Обозначение фазы и 0: L N в электрике — цвета проводов в трехжильном кабеле

L N в электрике — цвета проводов в трехжильном кабеле

В подавляющем большинстве кабелей разная расцветка изоляции жил. Сделано это в соответствие с ГОСТом Р 50462-2009, который устанавливает стандарт маркировки l n в электрике (фазных и нулевых проводов в электроустановках). Соблюдения этого правила гарантирует быструю и безопасную работу мастера на большом промышленном объекте, а также позволяет избежать электротравм при самостоятельном ремонте.

Содержание

• Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей
• Цвет жилы заземления
• Расцветки для нулевого провода
• Цвета для фазных проводов
• Ручная цветовая разметка
  • Разметка двужильных проводов
  • Разметка трехжильных проводов
• Как итог

Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей

Цветовая маркировка проводов многообразна и сильно различается для заземления, фазных и нулевых жил. Чтобы не было путаницы, требования ПУЭ регламентируют какого цвета провод заземления использовать в щитке электропитания, какие расцветки обязательно надо использовать для нуля и фазы.

Если монтажные работы проводились высококвалифицированным электриком, который знает современные стандарты работы с электропроводами, не придется прибегать к помощи индикаторной отвёртки или мультиметра. Назначение каждой жилы кабеля расшифровывается знанием его цветового обозначения.

Цвет жилы заземления

С 01.01.2011 цвет жилы заземления (или зануления) может быть только желто-зеленой. Эта цветовая маркировка проводов соблюдается и при составлении схем, на которых такие жилы подписываются латинскими буквами РЕ. Не всегда на кабелях расцветка одной из жил предназначена для заземления – обычно она делается если в кабеле три, пять или больше жил.

Отдельного внимания заслуживают PEN-провода с совмещенными «землей» и «нолем». Подключения такого типа все еще часто встречаются в старых зданиях, в которых электрификация проводилась по устаревшим нормам и до сих пор не обновлялась. Если кабель укладывался по правилам, то использовался синий цвет изоляции, а на кончики и места стыков надевались желто-зеленые кембрики.

Хотя, можно встретить и цвет провода заземления (зануления) с точностью до наоборот – желто-зеленый с синими кончиками.

Заземляющая и нулевая жила могут отличаются толщиной, часто она тоньше фазных, особенно на кабелях, что применяются для подключения переносных устройств.

Защитное заземление является обязательным при прокладке линий в жилых и промышленных помещениях и регулируется стандартами ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Провод нулевой заземляющий должен иметь как можно меньшее сопротивление, то же самое касается заземляющего контура. Если все работы по монтажу выполнено правильно, то заземление будет надежным защитником жизни и здоровья человека в случае появления неисправностей электролинии. Как итог – правильная пометка кабелей для заземления имеет решающее значение, а зануление вообще не должно применяться. Во всех новых домах проводка делается по новым правилам, а старые поставлены в очередь для ее замены.

Расцветки для нулевого провода

Для «ноля» (или нулевого рабочего контакта) используются только определенные цвета проводов также строго определяемые электрическими стандартами. Он может быть синим, голубым или синим с белой полоской, причем независимо от количества жил в кабеле: трехжильный провод в этом плане ничем не будет отличаться от пятижильного или с еще большим количеством проводников. В электросхемах «нулю» соответствует латинская буква N – он участвует в замыкании цепи электропитания, а в схемах может читаться как «минус» (фаза, соответственно, это «плюс»).

Цвета для фазных проводов

Эти электропровода требуют особо осторожного и «уважительного» с собой обращения, так как они являются токоведущими, и неосторожное прикосновение может вызвать тяжелое поражение электрическим током. Цветовая маркировка проводов для подключения фазы достаточно разнообразна – нельзя применять только цвета смежные с синим, желтым и зеленым. В какой-то мере так гораздо удобнее запоминать каким может быть цвет провода фазы – НЕ синим или голубым, НЕ желтым или зеленым.

На электросхемах фазу обозначают латинской буквой L. Такая же разметка используется на проводах, если цветовая маркировка ни них не применяется. Если кабель предназначен для подключения трех фаз, то фазные жилы помечают буквой L с цифрой. Например, для составления схемы для трехфазной сети 380 В использовано L1, L2, L3. Еще в электрике принято альтернативное обозначение: A, B, C.

Настоятельно рекомендуется использовать одинаковую расцветку проводов, при ответвлении однофазной цепи от трехфазной.

Перед началом работ надо определиться, как будет выглядеть комбинация проводов по цвету и неукоснительно придерживаться выбранной расцветки.

Если этот вопрос был продуман еще на этапе подготовительных работ и учтен при составлении схем электропроводки, следует закупить необходимое количество кабелей с жилами необходимых цветов. Если все-таки нужный провод закончился, то можно пометить жилы вручную:

• кембриками обычными;
• кембриками термоусадочными;
• изолентой.

О стандартах цветовой маркировки проводов в Европе и России смотрите так же в этом видео:

Ручная цветовая разметка

Применяется в тех случаях, когда при монтаже приходится использовать провода с жилами одинаковой расцветки. Также часто это происходит при работе в домах старой постройки, в которых монтаж электропроводки производился задолго до появления стандартов.

Опытные электрики, чтобы не было путаницы при дальнейшем обслуживании электроцепи использовали наборы, позволяющие промаркировать фазные провода. Это допускается и современными правилами, ведь некоторые кабели изготавливаются без цветобуквенных обозначений. Место использования ручной маркировки регламентировано нормами ПУЭ, ГОСТа и общепринятыми рекомендациями. Она крепится на концы проводника, там, где он соединяется с шиной.

Разметка двужильных проводов

Если кабель уже подключен к сети, то для поиска фазных проводов в электрике используют специальную индикаторную отвертку – в ее корпусе есть светодиод, который светится, когда жало устройства касается фазы.

Правда эффективной она будет только для двухжильных проводов, ведь если фаз несколько, то определить где какая индикатор не сможет. В таком случае придется отключать провода и использовать прозвонку.

Далее понадобится набор специальных трубок с термоусадочным эффектом или ленты для изоляции, чтобы разметить фазу и ноль.

Стандарты не обязывают делать такую разметку на электропроводниках по всей их длине. Допускается отметить её лишь в местах стыков и соединения нужных контактов. Поэтому, при возникновении необходимости нанести метки на электрокабели без обозначений, нужно заранее приобрести материалы, для их разметки вручную.

Число используемых расцветок зависит от применяемой схемы, но главная рекомендация все же есть – желательно использовать цвета, исключающие возможность путаницы. Т.е. не применять для фазных проводов синие, желтые или зеленые метки. В однофазной сети, к примеру, фазу обычно обозначают красным цветом.

Разметка трехжильных проводов

Если надо определить фазу, ноль и заземление в трехжильных проводах, то можно попробовать сделать это мультиметром.

Прибор устанавливается на измерение переменного напряжения, а затем щупами аккуратно коснуться фазы (его можно найти и индикаторной отверткой) и последовательно двух оставшихся проводов. Далее следует запомнить показатели и сравнить их между собой – комбинация «фаза-ноль» обычно показывает большее напряжение, нежели «фаза-земля».

Когда фаза, ноль и земля определены, то можно наносить маркировку. По правилам, для заземления применяется провод цветной желто зеленый, а точнее жила с такой расцветкой, поэтому его маркируют изолентой подходящих цветов. Ноль, отмечается, соответственно, синей изолентой, а фаза любой другой.

Если же при профилактических работах выяснилось, что маркировка устарела, менять кабеля не обязательно. Замене, в соответствии с современными стандартами, подлежит только электрооборудование, вышедшее из строя.

Как итог

Правильная разметка проводов это обязательное условие качественного монтажа электропроводки при проведении работ любой сложности.

Она значительно облегчает как сам монтаж, так и последующее обслуживание электросети. Чтобы электрики «разговаривали на одном языке», созданы обязательные стандарты цветобуквенной маркировки, которые схожи между собой даже в разных странах. В соответствии с ними L – это обозначение фазы, а N – ноля.

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

Любой электрический кабель для удобства монтажа изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах. При монтаже стандартной электропроводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, ноль, заземление).

Любой электрический кабель для удобства монтажа изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах. При монтаже стандартной электропроводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, ноль, заземление).

Фаза («L», «Line»)

Основным проводом в кабеле всегда является фаза. Само по себе слово «фаза» означает «провод под напряжением», «активный провод» и «линия». Чаще всего он бывает строго определенных цветов. В распределительном щитке фазовый провод, перед тем как идти к потребителю, подключается через устройство защитного отключения (УЗО, предохранитель), в нем происходит коммутация фазы. Внимание! С голой фазой шутки плохи, по этому, чтобы не спутать фазу с чем-либо еще — запомните: контакты фазы всегда маркируются латинским символом «L», а провод фазы бывает красным, коричневым, белым или черным! Если же вы не уверены в этом или проводка устроена иначе, то приобретите отвертку с простым индикатором фазы. Прикоснувшись его жалом к голому проводнику, всегда можно узнать — фаза это или нет по характерному свечению индикатора. А лучше сразу обратитесь к квалифицированному специалисту.

Ноль («N», «Neutre», «Neutral», «Нейтраль» «Нуль»)

Вторым немаловажным проводом является ноль, известный в народе как «провод без тока», «пассивный провод» и «нейтраль». Он бывает только синим. В квартирных распределительных щитках его нужно подключать к нулевой шине, она помечена символом «N». К розетке провод нуля подключается к контактам, также обозначенным знаком «N».

Заземление («G», «T», «Terre» «Ground», «gnd» и «Земля»)

Изоляция заземляющего провода бывает только желтого цвета с зеленой полоской. В распределительном щитке он подключается к шине заземления, к дверце и корпусу щитка. В розетках заземление подключается к контактам, обозначенным латинским символом «G» или с знаком в виде перевернутой и коротко подчеркнутой буквой «Т». Обычно заземлительные контакты на виду и могут выступать из розеток, становясь доступными детям, что порой вызывает у многих родителей шок, тем не менее эти контакты не опасны, хотя совать пальцы туда все же не рекомендуется.

Внимание! При работе с электрическими сетями под напряжением всегда велика вероятность поражения человека электрическим током или пожара. Если даже установлено УЗО, настоятельно рекомендуется соблюдать все меры предосторожности! Известно, что специальная конструкция такого выключателя сверяет синхронность работы фазы и нуля, и в случае, если УЗО обнаружит утечку тока фазы без возвращения каких-то его процентов по нулю, то немедленно разорвет контакт, что спасет человеку жизнь; однако если прикоснуться не только к фазе, но еще и к нулю — то УЗО не спасет. Прикосновение к обоим проводам смертельно опасно!!!

Чередование фаз и угол сдвига фаз – Помехи напряжения

Чередование фаз или чередование фаз — это концепция, которая не совсем понятна и неправильно применяется во многих установках. Давайте углубимся в то, что такое «вращение фаз», как это называют в трехфазных электрических системах. Вот некоторые ключевые моменты, на которые следует обратить внимание:

Чередование фаз/Последовательность фаз важны в следующих приложениях

1. Для трехфазных двигателей, напрямую подключенных к сети переменного тока.

2. Для трехфазных двигателей, напрямую подключенных к сети переменного тока через устройство плавного пуска.

3. Некоторые типы старых электромеханических реле защиты

4. Некоторые старые электромеханические измерители мощности.

5. Параллельное подключение трехфазного источника переменного тока к трехфазному генератору.

   

6. Подключение одного источника переменного тока № 1 к другому источнику переменного тока № 2 — аналогично параллельному подключению двух трансформаторов.

Чередование фаз/Последовательность фаз не важны в следующих приложениях

1. Где 3-фазный двигатель питается от частотно-регулируемого привода (VFD). В этом случае секция VFD

   input не заботится о последовательности фаз. Последовательность векторов на выходе привода может быть изменена программными установками на ЧРП и обычно выбирается как последовательность по часовой стрелке или последовательность против часовой стрелки.

2. Подключение к трансформатору.

3. Подключение к любым нагрузкам выпрямительного типа.

4. Новые электронные твердотельные реле. Эти реле можно запрограммировать на последовательность A-B-C или A-C-B.

5. Однофазные двигатели.

   

Что такое чередование фаз?

Три фазы источника переменного тока обычно обозначаются как A-B-C, U-V-W, a-b-c, R-S-T или просто 1-2-3, причем их использование различается в разных странах и географических регионах. Независимо от обозначения, чередование фаз или последовательность фаз указывают последовательность, при которой каждая фаза достигает своего пикового напряжения. Чтобы мы поняли это правильно, нужно помнить одну ключевую вещь: ВСЕ ТРИ ФАЗНЫЕ ВЕКТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВРАЩАЮТСЯ ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ на системной частоте. Векторная фазовая диаграмма, которую мы видим в учебниках, представляет собой то, что можно увидеть при свете, который включается и выключается на системной частоте. Это означает, что каждые 16,6 мс (для системы с частотой 60 Гц) вектор будет вращаться и возвращаться в исходное положение и, следовательно, будет казаться зрителю статичным.

Последовательность фаз, а не чередование фаз — это термин, определенный в словаре IEEE (IEEE 100-1984).

Однако оба термина широко используются на протяжении многих лет.

Зачем выбирать любую другую последовательность фаз, кроме A-B-C?

Следует отметить, что конкретная последовательность фаз является лишь обозначением названия, которое было установлено в начале истории электроэнергетической компании, и его становится трудно изменить после многих лет эксплуатации. Некоторые электрические коммунальные предприятия работают в последовательности A-B-C, а другие — в последовательности A-C-B. Некоторые компании используют одну последовательность фаз при одном напряжении, а другую — при другом напряжении. Чтобы проиллюстрировать, как может возникнуть различная последовательность фаз, давайте посмотрим на следующую картинку:

Предположим, что есть два источника. Это могут быть две электростанции или генераторы, один из которых называется источником 1, а другой — источником 2. Вначале инженеры источников 1 и 2 решили назвать три фазы, как показано на рисунке ниже.

Теперь вы думаете, что соединение этих двух источников будет проблемой?

Для того чтобы понять, почему возникают проблемы при попытке соединить эти две системы, нам необходимо иметь некоторое представление о конструкции распределительного устройства. Распределительные устройства / распределительные щиты / щиты сконструированы с постоянным соотношением фаз. Такие стандарты, как IEEE C37.20.2, IEEE C37.20.2, IEEE C37.20.3, требуют, чтобы проводники шины располагались по схеме 1-2-3 ИЛИ A-B-C слева направо, сверху вниз, спереди назад.

При попытке подключить несогласованную последовательность фаз (между разными источниками) с распределительным устройством, которое всегда имеет постоянный набор маркировки фаз, мы видим, что необходимо изменить как минимум два подводящих провода источника, который имеет другую последовательность, чем A-B-C. .

Чтобы проиллюстрировать последствия соединения системы с последовательностью A-B-C с другой системой с последовательностью A-C-B, можно выполнить моделирование с использованием идеальных источников.

Результаты моделирования приведены ниже. Как видно, между двумя источниками протекает высокий уровень тока короткого замыкания, что обычно приводит к срабатыванию защитных устройств для соответствующих источников и/или повреждению оборудования.

 

В этом случае между двумя источниками протекает ток более 700 А. Обратите внимание, что ток полностью находится в фазных цепях, и ток нейтрали не течет.

Фазовый угол

Другая ситуация, которая обычно возникает, когда у нас есть два источника с одинаковой последовательностью фаз или чередованием фаз, но фазовые углы не совсем одинаковы. См. рисунок ниже, чтобы понять это лучше. Как можно заметить, оба источника имеют вращение ABC (помните, что векторы всегда вращаются против часовой стрелки), но угол одного источника не равен точно 0, 120, 240 градусам, как можно было бы ожидать. Это может быть вызвано различными причинами, некоторые из которых:

• Напряжение источника электросети может не иметь идеального сдвига фазы.

  

• Могут быть вышестоящие трансформаторы, которые могут вызывать некоторую разницу фазового угла из-за конструкции трансформатора. Помните, что трансформаторы «звезда-звезда» в идеале не должны вносить разницы в фазовом угле между первичной и вторичной обмотками.

• Если к одному источнику подключен трансформатор «звезда-треугольник» выше по потоку, это приведет к 30-градусной разнице фазового угла по сравнению с источником, не имеющим вышестоящего трансформатора.

Обычно вопрос заключается в том, могу ли я соединить две системы или нет. При соединении двух систем с немного разными фазовыми углами будет чистый ток нейтрали, который будет протекать через землю/нейтраль, соединяющую два источника. Это показано в моделировании ниже. Можно видеть, что два источника имеют одинаковую фазовую последовательность, но у источника 1 угол сдвига фаз составляет 0 120 240 градусов, тогда как у источника 2 фазовый угол равен 1 122 239 градусов.

Соединение двух источников с немного разными фазовыми углами приведет к циркуляции тока нейтрали/земли между двумя источниками.

Применение, в котором важна как последовательность фаз, так и угол наклона фаз — параллельное подключение двух трансформаторов на подстанции низкого напряжения.

Часто требуется замкнуть секционный выключатель и запараллелить два трансформатора среднего напряжения для удовлетворения требований нагрузки или некоторых других требований. Необходимо выполнить две вещи (в порядке), относящиеся к последовательности фаз, чтобы убедиться, что все работает так, как задумано.

1. Проверка последовательности фаз :Используя измеритель последовательности фаз, убедитесь, что два источника имеют одинаковую последовательность фаз, либо оба имеют последовательность ABC, либо оба имеют последовательность ACB.
2. Проверка фазового угла : Измерьте разность потенциалов между соответствующими фазами, которые будут включены параллельно. Величина разности потенциалов между соответствующей фазой будет указывать на разность углов фаз между двумя источниками. В идеале между, скажем, фазой A источника 1 и фазой A источника B не должно существовать разности потенциалов, если оба источника имеют фазы, которые находятся точно на расстоянии 0, 120, 240 градусов друг от друга. Незначительные различия в углах фаз обычно допускаются, и это приведет только к циркуляции тока заземления между трансформаторами. Этот тест также можно выполнить с помощью осциллографа. Если заметна большая разность фазовых углов, необходимо выполнить дополнительные инженерные работы перед параллельным подключением двух трансформаторов.

Возможные последствия непроверки чередования фаз при подключении устройств:

• Двигатели могут вращаться в противоположном направлении и, в зависимости от приводимой нагрузки, могут повредить приводимую нагрузку.

• Электромеханические реле могут вызвать ложное срабатывание или, в худшем случае, вообще не работать.

  

• Электромеханические измерители мощности могут давать ошибочные показания.

• Опасный ток короткого замыкания может протекать при соединении источников с другим чередованием фаз.

Возможные последствия отсутствия проверки фазового угла при подключении устройств:

• Циркуляция фазного тока между двумя источниками, что может привести к перегреву трансформаторов.

• Циркуляционные токи заземления между двумя источниками.

• Циркуляционные токи заземления вызывают ложное срабатывание реле замыкания на землю.

Почему фаза тока считается равной 0 при выводе формулы для мгновенной мощности в цепи переменного тока

В двух разных книгах, которые я читаю, авторы начинают обсуждение мгновенной мощности, подаваемой на нагрузку в установившейся цепи переменного тока, предполагая, что
\$i(t) = I_0 \sin(\omega t + 0)\ $ и \$u(t) = U_0 \sin(\omega t + \alpha)\$\

Затем они выводят или просто формулируют формулу \$p(t) = i(t)u(t) = \ dfrac{U_0I_0}{2}\left(\cos(\alpha)(1-\cos(2\omega t)) + \sin(\alpha)\sin(2\omega t) \right) \quad (1 . ) \$

Я подумал, что было бы странно предполагать, что фаза \$\beta\$ функции \$i(t)\$ равна нулю, разве мы не хотели бы вычислить мгновенную мощность для произвольного \ $я(т)\$?

Когда я установил \$i(t) = I_0 \sin(\omega t + \beta)\$ и \$u(t) = U_0 \sin(\omega t + \alpha)\$, я получил формулу
\$ p(t) = \dfrac{U_0I_0}{2}(-cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\alpha — \beta) \quad (2.) \$
Когда \$\beta = 0\$ \$(2.)\$ равно \$(1.)\$, но с другими значениями для \$\beta\$ это не обязательно так.\

Так что мне интересно , какой смысл выводить формулу для мгновенной мощности только для случая, когда фаза тока \$0\$?

РЕДАКТИРОВАТЬ в ответ на два первых ответа

Что касается моего вывода, я не понимаю, почему это было бы неправильно. wolframalpha, кажется, согласен с тем, что это правильно (я использовал \$K\$ вместо \$I_0\$). Вот как я вывел свою формулу:

\$I_0\sin(\omega t + \beta) \cdot U_0 \sin(\omega t + \alpha) \$ =
\$\dfrac{I_0 U_0}{2 }(2\sin(\omega t + \beta) \sin(\omega t + \alpha)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(2(-\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta) + \cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta)) ) ) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta) + 2\cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta) -\cos(\omega t + \alpha + \omega t + \beta)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha) \cos(\omega t + \beta) +\sin(\omega t + \alpha) \sin(\omega t + \beta)) = \$
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha — (\omega t + \beta)) ) = \ $
\$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\omega t + \alpha — (\omega t + \beta)) ) = \$ \$\dfrac{I_0 U_0}{2}(-\cos(2\omega t + \alpha + \beta) + \cos(\alpha — \beta)) = (2.