цветом обозначается земля в электрике. Цвет проводов фаза, ноль, земля

Цвета проводов однофазной сети

Обозначение проводов в электрике

Цвет фазовой линии L

Цвет нейтральной линии N

Цвет защитной линии PE

Если в кабеле отсутствует нужный цвет

Видео урок по ГОСТ цветам

Расцветка шин на подстанциях

Сети постоянного тока

Расцветка сетей переменного тока

Цвет нуля и заземления

Цвет фазных жил

Не соблюдены правила и стандарты подключения – что делать?

Провод заземления

Провод нейтрали

Провод фазы

Что такое PEN?

Как найти фазу, заземление и ноль?

Обозначаем провода самостоятельно

Внешний вид заземляющего провода

Внешний вид нейтрального провода

Внешний вид провода «фаза»

Важная информация

Аббревиатура «PEN»

Поиск РЕ, L и N

Как указать L, N и PE самостоятельно?

Цветовая маркировка проводов: расшифровка цвета и букв

Что говорится в ГОСТ и ПУЭ о цветовой маркировке

Маркировка жил для электромонтажных решений

Окрас полимерной оболочки

Буквенное обозначение жилы

Как проверить правильность подключения

Как использовать индикатор

Как пользоваться тестером

Вывод и полезное видео