роль и обозначение, классификация, отличие от фазного
Если кто-либо сталкивался с электричеством, то непременно слышал о таких понятиях, как фазный и нулевой провод. Их основной отличительной чертой является назначение. Провод, соединяющий нулевую точку фаз генератора, трансформатора с нулевой точкой нагрузки, называют нулевым или нейтральным. Его называют так потому, что в некоторых случаях ток в нем равен нулю, и нейтральным исходя из того, что он одинаково принадлежит любой из фаз.
- Различия фазного и нулевого провода
- Особенности нейтрального провода
- Классификация нейтралей линий электропередач
- Реакция электроприборов на обрыв нуля
Различия фазного и нулевого провода
Фазный провод (фаза) предназначен для подачи электричества к потребителю.
Назначение нулевого провода (нейтрального или нуля) состоит в выравнивании асимметрии напряжений при разном значении нагрузки в фазах.
Он присоединён к нулевым точкам источника и потребителя при их соединении в «звезду».
Присоединение нейтрального провода (трехфазная четырехпроводная сеть) является возможным только в том случае, когда источник и нагрузка соединены в «звезду».
При соединении в «треугольник» необходимость в нём отпадает, так как линейное и фазное напряжения в фазах одинаковы.
Чтобы понять разницу между линейным и фазным напряжением, необходимо понимать, что в трехфазной трехпроводной цепи линейное (напряжение между двумя фазными проводами) в основном составляет 380 В, а фазное — напряжение между фазой и нулем — в √3 раз меньше приблизительно 220 В.
Нейтральный провод заслужил свое название тем, что при работе устройств ток в нём, при одинаковой нагрузке трёх фаз, равен нулю. Сопротивление его невелико. Поэтому при перегрузке одной или нескольких фаз, ток в нем быстро возрастет. В схеме освещения его наличие является обязательным условием. В ином случае не гарантируется равномерность освещения
.
В зависимости от роли, нулевой провод может быть рабочим, защитным, совмещенным.
Рабочий обозначается латинской буквой N и выполняется голубым цветом в европейских странах. В некоторых других странах цвет может быть серым либо белым.
Защитный обозначается РЕ. Он предназначен для безопасности в случае попадания потенциала на корпус электроприбора. В нормальном режиме он обесточен, а при поломке является проводником, который отведет от электроприбора опасный потенциал в землю. Цвет этой жилы желто-зеленый.
В некоторых системах нулевой провод совмещен с защитным. В таком случае маркировка будет обозначена как PEN и окраска этой жилы будет синей с полосками на концах желто-зеленого цвета.
Особенности нейтрального провода
Нулевой провод предотвращает нежелательные ситуации при аварийных режимах работы. Без его наличия в случае фазного короткого замыкания двух фаз напряжение в третьей фазе мгновенно возрастет в √3 раз.
При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нуля), напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они окажутся соединенными последовательно, а при этом виде соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления.
При обрыве одной из фаз в трехфазной четырёхпроводной системе, напряжение в двух оставшихся фазах своего значения не изменит.
Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным
Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо незначителен, нет смысла изготавливать его такого же сечения, как и сечение фазных. Чаще всего, из соображений экономии, он имеет меньшее сечение жилы, нежели сечение жил фаз в одной электроустановке.
Если защитный провод не совмещен с нулевым, его сечение выполняют вдвое меньше, нежели, у фазного провода.
Классификация нейтралей линий электропередач
Назначение линий электропередач весьма разнообразно. А также разнообразна аппаратура для их защиты от утечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтрали классифицируются на три вида:
- глухозаземленная;
- изолированная;
- эффективно заземлённая.
Если линия электропередач напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую длину, а количество подключенных потребителей велико, то применяется глухозаземленная нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки получают питание, благодаря трем фазам и нулю, а однофазной — одной из фаз и нулю.
При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшим количеством потребителей, подключенных к данной линии, находят применение изолированные нейтрали. Они широко используются для подключений трансформаторных подстанций в населённых пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.
В сетях, с напряжением 110 кВ и выше, с большой протяженностью линий электропередач, применяется эффективно заземлённая нейтраль.
Реакция электроприборов на обрыв нуля
Если общий нейтральный провод в многоэтажном доме оборвется, то потребители ощутят это в результате скачка напряжения в их электроприборах.
Основные факторы, которые могут привести к обесточиванию общего нуля:
- аварийная ситуация на подстанции;
- устаревшая проводка;
- монтаж проводки выполнялся не совсем качественно.
Та фаза, к которой подключено большее количество потребителей многоквартирного дома, будет перегружена. Напряжение в ней уменьшится. В той фазе, к которой потребителей подключено меньше всего, напряжение резко возрастет.
Это негативно скажется на приборах — снижение напряжения вызовет их неэффективную работу, а рост напряжения может повлечь за собой выход из строя тех, которые были подключены в данный момент.
Чтобы обезопасить себя от такой ситуации, необходимо установить в щиток, питающий отдельную квартиру, индивидуальный ограничитель перенапряжения. Как только напряжение начнет превышать допустимые значения, ограничитель быстро отключит питание.
Если произойдет обрыв нуля непосредственно в квартире, то электричество пропадет полностью, но вместе с тем фаза не отключится. Опасность заключается в том, что она может перейти как раз на провод нулевой. И если какой-либо электроприбор был предварительно заземлён на него, корпус этого электроприбора будет под напряжением, а проще говоря, начнет «биться током».
Главными факторами, которые способствуют обрыву нуля непосредственно в квартире можно назвать:
- ненадежность присоединения контактов;
- неправильно выбранное сечение проводника;
- устаревшая проводка.
Эти факторы приводят к чрезмерному нагреванию проводника. Из-за повышенной температуры окисляется место присоединения контактов, перегреваются жилы проводов.
А это, в свою очередь, может привести к пожару
Для чего применяют нейтральный провод: понятие нулевой провод
Поделиться на Facebook
Поделиться в ВК
Поделиться в ОК
Поделиться в Twitter
Поделиться в Google Plus
Содержание:
- 1 Что такое нулевой провод?
- 2 Принцип работы нулевого провода
- 3 Чем опасно повреждение нулевого провода?
- 4 Задачи и назначение нулевого провода
- 5 Повторное заземление нулевого провода
- 6 Что такое заземление и нейтральный провод
Нулевой провод — это провод, использующийся для выравнивания напряжения в фазах. В случае его отсутствия или повреждения могут сгореть подключенные к фазе приборы и даже может начаться пожар. Поэтому необходимо знать принципы работы с ним.
Что такое нулевой провод?
При работе с электричеством особого внимания требует нулевой провод. Что это такое, не всегда известно людям, не связанным профессионально с электросетями, и зачастую у них появляется ошибочное заблуждение, что нейтральный кабель – это только заземление.
На самом деле, нейтральный проводник соединяет нейтрали установок в трехфазных цепях. Когда на каждую фазу из трех подается разная нагрузка, появляется смещение нейтрали, вызывающее нарушение симметрии напряжений, то есть, нарушение симметрий нагрузки приводит к тому, что у одних потребители будут получать пониженное напряжение, а другие же повышенное.
При пониженном подключенная электроаппаратура начинает работать неправильно, а при сильно возросшем, любая электроника ломается от перегрузки и может возникнуть пожар. Уравнивание обеспечивает баланс между повышенным и пониженным напряжением. В этом и заключается роль нулевого провода в электрической цепи.
Принцип работы нулевого провода
Данный проводник, соединяя нейтрали электроустановок с разной нагрузкой, балансирует линии с повышенным напряжением и линии с пониженным. Повышенность и пониженность является следствием того, что на каждой из них работают потребители с разной мощностью потребления.
Чем опасно повреждение нулевого провода?
Во-первых, о последствиях обрыва нуля должны знать все, кто работает с высоковольтными электросетями, так как обрыв может привести не только к уничтожению дорогостоящего оборудования, пожарам, но и к смертям пользователей этим оборудованием. Он обеспечивает равность разниц потенциалов в линиях с разной нагрузкой. Теперь представьте, что равности нет. На одной, например, будет 340 Вольт, а на другой всего 100 Вольт. А значит, на линии с большей разницей потенциалов сгорит аппаратура, к ней подключённая. А еще не забывайте, что изоляция тоже может быть пробита.
Причинами повреждения нейтрального соединения могут быть:
- механическое повреждение человеком или природными условиями,
- короткое замыкание, которое привело к отгоранию,
- плохое подключение,
- старость проводки.
Задачи и назначение нулевого провода
Главная задача – уравнивание напряжений в фазах. Разница потенциалов в каждой из фаз должна быть одинаковой.
Конечно, это не значит, что благодаря ему будет абсолютное равное напряжение во всех трех фазах. Нет, разница потенциалов будет незначительно отличаться из-за сопротивления самой нейтралки, но останется в пределах нормы.
Повторное заземление нулевого провода
Повторное заземление – заземление, повторяющееся по всей длине нейтрального кабеля. Если вы повторно заземлили нулевой защитный проводник цепи, то понижается вероятность удара разрядом тока, появившуюся вследствие отрыва нейтрального кабеля и соединения фазы с корпусом после того места, где произошел обрыв, однако не исключит полностью опасность, т. е. не приведет к тем же безопасным условиям, которые были до разрыва.
Что такое заземление и нейтральный провод
Нейтральный проводник также балансирует потенциалы в нескольких фазах. Согласно ПУЭ, задача нейтрали — обеспечивать током потребителей. Ее необходимо соединять с глухо заземленной нейтралкой трансформатора. В частных домах и квартирах, где используются однофазные электросети, для работы оборудования должно быть два кабеля: фазовый и нулевой.
«Ноль» соединяется с «землей», и на нем потенциал должен равняться 0. Подключается к «земле» с помощью контура заземления. Соответственно должно отсутствовать напряжение. При нарушении связи с ней во время работы оборудования оно будет под таким же напряжением, как и на фазе, соответственно – 220. На современных схемах он обозначается буквой N, а в советских документах, уже устаревших, использовалась цифра 0. Согласно ПУЭ, кабель необходимо покрыть изоляцией синего цвета.
Заземляющий проводник, согласно ПУЭ, нужен с целью безопасности. В нормальных условиях на нем отсутствует напряженность, и работает он как проводник, только если повреждена изоляция проводящего фазу или ноль. Соответственно, заземление нужно, чтобы при поломке не возникло дополнительных проблем. К примеру, когда у вас пробита защита холодильника, а сам холодильник не заземлен, прикосновение к нему будет равносильно прикосновению к фазе 220 В. А если холодильник заземлен, то током не ударит, так как потенциал уйдет в землю.
Защитный проводник обозначается буквами «PE». Согласно правилу, его изоляция должна быть окрашена в желтые и зеленые полосы. Если на схеме есть обозначение «PEN», значит, нейтральный и защитный провода совмещаются в один. Подобный кабель должен быть окрашен в голубой цвет с желтыми и зелеными полосами на концах.
Чтобы уравнять разные напряжения, все концы фазных обмоток соединяются в узел, который и называется нейтральной точкой, для чего применяют нейтральный провод при соединении в «звезду». Схема «звезда» с нейтралью применяется на практике, т.к. в ней при произвольной нагрузке отсутствует перекос фаз по напряжению, т.е. все фазные напряжения равны.
Если учесть все изложенное выше, то наверняка вы поняли критическую важность нейтрального кабель, уравнивающего напряжения в нескольких фазах, ведь его отсутствие грозит серьезными проблемами – от повреждения и потери оборудования до пожаров и даже риска смертельного поражения током человека.
Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓
Поделиться на Facebook
Поделиться в ВК
Поделиться в ОК
Поделиться в Twitter
Поделиться в Google Plus
Советы по электромонтажу: что такое «горячее», «нейтральное» и «земля»
Прежде чем приступить к выполнению какого-либо проекта или усовершенствованию вашей электрической системы, вы должны иметь некоторое представление о том, как она работает. Проводка — это то, как электричество распределяется по всему дому, что, возможно, делает ее наиболее важной частью вашей электрической системы. Но как проводке удается транспортировать электричество?
Ответ станет более ясным, если мы рассмотрим три роли, которые должна выполнять проводка: горячая, нейтральная и заземляющая. Эти три компонента работают в тандеме для распределения электроэнергии по всему дому, а также помогают поддерживать электрическую безопасность. Рекомендуется понимать возможности каждого компонента.
Для домовладельцев Милуоки, которым нужны советы по электромонтажу, Roman Electric подготовила руководство по горячему, нейтральному и заземляющему проводам. Следуйте нашему руководству ниже, чтобы лучше понять вашу электрическую систему!
Горячая проволокаГорячая проволока используется в качестве начальной подачи питания в цепь. Он проводит ток от источника питания к розетке. Выступая в качестве первого экземпляра цепи, они всегда несут электричество, а это означает, что опасно прикасаться к горячему проводу, когда его питает источник питания.
Горячий провод определяется по черному корпусу. Это основной цвет провода для большинства домов. Однако другие горячие провода могут быть красными, синими или желтыми, хотя эти цвета могут указывать на другую функцию, помимо питания розетки. В любом случае, со всеми горячими проводами следует обращаться одинаково: не прикасайтесь к горячим проводам, если нет подключенного и работающего источника питания.
После того, как горячий провод инициализирует начало цепи, должен быть еще один провод, чтобы завершить цепь. Эту роль выполняет нулевой провод. Нейтральный провод возвращает цепь к первоначальному источнику питания. В частности, нейтральный провод соединяет цепь с землей или шиной, обычно подключаемой к электрическому щиту. Это обеспечивает циркуляцию тока через вашу электрическую систему, что позволяет полностью использовать электричество. Кроме того, это предотвращает наличие неисправных или избыточных токов в вашей розетке.
Нейтральные провода обозначаются белым или серым корпусом. Хотя по ним не всегда может циркулировать электрический ток, обращаться с ними следует с такой же осторожностью, как с горячей проволокой.
Заземляющий провод Итак, если для создания цепи уже используется горячая и нейтральная части, какая роль остается? Ответ – безопасность, конечно! Заземляющий провод действует как защита от нестабильных электрических токов.
В нормальных условиях цепи заземляющий провод не несет никакого тока. Но когда происходит электрическая авария, такая как короткое замыкание, заземляющий провод отводит нестабильный ток от вашей электрической системы и направляет его на землю.
Провод заземления легко узнать по зеленому корпусу. Но не во всех домах он может быть. Хотя это требование NEC для недавно построенных домов, в старых домах не всегда есть заземляющий провод. Чтобы узнать, есть ли в вашем доме заземляющий провод, проверьте розетки. Если в ваших розетках три штыря, то в вашем доме есть заземляющий провод. Если имеется только два штыря, то заземляющий провод использовать нельзя. В последнем случае мы рекомендуем проконсультироваться с Roman Electric, чтобы определить, можно ли установить в вашем доме новый заземляющий провод.
Обратитесь в Roman Electric за советами по электромонтажу! Обращайтесь к нам за доступными и качественными услугами по монтажу и ремонту электропроводки. Позвоните нам по телефону 414-771-5400, чтобы узнать о ведущих специалистах по электротехнике Милуоки.
Ссылки по теме:
Простое электрическое заземление — The Spruce
Модернизация двухконтактной розетки с помощью нового устройства GFCI — The Spruce
Что такое нейтральный провод и как он работает? [Видеогид]
Автор: Electric City, 16 марта 2021 г.
Об авторе
Electric City
Корпорация Electric City специализируется на устранении неисправностей, ремонте электрооборудования и предоставлении полного спектра других услуг для частных и коммерческих клиентов в Миннеаполисе, Сент-Поле и прилегающих районах. Как семейный бизнес, мы будем относиться к вашей семье так же, как к своей — с вежливостью и уважением.
Теги:
Для тех, кто с этим не знаком, удивительный мир электропроводки может оказаться довольно сложным. Вам может быть интересно, что такое нейтральный провод? Есть много терминов, которые нужно запомнить, а также множество шагов и правил, которым необходимо следовать, чтобы обеспечить полную работоспособность электрической системы.
Один из таких терминов, который вы, несомненно, слышали в какой-то момент на уроках естествознания, — это «нейтральный провод».
Как и любой другой компонент электрической системы, нейтральный провод необходим для создания функциональной цепи. Но что такое нейтральный провод и чем он отличается от других проводов, таких как провода под напряжением?
Продолжайте читать, чтобы понять роль нейтрального провода в цепи и почему он важен для всей вашей электрической системы.
Познакомьтесь с основами работы с нейтральными проводамиВозможно, лучший способ понять, что такое нейтральный провод и его роль, — это взглянуть на самую простую схему.
Представьте, что перед вами батарея и лампочка. Как и на уроке естествознания в 5-м классе, вам нужно найти способ соединить их, чтобы запитать лампочку. Прежде всего, вам нужен провод, который будет получать питание от аккумулятора и соединять его с лампочкой. Этот провод известен как ваш горячий провод .
Конечно, чтобы замкнуть цепь, провод должен возвращать электроны в источник питания, чтобы лампочка загорелась. Этот провод *барабанная дробь* ваш нейтральный провод .
Подытожим: провод накала несет электричество от источника питания и отводит его на нагрузку (лампочку). Нейтральные провода забирают использованную электроэнергию от нагрузки и возвращают ее к источнику питания.
Нейтральные провода в вашем домеХорошо, это все хорошо, но батарейки не питают лампочки в вашем доме. Вместо этого они подключены к трансформатору. И поскольку они не подключены к батареям, вместо постоянного тока в вашем электричестве используется переменный ток. При постоянном токе электричество движется по прямому пути через горячий провод к нагрузке, обратно через нейтральный провод, а затем обратно к источнику питания.
Вы можете думать о постоянном течении как о лодке, движущейся по реке, которая в конце концов возвращается в озеро, из которого она возникла, по петле.
При переменном токе электроны постоянно перемещаются туда-сюда между проводами вместо идеальной постоянной петли. Для наших сегодняшних целей нам не нужно знать намного больше о постоянном и переменном токе, но полезно знать, если вы не можете вспомнить те дни в начальной школе.
Чтобы получить более полное представление о том, как работает электропроводка в вашем доме, посмотрите это полезное видео, любезно предоставленное The Engineering Mindset:
Из этого видео вы узнаете все тонкости электрических цепей в вашем доме, в том числе разницу между нейтральной и заземляющей проводкой. Имейте в виду, если вы проводите это исследование, чтобы провести какие-то работы с электропроводкой в вашем доме, будьте осторожны ! Аварии с электропроводкой могут оказаться фатальными, поэтому беритесь за проект электропроводки только в том случае, если у вас есть опыт и вы уверены, что сможете сделать это правильно.
Кроме того, обязательно соблюдайте соответствующие правила безопасности. В противном случае оставьте это местному профессионалу, который сможет безопасно и точно завершить проект.
Важность знаний о нейтральных проводах
Как видите, нейтральный провод необходим для электрической системы вашего дома. Без него не было бы цепи, по которой электричество текло бы и завершало свой круг обратно к источнику энергии. Нейтральные провода важны в каждой точке всей вашей электрической системы — с момента, когда они покидают трансформатор или блок предохранителей, на протяжении всего пути до их возвращения к источнику.
По этой причине важно, чтобы вы знали, что такое нейтральные провода и как они работают в вашем доме, особенно если вы планируете в какой-то момент выполнить какую-либо модернизацию электропроводки или панели. Общее представление о назначении каждого провода поможет обеспечить правильную работу вашей системы на долгие годы!
Electric City — ваша команда электриков Premier Minnesota Для жителей Миннесоты или владельцев собственности, которым нужна помощь с электричеством дома или предприятия, Electric City всегда готов помочь.
