Чем «земля» отличается от «нуля»? Разбираемся в сложностях электрики

Чем «земля» отличается от «нуля»? Разбираемся в сложностях электрики

Если вы знакомы с электрикой, наверняка знаете понятия «нуль» и «земля». В чем разница, или это практически одно и то же? Ответ в нашей статье.

В Советском Союзе была принята двухпроводная сеть, где были лишь фазный и нулевой проводник, а заземление выполнялось на батарею или трубу водоснабжения. Сейчас стал популярен монтаж трехпроводной сети, в котором есть нулевой и заземляющий проводники. В щитовой они оба садятся на заземляющую шину. Если они объединены в щитовой, тогда чем они вообще отличаются? Отвечаем, опираясь на нормативные документы.

Что такое «нуль» и «земля» согласно ПУЭ?

То, что мы привыкли называть «нулем» и «землей» в ПУЭ называется нулевым рабочим проводником (N) и нулевым защитным проводником (PE). Вот как они трактуются в нормативном документе:

1.7.17. Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником.

1.7.18.а Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.

Из этих формулировок понятно, что защитный нулевой проводник необходим для защиты от поражения электрическим током. То есть к нему должно заземляться электрооборудование, например, стиральная машинка, бойлер, котел и т.д. В то же время рабочий нулевой проводник необходим для питания оборудования, то есть по нему будет протекать ток.

В некоторых случаях допускается использовать «нуль» (PE) в качестве «земли», как это указано в ПУЭ 1.7.18.б. В этом случае провод становится совмещенным проводником, который сочетает функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. Он будет называться PEN. Однако здесь есть один нюанс, который важно знать.

Дело в том, что согласно ПУЭ 1.7.83 «В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей». То есть нулевой защитный проводник («земля») должен идти непрерывно от щитка к розетке или осветительному прибору. Если мы, к примеру, посадим заземление на нуль, тогда «путь» прервется путем вынимания вилки из розетки. И если произойдет пробой, корпус остального оборудования, заземленного на этот провод, окажется под напряжением.

Далее в этом же пункте сказано: «В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления, допускается применение выключателей, которые одновременно с отключением нулевых рабочих проводников отключают все провода, находящиеся под напряжением». Из этого следует, что «нуль» можно использовать в качестве «земли», если при его отключении, отключаются и все стальные проводники, находящиеся под напряжением. Осуществить такое в квартирных условиях довольно сложно.

Как должно осуществляться заземление в трехпроводной сети?

На данный момент в большинстве новостроек укладывают именно трехпроводную сеть, в которой идет фаза, нуль и заземление (желто-зеленый провод). «Нуль» и «земля» присоединяются в щитке к одной заземляющей шине, но не под общий контактный зажим (ПУЭ 7.1.36). Затем заземление одним непрерывным проводом подводится к каждой розетке. У большинства современного электрооборудования уже есть третий заземляющий контакт на вилке, который обеспечивает заземление корпуса прибора при включении его в розетку.

Вывод

Главная отличительная особенность «нуля» и «земли» в их назначении. «Нуль» совместно с фазой предназначен для питания электроприборов, а «земля» для защиты людей и животных от поражения электрическим током, если случится пробой. Рабочий «нуль» можно использовать в качестве «земли», если не нарушаются условия ПУЭ 1.7.83. Мы же рекомендуем класть проводку сразу с заземляющим проводником, что исключает необходимость использовать «ноль» не по назначению.

Как определить фазу и ноль?

Я электрик с большим стажем. Тридцать лет работаю с электричеством. Бывает, что меня спрашивают, как отличить фазу от нуля в отсутствии приборов. Вопрос не простой. Сейчас я попытаюсь рассказать все, что об этом знаю.

Фаза и ноль. В чем разница?

Строго говоря, фазный и нулевой проводники не имеют больших различий. В цепях переменного тока за одну секунду ток меняет направление пятьдесят раз. Как тут отличишь, какую функцию выполняет тот или иной провод? Единственное отличие между фазным и нулевым проводниками состоит в том, что «ноль» (нулевой проводник) соединен с Землей. Именно так. В землю закопан электрический контур и на подстанции один из выводов трансформатора соединен с этим контуром. Такая электрическая схема называется сетью с глухо заземленной нейтралью. В такой схеме нулевой провод имеет потенциал земли. Мы с вами тоже имеем потенциал земли. Поэтому, коснувшись заземленного проводника мы не получаем удар током.

Теперь, когда вы имеете представление о «нуле» перейдем к «фазе». Напряжение фазного проводника 50 раз в секунду меня меняет свою полярность относительно «нуля». В цепи фаза-ноль ток изменяет свое направление тоже 50 раз в секунду. Если ток потечет через тело человека, то это закончится очень плохо. Поэтому проявляйте крайнюю осторожность.

На самом деле нет ни одного прибора, который бы «чувствовал» «фазу». Все приборы фиксируют, течет ли ток от данного конкретного провода на «землю» или нет. Даже однополюсный пробник, которым часто пользуются для обнаружения фазных проводов, работает по этому принципу. Сейчас мы не станем вдаваться в подробности работы таких пробников.

Ищем «фазу»

Если нам необходимо отличить фазу от ноля, то мы должны создать электрическую цепь, при помощи которой мы будем однозначно знать, течет ли ток от выбранного нами провода на «землю» или нет. На ум приходит несколько приборов, которые смогут нам помочь:

• лампочка,
• еще одна лампочка, неоновая,
• светодиод.

Есть еще один способ, очень ненадежный. В последнее время провода стали маркировать по расцветке изоляции. Нулевой провод имеет синий цвет, изоляция заземляющего провода имеет желто-зеленую расцветку. Но кто поручиться, что электрик выполнил подключение согласно правилам или он не был дальтоником?

«Дедовский» способ

Многие десятилетия электрики использовали электрическую лампочку в качестве измерительного прибора. Лампа накаливания, патрон и два провода. Этот прибор назывался «контролькой». Для определения «фазы» одним выводом контрольки касались провода, другим металлического предмета, который заведомо соединен с землей. Это мог быть корпус щитка освещения, или другого распределительного устройства. По правилам они все заземляются. К сожалению, найти заземленный предмет не всегда возможно. Встречал советы, когда в качестве земли предлагали использовать трубы отопления или водопровода. Не советую категорически! Можно ударить током ни чего не подозревающего человека. Поверьте на слово. Если вы в собственном доме, на даче роль «земли» может выполнить металлический штырь забитый в землю, другие металлические предметы, имеющие надежное соединение с землей.

Контрольку запрещено использовать потому, что ее можно присоединить к двум фазным проводам. В этом случае напряжение на ней будет 1.7 раза выше напряжения сети, лампочка может просто взорваться. Если вы уверены, что один из проводов контрольки присоединен к земле, то опасаться взрыва не стоит.

Существуют более безопасные приборы. Случайно под рукой может оказаться индикаторная лампа от старой связной аппаратуры. Эти лампочки, «инки», начинают светиться, если один из выводов присоединен к фазному проводу. Однополюсные пробники оснащены подобными лампами.

Более серьезным прибором будет комбинация светодиода и соединенного с ним последовательно токоограничительного резистора. Понятно, что этот случай для людей, дружащих с паяльником, например радиолюбителей. Резистор должен иметь сопротивление несколько десятков килоомм.

Во избежание поражения током нужно следовать одному простому правилу. Во время измерений не касаться проводов и металла ни одной частью тела.

Как подключить люстру, определить заземление и ноль — инструкция

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с инструкцией и в этой ее части рассмотрим схему освещения с применением защитного заземления. Здесь же Вы узнаете, как определить заземление и ноль на потолочных выводах.

Однако хочу сразу предупредить, что существенной разницы между схемами с заземлением и без Вы не заметите, так как они абсолютно одинаковы, и различаются лишь наличием или отсутствием заземляющего проводника.

Но и здесь есть некоторые нюансы, без знания которых у новичков могут возникнуть трудности при подключении люстры.

И все же перед тем как приступить к чтению я Вам рекомендую изучить первую часть инструкции, так как именно в ней в ней много полезной информации для новичков. И возможно после изучения первой части дальнейшее ознакомление с инструкцией Вам уже не понадобится.

Электрическая проводка с заземлением

1. Разбираемся с потолочными проводами

Рассмотрим ситуацию, когда на потолке три вывода, а какие из них фаза, ноль и заземление Вы не знаете. Для определения этих выводов воспользуемся индикаторной отверткой и контрольной лампой, представляющей собой обычную лампу накаливания и патрон с двумя выводами.

Из всех трех выводов наибольшую трудность предоставляет определение нуля и заземляющего проводника, поэтому остановимся на поиске этих двух выводов.

А чтобы исключить все возможные совпадения будем искать заземляющий проводник, так как по отношению к нулю его поиск не требует внесения изменений в схему освещения.

Определение заземляющего проводника:

Следующие действия выполняются строго по пунктам. Будьте внимательны и осторожны, так как некоторые пункты придется выполнять под действующим напряжением.

а) В доме или квартире отключаем из розеток все бытовые приборы.

б) В квартирном или домовом щитке находим вводной автомат и на его входных (верхних) клеммах индикаторной отверткой определяем фазу и ноль. Как правило, фазу подключают на левую клемму.

в) Выключаем вводной автомат и с его нижней (выходной) клеммы отключаем нулевой провод.

г) Включаем вводной автомат. Включаем выключатель света и индикаторной отверткой находим фазный вывод на одном из потолочных выводах. Запоминаем его.

д) Выключаем выключатель света и отверткой проверяем отсутствие фазы на фазном выводе. Если фаза исчезла, значит, берем вывод контрольной лампы и соединяем с найденным фазным выводом. Изолируем его изолентой.

е) Этот пункт выполняйте очень осторожно, так как при касании к выводу заземления возможно небольшое искрение.

Включаем выключатель света и свободным выводом контрольной лампы поочередно касаемся оставшихся двух выводов. При касании к которому лампа загорится, тот и будет являться выводом защитного заземления. Запоминаем или отмечаем его.

ж) Выключаем выключатель света и вводной автомат. К нижней (выходной) клемме вводного автомата подключаем ранее отсоединенный нулевой провод.

з) Подключаем выводы люстры к потолочным выводам. Включаем вводной автомат и проверяем работу люстры.

Как видите, процесс определения заземляющего проводника не очень труден. Главное понимать, что делаешь и в процессе поиска быть внимательным и очень осторожным.

2. Монтажная схема подключения одноклавишного выключателя:

На схеме защитный заземляющий проводник РЕ обозначен жилой зеленого цвета. Он так же, как и ноль, из распределительной коробки сразу поступает на потолок. С потолка выходит третьим выводом и соединяется с металлическим корпусом люстры.

Для соединения выводов в люстре предусмотрена клеммная колодка. Как правило, для удобства и простоты подключения каждая клемма колодки обозначена, и поэтому подключение не составляет большого труда.
Главное определиться с потолочными выводами.

Таким же образом заземляющий проводник соединяют при подключении люстры к двойному и тройному выключателям.

Запомните. Заземление в работе схемы освещения не участвует. Оно служит только для защиты от поражения электрическим током.

Бывают случаи, когда в связи с конструктивными особенностями корпус люстры на 90% выполнен из диэлектрического материала и для этой модели подключение заземления не предусмотрено производителем.

В этом случае потолочный заземляющий вывод не подключается. Его конец изолируется, например, изолентой и оставляется не подключенным.

И в заключении выкладываю две полные монтажные схемы освещения для одного помещения с применением одноклавишного выключателя.

На первой схеме показан фрагмент местного щитка, включающий в себя УЗО и автоматический выключатель, а вторая схема реализована с применением дифавтомата.

На заметку. Одно УЗО можно использовать как общее на всю квартиру или дом, или же разделить, например, на два, чтобы одно контролировало все освещение, а второе все розетки.

3. Полная монтажная схема с применением УЗО.

Фаза L поступает на вход УЗО и с его выхода на автоматический выключатель. С выхода выключателя фаза трехжильным кабелем уходит в распределительную коробку и в точке 1 соединяется с жилой провода, приходящего от выключателя.

С выходной клеммы L1 выключателя фаза двухжильным кабелем поступает в коробку, и в точке 2 соединяется с жилой трехжильного кабеля, приходящего с потолка. Этим кабелем фаза уходит на потолок и поступает на левый вывод лампы.

Ноль N заводится на вход УЗО и с его выхода трехжильным кабелем заходит в распределительную коробку, где в точке 3 соединяется с жилой потолочного кабеля. По кабелю ноль попадает на потолок и соединяется с правым выводом лампы.

Защитный заземляющий РЕ проводник заходит в щит и подключается на шинку заземления. От шинки он попадает в распределительную коробку, где в точке 4 соединяется с жилой потолочного кабеля. По кабелю проводник попадает на потолок и соединяется с металлическим корпусом лампы (люстры).

3. Полная монтажная схема с применением дифавтомата.

Существенной разницы в этой схеме нет. Здесь лишь отсутствует дополнительный однополюсный автоматический выключатель, так как в отличие от УЗО дифференциальные автоматы имеют защиту от токов короткого замыкания и способны себя защитить самостоятельно.

Работа и описание схемы аналогичное с УЗО.

Теперь Вы точно сможете подключить люстру, а также определить ноль и заземляющий проводник.

Что такое фаза и ноль в электричестве

Очень немного людей понимают суть электричества. Такие понятия как «электрический ток», «напряжение» «фаза» и «ноль» для большинства являются темным лесом, хотя с ними мы сталкиваемся каждый день. Давайте же получим крупицу полезных знаний и разберемся, что такое фаза и ноль в электричестве. Для обучения электричеству с «нуля» нам нужно разобраться с фундаментальными понятиями. В первую очередь нас интересуют электрический ток и электрический заряд.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Электрический ток и электрический заряд

Электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей. Носителем наименьшего или элементарного электрического заряда является электрон. Его заряд равен примерно -1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Кулон.

Заряд электрона — минимальный электрический заряд (квант, порция заряда), который встречается в природе у свободных долгоживущих частиц.

Заряды условно делятся на положительные и отрицательные. Например, если мы потрем эбонитовую палочку о шерсть, она приобретет отрицательный электрический заряд (избыток электронов, которые были захвачены атомами палочки при контакте с шерстью).

Такую же природу имеет статическое электричество на волосах, только в этом случае заряд является положительным (волосы теряют электроны).

Кстати, о том, что такое ток, напряжение и сопротивление можно дополнительно почитать в нашей отдельной статье, посвященной закону Ома.

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц (носителей заряда) по проводнику. Само движение заряженных частиц возникает под действием электромагнитного поля – одного из фундаментальных физических полей.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. При постоянном токе направление и величина тока не меняются. Переменный ток – это ток, изменяющийся во времени.

Источником постоянного тока является, например, батарейка. Но именно переменный ток используется в бытовых розетках, которые стоят в наших домах. Причина в том, что переменные токи гораздо проще получать и передавать на большие расстояния.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Основным видом переменного тока является синусоидальный ток. Это такой ток, который сначала нарастает в одном направлении, достигая максимума (амплитуды) начинает спадать, в какой-то момент становится равным нулю и снова нарастает, но уже в другом направлении.

Непосредственно о таинственных фазе и нуле

Все мы слышали про фазу, три фазы, ноль и заземление.

Простейший случай электрической цепи – однофазная цепь. В ней всего три провода. По одному из проводов ток течет к потребителю (пусть это будет утюг или фен), а по другому – возвращается обратно. Третий провод в однофазной сети – земля (или заземление).

Провод заземления не несет нагрузки, но служит как бы предохранителем. В случае, когда что-то выходит из-под контроля, заземление помогает предотвратить удар электрическим током. По этому проводу избыток электричества отводится или «стекает» в землю.

Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем.

Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому — отводится в обратном направлении. Сеть, по которой распространяется переменный ток, является трехфазной. Она состоит из трех фазовых проводов и одного обратного.

Именно по такой сети ток идет до наших квартир. Подходя непосредственно к потребителю (квартирам), ток разделяется на фазы, и каждой из фаз дается по нулю. Частота изменения направления тока в странах СНГ — 50 Гц.

В разных странах действуют разные стандарты напряжений и частот в сети. Например, в обычной домашние розетки в США подается переменный ток напряжением 100-127 Вольт и частотой 60 Герц.

Провода фазы и нуля нельзя путать. Иначе можно устроить короткое замыкание в цепи. Чтобы этого не произошло и Вы ничего не перепутали, провода приобрели разную окраску.

Каким цветом фаза и ноль обозначены в электричестве? Ноль, как правило, синего или голубого цвета, а фаза — белого, черного или коричневого. Провод заземления также имеет свой окрас — желто-зеленый.

Итак, сегодня мы узнали, что же значат понятия «фаза» и «ноль» в электричестве. Будем просто счастливы, если для кого-то эта информация была новой и интересной. Теперь, когда вы услышите что-то про электричество, фазу, ноль и землю, вы уже будете знать, о чем идет речь. Напоследок напоминаем, если вам вдруг понадобится произвести расчет трехфазной цепи переменного тока, вы можете смело обращаться в студенческий сервис. С помощью наших специалистов даже самая дикая и сложная задача станет вам «по зубам».