Как обозначается фаза и ноль на схеме: Обозначение L и N в электрике — RozetkaOnline.COM — БилдоМан

Содержание

Обозначение L и N в электрике — RozetkaOnline.COM

Каждый раз, пытаясь подключить люстру или бра, датчик освещенности или движения, варочную панель или вытяжной вентилятор, терморегулятор теплого пола или блок питания светодиодной ленты, а также любое другое электрооборудование, вы можете увидеть следующие маркировки возле клемм подключения – L и N.

Давайте разберемся, о чем говорят обозначения L и N в электрике.

Как вы, наверное, сами догадались это не просто произвольные символы, каждый из них несет конкретное значение и выполняет роль подсказки, для правильного подключения электроприбора к сети.

« L » — Эта маркировка пришла в электрику из английского языка, и образована она от первой буквы слова «Line» (линия) – общепринятого названия фазного провода. Также, если вам удобнее, можно ориентироваться на такие понятия английских слов как Lead (подводящий провод, жила) или Live (под напряжением).

Соответственно обозначением L маркируются зажимы и контактные соединения, предназначенные для подключения фазного провода. В трехфазной сети, буквенно-цифровая идентификация (маркировка) фазных проводников «L1», «L2» и «L3».

По современным стандартам (ГОСТ Р 50462-2009 (МЭК 60446:2007), действующим в России, цвета фазных проводов – коричневый или черный. Но зачастую, может встречаться белый, розовый, серый или провод любого другого цвета, кроме синего, бело-синего, голубого, бело-голубого или желто-зеленого.

«N» — маркировка, образованная от первой буквы слова Neutral (нейтральный) – общепринятое название нулевого рабочего проводника, в России называемого чаще просто нулевым проводником или коротко Ноль (Нуль). В связи с этим, удачно подходит английское слово Null (нулевой), можно ориентироваться на него.

Обозначением N в электрике маркируются зажимы и контактные соединения для подключения нулевого рабочего проводника/нулевого провода. При этом это правило действует как в однофазной, так и трехфазной сети.

Цвета провода, которыми маркируется нулевой провод (нуль, ноль, нулевой рабочий проводник) строго синий (голубой) или бело-синий (бело-голубой).

Если уж мы говорим об обозначениях L и N в электрике, нельзя не отметить еще вот такой знак — , который также, практически всегда можно увидеть совместно с этими двумя маркировками. Таким значком отмечены зажимы, клеммы или контактные соединения для подключения провода защитного заземления (PE – Protective Earthing), он же нулевой защитный проводник, заземление, земля.

Общепринятая цветовая маркировка нулевого защитного провода – желто-зеленый. Эти два цвета зарезервированы только для заземляющих проводов и не встречаются при обозначении фазных или нулевых.

К сожалению, нередко, электропроводка в наших квартирах и домах выполнена с несоблюдением всех строгих стандартов и правил цветовой и буквенно-цифровой маркировки для электрики. И знать предназначение маркировок L и N у электрооборудования, порой, недостаточно, для правильного подключения. Поэтому, обязательно прочитайте нашу статью «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?», если у вас есть какие-то сомнения, этот материал будет как нельзя кстати.

Какой буквой обозначается фаза и ноль

Особенности обозначение фазы и нуля

Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов электрооборудования: светильников, розеток, автоматов, электроплит, бойлеров и других, нужно понимать обозначение фазы и нуля для коммутации: L (фаза), N (ноль), PE (заземление). Государственными стандартами и нормами электрической безопасности установлены правила обозначения, что упрощает определение функционального назначения жил при монтаже, чтобы подключаемое устройство смогло правильно функционировать.

Обозначение фазы и ноля

Маркировка L в электрике помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнить ремонтно-сборочные операции. Электроустановки напряжением до 1000 В относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила обозначения электропроводов регламентируются ГОСТ Р 50462/2009. Перед проведением любых работ на электрооборудовании надо знать, как обозначается фаза и ноль на схеме.

Обозначение фазы (L) определяет жилу переменной сети под напряжением. Английское слово «фаза» — переводится как «активный провод». Фазные линии обладают повышенной опасностью для людей и домашнего имущества, поэтому, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию электрооборудования, их закрывают изоляцией разного цвета. Обозначаться провода должны для правильного коммутирования с требуемыми зажимами/клеммами. В случае подключения трехфазных сетей предусмотрена цифровая маркировка L1/ L2/ L3.

N обозначение получено от сокращения английского слова «neutral» — нейтральный. Именно так в мире маркируют ноль-провод. Хотя многие мастера считают, что буквенное обозначение его взято от английского «Null» — нуль.

Цветовое и буквенное обозначение

Перед началом монтажных работ электрик должен уточнить обозначения L и N в электрических схемах и обязательно их придерживаться. Государственными нормами в электротехнике установлены обозначения фаза/ноль по ГОСТу Р 50462/2009, обязывающему производителей помещать L-жилы в изоляцию, окрашенную в коричневый или черный цвет, PE-жилы в желто-зеленый. Для N-провода применяют стандартный цвет — сине-голубой либо синее основание с белой полоской.

Электрическая маркировка наносится независимо от числа жил в пучке. PE- и L-жила могут также отличаться толщиной, первая тоньше, особенно в кабелях, используемых для питания переносного электрооборудования. Специалисты рекомендуют применять одинаковый цвет жил, когда нужно выполнить ответвление одной фазы от 3-фазной. Производители могут применять разнообразную цветную маркировку жил для фазной коммутации по схеме, при этом существует запрет на смежные цвета синему, зеленому и желтому.

Обозначение фазы и нуля на английском было принято стандартами ЕС и присутствует на всех европейских электроприборах. В 2004 году были внесены изменения в цветовую идентификации проводников как часть поправки стандартов ЕС No 2: 2004 к BS 7671: 2001. В однофазных установках используются традиционные цвета красного и черного для фазы, а нейтральные проводники заменяются цветами коричневого и синего (Правило 514-03-01). Защитные проводники остаются зелеными и желтыми.

Важно! Все устройства после 31 марта 2004 года и до 1 апреля 2006 года могут быть установлены в соответствии с Поправкой No 2: 2004 или Поправкой No 1: 2002, другими словами, они могут использовать гармонизированные цвета или старые цвета, но не оба.

Обозначение плюса и минуса

Используемые стандарты будут различаться в зависимости от того, в какой стране выполняется проводка, типа электричества и других факторов. Изучение различных вариантов, которые могут использоваться в данной ситуации, имеет важное значение для безопасности на рабочем месте.

При подключении к источнику постоянного тока обычно используются 2 либо 3 провода. Окраска выглядит следующим образом:

Красный — «+» плюс провод;
Черный — «-» минус провод;
Белый или серый — заземляющий провод.

Обратите внимание! Надежная и разборчивая маркировка должна быть обеспечена на границе раздела, где существуют новые и старые версии цветового кода для фиксированной электропроводки. Предупреждающее уведомление также должно быть заметно на соответствующем распределительном щите, управляющем цепью.

Проверка фазы ноля

Не все производители выполняют требования по маркировке сетей, кроме того, в старых кабелях «советских времен» она вообще отсутствует, что не позволяет предварительно уточнить назначение жил. Для того чтобы в этом случает правильно установить электрооборудование, например, розетку, обозначение уточняют приборным методом и в местах соединения маркируют ручным способом термоусадочной трубкой.

При выполнении работ по проверке фаза/нуль нужно принять меры безопасности, не рекомендуется проводить эти работы персоналу, не обученному правилам безопасной эксплуатации электроустановок, поскольку при несоблюдении их человек может быть смертельно травмирован электротоком, в этом случае лучше пригласить квалифицированного электрика. Мультиметр может проверять напряжение, сопротивление и ток. Это омметр, вольтметр и амперметр в одном приборе.

Подготовка электрического мультиметра к измерениям:

Устанавливают True RMS на значение «AC» или «V» с волнистой линией, выбирают приблизительное напряжение, которое нужно проверить.
Вставляют черный зонд в общий (COM) порт измерителя, а красный — в тестовый порт.
При проведении испытаний убеждаются, что руки не будут соприкасаться с электрической цепью под напряжением или металлическим датчиком. Нужно прикасаться только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.

Шаблон тестирования 3-х фазной сети:

Помещают черный зонд в фазу 1, а красный зонд в фазу 2. Считывают и записывают напряжение между фазами 1 и 2.
Затем оставляют черный зонд на фазе 1 и перемещают красный на фазу 3, также фиксируют напряжение между фазами 1 и 3.
Помещают черный зонд на фазу 2, а красный зонд на фазу 3, контролируют напряжение между фазами 2 и 3.
Усредняют все три ветви, сложив общее суммарное напряжение и разделив на три, находят рабочее напряжение.
Убеждаются, что все трехфазные напряжения находятся в пределах 3%.

Дополнительная информация. С помощью мультиметра возможно определить фазу в домашней однофазной сети. Диапазон измерения — выше 220 В. Щуп нужно подключить к гнезду «V», им поочерёдно прикасаются к проводам. Когда на приборе появится 8-15 В — это будет означать, что есть фаза, а ноль на шкале это нулевой провод, поскольку в нем отсутствует нагрузка.

Можно отметить, что в современных сложных схемах электроснабжения невозможно обеспечить надежность и безопасность энергосистемы в целом без применения стандартизации цветового и буквенного обозначения кабелей, которая служит единственным источником для идентификации в распределительных цепях постоянного и переменного тока.

Какой буквой и цветом обозначается нуль и фаза в электрике

При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.

Буквенная маркировка проводов

Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.

Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:

в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.

Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.

L – обозначение фазы

В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L. Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.

N – буквенный символ нуля

Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.

Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.

PE – индекс заземления

Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.

Расцветка изоляционного покрытия проводников

Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.

Цвет жилы заземления

На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.

Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.

В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.

Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.

Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.

Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов

Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.

Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.

Расцветка фазного провода

Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.

Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.

Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.

Зачем использовать цветовую маркировку

Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.

Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.

Нюансы ручной цветовой разметки

Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:

стандартными кембриками;
кембриками с термоусадкой;
изоляционной лентой.

Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.

Специфика разметки двухжильного провода

Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:

выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.

Разметка трехжильного провода

Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».

После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.

Порядок разметки пятипроводной системы

Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.

Как маркировать совмещенные провода

Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.

Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.

Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.

Расцветка проводки как способ ускорения монтажа

До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.

Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.

Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.

Требования к расцветке проводки при монтаже

От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.

Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.

При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.

На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.

Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.

Обозначение фазы и нуля в электрике

В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.

Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.

Обозначение проводов в электрике по буквам

Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.

Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.

Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.

Обозначение фазы (L)

Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – « фазные ». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
2. Возникновение пожаров.
3. Порча оборудования.

При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина « Line », или « линия » (другое название фазных проводов).

Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).

Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.

Обозначение нуля (N)

Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N» . Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».

Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.

Обозначение заземления (PE)

Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.

Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.

Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.

Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.

На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.

{SOURCE}

Как определить фазу и ноль индикатором-пробником. Цвета фазного провода

Генераторы, вырабатывающие на электростанциях электроэнергию, имеют три обмотки, по одному из концов которых соединяют вместе, и этот общий провод называют Ноль. Оставшиеся три свободных конца обмоток называются Фазами.

Цвета и обозначение проводов

Для того, чтобы без приборов найти фазный, нулевой и заземляющий провод электропроводки, они, в соответствии с правилам ПУЭ покрываются изоляцией разный цветов.

На фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для однофазной электропроводки напряжением переменного тока 220 В.

На этой фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для трехфазной электропроводки напряжением переменного тока 380 В.

По представленным схемам в России начали маркировать провода с 2011 года. В СССР цветовая маркировка была другая, что необходимо учитывать при поиске фазы и нуля при подключении установочных электроизделий к старой электропроводке.

Таблица цветовой маркировки проводов до и после 2011 года

В таблице представлена цветовая маркировка проводов электрической проводки, принятая в СССР и России.
В некоторых других странах цветовая маркировка отличается, за исключением желто — зеленого провода. Международного стандарта пока нет.

Обозначение L1, L2 и L3, обозначают не один и тот же фазный провод. Напряжение между этими проводами составляет 380 В. Между любым из фазных и нулевым проводом напряжение составляет 220 В, оно и подается в электропроводку дома или квартиры.

В чем отличие проводов N и PE в электропроводке

По современным требованиям ПУЭ в квартиру кроме фазного и нулевого проводов, должен подводиться еще и заземляющий провод желто — зеленого.

Нулевой N и заземляющий провода PE подключаются к одной заземленной шине щитка в подъезде дома. Но функцию выполняют разную. Нулевой провод предназначен работы электропроводки, а заземляющий – для защиты человека от поражения электрическим током и подсоединяется к корпусам электроприборов через третий контакт электрической вилки. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на корпус электроприбора, то весь ток потечет через заземляющий провод, перегорят плавкие вставки предохранителей или сработает автомат защиты, и человек не пострадает.

В случае, если электропроводка проложена в помещении кабелем без цветовой маркировки то определить, где нулевой, а где заземляющий проводник приборами невозможно, так как сопротивление между проводами составляет сотые доли Ома. Единственной подсказкой может послужить тот факт, что нулевой провод заводится в электрический счетчик, а заземляющий проходит мимо счетчика.

Внимание! Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Индикаторы-пробники для поиска фазы и ноля

Прибор, предназначенный для поиска ноля и фазы, называется индикатором. Широкое применение получили световые индикаторы для определения фазы на неоновых лампочках. Низкая цена, высокая надежность, долгий срок службы. В последнее время появились индикаторы и на светодиодах. Они дороже и дополнительно требуют элементов питания.

На неоновой лампочке

Представляет собой диэлектрический корпус, внутри которого находятся резистор и неоновая лампочка. Касаясь по очереди к проводам электропроводки отверточным концом индикатора, Вы по свечению неоновой лампочки находите фазу. Если лампочка засветилась от прикосновения, значит, это фазный провод. Если не светится, значит, это нулевой провод.

Корпуса индикаторов бывают разных форм, цветов, но начинка у всех одинаковая. Для исключения случайного замыкания, советую на стержень отвертки надеть трубку из изоляционного материала. Не следует индикатором откручивать или затягивать винты с большим усилием. Корпус индикатора сделан из мягкой пластмассы, стержень отвертки запрессован неглубоко и при большой нагрузке корпус ломается.

Светодиодный индикатор-пробник

Индикатор-пробник для определения фазы на светодиодах появились сравнительно недавно и завоевывают все большую популярность, так как позволяют не только найти фазу, но и прозванивать цепи, проверять исправность лампочек накаливания, нагревательных элементов бытовых приборов, выключателей, сетевых проводов и многое другое. Есть модели, с помощью которых можно определять местонахождение электропровода в стенах (чтобы не повредить при сверлении) и найти, в случае необходимости, место их повреждения.

Конструкция светодиодного индикатора-пробника, такая же, как и на неоновой лампочке. Только вместо нее используются активные элементы (полевой транзистор или микросхема), светодиод и нескольких малогабаритных батареек постоянного тока. Батареек хватает на несколько лет работы.

Для нахождения фазы светодиодным индикатором-пробником, отверточным его концом прикасаются последовательно к проводникам, при этом к металлической площадке на торце рукой касаются нельзя. Эта площадка используется только при проверке целостности электрических цепей. Если при поиске фазы Вы будете касаться этой площадки, то светодиод будет светить и при касании индикатором к нулевому проводу!

Ярко засветившийся светодиод укажет на наличие фазы. По правилам, фазный провод должен быть с правой стороны розетки. Как проверять контакты и цепи таким индикатором-пробником, подробно изложено в прилагаемой к нему инструкции.

Как самому сделать индикатор-пробник

для поиска фазы и ноля на неоновой лампочке

При необходимости можно своими руками сделать индикатор-пробник для поиска и определения фазы.

Для этого нужно к одному из выводов любой неоновой лампочки, даже стартера от светильника дневного света, припаять резистор номиналом 1,5-2 Мом и на него надеть изолирующую трубку.

Лампочку с резистором можно разместить в ручку отвертки или корпус от шариковой ручки. Тогда внешний вид самодельного индикатора-пробника, мало чем будет отличаться, от промышленного образца.

Поиск или определение фазы выполняется точно так же, как и промышленным индикатором-пробником. Удерживая лампочку за цоколь, концом резистора прикасаются к проводнику.

При подборе резистора иногда возникают трудности с определением его номинала, если на корпусе резистора вместо числа нанесены цветные кольца. С этой задачей поможет справиться онлайн калькулятор.

Почему индикатор светится

при прикосновении к нулевому проводу

Такой вопрос мне задавали многократно. Одной из причин является неправильное применение светодиодного индикатора. Как правильно держать светодиодный индикатор-пробник при поиске фазы, написано в статье выше.

Второй возможно причиной такого поведения индикатора является обрыв нулевого провода. Например, сработал автомат защиты, установленный после счетчика на нулевом проводе. В старых квартирах это не редкость и является грубым нарушением обустройства электропроводки. Необходимо в обязательном порядке удалить автомат с нулевого провода или закоротить его выводы перемычкой.

При обрыве нулевого провода на него через включенные в электросеть приборы, например, через индикатор подсветки выключателя, телевизор в дежурном режиме, любое зарядное устройство, выключенный только кнопкой пуск компьютер и другие электроприборы, поступает фаза. Индикатор это и показывает. В таком случае нулевой провод может быть опасным и прикосновение к нему недопустимо. Нужно найти и устранить обрыв нулевого провода, который может находиться и в распределительных коробках.

Как найти фазу и ноль с помощью контрольки электрика

Контролька электрика на лампочке накаливания

Для проверки наличия питающего напряжения в электрической сети ранее электрики использовали самодельную контрольку, представляющую собой маломощную лампочку накаливания, вкрученную в электрический патрон. К патрону подсоединены два проводника из многожильного провода длиной около 50 см.

Для того, чтобы проверить наличие напряжения, нужно проводниками контрольки прикоснуться к проводам электропроводки. Если лампочка засветилась, напряжение есть.

Контролька электрика на светодиоде

Контролька электрика на лампочке требует бережного отношения и занимает много места. Гораздо удобнее сделать контрольку электрика на светодиоде по нижеприведенной схеме.

Схема простая, последовательно с любым светодиодом включается токоограничивающее сопротивление. Светодиод любого типа и цвета свечения. Пользоваться ней так же, как и контролькой электрика на лампочке.

Светодиод и резистор можно разместить в корпусе от шариковой ручки подходящего размера. На фото контролька для автомобилиста. Схема такой контрольки такая же. Только в зависимости от типа используемого светодиода, резистор R1 ставится номиналом около 1 кОм.

Проверить наличие напряжения на проводах в бортовой сети автомобиля такой контролькой просто, правый конец по схеме соединяется с массой, а левым касаетесь любого контакта. Если напряжение на контакте есть, светодиод засветится. Если к положительной клемме аккумулятора прикоснуться одним концом предохранителя, а ко второму прикоснуться контролькой, то если светодиод не будет светить, значит, предохранитель в обрыве. Так можно проверять и лампочки накаливания, и наличие контакта в переключателях.

Поиск фазы при наличии нулевого и заземляющего проводников

Если требуется найти фазу в электропроводке, которая имеет фазный, нулевой и заземляющий провода, то с помощью контрольки это легко сделать. Достаточно выполнить три касания проводами контрольки. Нужно присвоить каждому проводу условный номер, например 1, 2 и 3 и по очереди прикасаться к парам проводов 1 – 2, 2 – 3, 3 – 1.

Возможно следующее поведение лампочки. Если при прикосновении к 1 – 2 лампочка не засветилась, значит, провод 3 фазный. Если светит при прикосновении к 2 – 3 и 3 – 1, значит 3 фазный. Смысл простой, при прикосновении к нулевому и заземляющему проводнику лампочка светить не будет, так как практически это проводники, на щитке соединенные вместе.

Вместо контрольки можно включить любой вольтметр переменного тока, рассчитанный на измерение напряжения не менее 300 В. Если одним щупом вольтметра прикоснуться к фазному проводу, а другим к нулевому или заземляющему, то вольтметр покажет напряжение питающей сети.

Поиск фазы и нуля контролькой

Внимание, прикосновение к любым оголенным проводникам при поиске фазы контролькой может привести к поражению электрическим током.

Делается все очень просто, один конец провода контрольки подсоединяется к зачищенной до металла трубе центрального отопления или водопровода, а другим по очереди касаетесь проводам или контактам электропроводки. При прикосновении к фазному проводу лампочка засветит.

Если до металла трубы не добраться, то можно воспользоваться водой, текущей из смесителя. Для этого включаете воду и один провод контрольки помещаете под струю воды как можно ближе к смесителю. Вторым концом провода касаетесь проводов электропроводки. Слабый свет лампочки подскажет Вам, где фаза.

В контрольку лучше всего вкрутить самую маломощную лампочку, я использовал лампочку от подсветки холодильников мощностью 7,5 Вт. Для того, чтобы дотянуться до воды, можно использовать кусок любого провода или стандартный удлинитель.

Поиск фазы и ноля вольтметром или мультиметром

Нахождение фазы вольтметром или мультиметром проводится так же способом, как и контролькой электрика, только вместо концов контрольки подключается щупы прибора.

Для определения нуля в трехфазной сети с помощью тестера или мультиметра достаточно измерять напряжение между проводами, которое между фазами будет равно 380 В, а между нулем и любой из фаз – 220 В. То есть провод, относительно которого вольтметр будет на остальных трех показывать 220 В и есть нулевой.

Поиск фазы и ноля с помощью картошки

Если у Вас под рукой не оказалось технических средств для поиска фазы, то можно с успехом воспользоваться экзотическим или народным, иначе не назовешь, способом определения фазы, посредством картошки. Не подумайте, что это шутка. Для кого-то это может быть единственно доступный метод, который можно с успехом применить на практике.

Конец одного проводника нужно подсоединить к водопроводной трубе (если она не пластиковая) или батарее отопления. Если труба окрашена, то нужно место присоединения зачистить до металла, чтобы обеспечить электрический контакт. Противоположный его конец воткнуть в срез картошки. Другой проводник тоже втыкается одним концом на максимальном расстоянии от предыдущего в картошку, вторым концом через резистор номиналом не менее 1 Мом по очереди прикасаются к проводам электропроводки. Некоторое время нужно подождать. Если на срезе картошки реакции нет, это ноль, если есть – фаза. Я не рекомендую пользоваться этим методом, если не знаете правил безопасности работы с электрическими установками.

Как видите, на фото вокруг проводов при подсоединении к фазному проводу электропроводки на поверхности среза картошки произошли изменения. При прикосновении к нулевому проводу реакции не последует.

Андрей 19.09.2012

Здравствуйте, я в хрущевке полностью поменял проводку, протянул трехжильный кабель ВВГ 3×2,5. Можно ли на этажном распределительном щитке закрепить к корпусу желтый провод заземления? Электрик с ЖЭУ сказал сделать именно так.

Александр

В квартирах хрушевок и сталинок обычно так и делают, электрик сказал правильно.

что значат эти буквы, какой буквой обозначается заземление

Проверка полярности проводов

Случается, что проводки имеют другие цвета или сочетания, а то и вовсе заключены в белую оболочку без каких-либо знаков. В этом случае необходимо определить полярность при помощи инструментов.

Важно! После определения полярности стоит пометить провода, чтобы не перепутать их в дальнейшем. Отметку можно поставить цветным скотчем, несмываемым фломастером или термоусадочной трубкой

Определить правильную полярность помогут:

Мультиметр: это наиболее простой вариант. На приборе нужно выставить режим замера постоянного тока до 20 В, после подключить черный щуп (минус) в гнездо «COM», красный (плюс) — в гнездо «VΩmA». Затем щупы присоединяют к проводам. Если на экране высветились цифры, значит, щупы подсоединены верно — черный к минусу, красный к плюсу. Если же перед цифрами появился знак минуса («-»), значит, щупы подсоединены неверно: черный — к плюсу, красный — к минусу.

Важно! При использовании мультиметра со стрелкой при правильном подключении значение будет правильным, при неправильном стрелка отклонится в противоположную сторону

Индикаторная отвертка: при прикосновении к фазному проводу цепь замыкается, контрольная лампа загорается. Это недорогой и надежный инструмент, достаточно долговечный и не требующий дополнительных ресурсов. К минусам стоит отнести малую точность и возможность ложного срабатывания.
Лампа: нужно вкрутить лампу накаливания в типовой патрон, присоединить провод к известной нулевой линии и по очереди проверять остальные, подключая их. Загоревшаяся лампа будет означать наличие фазы.
Батарейка: проверяемые проводки нужно подключить одним концом к разным сторонам батареи (к «+» и «-»), вторым концом на пару секунд прикоснуться к выводам динамиков. Если диффузор двигается наружу, провод подключен правильно, если «втягивается» внутрь — неправильно.
Сырой картофель: его разрезают пополам и втыкают оголенными концами два провода на расстоянии 1-2 см друг от друга. Другие концы подключают к источнику постоянного тока, включают прибор и оставляют на 15-20 минут. Возле положительного образуется пятно зеленого цвета, возле отрицательного появятся пузырьки — выделится водород.

Теплая вода: провода одним концом подключаются к источнику питания, вторые опускают в теплую воду. После включения прибора возле отрицательного провода начнут собираться пузырьки.

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

Фаза всегда монтируется проводами, изоляция которых окрашена в любые цвета, но не синий или желтый с зеленым: только зеленый или только желтый. Фазный проводник всегда соединяется с контактами коммутаторов. Если при монтаже в наличии розетки, в которых есть клемма, маркированная буквой L, она соединяется с проводником в изоляции черного цвета. Но бывает так, что монтаж выполнен без учета цветовой маркировки проводников фазы, нуля и заземления.

В таком случае для выяснения принадлежности проводников потребуется индикаторная отвертка и тестер (мультиметр). По свечению индикатора отвертки, которой прикасаются к токопроводящей жиле, определяется фазный провод — индикатор светится. Прикосновение к жиле заземления или зануления не вызывает свечение индикаторной отвертки. Чтобы правильно определить зануление и заземление, надо измерить напряжение, используя мультиметр. Показания мультиметра, щупы которого присоединены к жилам фазного и нулевого провода, будут больше, чем в случае прикосновения щупами к жилам фазного провода и заземления.

Поскольку фазный провод перед этим однозначно определяется индикаторной отверткой, мультиметр позволяет завершить правильное определение назначения всех трех проводников.

Буквенные обозначения, нанесенные на изоляцию проводов, не имеют отношения к назначению провода. Основные буквенные обозначения, которые присутствуют на проводах, а также их содержание, показаны ниже.

Принятые в нашей стране цвета для указания назначения проводов могут отличаться от аналогичных цветов изоляции проводов других стран. Такие же цвета проводов используются в

Беларуси,
Гонконге,
Казахстане,
Сингапуре,
Украине.

Более полное представление о цветовом обозначении проводов в разных странах дает изображение, показанное далее.

Цветовые обозначения проводов в разных странах

В нашей стране цветовая маркировка L, N в электрике задается стандартом ГОСТ Р 50462 – 2009. Буквы L и N наносятся либо непосредственно на клеммы, либо на корпус оборудования вблизи клемм, например так, как показано на изображении ниже.

Этими буквами обозначают по-английски нейтраль (N), и линию (L — «line»). Это означает «фаза» на английском языке. Но поскольку одно слово может принимать разные значения в зависимости от смысла предложения, для буквы L можно применить такие понятия, как жила (lead) или «под напряжением» (live). А N по-английски можно трактовать как №null» — ноль. Т.е. на схемах или приборах эта буква означает зануление. Следовательно, эти две буквы — не что иное как обозначения фазы и нуля по-английски.

Также из английского языка взято обозначение проводников PE (protective earth) — защитное заземление (т.е. земля). Эти буквенные обозначения можно встретить как на импортном оборудовании, маркировка которого выполнена латиницей, так и в его документации, где обозначение фазы и нулевого провода сделано по-английски. Российские стандарты также предписывают использование этих буквенных обозначений.

Поскольку в промышленности существуют еще и электрические сети, и цепи постоянного тока, для них также актуально цветовое обозначение проводников. Действующие стандарты предписывают шинам со знаком плюс, как и всем прочим проводникам и жилам кабелей положительного потенциала, красный цвет. Минус обозначается синим цветом. В результате такой окраски сразу хорошо заметно, где какой потенциал.

Чтобы читателям запомнились цветовые и буквенные обозначения, в заключение еще раз перечислим их вместе:

фаза обозначается буквой L и не может быть по цвету желтой, зеленой или синей.

В занулении N, заземлении PE и совмещенном проводнике PEN используются желтый, зеленый и синий цвета.

На постоянном токе для проводников и шин применяются красный и синий цвета.

Цвета шин и проводов на постоянном токе

Не будет лишним показать цветовое обозначение шин и проводов для трех фаз:

Библия электрика ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гласит: электропроводка по всей длине должна обеспечить возможность легко распознавать изоляцию по ее расцветке.

В домашней электросети, как правило, прокладывают трехжильный проводник, каждая жила имеет неповторимую расцветку.

Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

В некоторых европейских странах существуют неизменные стандарты в расцветке проводов по фазе. Силовой для розеток – коричневая, для освещения — красный.

Цвет проводов в трехфазной сети (380 В)

Согласно ПУЭ п.1.1.30 и ГОСТу, действовавшему до 01.01.20011 фазные провода обозначались желтым (L1,A), зеленым (L2,B) и красным (L2,C) цветом .

Сейчас эти фазы имеют серый, коричневый и черный цвета. При прокладке шинопроводов достаточно окрасить соответствующим цветом места подключений к оборудованию и соединений с кабелями.

Друзья, а теперь я бы хотел приведенную выше информацию аргументировать правилами и ГОСТами, в которых это все указано.

Правила и ГОСТ маркировки проводов по цвету

Согласно ПУЭ п.1.1.30 для упрощения ремонтных и монтажных работ, а так же для предотвращения ошибочного подключения проводов токопроводящие части электросети должны иметь буквенно-цифровую и цветовую маркировку, причём наличие одного вида меток не отменяет необходимость использовать другой.

Там же указывается, что маркировка производится согласно ГОСТ Р 50462-92. В п.3.1.1 этого документа указывается, какие цвета изоляции проводов и окраски шин допускается применять для маркировки. Необходимый цвет отображается на электросхемах буквенным кодом. Соотношение цветов и букв определяется ГОСТом 28763-90

Конкретное указание, какого цвета фаза, отмечено в ПУЭ п.1.1.29:

нулевой проводник обозначается голубым цветом и буквой «N»;
заземляющий проводник обозначается жёлто-зелёными продольными полосами и буквами «РЕ»;
провод, совмещающий функции заземления и нейтрали имеет голубой цвет, на концах должны находиться жёлто-зелёные бирки, буквенное обозначение такого проводника «PEN».

Все остальные цвета допускаются для обозначения фазных проводников. В трёхжильных кабелях обычно используется коричневый цвет, в пятижильных белый и другие цвета.

Изменения в ГОСТ

В частности, в п.5.2.3 указывается, каким цветом обозначается фаза. Рекомендованными цветами для таких проводников являются серый, коричневый и черный. Этим новые правила отличаются от действовавших много лет стандартных цветов — жёлтого, зелёного и красного (привычная в союзе ЖЗК).

Информация! Новая цветовая маркировка используется для того, чтобы избежать путаницы — жёлто-зелёную окраску имеет заземляющий проводник.

Согласно ГОСТ Р 50462-2009 п.5.2.1 жёлтый и зелёный проводники по отдельности использовать запрещено, если есть опасность ошибочной индентификации.

Несмотря на введение в действие нового ГОСТа, нет необходимости переделывать существующую электропроводку. Новые правила являются обязательными только при прокладке новых сетей или замене старой проводки.

При отсутствии возможности использовать проводники с изоляцией необходимого цвета концы проводов необходимо пометить одним из следующих способов:

надеть кусочки ПХВ или термоусадочной трубки необходимого цвета;
намотать изоляционную ленту;
на концы проводов напрессовать наконечники НШВИ.

Что делать если цветовая маркировка не совпадает?

При выполнении ремонтных работ возникает необходимость определить, какого цвета фаза в существующей электропроводке. Для этого необходимо учитывать несколько правил:

1. Жёлто-зелёный проводник ВСЕГДА является заземляющим РЕ
2. Синий (голубой) всегда должен быть нейтралью N (нулем).
3. В однофазной проводке у фазного провода должна быть коричневая оболочка. Вместо коричневого фаза может обозначаться другими приоритетными цветами (серый, белый, красный и т.п.). Она не должна быть синей или жёлто-зелёной.
4. При отсутствии в кабеле проводов желто-зеленого цвета, но есть просто зелёный к заземлению подключается зелёный проводник.

При подключении двухклавишного выключателя задействуются три жилы кабеля и часто можно встретить картину, когда в распределительной коробке на общую клемму выключателя фаза подается через желто-зелёную жилу. Так делать не рекомендуется! «Общая фаза» в таких случаях должна быть коричневой или другого приоритетного цвета (серый, белый, красный и т.п.).

Если вышло так, что все провода одного цвета или цвет обозначения фаза ноль земля отличается от указанных выше, то для маркировки можно использовать цветную изоленту или термоусадочную трубку.

Важно! Наличие цветовой маркировки и бирок на концах проводов не отменяет необходимость отключения автоматического выключателя и проверки отсутствия напряжения при ремонте

Соблюдение всех правил цветовой маркировки проводов позволит упростить ремонтные работы и поможет избежать ошибок при монтаже электропроводки.

http://domashnysvet.ru/elektroprovodka/markirovka-provodov-po-cvetamhttp://elektrika.expert/provodka/cvet-provodov-v-jelektroprovodke.htmlhttp://stroychik.ru/elektrika/cvetovaya-markirovka-provodovhttp://electricvdome.ru/montaj-electroprivodki/kakogo-cveta-faza.html

Обозначение заземления (PE)

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике
введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n)
и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Мировые производители бытовой техники при сборке своего оборудования используют цветовую маркировку монтажных проводов. Она представляет собой обозначение в электрике L и N. Благодаря строго определенному окрасу, мастер может быстро определить, какой из проводов является фазным, нулевым или заземляющим

Это важно при подключении или отключении оборудования от электропитания

В чем отличие фазного проводника от нулевого?

Назначение фазного кабеля – подача электрической энергии к нужному месту. Если говорить о трехфазной электросети, то в ней на единственный нулевой провод (нейтральный) приходится три токоподающих. Это обусловлено тем, что поток электронов в цепи такого типа имеет фазовый сдвиг, равный 120 градусам, и наличия в ней одного нейтрального кабеля вполне достаточно. Разность потенциалов на фазном проводе составляет 220В, в то время как нулевой, как и заземляющий, не находится под напряжением. На паре фазных проводников значение напряжения составляет 380 В.

Линейные кабели предназначены для соединения нагрузочной фазы с генераторной. Назначение нейтрального провода (рабочего нуля) заключается в соединении нулей нагрузки и генератора. От генератора поток электронов перемещается к нагрузке по линейным проводникам, а его обратное движение происходит по нулевым кабелям.

Нулевой провод, как было сказано выше, не находится под напряжением. Этот проводник выполняет защитную функцию.

Таким образом, за повреждением установки последует ее быстрое отключение от общей сети.

В современной проводке оболочка нейтрального проводника бывает синей или голубой. В старых схемах рабочий нулевой провод (нейтраль) совмещен с защитным. Такой кабель имеет покрытие желто-зеленого цвета.

В зависимости от назначения электропередающей линии она может иметь:

Глухозаземленный нейтральный кабель.
Изолированный нулевой провод.
Эффективно-заземленный ноль.

Первый тип линий все чаще используется при обустройстве современных жилых зданий.

Чтобы такая сеть функционировала правильно, энергия для нее вырабатывается трехфазными генераторами и доставляется также по трем фазным проводникам, находящимся под высоким напряжением. Рабочий ноль, являющийся по счету четвертым проводом, подается от этой же генераторной установки.

Наглядно про разницу между фазой и нолем на видео:

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

В таком случае для выяснения принадлежности проводников потребуется индикаторная отвертка и тестер (мультиметр). По свечению индикатора отвертки, которой прикасаются к токопроводящей жиле, определяется фазный провод — индикатор светится. Прикосновение к жиле заземления или зануления не вызывает свечение индикаторной отвертки . Чтобы правильно определить зануление и заземление, надо измерить напряжение, используя мультиметр. Показания мультиметра, щупы которого присоединены к жилам фазного и нулевого провода, будут больше, чем в случае прикосновения щупами к жилам фазного провода и заземления.

Поскольку фазный провод перед этим однозначно определяется индикаторной отверткой , мультиметр позволяет завершить правильное определение назначения всех трех проводников.

Беларуси,
Гонконге,
Казахстане,
Сингапуре,
Украине.

Цветовые обозначения проводов в разных странах

Поскольку в промышленности существуют еще и электрические сети , и цепи постоянного тока, для них также актуально цветовое обозначение проводников. Действующие стандарты предписывают шинам со знаком плюс, как и всем прочим проводникам и жилам кабелей положительного потенциала, красный цвет. Минус обозначается синим цветом. В результате такой окраски сразу хорошо заметно, где какой потенциал.

Чтобы читателям запомнились цветовые и буквенные обозначения, в заключение еще раз перечислим их вместе:

фаза обозначается буквой L и не может быть по цвету желтой, зеленой или синей.

В занулении N, заземлении PE и совмещенном проводнике PEN используются желтый, зеленый и синий цвета.

На для проводников и шин применяются красный и синий цвета.

Цвета шин и проводов на постоянном токе

Не будет лишним показать цветовое обозначение шин и проводов для трех фаз:

Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

Заводские стандарты

Традиционно при создании трехфазных сетей все кабели имели раскрас согласно нормативной документации прошлых лет. В проводке, которой более 7 лет, согласно ПУЭ строго соблюдалась следующая маркировка:

Фаза А — желтая, возможна зеленоватая продольная прожилка.
Фаза В — выраженного зеленого колера, иногда неонового оттенка.
Фаза С — красная.
Ноль — допускался сизого или нейтрального серого тона.

Распространенная трехфазная проводка обозначалась аббревиатурой Ж-З-К.

Если вы имеете дело со старой разводкой времен СССР, то колер проводников будет только монохромным: черным или белым. Электромонтеры рекомендуют не рисковать — нужно при расключении дать питание и определить вид жил электрического провода при помощи контрольки.

С 2011 года на территории РФ стал функционировать ГОСТ РФ 50462-2009. В нем предусмотрены новые цвета для промышленных проводников. Для фаз допустимы оттенки: А — классический коричневатый, В — насыщенный черный, С — серый, приближенный к «металлик». Но контрастность таких материалов оказалась неудобной, и электрики при монтаже стандартных систем по-прежнему предпочитают формуле К-Ч-С старую Ж-З-К гамму. Яркие жилы лучше видны при любом освещении, контрастность оформления дает быстрое понимание ситуации.

Буквенное обозначение упрощает распознавание нюансов схем: A — это L или L1, B — только L2. C — L3, а ноль —N. Поэтому сведущему умельцу сразу будет понятно какого цвета провод фаза при составлении цепи.

Согласно общепринятым стандартам при создании электрических цепей переменного либо постоянного тока с применением проводников с защитой допустимы все вышеназванные оттенки.

Комплектация евророзетки подразумевает наличие трех составляющих: яркого фазного (он может быть красным, лиловым, коричневым или другого сочного тона), безопасного для человека нуля сине-голубого оттенка, защиты в желтом или зеленом колере. Маркировка проводов признается только общепринятая.

Цветовая маркировка проводов

Цвет жилы заземления

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

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

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

Оцените статью:

Маркировка проводов (N, PE, L)

Маркировка провода домашней электросети

Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

Расцветка электропроводки ускоряет электромонтаж

Маркировка проводов

Окрашенная изоляция проводников значительно ускоряет работу электромонтажника. В былые времена цвет проводников был либо белым, либо черным, что в общем приносило немало хлопот электрику-электромонтажнику. При расключении требовалось подать питание в проводники, чтобы с помощью контрольки определить, где фаза, а где нуль. Расцветка избавила от этих мук, все стало очень понятно.

Единственное, чего не нужно забывать при изобилии проводников, помечать т.е. подписывать их назначение в распределительном щите, поскольку проводников может насчитываться от нескольких групп до нескольких десятков питающих линий.

Расцветка фаз на электроподстанциях

расцветка фаз

Расцветка в домашней электропроводке не такая, как расцветка на электроподстанциях. Три фазы А, В, С. Фаза А – желтый цвет, фаза В – зеленый, фаза С – красный. Они могут присутствовать в пятижильных проводниках вместе с проводниками нейтрали — синего цвета и защитного проводника (заземление) — желто-зеленого.

Правила соблюдения расцветки электропроводки при монтаже

От распределительной коробки к выключателю прокладывается трехжильный или двух жильный провод в зависимости от того, одно-клавишный или двух-клавишный выключатель установлен; разрывается фаза, а не нулевой проводник. Если есть в наличии белый проводник, он будет питающим. Главное соблюдать последовательность и согласованность в расцветке с другими электромонтажниками, чтобы не получилось как в басне Крылова: «Лебедь, рак и щука».

На розетках защитный проводник (желто-зеленый), чаще всего зажимается в средней части устройства. Соблюдаем полярность, нулевой рабочий – слева, фаза – справа.

В конце хочу упомянуть, бывают сюрпризы от производителей, например, один проводник желто-зеленый, а два других могут оказаться черными. Возможно, производитель решил при нехватке одной расцветки, пустить в ход то, что есть. Не останавливать ведь производство! Сбои и ошибки бывают везде. Если попался именно такой, где фаза, а где нуль решать вам, только нужно будет побегать с контролькой.

Оцените качество статьи:

Цвета проводов и другая маркировка в электрике: фаза, земля, ноль.

Сегодня все провода, используемые для прокладывания электрических сетей и подключения электрооборудования, окрашены в специальные цвета. Благодаря этому значительно упрощается обслуживание и замена проводов, а также выявление причин неполадок и поломок.

На первой же картинке ниже, мы представили самые популярные цветовые маркировки проводов. Эти цветовые решения могут не решить всех задач, по этому обязательно прочитайте всю статью целиком.

Цветовая маркировка проводов

Содержание:

Зачем нужна цветовая маркировка

Цветовая маркировка проводов в электрике является необходимостью, поскольку это значительно облегчает коммутацию и чтение электрических схем. Если рассмотреть в качестве примера схему подключения простого выключателя освещения, то может показаться, что маркировка не обязательна, поскольку все просто и понятно.

Простая проводка

Однако, если же мы возьмем в качестве примера схему подключения в сеть распределительного щитка с большим количеством дифференциальных автоматов и защитных устройств, то сразу заметим разницу.

Сложная проводка

Если бы не обозначение проводов по цвету, было бы очень сложно разобраться в том, какое устройство или кабель вышли из строя, и в какую цепь они включены.

Кроме того, когда провода окрашены в определенный цвет, значительно упрощается их монтаж, поскольку вероятность допустить ошибку и перепутать местами провода снижается. Если же мы, к примеру, перепутаем фазу и ноль при подключении устройств к электрическому щитку у себя в квартире, то это может привести к возникновению короткого замыкания, поломке оборудования или что еще хуже, поражению электрическим током.

Производители окрашивают провода кабелей в те или иные цвета не в случайном порядке, а согласно правилам электротехнических установок. В них точно описано, какая маркировка может использоваться для проводов в определенных условиях. Кроме того, 7 издание ПЭУ (от 2002 г.) предписывает идентифицировать кабели и провода согласно не только их цвету, но и символьным обозначениям.

На сегодняшний день в России принят единый стандарт цветовой идентификации проводов, согласно которому и должны выполняться все электротехнические работы с проводниками. Согласно этим требованиям, каждая жила проводов или кабелей должна иметь отдельный цвет. Чаще всего используют синий, зеленый, коричневый и серый, однако, при необходимости, применяются дополнительные цвета и оттенки. Рекомендуется делать маркировку различимой на всем протяжении проводника, но можно использовать и провода, у которых окрашен лишь край жилы. Для идентификации таких проводников на местах подключения устанавливаются цветные термоусадочные кембрики или изоляционная лента нужного цвета.

Ниже описано, какая маркировка применяется для отдельных типов проводов в зависимости от типа сети и оборудования.

Цвета проводов в трехфазной сети переменного тока

В трехфазных электросетях при подключении трансформаторного оборудования, подстанций и аналогичных электроустановок фазные шины окрашивают в определенный цвет согласно следующему правилу:

фаза A – желтый;
фаза B – зеленый;
фаза C – красный.

В сетях постоянного тока

Несмотря на то что в большинстве случаев мы имеем дело с переменным током, электросети постоянного тока тоже имеют широкую сферу применения:

В промышленной и строительной сфере – для работы электрических кранов, тележек и складского погрузочного оборудования.
Для питания электротранспорта: троллейбусов, трамваев, электровозов, теплоходов, и т.д.).
Для подачи нагрузки на оперативные защитные цепи и автоматическое оборудование электрических подстанций.

Как нам известно, кабель для проводки постоянного тока состоит из двух проводов, в отношении которых не используются такие понятия, как нулевая и фазная жила. В конструкцию кабеля входят лишь две шины с противоположным зарядом, которые иногда называют просто «плюсом» и «минусом».

Принятая маркировка проводов требует, чтобы плюсовой полюс в такой сети был обозначен красным, а минусовой – синим цветом. Нулевой контакт, обозначаемый на схемах М, окрашивается в голубой цвет.

Когда двухпроводная сеть подключается к трехпроводной, необходимо, чтобы цвета ее проводов или шин точно соответствовали цвету контактов питающей электросети, к которым они подсоединены.

Цветовая маркировка фазы, нуля и земли

Для разводки и монтажа электросетей на бытовых и на промышленных объектах, используют многожильные кабели, каждый провод внутри которых окрашен в отличительный цвет. Это необходимо, как уже было сказано, для упрощения монтажа и обслуживания сети.

Так, к примеру, если ремонт сети будет проводить человек, который не занимался её прокладкой, по цвету провода, подключенного к приборам и источникам питания, он сразу поймёт рабочую схему. В противном случае возникнет необходимость пробивать ноль и фазу вручную, используя пробник. Этот процесс непрост даже при проверке новых проводов, а при необходимости ремонта старой проводки и вовсе превратится в испытание, поскольку раньше, в советское время, маркировка проводов не осуществлялась, и все они были покрыты черной или белой изоляционной оболочкой.

Согласно разработанным стандартам (ГОСТ Р 50462) и правилам электротехнического монтажа, каждый провод, находящийся в кабеле, будь то ноль, фаза или земля, должен иметь свой цвет, который говорит о его назначении. Одним из главных требований электротехнических установок является возможность быстро и точно определить функцию провода на любом его участке. Лучше всего для решения этой задачи подходит именно цветовая маркировка.

Представленная ниже маркировка проводов разработана для сетей и электроустановок переменного тока (трансформаторы, подстанции и т.п.) с глухозаземлённой нейтралью и номинальным напряжением не более 1 кВ. Этим условиям соответствует большая часть жилых и административных зданий.

Защитный и рабочий нулевой проводник

Ноль или нейтраль на электротехнических схемах обозначается буквой N и окрашивается на всем протяжении в голубой или синий цвет без дополнительных цветовых обозначений.

PE – защитный нулевой контакт или просто «земля», имеет характерную окраску из чередующихся вдоль провода линий зеленого и желтого цвета. Некоторые производители окрашивают ее в однородный желто-зеленый оттенок по всей длине, но принятый в 2011 году ГОСТ Р 50462-2009 запрещает обозначать заземление желтым или зеленым цветом по отдельности. В сочетании зеленый/желтый эти цвета могут использоваться только в ситуации, когда обозначают заземление.

У PEN-проводов, используемых в устаревших на сегодня системах TN-C, где «земля» и ноль совмещены, более сложная маркировка. Согласно последним утвержденным стандартам, основная часть провода на всем протяжении должна быть окрашена в синий цвет, а концы и места соединения – желто-зелеными полосками. Возможно также применение проводов с противоположной маркировкой – провод желто-зеленого цвета с синими концами. Встретить такой провод в зданиях современной постройки можно редко, так как от использования TN-C отказались ввиду риска поражения людей током.

Резюмируя вышесказанное:

ноль (нулевой рабочий контакт) (N) – провод синего или голубого цвета;
земля (нулевой заземляющий) (PE) – желто-зеленый;
совмещенный провод (PEN) – желто-зеленый с синими метками по концам.

Фазные провода

В конструкции кабелей может встречаться несколько токоведущих фазных проводов. Правилами электротехнических установок требуется, чтобы каждая фаза была обозначена отдельно, поэтому для них принято использовать черный, красный, серый, белый, коричневый, оранжевый, фиолетовый, розовый и бирюзовый цвета.

Когда проводится монтаж однофазной цепи, подключенной к трехфазной электросети, необходимо чтобы цвет фазы ответвления точно соответствовал цвету фазного контакта питающей сети, к которому она подсоединена.

Кроме того, стандартом предписывается соблюдать цветовую уникальность всех используемых проводов, поэтому фаза не может иметь такой же цвет, как ноль или земля. Для кабелей без цветовой идентификации маркировка должна быть проставлена вручную — цветной изоляционной лентой или кембриками.

Чтобы не столкнуться с необходимостью покупки термоусадочных трубок или изоленты уже во время монтажа (и не усложнить схемы лишними обозначениями), следует определиться с тем, какая комбинация цветов будет использована во всех электрических цепях дома, и закупить нужное количество кабелей каждого цвета до начала работ.

Нанесение маркировки на проложенный кабель

Электрикам нередко приходится сталкиваться с ситуацией, когда необходимо провести ремонт электрического щитка или сети, а оборудование соединено так, что не понятно, где расположены фаза и ноль, а где – земля. Это происходит, когда монтаж системы производится человеком неопытным, без специальных знаний, у которого не только маркировка, но и расположение кабелей внутри щита выполнено неверно.

Еще одной причиной возникновения таких проблем является устаревшая и неактуальная квалификация электриков. Работа выполняется правильно, но в соответствии со старыми нормативами, поэтому для специалиста, пришедшего «на замену», возникает необходимость «пробивать» с помощью инструмента, где расположен ноль, а где фаза.

Спорить о том, кто виноват, и стоит ли кому-либо заниматься самостоятельным ремонтом, не имеет смысла, лучше определиться с тем, как нанести правильную и понятную маркировку.

Итак, действующими стандартами установлено, что цветовая маркировка на электрических проводниках не обязательно может быть размещена на всем их протяжении. Разрешается обозначить её лишь в местах соединения и подключения контактов. Поэтому, при необходимости разметки кабелей без обозначений, следует купить набор термоусадочных трубок или изоляционной ленты. Количество цветов зависит от конкретной схемы, но желательно приобрести стандартную «палитру»: ноль – синий, земля – желтый, а на фазы — красный, черный и зеленый. В однофазной сети, естественно, фаза обозначается одним цветом, чаще всего – красным.

Использование цветной изоленты или термоусадочных кембриков подойдет и для ситуаций, когда имеющийся провод не соответствует требованиям ПЭУ. К примеру, при необходимости подключения четырехжильного кабеля в трехфазную сеть с проводами белого, красного, синего и желто-зеленого цвета. Данные провода можно подключить в любом порядке, но обязательно поставить кембрики или намотки из изоленты с «правильными» цветами в местах подключения.

Кроме того, следует помнить об описанных выше проблематичных ситуациях во время монтажа нового узла, или подключения оборудования. Отсутствие четких и понятных обозначений может значительно усложнить дальнейшее обслуживание схемы даже человеку, производившему её установку.

Если вы обнаружили, что в вашем распределительном щите или сети используются обозначения проводов, не соответствующие текущим требованиями, не стоит торопиться заменять их. До проведения ремонта или демонтажа на проводку распространяются нормативы, которые действовали на момент её прокладки. Кроме того, если сеть правильно функционирует, замена не требуется. А при вводе в эксплуатацию новой (или переделанной старой) электрической сети придется учитывать и соблюдать все современные требования и правила.

Как обозначается ноль и фаза в электричестве

Обозначение проводов в электрике по буквам

Обозначение фазы (L)

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
2. Возникновение пожаров.
3. Порча оборудования.

Обозначение нуля (N)

Обозначение заземления (PE)

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и ноля

Для безопасной организации электроснабжения в жилищном и промышленном секторах соединение электросхем выполняется изолированными кабелями с внутренними жилами, различающимися между собой буквенной и цветовой маркировкой изоляционного покрытия. Маркировка L в электрике помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнить ремонтно-сборочные операции. Электроустановки напряжением до 1000 В относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила обозначения электропроводов регламентируются ГОСТ Р 50462/2009. Перед проведением любых работ на электрооборудовании надо знать, как обозначается фаза и ноль на схеме.

Цветовое и буквенное обозначение

Обозначение плюса и минуса

Красный — «+» плюс провод;
Черный — «-» минус провод;
Белый или серый — заземляющий провод.

Проверка фазы ноля

Подготовка электрического мультиметра к измерениям:

Устанавливают True RMS на значение «AC» или «V» с волнистой линией, выбирают приблизительное напряжение, которое нужно проверить.
Вставляют черный зонд в общий (COM) порт измерителя, а красный — в тестовый порт.
При проведении испытаний убеждаются, что руки не будут соприкасаться с электрической цепью под напряжением или металлическим датчиком. Нужно прикасаться только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.

Шаблон тестирования 3-х фазной сети:

Помещают черный зонд в фазу 1, а красный зонд в фазу 2. Считывают и записывают напряжение между фазами 1 и 2.
Затем оставляют черный зонд на фазе 1 и перемещают красный на фазу 3, также фиксируют напряжение между фазами 1 и 3.
Помещают черный зонд на фазу 2, а красный зонд на фазу 3, контролируют напряжение между фазами 2 и 3.
Усредняют все три ветви, сложив общее суммарное напряжение и разделив на три, находят рабочее напряжение.
Убеждаются, что все трехфазные напряжения находятся в пределах 3%.

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Для облегчения выполнения монтирования электропроводки, кабели изготавливаются с разноцветной маркировкой проводов. Монтаж сети освещения и подвод питания на розетки предполагает применение кабеля с тремя проводами.

Использование данной цветовой системы в разы уменьшает время ремонта, подключения розеток и выключателей. Так же данная схема минимизирует требования к квалификации монтажника. Это значит, что почти любой взрослый мужчина в состоянии сам выполнить, к примеру, установку лампы.

В данной статье мы рассмотрим как обозначается заземление, ноль и фаза. А так же другие цветовые маркировки проводов.

Цвет заземления

Цвет провода заземления, «земли» — почти всегда обозначен желто-зеленым цветом. реже встречаются обмотки как полностью желтого цвета, таки и светло-зеленого. На проводе может присутствовать маркировка «РЕ». Так же можно встретить провода зелено-желтого цвета с маркировкой «PEN» и с синей оплеткой на концах провода в местах крепления — это заземление, совмещенное с нейтралью.

В распределительном щитке (РЩ) стоит подключать к шине заземления, к корпусу и металлической дверке щитка. Что касается распределительной коробки, то там подключение идёт к заземлительным проводам от светильников и от контактов заземления розеток. Провод «земли» не надо подключать к УЗО (устройство защитного отключения), в связи с этим УЗО устанавливают в домах и квартирах, так как обычно электропроводка выполняется только двумя проводами

Обозначение заземления на схемах:

Обычное заземление(1) Чистое заземление(2) защитное заземление(3) заземление к корпусу(4) заземление для постоянного тока (5)

Чем отличается заземление

Цвет нуля, нейтрали

Провод «ноля» — должен быть синего цвета. В РЩ надо подключать к нулевой шине, которая обозначается латинской буквой N. К ней же нужно подключить все провода синего цвета. Шина подсоединена к вводу посредством счетчика или же напрямую, без дополнительной установки автомата. В коробке распределения, все провода (за исключением провода с выключателя) синего цвета (нейтрали) соединяются и не участвуют в коммутации. К розеткам провода синего цвета «ноль» подключаются к контакту, который обозначается буквой N, которая маркируется на обратной стороне розеток.

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме синего, зеленого и желтого. В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Если отсутствует цветовая маркировка проводов, то можно воспользоваться индикаторной отверткой для определения фазы, при контакте с ней индикатор отвертки загорится, а на проводах нейтрали и заземления — нет.

Можно воспользоваться мультиметром для поиска заземления и нейтрали. Находим отверткой фазу, закрепляем один контакт мультиметра на ней и «прощупываем» другим контактом провода, если мультиметр показал 220 вольт это — нейтраль, если значения ниже 220, то заземление.

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Первой буквой «А» обозначается алюминий как материал сердечника, в случае отсутствия этой буквы сердечник — медный.

Буквами «АА» обозначается многожильный кабель с алюминиевым сердечником и дополнительной оплеткой из него же.

«АС» обозначается в случае дополнительной оплетки из свинца.

Буква «Б» присутствует в случае если кабель влагозащищенный и у него присутствует дополнительная оплетка из двухслойной стали.

«Бн» оплетка кабеля не поддерживает горение.

«В» поливинилхлоридная оболочка.

«Г» не имеет защитной оболочки.

«г»(строчная) голый влагозащищенный.

«К» контрольный кабель, обмотанный проволокой под верхней оболочкой.

«Р» резиновая оболочка.

«НР» негорящая резиновая оболочка.

Цвета проводов за рубежом

Цветовая маркировка проводов в Украине, России, Белорусии, Сингапуре, Казахстане, Китае, Гонконге и в странах европейского союза одинаковая: Провод заземления — Зелено-желтый

Провод нейтрали — голубой

фазы маркируется другими цветами

Обозначение нейтрали имеет черный цвет в ЮАР, Индии, Пакистане, Англии, однако это в случае со старой проводкой.

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Провод заземления везде имеет желтую, зеленую, желто-зеленую окраску, так же в некоторых странах может быть без изоляции.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

13 способов как сэкономить электричество

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Заземляющий провод
Нулевой проводник (нейтраль)
Цвет фазного провода
Определение проводов
Маркировка

Для того чтобы облегчить монтаж электропроводки, вся кабельно-проводниковая продукция имеет соответствующую разноцветную маркировку. Как правило в домах или квартирах устройство освещения, подключение розеток выполняется с помощью трех проводов. Каждый из них имеет собственное предназначение в домашней электрической сети. Поэтому обозначение цвета проводов земли, фазы и нуля имеет большое значение. За счет этого существенно снижается время монтажа и последующего ремонта. Благодаря цветной маркировке, любой вид подключения не представляет особой сложности.

Заземляющий провод

Для обозначения заземляющего провода в большинстве случаев используется желто-зеленый цвет. Иногда можно встретить проводники с изоляцией только желтого цвета. Еще реже используется светло-зеленый цвет. Обычно такие провода маркируются символами РЕ. Однако, если заземляющий провод совмещен с нейтралью, он обозначается как PEN. Он окрашивается в зелено-желтый цвет, а на концах имеется синяя оплетка.

В распределительном щитке провод заземления подключается к специальной шине, или к корпусу и металлической дверке. В распределительной коробке соединение выполняется с аналогичными проводами, предусмотренными в светильниках и розетках, оборудованных специальными контактами заземления. Заземляющий провод не нужно подключать к устройству защитного отключения ( УЗО ), поэтому такие защитные устройства используются там, где для электропроводки применяется лишь два провода.

Нулевой проводник (нейтраль)

Для нулевого проводника или нейтрали традиционно используется синий цвет. Подключение в распределительном щитке осуществляется через специальную нулевую шину, обозначаемую символом N. К этой шине подключаются все провода, имеющие синий цвет.

Сама шина соединяется с вводом через счетчик электроэнергии. В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

В распределительной коробке все нейтральные провода синего цвета соединяются вместе и не принимают участия в коммутации. Исключение составляет провод, идущий от выключателя. Подключение синих проводов к розеткам выполняется с помощью специального нулевого контакта, обозначаемого буквой N. Данная маркировка проставляется на оборотной стороне каждой розетки.

Цвет фазного провода

Фаза не имеет какого-либо точного обозначения. Довольно часто встречаются черные, коричневые, красные и другие цвета, отличающиеся от зеленого, желтого и синего. В распределительном щитке, установленном в квартире, соединение фазного провода, идущего от потребителя, выполняется с контактом автоматического выключателя, расположенным снизу. На других схемах этот проводник может соединяться с устройством защитного отключения.

В выключателях фаза непосредственно участвует в коммутации. С его помощью происходит замыкание и размыкание контакта – включение и выключение. Таким образом осуществляется подача напряжения к потребителям, а в случае необходимости – прекращение этой подачи. В розетках проводник фазы подключается к контакту с маркировкой L.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является использование индикаторной отвертки. С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой – нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой – это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

При наличии в электропроводке заземляющего провода, рекомендуется воспользоваться мультиметром. Этот прибор оборудован двумя щупальцами. Вначале устанавливается измерение переменного тока в диапазоне более 220 вольт на соответствующей отметке. Один щупалец фиксируется на конце фазного провода, а вторым определяется заземление или ноль. В случае соприкосновения с нулем, на дисплее прибора отобразится напряжение 220 вольт. При касании заземляющего провода, напряжение будет заметно ниже.

Маркировка

Существует не только цвет проводов фаза, ноль, земля, но и другие виды маркировки, прежде всего буквенные и цифровые обозначения. Первая буква А указывает на материал провода – алюминий. При отсутствии этой буквы материалом сердечника будет медь.

Основная маркировка проводов в электрике:

АА – соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
АС – дополнительная свинцовая оплетка.
Б – наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
Бн – негорючая оплетка кабеля.
Г – отсутствие защитной оболочки.
Р – оболочка из резины.
НР – резиновая оболочка из негорючего материала.

Цветовые обозначения фазы L, нуля N и заземления

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

Фаза («L», «Line»)

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

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

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

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

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

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

Фазовые диаграммы

| Безграничная химия

Основные характеристики фазовой диаграммы

Фазовые диаграммы полезны, потому что они позволяют нам понять, в каком состоянии материя существует при определенных условиях.

Цели обучения

Опишите основные особенности фазовой диаграммы.

Основные выводы

Ключевые моменты

Основными особенностями фазовой диаграммы являются фазовые границы и тройная точка.
Фазовые диаграммы демонстрируют влияние изменений давления и температуры на состояние вещества.
На границах фаз сосуществуют две фазы вещества (две из которых зависят от происходящего фазового перехода).
Тройная точка — это точка на фазовой диаграмме, в которой три различные фазы материи сосуществуют в равновесии.

Ключевые термины

Тройная точка : Уникальная температура и давление, при которых твердая, жидкая и газовая фазы вещества находятся в равновесии друг с другом.
граница фаз : линия на фазовой диаграмме, которая указывает условия, при которых существуют два (переходных) состояния вещества в состоянии равновесия.

Фазовая диаграмма — это график, который показывает, при каких условиях температуры и давления возникают различные фазы вещества. Простейшие фазовые диаграммы относятся к чистым веществам. На этих диаграммах по оси ординат показано давление, а по оси абсцисс — температура.

Хотя фазы концептуально просты, их трудно определить точно. Фазу системы обычно определяют как область в пространстве параметров термодинамических переменных системы (для непосредственных целей в пространстве параметров давления-температуры), в которой свободная энергия системы является аналитической (то есть ее можно точно рассчитать из известных параметры системы).

Основными особенностями фазовой диаграммы являются фазовые границы и тройная точка.

Границы фаз или линии равновесия — это границы, которые указывают условия, при которых две фазы вещества могут сосуществовать в равновесии.
Тройная точка — это точка на фазовой диаграмме, где пересекаются линии равновесия — точка, в которой сосуществуют все три отдельные фазы вещества (твердое, жидкое, газовое).

Фазовая диаграмма : На этой фазовой диаграмме, которая типична для большинства веществ, сплошные линии представляют границы фаз.Зеленая линия отмечает точку замерзания (или переход от жидкости к твердому телу), синяя линия отмечает точку кипения (или переход от жидкости к газу), а красная линия показывает условия, при которых твердое вещество может быть преобразовано непосредственно в газ. (и наоборот). Пунктирная зеленая линия заменяет сплошную зеленую линию на соответствующей фазовой диаграмме воды. Он иллюстрирует аномальное поведение воды.

Фазовая диаграмма для воды полезна, чтобы научиться анализировать эти диаграммы.Вдоль голубой границы раздела фаз вода существует как в виде пара, так и в виде жидкости. Вдоль пунктирной зеленой границы раздела фаз мы видим аномальное поведение воды: она существует как твердое тело при достаточно низких температурах и достаточно высоких давлениях. В тройной точке сосуществуют вода в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Интерпретация фазовых диаграмм

Фазовые диаграммы иллюстрируют влияние выбранных переменных системы на состояние вещества.

Цели обучения

Расшифровка фазовой диаграммы и объяснение ее назначения

Основные выводы

Ключевые моменты

Фазовые диаграммы можно использовать для понимания диапазона термодинамических переменных, в котором чистый образец вещества существует как определенное состояние / фаза.
Фазовые диаграммы разделены на три однофазных области, которые охватывают пространство давление-температура, в котором существует оцениваемое вещество: жидкое, газообразное и твердое состояние.
Фазовые диаграммы можно использовать, чтобы понять, при каких условиях чистый образец вещества существует в двух или трех состояниях равновесия, путем исследования фазовых границ и тройной точки.

Ключевые термины

критическая точка : температура и давление, при которых плотность пара в газовой и жидкой фазах жидкости одинакова, при этом нет разницы между газом и жидкостью.
сверхкритическая жидкость : Вещество с температурой и давлением выше его собственной термодинамической критической точки, которое может диффундировать через твердые тела, как газ, и растворять материалы, как жидкость.

Фазовые диаграммы иллюстрируют влияние выбранных переменных системы на состояние вещества. Фазовые диаграммы разделены на три однофазных области, которые охватывают пространство давление-температура, в котором существует оцениваемое вещество: жидкое, газообразное и твердое состояние.Линии, разделяющие эти однофазные области, называются фазовыми границами. Вдоль фазовых границ оцениваемое вещество одновременно находится в равновесии между двумя состояниями, граничащими с фазовой границей.

Сосредоточив внимание на отдельных однофазных областях, фазовые диаграммы помогают нам понять диапазон, в котором конкретный чистый образец вещества существует как конкретная фаза. Изучая фазовые границы и тройную точку, исследователи могут использовать фазовые диаграммы, чтобы понять, при каких условиях чистый образец вещества существует в двух или трех состояниях равновесия.Фазовые диаграммы также можно использовать для объяснения поведения чистого образца вещества в критической точке.

A Типовая фазовая диаграмма : Типовая фазовая диаграмма, иллюстрирующая основные компоненты фазовой диаграммы, а также критическую точку. Пунктирная зеленая линия обозначает границу твердой и жидкой фаз для воды.

Общие наблюдения на диаграмме показывают, что определенные условия температуры и давления благоприятствуют определенным фазам вещества. Обычно:

Условия низкой температуры / высокого давления благоприятствуют твердому состоянию.
Условия умеренной температуры / умеренного давления благоприятствуют жидкому состоянию.
Условия высокой температуры / низкого давления благоприятствуют газообразному состоянию.

Критическая точка, которая возникает при критическом давлении (P _cr) и критической температуре (T _cr), является особенностью, которая указывает точку в пространстве термодинамических параметров, в которой оцениваются жидкое и газообразное состояния вещества. неотличимы. В этот момент и за его пределами оцениваемое вещество существует как «сверхкритическая жидкость».При температурах выше критической кинетическая энергия молекул достаточно высока, так что даже при высоких давлениях образец не может конденсироваться в жидкую фазу.

При оценке диаграммы состояния следует отметить, что граница раздела фаз твердое и жидкое состояние на диаграмме состояния большинства веществ имеет положительный наклон. Это связано с тем, что твердая фаза имеет более высокую плотность, чем жидкость, поэтому увеличение давления увеличивает температуру плавления. Однако фазовая граница твердое тело-жидкость для воды является аномальной, поскольку она имеет отрицательный наклон.Это отражает тот факт, что лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода (хорошо известный факт: лед плавает), в отличие от большинства других веществ, которые обычно имеют более плотные твердые фазы.

Нафталиновые шарики — применение фазовых переходов : Термодинамические свойства нафталиновых шариков, сделанных из 1,4-дихлорбензола, используются для отпугивания насекомых. 1,4-Дихлорбензол возгоняется (переходит из твердого состояния в газообразное) при комнатной температуре. Выделяющийся газ токсичен для насекомых.

Зная основные компоненты фазовых диаграмм и особенности фазовых диаграмм, фазовую диаграмму можно использовать, чтобы понять, как изменение термодинамических параметров влияет на состояния / фазы вещества, в котором находится образец вещества.

Глава 7.7: Фазовые диаграммы — Chemistry LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Обратите внимание на образец
Общие характеристики фазовой диаграммы
Фазовая диаграмма воды
Фазовая диаграмма диоксида углерода
1. Пример 7.71
2. Резюме
3. Ключевые выводы
4. Концептуальные проблемы
5. Ответ
6. Численные задачи
7. Участники

Цель обучения

Чтобы понять общие особенности фазовой диаграммы.

Состояние данного образца вещества зависит от его свойств, температуры и давления. Фазовая диаграмма — графическая сводка физического состояния вещества как функции температуры и давления в замкнутой системе.представляет собой графическое изображение физического состояния вещества как функции температуры и давления в замкнутой системе.

Типичная фазовая диаграмма состоит из дискретных областей, которые представляют различные фазы, проявляемые веществом (рисунок 7.7.1). Каждая область соответствует диапазону комбинаций температуры и давления, при котором эта фаза стабильна. Комбинация высокого давления и низкой температуры (верхний левый рисунок 7.7.1) соответствует твердой фазе, тогда как газовая фаза предпочтительна при высокой температуре и низком давлении (нижний правый угол).Комбинация высокой температуры и высокого давления (вверху справа) соответствует сверхкритическому флюиду.

Рисунок 7.7.1 Типичная фазовая диаграмма для вещества, которое имеет три фазы — твердую, жидкую и газовую — и сверхкритическую область

Обратите внимание на шаблон

Твердая фаза предпочтительна при низкой температуре и высоком давлении; газовая фаза предпочтительна при высокой температуре и низком давлении.

Общие характеристики фазовой диаграммы

Линии на фазовой диаграмме соответствуют комбинациям температуры и давления, при которых две фазы могут сосуществовать в равновесии.На рисунке 7.7.1 линия, соединяющая точки A и D, разделяет твердую и жидкую фазы и показывает, как температура плавления твердого вещества изменяется с давлением. Твердая и жидкая фазы находятся в равновесии на всем протяжении этой линии; пересечение линии по горизонтали соответствует плавлению или замерзанию. Линия, соединяющая точки A и B, представляет собой кривую давления пара жидкости, которую мы обсуждали в разделе 7.4. Он заканчивается в критической точке, за которой вещество существует как сверхкритическая жидкость.Линия, соединяющая точки A и C, представляет собой кривую давления паров твердой фазы . Вдоль этой линии твердое вещество находится в равновесии с паровой фазой за счет сублимации и осаждения. Наконец, точка A, где пересекаются линии твердое тело / жидкость, жидкость / газ и твердое тело / газ, является тройной точкой Точка на фазовой диаграмме, где пересекаются линии твердое тело / жидкость, жидкость / газ и твердое тело / газ; он представляет собой единственную комбинацию температуры и давления, при которой все три фазы находятся в равновесии и поэтому могут существовать одновременно.; это комбинация температуры и давления only , при которой все три фазы (твердая, жидкая и газовая) находятся в равновесии и поэтому могут существовать одновременно. Поскольку сосуществовать может не более трех фаз, на фазовой диаграмме никогда не может быть более трех линий, пересекающихся в одной точке.

Помните, что фазовая диаграмма, такая как диаграмма на рис. 7.7.1, предназначена для одного чистого вещества в закрытой системе, а не для жидкости в открытом химическом стакане, контактирующей с воздухом при давлении 1 атм.На практике, однако, выводы, сделанные о поведении вещества в закрытой системе, обычно могут быть экстраполированы на открытую систему без большой ошибки.

Фазовая диаграмма воды

На рисунке 7.7.2 показана фазовая диаграмма воды и показано, что тройная точка воды возникает при 0,01 ° C и 0,00604 атм (4,59 мм рт. Ст.). Намного более воспроизводимо, чем точка плавления льда, которая зависит от количества растворенного воздуха и атмосферного давления, тройная точка (273.16 K) используется для определения шкалы абсолютных (Кельвинов) температур. Тройная точка также представляет самое низкое давление, при котором жидкая фаза может существовать в равновесии с твердым телом или паром. Следовательно, при давлениях менее 0,00604 атм лед не тает в жидкость при повышении температуры; твердое вещество возгоняется непосредственно в водяной пар. Сублимацию воды при низкой температуре и давлении можно использовать для «сублимационной сушки» продуктов и напитков. Пищевой продукт или напиток сначала охлаждают до отрицательных температур и помещают в контейнер, в котором поддерживается давление ниже 0.00604 атм. Затем, когда температура повышается, вода возгоняется, оставляя обезвоженную пищу (например, ту, которую используют туристы или астронавты) или порошкообразный напиток (как с лиофилизированным кофе).

Фазовая диаграмма воды, проиллюстрированная в части (b) на рисунке 7.7.2, показывает границу между льдом и водой в увеличенном масштабе. Кривая таяния льда имеет наклон вверх и немного влево, а не вверх и вправо, как показано на рисунке 7.7.1; то есть температура плавления льда снижается на с увеличением давления; при 100 МПа (987 атм) лед тает при -9 ° C.Вода ведет себя так, потому что это одно из немногих известных веществ, для которого твердое кристаллическое вещество на менее плотное, чем на жидкость (другие включают сурьму и висмут). Повышение давления льда, находящегося в равновесии с водой при 0 ° C и 1 атм, имеет тенденцию сближать некоторые молекулы, тем самым уменьшая объем образца. Уменьшение объема (и соответствующее увеличение плотности) для твердого тела или жидкости меньше, чем для газа, но этого достаточно, чтобы растопить часть льда.

Рисунок 7.7.2 Две версии фазовой диаграммы воды (a) На этом графике с линейными осями температуры и давления граница между льдом и жидкой водой почти вертикальна. (b) Этот график с увеличенной шкалой показывает снижение температуры плавления с увеличением давления. (Буквы относятся к пунктам, рассмотренным в Примере 10.)

В части (b) на рисунке 7.7.2 точка A расположена при P = 1 атм и T = -1.0 ° C в твердой (ледяной) области фазовой диаграммы. Когда давление увеличивается до 150 атм при неизменной температуре, линия от точки A пересекает границу лед / вода до точки B, которая находится в области жидкой воды. Следовательно, приложение давления в 150 атм приведет к таянию льда при -1,0 ° C. Мы уже указали, что зависимость температуры плавления воды от давления имеет жизненно важное значение. Если бы граница твердое / жидкое состояние на фазовой диаграмме воды была наклонной вверх и вправо, а не влево, лед был бы плотнее воды, кубики льда утонули бы, водопроводные трубы не лопнули бы при замерзании и антифриз бы быть ненужным в автомобильных двигателях.

Хотя при обычных температурах и давлениях фазовая диаграмма воды проста, увеличение давления выше 1000 атм дробит открытую твердую структуру обычного льда на все более компактные структуры, как показано на рис. 7.73

Рисунок 7.7.3 Фазовая диаграмма воды: При высоких давлениях появляются новые твердые фазы, поскольку открытая структура обычного льда дробится. Это цифра из Википедии.

Мы снова рассмотрим ледяные структуры в следующей главе, когда будем обсуждать твердые тела.

Фазовая диаграмма двуокиси углерода

В отличие от фазовой диаграммы воды, фазовая диаграмма CO ₂ (рисунок 7.7.3) имеет более типичную кривую плавления, наклоненную вверх и вправо. Тройная точка составляет -56,6 ° C и 5,11 атм, что означает, что жидкий CO ₂ не может существовать при давлениях ниже 5,11 атм. Таким образом, при 1 атм твердый CO ₂ сублимируется непосредственно в пар, поддерживая температуру -78,5 ° C, нормальную температуру сублимации.Твердый CO ₂ обычно известен как сухой лед, потому что это холодное твердое вещество, при нагревании которого не наблюдается жидкой фазы. Также обратите внимание на критическую точку при 30,98 ° C и 72,79 атм. В дополнение к использованию, обсуждаемому в разделе 7.6, сверхкритический диоксид углерода становится естественным хладагентом, что делает его низкоуглеродным (и, следовательно, более экологически чистым) решением для бытовых тепловых насосов.

Рисунок 7.73 Фазовая диаграмма диоксида углерода Обратите внимание на критическую точку, тройную точку и нормальную температуру сублимации на этой диаграмме.

Пример 7.71

Ссылаясь на фазовую диаграмму воды на рисунке 7.7.2,

предсказывают физическую форму образца воды при 400 ° C и 150 атм.
описывают изменения, которые происходят, когда образец в части (а) медленно охлаждается до -50 ° C при постоянном давлении 150 атм.

Дано: фазовая диаграмма, температура и давление

Запрошено: Физическая форма и физические изменения

Стратегия:

A Определите область фазовой диаграммы, соответствующую начальным условиям, и определите фазу, которая существует в этой области.

B Проведите линию, соответствующую заданному давлению. Двигайтесь по этой линии в соответствующем направлении (в данном случае охлаждение) и опишите фазовые изменения.

Решение:

A Найдите начальную точку на фазовой диаграмме в части (a) на рисунке 7.7.2. Начальные условия соответствуют точке A, которая находится в области фазовой диаграммы водяного пара. Таким образом, вода при T = 400 ° C и P = 150 атм является газом.
B Охлаждение образца при постоянном давлении соответствует перемещению влево по горизонтальной линии в части (a) на рисунке 7.72. Примерно при 340 ° C (точка B) мы пересекаем кривую давления пара, в этот момент водяной пар начинает конденсироваться, и образец будет состоять из смеси пара и жидкости. Когда весь пар конденсируется, температура еще больше падает, и мы попадаем в область, соответствующую жидкой воде (обозначенной точкой C). Дальнейшее охлаждение приводит нас к кривой плавления, линии, разделяющей жидкую и твердую фазы при температуре чуть ниже 0 ° C (точка D), в которой образец будет состоять из смеси жидкой и твердой воды (лед).Когда вся вода замерзнет, охлаждение образца до -50 ° C приведет нас по горизонтальной линии к точке E, которая находится в области, соответствующей твердой воде. При P = 150 атм и T = −50 ° C, следовательно, образец представляет собой твердый лед.

Exercise

Ссылаясь на фазовую диаграмму воды на рисунке 7.7.2, спрогнозируйте физическую форму образца воды при -0,0050 ° C при постепенном повышении давления с 1,0 мм рт. Ст. До 218 атм.

Ответ: Образец изначально представляет собой газ, конденсируется в твердое тело при повышении давления, а затем плавится при дальнейшем повышении давления с образованием жидкости.

Сводка

Состояния вещества, проявляемые веществом при различных температурах и давлениях, могут быть представлены графически на фазовой диаграмме , которая представляет собой график зависимости давления от температуры. Фазовые диаграммы содержат дискретные области, соответствующие твердой, жидкой и газовой фазам. Твердые и жидкие области разделены кривой плавления вещества, а жидкие и газовые области разделены кривой давления пара, которая заканчивается в критической точке.В пределах данной области стабильна только одна фаза, но вдоль линий, разделяющих области, две фазы находятся в равновесии при заданных температуре и давлении. Линии, разделяющие три фазы, пересекаются в одной точке, тройной точке , , которая является единственной комбинацией температуры и давления, при которой все три фазы могут сосуществовать в равновесии. У воды необычная фазовая диаграмма: ее температура плавления снижается с увеличением давления, потому что лед менее плотен, чем жидкая вода.Фазовая диаграмма углекислого газа показывает, что жидкий углекислый газ не может существовать при атмосферном давлении. Следовательно, твердый диоксид углерода непосредственно сублимируется в газ.

Ключевые вынос

Фазовая диаграмма — это графическая сводка физического состояния вещества как функции температуры и давления в замкнутой системе. На нем показаны тройная точка, критическая точка и четыре области: твердое тело, жидкость, газ и сверхкритическая область.

Концептуальные проблемы

Фазовая диаграмма — это графическое изображение стабильной фазы вещества при любой комбинации температуры и давления.Что обозначают линии, разделяющие разные области на фазовой диаграмме? Какую информацию о физических свойствах разделяемых фаз передает наклон линии на фазовой диаграмме? Может ли фазовая диаграмма иметь более одной точки пересечения трех линий?
Если бы наклон линии, соответствующей границе твердое тело / жидкость на фазовой диаграмме воды, был скорее положительным, чем отрицательным, как бы это отразилось на водных организмах в периоды отрицательных температур? Поясните свой ответ.

Ответ

Линии на фазовой диаграмме представляют границы между различными фазами; при любой комбинации температуры и давления, которая лежит на линии, две фазы находятся в равновесии. Физически невозможно сосуществование более трех фаз при любой комбинации температуры и давления, но в принципе на фазовой диаграмме может быть более одной тройной точки. Наклон линии, разделяющей две фазы, зависит от их относительной плотности.Например, если линия твердое тело – жидкость наклоняется вверх и к вправо , жидкость менее плотная, чем твердое тело, а если она наклоняется вверх и к влево , жидкость плотнее твердого.

Числовые задачи

Нафталин (C ₁₀ H ₈) является ключевым ингредиентом нафталина. Он имеет нормальные температуры плавления и кипения 81 ° C и 218 ° C соответственно. Тройная точка нафталина составляет 80 ° C при 1000 Па.Используйте эти данные, чтобы построить фазовую диаграмму для нафталина и пометить все области вашей диаграммы.
Аргон — инертный газ, используемый при сварке. Он имеет нормальные температуры кипения и замерзания 87,3 К и 83,8 К соответственно. Тройная точка аргона 83,8 К при 0,68 атм. Используйте эти данные, чтобы построить фазовую диаграмму для аргона и пометить все области вашей диаграммы.

Авторы

Изменено Джошуа Халперн, Скотт Синекс и Скотт Джонсон

2 Фазовые диаграммы компонентов

Поскольку мы рассматриваем систему при постоянном давлении, правило фаз в этом случае F = C +1 — Физ.Таким образом, эвтектическая точка является инвариантной точкой. Если мы изменим состава жидкости или температуры, количество фаз уменьшится до 2.

Если система содержит только чистый A, тогда система является однокомпонентной и фаза A плавится только при одной температуре, температура плавления чистого А, Т _мА. Если система содержит только чистый B, то это однокомпонентная система, и B плавится только при температура плавления чистого B, T _mB.

Для всех составов между чистым A и чистым B температура плавления резко возрастает. восстанавливается, и плавление начинается при температуре эвтектики T _E. Обратите внимание, что для всех составов между A и B плавление также происходит в диапазоне температуры между солидусом и ликвидусом. Это верно для всех композиций. кроме одного, эвтектического. Эвтектический состав плавится только при одной температуре, Т _Е.

Теперь рассмотрим кристаллизацию жидкости состава X на рисунке 1. Однако сначала мы должны сформулировать следующее правило, которое всегда необходимо соблюдать:

Правило 1 — В состоянии равновесия кристаллизация или плавление в замкнутой системе , окончательный состав системы будет идентичен исходному составу системы.

Следовательно, согласно правилу 1, состав X, который состоит из смеси 80% A и 20% B, будет иметь в качестве конечного кристаллического продукта смесь 80% кристаллов A и 20% кристаллов B.

Состав X будет полностью жидким при температуре выше T1, потому что он будет лежать в области всего Liquid. Если температура понижается до Т ₁, при T ₁ кристаллов A начинают формироваться.

Дальнейшее понижение температуры вызывает образование большего количества кристаллов A. В результате жидкая композиция должна становиться более обогащенной B по мере того, как больше кристаллов A формируется из жидкость. Таким образом, при понижении температуры состав жидкости изменится от точки От 1 до точки 2 до точки 3 до точки E, когда температура понижается с T ₁ до T ₂ по T ₃ по T _E соответственно.При всех температурах от T _{до 1} и T _E, в системе будет две фазы; жидкость и кристаллы A. At температура эвтектики, T _E, кристаллы B начнут формироваться, и три фазы будут сосуществовать; кристаллы A, кристаллы B и жидкость. Температура должна оставаться на T _E до исчезновения одной из фаз. Таким образом, когда жидкость кристаллизуется полностью, останется только чистое твердое вещество A и чистое твердое вещество B, и смесь этих двух твердых веществ Фазы будут в пропорциях исходной смеси, то есть 80% A и 20% B.

Историю кристаллизации состава X можно записать сокращенно как следует:

T> T ₁ — вся жидкость

T ₁ — T _E — жидкость + A

при T _E — жидкость + A + B

T E — A + B цельный

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

Образование
Исследовать
Инновации
Прием + помощь
Студенческая жизнь
Новости
Выпускников
О MIT
Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О Массачусетском технологическом институте

Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

6.1.2 Считывание фазовых диаграмм: одиночные фазы и границы

6.1.2 Чтение фазовых диаграмм: Однофазные и границы

Теперь приступим к работе. Сначала перерисовываю фазовую диаграмму железо-углерод, которая поможет вам лучше понять разные фазы.

Фазовая диаграмма железо-углерод

Разные цвета обозначают разные фазы.Смешанные цвета = смешанные фазы

Теперь у нас есть простое правило: разные фазы = разные цвета. Смешанные цвета = смешанные фазы. Вы помните, из конечно, что такое фаза? Спасибо; иначе идти вернуться к разделу 2.3.1.

Начнем «читать» фазовая диаграмма железо-углерод.Сначала мы выбираем определенную концентрацию углерод, допустим 1,3% . Мне нравится такая концентрация, потому что ее легко начертите на фазовой диаграмме вертикальной линией. Соответствующая часть показана на право на немедленную справку. Вдоль красной линии у нас то же самое состав, но разные температуры.
От 600 K (328 ^o C; 620 ^o F) и ниже (не показано) до около 1000 K (727 ^o C; 1341 ^o F) у нас есть смешанная фаза «синий и розовый».
При 1000 K (727 ^o C; 1341 ^o F) наблюдается фаза превращение в смешанную фазу «розовый и желтый».
Эта первая фаза трансформации — самая важная для вас, древних (или современный) кузнец. В большинстве случаев, когда вы вставляете заготовку в горячую угли в вашем очаге, вы делаете это, чтобы вызвать это фазовое превращение. Мы будем назовите температуру около 1000 K (727 ^o C; 1341 ^o F) где это фазовое превращение происходит « » температура перехода (обычно сокращенно A ₁ ), потому что это самый важный.
Если продолжать повышать температуру, произойдет еще одно фазовое превращение. около 1170 K (897 ^o C; 1447 ^o F). Смешанная фаза «розовый и желтый» теперь превращается в чистую фазу «желтый».
Затем, около 1550 K (1277 ^o C; 2331 ^o F), мы достигли смешанного фаза «желто-белый» и около 1730 К (1457 ^o С; 2655 ^o F), он весь белый, это означает, что фазовое преобразование на этом температура просто означает полное плавление , потому что белый цвет жидкая фаза , всегда сокращенно «L».

Пора присмотреться повнимательнее при чем именно определяет однофазный . Что я вам предлагал давным-давно в это уважение слишком слабо, чтобы нас здесь хватило. Итак, начнем.

Фаза — это область пространства, где все
физических свойств материала
(например.грамм. плотность, твердость, химический состав)
практически однородны.

Таким образом, фаза представляет собой часть материал, который является химически однородным, физически отличным и часто (или по крайней мере в принципе) механически отделим от окружающей среды.

Теперь мы знаем, что строк на фазовой диаграмме означают: Они обозначают «где», т.е.е. при каких составах и температуре, происходит фазовое превращение . Они разделить разные фазы или разные смеси фаз по составу — температурный «космос».

Если мы проделаем ту же процедуру для чистого железа (до упора влево для 0% углерода), пробегаем три одиночных фазы (синий, желтый, голубоватый) по мере увеличения температуры. Маленькая часть на фазовой диаграмме справа показаны только первые две фазы.
Мы уже знаем что они означают: синий = кубический кристалл с кубической структурой, желтый = кубический кристалл с гранью центрированный кубический), голубоватый = ОЦК еще раз.
Конечно, в этом случае у нас могут быть только отдельные фазы, и пора дать их имена. Железное правило состоит в том, что твердые фазы — это , всегда с греческой буквой. Для исторического По этой причине фаза может иметь более или менее причудливое имя в дополнение к . Иногда бывает даже два имени, часто с участием мертвых белые парни.Что мы имеем в случае чистого железа: То, что мы имеем в случае железа и некоторого количества углерода, точно такое же. Пока поскольку вы «находитесь» в однофазной области, показанной здесь одним цветом, вы иметь фазу этого цвета. Чтобы это было совершенно ясно, я повторяю список выше для железа плюс некоторые углерод:

Такие названия, как Феррит или аустенит , таким образом, относятся не к чистому железу , а к железу с некоторым количеством растворенного в нем углерода .Сколько углерода это могло быть при некоторой заданной температуре показано однофазными областями в фазе диаграмма.
Вообще говоря, состав из синглов фаза в бинарных сплавах всегда представляет собой A (или B) с растворенным в ней B (или A, соответственно).

Это важно. Мы должны разрешить отдельные фазы должны содержать два вида атомов, если они атомарно «смешанный». В конце концов, это определение фазы, как указано выше, если подумать.Растворенные одиночные атомы распределены равномерно и не могут быть разделены.
Повторим:

«Феррит», «аустенит» и т. Д. не
означает чистое железо с некоторыми специфическими кристаллическая структура
, но железо с определенной кристаллической структурой
и некоторыми
растворенный углерод в это

Сколько углерода может быть растворено в фазе — это то, что фаза Диаграмма говорит вам.

Растворенный означает, что иностранный атомы сидят как индивидуумы в кристалле (промежуточные места для углерода в железе) в некотором случайном распределении. Другими словами: они внешняя точка дефекты. Любая точка внутри синей области на фазовой диаграмме выше ( a-фаза или ферритная фаза) обозначает допустимую комбинация твердого раствора углерода концентрация и температура. Углерод окончательно растворяется.

Обратите внимание, что если он достаточно горячий, атомы углерода не «сидят» на месте, а перемещаются случайным образом. Они размытый, как мы называли этот процесс. У нас также будут перемещаться вакансии и, следовательно, атомы тоже не сидят на месте. Тем не менее, снимок всегда выглядишь как наш старая фигура с отображается только нужное количество атомов углерода. Другими словами, композиция не меняется от всего этого движения.

Так что любая точка в тонком синем область на фазовой диаграмме обозначает альфа-фазу или феррит, а феррит всегда имеет решетку ОЦК и различные, но неизменно малых концентраций углерода (включая ноль) в некоторых температура.
Любая точка в желтой области обозначает гамма-фазу или аустенит, а аустенит всегда имеет решетку fcc и различные концентрации углерода от нуля до максимум около 2% при некоторой температуре.

Название феррит происходит от латинского «феррум». для железа. Это всегда скрытая копия кристалл и лучшее, что он может сделать в отношении растворения углерода, — это примерно 0,1% около 1000 K (727 ^o C, 1341 ^o F). Мы называем это предел растворимости .

Аустенит назван в честь Сэр Уильям Чендлер Робертс-Остин , британец металлург (1843-1902), проводивший обширные исследования влияния примесей на механические свойства чистых металлов.Аустентит или фаза g всегда fcc кристалл. Растворяет углерод намного лучше феррита — почти 2%. около 1400 K (1127 ^o C, 2061 ^o F), и все еще около 0,7% около 1000 K (727 ^o C, 1341 ^o F).

Разница в растворении углерода «сила» между аустенитом и ферритом лежит в основе производства стали. и ковку лезвия, и мы потратим много времени на разгадку последствия.

Теперь посмотрим на точка плавления железа с некоторым углерод в нем. Линия между желто-белым и белым Регион « L » дает нам эту информацию. L = « Ликвидус » всегда обозначает жидкую фазу (зачем использовать простое слово, если есть латинское?). Конечно, жидкая фаза также может содержат углерод.
Линия, отделяющая жидкую фазу от другой фазы «внизу» эта линия дает температуру плавления как функцию концентрации примеси = концентрация углерода в нашем случае здесь.

Как я утверждал давно и объяснил в некоторой степени не так долго назад температура плавления действительно снижалась с увеличением содержания углерода до минимум 1403 K (1130 ^o C, 2066 ^o F) для углерода концентрация чуть выше 4% масс.

Итак, железоуглеродистый сплав с примерно 4% углерода был бы ваш идеал состав для литья утюг .Почему? На самом деле существует две веская причина:

Первая: при таком составе у вас есть самая низкая температура плавления , которую вы когда-либо найдете в система Fe — C. Низкие температуры плавления хороши тем, что не так просто достичь температуры выше 1100 ^o C (2012 ^o F).
Второй: это состав эвтектический .

??? Если это выглядит Греческий для вас, это потому, что это так.
Хорошо. Я допускаю, что даже приличное общее образование в большинстве стран больше не включать древнегреческий язык. Даже одна из моих дочерей, которая отсидела классический немецкий «Гимназия» и конечно выучил древнегреческий (вместе с большим количеством латыни и немного (конечно же, древнееврейского) иврита), не знаете, что означает « эвтектика «. Так Вы определенно извиняетесь за то, что не знаете этого.
Я скоро займусь этим. Но сначала мы посмотрите еще раз, что происходит при концентрации углерода 1,3%, которую я пометил красная линия на фазовой диаграмме выше.

Для состава 1,3 мас.% Углерода в железе фаза чуть ниже линии, определяющей точку плавления, представляет собой смешанная фаза , обозначается g + L. Это может означать только смесь из твердое вещество g фаза или аустенит и жидкость .

Это не так странно, как может показаться: На 0 ^o C (32 ^o F) можно хранить смесь жидкой воды и льда. (= твердая вода) стабильна сколько угодно долго.Попытайся. Вам разрешено использовать виски вместо воды.

Внутри (g + L) смешанная фаза, вы можете сохранить смесь жидкой стали и твердой стали стабильной, поскольку вдоль, как вам нравится (и может терпеть жар). Если вы пойдете в разные места внутри области смешанной фазы, только вы измените относительное количество жидкости и твердого вещества (много льда и немного виски или много виски и немного льда). Но все, что у вас есть, все еще смешанная фаза.

Когда ты, кузнец, делаешь меч лезвие, у вас есть сталь с определенной концентрацией углерода, которую вы подвергаете к различным температурам при ковке. Для простоты предположим, что концентрация углерода не меняется во время ковки, всего нагрева и охлаждения просто означает, что вы двигаетесь вверх и вниз a вертикальная линия на фазовой диаграмме.

Если температура превышает 1000 K (727 ^o C, 1341 ^o F) для концентраций углерода в обычном диапазоне (около 0,1 мас.% — 2 % по весу), ваша сталь претерпит хотя бы одно фазовое превращение.И ты обязательно пойдет выше этой температуры; делать это это то, что ковка все о.
Итак, здесь идет прозрение в одной строчке, которую вы должны прочитать вслух:

То, что у вас на наковальне выше примерно
1000 K, является полностью материал
отличается от того, что у вас есть при комнатной температуре.

Насколько отличается « полностью другой «? Что ж, согласитесь, бриллиант полностью отличается от куска угля (по крайней мере, ваша жена будет), так почему это должно быть иначе с ферритом и аустенитом?

Это две разных фаз одного и того же материала (железо + немного углерода), и нет никаких причин, по которым их свойства не могут быть такие же разные, как у графита и алмаза.Их электрические проводимости или магнитные свойства, например, разные, и поэтому их механические свойства, такие как твердость.
Это только потому, что никому не нужна горячая железная проволока или магнит на 1000 К, которые мы не очень заботимся об этих различиях и не осознаем их.

Тем не менее, решетчатый тип, возможность растворяют углерод, а механическая «твердость» и общая поведение при деформации совершенно иное в феррите и аустените.Аустенит — это на самом деле немного тверже феррита при высоких температурах. Однако обе фазы намного мягче при высоких температурах, чем феррит при низких температурах. основная причина, по которой вы нагреваете сталь, когда хотите придать ей форму путем ковки.

Как рассчитать и нарисовать однолинейную диаграмму для энергосистемы

Однолинейная диаграмма

В этой технической статье объясняется, как вычислить и нарисовать одну линию схема трехфазной системы электроснабжения 60 Гц с генераторами, двигателями, трансформаторами и линиями.

Расчет и построение однолинейной схемы энергосистемы (генераторы, двигатели, трансформаторы и линии) — фото предоставлено: merko.ee

Следующие компоненты составляют упрощенную версию энергосистемы, перечисленную в последовательном физическом порядке от места расположения генератора к нагрузке:

Два парогенератора по 13,2 кВ
Два повышающих трансформатора 13,2 / 66 кВ
Конечная высоковольтная шина на 66 кВ
Одна длинная линия передачи 66 кВ
Шина приемного конца 66 кВ
Вторая линия передачи 66 кВ с шиной центрального ответвления
Понижающий трансформатор на шине приемного конца, 66/12 кВ , питающий четыре двигателя 12 кВ, параллельно и понижающий трансформатор
А, 66/7.2 кВ , от центральной шины, питание двигателя 7,2 кВ

Процедура расчета

1. Определите соответствующие символы

Для электрических сетей соответствующий набор графических символов показан на рисунке 1 ( общие символы мощности, используемые в однолинейных схемах):

Рисунок 1. Общие символы мощности, используемые в однолинейных схемах

2. Изобразите требуемую систему

Система, описанная в проблеме, показана на рисунке 2.Масляные выключатели добавляются в соответствующих точках для надлежащей изоляции оборудования.

Рисунок 2 — Трехфазная энергосистема, представленная однолинейной схемой

Связанные расчеты

Это общая процедура использования однолинейных схем для представления трехфазных систем. Когда анализ выполняется с использованием симметричных компонентов, могут быть нарисованы различные диаграммы, которые будут представлять электрические схемы для компонентов прямой, отрицательной и нулевой последовательности.

Кроме того, часто требуется для определения заземляющего соединения или для того, подключено ли устройство по схеме «звезда» или «треугольник».

Этот тип обозначений показан на рисунке 3.

Рисунок 3 — Идентификация генератора или двигателя, соединенных звездой. (а) Полностью заземлен. (b) Заземлен через индуктивность. (c) Трансформатор идентифицируется как треугольник со звездой, причем сторона звезды надежно заземлена.

Метод решения трехфазных задач на единицу

Для системы, показанной на рисунке 4, нарисуйте электрическую цепь или диаграмму реактивного сопротивления , со всеми реактивными сопротивлениями, отмеченными в единицах (pu) значения, и найдите клемму генератора. напряжение при условии, что оба двигателя работают при 12 кВ, нагрузке 3/4 и единичном коэффициенте мощности.

Генератор	Трансформаторы (каждый)	Двигатель A	Двигатель B	Трансмиссия Линия
13,8 кВ	25000 кВА	9044 9000 кВА	25000 кВА, 3 фазы	13,2 / 69 кВ	13,0 кВ	13,0 кВ	—
X ”= 15 процентов	X _L = 15 процентов	X” 903 903 903 процентов X ”= 15 процентов	X = 65 Ом

Рисунок 4 — Однолинейная схема системы электроснабжения, питающей нагрузки двигателей.Технические характеристики приведены в таблице выше.

Процедура расчета за 8 шагов

1. Установите базовое напряжение в системе

Наблюдая за величиной компонентов в системе, было выбрано базовое значение полной мощности S . Он должен быть из общей величины компонентов, и выбор является произвольным. В этой задаче 25000 кВА выбрано в качестве базы S , и одновременно на стороне генератора 13,8 кВ выбрано в качестве базового напряжения V _base .

Базовое напряжение линии передачи затем определяется отношением витков соединительного трансформатора:
(13,8 кВ) (69 кВ / 13,2 кВ) = 72,136 кВ

Базовое напряжение двигателей определяется аналогичным образом, но с значение 72,136 кВ, таким образом:
(72,136 кВ) (13,2 кВ / 69 кВ) = 13,8 кВ

Выбранное базовое значение S остается постоянным во всей системе, , но базовое напряжение составляет 13,8 кВ на генераторе и у моторов, а 72.136 кВ по ЛЭП .

2. Рассчитайте реактивное сопротивление генератора

Никаких расчетов для корректировки значения реактивного сопротивления генератора не требуется, поскольку оно задано как 0,15 о.е. (15 процентов) , исходя из 25000 кВА и 13,8 кВ . Если бы в этой задаче использовалось другое основание S, , то потребовалась бы коррекция, как показано для линии передачи, электродвигателей и силовых трансформаторов.

3.Расчет реактивного сопротивления трансформатора

При использовании реактивного сопротивления трансформатора, указанного на паспортной табличке трансформатора, необходимо внести поправку, поскольку расчетный режим работы происходит при другом напряжении, 13,8 кВ / 72,136 кВ вместо 13,2 кВ / 69 кВ.

Используйте уравнение для корректировки: реактивное сопротивление на единицу:

(паспортная табличка реактивного сопротивления на единицу) (базовая кВА / паспортная табличка кВА) (паспортная табличка кВ / базовая кВ) ² =
(0,11) (25000/25000) ( 13,2 / 13,8) ² = 0,101 о.е. .

Это относится к каждому трансформатору.

4. Рассчитайте реактивное сопротивление линии передачи

Используйте уравнение:

X _{на единицу} = (реактивное сопротивление в Ом) (базовое кВА) / (1000) (базовое кВ) ² =
X _{за единицу} = (65) (25000) / (1000) (72,1) ² = 0,313 о.е.

5. Рассчитайте реактивную способность двигателей.

Необходимо внести поправки в паспортные данные обоих двигателей из-за различий в номинальных значениях кВА и кВ по сравнению с номинальными значениями, выбранными для расчетов в этой задаче.Используйте корректирующее уравнение из шага 3 выше.

Для двигателя A:
X ”_A = (0,15 о.е.) (25000 кВА / 15000 кВА) (13,0 кВ / 13,8 кВ) ² = 0,222 о.е.

Для двигателя B:
X ”_B = (0,15 о.е.) (25000 кВА / 10 000 кВА) (13,0 кВ / 13,8 кВ) ² = 0,333 о.е.

6. Нарисуйте диаграмму реактивного сопротивления

Завершенная диаграмма реактивного сопротивления показана на Рисунке 5:

Рисунок 5 — Схема однолинейной цепи реактивного сопротивления (реактивные сопротивления показаны на единицу)

7.Расчет условий эксплуатации двигателей

Если двигатели работают при 12 кВ, это составляет 12 кВ / 13,8 кВ = 0,87 на единицу напряжения . При единичном коэффициенте мощности нагрузка составляет три четверти или 0,75 о.е.

Таким образом, выраженный в единицах, комбинированный ток двигателя получается с помощью уравнения:
I _{на единицу} = на единицу мощности / на единицу напряжения = 0,75 / 0,87 = 0,862 ∠0 ° о.е.

8. Рассчитайте напряжение на клеммах генератора

Напряжение на клеммах генератора составляет:

В _G = В _{двигатель} + падение напряжения через трансформаторы и линию передачи
В _G = 0.87 ∠ 0 ° + 0,862 ∠ 0 ° (j0,101 + j0,313 + j0,101)
V _G = 0,87 + j0,444 = 0,977 ∠27,03 ° о.е.

Чтобы получить фактическое напряжение, умножьте единичное напряжение на базовое напряжение на генераторе. Таким образом,

V _G = (0,977 ∠ 27,03 °) (13,8 кВ) = 13,48 ∠27,03 ° кВ

Связанные расчеты

При решении этих задач выбор базовое напряжение и полная мощность произвольны.Тем не менее, базовое напряжение в каждой секции схемы должно быть соотнесено с коэффициентом трансформации трансформатора.

Базовое сопротивление можно рассчитать по уравнению:
Z _base = (базовое кВ) ² (1000) / (базовое кВА) .

Для участка линии передачи в этой задаче Z _база = (72,136) ² (1000) / (25,000) = 208,1
Таким образом, реактивное сопротивление линии передачи на единицу равно (фактическое Ом) / (база Ом) = 65/208.1 = 0,313 о.е.

Введение в диспетчерскую подстанции 66 кВ

Справка // Справочник эл. расчеты мощности, выполненные Х. Уэйном Бити (можно получить в твердом переплете на Amazon)

Теория вибрации | Сигнализ

Роберт Э. Коулман
Signalysis, Inc.
Цинциннати, Огайо

Обсуждение теории вибрации обычно начинается с анализа простой системы массы, пружины и демпфера.Это потому, что, проанализировав процесс вибрации для этой системы, вы можете применить результаты к самой сложной вибрирующей конструкции. Позже будет показано, как сложные структуры вибрируют в суперпозиции уникального набора различных структур деформации (называемых формами колебаний). Каждая форма колебаний имеет свою собственную резонансную частоту и реагирует на вибрационные силы способом, описываемым теми же дифференциальными уравнениями, которые используются для описания вибрационного отклика отдельной массы, пружины и демпфера.

На рис. 3 показан груз m1, поддерживаемый пружиной жесткости k1 и демпфером, имеющим значение вязкого демпфирования c1. Рассмотрим вибрационную силу f1, приложенную к массе, как показано на диаграмме свободного тела. Пружина и демпфер взаимодействуют с силами, f _k и f _c, и алгебраические выражения для этих сил даются в виде закона Гука для пружины и формулы вязкой силы для демпфера. Движение, возникающее в результате приложенной силы и сил реакции, определяется вторым законом Ньютона, как показано на рисунке.

Рис. 3. Вибрационное движение массы, поддерживаемой пружиной и демпфером и реагирующей на приложенную вибрационную силу, анализируется с использованием Второго закона Ньютона.

Расширение уравнения закона Ньютона на рисунке 1 и преобразование дает

(1)

Поскольку нас интересует, как система вибрирует на различных частотах по всему спектру, удобно выполнить преобразование Фурье по уравнению 1), выразив все переменные как функцию частоты ω (радиан / сек), а не времени. .

(2)

Обратите внимание, что частота в Гц, ν, равна (1 / 2π) ω.

Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами может быть выражено как алгебраическое уравнение, если мы заметим, что на любой частоте спектра существуют простые алгебраические соотношения между смещением, скоростью и ускорением:

(3)

(4)

, где мы использовали мнимое число I, чтобы представить сдвиг фазы на 90 градусов между функциями косинуса и синуса.

(5)

Поскольку эти уравнения применяются на всех частотах по всему спектру, мы видим, что они предоставляют нам преобразования Фурье, так что уравнение 2) теперь может быть записано как алгебраическое уравнение (без производных), используя смещения вместо скорости и ускорения.

(6)

Теперь мы можем вычесть смещение:

(7)

На этом этапе мы не будем сосредотачиваться на решении уравнения смещения, а скорее мы хотим найти отношение смещения, деленного на силу.Это известно как функция частотной характеристики (FRF), h (ω):

(8)

FRF может быть представлен в более удобной форме после рационализации знаменателя и введения пары новых определений для β и ζ.

(9)

β = ω / ωr (отношение частоты к резонансной частоте)

ζ = c / c _c (отношение демпфирования к критическому демпфированию)

При значении демпфирования c, равном нулю, система демпфирования масса-пружина, если ее высвободить из смещенного положения, будет бесконечно вибрировать.Считается, что демпфирование недостаточно демпфировано, если при выходе из смещенного положения система демпфирования масса-пружина колеблется в резонансе, но со временем затухает. если значение демпфирования имеет значение, известное как критическое значение демпфирования, c _c, демпфирования будет едва достаточно, чтобы избежать колебаний.

Рассмотрим процесс, в котором система, показанная на рисунке 3, приводится в состояние свободной вибрации с помощью ударной силы, приложенной с помощью молотка. Ударная сила (в течение короткого времени, когда молот находится в контакте с массой) имеет форму полусинусоидального импульса, который очень короткий по сравнению с одним циклом вибрации.

Рис. 4. Импульс сила-время, возникающий в результате удара молота, приложенного к массе, показанной на рис. 3.

В момент времени, очень близкий к нулевому времени (импульс силы закончился), смещение массы приблизительно равно нулю, скорость имеет некоторое значение, v ₀, и ускорение равно нулю. Теперь система колеблется на своей резонансной частоте, затухая в соответствии с решением дифференциального уравнения 1):

10)

Где V ₀ — начальная скорость, ν — резонансная частота системы, а ζ — коэффициент демпфирования.Это решение изображено на Рисунке 4.

Рис. 5. Затухающие колебания из решения дифференциального уравнения системы масса-пружина-демпфер. Пунктирная кривая огибает положительные пики.

Теперь, возвращаясь к решению уравнения 9) в частотной области, мы рассмотрим это решение с другой точки зрения. Выведя FRF из дифференциального уравнения, мы теперь рассмотрим способ, которым мы можем разработать FRF экспериментально.Теперь представьте, что мы получили зависимость силы от времени, показанную на рисунке 4, путем измерения силы. Молоток, используемый для измерения силы удара, включает датчик силы в наконечнике молотка, и сигнал «сила-время» записывается в наш компьютер. Преобразование Фурье выполняется для этих данных, что дает зависимость силы от частотного спектра, F (ω). Одновременно с захватом сигнала силы мы также фиксируем данные затухающего смещения от времени, представленные на рисунке 5, и выполняем преобразование Фурье для этих данных.Формирование отношения этих двух преобразований Фурье, X (ω) / F (ω), возвращает данные, имеющие точно такую же функциональную форму, что и наша FRF уравнения 9).

Величина FRF представлена в зависимости от частоты, как показано на рисунке 6. Обратите внимание, как и следовало ожидать, пик на кривой происходит на резонансной частоте.

Рисунок 6. FRF, вычисленный на основе измерений силы и вибрации смещения на массе, показанной на рисунке 3. FRF формируется из отношения преобразования Фурье смещения к преобразованию Фурье силы.

Помните, что уравнение FRF 9) включает действительную и мнимую части. Эти две функции показаны на рисунке 7. Важной особенностью этих двух функций является то, что мнимая часть имеет отрицательный пик (отрицательная впадина) на резонансной частоте, а действительная часть пересекает ноль при резонансе.

Рис. 7. Графики для мнимой части FRF (слева) и действительной части (справа).

Теперь рассмотрим характеристики общей вибрирующей конструкции, состоящей из множества масс и пружин или протяженных материалов, объединенных в произвольные конфигурации.Конструкция могла быть полностью литой, состоять из сварных деталей или собираться на болтовых соединениях. Можно показать, что мнимая часть, измеренная в различных местах такой конструкции, как эти, может использоваться для определения формы моды, связанной с данной резонансной частотой. При вибрации под действием вибрационной силы существует фазовый угол между смещением и силой для любой заданной частоты в спектре. В резонансе фазовый угол между смещением и приложенной силой составляет + 90 градусов или -90 градусов.Мнимое число, либо + I, либо -I, конечно, представляет сдвиг фазы на плюс или минус 90 градусов.

Рисунок 8 иллюстрирует концепцию множественных резонансных частот и форм колебаний. Здесь нарисуйте схемы деформации (формы колебаний) консольной балки, каждая из которых связана с разной резонансной частотой. Если бы вы каким-то образом смогли деформировать консольную балку в одной определенной форме моды, а затем отпустить ее, балка бы естественным образом вибрировала с резонансной частотой.

Рисунок 8.Первые четыре формы колебаний консольной балки. Каждая форма колебаний ведет себя как единая система масса-пружина-демпфер. Луч может свободно колебаться в любом из режимов на резонансной частоте, связанной с этим режимом.

Когда измерение FRF выполняется в системе с несколькими степенями свободы, такой как консольная балка, удар молотка возбуждает все режимы одновременно. Каждый режим ведет себя так же, как одиночный демпфер с пружиной массы и имеет свою собственную FRF, которая выглядит точно так же, как FRF на Рисунке 6.Результатом измеренной FRF является линейная суперпозиция всех модальных FRF. Соответственно, фактическая деформация в данный момент во время вибрации может выглядеть так, как показано в левой части рисунка 8. Здесь мы видим, что все уникальные формы колебаний конструкции колеблются индивидуально (ведут себя как отдельные одиночные системы масса-пружина-демпфер), но все они суммируются, чтобы произвести измеряемую деформацию.

На рис. 9 подчеркивается, в каком смысле каждая форма колебаний ведет себя так же, как единая масса-пружина-демпфер.Одномодовые FRF показаны с каждой соответствующей формой моды с ее моделью с единственной массой-пружиной-демпфером.

Рис. 9. Одна модальная FRF масса-пружина-демпфер связана с каждой отдельной формой колебаний консольной балки.

Мы думаем, что каждая форма колебаний имеет модальную массу, модальную пружину и модальный демпфер. Совокупность сил поперек балки, необходимых для создания только одной формы моды, может быть представлена как одна модальная сила. Значение модального смещения может быть получено, которое представляет амплитуду модальной деформации с одним значением модального смещения.

FRF, измеренная на конструкции, может быть проанализирована как суперпозиция отдельных модальных FRF, как показано на рисунке 10. Три модальных FRF суммируются, чтобы получить общую FRF (жирная кривая), которая может быть измерена экспериментально. Символы плюс и минус указывают положительную или отрицательную фазу в заданном частотном диапазоне. Модальные FRF отменяются в области, где они находятся в противофазе. Коэффициенты режима, показанные с помощью пси-символов Greed, обеспечивают весовой коэффициент для каждой модальной FRF в суммировании.Дальнейшее обсуждение этих деталей выходит за рамки данного обсуждения.

Рис. 10. Суперпозиция трех модальных FRF. Положительные и отрицательные символы указывают фазовое соотношение между ответными движениями для данных режимов по сравнению с силой в качестве эталона.

Космический шаттл НАСА используется ниже (рис. 11), чтобы проиллюстрировать формы колебаний довольно сложной конструкции. Во время фазы подъема одной миссии шаттла высокоскоростные видеоролики с использованием специальной телескопической линзы высокого разрешения фиксируют неожиданные сильные вибрации подсистемы орбитального аппарата, известной как Body Flap.Позже был проведен экспериментальный модальный анализ закрылка кузова для определения его резонансных частот и форм колебаний и использования этой информации в рамках попытки оценить усталостную долговечность конструкции.

Первые три формы колебаний Body Flap показаны на рисунках 12, 13 и 14. Эти режимы были проанализированы как экспериментально, так и математически с использованием метода конечных элементов (FEM).

Эти инструменты могут быть применены для анализа алюминиевых отливок.Тем не менее, перед тем, как переходить к конкретному методу, следует провести тщательный анализ применимости к конкретной конечной цели.

Рис. 11. Космический шаттл НАСА во время всплытия. Было обнаружено, что лоскут тела чрезмерно вибрирует.

Рис. 12. Форма колебаний закрылка корпуса 1. Вращение относительно системы крепления привода заднего фюзеляжа. Частота резонанса в полете: 8 Гц. Исходная резонансная частота перед любыми полетами: 12 Гц.

Рис. 13. Форма колебаний корпуса закрылка 2. Первый режим кручения. Частота резонанса: 14 Гц.

Рисунок 14. Форма корпуса откидной створки 3. Двухузловая гибка по задней кромке.