Расцветка фаз в трехфазных сетях


Цветовая маркировка шин и проводов и ее назначение

В наше время монтаж электропроводки проводится проводами с различным цветом изоляции. И дело здесь не в каких-то модных тенденциях или красоте самого изделия, а в безопасности и удобстве эксплуатации данной электропроводки.

Ведь цветная изоляция может выполнять две функции одновременно – защиту от удара электрическим током или защиту от короткого замыкания путем наложения на проводник изоляционного материала, и с помощью цвета этого самого изоляционного материала помогает электрику определить назначения данного проводника.

Для избегания путаницы все цветовые расцветки были сведены к единому стандарту, описанному в ПУЭ.

Цветовая маркировка может быть выполнена как по всей длине проводника, так и в точках соединения проводников или на их концах. Для этого могут применять цветную изоленту или термоусадочные трубки (кембрики).

В данной статье мы рассмотрим цветную маркировку в однофазных и трехфазных цепях, а также в цепях постоянного тока.

Цвета проводов в однофазной сети

Разные цвета изоляции проводов становятся наиболее актуальны когда монтаж электрической проводки проводит один человек, а ремонт и обслуживание проводит другой. Основной задачей цветной маркировки является легкость и быстрота в определении назначения какого-то из проводов.

Цвета фазных проводов

Согласно ПУЭ фазные провода в однофазной электрической сети могут иметь следующий цвет изоляции – черный, красный, коричневый, серый, фиолетовый, розовый, оранжевый, белый, бирюзовый. Такая цветная маркировка довольно удобна – увидев провод с таким цветом изоляции становится понятно, что перед вами фаза (но все равно лучше перепроверить, так как на практике бывают случаи, когда маркировка не соблюдается).

Нулевой рабочий проводник или нейтраль

Нейтраль или нулевой рабочий проводник (N) принято выполнять проводом с голубым цветом изоляции.

Нулевой защитный проводник и нулевой совмещенный проводник

Нулевой защитный проводник (PE) имеет желто-зеленый цвет изоляции. Совмещенный же нулевой и рабочий проводник (PEN) имеет голубой окрас с желто-зелеными метками на конце или наоборот – желто-зеленый окрас с голубыми метками на конце.

Если у вас нет провода подходящего по цвету, то монтаж можно выполнить проводом любого цвета (кроме имеющего расцветку защитного PE проводника) пометив концы данного провода цветной изолентой или термоусадочной трубкой, которые имеют цвет, обозначающий назначение проводника. Также можно пометить концы проводника нужным цветом и в случае, когда монтаж уже выполнен проводником другого цвета.

Ниже показаны цвета, которыми обозначают фазные, нулевые, защитные и совмещенные проводники:

Цвета проводов и шин в сети переменного тока при трехфазном подключении

Для соблюдения правильного чередования фаз при подключении трехфазных потребителей электрической энергии тоже применяют цветную маркировку шин и кабелей. Это значительно облегчает жизнь монтажникам и ремонтникам, так как по цвету кабеля или шины можно определить фазу, которая подключена или будет подключена к этому кабелю или шине. В отличии от однофазных потребителей, где фазный провод может быть выполнен кабелями с разными цветами изоляции (перечень выше), для трехфазных потребителей цвета, которыми могут обозначать фазы строго регламентированы ПУЭ.

При трехфазном подключении фаза А должна обозначатся желтым цветом, фаза В – зеленым, фаза С – красным. Нулевой рабочий, защитный и совмещенный проводники имеют такой же окрас, как и при однофазном подключении.

Допустимо выполнение цветовых обозначений кабелей и шин не по всей их длине, а только в местах присоединения кабелей или шин, как это показано на рисунке выше.

Также цветовые коды могут соответствовать международному стандарту IEC 60446 или же могут применять кодировку принятую внутри страны соответствующими регламентирующими документами. Например, в США и Канаде для заземленных и незаземленных систем используют различные цветовые коды. Ниже приведена таблица, в которой показаны для сравнения цветовые кодировки кабелей и шин различных стран:

Цвета проводов и шин в цепях постоянного тока

В цепях постоянного тока обычно используется только две шины, а именно плюс и минус. Но иногда  цепи постоянного тока бывают со средним проводником. Согласно ПУЭ шины и провода подлежат следующей маркировке в цепях постоянного тока: положительная шина (+) – красная, отрицательная (-) – синяя, нулевая рабочая М (при ее наличии) – голубая.

Изменения в цветовую маркировку шин и проводов

В Российской Федерации ГОСТ Р 50462-92, который регулировал идентификацию проводников в электрических сетях по цифровым и цветовым обозначениям с 01.01.2011 был заменен на ГОСТ Р 50462-2009, который имеет довольно существенные отличия от ГОСТ Р 50462-92 и имеет некоторые противоречия  с ПУЭ 7. Ниже приведена таблица, в которой приведены рекомендации к цветной маркировке шин и кабелей согласно ГОСТ Р 50462-92:

elenergi.ru

Трёхфазная система электроснабжения — Википедия

Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей переменного тока, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. В трёхфазной системе этот угол равен 2π/3 (120°).

Многопроводная (шестипроводная) трёхфазная система переменного тока изобретена Николой Теслой. Значительный вклад в развитие трёхфазных систем внёс М. О. Доливо-Добровольский, который впервые предложил трёх- и четырёхпроводную системы передачи переменного тока, выявил ряд преимуществ малопроводных трёхфазных систем по отношению к другим системам и провёл ряд экспериментов с асинхронным электродвигателем.

Каждая из действующих ЭДС находится в своей фазе периодического процесса, поэтому часто называется просто «фазой». Также «фазами» называют проводники — носители этих ЭДС. В трёхфазных системах угол сдвига равен 120 градусам. Фазные проводники обозначаются в РФ латинскими буквами L с цифровым индексом 1…3, либо A, B и C[1].

Распространённые обозначения фазных проводов:

Россия, EC (выше 1000 В) Россия, ЕС (ниже 1000 В) Германия Дания
А L1 L1 R
B L2 L2 S
C L3 L3 T
Анимированное изображение течения токов по симметричной трёхфазной цепи с соединением типа «звезда» Векторная диаграмма фазных токов. Симметричный режим. Графическое представление зависимости фазных токов от времени Возможная схема разводки трёхфазной сети в многоквартирных жилых домах
  • Экономичность.
    • Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния.
    • Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов.
    • Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями).
  • Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы.
  • Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3-фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно- или 2-фазные, и имеют высокие показатели экономичности.
  • Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник».
  • Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.

Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространены в современной электроэнергетике.

Звезда[править | править код]

Звездой называется такое соединение, когда концы фаз обмоток генератора (G) соединяют в одну общую точку, называемую нейтральной точкой или нейтралью. Концы фаз обмоток потребителя (M) также соединяют в общую точку.

Провода, соединяющие начала фаз генератора и потребителя, называются линейными. Провод, соединяющий две нейтрали, называется нейтральным.

Трёхфазная цепь, имеющая нейтральный провод, называется четырёхпроводной. Если нейтрального провода нет — трёхпроводной.

Если сопротивления Za, Zb, Zc потребителя равны между собой, то такую нагрузку называют симметричной.

Линейные и фазные величины[править | править код]

Напряжение между фазным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) называется фазным. Напряжение между двумя фазными проводами (UAB, UBC, UCA) называется линейным. Для соединения обмоток звездой, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

IL=IF;UL=3×UF{\displaystyle I_{L}=I_{F};\qquad U_{L}={\sqrt {3}}\times {U_{F}}}

Несложно показать, что линейное напряжение сдвинуто по фазе на π/6{\displaystyle \pi /6} относительно фазных:

uLab=uFa−uFb=UF[cos⁡(ωt)−cos⁡(ωt−2π/3)]=2UFsin⁡(−π/3)sin⁡(ωt−π/3)=3UFcos⁡(ωt+π−π/3−π/2){\displaystyle u_{L}^{ab}=u_{F}^{a}-u_{F}^{b}=U_{F}[\cos(\omega t)-\cos(\omega t-2\pi /3)]=2U_{F}\sin(-\pi /3)\sin(\omega t-\pi /3)={\sqrt {3}}U_{F}\cos(\omega t+\pi -\pi /3-\pi /2)}

uL=3UFcos⁡(ωt+π/6){\displaystyle u_{L}={\sqrt {3}}U_{F}\cos(\omega t+\pi /6)}

Мощность трёхфазного тока[править | править код]

Для соединения обмоток звездой, при симметричной нагрузке, мощность трёхфазной сети равна P=3UFIFcosφ=3UL3ILcosφ=3ULILcosφ{\displaystyle P=3U_{F}I_{F}cos\varphi =3{\frac {U_{L}}{\sqrt {3}}}I_{L}cos\varphi ={\sqrt {3}}U_{L}I_{L}cos\varphi }

Последствия отгорания (обрыва) нулевого провода в трёхфазных сетях[править | править код]
Существующие виды защиты от линейного напряжения, которые можно найти в продаже в электротехнических магазинах Шины для раздачи нулевых проводов (синяя) и проводов заземления (зелёная)

При симметричной нагрузке в трёхфазной системе питание потребителя линейным напряжением возможно даже при отсутствии нейтрального провода. Несмотря на это, при питании нагрузки фазным напряжением, когда нагрузка на фазы не является строго симметричной, наличие нейтрального провода обязательно. При его обрыве или значительном увеличении сопротивления (плохом контакте) происходит так называемый перекос фаз, в результате которого подключенная нагрузка, рассчитанная на фазное напряжение, может оказаться под произвольным напряжением в диапазоне от нуля до линейного (конкретное значение зависит от распределения нагрузки по фазам в момент обрыва нулевого провода). Это зачастую является причиной выхода из строя бытовой электроники в квартирных домах, который может приводить к пожарам. Пониженное напряжение также может послужить причиной выхода из строя техники.

Проблема гармоник, кратных третьей[править | править код]

Современная техника всё чаще оснащается импульсными сетевыми источниками питания. Импульсный источник без корректора коэффициента мощности потребляет ток узкими импульсами вблизи пиков синусоиды питающего напряжения на интервалах зарядки конденсатора входного выпрямителя. Большое количество таких источников питания в сети создаёт повышенный ток третьей гармоники питающего напряжения. Токи гармоник, кратных третьей, вместо взаимной компенсации, математически суммируются в нейтральном проводнике (даже при симметричном распределении нагрузки) и могут привести к его перегрузке даже без превышения допустимой мощности потребления по фазам. Такая проблема существует, в частности, в офисных зданиях с большим количеством одновременно работающей оргтехники. Решением проблемы третьей гармоники является применение корректора коэффициента мощности (пассивного или активного) в составе схемы производимых импульсных источников питания. Требования стандарта IEC 1000-3-2 накладывают ограничения на гармонические составляющие тока нагрузки устройств мощностью от 50 Вт. В России количество гармонических составляющих тока нагрузки нормируется стандартами ГОСТ Р 54149-2010, ГОСТ 32144-2013 (с 1.07.2014), ОСТ 45.188-2001.


Треугольник[править | править код]


Треугольник — такое соединение, когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй фазы с началом третьей, а конец третьей фазы соединяется с началом первой.

Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями[править | править код]

Для соединения обмоток треугольником, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

IL=3×IF;UL=UF{\displaystyle I_{L}={\sqrt {3}}\times {I_{F}};\qquad U_{L}=U_{F}}

Мощность трёхфазного тока при соединении треугольником[править | править код]

Для соединения обмоток треугольником, при симметричной нагрузке, мощность трёхфазного тока равна:

P=3UFIFcosφ=3ULIL3cosφ=3ULILcosφ{\displaystyle P=3U_{F}I_{F}cos\varphi =3U_{L}{\frac {I_{L}}{\sqrt {3}}}cos\varphi ={\sqrt {3}}U_{L}I_{L}cos\varphi }

Распространённые стандарты напряжений[править | править код]

Страна Частота, Гц Напряжение (фазное/линейное), Вольт
Россия [2] 50 220/230 [3] (бытовые сети)
230/400, 380/660, 400/690, 380, 400, 220/380, 3000, 6000, 10000 (промышленные сети)[источник не указан 574 дня]
Страны ЕС 50 230/400,
400/690 (промышленные сети)

660

450

Япония 50 (60) 120/208
США 60 120/208,
277/480
240 (только треугольник)

Проводники, принадлежащие разным фазам, маркируют разными цветами. Разными цветами маркируют также нейтральный и защитный проводники. Это делается для обеспечения надлежащей защиты от поражения электрическим током, а также для удобства обслуживания, монтажа и ремонта электрических установок и электрического оборудования — фазировка (чередование фаз, то есть очерёдность протекания токов по фазам) принципиальна, так как от неё зависит направление вращения трёхфазных двигателей, правильная работа управляемых трёхфазных выпрямителей и некоторых других устройств. В разных странах маркировка проводников имеет свои различия, однако многие страны придерживаются общих принципов цветовой маркировки проводников, изложенных в стандарте Международной Электротехнической Комиссии МЭК 60445:2010.

Трёхфазная двухцепная линия электропередачи

Цвета фаз[править | править код]

Каждая фаза в трёхфазной системе имеет свой цвет. Он меняется в зависимости от страны. Используются цвета международного стандарта IEC 60446 (IEC 60445).

Страна L1 L2 L3 Нейтраль / ноль Земля

/ защитное заземление

Россия, Белоруссия, Украина, Казахстан (до 2009), Китай Белый Черный Красный Голубой Жёлто/зелёный (в полоску)
Европейский союз и все страны которые используют европейский стандарт CENELEC с апреля 2004 (IEC 60446), Гонконг с июля 2007, Сингапур с марта 2009, Украина, Казахстан с 2009, Аргентина, Россия с 2009 Коричневый Чёрный Серый Голубой Жёлто/зелёный (в полоску)[4]
Европейский союз до апреля 2004[5] Красный Жёлтый Голубой Чёрный Жёлто/зелёный (в полоску)

(зелёный в установках до 1970)

Индия, Пакистан, Великобритания до апреля 2006, Гонконг до апреля 2009, ЮАР, Малайзия, Сингапур до февраля 2011 Красный Жёлтый Голубой Чёрный Жёлто/зелёный (в полоску)

(зелёный в установках до 1970)

Австралия и Новая Зеландия Красный (или коричневый)[6] Белый (или чёрный)

(ранее — жёлтый)

Тёмно синий (или серый) Чёрный (или голубой) Жёлто/зелёный (в полоску)

(зелёный в очень старых установках)

Канада (обязательный)[7] Красный Чёрный Голубой Белый или серый Зелёный или цвета меди
Канада (в изолированных трехфазных установках)[8] Оранжевый Коричневый Жёлтый Белый Зелёный
США (альтернативная практика)[9] Коричневый Оранжевый (в системе треугольник), или

фиолетовый (в системе звезда)

Жёлтый Серый или белый Зелёный
США (распространённая практика)[10] Чёрный Красный Голубой Белый или серый Зелёный, жёлто/зелёный (в полоску),[11] или провод цвета меди
Норвегия Чёрный Белый/серый Коричневый Голубой Жёлто/зелёный (в полоску), в более старых установках может встречаться только жёлтый или цвета меди
  1. ↑ Действующий в РФ ГОСТ 2.709-89 предписывает обозначение цепей фазных проводников трёхфазного переменного тока: L1, L2, L3, и при этом допускает обозначения A, B, C.
  2. ↑ Согласно ГОСТ 29322-2014
  3. ↑ Согласно ГОСТ 29322-2014
  4. ↑ Жёлто-зелёная маркировка была принята как международный стандарт для защиты от поражения эл.током дальтоников. От 7 % до 10 % людей не могут точно распознать красный и зелёные цвета.
  5. ↑ В Европе ещё осталось много установок со старой цветовой схемой начала 1970-х. В новых установках используются жёлто/зелёные шины заземления в соответствии с IEC 60446. (Фаза/ноль+земля; Германия: чёрный/серый + красный; Франция зелёный/красный + белый; Россия: красный/серый + чёрный; Швейцария: красныйd/серый + жёлтый или жёлтый и красный; Дания: белый/чёрный + красный
  6. ↑ В Австралии и Новой Зеландии фазы могут быть люього цвета, но только не жёлто-зелёного, зелёного, жёлтого, чёрного или голубого цвета.
  7. ↑ Canadian Electrical Code Part I, 23rd Edition, (2002) ISBN 1-55324-690-X, rule 4-036 (3)
  8. Canadian Electrical Code (англ.)русск. 23-е издание 2002 года, правила 24-208(c)
  9. ↑ Начиная с 1975 в США National Electric Code (англ.)русск. не имел специальных обозначений фаз. По сложившейся практике для соединения звезда 120/208 фазы маркировались чёрным, красным и голубым цветом, а при соединении звезда или треугольник 277/480 фазы обозначались коричневым, оранжевым и жёлтым. В системе 120/240 треугольник с наибольшим напряжением 208 вольт (обычно фаза B) всегда обозначалась оранжевым, общая фаза A была чёрного цвета, а фаза C — красной или голубой.
  10. ↑ See Paul Cook: Harmonised colours and alphanumeric marking Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine. IEE Wiring Matters, Spring 2006.
  11. ↑ В США провод жёлто-зелёного цвета (в полоску) может обозначать изолированную землю[неизвестный термин]. Сегодня в большинстве стран, жёлто-зелёные (в полоску) провода используются для защитного заземления и не могут быть отсоеденины и использованы для других целей.

ru.wikipedia.org

Маркировка фаз по цветам пуэ

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

При проведении электромонтажных работ, очень часто поднимается вопрос о цветовой маркировки проводов.

Это раньше, так сказать в «застойное» время, применялись провода только белого цвета, реже черного.

Поэтому определить в электрической сборке фазу или ноль, занимало достаточно много времени. Приходилось прибегать к помощи указателей напряжения и различных аналоговых и цифровых приборов.

Чтобы этого избежать, нужно приводить цветовую маркировку проводов и шин к единому стандарту.

И как всегда обратимся к нормативным документам, а именно к ПУЭ, Глава 1, п.1.1.29. и п.1.1.30. Там четко сказано, что идентификацию жил проводов и шин по цветам или цифровым обозначениям необходимо использовать, согласно ГОСТ Р 50462-92.

Согласно ГОСТ Р 50462-92, п.3.1.1, для идентификации проводников и шин могут быть применены следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой, серый, белый, розовый, бирюзовый.

Согласно ПУЭ, п.1.1.29:

  • нулевые рабочие проводники (N) должны иметь голубой цвет
  • cовмещенные нулевые рабочие и нулевые защитные проводники (PEN) должны иметь голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах
  • нулевые защитные проводники (РЕ) и проводники защитного заземления должны иметь желто-зеленый цвет

Приведу для примера несколько фотографий. Все нулевые рабочие проводники (N) подключены к шине (N) и имеют голубой цвет. Все нулевые защитные проводники (РЕ) подключены к шину (РЕ) и имеют желто-зеленый цвет.

А все остальные цвета, кроме голубого (синего) и желто-зеленого могут быть использованы в качестве фазных проводников.

На фотографиях ниже видно, что фазные проводники имеют белый цвет.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном трехфазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном трехфазном токе шины фазы А должны иметь желтый цвет, фазы В — зеленый цвет, фазы С — красный цвет. Запоминается легко и просто в виде сокращения «ЖЗК», т.е. желтый, зеленый, красный.

Для наглядности приведу несколько примеров.

Система сборных шин напряжением 10 (кВ).

Два измерительных трансформатора НОМ-10 (кВ).

Отходящий фидер распределительной подстанции напряжением 500 (В).

Отходящие фидера секции 400 (В).

Как видите, на приведенных примерах цветовая маркировка шин при переменном трехфазном токе полностью соблюдается.

Кстати, не обязательно, чтобы шины были полностью выкрашены в тот или иной цвет. Вполне достаточно делать цветовую маркировку (в виде краски, наклеек, термоусадочных трубок, бирок и т.п.) в местах присоединения шин к коммутационным аппаратам.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном однофазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном однофазном токе шина фазы В, присоединенная к концу обмотки источника питания, должна иметь красный цвет, а шина фазы А, присоединенная к началу обмотки источника питания, должна иметь желтый цвет.

К сожалению, наглядных примеров таких электроустановок у меня нет. Может у кого имеются фотографии, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь.

Кстати, если шины однофазного тока являются ответвлением от системы трехфазного тока, то они обозначаются, согласно требований цветовой маркировки трехфазной системы.

Цветовая маркировка проводов и шин при постоянном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при постоянном токе положительная шина («плюс») должна иметь красный цвет, отрицательная шина («минус») — синий цвет и нулевая рабочая («М») — голубой цвет.

В качестве примера приведу щит постоянного тока (ЩПТ) =220 (В).

А это выводы непосредственно с аккумуляторной батареи.

Кстати, со свинцовой-кислотных батарей СК-5 мы плавно переходим на необслуживаемые батареи Varta.

Дополнение

С 01.01.2011 отменен, указанный в начале статьи ГОСТ Р 50462-92. Вместо него вступил в силу ГОСТ Р 50462-2009, в котором некоторые пункты противоречат предыдущему ГОСТу. Например, в п.5.2.3 говорится, что для фазных проводников предпочтительны следующие цвета:

Для наглядности выкладываю фотографию распределительного щитка одного из банков, на котором мы производили электромонтаж.

По моему мнению, ранее принятая маркировка «ЖЗК» является более наглядной.

В однофазной сети для фазного проводника предпочтительным цветом является коричневый. Соответственно, что если однофазная сеть является ответвлением от трехфазной, то цвет фазного проводника должен соответствовать цвету фазного проводника трехфазной сети.

Также был введен запрет на желтый и зеленый цвета, применяемые по отдельности (п.5.2.1). Они должны быть использованы только в комбинации желто-зеленого цвета для защитных проводников РЕ. В связи с этим и была изменена маркировка трехфазной сети «ЖЗК», т.к. желтый и зеленый цвета применялись в ней по отдельности.

Цифровая маркировка цепей постоянного тока тоже была изменена (п.5.2.4):

  • коричневый цвет — положительный полюс (+)
  • серый цвет — отрицательный полюс (-)
  • синий цвет — средний проводник (М)

Внимание. Хочу Вас предупредить, что не нужно сейчас бежать и изменять существующую маркировку. Ведь когда вводились объекты, действовал еще старый ГОСТ Р 50462-92. А вот при вводе в эксплуатацию уже новых электроустановок ГОСТом 50462-2009 пренебрегать не следует.

Если по каким то причинам нет возможности выполнить маркировку проводов и шин по вышеперечисленным требованиям, то можно использовать любые цвета. Но необходимо на концы жил намотать изоленту, наклейки, одеть кембрики или термоусадочные трубки соответствующего цвета, например, вот так:

И уже по традиции, смотрите видео по материалам данной статьи:

Процитированные требования содержат многочисленные ошибки. Во-первых, грубой ошибкой следует считать требование п. 1.1.30, предписывающее применять жёлтый цвет и зелёный цвет для идентификации двух фазных шин. ГОСТ Р 50462–92, который действовал с 1 января 1994 г. до 31 декабря 2010 г., запрещал применение отдельно жёлтого цвета и зелёного цвета, если возможна путаница с жёлто-зелёным цветом. Заменивший его ГОСТ Р 50462–2009, который действует до 30 сентября 2016 г., запретил применять для идентификации проводников отдельно жёлтый цвет и зелёный цвет. Аналогичный запрет содержит новый ГОСТ 33542 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/18503.html).
Использование для идентификации фазных шин жёлтого и зелёного цветов создаёт в низковольтных электроустановках условия, при которых можно перепутать защитные шины с жёлто-зелёной маркировкой и фазные шины с жёлтой или зелёной расцветкой. При этом возрастает вероятность ошибочного подключения к фазным шинам защитных проводников электропроводок и, как следствие – появление напряжения на открытых проводящих частях электрооборудования класса I, прикосновение к которым становится смертельно опасным для человека.
Во-вторых, шины, представляющие собой один из вариантов исполнения проводников, обычно применяют в низковольтных распределительных устройствах, которые производят и сертифицируют согласно требованиям национальных стандартов, установивших что цветовая идентификация проводников должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 50462–92 или ГОСТ Р 50462–2009.
В-третьих, одновременное использование синего и голубого цветов для идентификации полюсной и средней шин неизбежно приведёт к опасной путанице, поскольку полюсная шина может находиться под напряжением 110, 220, 440 В и более, а средняя шина находится под напряжением, практически равным нулю. Более того, ГОСТ Р 50462–92 рассматривал синий и голубой цвета в качестве одного цвета.
В-четвёртых, в процитированных требованиях использованы понятия «однофазный ток» и «трёхфазный ток», что является грубой ошибкой. Однофазными и трёхфазными могут быть электрические системы, электрические сети, электрические установки, электрические цепи и электрическое оборудование. Электрический ток согласно ГОСТ Р 52002–2003 «Электротехника. Термины и определения основных понятий» может быть переменным, постоянным, пульсирующим и синусоидальным.
В-пятых, в рассматриваемых требованиях, сформулированных для электрических цепей постоянного тока, упомянута нулевая рабочая шина. Однако нейтральные проводники и, в том числе, шины применяют в электрических цепях переменного тока. В электрических цепях постоянного тока используют средние проводники. Поэтому указанная шина должна быть поименована средней шиной.
В-шестых, фазные проводники в требованиях обозначены буквами «А, В, С». Однако в стандартах МЭК и разработанных на их основе национальных стандартах фазные проводники обозначают иначе – «L1, L2, L3».
В-седьмых, анализируемые требования сформулированы для электроустановок напряжением до 1 кВ, а стандарты МЭК и соответствующие им национальные стандарты устанавливают требования к низковольтным электроустановкам, функционирующим при напряжении до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока включительно.
В-восьмых, в требованиях применена устаревшая терминология, не соответствующая терминологии ГОСТ 30331.1 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4077.html).
Появление ошибок в требованиях к цветовой и буквенно-цифровой идентификации проводников объясняются следующими причинами. Требования п. 1.1.29 ПУЭ 7-го изд. были сформулированы на основе требований ГОСТ Р 50462–92, а требования п. 1.1.30 ПУЭ 7-го изд. были переписаны из п. 1.1.29 ПУЭ 6-го изд. образца 1985 г. Таким образом, общепринятые принципы цветовой идентификации проводников, установленные Международной электротехнической комиссией и содержащиеся в требованиях ГОСТ Р 50462–92, ГОСТ Р 50462–2009 и других национальных стандартов, разработанных на основе стандартов МЭК, до сих пор не получили своего корректного отражения в требованиях ПУЭ. Хотя 23 лет, прошедших с момента введения в действие ГОСТ Р 50462–92 и сменившего его ГОСТ Р 50462–2009, было более чем достаточно для корректировки всей национальной нормативной документации и, тем более, правильного формулирования анализируемых требований в главе 1.1 ПУЭ 7-го изд.

Заключение. Требования, изложенные п. 1.1.29 и 1.1.30 ПУЭ 7-го изд., необходимо заменить следующим:
Цветовую и буквенно-цифровую идентификацию проводников в электроустановках следует выполнять согласно требованиям ГОСТ 33542–2015.

С одной стороны, может показаться, что выбор цвета изоляции жил кабельно-проводниковой продукции осуществляется по прихоти производителя, хотя это далеко от истины. Сегодня мы полностью раскроем тему маркировки жил как с точки зрения отечественной и западной стандартизации, так и с позиции практического использования.

Маркировка фаз по ГОСТ и DIN

На протяжении десятков лет существования трёхфазных сетей переменного тока использовались разные системы условных обозначений. Путаница в назначении проводников легко может привести к ошибке, которая обойдётся слишком дорого как для монтажника, так и для владельца электроустановки. Поэтому в отношении электрических сетей вопрос стандартизации всегда стоял особенно остро.

Начиная с 2009 года в системе условных обозначений начал наблюдаться серьёзный диссонанс. На территории СНГ продолжают действовать сотни тысяч электроустановок и миллионы километров проводки, в которых используются цветовые обозначения, принятые ещё при существовании страны советов. Новый же стандарт ввёл новые отраслевые правила, обязав электромонтажные организации придерживаться европейского стандарта маркировки. Из-за этого современному электрику приходится знакомиться сразу с несколькими системами цветовых обозначений кабельно-проводниковой продукции.

Цветная маркировка проводов в СССР

В устоявшейся системе обозначений фазные жилы проводников и шины маркируются жёлтым, зелёным и красным цветами. Примечательно, что цвета соответствуют условным обозначениям фаз A, B и С, причём такая маркировка ранее соответствовала реальной последовательности чередования амплитуд напряжения во времени. Иными словами, любой квалифицированный электрик мог с первой попытки подключить асинхронный двигатель так, чтобы он вращался в нужную сторону.

Предподчительная маркировка проводов по ГОСТ Р 50462-2009

В государственном стандарте 50462, вступившем в силу в 2009 году, регламентируется обозначение линейных проводников коричневым, чёрным и серым цветом. При этом соответствие цвета обозначению фаз L1, L2 и L3 лишь условно: ни упомянутый стандарт, ни действующие нормы ПУЭ не обязывают соблюдать действующую последовательность чередования фаз в условных обозначениях.

Что касается однофазных сетей, то предпочтительным считается обозначение фазной жилы коричневым цветом. При этом в ПУЭ упоминается, что цвет фазной жилы может быть любым за исключением синего и жёлто-зелёного, такая маркировка используют в иных целях.

Нулевой и защитный проводники

В сетях переменного тока нулевой проводник может выполнять различные функции. В однофазной системе электроснабжения нулевой провод выполняет функцию присоединения к средней точке для образования фазного напряжения, в трёхфазных используется для обеспечения симметрии нагрузок. Наиболее редкими считаются нулевые проводники, выполняющие функцию уравнивания потенциалов, что может иметь место в схемах питания мостовых кранов и электрооборудования животноводческих хозяйств.

Нулевой проводник нельзя путать с проводом защитного заземления, называемым PE. Он также может быть совмещённым и выполнять дополнительно функцию уравнивания потенциалов, нейтрального провода, средней точки, а в особо раритетных сетях — также и фазного провода, по которому протекает рабочий ток. Последнее встречается на объектах жилого фонда, где используется трёхфазная схема электроснабжения 127/220 с соединением в треугольник, таким образом, отдельные потребители 220 В подключаются по двухфазной схеме и питаются линейным напряжением.

Как видно, защитный и нулевой проводники могут иметь разную схему соединений и выполнять отдельные функции на каждом участке сети. И если цветовое обозначение фазных силовых проводников допускает определённые вольности, то с цветом нейтрального (нулевого) и защитного заземлённого проводников всё категорически строго. Нейтраль обозначается исключительно синим цветом вне зависимости от совмещённых функций, провод защитного заземления — жёлто-зелёным. При этом если в схеме соединений защитный проводник перетекает в нулевой, маркировка должна меняться соответствующим образом. Также имеется рекомендация обозначать совмещённый защитный и нулевой проводник (PEN) жёлто-зелёной изоляцией и синими метками на концах жил.

Маркировка слаботочных и сигнальных цепей

На первый взгляд цвета проводов в цепях управления и сигнализации выбираются произвольно. Однако если назначение проводников в силовой трёхфазной сети можно установить прозвонкой или индикатором фазы, то в «слаботочке» с этим появляется целый ряд проблем. Поэтому рекомендации по выбору маркировки проводов здесь имеют куда более важное значение.

Как правило, сигнальные цепи прокладывают кабелем, называемым витой парой. К этому определению относятся знакомые многим кабели локальных компьютерных сетей, телефонные кабели, а также кабели систем промышленной сигнализации. Основная разница заключается в количестве пар проводников, которых может быть до ста, и сечении медных жил. Кабель называется витой парой по той причине, что все проводники в общей оболочке разделены на пары и свиты между собой. Кажется, что разобраться с назначением каждого проводника в этом «венике» невозможно.

Однако всё достаточно просто. Провода на самом деле пронумерованы и следуют в чёткой последовательности, закодированной цветом. При числе пар больше пяти их разделяют на группы. В каждой группе номер пары с первого по пятый определяется цветом провода со сплошной окраской: голубой, оранжевый, зелёный, коричневый и серый соответственно. Номер группы определяется проводом с двойной окраской, где дополнительный цвет, отличный от индикатора номера пары, указывает номер группы: белый, красный, чёрный, жёлтый, фиолетовый для групп с первой по пятую. Если в кабеле более пяти групп пар, каждые пять групп обматывают цветной лентой. Таким образом, монтажнику достаточно просто последовательно подключить провода к клеммной колодке или кросс-блоку от первой пары первой группы до пятой пары последней группы.

Также при монтаже цепей управления действует несколько правил хорошего тона. Например, если к устройству сигнализации нужно подвести общий контакт GND, для этого используют все зелёные провода в кабеле, то есть каждую третью пару из пяти. Если необходима подача постоянного напряжения, например, на контакты кнопок, его подают по проводу со сплошной окраской, при этом соответствующий «обратный» сигнал следует по двухцветной жиле из этой же пары.

Если цвета дублируются

Работа электрика подчиняется требования ГОСТ и ПУЭ, в то время как производство кабельной продукции не стандартизируется в отношении цветовой маркировки. К примеру, на рынок может попасть кабель из остатков серии индивидуального производства, например, с двумя коричневыми и двумя синими жилами. Как быть, если необходимо по такому кабелю подключить трёхфазную систему электроснабжения?

В таких случаях можно опираться на тот факт, что все жилы внутри общей оболочки следуют строго параллельно. Достаточно установить соответствие хотя бы одной жилы на обоих концах кабеля, что можно сделать прозвонкой относительно земли или полюсным индикатором. При этом если на срезе с одной стороны пронумеровать оставшиеся жилы L1, L2, L3 по часовой стрелке, то на срезе с обратной стороны условные метки расположатся против часовой стрелки, то есть зеркально.

Кстати, ГОСТ допускает отсутствие цветовой маркировки для так называемых концентрических жил, то есть расположенных в общей оболочке по окружности в один или несколько рядов. В таких кабелях хотя бы одна жила в каждом ряду имеет цветовую или иную маркировку, относительно неё соответствие всех остальных жил устанавливается описанным выше способом. Примером тому служит СИП без цветовой маркировки, в котором одна из жил имеет рельефную полоску по всей длине. Эту жилу принимают за нулевой провод, остальные используют в качестве линейных проводников. Обращаем внимание, что при таком способе установления соответствия жил на их концах обязательно нужно оставить метки разных цветов, например, из отрезков термоусаживаемой трубки.

Прочие способы маркировки

Конечно, всё разнообразие электроустановок не ограничивается только сетями переменного тока. Согласно действующему стандарту плюсовой и минусовой проводники в цепях постоянного тока, обозначаемые на схеме соответственно L+ и L-, имеют изоляцию коричневого и серого цветов. Раньше плюсовой проводник было принято обозначать красным цветом, минусовой же мог иметь любую маркировку, хотя, как правило, его изоляция была чёрной. Средний проводник по нынешним нормам обозначается синим цветом, так же как и заземлённые полюсные проводники.

Иногда можно столкнуться с тем, что все жилы в кабеле имеют одинаковый цвет. Однако если присмотреться внимательнее, окажется, что на изоляции есть штамповка в виде одной или нескольких полосок, либо букв и цифр. Также в некоторых импортных кабелях жилы различаются по форме, они могут быть приплюснуты с одной или нескольких сторон.

morflot.su

Цвета проводов в электрике: фаза, ноль, земля

Тот кто хоть раз имел дело с проводами и электрикой обратил внимание, что проводники всегда имеют различный цвет изоляции. Сделано это не просто так. Цвета проводов в электрике призваны сделать проще распознавание фазы, нулевого провода и заземления. Все они имеют определенную окраску и при работе легко различаются. О том, каков цвет проводов фаза, ноль, земля и пойдет речь дальше. 

Как окрашиваются провода фазы

Содержание статьи

При работе с проводкой наибольшую опасность представляют фазные провода. Прикосновение к фазе, при определенных обстоятельствах, может стать летальным, потому, наверное, для них выбраны яркие цвета. Вообще, цвета проводов в электрике позволяют быстрее определить которые из пучка проводов наиболее опасны и работать с ними очень аккуратно.

Расцветка фазных проводов

Чаще всего фазные проводники бывают красного или черного цвета, но встречается и другая окраска: коричневый, сиреневый, оранжевый, розовый, фиолетовый, белый, серый. Вот во все эти цвета может быть окрашены фазы. С ними проще будет разобраться, если исключить нулевой провод и землю.

На схемах фазные провода обозначаются латинской (английской) буквой L. При наличии нескольких фаз, к букве добавляют численное обозначение: L1, L2, L3 для трехфазной сети 380 В. В другой версии первая фаза обозначается буквой A, вторая —  B, третья — C.

Цвет провода заземления

По современным стандартам, проводник заземления имеет желто-зеленый цвет. Выглядит это обычно как желтая изоляция с одной или двумя продольными ярко-зелеными полосами. Но встречаются также окраска из поперечных желто-зеленых полос.

Такого цвета могут быть заземление

В некоторых случаях, в кабеле могут быть только желтые или ярко-зеленые проводники. В таком случае «земля» имеет именно такой цвет. Такими же цветами она отображается на схемах — чаще ярко-зеленым, но может быть и желтым. Подписывается на схемах или на аппаратуре «земля» латинскими (английскими) буквами PE. Так же маркируются и контакты, к которым «земляной» провод надо подключать.

Иногда профессионалы называют заземляющий провод «нулевой защитный», но не путайте. Это именно земляной, а защитный он потому, что снижает риск поражения током.

Какого цвета нулевой провод

Ноль или нейтраль имеет синий или голубой цвет, иногда — синий с белой полосой. Другие цвета в электрике для обозначения нуля не используются. Таким он будет в любом кабеле: трехжильном, пятижильном или с большим количеством проводников.

Какого цвета нулевой провод? Синий или голубой

Синим цветом обычно рисуют «ноль» на схемах, а подписывают латинской буквой N. Специалисты называют его рабочим нулем, так как он, в отличие от заземления, участвует в образовании цепи электропитания. При прочтении схемы его часто определяют как «минус», в то время как фаза считается «плюсом».

Как проверить правильность маркировки и расключения

Цвета проводов в электрике призваны ускорить идентификацию проводников, но полагаться только на цвета опасно — их могли подключить неправильно. Потому, перед началом работ, стоит удостовериться в том, правильно ли вы определили их принадлежность.

Берем мультиметр и/или индикаторную отвертку. С отверткой работать просто: при прикосновении к фазе загорается светодиод, вмонтированный в корпус. Так что определить фазные проводники будет легко. Если кабель двухжильный, проблем нет — второй проводник это ноль. Но если провод трехжильный, понадобиться мультиметр или тестер —  с их помощью определим какой из оставшихся двух фазный, какой — нулевой.

Определение фазного провода при помощи индикаторной отвертки

На приборе переключатель выставляем так, чтобы выбранной была шакала более 220 В. Затем берем два щупа, держим их за пластиковые ручки, аккуратно дотрагиваемся металлическим стержнем одного щупа к найденному фазному проводу, вторым — к предполагаемому нулю. На экране должно высветиться 220 В или текущее напряжение. По факту оно может быть значительно ниже — это наши реалии.

Если высветилось 220 В или чуть больше — это ноль, а другой провод — предположительно «земля». Если значение меньше, продолжаем проверку. Одним щупом снова прикасаемся к фазе, вторым — к предполагаемому заземлению. Если показания прибора ниже чем при первом измерении, перед вами «земля» и она должна быть зеленого цвета. Если показания оказались выше, значит где-то напутали при и перед вами «ноль». В такой ситуации есть два варианта: искать где именно неправильно подключили провода (предпочтительнее) или просто двигаться дальше, запомнив или отметив существующее положение.

Итак, запомните, что при прозвонке пары «фаза-ноль» показания мультиметра всегда выше, чем при прозвонке пары «фаза-земля».

И, в завершение, позвольте совет: при прокладке проводки и соединении проводов соединяйте всегда проводники одного цвета, не путайте их. Это может привести к плачевным результатам — в лучшем случае к выходу аппаратуры из строя, но могут быть травмы и пожары.

stroychik.ru

Цветовая маркировка электрических проводов и кабелей. Обычная двухфазная сеть, нулевой, защитный. Трехфазная цепь/сеть. Цепь/сеть постоянного тока





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Номиналы электрических сетей.  / / Цветовая маркировка электрических проводов и кабелей. Обычная двухфазная сеть, нулевой, защитный. Трехфазная цепь/сеть. Цепь/сеть постоянного тока

Поделиться:   

Цветовая маркировка электрических проводов и кабелей. Обычная двухфазная сеть, нулевой, защитный. Трехфазная цепь/сеть. Цепь/сеть постоянного тока.

  • Ну, во-первых, в быту, да и в промышленности в 50-95% случаев - никто не парится :). Прозванивайте провода, от греха. Не верьте цвету :)
  • Цветовая маркировка позволяет указать назначение каждого проводника в той или иной группе для облегчения их коммутации, кроме того, значительно снижается вероятность появления ошибки в ходе монтажа проводов и, как следствие, возникновение короткого замыкания во время пробного включения или поражение электрическим током в процессе обслуживания и ремонта сетей.
  • Цветовая маркировка определяется – ПУЭ (Правила устройства электроустановок. ПУЭ). В них указано, что жилы проводов следует идентифицировать по цветовым или буквенно-цифровым обозначениям Сводная таблица буквенно-цифровых обозначения зажимов = контактов электрических устройств и проводов (ГОСТ 2.709-89).
  • Цветовая маркировка, теоретически, выполняется по всей длине проводника. Допускается также идентификация на концах жил и в точках соединений, для чего применяются цветные термоусадочные трубки (кембрики) или цветная изолента.

Цветовая маркировка - цвет проводов и шин при переменном трехфазном токе - высоковольные сети.

В трехфазных сетях шины и высоковольтные (более 1000В) ввода трансформаторов на электрических станциях и подстанциях окраска выполняется следующим образом: желтым цветом окрашиваются провода и шины с фазой "A", зеленым с фазой "B", а красным с фазой "C". Т.е. - при предаче энергии по трехфазным сетям так:

Цветовая маркировка - цвет проводов в сетях/цепях постоянного тока - какой цвет проводов плюс и минус

  • В сетях/цепях постоянного тока, обычно, используется только два провода. В таких сетях нет фазного или нулевого проводника, а есть только положительная шина (+) и отрицательная шина (-).
  • По нормативным документам провода и шины положительного заряда (+) окрашивается в красный цвет, а провода и шины отрицательного заряда (-) должны быть синего цвета. Средний проводник, если есть, (М) обозначается голубым цветом.

Если двухпроводная электрическая сеть постоянного тока создана путем ответвления от трехпроводной цепи постоянного тока, то положительный проводник двухпроводной сети обозначают тем же цветом, что и плюсовой проводник трехпроводной цепи, с которым он соединен.

Цветовая маркировка - цвет проводов в сетях/цепях, цвета фазы, нуля, земли в электропроводке в т.ч. 1х220В и 3 х380В

  • Сперва справочно:

dpva.ru

что это и как выполнить проверку?

Большинство трехфазных электродвигателей и других устройств учитывают такой параметр, как чередование фаз. На практике, несоответствие данного параметра изначальным настройкам может привести к различным аварийным ситуациям, некорректной работе электрических приборов и к травмированию персонала.

Что такое чередование фаз?

Под чередованием фаз следует понимать последовательность, в которой напряжение нарастает в каждой из них. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую.  В каждой линии напряжение отличается на 120º от остальных.

Рис. 1. Напряжение в трехфазной сети

Как видите, на рисунке 1, там где а) — показаны кривые напряжения во всех фазных проводах, смещенные на 120º. На соседнем рисунке б) изображена векторная диаграмма этих напряжений, На обоих рисунках показана  разница между фазным и линейным напряжением.

Если взять за основу, что из нулевой точки на рисунке а) выходит  U­A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­A  к U­B, а за ним к  C. Это означает, что фазы чередуются в порядке A, B, C.  Такой порядок чередования считается прямым.

Прямое и обратное чередование фаз

В трехфазной сети порядок чередования фаз может отличаться в зависимости от способов подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, от последовательности включения обмоток генератора, из-за несоответствия выводов кабеля и по прочим причинам.

Рисунок 2: Прямая и обратная последовательность

Обратите внимание, цветовая маркировка определяет последовательность  в соответствии их очередностью в алфавите по первым буквам цвета:

  • Желтый – первый;
  • Зеленый – второй;
  • Красный – третий.

На рисунке 2 изображен классический вариант прямой последовательности  A – B – C (где A имеет желтый цвет и является первой, B – зеленый и является второй, а C – красный и является третей) и классический вариант обратной последовательности  C – B – A. Но, помимо них на практике могут встречаться и другие варианты, прямого: B – C – A,    C – A – B, и обратного чередования: A – C – B, B – A – C. Соответственно, в каждом из приведенных примеров чередование фаз будет начинаться с первой.

Зачем нужно учитывать порядок фаз?

Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:

  • При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
  • При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
  • При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.

С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.

Как выполнить проверку?

Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.

С помощью фазоуказателя

По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .

Рисунок 3: Принципиальная схема работы ФУ-2

Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.

На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.

На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.

С помощью мегаомметра

Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.

Рис. 4: Прозвонка кабеля мегаомметром

Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.

На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.

По расцветке изоляции жил

Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.

Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает  один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.

При помощи мультиметра

Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.

Рис. 5: фазировка мультиметром

Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута.  Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.

Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.

Защита от нарушения порядка чередования

Для защиты электрического оборудования от неправильного чередования на практике применяется реле контроля фаз. Это реле настроено на работу двигателя или другого устройства в его прямом включении. Если из-за каких-то неполадок или неправильного подключения чередование нарушается, то трехфазное реле сразу отключит устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.

Подключение может выполняться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения в сети. Такая защита нашла широкое применение при подключении счетчиков индукционного типа, электрических машин и другого высокоточного оборудования.

Тематическое видео



www.asutpp.ru

Цветовая маркировка проводов однофазной сети

При покупке одножильных или многожильных кабелей для электросетей переменного напряжения, то есть для домашних электрических розеток, ламп и проводки, мы видим определенное количество медных проводов, оплетенных изоляционным слоем.

Цвета внутренней изоляции проводов не являются случайными (хотя некоторые горе-электрики и подключают их как в голову взбредёт), цель статьи заключается в рассмотрении роли проводов с определенным цветом.

Цвета проводов однофазной сети

  • Фазовая линия L — коричневая, черная, красная, серая, белая.
  • Нейтральный провод N — синий
  • Защитный PE — желто-зеленый
  • Изоляция всех проводников кабеля — обычно белого цвета

Обозначение проводов в электрике

В электроусетях и установках переменного тока делят провода на 3 типа:

  1. фазный провод — обозначение L (если имеется больше фаз, L1, L2, L3)
  2. нейтральный проводник — обозначение N
  3. защитный проводник — PE

Внимание! В старых зданиях и сетях, прокладываемых нетрезвыми электриками, цвета проводников могут иметь другое значение, это всегда следует иметь в виду.

Цвет фазовой линии L

Этот кабель чаще всего коричневый или черный, но он также может быть красного, серого, белого … Всё зависит от количества проводов в кабеле и производителя кабеля. В принципе лишь запрещенные цвета для фазного проводника являются недопустимыми — синий и желто-зеленый. Фазовые провода напрямую подключаются к катушке трансформатора. В случае отечественных домов это означает, что электрическое напряжение между землёй и кабелем этого типа составляет 220 В.

Прикосновение к проводящей части (то есть к металлическому проводу) фазного проводника подключенного к электросети, чаще всего приводит к поражению электрическим током. Поэтому перед тем как начать работать с фазой убедитесь, что выключатель (предохранитель) отключен.

Цвет нейтральной линии N

Нейтральный проводник N отмечен синим цветом. Это провод, который как и фазовый необходим для правильного функционирования электрического устройства. Однако на этом сходство между этими проводами заканчивается.

N проводник подключен к нейтральной точке трансформатора силовой сети и заземлен, что означает напряжение заземления должно составлять 0 В. В результате касание к нейтральному проводнику не будет приводить к поражению электрическим током (теоретически). Но вы всегда должны быть осторожны когда речь идет об электричестве. Точно неизвестно как электрик выполнял установку, соответствует ли сеть стандартам.

Цвет защитной линии PE

Защитный проводник отмечен желтым и зеленым. Как следует из названия, у него есть задача защитить человека от удара электрическим током.

Защитный проводник подключен в прямом смысле слова к земле, основная защитная линия заканчивается проволокой или стальным плоским стержнем, зарытым в землю. Если нет соединения с землей, защитный проводник подключается к нейтральному проводнику N в блоке предохранителей в квартире (или в каждой электрической розетке отдельно, когда нет защитных проводников во всей квартире — это относится в основном к более старой разводке).

Этот кабель чаще всего соединяется с внутренней стороны устройства с элементами, которые находятся в досягаемости человека, то есть металлическим корпусом. Если устройство повреждено (например, фазовый провод касается корпуса изнутри), и электрическое напряжение (потенциал) появится на корпусе, в этом проводе ток будет протекать вдоль линии наименьшего сопротивления к земле. А когда защитный проводник не подключен, если человек касается корпуса, он станет линией наименьшего сопротивления — получит удар!

Если в кабеле отсутствует нужный цвет

Может случиться так, что в приобретенном электрическом кабеле отсутствует цвет, который мы хотим использовать в электрической установке, например коричневый. Что тогда делать?

Просто берем жилу другого цвета (например, серого) и соединяем его с нейтральным проводником. Затем берем изоленту (или термоусадочную трубку нужного цвета) и маркируем кабель на обоих концах. Благодаря этому будем знать что тут введено изменение.

Видео урок по ГОСТ цветам

2shemi.ru

Цвета фаз в трехфазных сетях по госту

Практичность и безопасность монтажа электропроводки во многом достигается за счет цветовой маркировки проводов. Каждая жила покрывается защитной оболочкой определенного цвета. При монтаже в электрощите, распределительных коробках, или при подключении розеток и выключателей такая цветовая систематизация позволяет безошибочно и быстро выполнить все работы.

Для более четкого понимания маркировки, перейдем от общих фраз к более детальному анализу, рассмотрим конкретные примеры и выделим главные правила безопасной работы с электропроводкой.

Первым делом, стоит ознакомится с видами электрических цепей:

  • Цепь переменного тока однофазной сети 220 В применяется в домах и квартирах.
  • Трехфазная сеть 380 В переменного тока применяется как на производстве, так и в частных домах (при необходимости).
  • Сеть постоянного тока находит свое применение в промышленности, транспорте, высоковольтных электрических подстанциях.

В каждом из рассмотренных случаев используется единый стандарт соединения электрических проводов.

Маркировка проводов в однофазной сети 220 В

Рассматривая данный тип сети, можно выделить две вариации. Первая состоит из двух жил, вторая – из трех. Как можно понять, основное отличие между ними – в наличии или отсутствии проводника заземления (PE).

Двухпроводная проводка относится к устаревшему типу и встречается все реже. Такое проектирование разрешено ГОСТом и подходит для помещений с невысокими требованиями к безопасности. Используемая в старых домах двухжильная проводка TN-C имела совмещенную нейтраль и землю (PEN). С учетом современных требований, такая схема считается не безопасной.

Как и какими цветами маркируются жилы в двухпроводной однофазной проводке? Рассмотрим несколько вариантов:

(L)(N)Если использовать цельный провод с коричневой и синей жилой, то первая должна идти на фазу, а вторая на нулевой рабочий проводник. Данный порядок не стоит изменять. Единственное исключение — в качестве маркировки фазного проводника можно использовать черный, красный, серый, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвет. Для подстраховки, соответствующие жилы с обоих концов рекомендуется пометить бирками с подписью L (фаза) и N (ноль).
(L)(PEN)Данная схема в качестве фазного проводника (L) имеет традиционную коричневую жилу. Как и в предыдущем случае, коричневое покрытие может быть заменено на один из допустимых цветов. Трехцветный (желтый, зеленый, синий) проводник (PEN) используется одновременно как нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE). Несмотря на объединение N и PE, фактически, у конечного потребителя заземление отсутствует.

Начиная с седьмой редакции ПУЭ (правила устройства электроустановок), электропроводка в квартире или доме должна осуществляться трехжильным кабелем с медными жилами (трехпроводная схема).

Рассмотрим, какие проводники входят в трехпроводную схему, и как они маркируются:

Фаза L (от английского Live — живой) — рабочий провод под высоким напряжением.Основной цвет жилы – коричневый (возможно, коричневая полоса на белом фоне)
Допустимый цвет жилы: черный, красный, серый, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвет.
Нейтраль (рабочий ноль) N (от английского Neutral) – вспомогательная жила без напряжения, по которой в рабочем состоянии протекает нагрузочный ток.Основной цвет жилы – синий, голубой (возможно, голубая полоса на белом фоне)
Земля (защитный ноль) PE (от английского Protective Earth —защитная земля) – отдельная ненагруженная жила для заземления. При нормальных условиях по защитному нулю ток не протекает.Основной цвет жилы – желтые и зеленые полосы (возможно, зеленая полоса на желтом фоне).

Маркировка проводов в трехфазной сети 380 В

Как и в однофазном варианте, трехфазная сеть может быть с заземлением или без него. Исходя из этого, выделяют трехфазную сеть с четырьмя и пятью жилами. Четырех проводная система 380 В включает три фазных (L) и одну жилу рабочего зануления (N). В пяти проводной системе добавляется жила защитного зануления (PE).

Цветовая маркировка жил в трехфазной сети следующая:

  • Фаза A (L1) – провод в коричневой оболочке.
  • Фаза B (L2) – провод в черной оболочке.
  • Фаза C (L3) – провод в серой оболочке.
  • Рабочее зануление (N) – провод в синей (голубой) оболочке.
  • Защитное зануление (PE) – провод в желто-зеленой оболочке.

Фазные жилы в определенных случаях могут иметь другие цвета. Во избежание путаницы, применение синего и желто-зеленого цвета для их маркировки недопустимо.

Маркировка проводов в сети постоянного тока

Сеть постоянного тока включает в себя только положительную (+) и отрицательную (-) шину. По нормативам провода (шины) с положительным зарядом окрашиваются в красный цвет. Провода (шины) с отрицательным зарядом окрашиваются в синий цвет. Средний проводник, если таковой имеется, имеет голубой цвет.

В случае, когда двухпроводная электрическая сеть постоянного тока выполнена путем ответвления от трехпроводной сети, положительный провод двухпроводной сети маркируется так же, как и положительная жила трехпроводной цепи, с которой он соединен.

Как определить L, N, PE

Если возникают сомнения по поводу цветовой маркировки проводов в конкретной цепи, необходимо обезопасить электромонтажные работы и провести предварительное определением фазы, нейтрали и земли. Следующие приемы помогут безошибочно проверить L, N и PE:

  • Самый простой вариант, когда имеется двухпроводная однофазная сеть. В этом случае потребуется лишь индикаторная отвертка. При контакте с фазной жилой лампочка в индикаторе должна загореться. Определив L, в цепи остается лишь провод рабочего зануления, при контакте с которым индикатор в отвертке не светится.
  • Более сложная ситуация – когда в кабеле проводки три жилы. Если фазу, как и в предыдущем случае, можно определить с помощью индикаторной отвертки, то для поиска рабочего и защитного зануления потребуется мультиметр (тестер). После того, как фазная жила (L) найдена, на мультиметре выставляется режим ACV (может обозначаться V

измерение переменного напряжения) на отметке выше 220 В, фазный щуп красного цвета фиксируется на фазной жиле, а черным щупом определяется ноль и земля. При контакте с рабочим занулением (N) прибор будет отображать напряжение в пределах 220 Вольт. При касании щупом защитного зануления (PE) – показания будут ниже 220 Вольт.

Дополнительная маркировка проводов

Если приобретенный кабель имеет жилы не соответствующего нормам цвета, или проводка уже проложена и имеет неверную маркировку, нужно провести дополнительную идентификацию.

В процессе электромонтажа концы жил помечаются при помощи термоусадочных трубок или цветной изоляционной ленты. Дополнительно, на провод или прикрепленную к проводу бирку можно нанести буквенное обозначение жил:

  • L – фаза.
  • N – нейтраль (рабочее зануление).
  • PE – земля (защитное зануление).

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

При проведении электромонтажных работ, очень часто поднимается вопрос о цветовой маркировки проводов.

Это раньше, так сказать в «застойное» время, применялись провода только белого цвета, реже черного.

Поэтому определить в электрической сборке фазу или ноль, занимало достаточно много времени. Приходилось прибегать к помощи указателей напряжения и различных аналоговых и цифровых приборов.

Чтобы этого избежать, нужно приводить цветовую маркировку проводов и шин к единому стандарту.

И как всегда обратимся к нормативным документам, а именно к ПУЭ, Глава 1, п.1.1.29. и п.1.1.30. Там четко сказано, что идентификацию жил проводов и шин по цветам или цифровым обозначениям необходимо использовать, согласно ГОСТ Р 50462-92.

Согласно ГОСТ Р 50462-92, п.3.1.1, для идентификации проводников и шин могут быть применены следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой, серый, белый, розовый, бирюзовый.

Согласно ПУЭ, п.1.1.29:

  • нулевые рабочие проводники (N) должны иметь голубой цвет
  • cовмещенные нулевые рабочие и нулевые защитные проводники (PEN) должны иметь голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах
  • нулевые защитные проводники (РЕ) и проводники защитного заземления должны иметь желто-зеленый цвет

Приведу для примера несколько фотографий. Все нулевые рабочие проводники (N) подключены к шине (N) и имеют голубой цвет. Все нулевые защитные проводники (РЕ) подключены к шину (РЕ) и имеют желто-зеленый цвет.

А все остальные цвета, кроме голубого (синего) и желто-зеленого могут быть использованы в качестве фазных проводников.

На фотографиях ниже видно, что фазные проводники имеют белый цвет.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном трехфазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном трехфазном токе шины фазы А должны иметь желтый цвет, фазы В — зеленый цвет, фазы С — красный цвет. Запоминается легко и просто в виде сокращения «ЖЗК», т.е. желтый, зеленый, красный.

Для наглядности приведу несколько примеров.

Система сборных шин напряжением 10 (кВ).

Два измерительных трансформатора НОМ-10 (кВ).

Отходящий фидер распределительной подстанции напряжением 500 (В).

Отходящие фидера секции 400 (В).

Как видите, на приведенных примерах цветовая маркировка шин при переменном трехфазном токе полностью соблюдается.

Кстати, не обязательно, чтобы шины были полностью выкрашены в тот или иной цвет. Вполне достаточно делать цветовую маркировку (в виде краски, наклеек, термоусадочных трубок, бирок и т.п.) в местах присоединения шин к коммутационным аппаратам.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном однофазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном однофазном токе шина фазы В, присоединенная к концу обмотки источника питания, должна иметь красный цвет, а шина фазы А, присоединенная к началу обмотки источника питания, должна иметь желтый цвет.

К сожалению, наглядных примеров таких электроустановок у меня нет. Может у кого имеются фотографии, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь.

Кстати, если шины однофазного тока являются ответвлением от системы трехфазного тока, то они обозначаются, согласно требований цветовой маркировки трехфазной системы.

Цветовая маркировка проводов и шин при постоянном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при постоянном токе положительная шина («плюс») должна иметь красный цвет, отрицательная шина («минус») — синий цвет и нулевая рабочая («М») — голубой цвет.

В качестве примера приведу щит постоянного тока (ЩПТ) =220 (В).

А это выводы непосредственно с аккумуляторной батареи.

Кстати, со свинцовой-кислотных батарей СК-5 мы плавно переходим на необслуживаемые батареи Varta.

Дополнение

С 01.01.2011 отменен, указанный в начале статьи ГОСТ Р 50462-92. Вместо него вступил в силу ГОСТ Р 50462-2009, в котором некоторые пункты противоречат предыдущему ГОСТу. Например, в п.5.2.3 говорится, что для фазных проводников предпочтительны следующие цвета:

Для наглядности выкладываю фотографию распределительного щитка одного из банков, на котором мы производили электромонтаж.

По моему мнению, ранее принятая маркировка «ЖЗК» является более наглядной.

В однофазной сети для фазного проводника предпочтительным цветом является коричневый. Соответственно, что если однофазная сеть является ответвлением от трехфазной, то цвет фазного проводника должен соответствовать цвету фазного проводника трехфазной сети.

Также был введен запрет на желтый и зеленый цвета, применяемые по отдельности (п.5.2.1). Они должны быть использованы только в комбинации желто-зеленого цвета для защитных проводников РЕ. В связи с этим и была изменена маркировка трехфазной сети «ЖЗК», т.к. желтый и зеленый цвета применялись в ней по отдельности.

Цифровая маркировка цепей постоянного тока тоже была изменена (п.5.2.4):

  • коричневый цвет — положительный полюс (+)
  • серый цвет — отрицательный полюс (-)
  • синий цвет — средний проводник (М)

Внимание. Хочу Вас предупредить, что не нужно сейчас бежать и изменять существующую маркировку. Ведь когда вводились объекты, действовал еще старый ГОСТ Р 50462-92. А вот при вводе в эксплуатацию уже новых электроустановок ГОСТом 50462-2009 пренебрегать не следует.

Если по каким то причинам нет возможности выполнить маркировку проводов и шин по вышеперечисленным требованиям, то можно использовать любые цвета. Но необходимо на концы жил намотать изоленту, наклейки, одеть кембрики или термоусадочные трубки соответствующего цвета, например, вот так:

И уже по традиции, смотрите видео по материалам данной статьи:

В наше время монтаж электропроводки проводится проводами с различным цветом изоляции. И дело здесь не в каких-то модных тенденциях или красоте самого изделия, а в безопасности и удобстве эксплуатации данной электропроводки.

Ведь цветная изоляция может выполнять две функции одновременно – защиту от удара электрическим током или защиту от короткого замыкания путем наложения на проводник изоляционного материала, и с помощью цвета этого самого изоляционного материала помогает электрику определить назначения данного проводника.

Для избегания путаницы все цветовые расцветки были сведены к единому стандарту, описанному в ПУЭ.

Цветовая маркировка может быть выполнена как по всей длине проводника, так и в точках соединения проводников или на их концах. Для этого могут применять цветную изоленту или термоусадочные трубки (кембрики).

В данной статье мы рассмотрим цветную маркировку в однофазных и трехфазных цепях, а также в цепях постоянного тока.

Цвета проводов в однофазной сети

Разные цвета изоляции проводов становятся наиболее актуальны когда монтаж электрической проводки проводит один человек, а ремонт и обслуживание проводит другой. Основной задачей цветной маркировки является легкость и быстрота в определении назначения какого-то из проводов.

Цвета фазных проводов

Согласно ПУЭ фазные провода в однофазной электрической сети могут иметь следующий цвет изоляции – черный, красный, коричневый, серый, фиолетовый, розовый, оранжевый, белый, бирюзовый. Такая цветная маркировка довольно удобна – увидев провод с таким цветом изоляции становится понятно, что перед вами фаза (но все равно лучше перепроверить, так как на практике бывают случаи, когда маркировка не соблюдается).

Нулевой рабочий проводник или нейтраль

Нейтраль или нулевой рабочий проводник (N) принято выполнять проводом с голубым цветом изоляции.

Нулевой защитный проводник и нулевой совмещенный проводник

Нулевой защитный проводник (PE) имеет желто-зеленый цвет изоляции. Совмещенный же нулевой и рабочий проводник (PEN) имеет голубой окрас с желто-зелеными метками на конце или наоборот – желто-зеленый окрас с голубыми метками на конце.

Если у вас нет провода подходящего по цвету, то монтаж можно выполнить проводом любого цвета (кроме имеющего расцветку защитного PE проводника) пометив концы данного провода цветной изолентой или термоусадочной трубкой, которые имеют цвет, обозначающий назначение проводника. Также можно пометить концы проводника нужным цветом и в случае, когда монтаж уже выполнен проводником другого цвета.

Ниже показаны цвета, которыми обозначают фазные, нулевые, защитные и совмещенные проводники:

Цвета проводов и шин в сети переменного тока при трехфазном подключении

Для соблюдения правильного чередования фаз при подключении трехфазных потребителей электрической энергии тоже применяют цветную маркировку шин и кабелей. Это значительно облегчает жизнь монтажникам и ремонтникам, так как по цвету кабеля или шины можно определить фазу, которая подключена или будет подключена к этому кабелю или шине. В отличии от однофазных потребителей, где фазный провод может быть выполнен кабелями с разными цветами изоляции (перечень выше), для трехфазных потребителей цвета, которыми могут обозначать фазы строго регламентированы ПУЭ.

При трехфазном подключении фаза А должна обозначатся желтым цветом, фаза В – зеленым, фаза С – красным. Нулевой рабочий, защитный и совмещенный проводники имеют такой же окрас, как и при однофазном подключении.

Допустимо выполнение цветовых обозначений кабелей и шин не по всей их длине, а только в местах присоединения кабелей или шин, как это показано на рисунке выше.

Также цветовые коды могут соответствовать международному стандарту IEC 60446 или же могут применять кодировку принятую внутри страны соответствующими регламентирующими документами. Например, в США и Канаде для заземленных и незаземленных систем используют различные цветовые коды. Ниже приведена таблица, в которой показаны для сравнения цветовые кодировки кабелей и шин различных стран:

Цвета проводов и шин в цепях постоянного тока

В цепях постоянного тока обычно используется только две шины, а именно плюс и минус. Но иногда цепи постоянного тока бывают со средним проводником. Согласно ПУЭ шины и провода подлежат следующей маркировке в цепях постоянного тока: положительная шина (+) – красная, отрицательная (-) – синяя, нулевая рабочая М (при ее наличии) – голубая.

Изменения в цветовую маркировку шин и проводов

В Российской Федерации ГОСТ Р 50462-92, который регулировал идентификацию проводников в электрических сетях по цифровым и цветовым обозначениям с 01.01.2011 был заменен на ГОСТ Р 50462-2009, который имеет довольно существенные отличия от ГОСТ Р 50462-92 и имеет некоторые противоречия с ПУЭ 7. Ниже приведена таблица, в которой приведены рекомендации к цветной маркировке шин и кабелей согласно ГОСТ Р 50462-92:

ostwest.su

что это такое, причины, последствия, защита

Самая распространенная проблема, порождающая массу деструктивных последствий – перекос фаз в трехфазной сети (до 1,0 кВ) с глухозаземленной нейтралью. При определенных условиях такое явление может вывести из строя электрические приборы и создать угрозу для жизни. Учитывая актуальность проблемы, будет полезным узнать, что представляет собой несимметрия токов и напряжений, а также причины ее возникновения. Это позволит выбрать наиболее оптимальную стратегию защиты.

Что такое перекос фаз?

Данный термин используется для описания состояния сети, при котором возникают неравномерные нагрузки между фазами, что приводит к возникновению перекоса. Если составить векторную диаграмму идеальной трехфазной сети, то она будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже.

Диаграмма напряжений в идеальных трехфазных сетях

Как видно из рисунка, в данном случае равны как линейные напряжения (АВ=ВС=СА=380,0 В), так и фазные (АN=ВN=СN=220,0 В). К сожалению, на практике добиться такого идеального равенства нереально. То есть, линейные напряжения сети, как правило, совпадают, в то время как в фазных наблюдаются расхождения. В некоторых случаях они могут превысить допустимый предел, что приведет к возникновению аварийной ситуации.

Пример диаграммы напряжений при возникновении перекоса

Допустимые нормы значений перекоса

Поскольку в трехфазных сетях предотвратить и полностью устранить перекосы невозможно, существуют нормы несимметрии, в которых установлены допустимые отклонения. В первую очередь это ГОСТ 13109 97, ниже приведена вырезка из него (п. 5.5), чтобы избежать разночтения документа.

Нормы несимметрии напряжения  ГОСТ 13109-97

Поскольку, основная причина перекоса фаз напрямую связана с неправильным распределением нагрузок, существуют нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Вырезку из этого свода правил также приведем в оригинале.

Вырезка из СП 31-110 (п 9.5)

Здесь необходимы пояснения в терминологии. Для описания несимметрии используются три составляющих, это прямая, нулевая и обратная последовательность. Первая считается основной, она определяет номинальное напряжение. Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответствующих ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Как уже упоминалось выше, данное состояние электросети чаще всего вызвано неравномерным подключением нагрузки на фазы и обрывом нуля. Чаще всего это проявляется в сетях до 1, кВ, что связано с особенностями распределения электроэнергии, между однофазными электроприемниками.

Обмотки трехфазных силовых трансформаторов подключаются «звездой». Из места соединения обмоток отводится четвертый провод, называемый нулевым или нейтралью. Если происходит обрыв нулевого провода, то в сети возникает несимметрия напряжений, причем перекос напрямую будет зависеть от текущей нагрузки. Пример такой ситуации приведен ниже. В данном случае RН это сопротивления нагрузок, одинаковые по значению.

Перекос фаз, вызванный обрывом нейтрали

В данном примере напряжение на нагрузке, подключенной к фазе А, превысит норму и будет стремиться к линейному, а на фазе С упадет ниже допустимого предела. К подобной ситуации может привести перекос нагрузки, выше установленной нормы. В таком случае напряжение на недогруженных фазах повысится, а на перегруженных упадет.

К перекосу напряжений также приводит работа сети в неполнофазном режиме, когда происходит замыкание фазного провода на землю. В аварийных ситуациях допускается эксплуатация сети в таком режиме, чтобы обеспечить электроснабжение потребителям.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать три основные причины перекоса фаз:

  1. Неравномерная нагрузка на линии трехфазной сети.
  2. При обрыве нейтрали.
  3. При КЗ одного из фазных проводов на землю.

Несимметрия в высоковольтных сетях

Вызвать подобное состояние в сети 6,0-10,0 кВ иногда может подключенное к ней оборудование, в качестве характерного примера можно привести дугоплавильную печь. Несмотря на то, что она не относится к однофазному оборудованию, управление тока дуги в ней производится пофазно. В процессе плавки также могут возникнуть несимметричные КЗ. Учитывая, что существуют дугоплавильные установки запитывающиеся от напряжения 330,0 кВ, то можно констатировать, что и в данных сетях возможен перекос фаз.

В высоковольтных сетях перекос фаз может быть вызван конструктивными особенностями ЛЭП, а именно, разным сопротивлением в фазах. Чтобы исправить ситуацию выполняется транспозиция фазных линий, для этого устанавливаются специальные опоры. Эти дорогостоящие сооружения не отличаются особой прочностью. Такие опоры не особо стремятся устанавливать, предпочитая пожертвовать качеством электроэнергии, чем надежностью ЛЭП.

Опасность и последствия

Считается, что наиболее значимые последствия несимметрии связаны с низким качеством электроэнергии. Это, безусловно, так, но нельзя забывать и о других негативных воздействиях. К таковым относится образование уравнительных токов, вызывающих увеличение расхода электрической энергии. В случае с трехфазным автономным электрическим генератором это также приводит к повышенному расходу дизеля или бензина.

При равномерном подключении нагрузки, геометрическая сумма проходящих через нее токов была бы близкой к нулю. Когда возникает перекос, растет уравнительный ток и напряжение смещения. Увеличение первого приводит к росту потерь, второго – к нестабильному функционированию бытовых приборов или другого оборудования, срабатыванию защитных устройств, быстрому износу электроизоляции и т.д.

Перечислим, какие последствия можно ожидать, когда появляется перекос:

  1. Отклонение фазного напряжения. В зависимости от распределения нагрузок возможно два варианта:
  • Напряжение выше номинального. В этом случае большинство электрических устройств, оставленных включенными в бытовые розетки, с большой вероятностью выйдут из строя. При срабатывании защиты результат будет менее трагическим.
  • Напряжение падает ниже нормы. Увеличивается нагрузка на электродвигатели, происходит падение мощности электромашин, растут пусковые токи. Наблюдаются сбои в работе электроники, устройства могут отключиться и не включаться пока перекос не будет устранен.
  1. Увеличивается потребление электричества оборудованием.
  2. Нештатная работа электрооборудования приводит к уменьшению эксплуатационного срока.
  3. Снижается ресурс техники.

Не следует забывать, что перекос может создать угрозу для жизни. При превышении номинального напряжения вероятность КЗ в проводке не велика, при условии, что она не ветхая, а кабель подобран правильно. Более опасны в этом случае электроприборы, подключенные к сети. Когда появляется перекос, может произойти КЗ на корпус или возгорания электроприбора.

Защита от перекоса фаз в трехфазной сети

Наиболее простой, но, тем не менее, эффективный способ минимизировать негативные последствия описанного выше отклонения — установить реле контроля фаз. С внешним видом такого устройства и примером его подключения (в данном случае после трехфазного счетчика), можно ознакомиться ниже.

Реле контроля фаз (А) и пример схемы его подключения (В)

Данный трехфазный автомат может обладать следующими функциями:

  1. Производить контроль амплитуды электротока. Если параметр выходит за установленные границы, нагрузка отключается от питания. Как правило, диапазон срабатывания прибора можно настраивать в соответствии с особенностями сети. Данная опция имеется у всех приборов данного типа.
  2. Проверка очередности подключения фаз. Если чередование неправильное питание отключается. Данный вид контроля может быть важен для определенного оборудования. Например, при подключении трехфазных асинхронных электромашин от этого зависит, в какую сторону будет происходить вращение вала.
  3. Проверка обрыва на отдельных фазах, при обнаружении такового нагрузка отключается от сети.
  4. Функция отслеживает состояние сети, как только появляется перекос, происходит срабатывание.

Совместно с реле контроля фаз можно использовать трехфазные стабилизаторы напряжения, с их помощью можно несколько улучшить качество электроэнергии. Но данный вариант не отличается эффективностью, поскольку такие приборы сами могут взывать нарушение симметрии, помимо этого на стабилизаторах возникают потери.

Лучший способ симметрировать фазы – использовать для этой цели специальный трансформатор. Этот вариант выравнивания фаз может дать результаты, как при неправильном распределении однофазных нагрузок на автономный 3-х фазный генератор электроэнергии, так и в более серьезных масштабах.

Защита в однофазной сети

В данном случае повлиять на внешние проявления системы электроснабжения не представляется возможным, например, если фазы перегружены, потребители электроэнергии не могут исправить ситуацию. Все, что можно сделать, это обезопасить электрооборудование путем установки реле напряжения и однофазного стабилизатора.

Имеет смысл установить общее стабилизирующее устройство на всю квартиру или дом. В этом случае необходимо высчитать максимальную нагрузку, после этого добавить запас 15-20%.. Это запас на будущее, поскольку со временем количество электрооборудования может увеличиться.

Совсем не обязательно подключать к стабилизатору сети все оборудование, некоторые виды приборов (например, электропечи или бойлеры), могут быть подключены к реле напряжения (через АВ)  напрямую. Это позволит сэкономить, поскольку устройства меньшей мощности стоят дешевле.

www.asutpp.ru

Соединение фаз потребителей электроэнергии в звезду

Схема соединения фаз электроприемников «звезда» получила очень широкое распространение в электроэнергетике. Принципиальная схема соединения звездой показана ниже:

Из схемы видно, что фазные напряжения приемника Ua, Ub, Uc не равны линейным напряжениям Uab, Ubc, Uca. Если применить к контурам aNba, bNcb, cNac второй закон Кирхгофа получим соотношение для фазных и линейных напряжений:

Если сопротивления нейтрального провода и линейных проводов не учитывать, то можно предположить, что напряжение на клеммах генератора и электроприемника равны. Вследствие указанного равенства векторные диаграммы для источника и приемника электрической энергии будут одинаковы.

Фазные и линейные напряжения приемника, как и источника, будут образовывать две симметричные системы напряжений. Соответственно между фазными и линейными значениями напряжений будет существовать определенная зависимость:

Далее будет показано, что соотношение (2) будет справедливо лишь при определенных условиях, а также в случае отсутствия нулевого провода, то есть в трехпроводной сети.

Исходя из указанного выше соотношения (2) можно сделать вывод, что соединение звездой лучше применять в случае, когда каждая фаза трехфазного электроприемника или однофазные приемники рассчитаны на напряжение в раз меньше, чем номинальное линейное напряжение сети.

Также из схемы соединения звезда (смотри схему выше) видно, что при соединении приемников звездой фазные токи будут равны линейным:

Применив первый закон Кирхгофа можно получить соотношение между токами при соединении электроприемников звездой:

Зная фазные токи с помощью формулы (4) можно вычислить ток нейтрального провода IN. В случае отсутствия нейтрального провода справедливо будет выражение:

Симметричная нагрузка при соединении приемников звездой

Нагрузка считается симметричной тогда, когда реактивные и активные сопротивления каждой фазы будут равны, то есть выполняется равенство:

Условие симметричности также может быть выражено через комплексные сопротивления Za = Zb = Zc.

Симметричная нагрузка в сети возникает при подключении трехфазных электроприемников. Будем считать, что данная система имеет нейтральный провод.

В отношении любой из фаз при симметричной нагрузке будут справедливы все формулы, полученные для однофазной сети, например для фазы А:

Так как в четырехпроводной цепи Ua = Ub = Uc = Uл /  , то при симметричной нагрузке:

Векторная диаграмма при симметричной активно-индуктивной нагрузке приведена выше. Из приведенных выражений и векторной диаграммы следует, что при симметричной нагрузке образуется симметричная система токов, поэтому ток в нейтральном проводе будет равен IN = Ia + Ib + Ic = 0.

Отсюда можно сделать вывод, что при симметричной нагрузке отключение нейтрального провода не приведет к серьезным нарушениям работы электроприемников, то есть не произойдет изменение фазных напряжений, углов сдвига, токов, мощностей.

Из сказанного выше следует, что при симметричной нагрузке в нейтральном проводе нет необходимости, и довольно часто в симметричных системах нейтральный провод не применяется.

Мощность трехфазного приемника электрической энергии при симметричной нагрузке можно выразить формулами:

Как правило, для трехфазных приемников электрической энергии в качестве номинальных параметров указываются линейные напряжения и токи. Исходя из этого, целесообразней выражать мощность трехфазной цепи тоже через линейные напряжения и тока, поэтому подставим в формулу (6) линейные значения и получим:

Пример

К трехфазной электрической цепи с линейным напряжением Uл = Uab = Ubc = Uca = 380 В необходимо подключить трехфазный электроприемник, каждая фаза которого рассчитывается на фазное напряжение в 220 В и имеет активное сопротивление rф = 10 Ом и индуктивное сопротивление хф = 10 Ом, которые соединены последовательно. Необходимо определить мощности, углы сдвига между токами и напряжениями (cos φ) и фазные токи.

Решение

Каждая фаза потребителя электрической энергии рассчитана на напряжение в раз меньше номинального, то фазы потребителя нужно соединять в звезду. Поскольку нагрузка в данном случае симметричная, то нулевой провод (нейтраль) к потребителю можно не подводить.

Фазные тока, углы сдвига cos φ, а также полны сопротивления фаз будут иметь вид:

Активная, реактивная и полная мощности  приемника, а также любой фазы будут равны:

Векторная диаграмма для данной системы приводилась выше.

Несимметричная нагрузка при соединении приемников звездой

Нагрузка трехфазной электрической сети будет считаться несимметричной, если хотя бы одно из фазных сопротивлений не равно другим. Проще говоря, сопротивления фаз не равны, например: ra = rb = rc, xa = xb ≠ xc. В общем случае  считают, что несимметричная нагрузка возникает при отключении одной из фаз.

Возникает не симметрия чаще всего при подключении к трехфазной сети однофазных электроприемников. Они могут иметь различные мощности, режимы работы, различное территориальное расположение, что тоже влияет на величину фазной нагрузки.

В случае, когда необходимо подключить однофазные потребители электрической энергии, для более равномерной загрузки их делят на три примерно одинаковые по мощности группы.

Один вывод однофазных потребителей подключают к одной из трех фаз, а второй вывод подключают к нейтральному проводу. Так как все электроприемники рассчитываются на одно напряжение, то в пределах каждой фазы они соединяются параллельно.

Главной особенностью электрической сети несимметричной нагрузкой является то, что она должна в обязательном порядке иметь нейтральный провод. Это объяснимо тем, что при его отсутствии величины фазных напряжений будут в значительной степени зависеть от величины не симметрии сети, то есть от величин и характера сопротивления каждой из фаз. Поскольку сопротивления фаз могут варьироваться довольно в широких пределах в зависимости от количества подключенных электроприемников, также широко будет варьироваться и напряжения на потребителях электрической энергии, а это недопустимо.

Для иллюстрации выше сказанного ниже приведена векторная диаграмма для трехфазной несимметричной цепи при наличии нейтрального провода:

Ниже приведена приведена векторная диаграмма для этой же цепи, но при отсутствии нулевого рабочего (нейтрального) провода:

Также можно посмотреть видео, где объясняется, что может произойти в электрической цепи при обрыве нулевого провода:

Необходимость нулевого провода станет еще более очевидной, если представить, что вам необходимо подключить однофазного потребителя к одной из фаз, при этом остальные две подключать нельзя, так как приемник рассчитан на фазное напряжение 220 В, а не на линейное 380В, как в таком случае получить замкнутый контур для протекания электрического тока? Только использовать нулевой рабочий проводник.

Для повышения надежности соединения электроприемников в цепь нулевого рабочего проводника не устанавливают коммутационную аппаратуру (автоматические выключатели, предохранители или разъединители).

Фазные токи, углы сдвига, а также фазные мощности при несимметричной нагрузке будут различными. Для вычисления их фазных значений можно применить формулу (5), а вот для вычисления трехфазной мощности формула (6) уже не подходит. Для определения мощностей необходимо пользоваться выражением:

Если существует необходимость определения тока нейтрального провода, то необходимо решать задачу комплексным методом. Если существует векторная диаграмма, то определить ток можно по ней.

Пример

В осветительной электрической сети с напряжением в 220 В в фазе А включено 20 ламп, фазе В – 10 ламп, а в фазе С – 5 ламп. Параметры лампы Uном = 127 В, Рном = 100 Вт. Необходимо определить ток нейтрального провода и каждой лампы.

Решение

Если учесть, что лампы накаливания имеют только активное сопротивление (реактивное слишком мало и им пренебрегают), то по формуле мощности определим ток лампы, а по закону Ома ее сопротивление:

Зная число и сопротивление ламп нетрудно определить сопротивления фаз, а также фазные токи:

Для определения тока в нейтральном проводе IN решим задачу комплексным методом. Так как при сделанных ранее допущениях комплексные напряжения приемника равны комплексным ЭДС источника, получим:

Где комплексные значения фазных сопротивлений будут равны Za = 8,05 Ом, Zb = 16,1 Ом, Zс = 32,2 Ом.

Комплексные значения токов, а также действующее значение тока нейтрального провода будут иметь вид:

elenergi.ru

Двухфазная электрическая сеть — Википедия

Двухфазные электрические сети применялись в начале XX века в электрических распределительных сетях переменного тока. В них применялись два контура, напряжения в которых были сдвинуты по фазе друг относительно друга на π2{\displaystyle {\frac {\pi }{2}}} (90 электрических градусов). Обычно в контурах использовались четыре линии — по две на каждую фазу. Реже применялся один общий провод, имевший больший диаметр, чем два других провода. Некоторые из наиболее ранних двухфазных генераторов имели по два полноценных ротора с обмотками, физически повёрнутыми на 90 градусов.

Впервые идеи использования двухфазного тока для создания вращающего момента были высказаны Домиником Араго в 1827 году. Практическое применение было описано Николой Тесла в его патентах от 1888 года, примерно тогда же им была разработана конструкция двухфазного электродвигателя. Далее эти патенты были проданы компании Вестингауза, которая начала развивать двухфазные сети с США. Позднее эти сети были вытеснены трёхфазными, теория которых разрабатывалась русским инженером Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским, работавшим в Германии в компании AEG. Однако, благодаря тому, что в патентах Теслы содержались общие идеи использования многофазных цепей, компании Вестингауза некоторое время удавалось сдерживать их развитие с помощью патентных судебных процессов[1].

Преимуществом двухфазных сетей было то, что они допускали простой, мягкий пуск электрических двигателей. На заре электротехники эти сети с двумя отдельными фазами были более просты для анализа и разработки.[2] Тогда ещё не был создан метод симметричных составляющих (он был изобретён в 1918 году), который впоследствии дал инженерам удобный математический инструментарий для анализа несимметричных режимов нагрузки многофазных электрических систем.

Вращающееся магнитное поле, создаваемое в двухфазных системах, позволяло электромоторам создавать вращающий момент от нулевой частоты вращения мотора, что не было возможным в однофазных асинхронных электромоторах (без специальных пусковых средств). Асинхронные двигатели, разработанные для двухфазных систем, имеют ту же конфигурацию обмоток, что и однофазные двигатели с пусковым конденсатором.

Для трёхфазной электрической сети требуются линии с меньшей массой проводящих материалов (как правило, металлов) при том же самом напряжении и большей передаваемой мощности, в сравнении с двухфазной четырёхпроводной системой.[3] Двухфазные линии были вытеснены трёхфазными в электрических распределительных сетях, однако они до сих пор используются в некоторых системах управления.

Передаваемая мгновенная активная мощность в трёхфазных и двухфазных электрических сетях постоянна при симметричной нагрузке. Однако в однофазных сетях мгновенная активная мощность колеблется с частотой, в два раза большей частоты напряжения в линии. Эти пульсации мощности приводят к повышенному шуму и механическим вибрациям в электрооборудовании с намагничивающимися материалами из-за магнитострикционного эффекта, а также к вращательным вибрациям валов электродвигателей.

Схема трансформатора Скотта

Двухфазные контуры обычно используют две отдельные пары токонесущих проводников. Могут использоваться и три проводника, однако по общему проводу течёт векторная сумма фазных токов, и поэтому общий провод должен иметь больший диаметр. В отличие от этого, в трёхфазных сетях при симметричной нагрузке векторная сумма фазных токов равна нулю, и поэтому в этих сетях возможно использовать три линии одинакового диаметра. Для электрических распределительных сетей требование трёх проводящих линий лучше, чем требование четырёх, поскольку это даёт значительную экономию в стоимости проводящих линий и в расходах по их установке.

Двухфазное напряжение может быть получено от трёхфазного источника путём соединения однофазных трансформаторов по так называемой схеме Скотта. Симметричная нагрузка в такой трёхфазной системе в точности эквивалентна симметричной трёхфазной нагрузке.

В некоторых странах (например, в Японии) схему Скотта используют для питания железных дорог, электрифицированных по системе однофазного переменного тока промышленной частоты. В этом случае в контактной сети чередуются только две фазы, а не три. На двухпутных дорогах пути разных направлений могут на всём протяжении питаться каждый от своей фазы двухфазной сети, что позволяет избавиться от чередования фаз по ходу следования поезда и устройства нейтральных вставок (хотя это усложняет работу станций). В России такая система не получила распространения.

Двухфазным электрическим током называется совокупность двух однофазных токов, сдвинутых по фазе относительно друг друга на угол π2{\displaystyle {\frac {\pi }{2}}}, или на 90°:

i1=Imsin⁡ωt{\displaystyle i_{1}=I_{m}\sin \omega t};

i2=Imsin⁡(ωt−π2){\displaystyle i_{2}=I_{m}\sin(\omega t-{\frac {\pi }{2}})}.

Если две катушки индуктивности расположить в пространстве так, чтобы их оси были взаимно перпендикулярны и систему катушек питать двухфазным током, то в системе создастся два магнитных потока:

Φ1=Φmsin⁡ωt{\displaystyle \Phi _{1}=\Phi _{m}\sin \omega t};

Φ2=Φmsin⁡(ωt−π2){\displaystyle \Phi _{2}=\Phi _{m}\sin(\omega t-{\frac {\pi }{2}})}.

Так как магнитные потоки пространственно расположены под углом 90° друг к другу, поэтому результирующий магнитный поток будет равен их геометрической сумме:

Φ0=Φm2sin2⁡(ωt)+Φm2sin2⁡(ωt−π2){\displaystyle \Phi _{0}={\sqrt {\Phi _{m}^{2}\sin ^{2}(\omega t)+\Phi _{m}^{2}\sin ^{2}(\omega t-{\frac {\pi }{2}})}}}.

Но Φmsin⁡(ωt−π2)=−Φmcos⁡ωt{\displaystyle \Phi _{m}\sin(\omega t-{\frac {\pi }{2}})=-\Phi _{m}\cos \omega t}, поэтому Φ0=Φm2sin2⁡(ωt)+(−Φmcos⁡ωt)2{\displaystyle \Phi _{0}={\sqrt {\Phi _{m}^{2}\sin ^{2}(\omega t)+(-\Phi _{m}\cos \omega t)^{2}}}}, или Φ0=Φm{\displaystyle \Phi _{0}=\Phi _{m}}

  • Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition,McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07-020974-X
  • Edwin J. Houston and Arthur Kennelly, Recent Types of Dynamo-Electric Machinery, copyright American Technical Book Company 1897, published by P.F. Collier and Sons New York, 1902

ru.wikipedia.org


Смотрите также


Панель управления

Логин:  
Пароль:

Опрос

Какие Ваши любимые цветы?

Тюльпаны
Розы
Герберы
Ромашки
Лилии
Другие