Что такое замер сопротивления петли фаза – ноль?
В сети переменного тока с глухозаземлённой нейтралью (TN) нулевой проводник объединяется с заземляющим в единый контур. При такой схеме подключений заряд, случайно попавший на корпус установки, оказывается в одной электрической цепи с защитным проводником.
Это приводит к тому, что заряд перетекает через глухозаземлённую нейтраль, а его потенциал снижается до безопасного значения. Если же величина тока становится критической, то срабатывают автоматические выключатели (расщепители), полностью обесточивая электрооборудования.
Другими словами, пробой заряда на корпус установки сопровождается формированием петли “фаза – ноль”, т.е. гальванической связи её заземленных частей с фазным проводником. Часто это происходит из-за короткого замыкания, электротехнические параметры которого позволяет выяснить проверка петли фаза-ноль.
Что такое петля фаза-ноль?
В силовых подстанциях напряжением до 1 тыс. вольт, с которых подается электроэнергия бытовым потребителям, выходные обмотки трехфазного трансформатора соединены звездой – c так называемой глухозаземленной технической нейтралью. По ней, вследствие естественного перекоса фаз, не выходящего за пределы норм эксплуатации электроустановок, может течь ток.
Теперь условно представьте, что вы единственный потребитель на линии и у вас есть только один электроприбор – электрическая лампочка. Один конец подающейся вам фазы подключен к технической нейтрали трансформатора, другой – к центральной клемме (надеемся, что это именно так) электропатрона. Через нить лампы она соединяется с нейтральным проводом.
Так образуется непрерывное кольцо, по которому циркулирует электрический ток. Вот оно и называется петлей фаза-ноль, которая обладает сопротивлением, складывающимся из удельного сопротивления проводников и нити лампы накаливания.
На практике количество элементов, составляющих полное сопротивление цепи, может быть значительно большим. Часть из них является естественным условием нормальной эксплуатации электроустановки. Другие возникают в результате нарушений, которые до поры до времени не приводят к катастрофическим последствиям.
Например, дома у вас могут быть ослаблены скрутки в клеммных коробках. Они способны добавить в общую копилку до сотен Ом! А на уличном столбе треснувший изолятор отдает часть фазы земле или заброшенный мальчишками на провода воздушный змей частично закорачивает электролинию и вызывает едва заметное – на пару вольт, падение напряжения. Вот именно эти нарушения и выявляются измерением петли фаза-ноль.
Какая информация должна быть в данном протоколе
Бланк протокола составляет компания-исполнитель. За основу можно взять информацию, представленную ниже.
Итак, что должно быть указано в протоколе:
- Наименование компании, проводящей проверку оборудования, адрес, свидетельство о регистрации и другие данные.
- Наименование документа, его номер и дата составления.
Заказчик данных измерений. Цель проведения замеров: приемо-сдаточные испытания, проведение плановой проверки оборудования, проверка после замены оборудования. Условия окружающей среды при проведении измерений: температура, влажность. Окружающая среда оказывает большое влияние на качество кабеля или воздушной линии. Результаты испытаний. Их оформляют в виде таблицы. Графы в ней могут быть такими: номер по порядку; наименование оборудования; место замера — место установки защиты; данные о способах защиты (предохранитель, тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель и т.п.); измеренное сопротивление цепи; сопротивление цепи без соединительных проводов; ток расчетный; соответствует ли напряжение нормам; время срабатывания защитного механизма. Какие измерительные приборы использовались при замерах, их погрешность, дата поверки. Заключение эксперта.
В конце документа расписываются работник, который проводил испытания и руководитель электролаборатории.
Если результаты измерений неудовлетворительные, то необходимо провести ремонтные работы электросети, а после — организовать новую проверку.
Частые ошибки при проведении проверки петли фаза ноль и как их избежать
При проведении проверки петли фаза ноль в соответствии с требованиями ПУЭ, часто возникают ошибки, которые могут привести к неверным результатам или даже к аварийным ситуациям. Ниже приведены наиболее распространенные ошибки и способы их избежать.
1. Неправильное подключение мультиметра
Одной из основных ошибок при проведении проверки петли фаза ноль является неправильное подключение мультиметра к цепи. Неправильное подключение может привести к искажению результатов и ошибочным измерениям. При подключении мультиметра необходимо строго соблюдать правила и инструкции, указанные в руководстве по эксплуатации.
2. Неверная выборка использованных проводников
При проведении проверки петли фаза ноль необходимо учесть все используемые проводники в цепи. Ошибка может возникнуть, если использованные проводники не были учтены или были выбраны неправильные значения. Чтобы избежать этой ошибки, необходимо тщательно изучить схему электрической сети и убедиться, что все проводники учтены и правильно выбраны.
3. Недостаточное время измерения
Для получения достоверных результатов при проверке петли фаза ноль необходимо учесть время измерения. Недостаточное время измерения может привести к неправильным результатам из-за недостаточной устойчивости напряжения в цепи. Рекомендуется установить достаточное время измерения, чтобы обеспечить стабильное и точное измерение.
4. Неправильное применение формул
Одной из типичных ошибок при проведении проверки петли фаза ноль является неправильное применение формул. Неправильное применение формул может привести к неверным результатам и неправильной интерпретации данных. Необходимо тщательно изучить формулы, используемые при проведении проверки, и правильно применять их, чтобы избежать ошибок.
Избегая указанных выше ошибок при проведении проверки петли фаза ноль, можно значительно повысить надежность и точность измерений, а также снизить риск возникновения аварийных ситуаций
Важно внимательно следовать требованиям ПУЭ и тщательно проводить проверку, чтобы обеспечить безопасность и надежность электрических сетей
Как измеряется сеть
Чтобы это понять, необходимо рассмотреть схему, в которой присутствует потребитель, подключенный через обычную розетку. Так вот к розетке, как уже было сказано выше, подводятся фаза и ноль. При этом до розетки происходит потеря напряжения за счет сопротивления магистральных кабелей и проводов. Это известно давно, описан данный процесс формулой Ома:
Правда, эта формула описывает соотношение величин постоянного электрического тока. Чтобы перевести ее на ток переменный, придется учитывать некоторые показатели:
- Активная составляющая сопротивления сети.
- Реактивная, состоящая из емкостной и индуктивной части.
Что это значит? Необходимо понять, что электродвижущая сила, которая появляется в обмотках трансформатора, образует электрический ток. Он теряет свое напряжение при прохождении через потребителя и подводящие провода. При этом сам ток преодолевает несколько видов сопротивления:
- Активное – это потребитель и провода. Это самая большая часть сопротивления.
- Индуктивное – это сопротивление встроенных обмоток.
- Емкостное – это сопротивление отдельных элементов.
Чтобы подсчитать полное сопротивление сети (петля фазы и ноля), необходимо определить электродвижущую силу, которая создается на обмотках трансформатора. Правда, на подстанцию без специального допуска не пустят, поэтому измерение петли фаза-ноль придется делать в самой розетке. При этом учитывайте, что розетка не должна быть нагружена. После чего необходимо замерить напряжение под нагрузкой. Для этого включается в розетку любой прибор, это может быть даже обычная лампочка накаливания. Замеряется напряжение и сила тока.
Теперь по закону Ома можно определить полное сопротивление петли. При этом придется учитывать, что напряжение (замеряемое) в розетке может отклоняться от номинального при нагрузке и без таковой. Поэтому сначала надо высчитать сопротивление при разных величинах напряжения. Понятно, что при нагрузке напряжение будет больше, поэтому полное сопротивление петли – это разница двух сопротивлений:
Rп=R2-R1, где R2 – это сопротивление петли при нагрузке, R1 – без таковой.
Что касается точно проведенных замеров. Самодельными приборами это можно сделать, никаких проблем здесь нет, но вот только точность замеров в данном случае будет очень низкой. Поэтому для этого процесса рекомендуется использовать вольтметры и амперметры с высокой точностью (класс 0,2). Правда, такие измерительные приборы сегодня используются в основном в измерительных лабораториях. Обращаться с ними надо уметь. К тому же такие приборы требуют частого проведения тестирования.
Хотя надо отдать должное рынку, сегодня можно такие приборы приобрести в свободном доступе. Стоят они недешево, но для профессионала это необходимая вещь.
Методика измерения
Проверка проходит в два этапа:
- внешний контроль;
- измерение петли фаза-ноль.
На первом этапе осматривают силовые щитки, проверяют правильность сборки, уделяют внимание схеме электрического снабжения. Определяют ток автоматов, предохранителей, проверяют внешнюю целостность защитных устройств, плотность стыков проводов между собой и с автоматами
На второй стадии контакты измерителя устанавливают в соответствующие гнезда, и подводят к контактам розетки с другой стороны. Величина напряжения появляется на дисплее. Нажимают клавишу переключения регламента, замыкается встроенный контакт, подключается нагрузочное сопротивление с током свыше 10 А в цепи. Прибор замеряет электроток, рассчитывает сопротивление, выводит на экран.
Анализ результатов
После измерения есть номинальное напряжение цепи и показатель полного сопротивления. При коротком замыкании по магистрали пойдет однофазный электроток замыкания.
Для его определения применяют формулу I = Uном/Rп, где:
- I — сила тока замыкания;
- Uном — напряжение (номинальное);
- Rп — полное сопротивление.
Существует 2 варианта:
- ток отсечки меньше, чем в схеме — автомат не среагирует, сработает только тепловая защита с промежутком в 0,4 сек (есть опасность пожара);
- ток автомата соответствует норме, поэтому выключатель сработает своевременно.
Заполнение протокола
Бланк заполняет представитель контролирующей компании.
В протоколе указывают:
- наименование и реквизиты заказчика;
- цель проверки (испытания при сдаче, внеплановый контроль, другое);
- условия среды при проверке (влажность, температуру воздуха);
- итоги испытаний в форме таблицы, где есть соответствующие графы для названия оборудования, участка замера, вида защитного устройства и всех полученных показателей;
- сведения об использованных приборах для замеров;
- вывод эксперта.
Сроки проведения испытаний
Электрические сети и оборудование эксплуатируются в различных режимах. Со временем наблюдается естественное старение изоляции кабеля, ухудшение свойств проводников из-за токовых перегрузок, отклонений напряжения, влияния окружающей среды и т. д. Этим обусловлена необходимость в периодической проверке целостности контура фаза ноль.
В соответствии с указаниями ПУЭ испытание петли «Ф-Н» проводится, как минимум, один раз в 36 месяцев, а для электрических сетей, эксплуатируемых в опасных или агрессивных средах, как минимум, один раз в 24 месяца. Также предусматриваются внеплановые проверки, в следующих ситуациях:
- при внедрении в работу нового оборудования;
- после осуществления модернизации, профилактики или ремонта действующей сети;
- по требованию поставщика электроэнергии;
- по факту запроса от потребителя.
Периодичность осмотров электрооборудования жилых домов
Цель проводимых замеров
Итак, цели две – определение качества эксплуатируемых сетей и оценка надежности защитных блоков и приборов.
Что касается первой позиции, то здесь придется сравнивать полученные замеры, а, точнее, сопротивление петли с проектной. В данном случае, если расчетный показатель оказался выше нормативного, то на поверку явно неправильно произведенный монтаж или другие дефекты магистрали. К примеру, грязь или коррозия контактов, малое сечение кабелей и проводов, неграмотно проведенные скрутки, плохая изоляция и так далее. Если проект электрической сети по каким-то причинам отсутствует, то для сравнения расчетного сопротивления петли с номинальным необходимо будет обратиться в проектную организацию. Чтобы разобраться в таблицах и расчетах самому, надо в первую очередь обладать инженерными знаниями по электрике.
Что касается второй позиции. В принципе, здесь также необходимо провести некоторые расчеты, основанные на законе и формуле Ома. Основная задача определить силу тока короткого замыкания, ведь чаще всего от него и надо будет защищать электрическую сеть. Поэтому в данном случае используется формула:
Iкз=Uном/Rп.
Если считать, что сопротивление петли фаза к нулю равно, например, 1,47 Ом, то сила тока короткого замыкания будет равна 150 ампер. Под эту величину и придется подбирать прибор защиты, то есть, автомат. Правда, в правилах ПУЭ есть определенные нормы, которые создают некий запас прочности. Поэтому Iном увеличивают на коэффициент 1,1.
Подобрать автомат под все вышеуказанные величины можно, если сравнить их в таблицах ПУЭ. В нашем случае потребуется автомат класса «С» с Iном=16 А и кратностью 10. В итоге получаем:
I=16х10х1,1=176 А. Расчетная сила тока короткого замыкания у нас составила – 150 А. о чем это говорит.
- Во-первых, автомат был неправильно выбран и установлен. Его надо обязательно заменить.
- Во-вторых, ток КЗ в сети меньше, чем автомата. Значит, он не отключится. А это может привести к пожару.
Зачем нужно измерение сопротивления петли фаза-нуль
Измерение этих показателей необходимы в двух целях.
А именно:
- Определить качество используемых электрических сетей;
- Для оценки надежности защитных устройств и приборов.
Если замеры сопротивления проводились для определения качества, то в этом случае вам придется сравнить полученный итог с сопротивлением петли, которое было написано в проекте. Если в этом случае замеры показали большее сопротивление, чем оно должно быть, то были выполнены неправильно монтажные работы или были допущены другие дефекты магистрали. В том случае если проект отсутствует или был утерян, то в этом случае для сравнения вам придется обратиться в проектную службу. Для того чтоб иметь представление о проекте , вам необходимо получить определенные навыки.
В таких измерениях основной задачей является определить мощность короткого замыкания, так как от такой проблемы и устанавливаются защитные устройства.
Фаза и ноль в сети: определение понятий, поиск обрыва
Электрический ток течет от магистральных линий для преобразования электроэнергии через электрические кабели в домах жителей. В городах многоэтажные дома получают трехфазное питание, но на каждую квартиру поступает только одна фаза напряжения. Разделение квартир на фазы происходит в каждом доме (распределение нагрузки), в других населенных пунктах такое разделение происходит на подстанциях.
В многоэтажном доме есть входной щиток (ВРУ), который идет в трехфазную сеть плюс ноль плюс заземление. Каждая квартира получает ноль, фазу и заземление, это по новым стандартам, в старых домах заземление и ноль совмещены.
Что такое фаза и ноль
Каждый раз, получив квартиру или купив ее на вторичном рынке недвижимости, арендаторы приступают к ремонтным работам
В этот период важно правильно проводить электрические мероприятия, уметь делать разную работу, не все непрофессионалы понимают, что такое фаза и ноль. Вы не будете каждый раз вызывать электрика, если перегорела лампочка или пропало напряжение в розетке
Каждому мастеру важно понимать истину, что главное не сразу искать причину поломки и устранять проблему, а соблюдать правила безопасной работы с электричеством, чтобы не оказаться под действием тока электричество. Конструкции электрических устройств выполнены таким образом, чтобы защитить человека от воздействия тока
Фаза — это проводник, по которому течет электрический ток
Конструкции электрических устройств выполнены таким образом, чтобы защитить человека от воздействия тока. Фаза — это проводник, по которому течет электрический ток.
Схема
Прежде чем ремонтировать что-либо в доме, касающееся электросети, необходимо прочитать о безопасной работе с электричеством.
Бытовая электрическая проводка
Рассмотрим подробно, по какой нулевой и фазовой схеме предусмотрена квартира или дом. В многоквартирном доме — от подстанции, которая принимает, преобразует высокое напряжение в привычные 380 вольт.
Обмотки трансформатора подстанции подключаются по схеме (Y), в одной общей точке подключения — ноль, другие концы — фазы (A), (B), (C)
Собранные и соединенные в нулевой точке концы также подключаются к цепи ТП, соединение разветвленное:
- ноль — рабочий, отмечен синим цветом;
- защитный провод, или PE, отмечен желто-зеленым цветом.
Все построенные дома собираются по этой схеме (ТН-С), когда в многоквартирный дом поступают два нуля (рабочий и защитный) и три фазы. В ранее построенных домах используется схема (TN-C), это четыре провода, три фазы и рабочий ноль. В квартиру входит одна из фаз и ноль.
Другими словами, провод, подключенный к цепи ТП, называют нулевым в жилом помещении, когда он и фаза тока могут создавать нагрузку на обмотку трансформатора ТП. Провод PE — это защита от возможных несчастных случаев в доме и поражения человека электрическим током. Электропроводка в квартире должна соответствовать характеристикам векторной диаграммы ТП, которая характеризует правильно распределенную нагрузку, напряжение питания в каждой комнате 220 вольт.
Чем грозит обрыв фазного или нулевого провода
Со временем могут наблюдаться обрывы проводов в розетках, переходных коробках, выключателях. Это может произойти из-за некачественного подключения, когда нагрузка была выше допустимой. Когда пропадает ноль или фаза в квартире, перестают работать электроприборы и бытовая техника.
Определение фазы по площади квартиры
Такая же ситуация проинформирует потребителя, если произойдет обрыв провода на одном из участков электроснабжения в подъезде или распределительном щите, то не только одна, но и все квартиры с питанием от прерванной фазы останутся без электричества, но остальные запитанные потребители от на других этапах они его получат. При отключении нуля все квартиры в доме обесточиваются.
Причины возникновения дефектов
Подобные аварийные процессы могут быть вызваны:
монтажные ошибки
механическое повреждение изоляции
естественное старение диэлектриков
Нарастание силы тока, достижение им критического порога происходит тем быстрее, чем меньше электросопротивление между фазным проводником и нулевым. Если оно незначительно, то автоматические выключатели успевают срабатывать вовремя – в пределах десятых или даже сотых долей секунд. За счёт их быстродействия удаётся минимизировать риски для здоровья людей, а также избегать пожаров или существенных повреждений оборудования.
Аналогичные процессы, но с большими значениями токов, протекают и при межфазном КЗ. Поэтому, измерение сопротивлений петель “фаза-фаза”, осуществляют одновременно с проверкой цепочек с “фаза-нуль”. Оба этих вида диагностики являются одними из основных, проводимых во время испытаний ЭУ. Они позволяют рассчитать токи коротких замыканий для определенных цепей ЭУ. На основании этих расчетов подбираются предохранители или автоматы защиты, время срабатывания которых не должно превышать значений обозначенных в табл. 41.1 ГОСТ Р 50571.3.2009.
Для систем электроснабжения с изолированной нейтралью (IT) осуществляется только замер сопротивления фаза – фаза. Энергоснабжение по IT схеме используется для питания чувствительных приборов либо установок на некоторых особо ответственных объектах. К ним относятся больницы с их рентгеновскими и жизнеобеспечивающими аппаратами, научные лаборатории, предприятия энергетики и др.
Протокол по проведенным замерам контура «фаза нуль»
На основании произведенных измерений оформляется специальный протокол. Он используется для хранения зафиксированных показаний, а также для осуществления сравнительного анализа с последующими тестами.
В протоколе отображается следующая информация:
- дата проведения;
- номер протокола;
- цель проведения тестирования;
- данные об организации, проводящей испытания;
- информация о заказчике;
- действующие климатические условия: атмосферное давление, температура и влажность воздуха;
- диапазон измерения, класс точности и вид расцепителя;
- измеритель, используемый для тестирования;
- зафиксированные показания;
- итог испытаний;
- должности, фамилии и подписи лиц, проводивших замеры и проверивших протокол.
Цветовая маркировка проводов
Тот кто хоть раз имел дело с проводами и электрикой обратил внимание, что проводники всегда имеют различный цвет изоляции. Сделано это не просто так. Цвета проводов в электрике призваны сделать проще распознавание фазы, нулевого провода и заземления
Все они имеют определенную окраску и при работе легко различаются. О том, каков цвет проводов фаза, ноль, земля и пойдет речь дальше
Цвета проводов в электрике призваны сделать проще распознавание фазы, нулевого провода и заземления. Все они имеют определенную окраску и при работе легко различаются. О том, каков цвет проводов фаза, ноль, земля и пойдет речь дальше.
Как окрашиваются провода фазы
При работе с проводкой наибольшую опасность представляют фазные провода. Прикосновение к фазе, при определенных обстоятельствах, может стать летальным, потому, наверное, для них выбраны яркие цвета. Вообще, цвета проводов в электрике позволяют быстрее определить которые из пучка проводов наиболее опасны и работать с ними очень аккуратно.
Расцветка фазных проводов
Чаще всего фазные проводники бывают красного или черного цвета, но встречается и другая окраска: коричневый, сиреневый, оранжевый, розовый, фиолетовый, белый, серый. Вот во все эти цвета может быть окрашены фазы. С ними проще будет разобраться, если исключить нулевой провод и землю.
На схемах фазные провода обозначаются латинской (английской) буквой L. При наличии нескольких фаз, к букве добавляют численное обозначение: L1, L2, L3 для трехфазной сети 380 В. В другой версии первая фаза обозначается буквой A, вторая — B, третья — C.
Цвет провода заземления
По современным стандартам, проводник заземления имеет желто-зеленый цвет. Выглядит это обычно как желтая изоляция с одной или двумя продольными ярко-зелеными полосами. Но встречаются также окраска из поперечных желто-зеленых полос.
Такого цвета могут быть заземление
В некоторых случаях, в кабеле могут быть только желтые или ярко-зеленые проводники. В таком случае «земля» имеет именно такой цвет. Такими же цветами она отображается на схемах — чаще ярко-зеленым, но может быть и желтым. Подписывается на схемах или на аппаратуре «земля» латинскими (английскими) буквами PE. Так же маркируются и контакты, к которым «земляной» провод надо подключать.
Какого цвета нулевой провод
Ноль или нейтраль имеет синий или голубой цвет, иногда — синий с белой полосой. Другие цвета в электрике для обозначения нуля не используются. Таким он будет в любом кабеле: трехжильном, пятижильном или с большим количеством проводников.
Какого цвета нулевой провод? Синий или голубой
Синим цветом обычно рисуют «ноль» на схемах, а подписывают латинской буквой N. Специалисты называют его рабочим нулем, так как он, в отличие от заземления, участвует в образовании цепи электропитания. При прочтении схемы его часто определяют как «минус», в то время как фаза считается «плюсом».
Как проверить правильность маркировки и расключения
Берем мультиметр и/или индикаторную отвертку. С отверткой работать просто: при прикосновении к фазе загорается светодиод, вмонтированный в корпус. Так что определить фазные проводники будет легко. Если кабель двухжильный, проблем нет — второй проводник это ноль. Но если провод трехжильный, понадобиться мультиметр или тестер — с их помощью определим какой из оставшихся двух фазный, какой — нулевой.
Определение фазного провода при помощи индикаторной отвертки
На приборе переключатель выставляем так, чтобы выбранной была шакала более 220 В. Затем берем два щупа, держим их за пластиковые ручки, аккуратно дотрагиваемся металлическим стержнем одного щупа к найденному фазному проводу, вторым — к предполагаемому нулю. На экране должно высветиться 220 В или текущее напряжение. По факту оно может быть значительно ниже — это наши реалии.
Если высветилось 220 В или чуть больше — это ноль, а другой провод — предположительно «земля». Если значение меньше, продолжаем проверку. Одним щупом снова прикасаемся к фазе, вторым — к предполагаемому заземлению. Если показания прибора ниже чем при первом измерении, перед вами «земля» и она должна быть зеленого цвета. Если показания оказались выше, значит где-то напутали при и перед вами «ноль». В такой ситуации есть два варианта: искать где именно неправильно подключили провода (предпочтительнее) или просто двигаться дальше, запомнив или отметив существующее положение.
И, в завершение, позвольте совет: при прокладке проводки и соединении проводов соединяйте всегда проводники одного цвета, не путайте их. Это может привести к плачевным результатам — в лучшем случае к выходу аппаратуры из строя, но могут быть травмы и пожары.
Это интересно: Как открутить кран буксу из смесителя если она прикипела?
