Напряжение между нулем и землей 110 вольт

Глухозаземленная нейтраль — принцип работы, схема, применение

Чаще всего в электроустановках для защиты людей от удара током используется глухозаземленная нейтраль. В результате при аварийной ситуации потенциалы быстро уравниваются, а защитное оборудование работает более эффективно. Для грамотного использования этого механизма необходимо хорошо знать и уметь применять на практике нормы ПУЭ.

Как соединять ноль и заземление в электрощите и в каких случаях это нужно

Как правильно соединять ноль и заземление в электрощите частного дома или квартиры. Для чего нужно соединение нулевого провода с заземлением. О чем говорится в ПУЭ.

Ноль бьет током — в чем причины

Удар током можно получить, касаясь сразу к двум оголённым проводникам, к фазе и нулю. Также, поражение электрическим током происходит в том случае, когда есть контакт с землей и фазой.

Птицы не получают удар током сидя высоко на фазе по той причине, что отсутствует второй проводник, ноль либо земля. Однако случаются и такие ситуации, когда в розетке оказывается сразу две фазы. Проверить это достаточно просто, если взять в руки индикаторную отвертку.

Скажем так, что проблема достаточно распространённая. Ноль может бить током даже в тех случаях, когда индикатор ничего не показывает. Достаточно стоять голыми ногами на полу или прикасаться рукой к стене и нулю, чтобы получить внушительный разряд током.

Почему так происходит? Откуда напряжение на нуле? В чем могут быть проблемы? Давайте разбираться.

Простые и сложные способы определения фазы, ноля и заземления

Монтаж нового оборудования с частичной заменой электрической проводки или без нее обязательно включает четкое определение проводов с фазой, «нулем» и заземлением. С поиском фазы вопросов нет: воспользуйтесь отверткой со встроенным индикатором. Если на объекте применяется проводка с двумя жилами, то автоматически понятно — первая является «фазой», вторая — «нулем». Сложности возникают при работе с системами, состоящими из трех токоведущих кабелей, поэтому ниже рассказано о том, как отличить «ноль» от заземления.

Проблемы связаны с фактически одинаковыми электрическими параметрами двух проводников. Именно поэтому не пытайтесь отличить «ноль» от «земли», используя обычную лампочку: светиться она будет в обоих случаях. Приблизительно идентичными будут значения напряжения при замере с помощью мультиметра на парах фаза-ноль и фаза-земля (около 220 В). Впрочем, данный метод все же актуален для определенных ситуаций.

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

Первоначально, с появлением трёхфазного электроснабжения, электропитание подводилось к зданиям при помощи четырёх проводников — три фазных и нейтраль, а в однофазной квартирной электропроводке использовались только два провода — ноль и фаза.

Согласно ПУЭ, гл.1.7 такая система электроснабжения называется TN-C, в ней четвёртая жила в электросхемах обозначается PEN и выполняет функции сразу двух проводов — ноля N и земли РЕ. В современной электропроводке эти проводники разделены.

Главное, чем отличается ноль от заземления — это своими функциями:

• Нейтраль (ноль) N. Это рабочий провод, который служит для питания электроприборов в однофазной сети и для протекания уравнительных токов в трехфазной сети. Его отключение без отключения фазных проводов не допускается. Согласно правилам цветовой маркировки проводов изоляция нулевого проводника имеет синий или голубой цвет.
• Заземление (земля) РЕ. Защитный проводник, используется для заземления корпусов электроприборов и щитков. Отключать этот провод автоматическими выключателями или другими разъединителями запрещено. Оболочка заземляющего провода окрашена в продольные жёлто-зелёные полосы.

Между нулем и землей напряжение 230 Вольт — в чем причина

Контур заземления – это любая цепь, в которой между электрическими устройствами выходит более одного источника заземления. Отсутствие заземления в оборудовании CCTV может вызывать многочисленные проблемы, в том числе волнистые линии и плохое качество видео.

Камера, подключенная к заземленному стеновому трансформатору в 100 м от рекордера, скорее всего, будет заземлена на другой автоматический выключатель, чем рекордер. Это позволяет определить и узнать, что между 2 источниками питания может быть разница в несколько вольт.

Для проверки контура заземления

1. Установите вольтметр на самую чувствительную настройку.
2. Отключите камеру, которую вы хотите протестировать.
3. Поместите один контакт на корпус (попробуйте использовать винт на корпусе для обеспечения заземления).
4. Поместите другой контакт на внешней стороне разъема.

Любое значение выше, чем ноль, как в квартире, указывает на отсутствующий разрыв контура заземления. Любое значение выше 0,1В выходит за пределы допуска для правильной записи.

Фаза, ноль и земля в электрике

Владельцы домов или квартир, так или иначе, столкнутся с моментами, когда перестает функционировать какой-либо прибор, электрическая розетка или гореть лампа в люстре. Звать на помощь в таких ситуациях электрика не особо хочется — имеется большое желание исправить неполадки самостоятельно. Или может быть, например, есть какие-то познания в электросистемах, а потому работа по прокладке новых кабелей не кажется чем-то немыслимым. Как бы то ни было, в любом случае, предварительно стоит все же ознакомиться с основами электрики, с видами проводников, выяснить, как все это взаимосвязано и работает. Ведь очень важно понять, где располагается тот или иной провод — от этого будет зависеть правильность соединений и безопасность людей.

Если есть какой-то опыт работы в данной сфере, вопрос не поставит в тупик, однако для новичка может стать большой проблемой. Ниже пойдет речь о таких проводниках любой электрической сети питания как: «заземление», «фаза», «нуль», а также о том, как верно найти и отличить данные виды кабелей.

Что такое глухозаземленная нейтраль?

Начнем с определения нейтрали, в электротехнике под этим термином подразумевается точка в месте соединения всех фазных обмоток трансформаторов и генераторов, когда применяется тип подключения «Звезда». Соответственно, при включении «Треугольником» нейтрали быть не может.

Включение обмоток: а) «звездой»; б) «треугольником»

Если нейтраль обмоток генератора или трансформатора заземлить, то такая система получит название глухозаземленной, с ее организацией можно ознакомиться ниже.

Рис. 2. Сеть с глухозаземленной нейтралью

Виды защиты от поражения электрическим током

В соответствии с пунктом 1.1 ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление или зануление (соединение нуль-земля) призвано обеспечить защиту людей от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции при прикосновении их к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования.

Заземление – это преднамеренное или случайное электрическое соединение металлических частей электрического оборудования, электроустановок, или точки сети к заземляющему устройству, шине или другому защитному оборудованию (пункт 01-10-09 ГОСТ Р 57190-2016).

Это может быть арматура в земле, строительные конструкции или специальные электроды. Данная мера является обязательной преднамеренной защитой как жилого, так и нежилого фонда.

Зануление – это преднамеренное соединение металлических частей не находящихся под напряжением в нормальном состоянии с нулевым защитным проводником (глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора).

В соответствии с пунктами 1.1.2, 1.1.3, 1.7 ГОСТ 12.1.030-81 зануление необходимо производить электрическим соединением металлических частей электрооборудования с заземленной точкой источника электропитания с помощью нулевого защитного проводника (PE).

Для нулевых защитных и заземляющих проводников можно использовать: специальные проводники, а также металлические конструкции зданий и сооружений.

Защитное заземление и зануление электрооборудования необходимо производить в обязательном порядке при использовании напряжения переменного тока номинальной величиной 220 (1 фаза) и 380В (3 фазы) и выше и напряжения постоянного тока величиной от 440В и выше. К тому же согласно п. 1.7.13 ПУЭ питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Почему ноль бьет током?

Недавно со мной произошёл интересный случай. В общем, занимался я монтажом карнизной планки и случайно попал при бурении стен в провод, который питал светодиодный фонарь на улице.

Провод задел буром аккуратно, так, что не повредил сразу два провода, а только изоляцию. Когда подключил прожектор то, заметил, что светодиоды светятся даже в том случае, если выключатель отключён.

Правда, перед этим, когда я подсоединял фонарь, меня немного ударил ноль, хотя автоматические выключатели я соответственно отключал перед этим. К чему это я? Да все к тому, что первой причиной того, что ноль бьет током, это повреждение проводки и утечка потенциала на ноль.

В таком случае на индикаторе будет гореть лампочка, поскольку на ноль попадает фазное напряжение.

Кроме этой причины, ноль может бить током и вследствие:

• Обрыва нейтрали;
• Из-за неправильно подключённой электропроводки в щитке;
• Вследствие нарушения изоляции.

Рассмотрим более подробно данные проблемы, из-за которых ноль может бить током.

Между нулем и землей 110 вольт. Между заземлением и фазой 110V. Что не правильно?

Перестраиваю дачу и пришлось по новому делать электропроводку, только в одной комнате остается старая. Щиток со счетчиком находится снаружи дома. В нем автомат на 25А – на него приходит фаза со столба и с него на счетчик. Ноль приходит прямо на счетчик. После счетчика два автомата по 16А, с них фаза и ноль заходят в дом. Провод трехжильный, заземление пока еще не подключил.
С первой распаечной коробки – пошло на старую проводку в одну комнату и в другую сторону – две розетки, лампочка с выключателем и силовой провод пошел дальше.
Пришло во вторую коробку, здесь уже получается сложный узел. С нее идет две розетки в санузел (водонагреватель и стиралка), одна розетка здесь же в прихожей , лампочка с выключателем здесь же и лампочка с выключателем в санузле. И дальше провод пошел на веранду и комнату.
Все провода подключаю по цветам. Проверил , все нормально – на лампочки напряжение подается, при замыкании на выключателях, в проводах которые на розетки фаза и ноль присутствуют. И тут дернуло меня дотронуться пробником-индикатором фазы к не подключенному проводу заземления – он показывает фазу. Но горит не сильно ярко.
Тогда стал я проверять цешкой и получается, между нолем и фазой 220, между фазой и заземлением 110, а между нолем и заземлением 70 вольт. Но если фазу и заземление закорачиваю – ничего не происходит и автоматы не выбивает.
Все это происходит после второй распредкоробки, после первой все нормально. Может разгрузить ее (вторую) и сделать перед ней пару коробок на розетку в прихожей и на одну розетку в ванной?

Определяем фазу

Чтобы найти «фазу», достаточно воспользоваться индикаторной отверткой — простым инструментом, который должен быть у любого хозяина. Прикоснитесь жалом к каждому проводнику, одновременно удерживая палец на верхней, металлической части рукоятки отвертки. Когда световой индикатор внутри отвертки загорится, значит, вы коснулись фазного провода. Однако помните, что при выполнении соответствующих операций электрическая сеть не обесточивается.

Способы контроля состояния контактных соединений

Контроль состояния контактных соединений с помощью измерительной штанги с милливольтметром

Нагрев контактов определяют в период максимальных нагрузок. Поскольку металлы контактов имеют значительную теплоемкость и теплопроводность, поэтому дефект контакта определить трудно.

Примечание. В эксплуатации более точная оценка состояния контактов возможна не по нагреву, а на основании измерения величины падения напряжения на участке цепи, содержащей контактное соединение, при протекании по контакту рабочего тока или путем измерения величины переходного сопротивления контакта при помощи милливольтметра и амперметра (или микроомметра).

Измерение выполняют под рабочим напряжением измерительной штангой с укрепленным на ней милливольтметром. Метод измерения основан на сравнении падения напряжения на участке, имеющем контактное соединение (рис. 3, а

), с падением напряжения на участке целого провода (рис. 3,
а
) при неизменной величине тока нагрузки.

Рис. 3.
Положение головки штанги при измерении падения напряжения:а — на контакте провода; б — на участке провода

Рис. 4.
Схема измерения сопротивления контактного соединения по методу милливольтметра и амперметра
Контроль состояния контактных соединений методом амперметра-вольтметра

Во время ремонта выключателей, разъединителей и отделителей измеряют сопротивление постоянному току контактной системы этих аппаратов. При этом измеряют сопротивление всей токоведущей цепи каждой фазы выключателя или разъединителя (вывод-вывод).

Широкое распространение в практике измерения сопротивления контактной системы получил метод амперметра и вольтметра или микроомметра (рис. 4). Однако более точные результаты дает измерение двойным мостом.

Как защититься от обрыва нуля

Как с этим бороться? Уберечь себя от повышенного напряжения при обрыве ноля, можно несколькими способами.

Первый способ — это выполнить надежное повторное заземление нулевого проводника. Забегая наперед скажу — способ этот плохой и вредный.

Данный метод можно использовать в частных домах

Не важно однофазный или трехфазный у вас ввод. Самое главное, сделать качественный заземляющий контур

После этого, соединяете отдельным проводником шинку нулевой жилы с этим контуром. В случае обрыва нулевого провода, электроснабжение ваших бытовых приборов останется в равновесии и никакого большого перекоса не случится.

Ток будет течь от фазы через сопротивление потребителя и уходить через нулевую шинку и его проводник на землю. И так по всем остальным фазам.

Небольшой перекос здесь конечно же будет присутствовать, но его величина будет зависеть от качества вашего контура заземления. Однако этот способ защиты имеет один жирный минус, который перечеркивает все его преимущества.

Безусловно, контур заземления делать нужно, с этим никто не спорит. Вопрос в том, соединять ли его с нулевым проводником.

Ведь если он будет качественным (10 Ом или даже 4 Ом) только у вас одного по всей улице, а обрыв нулевого провода случится не возле вашего дома, а в самом начале ВЛ, то на этот контур тут же «сядут» все ваши соседи.

Фактически весь суммарный ток пойдет через ваш нулевой проводник. Если вы ноль завели через двухполюсный или четырех полюсный автомат, то он скорее всего выбьет от перегрузки. В противном случае ждите пожара и оплавленной проводки.

Поэтому правильно собранный щит (вводной автомат подобранный по нагрузке, заземляющий медный проводник сечением не менее 10мм2) — залог вашей безопасности.

Еще один недостаток такой «контурной защиты» — опасность самому попасть под напряжение. Допустим, несколько лет назад вы сделали отличный контур.

Но по причине наличия солей в почве, он постепенно сгнил, а вы об этом даже и не догадываетесь.

В итоге при очередном обрыве нейтрали, все заземленное электрооборудование у вас дома окажется под напряжением. Никакой земли то уже нет. А потенциал фазы начнет гулять по корпусам приборов.

Пошел открыть холодильник — удар током, зашел в душ — попал под напряжение.

Поэтому надежнее и безопаснее всего применять другой метод.

Системы заземления

В соответствии с пунктом 1.7.3 ПУЭ 7 при применении электрооборудования, рассчитанного на напряжение до 1 кВ, применяются способы заземления:

• TN — ноль источника питания (от подстанции или генератора) глухо соединён с землей;
• TN-С — TN, где защитный (PE) и рабочий (N) нулевые провода совмещены в одном PEN-проводнике;
• TN-S — TN, где PE и N нулевые провода разделены на протяжении всей линии от подстанции;
• TN-C-S — TN, где PE и N разделены на определенном участке цепи, а от подстанции до этого участка они объединены;
• ТТ – ноль от подстанции глухо заземлён, а незащищенные электропроводящие конструкции электрооборудования соединены с заземляющим устройством, не связанным с глухозаземленным нулем от подстанции;
• IT — ноль изолирован от земли или соединен с землей через большое сопротивление, а незащищенные металлические конструкции электрооборудования соединены с землей.

Расшифровка символов, первый из которых обозначает положение нуля блока электроснабжения по отношению к земле:

• Т – заземлённый ноль (нейтраль);
• I – изолированная нейтраль.

Второй символ – положение незащищенных металлических конструкций по расположению к земле:

• Т – соединение с землей открытых токопроводящих частей и металлических конструкций, независимо от того, заземлена ли нейтраль от подстанции;
• N – соединение токопроводящих частей с глухозаземленным нулем блока электроснабжения.

Символы, следующие за N, определяют место соединения рабочего и защитного нулевых проводов с заземлителем у потребителя или разделение нуля еще на подстанции:

• S – рабочий (N) и защитный (РЕ) нули — это разные, разделенные проводники;
• С – соединение в едином проводе (PEN) роли нулевых рабочего и защитного проводников.

При занулении нулевые защитные и фазные провода выбираются так, чтобы при пробое изоляции на корпус или нулевой проводник, возникающий ток короткого замыкания обеспечивал отключение автомата защиты или перегорание предохранителя.

Обрыв нуля

Обрыв нейтрали является самой опасной проблемой, которая может произойти. В таком случае опасный потенциал оказывается сразу на двух проводниках.

Часто обрыв происходит вследствие отгорания нуля в квартире или щитке. Важно знать! Что для возникновения опасного напряжения на нуле в данном случае, достаточно чтобы в розетку был включён хоть один из потребителей.

Напряжение между нулем и землей 100в. Напряжение и сопротивление между землёй и нулём

Добрый день!
Имею частный дом, кирпичный, старой постройки. Ввод в дом 3-х-фазный. На входе стоит 3-х-фз. реле напряжения и контактор. Также везде, где проложены провода с заземлением поставил УЗО либо диф.автоматы (это чтобы исключить вопросы по этому поводу). Заземления не было. Позавчера сделал. Прокопал траншею, забил 3 штыря на глубину 3 метра (круглая сталь 20мм), на расстоянии 3 метра друг от друга, обвязал их стальной полосой 40х4 мм (сварка), завёл в дом, до щитка кинул медный провод сечением 10мм. Штыри забивал вряд, для треугольника места не хватает, от стены дома до дороги (грунтовой) 1,5 метра. В щитке землю посадил на корпус щитка, он железный.
На этом же газончике стоит бетонный столб-опора ЛЭП. С этой опоры ввод ко мне в дом. Ноль на этой опоре заземлён тут же. Пришлось один из штырей забивать на расстоянии 1 метра от опоры.
Нулевой провод с земляным не соединял нигде.
Попробовал лампочкой между одной из фаз и землёй – горит ярко.
Далее проверял китайским тестером-мультиметром (другого не имею).
Между любой из фаз и землёй примерно то же напряжение, что и между этой же фазой и нулём, плюс-минус 1-2 Вольта.
Сопротивление между землёй и нулём (в моём щитке) около 50-60 Ом, напряжение между ними же 4-5 Вольт. Повторюсь, в доме никаких соединений между землёй и нулём нет. Если в щитке отсоединить провод, который идёт от забитых штырей, то сопротивление показывает “Бесконечность”.

Защитные функции нулевого и заземляющего проводников

Для защиты от поражения электрическим током при нарушении изоляции между корпусом оборудования и элементами электросхемы, находящимися под напряжением, металлические детали корпуса необходимо заземлять. Для этого допускается использовать только защитный заземляющий проводник РЕ.

Нейтраль N так же соединяется с глухозаземлённой нейтралью трансформатора, но соединение с контуром заземления при помощи этого проводника называется «зануление» и выполнять его запрещено по целому ряду причин:

• нейтральный провод, особенно в однофазных сетях, подключается через автоматический выключатель, что для защитного заземления запрещено согласно ПУЭ 1.7.83;
• повышенная, по сравнению с заземлением, опасность выхода этого провода из строя, связанная с протеканием по нему тока;
• при обрыве или отключении защитного зануления напряжение в розетке отсутствует, но корпус при этом окажется присоединённым к фазному проводнику через нейтраль сети и включённые электроприборы.

Эти провода прекладываются раздельно от потребителя до трансформаторной подстанции, где они подсоединяются к глухозаземлённой нейтрали трансформатора.

Современные нормы ПУЭ допускают монтаж объединённого провода PEN на участке от трансформатора до вводного электрощита в многоквартирном здании или отвода от воздушной линии к частному дому, где этот проводник разделяется на провода N(нейтраль) и РЕ(земля).

Важно! Место разделения необходимо дополнительно присоединять к контуру заземления здания, после чего соединение проводов не допускается.

Защита при помощи реле напряжения

Данный способ подходит как для частных домов, так и для квартир в многоэтажках. Все что нужно, чтобы защититься от перепадов напряжения и 380в в розетках — это установить внутри вводного щитка модульное реле напряжения.

При этом оно будет защищать приборы и холодильник как от повышенных, так и от пониженных значений. Есть модели, которые дополнительно снабжены встроенной защитой от сверхтоков.

Подробнее ознакомиться с их разновидностями и выбрать для себя подходящую модель, поможет статья ниже.

Если же у вас щиток уже полностью укомплектован, и туда невозможно поместить дополнительные модульные устройства — в этом случае воспользуйтесь небольшими реле напряжения, которые просто втыкаются в розетку.

Хотя функциональность у модульных и розеточных вариантов могут отличаться, свою главную задачу — защиту электро-приборов, они выполняют одинаково хорошо.

На сегодняшний день именно реле напряжения являются наиболее экономичным и эффективным способом борьбы с перепадами напряжения. Стабилизаторы могут подойти далеко не каждому.

Более того, некоторые девайсы даже и не спасут от мгновенного скачка. Так или иначе вызвав пожар, и выход из строя дорогой техники.

Поэтому всегда устанавливайте в своих домах и квартирах именно реле напряжения. Эти устройства средней стоимостью 3000 рублей, помогут вам сэкономить впоследствии сотни тысяч.

Отличия зануления от заземления

Способы заземления и зануления обладают разным защитным действием. Зануление обеспечивает мгновенное срабатывание автоматических выключателей при замыкании фазы на корпус. При этом происходит обесточивание подключенных потребителей электроэнергии, например, станков, трансформаторов.

Но это не спасает человека от воздействия тока утечки, а также при обрыве нулевого проводника на корпусах электрооборудования появится напряжение. В связи, с чем зануление в чистом виде не используется.

При этом в электрооборудовании с четырехпроводной сетью с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом напряжением до 1000В зануление является основным средством защиты.

Реализация схем зануления и заземления имеет ряд отличий. Одно из основных – для заземления необходимо использовать кабели с отдельной жилой. Сечение PE-проводников может быть меньше сечения фазовых, а их изоляция всегда имеет желто-зеленый цвет.

Одно из основных преимуществ при реализации зануления – применение более дешевого кабеля. Преимущества заземления — оно работает всегда, не требует частого контроля качества соединения, достаточно раза в год.

Соединение нуля с «землёй» (зануление) в частном доме или квартире не только не обязательно, но и может быть небезопасным. Если нулевой провод отгорит или оборвется в этажном щите, то на бытовые устройства, работающие от 220 В, поступит напряжение гораздо большой величины, что приведет к выходу их из строя, к тому же на их корпусах появится опасное напряжение.

Под «землёй» здесь имеется в виду проводник, подключенный к корпусам электроприборов и заземляющим контактам розеток.

Для обеспечения наибольшей безопасности, можно рекомендовать устройство зануления и заземления одновременно. Для этого реализуется система TN-C-S — заземление и разделение нуля на вводе в дом, во вводном общедомовом электрощите ВРУ.

Замыкание фазы на нуль

Часто происходит и так, что вследствие повреждения проводки и изоляции, фаза замыкается с нулём. Конечно же, в таком случае должен сработать автоматический выключатель.

Однако при чрезмерной длине проводов и неправильно подобранном номинале автомата такое часто не происходит, что ведёт к возникновению других, не менее опасных проблем. Поэтому чаще всего это все-таки повреждение фазного провода в стене, через который ток уходит на ноль и тот начинает бить током.

Разница между нулем и землей

Последствия неправильной коммутации нулевого и заземляющего проводников могут быть разными:

1. Неправильная работа приборов учета электроэнергии в меньшую или большую сторону. Соответственно в первом случае, когда компания-поставщик найдет ошибку, может быть начислен огромный штраф.
2. Некорректная работа устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов: при существенных перепадах напряжения будет постоянно перегорать бытовая техника.
3. Отсутствие защиты человека от поражения током. Более того, неправильная схема может стать основной причиной удара.

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.

Определение сопротивления петли «ноль/земля»

Замер величины сопротивления петли является залогом бесперебойной работы электрических приборов. Время от времени это следует проводить, поскольку основные причины поломки техники кроются в замыканиях и перегрузках электросетей. Замер сопротивления позволит исключить подобные неприятности.

Что представляет собой эта петля

Данная петля является контуром, возникающим в результате соединения «нуля» с заземленной нейтралью. Как раз именно замыкание этой цепи и будет образовывать данную петлю.

Главная задача по измерению сопротивления данной петли — надежная защита оборудования и кабелей от перегрузок во время эксплуатации. Высокое сопротивление станет причиной чрезмерного повышения температуры электролинии, и как следствие, возникновения пожара. Значительное влияние на качество электропроводки оказывает влажность воздуха, температура, время суток — все это сказывается на состоянии электросети.

Правильное напряжение между нулем и землей

Нуль – это обратный путь для цепи переменного тока, которая должна выдерживать его в нормальном состоянии и правильно поддерживать исправную работу электроприборов. Этот ток может быть вызван многими причинами, главным образом из-за дисбаланса фазового тока. Могут быть и другие причины, но величина этого тока находится в аналогии фазного тока, и в немногих случаях она может быть вдвое выше фазного. Таким образом, нейтральный провод всегда считается заряженным (в активной цепи). Этот нейтральный провод подается на землю (заземление), чтобы вторая клемма нейтрального провода была равна нулю.

В то время, как фаза и нуль подключены к основной силовой проводке, земля может быть подсоединена к корпусу оборудования или к любой системе, которая в нормальном состоянии не несет ток, но в случае некоторого отказа изоляции, должна иметь некоторый незначительный заряд. Напряжение между нулем и землей также называется общим. Источники для синфазных напряжений в линиях электропередач различаются. Они могут возникать на частоте линии электропередачи на более высоких показателях (с источниками питания в режиме переключения и нелинейными электронными нагрузками современного оборудования).

1. Частота 50/60 Гц является простой, но возможно падение ее до 45 Гц в нейтральном проводнике. Она в балансе в 3-фазных нагрузках увеличивается, поскольку нейтраль обычно уменьшена.
2. Ведь, для 3 фаз обычно используется 1 нейтраль, и в идеале этот ток равен 0 (для сбалансированных нагрузок).
3. Фазные токи взаимно компенсируют друг друга, но с балансировкой идет большее количество тока, что вызывает их падение, особенно, когда эта нейтраль уменьшена.

Если подключены другие источники на высокой частоте, значит синфазные напряжения рассогласовываются, из-за переключения электроники и индуцированного шума от внешних источников.

Механизм действия

В соответствии с Правилами этим термином называют электрическое соединение нейтрали генератора (трансформатора) с устройством заземления. К примеру, трехпроводная сеть прокладывается от источника питания в жилой дом. Нейтраль через шкаф ввода распределяется по щиткам. К ней подключаются контуры заземления потребителей. В этих цепях недопустим монтаж плавких предохранителей, иного устройства, способного нарушить целостность цепи.

Рабочий ноль – это другой проводник. Между ним и третьим проводом возникает напряжение фазы, которое используется стиральными машинами, микроволновыми печами и другим оборудованием.

Пример аварийной ситуации. Под воздействием вибрации внутри техники отсоединился от штатного места крепления фазный провод, произошло его прикосновение к металлическому корпусу. Возникнет короткое замыкание, резко возрастет сила тока. Автоматический выключатель или плавкая вставка выполнит свою функцию, питание будет отключено.

Сопротивление R0 будет меньше, чем по пути прохождения тока через тело человека, случайно дотронувшегося до фазного провода, что исключает поражение током (рис. ниже). На этой схеме представлен вариант заземления нейтрали генератора.

Схема глухозаземленной нейтрали

Чтобы такая схема сработала быстро и эффективно, необходимо соблюдать положения норм Правил. В соответствии с ними должна создаваться качественная защищенная сеть.

Перекос фаз

Также данная проблема, так или иначе, может быть связана с перекосом фаз. Перекос фаз — это неравномерное распределение нагрузок между тремя фазами, в результате чего на нуле появляется так называемый «уравнительный ток».

В том случае, если электропроводка старая, то разница между потенциалами на нулевой клемме может достигать 30 Вольт и более, что вполне достаточно для неприятного удара электрическим током.

Почему между нейтралью и заземлением всегда есть разность потенциалов

Основная причина наличия напряжения между PE и N заключается в том, что по нулевому проводу протекает электрический ток и, согласно закону Ома, имеется падение напряжения, зависящее от сопротивления токопроводящей жилы.

Несмотря на то, что материал, из которого изготовлены провода, отличается высокой проводимостью, большая длина линий приводит к значительным потерям в сети. Поэтому при расчёте сечения кабелей учитываются два фактора — нагрев проводов и допустимое падение напряжения, причём выбирается бОльшее из двух значений.

При большой протяжённости линии сечение провода, выбранное по потерям, многократно превышает необходимое сечение, выбранное по нагреву.

В пятипроводной системе электроснабжения напряжение между землёй и нейтралью отсутствует только в точке соединения этих проводов. По мере удаления от этого места разность потенциалов между РЕ и N увеличивается на величину падения напряжения в нейтральном проводнике и тем выше, чем дальше от подстанции и чем хуже распределена нагрузка по фазам и больше уравнительный ток в нейтрали.

Значительное количество линий электропередач были рассчитаны и проложены ещё в советское время, когда нагрузка на провода была намного ниже.

Сейчас с появлением электрических бойлеров, стиральных и посудомоечных машин и другого оборудования потребляемая мощность и ток выросли. Это привело к росту потерь в проводах, в том числе в нейтральном, и росту напряжения между землёй и нулём.

В заключении

Данный материал позволяет понять, что вообще такое фаза и ноль, какова их роль в современной электрике, каким образом можно установить, где располагается в проводке фазная и нулевая жилы. Ведь вопрос определения нуля, фазы и заземления весьма важен. Подключение некоторых видов приборов по результатам неправильной проверки может повлечь за собой негативные последствия — сгорание электроприборов, или, что еще опаснее, поражение током.

Достоинства и недостатки метода

Система имеет как плюсы, так и минусы.

К достоинствам можно отнести следующие факты:

1. Сеть незаменима в процессе подавления перенапряжений.
2. Нейтраль данного типа открывает возможности в использовании оборудования с таким уровнем изоляции, который изначально предполагает фазное напряжение.
3. Не потребуется специальная схема защиты, достаточно будет обычных функций защиты от тока перегрузки в фазах для удаления глухих замыканий фазы на землю.

К минусам стоит отнеси:

1. Сети с нейтралью глухозаземленного типа — это риск повреждений и помех вследствие большого замыкания тока на землю.
2. Фидер после повреждения будет работать со сбоями.
3. Сохраняется опасность для человека во время действия повреждения в результате создания высокого напряжения прикосновения.

3-фазная сеть с глухозаземленной нейтралью

Немного о применении метода заземления с глухозаземленной нейтралью: его не выбирают для создания подземных или воздушных сетей среднего напряжения в Европе, зато активно используют в распределительных сетях североамериканских объектов. Целесообразно использование глухозаземленной нейтрали в случаях маломощности источника при коротком замыкании.

Технические особенности

В данной системе, где используется общая средняя точка, помимо межфазного присутствует и фазное напряжение. Последнее образуется между рабочим нулем и линейными проводами. Наглядно отличие первого от второго продемонстрировано ниже.

Разница между фазным и линейным напряжением

Разность потенциалов UF1, UF2 и UF3 принято называть фазными, а величины UL1, UL2 и UL3 – линейными или межфазными. Характерно, что UL превышает UF примерно в 1,72 раза.

В идеально сбалансированной сети трехфазного электрического тока должны выполняться поддерживаться следующие соотношения:

На практике добиться такого результата невозможно по ряду причин, например из-за неравномерной нагрузки, токов утечки, плохой изоляции фазных проводников и т.д. Когда нейтраль заземлена, дисбаланс линейных и фазных характеристик энергосистемы существенно снижается, то есть, рабочий ноль позволяет выравнивать потенциалы.

Обрыв нулевого провода считается серьезной аварией, которая с большой вероятностью приведет к нарушению симметрии нагрузки, более известной под термином «перекос фаз». В таких случаях в сетях однофазных потребителей произойдет резкое увеличение амплитуды электрического тока, что с большой вероятностью выведет из строя оборудование, рассчитанное на напряжение 220 В. Получить более подробную информацию о перекосе фаз и способах защиты от него, можно на страницах нашего сайта.

Заземление и зануление

Из-за того, что технологическая нейтраль обмоток трансформатора заземляется, существует путаница в применение проводников N и PE.

Правила устройства электроустановок четко определяют, что технологическую нейтраль – провод N – можно подключать к корпусам электроприборов только в трехфазной сети. Именно в этом случае по нему не течет ток и потому он называется нулевым проводником, а способ его подключения занулением.

При питании однофазных потребителей по проводу N течет ток. Поэтому его категорически нельзя подключать к корпусу электроприбора. Во-первых, это опасно из-за возможности поражения людей электрическим током. Во-вторых, питание на потребителя не будет подано, поскольку между его схемой и корпусом нет электрической связи.

ВНИМАНИЕ! Корпус однофазного бытового электроприбора можно только заземлять, подключая к проводнику PE!

Аналогичной ошибкой является подключение к клемме N АВДТ или УЗО защитного проводника PE. Если PE подключен к входу и выходу, то защита не будет срабатывать. А при разноименной коммутации, например, провод N на входе, а PE на выходе, будет, наоборот, происходить постоянное отключение.

Глухозаземленная нейтраль не является гарантированной защитой от поражения людей электрическим током. Она только снижает тяжесть последствий. Поэтому соблюдение правил электробезопасности в любом случае обязательно.

Схемы подключения заземленной нейтрали

Существует несколько схем глухозаземленной нейтрали.

• TN-C. Самая простая и наиболее распространенная в сельской местности схема. Четырехпроводная воздушная линия – три фазных и одна нейтраль, которая заземляется сначала у трансформатора, а потом на промежуточных столбах. Используется для питания одно- и трехфазных потребителей.
• ТТ. Улучшенный вариант глухозаземленной нейтрали TN-C. Отличается от нее независимым заземляющим контуром, устраиваемым в здании или рядом с ним. К нему присоединяются корпуса бытовых электроприборов. Используется при подключении вновь построенных частных домов к четырехпроводным воздушным линиям электроснабжения.
• TN-S. Применяется при прокладке подземных электролиний в пределах жилых кондоминиумов. Пять жил. Три токоведущих, одна нейтраль «звезды» (технологический 0) и защитный заземляющий проводник PE. Последние две соединены с заземлителем силовой подстанции. Применяется для подачи электричества группам однофазных потребителей.
• TN-C-S. Используется при индивидуальном питании однофазных потребителей от подъездного распределительного щитка. Три линии – фазная, технологический ноль N и защитный проводник PE. Место подключения провода PE – к нейтрали подстанции или к независимому заземляющему контуру – не имеет значения.

Подробнее с системами заземления можно ознакомиться здесь.

Другие меры защиты

Чтобы предотвратить поражение током, применяют не только заземление нейтрали. Части оборудования, проводники, покрываются дополнительными слоями изоляции. Специальными оболочками не допускается прикосновение непосредственно к ним. Используют низкие напряжения, не способные причинить вреда. Промышленные установки ограждаются специальными барьерами, размещаются вне зоны свободного доступа посторонних лиц.

В быту используют отдельные и комплексные методики, можно рассмотреть их на примере стиральной машины:

• корпус и металлический каркас соединяются с третьим проводом, подключаются через розетку к заземленной нейтрали.
• изолированная толстым слоем краски поверхность не проводит ток.
• На рисунке ниже видно, что непосредственно сама стиральная машина не оснащается особым образом. В шнуре питания есть проводник, который при включении в розетку соединяется с линией заземления. При возникновении короткого замыкания сработают защитные устройства и отключат подачу напряжения.

Правильное подключение к сети стиральной машины

• чтобы уменьшить вероятность поражения электричеством, из пластика создают ручки управления, угловые части конструкции, на которых могут быть видны оголенные металлические элементы.