L и N в электротехнике: что означают буквы, какая буква обозначает землю - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Понимание обозначений упрощает монтажные работы в бытовых, жилых и офисных зданиях.

Изолированные кабели с внутренней токопроводящей жилой используются в бытовых и промышленных линиях электропередачи. Продукты отличаются цветом изоляционной оболочки и маркировкой. Маркировка фаз и нейтралей в электроустановках ускоряет ремонтные и монтажные работы.

Маркировка кабелей в электроустановках до 1000 В регламентируется ГОСТ Р 50462-2009:

В разделе 6.2.1 говорится, что нейтральный проводник маркируется как N;
В разделе 6.2.2 говорится, что заземленный защитный проводник обозначается как PE;
В разделе 6.2.12 говорится, что в электротехнике L – это фаза.

Понимание обозначений упрощает монтажные работы в коммерческих, жилых и офисных зданиях.

Содержание

L – обозначение фазы

В сети переменного тока провод, находящийся под напряжением, является фазным проводом. Линия обозначает активный проводник, линию, и поэтому обозначается буквой L. Фазные провода должны быть в обязательном порядке покрыты цветной изоляцией, так как при попадании на них света они могут вызвать ожоги, травмы, пожар или повреждение различного оборудования.

N – буквенное обозначение нуля

Символ нейтрального или рабочего нейтрального проводника – N, от аббревиатуры neutral или Null. Так обозначаются нейтральные коммутационные клеммы в однофазной или трехфазной сети при создании цепи.

Слово ноль используется только в странах СНГ, во всем мире провод называют нейтральным.

PE – индикатор заземления

Если проводка заземлена, применяется буква PE. Защитное заземление с английского переводится как заземление проводника. Клеммы и переключающие контакты с нейтральным заземлением маркируются таким же образом.

Основным документом, регламентирующим маркировку заземления, является ГОСТ 21130-75. Он определяет места нанесения и особенности изображения в зависимости от типа оборудования, а также его размеры.

Методы маркировки

Существует несколько способов определения заземления. Для формованных деталей электрооборудования его отливают вместе с металлическими или пластмассовыми деталями. В прошлом часто использовался штампованный или тисненый вариант. Таким образом, знак заземления на приборе был либо выпуклым, либо вогнутым, в зависимости от стороны, с которой он был нанесен.

Обратите внимание! Независимо от способа изготовления, он должен быть окрашен в яркие цвета, чтобы соединение с цепью было визуально отличимым.

Использование наклеек со знаком земли не противоречит требованиям ГОСТ(р) 51778-200. Главное требование к наклейкам для наземных знаков – обеспечить их заметность и сохранение качества дизайна в течение долгого времени. Чтобы наклейка не отклеилась со временем, ее следует наносить на чистую, ровную поверхность. В процессе нанесения наклейку следует тщательно разглаживать, удаляя из-под нее воздух. Если ваша наклейка не имеет клеевого слоя на обратной стороне, прикрепите ее с помощью прозрачной клейкой полоски.

Система IT — Система переменного тока. Открытые токопроводящие части электроустановки заземлены. Нейтральная точка источника питания изолирована от земли или заземлена через значительное сопротивление (см. рис. 2).

Системы заземления, различия и применение

Второе письмо:
T – Прямое соединение открытых проводящих частей с землей (защитное заземление).
N – Прямое подключение открытых проводящих частей к незаземленной нейтральной точке сети (защитное заземление).

Дополнительные списки:

N — – рабочая нейтраль (нейтраль).PE — – Защитный проводник (заземление, нейтральный защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов).PEN — – Комбинированный нейтральный и рабочий проводник.

Рисунок 1 Система TN (TN-C)

Система TN—C AC

N — – Нейтральный рабочий кабель (нейтраль);PE — – Защитный проводник (защитный проводник PE, защитный проводник PE, защитный проводник системы выравнивания потенциалов);

система TN-C – система СИСТЕМА TNсистема, в которой нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник соединены по всей длине в один проводник (см. рис. 1).

Рисунок 2 Информационная система

Система ИТ-СИСТЕМА — Система переменного тока. Открытые токопроводящие части системы заземлены. Нейтральная точка источника питания изолирована от земли или заземлена высоким сопротивлением (см. рис. 2).

1 – Сопротивление заземления нейтрали источника питания (при наличии);
2 – Заземляющий проводник;
3 – Открытые токопроводящие части;
4 – Заземление установки.

Система ТТ СИСТЕМА – Система переменного тока. Открытые проводящие части установки должны быть заземлены с помощью заземлителя, электрически независимого от заземлителя нейтрали, где (а) подключены к проводникам N и PE, (б) N и PE проводники разделены (см. рис. 3):

Рисунок 3 Система компьютерной томографии

1 – Заземление нейтрали источника переменного тока;
2 – Открытые токопроводящие части;
3 – Заземляющий провод открытых токопроводящих частей системы.

Рисунок 4 Система TN-S

Система СИСТЕМА TN-S Система переменного тока. Защитный нулевой проводник и рабочий нулевой проводник разделены, см. рисунок 4:

1 – Нейтральный провод заземления источника переменного тока;

2 – открытые токопроводящие части.

Система TN-C-S Система переменного тока. Нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник объединены в один проводник в системной части см. рисунок 5:

Рисунок 5 Система TN – C – S

N — – нейтральный рабочий провод;PE — – защитный проводник (защитный проводник PE, защитный проводник PE, защитный проводник системы выравнивания потенциалов);PEN — – Комбинированный защитный нейтральный и рабочий нейтральный проводник.Буквенная маркировка на проводниках такая же, как на клеммах и зажимах электрооборудования. Достаточно вставить и закрепить нужный провод в клемме, соответствующей его маркировке. Для безопасности лучше дополнительно проверить тестером, где находится фаза.

Особенности ручного цветового кодирования

Иногда в электроустановках используются кабели одного цвета. В электроустановках, выполненных в течение длительного времени, цвет проводников часто не соответствует действующим стандартам. В таких ситуациях проводится ручная маркировка.

Чтобы избежать проблем при ремонте и обслуживании электрических цепей, для маркировки электрических фаз используются специальные наборы.

Действующие правила допускают такую маркировку при использовании кабелей без цветовой или буквенной маркировки. Согласно ГОСТ и ПУЭ, ручная маркировка производится на концах проводников или в месте их соединения.

Маркировка двухжильного кабеля

Чтобы найти фазу на подключенном двухпроводном кабеле, используйте указатель. Когда он коснется кабеля под напряжением, загорится светодиод на корпусе тестера.

Нет необходимости размечать всю длину, только места соединения.

Маркировка может быть выполнена с помощью термоусадочной трубки или клейкой ленты соответствующего цвета. В однофазных сетях фаза чаще всего красная (если только она не синяя, желтая или зеленая).

Трехжильный кабель

Чтобы определить, где и какой проводник находится в трехжильном кабеле, вам понадобится мультиметр. Он должен быть установлен в режим, позволяющий измерять переменное напряжение.

Сначала используйте указатель, чтобы найти фазу. Затем прикоснитесь одним щупом к фазе, а другим щупом поочередно к нулю и земле. В последнем случае напряжение будет ниже.

После идентификации проводов они маркируются. Нейтральный провод маркируется синей изоляционной лентой, заземление – зеленой и желтой, а фаза – любым другим цветом.

Пятипроводная система

При монтаже трехфазной системы следует использовать только пятижильные кабели. Причина в том, что 3 провода соединяют фазы, а остальные 2 провода соединяют нейтраль и землю. Кабели должны быть промаркированы в соответствии с правилами.

Подключенные провода

Для упрощения электромонтажа относительно часто используются 2- или 4-проводные проводники. Они обозначаются как PEN (т.е. здесь подключаются земля и нейтраль).

Сердечник синего цвета, а гильзы на разъемах и концах – желто-зеленые. Существует и обратная версия: сердцевина – желто-зеленая, а рукава – синие.

Эта система, которая лишь недавно была одобрена для использования в Российской Федерации, быстро распространилась в глубинке России для обеспечения электроэнергией частных домохозяйств. В городских районах ТТ часто используется для электрификации временных торговых и сервисных точек. Для такого типа заземления необходимо использовать защитные разъединители, а также технические меры молниезащиты.

Надежное заземление – гарантия безопасности

Все токовые системы заземления предусмотрены для обеспечения безопасной и надежной работы электроприборов и оборудования, подключенных на территории заказчика, а также для предотвращения поражения электрическим током лиц, пользующихся этими приборами. При проектировании и строительстве систем энергоснабжения, в которых функциональное и защитное заземление является неотъемлемым компонентом, необходимо минимизировать возможность возникновения опасных для жизни и здоровья напряжений на токопроводящих корпусах промышленного оборудования и приборов.

Система заземления должна либо снимать опасный потенциал с поверхности объекта, либо обеспечивать срабатывание соответствующих защитных устройств с минимально возможной задержкой. В каждом случае ценой технического совершенства или, наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления может стать самое дорогое – человеческая жизнь.

Типичный случай неисправного электроприбора – когда фазное напряжение достигает металлического корпуса прибора из-за повреждения изоляции[4]. Следует отметить, что современное электрооборудование с импульсным источником питания, имеющим трехконтактную вилку (например, системные блоки ПК), имеет опасный потенциал на корпусе, если оно не заземлено, даже если оно находится в идеальном рабочем состоянии[5].

Заземление

В современном мире электронные технологии развиваются семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, не просто незначительные усовершенствования существующих моделей, но и результат применения инновационных технологий, позволяющих во много раз повысить производительность.

Электронная промышленность не отстает, поскольку разработка и вывод на рынок новых устройств требует тщательного тестирования, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новые технологии и методы измерения, а также новые термины и понятия.

Эта рубрика предназначена для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, акронимами и терминами и хотел бы лучше понять их значение.

ПредупреждениеДанный документ предназначен только для информационных целей и не является нормативным документом. При проведении электромонтажных работ необходимо соблюдать Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Определения

Заземление – это преднамеренное соединение частей непроводящего оборудования, которое может оказаться под напряжением из-за нарушения изоляции, с землей. Заземление состоит из заземляющего проводника (проводящая часть или группа проводящих частей, соединенных вместе, которые находятся в электрическом контакте с землей либо непосредственно, либо через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, который соединяет оборудование с заземляющим проводником.

Заземление может представлять собой простой металлический стержень (обычно стальной, реже медный) или сложный узел из элементов специальной формы. Качество заземления определяется величиной электрического сопротивления контура заземления, которое может быть уменьшено за счет увеличения площади контакта или проводимости среды – путем использования нескольких стержней, увеличения содержания соли в земле и т.д. Как правило, электрическое сопротивление контура заземления регулируется.

Главная клемма заземления. Для минимизации электромагнитных помех и обеспечения электробезопасности заземление должно выполняться с минимальным количеством замкнутых контуров. Этого можно достичь, сделав так называемую главную заземляющую клемму (ГЗК) или шину. Главная клемма заземления должна располагаться как можно ближе к входящим силовым и коммуникационным кабелям и соединяться с заземлением минимально возможной длиной кабеля.

Такое расположение обеспечивает наилучшее уравнивание потенциалов и ограничивает наведенные напряжения от промышленных помех, молний и коммутационных перенапряжений, поступающих извне через экраны кабелей связи, бронированных силовых кабелей, трубопроводов и антенных рукавов. Проводники защитного заземления должны быть подключены к земле (шинам):

заземляющие проводники;
защитные проводники;
проводники основной системы уравнивания потенциалов;
рабочие заземляющие проводники (при необходимости).

К главной заземляющей клемме (шине) должны быть подключены: защитные и рабочие заземляющие проводники (технологические, логические и т.д.), молниезащитные заземляющие проводники и т.д. Подробная информация о правилах и требованиях к заземлению приведена в Электротехническом кодексе.

Открытая проводящая часть – Токопроводящая часть установки, которая обычно не находится под напряжением, но может оказаться под напряжением при нарушении основной изоляции. К токопроводящим частям относятся металлические корпуса электрооборудования.

Проводящая часть – Токопроводящая часть установки, которая находится под напряжением во время работы.

Косвенный контакт – Электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением в результате нарушения изоляции. То есть контакт с металлическим корпусом электроприбора, вызванный нарушением изоляции на корпусе.

Маркировка

Проводники защитного заземления во всех электроустановках и нулевые проводники в электроустановках до 1 кВ с заземленным нулевым проводником и шинами должны быть обозначены следующим символом PE и маркируются чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цвета. Нейтральные проводники обозначаются буквой N и окрашен в синий цвет. Подключенные защитный и рабочий нулевой проводники должны быть обозначены буквой PEN и окрашены в разные цвета: синий по всей длине и желто-зеленые полосы на концах[1].

Графические символы, используемые для обозначения проводников на схемах:

Алфавитные символы для системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет тип заземления источника питания:

T – Прямое соединение нейтральной точки электросети с землей;
I – Все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква обозначает заземление открытых проводящих частей строительной установки:

T – прямое соединение открытых проводящих частей строительной установки с землей, независимо от характера соединения источника питания с землей;
N – прямое соединение открытых проводящих частей строительной установки с точкой заземления источника питания.

Буквы, за которыми следует тире после N, указывают на характер этого соединения – как работают нейтральный защитный проводник и нейтральный рабочий проводник:

S – функции нейтрального защитного проводника PE и нейтрального рабочего проводника N выполняются отдельными проводниками;
C – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника выполняет один общий PEN-проводник.

Неисправное заземление

Неправильное разделение PEN-проводника
Очень опасное решение – “загримировать” провод PE, определив рабочий нулевой провод в розетке и вставив перемычку между ним и контактом PE розетки. Поэтому заземляющий проводник нагрузки, подключенной к розетке, соединяется с нулевым рабочим проводником.

Опасность, связанная с таким расположением, заключается в том, что на заземляющем контакте розетки, а значит и на корпусе подключенного устройства, появится фазовый потенциал, если выполняется одно из следующих условий

Защитная функция заземления

Принцип защитной функции

Защитная функция заземления основана на двух принципах:

Поэтому заземление наиболее эффективно только в сочетании с использованием автоматического выключателя остаточного тока. В этом случае, при большинстве повреждений изоляции, потенциал на заземленных объектах не превысит опасных значений. Кроме того, неисправный участок сети будет отключен за очень короткое время (десятые и сотые доли секунды – время срабатывания УЗО).

Заземление в случае электрических неисправностей

Типичное применение неисправного электрооборудования – когда фазное напряжение подается на металлический корпус оборудования из-за нарушения изоляции[4]. Следует отметить, что современное оборудование, оснащенное импульсным источником питания и имеющее трехконтактную вилку (например, системные блоки ПК), имеет опасный потенциал на корпусе, если оно не заземлено, даже если оно находится в идеальном рабочем состоянии[5].

В зависимости от того, какие меры защиты используются, возможны следующие варианты:

Типы систем заземления

В России требования к заземлению и его устройству регламентируются правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

В качестве основных характеристик системы электроснабжения приводится классификация типов систем заземления. ГОСТ Р 50571.2 рассматривает следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

Система TN
Нулевой проводник источника надежно заземлен, а корпуса электроприборов подключены к нулевому проводнику. Система TN может быть трех типов: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Система TN-C
Система TN-C (французская: Terre-Neutre-Combine) была введена немецкой компанией AEG (AEG, Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft) в 1913 году. В этой системе нулевой рабочий проводник и проводник PE (защитное заземление) объединены в один проводник. Самым большим недостатком было возникновение линейного напряжения (в 1,732 раза больше фазного) на корпусах электроустановок в случае обрыва нейтрали. Несмотря на это, такую систему заземления до сих пор можно встретить в зданиях на территории бывшего Советского Союза.

Система TN-S
В 1930-х годах была разработана система TN-S (французское название Terre-Neutre-Separe), в которой рабочее и защитное заземления разделялись непосредственно на подстанции, а заземление представляло собой довольно сложную конструкцию из металлической арматуры. Таким образом, если нулевой проводник прерывался в середине линии, напряжение сети не достигало корпусов электроустановок. Позже эта система заземления позволила разработать автоматические выключатели остаточного тока, способные обнаруживать малые токи. Их работа по сей день основана на законе Кирхгофа, согласно которому ток, протекающий через фазный проводник, должен быть численно равен току, протекающему через рабочую нейтраль.

Вы также можете увидеть систему TN-C-S, где разделение нейтрального провода находится в середине линии, но если нейтральный провод оборван на всем пути до точки разделения, корпус окажется под напряжением линии, прикосновение к которому может быть опасным для жизни.

Система TN-C-S
В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет прямое соединение проводящих частей с землей. Все открытые проводящие части строительной установки непосредственно подключаются к точке заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения такого соединения в монтажной части трансформаторной подстанции – здании используется комбинированный проводник защитной нейтрали (PEN) и отдельный проводник защитной нейтрали (PE).

Система TT
В системе TT трансформаторная подстанция имеет прямое соединение между токоведущими частями и землей. Все открытые проводящие части электрической системы здания имеют прямое соединение с землей через заземлитель, который электрически независим от заземления нейтрали трансформаторной подстанции.

Информационная система
Нейтральная точка источника изолируется или заземляется с помощью высокоомных приборов или устройств, при этом корпуса электрооборудования должны быть полностью заземлены. Система IT широко используется в электроустановках зданий и специальных сооружений.

ВЫВОДЫ

В качестве общих рекомендаций по выбору системы можно привести следующие пункты
(1) Сети TN-C и TN-C-S не должны использоваться из-за низкой электро- и пожаробезопасности и возможности возникновения значительных электромагнитных помех.
2. Сети TN-S рекомендуются для статических установок (не подлежащих изменениям), где сеть проектируется “один раз на всю жизнь”.
3. Сети TT должны использоваться для временных, расширяемых и изменяемых электроустановок. 4.
Сети 4 TT следует использовать там, где важна непрерывность питания.

В одной сети можно использовать два или три режима. Например, когда вся сеть питается через сеть TN-S, а часть – через разделительный трансформатор через сеть IT.

В заключение следует отметить, что не существует двух универсальных способов заземления нулевого провода и открытых проводящих частей. В каждом случае необходимо провести экономическое сравнение и учесть следующие критерии: электробезопасность, пожарная безопасность, непрерывность поставок, технология процесса, электромагнитная совместимость, квалифицированный персонал, возможность будущего расширения и реконструкции сети.

ПРИМЕЧАНИЯ

[1] п. 1.1.29 ПУЭ
[2] Разделы 1.7.122 и 1.7.123 ESA
[3] 1.7.135 POE
[4] Для других типов неисправностей заземление менее эффективно, поэтому они здесь не рассматриваются.
[5] Во вторичной цепи импульсного источника питания имеются входные проходные или общие конденсаторы, расположенные как между проводами питания, так и (в случае металлического корпуса и трехконтактной вилки) между каждым проводом питания и корпусом устройства, в этом случае они действуют как делитель напряжения, подавая на корпус потенциал, равный примерно половине напряжения питания. Этот потенциал обычно присутствует, даже когда прибор выключен доступными средствами. Наличие потенциала на корпусе можно проверить с помощью неонового зонда.

В этой статье использован материал из Википедии,
и с сайта журнала Electrical Engineering News.

Читайте далее: