Как отличить ноль от заземления подручными средствами
Методы определения
Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более сложным.
Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания (энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.
Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует отключить все приборы из розеток.
Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки сопротивление практически нулевое.
Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии, что проводка изначально исправна и верно смонтирована.
Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»
Что будет, если перепутать ноль с землей?
Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на эти ошибки не следует закрывать глаза:
1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от энергетиков, когда все выяснится.
2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.
4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.
Цвета проводов в трехжильном кабеле
Для правильного соединения проводов используют их цветную маркировку, позволяющую быстро обнаружить нужный проводник в пучке. Но не все знают, как обозначается фаза и ноль в электрике, поэтому часто путают цвета, что затрудняет будущий ремонт электропроводки. В этой статье мы разберем принципы цветовой маркировки проводов и расскажем, как правильно разводить фазу, землю и ноль.
Для чего нужна цветовая маркировка
Провода нужно соединять друг с другом только в строгом соответствии. Если перепутать, то произойдет короткое замыкание, которое может привести к выходу оборудования или самого кабеля из строя, а в некоторых случаях – даже к возгоранию.
Стандартная расцветка проводов
Маркировка позволяет правильно соединять провода, быстро искать нужные контакты и безопасно работать с кабелями любых типов и форм. Маркировка, согласно ПУЭ, является стандартной, поэтому зная принципы соединения, вы сможете работать в любой стране мира.
Отметим, что старые кабеля, выпускавшиеся при СССР, имели один цвет проводника (обычно черный, синий или белый). Чтобы обнаружить нужный контакт, их приходилось прозванивать или подавать фазу поочередно на каждый провод, что приводило к необоснованным тратам времени и частым ошибкам (многие помнят свежепостроенные хрущевки, в которых при нажатии на звонок у входной двери включался свет в ванной, а при нажатии на выключатель в спальне пропадало напряжение в розетке в прихожей).
Различные цвета проводов в электрике значительно упростили процесс создания проводки, а через несколько лет стали стандартом в России, ЕС, США и других странах мира.
Земля, ноль и фаза
Всего существует три вида проводов: заземление, ноль и фаза. Расцветка наносится на весь провод, поэтому даже если вы перережете кабель посередине, то все равно сможете понять, где какой контакт. Заземление обозначается следующим образом:
В схеме электропроводки заземление обозначается аббревиатурой РЕ.
Обратите внимание: на чертежах и на сленге электриков заземление часто называется нулевой защитой. Не перепутайте ее с нулем, иначе произойдет замыкание.
Ноль в кабеле обозначается сине-белым или просто синим цветом, обозначение в схеме буквой N. Иногда его называют нейтралью или нулевым контактом, поэтому будьте внимательны и не путайте эти понятия.
Теперь разберем, какой цвет провода фазы применяется чаще всего. Здесь вам придется нелегко, поскольку вариантов может быть масса. Мы советуем идти обратным путем – сначала обнаружить желто-зеленую землю, потом синий ноль, а оставшиеся в кабеле провода будут фазой. Соединять их необходимо согласно цветов, чтобы не возникало путаницы. Чаще всего в трехжильных системах они маркируются коричневым цветом, но могут быть и иные варианты:
На схематических изображениях фазу отображают буквой L. Обнаружить ее можно тестерной отверткой или мультиметром. При соединении проводов используйте специальные зажимы или спаивайте их со смещением друг относительно друга, чтобы не произошло КЗ или окисления контактов с последующей потерей напряжения.
Классическая расцветка проводов в кабеле
Разница между нулем и землей
Некоторые начинающие электрики не знают, каким цветом провод заземления и для чего он вообще нужен. Разберем этот вопрос подробнее. По нулю и фазе протекает электрический ток, поэтому касаться к ним нельзя. Земля же служит для отвода напряжения, если оно пробьет на корпус прибора. Это своеобразная защита, которая в последние годы стала обязательной – некоторые устройства не работают, если их не заземлить.
Внимание: не игнорируйте требование к заземлению – скопившееся статическое электричество или пробой могут испортить прибор или поразить вас электрическим током.
Если вы не уверены в том, какой из проводов земля, а какой ноль, то воспользуйтесь следующими советами. Они помогут вам определиться без цветового обозначения проводов :
Все это справедливо только к трех- и более проводниковым кабелям. Если в кабеле всего два провода, то в них по умолчанию один будет землей (синий), второй фазой (черный или коричневый).
Соблюдайте правила соединения кабелей
Ищем фазу
Вы уже знаете, какой цвет проводов фаза, ноль, земля. Рассмотрим основной вопрос – как найти фазу. Если вы собираетесь подключить розетку, то вас, по сути, этот вопрос не волнует – нет никакой разницы, на какой контакт подавать фазу или ноль. Но с выключателем дело обстоит иначе.
Внимание: в выключателе всегда размыкается фаза, а ноль приходит на лампочку. Это необходимо для того, чтобы во время ремонта или замены лампы вас не ударило током. Фазу нужно пускать на нижний контакт патрона, ноль – на боковой.
Если в проводке два одноцветных провода, то проще всего найти фазу индикатором – при прикосновении к оголенному проводу он начинает светиться. Перед тем как прикоснуться к проводу, отключите электроэнергию, зачистите изоляцию на проводе (1 см вполне достаточно), разведите провода в разные стороны, чтобы не произошло замыкания. Затем включите электроэнергию и прикоснитесь индикатором к контакту. Большой палец руки нужно положить на верхнюю часть отвертки, там, где расположена контактная площадка. После этого светодиод на индикаторе должен засветиться. Это позволит вам найти фазу, но вот разобраться между нулем и землей устройство не поможет. Чтобы узнать, какого цвета провод заземления в трехжильном проводе, вам нужно будет воспользоваться указанными выше способами.
Найти фазу можно индикатором
Заключение
Если вы создаете новую проводку, то обязательно соблюдайте принятую в ПУЭ маркировку проводов в электрике – это поможет вам в последующем ремонте системы, ведь вы легко определите провода по цвету. Используйте желто-зеленый кабель для заземления, синий для нуля, коричневый/черный/белый для фазы. В кабелях с большим количеством фаз соединяйте контакты только по цветам, используя соответствующие зажимы и термоусадку. Если приходится работать со старой проводкой, где цвета не отвечают стандарту, то первым делом ищите фазу при помощи индикаторной отвертки. Контакт, который не светится, и будет искомым нулем.
При прокладке проводов соблюдайте правила – они должны пролегать только горизонтально и вертикально. Не нужно пытаться сэкономить, таская их по наклонной через всю стену или потолок – в будущем вы просто не сможете найти их или во время ремонта зацепите/перебьете их, что приведет к серьезным последствиям. Раз и навсегда запомните цвета проводов в трехжильном кабеле – это поможет вам в жизни, ведь любой электрик сталкивается с ремонтом розеток, выключателей, электрощитков, прокладкой новых линий и пр.
Как отличить ноль от заземления подручными средствами
При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны — можно подключить даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.
Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем — вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением (занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!
Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов — дело упрощается. Обычно фаза маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль — синим или белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой. Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.
Для чего необходимо заземление
Если энергоснабжение в помещении организовано в соответствии с ПУЭ, на входе, в распределительном щитке установлены защитные автоматы.
Эти выключатели срабатывают при превышении установленной силы тока: нагревается биметаллическая пластина, происходит ее деформация, и контакты автомата механически размыкаются.
Важно! Именно для этого, автоматы устанавливаются в разрыв фазного проводника. Нулевая шина может быть подключена напрямую.
Происходит разрыв цепи, находящейся под напряжением, электроустановка (или вся цепь) обесточивается, обеспечивая безопасность. Как это работает на практике, и что такое заземление в данной цепочке?
Заземление, это электрический контакт между линией, специально выделенной в электросети, и реальной (физической) землей. То есть шина заземления имеет электрический контакт с грунтом. Одновременно, любая установка, вырабатывающая или распределяющая электрический ток, соединена нулевым проводом с той же землей.
Мы с вами рассматриваем однофазные сети, в которых для питания используются две линии: ноль и фаза. Трехфазные системы в быту применяются редко, поэтому знание этих систем необходимо лишь профессионалам.
Даже если к вам в дом заведено три фазы (такое встречается в частном секторе), для конечного потребления все равно используется два провода: ноль и фаза.
Допустим, у вашей электроустановки (холодильник, бойлер, стиральная машина), особенно с металлическим корпусом, произошла утечка фазы. То есть, провод под напряжением касается корпуса (отсоединился контакт, нарушена изоляция, протекла вода). Прикоснувшись к электроприбору, вы будете поражены электрическим током. Кроме того, сопротивление в точке касания мизерное, вследствие чего произойдет мгновенный нагрев провода, и возгорание электроприбора.
Если ваш бойлер заземлен, электрический ток потечет по пути наименьшего сопротивления, то есть по контуру: фаза — «земля» — нулевая шина. Сила тока спонтанно возрастет, и сработает аварийное отключение в автомате защиты. Никто не пострадает, материальный ущерб не будет нанесен.
Если вы имеете поверхностные знания устройства электроустановок, возникает вопрос: а зачем нужно заземление, если то же самое произойдет между фазным и нулевым проводом? И собственно, чем отличается заземление от зануления?
Буквенные обозначения
Первые литеры в пояснении к системе обозначают выбранный характер заземляющего устройства:
Вторая буква служит для описания токопроводящих частей относительно подсоединения к земле:
Буквы, стоящие через тире от N, сообщают о характере этой связи, определяют метод обустройства нулевого защитного и рабочего проводников:
Разберем ситуацию со схемами
С точки зрения протекания электрического тока, отличия между заземлением от занулением нет. Нулевой провод в любом случае имеет электрический контакт с физической землей.
Соответственно, при замыкании фазы на корпус, произойдет то самое короткое замыкание, и сработает отключение защитного автомата. Разумеется, (при условии правильного подключения: розетка должна иметь третий земляной контакт, как и электроприбор. По этой причине, электрики, нарушая требования Правил устройства электроустановок, часто разводят земляную шину от нулевого контакта вводного щитка.
Представим ситуацию, когда нулевой провод по какой-то причине разорван:
На схеме это выглядит следующим образом:
При организации защитного зануления, электрическая цепь между физической «землей» и контактом заземления электроприбора разрывается. Установка становится беззащитной. Кроме того, свободная фаза без нагрузки может создать потенциал, равный входному напряжению на ближайшей подстанции. Как правило, это 600 вольт. Можно представить, какой ущерб будет нанесен включенному в этот момент электрооборудованию. При этом утечки тока на физическую землю нет, и защитный автомат не сработает.
Представьте, что в этот момент, вы одновременно коснетесь фазы (пробой на корпус электроустановки), и металлического предмета, имеющего физическую связь с грунтом (водопроводный кран или батарея отопления). Можно получить поражение электротоком при напряжении 600 вольт.
А теперь посмотрим, в чем разница между заземлением и занулением (на нашей схеме). При разрыве нулевой шины, просто пропадет питание на всех электроустановках в этой цепи. Поражения электротоком не будет, ни при каких обстоятельствах: электрическая цепь между физической землей и контактом заземления электроприборов не нарушена. Здоровье мы уже сохранили. Теперь посмотрим, что произойдет с электроустановками. Максимум ущерба — это перегоревшая лампа накаливания, ближайшая к вводному щитку. Причем неприятность произойдет лишь в случае повышения напряжения на фазном проводе. Сила тока возрастет (согласно закону Ома), сработает автомат защиты, и возможно, остальные электроприборы не пострадают.
Именно по этой причине, ПУЭ жестко предписывают: защитное заземление и зануление электроустановок должно быть организовано независимо друг от друга, с помощью разных линий.
Для справки: Обычно используется цветовая маркировка проводов:
Если у вас жилье современной постройки, значит зануление и заземление выполнено согласно Правилам устройства электроустановок. Это легко проверить, взглянув на вводной кабель в щитке. Кроме того, вы сами можете проверить правильность подключения.
Методы определения
Существует несколько способов, позволяющих отличить «ноль» от «земли».
Цветовая маркировка проводов
Профессиональные и добросовестные электрики никогда не будут монтировать проводку без соблюдения цветовой маркировки. При условии, что монтаж осуществлялся с соблюдением основных правил ПУЭ, каждый проводник имеет определенный цвет в зависимости от выполняемой функции:
Синим маркируется ноль, зелено-желтым – земля, красным – фаза
Помните: даже если были обнаружены жилы соответствующих цветов, по которым можно определить «фазу», «ноль» и «землю», не стоит спешить с выводами. Быть полностью уверенным в правильности монтажа можно исключительно при условии, что вы выполнили его самостоятельно. В остальных ситуациях подобный метод поиска «ноля» и «земли» будет некорректным. Поэтому переходите к остальным способам.
Дифференциальный ток
Намного проще отличить «ноль» от «земли», если на обслуживаемом участке имеется устройство защитного отключения (УЗО) либо дифференциальный автомат. Воспользуйтесь лампой с проводами, подключите прибор к фазе и одному из двух проводников. Если защита не сработала, то лампочка подключена правильно — к паре фаза-ноль. Если сработало УЗО и ветка оказалась обесточенной, то была задействована пара фаза-земля.
Если УЗО не сработало в обоих случаях, то возможны проблемы с функциональностью оборудования. О работоспособности устройства дифференциальной защиты можно судить по проведенному испытанию. На любом подобном оборудовании есть кнопка «Тест». Нажмите на нее.
Примечание. Защитное устройство может не сработать по другой причине: если протекающий через лампу ток ниже номинального дифференциального значения (при котором оборудование должно выполнять обесточивание цепи). К примеру, лампа накаливания пропускает ток около 20-40 мА. Если используется УЗО на 100 мА, то логично, что прибор не сработает.
Заземляющие контакты на розетках
Этот способ подходит для любого объекта, на котором используются двухполюсный вводный автомат и заземляющие розетки. Отключите автомат, что гарантирует отсутствие связи между «нолем» и «землей». Сделайте аналогичное со всеми бытовыми приборами. Возьмите мультиметр, активируйте режим «Прозвонка» и выполните процедуру между заземляющим контактом на розетке и двумя неизвестными проводами.
Когда заземляющий контакт розетки будет соединен с «нолем», на мультиметре будет показано огромное сопротивление, с «землей» — приближенное к нулевому значению. Данный метод поможет убедиться в правильности подключения заземляющих розеток.
Использование мультиметра
Перед проверкой токоведущих жил с помощью мультиметра следует зачистить проводку. Не забывайте о мерах предосторожности и обязательно выполните обесточивание электрической сети на обслуживаемом объекте.
Если электрическая проводка не имеет цветовой/символьной маркировки либо монтаж выполнялся неизвестным мастером, тогда воспользуйтесь мультиметром. Однако сперва при помощи индикаторной отвертки определите «фазу». Настройте мультиметр, выбрав диапазон замера переменного напряжения более 220 В. Можно взять измерительный прибор любого типа. Не имеет значения конкретный размер диапазона: главное — выставить его выше 220 В.
На паре фаза-земля напряжение будет меньше
Соедините через мультиметр «фазу» с одним, а затем — другим проводником. На паре фаза-ноль значение напряжения будет ненамного выше, чем на паре фаза-земля. Это позволит отличить «ноль» от «земли».
Примечание. Определение «земли» при помощи мультиметра актуально для более старых электрических сетей, построенных по конфигурации ТТ. Для современных топологий TN-C-S метод неактуален. Во втором случае нулевой и заземляющий проводники разделяются уже внутри здания, поэтому электрически являются идентичными и связанными между собой. У них одинаковое сопротивление, а, значит, при использовании мультиметра на обеих парах будет равная разница потенциалов.
Не подходит мультиметр для поиска заземляющего проводника в электрической сети TN-S. «Ноль» и «земля» разделены от источника энергии до потребителя. Из-за разной длины проводов будет совершенно иное сопротивление, которое обуславливает полученную разницу в напряжении. Может оказаться, что разница потенциалов на паре фаза-земля будет выше, нежели на паре фаза-ноль.
Отключение нулевого провода (электрический щиток)
Убедитесь, что электрические приборы были отключены от сети, благодаря чему ток гарантированно не будет поступать на нулевой проводник. Загляните в распределительный щиток, расположение которого регламентируется правилами ПУЭ, отсоедините нулевой провод (открутите зажимы, вытащите кабель из вводного автомата и заизолируйте). Либо удалите проводник с нулевой шины, которая используется для дальнейшего разветвления нейтрали. В квартире или частном доме останутся два работающих проводника — заземляющий и фазный.
Как отличить рабочий ноль и защитное заземление
Разумеется, проверять сопротивление между «нулевым» и «земляным» проводами не следует, особенно если энергосистема под напряжением. В общую щитовую вас тоже никто не пустит. Поэтому, проверять правильность разведения нуля и земли, будем с помощью мультиметра (бытового тестера).
Поскольку точки ввода заземляющих устройств (ноль на подстанции и шина заземления в доме) находятся на удалении друг от друга, между ними есть определенное сопротивление. Грунт, даже влажный, не является идеальным проводником. Если организовать электрическую цепь без нагрузки, мы увидим разницу в потенциалах.
Подключаем измерительный прибор к фазному контакту и рабочему нолю. На схеме это будет цепь «А». Фиксируем значение.
Сразу же подключаем тестер к фазному проводу и контакту защитного ноля. На схеме это цепь «Б». Разницы в потенциале нет: прибор зафиксирует одинаковое значение напряжения. Почему так произошло? При объединении рабочего и защитного ноля, ток в обоих вариантах измерения, фактически протекает по одному и тому же проводу. Сопротивление не меняется, потерь нет, падения напряжения не происходит.
Если ваши результаты измерения показали одинаковое напряжение – проводка подключена с нарушениями Правил устройства электроустановок.
Что произойдет при разнесенном рабочем ноле и защитном заземлении?
При подключении прибора к фазе и нолю, падения напряжения практически нет (на схеме это цепь «А»). Вы увидите действительное значение рабочего напряжения в сети. Подключив тестер к фазному проводу и защитному заземлению, вы замеряете потенциал в длинной цепи. Чтобы замкнуть круг, электрический ток (на схеме цепь «Б») проходит по реальному грунту между точками физических контактов «земли». Учитывая сопротивление грунта, произойдет падение напряжения от 5% до 10%. Прибор покажет более низкое напряжение.
Это говорит о том, что ваша электропроводка организована правильно, у вас имеется настоящее разнесенное защитное заземление. При наличии правильно подобранных автоматов, электрооборудование и пользователи надежно защищены.
Мы разобрались, в чем разница между заземлением и занулением. Польза от правильной организации электроснабжения очевидна.
Фаза в электричестве
А вы знаете, на электростанциях? Везде принцип его возникновения один и тот же: вращение магнита внутри катушки приводит к тому, что в ней появляется Этот эффект получил название ЭДС, или электродвижущая сила индукции. Вращающийся магнит называют ротором, а прикрепленные вокруг него катушки — статором.
Переменное напряжение получают от постоянного, когда последнее изгибают по синусу, в результате чего достигается то положительное, то отрицательное его значение.
Итак, магнит приходит в движение, например, благодаря потоку воды. При вращении ротора все время меняется. Поэтому и создается переменное напряжение. При трех установленных катушках каждая из них имеет отдельную электрическую цепь, а внутри нее появляется одинаковое переменное значение, где фаза напряжения сдвинута по окружности на сто двадцать градусов, то есть на треть относительно той, что расположена рядом.
А как быть, если в вашем доме вообще не предусмотрено защитное заземление
Понятное дело, при проведении капитального ремонта, электрики заменят проводку в соответствии с Правилами устройства электроустановок. Как минимум, в вашем вводном щитке появится три независимых провода: фаза, рабочий ноль и защитное заземление. Останется лишь заменить проводку в розеточной сети.
Но капитальный ремонт может быть выполнен через несколько лет, а вы уже сегодня пользуетесь бойлером и стиральной машинкой без заземления, или того хуже — с защитным занулением. Выход один: организовывать заземление самостоятельно. Если вы живете в частном доме — техническая сторона вопроса существенно упрощается. А вот для многоэтажек, стоимость и сложность работ зависит от этажа.
Как вариант — организовать вскладчину с соседями шину заземления, с распаячными коробками на каждой лестничной клетке.
Шина должна быть неразъемной до самого ввода в грунт. Вблизи фундамента, желательно не в дорожном покрытии, а на клумбе, организуется контур заземления согласно Правилам устройства электроустановок. Каждый жилец подъезда может подключится общей шине и завести «землю» в квартиру. Далее есть два варианта:
При любом способе, вы защитите и свои электроприборы, и главное — свое здоровье.
Разница между нулем и землей
Последствия неправильной коммутации нулевого и заземляющего проводников могут быть разными:
В статье были рассмотрены способы, позволяющие отличить нулевой и заземляющий проводники в трехжильных системах. Расположены они в порядке возрастания сложности действий. Только правильный монтаж электрической проводки гарантирует корректную работу УЗО, дифференциальных автоматов и розеток с заземляющим контуром. Если есть малейшие сомнения, лучше обратиться за помощью к квалифицированному специалисту, предоставляющему акт о проведении ремонтных работ.
Ошибки, допускаемые при монтаже
Наиболее распространенными ошибками при устройстве систем защиты бывают следующие:
