Какое напряжение между нулем и землей

5

Напряжение между нулем и землей 40 вольт.Откуда оно?

В старом здании 5 лет назад поменяли проводку и вот на розетке новой между нулем и землей напряжение 40 вольт.Розетка не работает.Откуда оно взялось?Что может пробивать и где искать проблему?

Вполне вероятно, что проводку меняли не всю и целиком, а кусками. Используя местами части старой проводки. Это обычно делают, чтобы сэкономить провод и не долбить лишних дыр в перекрытиях и стенах. Так же возможно, что что-то где-то заземлено неправильно — например к батарее.. а ноль и земля в 3-х жильном проводе пересекается.. причин может быть много.. в старых зданиях такое часто бывает. Каждый заглянувший электрик привносит свою лепту и потом черт ногу сломит что где и как, пока всю проводку не поменяешь ЦЕЛИКОМ! А наведенное напряжение.. ну.. да. Извините в сети 220, наводнить ноль на 40 вольт. Это рядом в стене должна идти линия на 10.000 вольт.

НАПРЯЖЕНИЕ НА НУЛЕВОМ ПРОВОДЕ

Давайте разберемся почему на нулевом проводе появляется напряжение, чем это грозит и что следует предпринять для предотвращения возможных неприятностей и последствий.

Сразу обратимся к схеме (рис.1) и определим основную причину появления напряжения там, где его по определению быть не должно.

Для этого немного видоизменим рисунок (рис.2) и рассмотрим распределение потенциалов на различных участках электрической цепи. В данном случае цепь берем однофазную, как сделано в квартирах и большинстве частных домов.

Земля является точкой нулевого потенциала, фаза – источником напряжения 220 Вольт, ток течет от фазы через потребитель на ноль, далее на землю.

В контексте данной статьи под напряжением будем понимать разность потенциалов (как и положено) между рассматриваемыми точками (1 или 2) и точной нулевого потенциала (0).

Итак, нулевой провод от потребителя до ТП обладает сопротивлением Rn. Кстати, чем больше ток (мощнее нагрузка) тем падение напряжения, а значит потенциал в точке 2 выше.

Другое дело, что при нормальных условиях (отсутствии неисправностей и качественных соединениях) это значение невелико. Например, при суммарном сопротивлении нулевого провода 1 Ом при токе 1 Ампер падение напряжения составит 1 В.

То есть в точке 2 будем иметь 1 Вольт, что, в принципе, немного. Я здесь все упрощаю, поскольку целью является продемонстрировать причины возникновения на нулевом проводе напряжения, а не оценить его точное значение.

Если по каким то причинам наше сопротивление Rn увеличивается, например за счет нарушения где то контакта, то потенциал в рассматриваемой точке растет. Визуально это проявится уменьшением яркости свечения в квартире ламп, прекращением или ухудшением работы бытовых электроприборов.

Кстати, при прикосновении к этому месту можно получить чувствительный удар током, поскольку сопротивление вашего тела Rдоп (рис.3) создаст путь для протекания части тока, определяемого вашим сопротивлением и напряжением в точке 2. Для значений 2 кОм и 50 Вольт соответственно эта величина составит 25 миллиампер.

Это уже неприятно, особенно, если учесть, что 100 мА – смертельно опасное значение.

В месте нарушения контакта нулевой провод (пока в сеть включены потребители) будет греться и закончится это может пожаром или отгоранием нуля. Переходим к рисунку 4.

В этом случае цепь размыкается, ток по нулевому проводу не течет и потенциал в точке 2 составит полноценные 220 Вольт. Это покажет индикаторная отвертка, а прикосновение к этой части может закончиться летальным исходом.

При пробое фазы на корпус прибора (если он токопроводящий), на нем, естественно, будет то же самое напряжение.

Кстати, обрыв нуля может быть вызван и другими причинами, например, механическим повреждением при проведении ремонтно строительных работ. Впрочем, вопрос почему это произошло вторичен, главное следствие, которое только что мы рассмотрели.

Заземление и зануление в чем разница и как отличить проводники

1-й способ отличия заземления от зануления

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Но не стоит полагаться на это на 100% и всегда перепроверяйте другими способами:

Почему на нулевом проводе появляется напряжение

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.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию — защищать человека от поражения электрическим током. В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.

Можно ли провод заземления соединять с нулем

Как правильно соединить ноль с землей

Неправильное соединение нуля с землей может явиться причиной трагедии, вместо защиты. В общедомовом вводном устройстве (ВРУ) должно быть произведено разделение совмещенного нуля на рабочий и защитный проводники. Потом защитный ноль должен быть разведен к щитам на этажах, а затем в квартиры.

К третьему контакту розеток надо подключать PE. В старых домах встречается четырехпроводная сеть:

Если проводник РЕ изготовлен в виде алюминиевой шины, то сечение ее должно быть не менее 16 мм ² , если медная шина (латунная) – не менее 10 мм 2 . Это правило справедливо для ВРУ, в остальном следует руководствоваться нижеприведенной таблицей.

Сечение фазных проводников, мм 2
Наименьшее сечение защитных проводников, мм 2
S≤ 16
S
16
16
S>35
S/2

На защитный проводник РЕ нельзя устанавливать автоматы, другие устройства разъединения, он должен быть неотключаемым. Разделять совмещенный ноль PEN необходимо до автоматов и УЗО, после них нигде соединяться они не должны!

• защитный и нулевой контакты соединять в розетке перемычкой, т.к. при обрыве нуля на корпусах бытовых приборов появится опасное фазное напряжение;
• нулевой и защитный проводники соединять одним винтом (болтом) на шине в щитке;
• PE и N необходимо подключать к разным шинам, при этом, каждый провод из каждой квартиры должен быть прикручен своим винтом (болтом). Необходимо предусмотреть меры против ослабления крепления болтов и защиту их от коррозии и механических повреждений (пункт 1.7.139 ПУЭ 7).

Такое соединение применяют при современном электроснабжении жилых помещений или частных домов. Что соответствует требованиям ПЭУ- 7 (пункт 7.1.13) для сетей постоянного и переменного тока напряжением 220/380 вольт. После разделения объединять их категорически запрещается.

В частном доме зачастую мы получаем два или четыре провода от ВЛЭП. Чаще всего встречается 2 ситуации:

Смысл — соединить ноль и заземление на вводе до всех УЗО и дифавтоматов и из этой точки к потребителям уже вести фазу, нейтраль и «землю».

Если ВЛЭП старая – не нужно соединять ноль и землю (Глава 1.7. ПУЭ п. 1.7.59). Делайте систему ТТ (без соединения PE с N). В этом случае обязательно использовать УЗО!

В обоих ситуациях каждый провод на шинах должен быть затянут своим болтом — не суйте несколько PE или N-проводников под один болт (или винт).

Почему между нулем и заземлением есть напряжение и как от этого избавиться?

Здравствуйте! У меня в частном доме новой постройки выходят из строя бытовые приборы: водонагреватель второй раз (ржавеет эмалированный бак ТЕРМЕКС), стиральная машина. Всё в одно время. Причём, скачка напряжения не было. Стоит реле напряжения.

Вопрос. Замерил мультиметром напряжение между нулём и заземлением в разных розетках. Где 4, где 8 вольт. Подскажите, пожалуйста, что это такое и как от этого избавится. Прибор учёта в ящике на трубостойке находятся на улице на границе участка. Заземление есть. Монтаж этих работ производила фирма по заданию нашего местного МРСК.

Поделиться в социальных сетях

Комментарии и отзывы (4)

Павел

Измеритель тока короткого замыкания и сопротивления цепи фаза-ноль сети ВРТ-М02 с функцией вольтметра предназначен для непосредственного контроля нулевого проводника. Порог срабатывания сигнализации по разнице напряжений в N и PE-проводниках установлен 100В. Делайте выводы…

Дмитрий

Заземляющий проводник электрически не где не связан с нулём . Сказал эксперт .
А ГЛУХОЗАЗЕМЛЁННАЯ НЕЙТРАЛЬ В СИСТЕМЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЖИЛЫХ СДАНИЙ ЭТО ЧТО НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ.

Александр

В бытовых распредсетях перикос фаз нормальное явление , и , как следствие появится напряжение на нулевом проводе . Так что 4вольта это побожески .

Макаров Дмитрий (Эксперт)

Разность потенциала в 4 – 8 В может быть вполне нормальным явлением, если заземление сделано в соответствии с ПУЭ. К примеру, при работе каких-либо устройств по нулевому проводнику протекает ток, создавая падение напряжения, заземляющий провод, электрически, с нулем нигде не связан и между ними возникает разность на эту величину падения напряжения.

Поэтому сначала определитесь в чем причина, для этого отключите абсолютно все приборы, включенные в сеть (холодильники, компьютеры, микроволновки, часы, лампы освещения и т.д.). После того, как вся нагрузка отключена, замерьте разность потенциалов между нулевым проводом и заземлением в розетках. Если разности потенциалов нет, значит, причина в нормальной работе бытовых приборов, если разность потенциалов осталась, а вы уверены, что в цепи не осталось никакой нагрузки, проверьте состояние заземления.

Для этого необходимо проверить величину переходного сопротивления контура заземления току растекания, как правило, оно не должно превышать 20 Ом в бытовых сетях. Заметьте, такое измерение проводится при помощи специального моста, обычный мультиметр не дает точных результатов. Если сопротивление окажется значительно больше или вообще будет стремиться к бесконечности, в цепи присутствует обрыв, который вам нужно найти и устранить. Если контур заземления оказался исправен, вам нужно проверить заземление нулевого вывода трансформатора, неисправность может быть и в нем, но такую процедуру может выполнить только владелец электроустановки.

Частые поломки бытовых приборов могут происходить совсем по другим причинам, чем разность потенциала между нулем и землей. Это и состав воды, и потенциальные зоны, и качество электроэнергии, определять от чего конкретно поломался тот или иной прибор нужно индивидуально.

Замерить напряжение между фазой и нулем и, затем, между фазой и заземляющим контактом. В обоих случаях показания должны быть одинаковы

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.

Заземление и зануление: нужны ли они и в чем отличие нуля от земли

Практически каждый из нас слышал о том, что большинство бытовых приборов нужно заземлять, но мало кто может сказать, для чего, и как оно вообще работает.
Еще меньше людей знают, что такое зануление, и совсем немногие могут ответить на вопрос о том, чем отличается ноль от земли.

Тем не менее от правильного заземления или зануления зависит человеческая жизнь, поэтому приведенную в этой статье информацию без преувеличения можно назвать жизненно важной.

Для чего нужно заземлять электроприборы

Предположим, вы купили стиральную машину и установили ее в ванной комнате, подключив к обычной розетке. В этом случае электрическая схема подключения будет выглядеть следующим образом:

Здесь буквами «Г» обозначен источник напряжения (скажем, стоящая во дворе трансформаторная подстанция), «П» — потребитель, то есть ваша стиральная машинка. Пока все в порядке.

Генератор вырабатывает ток (слева на рисунке трехфазный, справа — обычный однофазный), этот ток бежит по «фазным» проводам (черного цвета), крутит мотор прибора и возвращается по синему, «нулевому», который на трансформаторной подстанции согласно ТУ обязательно соединен с землей.

Корпус прибора, обозначенный серым цветом, естественно, не соединяется с электросетью, а значит, не находится под напряжением и его можно касаться.

Но что произойдет, если сетевое напряжение случайно (сыро, вибрации, перетерлась изоляция, брак и пр.) окажется на металлическом корпусе машинки? Ток как крутил мотор, так и продолжает крутить, все вроде в порядке. Но если вы коснетесь корпуса прибора, часть напряжения пойдет через ваше тело в землю, а что такое поражение электрическим током, известно всем:

Причем для того чтобы попасть под опасный для жизни ток, совершенно необязательно стоять на сырой земле — для этого вполне достаточно, к примеру, водопроводных труб, или даже просто бетонного пола ванной комнаты.

Но если бы металлический корпус злосчастной стиральной машинки был соединен с той же землей, то все напряжение с неисправного прибора «стекло» бы в землю, и смертельной опасности не возникло.

Итак, чтобы защитить человека от случайного поражения электрическим током при неисправности оборудования, необходимо соединить открытые металлические части прибора (шасси, кожух и пр.) с землей.

Зануление — что это такое и как его сделать

Поскольку нулевой провод, как говорилось выше, уже заземлен у генератора или на трансформаторной подстанции, то проще всего заземлить кожух прибора, электрически соединив его с нулем прямо в самом приборе или розетке:

В этой схеме нижний провод является одновременно и питающим, и защитным.

Теперь если даже напряжение попадет на корпус устройства, оно стечет через провод, отмеченный красным, в землю. Если ток небольшой (так называемая «утечка»), то вы этого даже не заметите.

Если неисправность серьезная, то произойдет короткое замыкание, и в электрощите или на подстанции сработает аварийная система защиты, отключая неисправный потребитель — вашу машинку, а заодно и полдома.

Казалось бы, нет ничего проще, но простота эта лишь кажущаяся. Во-первых, длина нулевого проводника от места заземления до вашей стиральной машины может быть очень большой — десятки и даже сотни метров.

Если к подстанции подключено много потребителей, скажем, многоквартирный дом, то ток через «ноль» будет приличным, а значит, на проводе будет падать напряжение тем большее, чем длиннее провод.

Таким образом, разность потенциалов между нулем в вашей розетке и реальной землей может достигать десятки вольт, что уже небезопасно. Если взяться за корпус прибора с таким потенциалом, стоя на сыром кафеле, можно попасть под опасное напряжение.

Еще один вариант. В результате аварии ноль в том или ином месте отгорает. Все электрооборудование окажется неработоспособным (току некуда течь), но все оно одновременно окажется под высоким напряжением, включая и корпуса зануленных приборов. Малейшее касание, казалось бы, обесточенного оборудования — и человек под током!

Таким образом, несмотря на всю простоту исполнения, зануление имеет существенные недостатки:

1. Если длина нулевого провода велика, зануленный прибор все равно окажется под напряжением относительно земли — хоть и не полным сетевым, но не менее опасным.
2. В случае обрыва нулевого провода все зануленное оборудование превращается в смертельно опасное. Причем опасность эта увеличивается многократно тем, что с виду оборудование кажется обесточенным — лампы не горят, чайник не греет, машинка не стирает.

Заземление: что это и чем отличается от зануления

Теперь пора выяснить, что такое заземление, а заодно и решить вопрос о том, чем отличается заземление от зануления. По сути, заземление — электрическое соединение с землей. Именно это и делают электрики на подстанциях и в электрощитах — заземляют нулевой провод. Но чем чревато зануление вы уже знаете — это было описано выше. Осталось решить такой вопрос: «Ноль и земля — в чем разница?»

Предположим, в вашей ванной комнате есть гипотетический болт с гайкой, надежно соединенный с землей. Если вы подключите к нему корпус вашей стиральной машины, то она окажется надежно заземлена, причем не «где-то там», на подстанции, а «здесь». Это и есть заземление.

Поскольку заземляющий провод имеет небольшую длину, целостность его легко контролировать визуально, а падения напряжения на нем, в отличие от нулевого провода, не может быть по определению, ведь в обычном режиме заземление не используется для питания электроприборов — для этого служит нулевой провод.

Итак, чем отличается ноль от заземления? Ответ очевиден: напряжение на заземлении относительно земли (простите за каламбур) всегда равно нулю. Напряжение же на нулевом проводе относительно земли далеко не всегда равно нулю, а потому утверждение «Прибор занулен, а значит, электробезопасен» не всегда есть истина.

Естественное или искусственное

В зависимости от поставленной задачи можно использовать естественное и ли искусственное заземление.

Естественное заземление, по сути, удачное стечение обстоятельств. Оно не создавалось специально для заземления приборов, но вполне может использоваться в этих целях. К примеру, водопроводный кран.

Все трубы, подводящие к нему воду, находятся в земле, а значит, имеют с ней хороший электрический контакт (конечно, если они металлические). Рядом с домом вкопан длинный металлический шест или труба, скажем, молниеотвод.

Они тоже могут применяться в качестве рабочего заземления.

Но и тут есть одно «но». Вы уверены, что водопровод надежно соединен с землей, а не лежит, скажем, в бетонных желобах? А может, сосед снизу решил заменить кусок стояка и разрезал его пополам? Неуверены, не знаете.

Если вы заземлили прибор, «прикрутив» его кожух к водопроводному крану, и, не дай Бог, произошла авария, то в вышеуказанных случаях под опасным для жизни напряжением окажется весь водопроводный стояк, а значит, и десятки водопроводных кранов в десятках квартир!

Таким образом, естественное заземление можно использовать только в следующих случаях:

1. Вы уверены, что используемая арматура (тот же водопровод) надежно соединена с землей и не может быть демонтирована без вашего ведома.
2. Вы заземляете устройство, которое по определению не может оказаться под опасным для жизни напряжением. К примеру, корпус автономного приемника для более уверенного приема или жало паяльника, браслет для снятия статического электричества перед монтажом чувствительной к статике аппаратуры.

Во всех других случаях необходимо изготовить заземление самостоятельно, и называться оно будет искусственным.

Делаем искусственный вариант

Самостоятельно изготовить заземление совсем несложно, но потрудиться придется.

Прежде всего придется выкопать яму глубиной метра полтора, а если почва песчаная, то лучше два. В эту яму нужно уложить массивный металлический предмет.

Подойдет лист железа, мятая старая бочка, кастрюля или ведро (не эмалированные!), рама какого-либо механизма, решетка, сваренная из арматуры или ненужных труб.

Чем больше площадь предмета, тем надежнее будет заземление, но минимум — сплющенное ведро.

Можно поступить и по-другому. В дно ямы вбить толстую метровую трубу, уголок или даже ненужный лом. Площадь такого заземления будет меньше площади той же бочки, но зато оно будет расположено в более низких и сырых областях грунта.

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).

Как проверяют грунт и металлосвязи?

Оценка состояния металлосвязей начинается с визуального осмотра. Мастера бьют по контактам молоточком с изолированной ручкой. Если всё в порядке, то вы услышите небольшое дребезжание проводника. Специалисты должны убедиться в том, что сопротивление всех металлических соединений соответствует установленным стандартам. Для этого применяют мультиметр или омметр. Прибор не должен выдавать больше 0,05 Ома. Данное требование должны соблюдать застройщики многоэтажных и частных домов. Оценкой состояния грунта занимаются в конце весны или летом. В это время меньше всего осадков. Удельное сопротивление земли измерить могут работники электросети с помощью специальной аппаратуры. Если полученные результаты сильно отличаются от принятых норм, заземление выводят на другой участок грунта.

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.

Основы проверки контура заземления в видеоприборах

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.

Разрывы в контурах заземления влияют, например, на камеры и рекордеры, подключенные к разным автоматическим выключателям.

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.

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.

Как провести замер сопротивления фаза-нуль?

Методика замера не представляет собой значительной сложности, если установка уже введена в эксплуатацию. Для этого контакты стандартного омметра присоединяются к линиям фазы и нуля в щите. Если речь идет о последовательной проверке нескольких обособленных установок, запитанных от одного щита, то нужно присоединять выводы прибора к наиболее удаленной точке от щитка. Электроиспытания ведутся по стандартной схеме – через контур пропускается напряжение, и прибор измеряет его падение, в результате чего вычисляется показатель полного сопротивления. Схема выполнения исследования для установок с занулением и защитным заземлением представлена на следующем рисунке:

Однако если замер сопротивления изоляции электропроводки можно проводить даже в том случае, когда установка еще не готова к эксплуатации, то в данном случае это невозможно. Поэтому при проектировании системы сопротивление цепи между фазой и нулем определяется расчетным способом. Для этого требуется сложить показатели токоведущих жил проводов, нейтрали трансформатора и его обмотки, контактов автоматических защитных приспособлений, а также пускателей, использующихся в оборудовании. Суммарный показатель может использоваться для вычисления силы тока короткого замыкания.

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.

Зачем нужно проводить замер сопротивления фаза-нуль?

Вне зависимости от того, какой тип защитного оборудования используется в строении, оно всегда рассчитывается на определенный уровень силы тока, при превышении которого происходит отключение электропитания. Чтобы понять, какую именно технику нужно подобрать, или проанализировать, соответствуют ли установленные приспособления норме, стоит определить показатель силы тока при коротком замыкании. Найти его достаточно просто – для этого необходимо разделить номинальное напряжение в цепи на полное сопротивление в контуре между фазой и нулем.
Соответственно, необходимо находить последний показатель, используя при этом испытательный метод. Замер сопротивления фаза-нуль, который требуется именно для проверки правильности использования защитного оборудования, проводится ежегодно, либо раз в 6 месяцев, если установка имеет статус повышенной опасности.

Пример проекта технического отчета

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.

Как определить фазу, ноль, землю среди трех проводов

Эта статья посвящена практической задаче, которая не редкость в практике домашнего электрика – как определить фазу, ноль и землю, если есть трёхжильный кабель, но нет маркировки что где. Но прежде, чем будем выяснять, как найти фазу, вспомним, что это за зверь такой.

Несколько слов об электричестве и распространённые заблуждения

Постоянный ток берётся из батарейки и имеет два полюса: плюс и минус. Заряд в батарейках (аккумуляторах) возникает вследствие химической реакции. При этом заряд возникает в момент замыкания «+» и «-», поэтому батарейки хранятся и работают довольно долго.

Проще, говоря, батарейка даёт ток тогда, когда он нужен. Плюс и минус при этом показывают направление тока, а в приборах полярность важна, поэтому все источники постоянного тока промаркированы.

Точнее, нам не встречались не промаркированные батарейки, а попались бы – выкинули.

Переменный ток гораздо сложнее по своей природе. Для понимания, как определять фазу, ноль и землю , попробуем понять, в чём разница. Мы не претендуем на диссертацию, нас интересует практический аспект, поэтому постараемся объяснить просто, и пусть физики смеются.

Если взять магнит, сунуть его в трубу, на которой намотано три витка одинаковой проволоки, после чего начать магнит вращать, на каждой из трёх проволок появится ток. Витки проволоки сдвинуты на угол 120 градусов, этот сдвиг и является фазой. Ток, который мы получим, будет трёхфазный.

То есть по характеристикам одинаков, но если представить ток как синусоиду, эти три синусоиды будут сдвинуты относительно друг друга.

Всё это используется потому, что если полученные три фазы подать на такую же трубу с магнитом, этот ток создаст вращающееся магнитное поле, что очень пригодилось во всех электродвигателях, сделав их проще и дешевле.

Добавим, что ток характеризуется разницей потенциалов между проводом, в котором возник ток и нулевым проводом. Наличие этого мостика (нулевого провода) позволяет с генератора электричества снять не три фазы, а две, или одну. Так и происходит в трансформаторе, от которого питается Ваш дом или квартира.

Напряжение в трансформаторе 380В, а вот напряжение между фазой и нейтралью (нулевым проводом) те самые 220В, которые поступают к нам в квартиру. Фазировка может отличаться для потребителей, а значит, три фазы снятые отдельно, почти всегда имеют разную загрузку.

Для корректировки разницы и борьбы с перегрузками используют заземление. В трансформаторе используется т.н. «глухозаземлённая нейтраль», позволяющая корректировать разницу нагрузок. Это возможно из-за того, что Земля (здесь – наша планета) имеет бесконечно низкий (нулевой) потенциал по отношению к любому электрическому.

Критическую разницу потенциалов такая заземлённая нейтраль при опасности сбросит «на землю».

Представьте колодец с водой, разделённый вертикальной перегородкой на три части. Сначала уровень воды одинаков везде. В трёхфазной сети, сколько не черпай воду, черпаешь одновременно из трёх секторов тремя ведрами. Поэтому уровень воды в колодце всегда одинаков. Что происходит, когда черпаем по одной фазе? Мы черпаем воду случайным образом, не видя, в какой сектор попадает ведро.

Очевидно, что в каком-то секторе воды станет меньше. Глухозаземлённая нейтраль трансформатора – это кран в колодце, который позволяет пополнить пустеющие сектора для того, чтобы выровнять уровень воды. Нулевой провод от потребителя, образно говоря, сливная система, позволяющая небольшой излишек воды «слить обратно». Обдумайте эту аналогию, она даст понимание природы тока в квартире.

Несколько заблуждений, имеющих место быть в решении вопроса как определить фазу

1. На нулевом проводе нет напряжения, он же нулевой! Это страшная ошибка, поскольку нулевой провод полноправный участник токопроводящей системы. Заблуждение возникает из непонимания, что нулевой провод – это зверь, сидящий в засаде и прыгающий на жертву, как только она подойдет близко.
2. Если есть заземление, то короткого замыкания не будет . Будет. Наличие заземления в розетках квартиры хотя и имеет значительно более низкий потенциал, чем 220В, но имеет своё сопротивление (как и все провода) и может просто не успеть «прокачать» излишек тока.
   Тем не менее «земля» позволяет успешно удалять паразитные токи, в том числе статические, поэтому если есть возможность, обязательно используйте и подключайте третий провод кабеля – землю.
3. Третья жила в кабеле, которая разноцветная – это точно земля.Неверно! Да, так должно быть, но наследием 90-х стали и кабели из трёх разноцветных жил и неразбериха в стройке, поэтому сегодня исходить надо из того, что понимать, как найти ноль и фазу крайне полезно.
4. Нет разницы в розетке, где фаза, а где ноль, питание всё равно будет . Не совсем верно.
   Есть множество приборов, особенно умных контроллеров, для которых важно где фаза, а где ноль. Например, управляющие контроллеры газовых котлов. Ошибка «недостаточное напряжение» исправляется тем, что надо перевернуть вилку в розетке.

Определяем фазу, ноль, землю без измерительных приборов

1. Обесточиваем линию. Если сомневаетесь где этот автомат – обесточьте всю квартиру ! Собираем подручный пробник. Две случайно выбранные жилы заводим в клеммник. С другой стороны клеммника закрепляем два тонких гвоздика. Разделываем многожильный кабель, отделяя одну тонкую жилку (чем тоньше, тем лучше).
   Включаем питание и роняем жилку на гвоздики так, чтобы линия замкнулась. Под пробник надо подстелить что-нибудь не горючее (сковороду).
2. Если ничего не произошло, мы решили задачу, как определить фазу, поскольку замкнули ноль и землю. Плоскогубцами берём эту жилку, убеждаемся, что контакт надёжен. Берём ещё один гвоздик и снова замыкаем контакты.
   Да, ничего не происходит – это ноль и земля.
3. Если жилка сгорела (при наличии тонкой жилки даже автомат не отключится), эта пара или земля – фаза, или фаза – ноль. Записываем – чёрный – белый замкнуло. Отключаем питание, меняем один кабель, повторяем эксперимент. Допустим, замкнуло снова – записываем черный – цветной замкнуло.
   Мы опять решили задачу, как найти фазу, но проверим. Черный провод замыкает с белым и цветным. Значит белый и цветной должны не замыкать линию. Отключаем питание, собираем пар белый – цветной, подаём питание, повторяем опыт. Замыкания нет, мы определили фазу.
4. Теперь задача усложнилась.
   Мы имеем два кабеля, и нам надо понять, как определить ноль и фазу, для чего потребуется не замыкание, а прибор, который покажет наличие тока, или КЗ. Старый патрон с минимально доступной по мощности лампочкой подойдёт.
5. Отключаем питание, в клеммник заводим чёрный кабель, и цветной. С другой стороны подключаем патрон с лампой.
   В сковороду кладем кусок доски, на который кладём патрон с лампой. Включаем питание.
6. Произойдет одно из двух – лампочка загорится, значит, задачу, как найти ноль и фазу мы решили, это черный и цветной провода. Оставшийся белый провод это земля.

Описанный процесс занял примерно час, никакого ущерба не было, поскольку большая часть времени была уделена предосторожностям и безопасности. Именно безопасность главное в этом эксперименте!

Проверяем по очереди все три жилы. Прикосновение к одной из них покажет огонёк в отвёртке. Задачу как найти фазу решили сразу, а значит можно применить первый способ в версии лайт – последний этап, сразу включив лампочку между фазой и одним из проводов.

Применяем мультиметр

На фото представлен случайно выбранный мультиметр, который позволяет найти фазу, ноль и землю двумя способами. Может и тремя.

Но даже на конкретном примере мы не покажем положение переключателя, этот прибор требует понимания в обращении.

Описание процесса как при помощи мультиметра определить фазу, мы не приводим, поскольку в зависимости от модели процедуры могут отличаться. В руководстве по эксплуатации процедуры описаны для каждого прибора, поэтому, что и как делать, почерпните оттуда.

Инструментов нет, но в доме есть УЗО

Это на самом деле немного упростит задачу. Пробник нам всё же понадобится. Тем не менее, из принципа работы знаем, что при работающем приборе в сети, замыкание между нулём и землей вызовет утечку тока, что приведёт к отключению УЗО.

Это поможет нам точно понять пару ноль – земля. Дальше действуем так же, но можно сразу собирать лампу – индикатор. В случае ошибки (КЗ фаза – земля) отключится автомат, УЗО также выключит питание.

То есть при наличии УЗО такой опыт в целом более безопасен.

Внимание! Наличие УЗО не отменяет мер безопасности, это только дополнительная страховка!

Исходим из того, что у такого человека уже есть индикаторная отвёртка и мультитестер, которым он умеет пользоваться.

Потратьте уже 300 рублей (в ценах Москвы 2015-года), купите индикаторную отвёртку и мультитестер. Потом потратьте два часа на то, что бы научится ими пользоваться. Это сэкономит Вам множество времени!

Но, допустим, сломался тестер. Он возьмёт батарейку 1,5 вольта, лампочку и длинный провод, обесточит щиток и прозвонит все три жилы от электрического щита до проблемного места.

Сложность возникнет в случае, если провода ноль и земля заведены на одной клемме (есть щитки с такой конструкцией). В большинстве случаев нулевой провод будет на нулевой шине. При таком подходе вопрос как определить фазу не вопрос, мы её прозвонили.

А ноль мы определим, отсоединив один из проводов (если они на одной клемме), при этом мы не знаем, отсоединили ноль или землю, и, прозвонив отсоединённый провод до розетки сидящей на этом же автомате, в которой точно знаем, где какая жила. Разумеется, обесточив предварительно весь контур.

Отсоединение необходимо для изоляции двух жил – земли и нуля, поскольку они имеют общие точки контакта!

В данном случае цвет жил на одном участке может отличаться, в этом проблема. Но в любом случае, прозванивая отсоединённый провод, мы узнаем, куда он пришёл в маркированную розетку: на контакты или на лепестки земли. Проводить такой поиск можно, только понимая устройство щитка и имея практические навыки !

Фактически мы описали процесс, который позволяет быстро и без ущерба для здоровья определить как фазу, так и ноль с землей.

Ещё несколько способов, которые позволяют ответить, как определить фазу

Вольтметр позволит измерить напряжение между батареей отопления (если она металлическая) и всеми тремя проводами. При этом фаза даст 220В, ноль примерно 10-30В, а земля ноль. То же самое можно проделать с мультитестером (при наличии функции), не забыв зачистить пятнышко на батарее для хорошего контакта.

Если сохранились старые предохранители, которые некуда деть, возьмите один плоскогубцами с хорошей изоляцией и поочередно замкните сначала два провода, если сгорит – это фаза–земля, если нет – земля–ноль, или фаза–ноль.

Также запишите наблюдения, возьмите второй предохранитель и, действуя по схеме описанной в первой части, замыкайте оставшиеся, чтобы окончательно определить как ноль, так и фазу с землёй. При правильности действий понадобится один или два предохранителя.

Один из самых безопасных способов при отсутствии приборов.

Решая эту задачу, имейте в виду, что проводка не идеальна. При определении в этом случае возникла проблема – не удавалось определить фазу, ноль, землю. Только специалист помог обнаружить короткое замыкание двух жил. Поэтому поврежденная жила была исключена, заизолирована.

Розетки здесь не имеют заземления. Вообще, задача поиска принадлежности жил в кабеле не редкое дело, особенно у тех, кто занимался своей электросетью от случая к случаю. Обычно в таких хозяйствах не маркированы даже автоматы, не говоря о жилах. Хотя задача промаркировать всю сеть в двухкомнатной квартире заняла у автора статьи всего пять часов. Возьмите на заметку…

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.

Как измерить заземление в частном доме?

Техника измерения заземления в домах несколько отличается от проведения этой процедуры в квартире. Первым вашим шагом будет проверка целостности всех металлосвязей и грунта. Как это сделать, описано выше в статье. Чтобы измерить заземление, вам нужно будет приобрести тестер, индикатор, отвёртку и изолированный провод. Одну из розеток необходимо отсоединить от напряжения через автоматический выключатель или УЗО.

Перед проведением манипуляций с розеткой следует ещё раз проверить напряжение. Оно должно быть нулевым. Как только вы в этом убедитесь, можно раскручивать корпус розетки. Вы должны убедиться в том, что контакт заземления идёт к соответствующему проводу в стене. Если это так, то можете собрать розетку назад и измерить заземление проводника мультиметром. Если контакт заземления, идущий от розетки, не соединён с проводом, необходимо это исправить, а затем продолжить процедуру. В третьем случае вы можете увидеть, что перемычка розетки переводится на сопротивление. Это означает, что у вас применяется в доме зануление и нужно модернизировать сеть.

В первых двух случаях всё хорошо. Остаётся только собрать розетку, убедиться, что отсутствует ток на металлическом контакте. После этого можно измерить заземление. С помощью индикатора нужно найти фазу. Туда следует поместить свободный конец кабеля, а другой на заземляющий контакт. Если индикатор заработал, то заземляющий контур работает правильно.

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.

Советы: как проверить заземление в розетке

Провод заземления, подключенный к цепи на щитке, позволяет любому электрическому источнику с внезапным скачком, перемещаться через заземляющий провод в стержень для рассеивания. Тем не менее, неисправное заземление может сделать приборы уязвимыми.

Для проверки заземления в розетке:

1. Подключите датчики мультиметра к основному корпусу измерителя. Красный идет в положительном направлении, о. Черный идет в отрицательном или заземленном отверстии, о.
2. Поверните мультиметр на самый высокий диапазон напряжения переменного тока. Напряжение переменного тока обозначается как «VAC» или «V».
3. Вставьте 2 измерительных провода в основную и нейтральную части выхода.

Красный идет к меньшему зубцу, а черный к большему. Меньший контакт – это основной провод, который переносит ток от главного блока к розетке.

Должны получить около 120 В, это подтверждает, что розетка получает питание.

Удалите черный провод и поместите его в заземление. Испытание должно показать одинаковые результаты. Если нет, розетка неправильно заземлена.

Нормативные уровни показателей для замера сопротивления фаза-нуль

Сразу стоит указать, что сопротивление цепи между фазой и нулем не нормируется – существуют только стандарты для тока короткого замыкания. Он должен в три раза превышать номинальный уровень срабатывания защитных приспособлений – вне зависимости от того, представлены они автоматическими расцепителями, или же плавкими предохранителями.

Исходя из этого, следует анализировать работоспособность системы безопасности. Если ток замыкания меньше номинала, стоит провести замену автоматов и предохранителей. Если же он намного превышает трехкратное значение их номинала, необходимо проверить, правильно ли подобраны защитные приспособления – серьезное превышение может приводить к быстрой поломке техники.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.