Напряжение между нулем и землей
При проверке параметров сети вольтметром электромонтёры, как правило, измеряют напряжение попарно между всеми тремя проводниками в трёхпроводной сети — L-N, L-PE и N-PE. Теоретически, в последнем случае показания прибора будут равны «0», но так бывает не всегда. В некоторых случаях напряжение между нулем и землей может быть намного больше и даже достигать 220 В.
Что такое «ноль» и «земля» согласно ПУЭ
Современная однофазная электропроводка выполняется тремя проводами и только по одному из них подаётся напряжение, а для трёхфазного питания необходимы пять проводников, из которых питающими являются три. Правила Устройства Электроустановок указывают, зачем нужны оставшиеся, какова функция этих проводов и требования к их монтажу и подключению.
Чем ноль отличается от заземления
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.
- 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.
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. |
Напряжение между нулем и землей
В системе электроснабжения, которая используется для подвода электричества к жилым домам, вторичные обмотки питающего трансформатора соединены в «звезду», к средней точке которой подключаются контур заземления и нейтральный провод. Существует несколько причин, почему на нулевом проводе появляется напряжение.
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.
Нормальное напряжение между фазой нулем и землей
В нормативных документах не нормируется, каким должно быть напряжение между нулем и землей, однако указаны допустимые колебания напряжения в сети. При напряжении 220 В отклонения могут составлять -33 +22 В.
Если предположить, что трансформаторная подстанция, чтобы компенсировать падение напряжения в проводах, выдаёт завышенное напряжение 242 В, учитывая потери в нейтральном проводе, разность потенциалов между нейтралью и землёй составит больше 30 В.
Естественно, такое напряжение нельзя считать нормой, но в некоторых сёлах, имеющих большую площадь и протяжённость линий в конечной точке ЛЭП фазное напряжение составит меньше 170 В, а между нулём и землёй можно включить лампочку 36 В.
Почему напряжение между нейтралью и заземлением может отсутствовать
В некоторых случаях разность потенциалов между N и РЕ равна 0. Это происходит при реконструкции системы электроснабжения TN-C и преобразовании её в систему TN-C-S. При этом к дому подходит совмещённый проводник PEN, который во вводном щитке разделяется на два провода — N и РЕ с дополнительным заземлением места разделения.
В этой ситуации длина проводов составляет десятки метров, а не километры, как в воздушных или подземных линиях, и, соответственно, падение напряжения в нейтральном проводе и разность потенциалов между нолём и землёй не превышает погрешность прибора.
Причины повышенного напряжения
Кроме потерь в проводах существуют и другие причины, почему есть напряжение между нулем и землей.
Причиной постоянного наличия напряжения, поднимающегося до 50 В, может быть Неравномерное подключение потребителей по фазам. В идеальных условиях мощность нагрузки должна быть распределена равномерно, при этом уравнительный ток отсутствует и напряжение между РЕ и N равно нулю.
Так бывает не всегда, при подключении к одной из фаз мощных электроприборов или большом расстоянии между ЛЭП и отдельно стоящим зданием в нейтральном проводе протекает значительный ток, из-за чего потери в нем возрастают, и появляется разность потенциалов между нейтралью и землёй.
В случае наличия высокого напряжения причиной чаще является обрыв нейтрали. Это аварийная ситуация, У которой есть два варианта:
- Обрыв в однофазной сети. При этом на нулевой клемме появляется сетевое напряжение, исчезающее при отключении всех ламп и выключении всех вилок из розеток. Напряжение в розетке при этом отсутствует.
- Обрыв нейтрали в трёхфазном кабеле. В этом случае величина потенциала между нейтралью и землёй из-за отсутствия уравнительного тока колеблется в диапазоне 0-220 В, а напряжение розетке при этом может достигать 380 В.
Напряжение 110 Вольт
В некоторых случаях разность потенциалов между нейтралью и землёй составляет 110В, или половину сетевого. Это связано с особенностями электросхемы некоторых бытовых приборов. Электронная аппаратура этих устройств, с одной стороны, чувствительна к высокочастотным помехам, а с другой стороны, сама является источником этих помех.
Для защиты от этого явления в аппарате параллельно сетевому кабелю устанавливается два конденсатора, включённых последовательно. Соединение этих элементов, в свою очередь, подключается к корпусу электроприбора и заземляющему проводнику питающего кабеля.
При включении аппарата в розетку на корпусе такого устройства и заземляющей клемме вилки появляется напряжение 110В. В том случае, если электропроводка выполнена по трёхпроводной схеме с заземляющим проводом, который не подключён к контуру заземления или подходящему к зданию проводнику РЕ на всех заземляющих проводах и клеммах квартиры или дома появится высокое напряжение.
Что делать в случае высокого напряжения
Если между нейтралью и заземлением присутствует значительная разность потенциалов, то эту проблему желательно, а в некоторых случаях необходимо, решить. Способы справиться с этой ситуацией зависят от того, какое напряжение между нулем и землей.
- Превышает 30 В, а напряжение в розетке ниже 200 В. Такое напряжение появляется из-за большой длины питающих проводов и недостаточного сечения токопроводящей жилы. Самостоятельно изменить ситуацию практически невозможно, решением проблемы может стать установка стабилизатора напряжения.
- Напряжение 110 В. Если напряжение между нулем и землей 110 Вольт, то необходимо отключить заземляющую клемму в розетке, в которую включено устройство с фильтром из двух конденсаторов. Однако прикосновение к корпусу такого аппарата останется болезненным. Для полного решения проблемы необходимо линию заземления подключить к контуру или отключить данный фильтр от корпуса электроприбора.
- Напряжение между нулевой и заземляющей клеммами 220 В, в розетке питание отсутствует. Такие данные вольтметр показывает при обрыве нулевого провода в квартире или после выполнения однофазного отвода от трёхфазной сети. Фаза на нейтральные проводники попадает через включённые лампы или подключенные к розеткам электроприборы, даже если они в данный момент не работают.
- Колеблется в диапазоне 0-220 В, а напряжение в розетке стремиться к 0 или 380 В. Причина этой аварийной ситуации в обрыве нейтрали в подходящем кабеле. Нужно немедленно выключить вводной автомат и обратиться в электрокомпанию.
Вывод
Как видно из статьи, небольшое напряжение между нулем и землей имеется почти всегда. Это не является проблемой, если оно не превышает 5-10 В. В противном случае необходимо принимать меры, чтобы это явление не повредило электроприборы или не мешало ими пользоваться. В зависимости от его величины нужно установить стабилизатор напряжения, отсоединить встроенный фильтр в бытовой технике или отключить вводной автомат и устранить аварию.
Напряжение в проводе заземления
akaDemik
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 6.9.2016
Пользователь №: 49961
Pantryk
Просмотр профиля
Кое в чем специалист
Группа: Пользователи
Сообщений: 2823
Регистрация: 23.6.2013
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 33972
zendo057
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 1463
Регистрация: 7.3.2014
Из: г.Минск
Пользователь №: 38487
akaDemik
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 6.9.2016
Пользователь №: 49961
сейчас много чего подключено через удлинители(сетевые фильтры)
Где-то читал, что если не подключить заземляющий провод, то УЗО может работать не корректно
Pantryk
Просмотр профиля
Кое в чем специалист
Группа: Пользователи
Сообщений: 2823
Регистрация: 23.6.2013
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 33972
akaDemik
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 6.9.2016
Пользователь №: 49961
Более того, измеряя это "напряжение" разными тестерами (стрелочным, цифровым) с разным входным сопротивлением, вы получите разные значения. Влияют как емкости конденсаторов сетевых фильтров, "передающих" через себя переменную (импульсную) наводку от фазы через вилку с третьим контактом на заземляющий контакт розетки, так и эквивалентные емкости проводки, кабелей, переносок, которые разные в разных комнатах. Получаются разные делители из емкостных и индуктивных сопротивлений. Пока заземляющий провод в воздухе, эта электромагнитная свистопляска может показывать почти всё, что угодно. Не заморачивайтесь этим. Лучше сосредоточьтесь на защите ВСЕЙ проводки при пробое изоляции на одном из корпусов, как разъяснил вам коллега постом выше.
Что касается некорректной работы УЗО при отсутствии заземления, то она (некорректность) будет заключаться в том, что при аварийном появлении напряжения на незаземленном корпусе, например, стиралки, это УЗО отключит стиралку не в момент появления аварии (потенциала на корпусе), а в момент касания этого корпуса человеком и появлении через него утечки на землю через пол. Ток срабатывания более 30 мА, конечно "дёрнет" капитально, но и отключит за нормируемое время (десятки миллисекунд). Если же УЗО нет, а стиралка защищена автоматом 16А, то при касании незаземленного корпуса стиралки ток утечки никогда не достигнет 16А для сработки автомата, а человек при этом "прилипнет", и если рядом никого нет, то. сами понимаете.
Если стиралка не заземлена по всем правилам (как у вас, у меня, и у миллионов жителей старых квартир). то вместе с УЗО применяйте дополнительные меры защиты по ПУЭ, тот же диэлектрический пол или хотя бы резиновый коврик. Можно также рекомендовать "заземление" стиралки на водопровод через шланги с металлической оплёткой или непосредственно соединив корпус с водопроводной трубой. Все эти и другие "колхозные" меры повысят чувствительность вашей системы электрозащиты с УЗО до заветных 30 мА (в ванной — до 10 мА), что в сравнении с 16А многократно увеличит вероятность благополучного исхода "в случае чего" даже при проводе РЕ, висящем в воздухе.
Впрочем, это уже полный оффтоп и неоднократно дискутировался с разной аргументацией "за" и "против".
Естественно, всё имхо.
Pantryk
Просмотр профиля
Кое в чем специалист
Группа: Пользователи
Сообщений: 2823
Регистрация: 23.6.2013
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 33972
Появляется напряжение на заземляющем проводе — ��️ 2244
При включении в розетку стиральной машины на заземляющем проводе появляется напряжение 50 вольт. Что делать?
А что за причина заставила это делать?
Добрый день, у вас происходит утечка на корпус, в первую очередь проверьте ТЭН.
проверьте все оголеные провода в машинке, что бы они нигде не пробивали на металлический корпус машинки.
22.02.2017 14:59 Николай
22.02.2017 14:59 Николай
Добрый день. На машинку попадает ток. Отключите от питания и вызовите мастера на дом.
Как Вы определили 50 В? Это же ниочем, даже не «укусит»)). Новая машинка такой же вольтаж может иметь на корпусе. Если поработавшая машинка то конечно проверяются ТЭН, двигатель, фильтр помех на предмет пробоя
Сделайте правильное заземление! Некоторые «умельцы» сажают заземление на нулевой провод это не безопасно.
Естественно, пробивает на корпус. Судя по тому, что проскакивающее напряжение вам известно — мультиметр имеется. Замерьте сопротивление между корпусом(заземлением) и контактами:ТЭНа и моторов (привода барабана, входного насоса и сливного). Если сопротивление на корпус — бесконечность. Значит, пробивает с плат(питания или управления). Там чуть сложнее, проще найти сервис с бесплатной диагностикой и передать дело им.
Почему на заземлении в розетке есть напряжение?
Недавно у себя в коридоре делал подключение бра от розетки, когда проверял мультиметром, где фаза, а где ноль, проверил потенциал относительно фазы и заземляющего вывода, оказалось, что на земле тоже есть напряжение. Мне казалось, что земля должна быть без напряжения, или я что-то не так понял?
Поделиться в социальных сетях
Комментарии и отзывы (4)
Радик
Если измерять напряжение между фазой и землей, то обязательно должно быть напряжение порядка 220 В. А вот если нет напряжения, то это уже означает, что заземление не соответствует норме (обрыв, плохой контакт провода от общей шины заземления, большое сопротивление заземления).
Если измерять между заземлением и «нулем», то в этом случае уже в идеале напряжения быть не должно. Но в реальности на «нуле» относительно заземления может быть до нескольких десятков вольт, и это нормально, т.к. ноль не всегда имеет нулевой потенциал.
Александр
Относительно фазы и заземлённого проводника всегда будет потенциал.
Николай
Ноль слишком «длинный», к нему подключено много потребителей, поэтому начало образовываться падение, а следовательно и возник потенциал.
Макаров Дмитрий (Эксперт)
В нормальном режиме работы на заземляющем выводе не должно быть напряжения. Такая ситуация могла возникнуть при следующих обстоятельствах: