L и N в электрике: что значат эти буквы, какой буквой обозначается заземление

Разбираемся в основных терминах

Каждый ежедневно сталкивается в своей жизни с такими терминами, как «фаза» и «ноль». Все они тесно связаны, ведь имеют отношение к электричеству, а это то, без чего немыслима жизнь современного человека. Чтобы понять их природу и более-менее научиться разбираться в электрике, следует сначала разобраться с рядом основных понятий.

Начинаем с основ

Электрический заряд – это свойство, определяющее способность различных тел быть источником электромагнитного поля. Носителем таких волн является электрон. Создавая электромагнитное поле, вы можете «заставить» электроны двигаться. Так вырабатывается электричество.

Ток – это четко направленное движение электронов по металлическому проводнику под действием существующего поля.

Виды тока

Ток может быть постоянным или переменным. Ток, величина которого не меняется во времени, является постоянным током. Ток, величина которого, как и его направление, изменяется во времени, называется переменным.

Источники постоянного тока — аккумуляторы, батарейки и так далее. Переменный ток «пригоден» для бытовых и промышленных розеток в домах и на предприятиях.

Основная причина этого кроется в том, что этот вид электричества гораздо легче физически принимать, преобразовывать в разные уровни напряжения и передавать по электрическим проводам на большие расстояния без значительных потерь.

Основная характеристика переменного тока

Переменный ток обычно представляет собой синусоидальный или синусоидальный ток. Его можно охарактеризовать следующим образом: сначала он увеличивается в одном направлении, достигает своего максимального значения (амплитуды), затем начинается снижение. В какой-то момент он становится равным «0», а затем снова начинает расти, но в прямо противоположном направлении.

«Фаза», «ноль» и «земля»

Простейшим случаем электрической цепи, по которой движется синусоидальный ток, является однофазная цепь. Как правило, он состоит из трех электрических кабелей: по одному из них электричество поступает к приборам и элементам освещения, а по другому «уходит» в обратном направлении — от потребителя. Третий провод заземлен».

Провод, по которому подается ток к электропотребителям, называется фазой, а кабель, используемый для обратного движения, — нулевым.

Наиболее эффективной сетью для передачи электрического тока является трехфазная система. В него входят трехфазные кабели и реверс — ноль. Этот тип электричества подходит для всех жилых районов. Непосредственно перед входом в квартиры электрический ток делится на фазы.

Каждой фазе «присваивается» ноль. Плюсы такой системы в том, что при сбалансированной нагрузке ток через ноль (а он в такой системе единственный — обычный) равен нулю.

Чтобы не перепутать провода и не допустить короткого замыкания, каждый провод окрашен в разные цвета. Однако цвет провода не гарантирует его назначение!

«Земля» не несет электрической нагрузки, а действует как своего рода предохранительный элемент. В тот момент, когда что-то в системе электроснабжения выйдет из-под контроля, «заземляющий провод» предотвратит поражение электрическим током — через него «стечет» все лишнее напряжение, то есть сбросится на землю.

Фаза и ноль: их значение в сети питания

Электроэнергия на контакты потребителей подается от подстанций, которые снижают входящее напряжение до 380 В. Вторичная обмотка такого трансформатора имеет соединение звездой – три контакта соединены друг с другом в точке «0», остальные три вывода идут к клеммам «А»/«В»/«С».

Провода, подключенные к точке «0», подключаются к «земле». В этой же точке проводник разделяется на «нулевой» (обозначен синим цветом) и защитный «РЕ» кабель (желто-зеленая линия). Эта модель электропроводки используется во всех строящихся в настоящее время домах.

Она называется системой TN-S. По этой схеме к распределительному оборудованию дома подходят трехфазные кабели и два указанных нуля.

В домах, на предприятиях и в зданиях старой постройки проводник «РЕ» часто отсутствует, и поэтому схема не пятипроводная, а четырехпроводная (обозначается как «TN-C»).

Все электрические линии от подстанций подключены к экрану, образуя трехфазную систему. Кроме того, уже есть разделение на отдельные входы. В каждую квартиру на входной площадке подается только одно фазное напряжение — 220 В (провода «О»/»А») и защитный кабель «РЕ.

Вся возникающая нагрузка на систему электроснабжения при такой схеме распределяется в четном количестве, так как разводка проводится по каждому этажу дома и конкретные экраны подключаются к определенной ЛЭП с напряжением 220 В.

Цепь входного напряжения представляет собой «звезду», которая в точности повторяет все векторные характеристики питающей трансформаторной подстанции. При отсутствии потребителей в розетках ток в этой цепи не течет.

Эта схема присоединения готовилась годами. Она подтвердила свое право на использование тем, что была признана лучшей из всех существующих.

Но в нем, как и в любом устройстве, механизме или приспособлении, время от времени могут возникать всевозможные поломки и неисправности. Как правило, они связаны с некачественными электрическими соединениями или полным обрывом кабелей где-то в цепи.

Случаи обрывов в токопроводящей цепи

При обрыве нуля/фазы внутри одной квартиры подключенное устройство работать не будет.

Аналогичная ситуация будет и при нарушении контактов проводов любой из фаз, питающих щиток доступа. При этом не все квартиры, получающие электроэнергию от этой ЛЭП, получат электроэнергию. При этом устройства в двух оставшихся цепях будут функционировать как и прежде.

Из этих схем видно, что полное обесточивание квартир связано с обрывом одного из их проводов. Это не приводит к повреждению или выходу из строя устройств. Наиболее серьезная ситуация – разрыв между контуром заземления и центральной точкой подключения всех потребителей.

При этом весь электрический ток перестает течь по рабочему нулю «земли» (АО, ВО, СО) и начинает двигаться по пути АВ/ВС/СА, к которому подключено 380 В.

Это «перекос фаз». В фазах с большей нагрузкой напряжение будет меньше, а с меньшей нагрузкой оно будет больше и может достигать значительных значений, близких к 380 В. Это приведет к повреждению изоляционных материалов, нагреву и отказу оборудования.

Предотвратить такие случаи и защитить дорогостоящее оборудование позволяет система защиты от перегрузок и высокого напряжения, установленная в квартирных экранах.

Буквенная маркировка проводов

Стандарты буквенной и цветовой маркировки кабелей

Для бытовых и промышленных линий электропередач применяют изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Продукция различается в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Срок фаза и ноль в электричестве ускоряет ремонтно-монтажные работы.

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

• в п. 6.2.1 указано, что нулевой проводник маркируется как N;
• п. 6.2.2 указано, что защитный проводник с землей обозначается PE;
• в п.6.2.12 сказано, что в электрике L — фаза.

понимание маркировки упрощает монтажные работы в коммерческих, жилых и административных зданиях.

L – обозначение фазы

Обозначение L и N в электричестве

В сети переменного тока имеется фазный провод под напряжением. В переводе с английского слово Line означает активный проводник, линию, поэтому маркируется буквой L. Фазные жилы должны быть покрыты цветной изоляцией, так как в оголенном состоянии они могут вызвать ожоги, травмы человека, пожар или выход из строя различное оборудование.

N – буквенный символ нуля

Знак нейтрального или нулевого рабочего кабеля — Н, от сокращения терминов нейтральный или ноль. При черчении схемы так обозначают нейтральные клеммы в однофазной или трехфазной сети.

Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жилу называют нейтральной.

PE – индекс заземления

Разметка земли

Если кабель заземлен, используется буквенное обозначение PE. С английского значение Protective Earthing переводится как заземляющий провод. Аналогично будут обозначены клеммы и контакты для переключения с нулевой точкой.

Расцветка изоляционного покрытия проводников

Заземляющий, фазный и нулевой кабели необходимо обозначать цветом в соответствии с требованиями ПУЭ. Документ устанавливает цветовые различия для заземления в электрощите, а также для нейтрали и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции избавляет от необходимости расшифровывать буквенные обозначения.

Цвет жилы заземления

На территории Российской Федерации с 1 января 2011 года действует европейский стандарт IEC 60446:2007.

Он отмечает, что земля имеет только желто-зеленую изоляцию. При составлении электрической цепи заземление должно быть обозначено как РЕ.

Заземляющая жила есть только в кабелях из 3-х жил.

В PEN-проводниках, применяемых в старых зданиях, объединены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в этом случае имеет синий основной цвет и желто-зеленые трубки в местах соединения и на концах провода.

В некоторых случаях использовалась обратная маркировка — желто-зеленая нулевая точка с синими наконечниками.

Заземляющая и нулевая жилы PEN-кабелей тоньше фазных жил.

Организация защитного заземления является обязательным условием создания электрической сети в жилом и производственном здании. Необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что заземление нейтрали должно иметь наименьшее значение сопротивления. Чтобы не запутаться, используйте цветовую маркировку на кабелях.

Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов

Цвет проводов в проводах

Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N их контролируют по цветам проводов. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синей, синей, сине-белой вне зависимости от количества жил.

Ноль можно обозначить латинской буквой N, которая на схеме читается как минус. Причина чтения — участие нуля в цепи.

Расцветка фазного провода

Фаза – это линия, находящаяся под напряжением, неосторожное прикосновение к которой может привести к поражению электрическим током. У новичков часто возникают проблемы с поиском кабеля. Фаза обозначена черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым цветом.

Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не имеют цветовой маркировки. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с буквой L ставится порядковый номер или латинские буквы A, B, C. Фаза также часто обозначается плюсом.

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

Зачем использовать цветовую маркировку

Определить L и N можно у электрика с помощью индикаторной отвертки. Необходимо коснуться кончиком части изделия без изолирующего покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не горит, провод нулевой.

Цветовая маркировка сокращает время на поиск нужного провода, устранение неполадок. Знание цветов проводников также исключает риск поражения электрическим током.

Как найти нуль и фазу

В домашних условиях, даже без специальных приборов и приспособлений, можно определить в обычной розетке, какой из двух проводов фаза, а какой ноль. В этом случае используется электрическая лампа или индикаторная отвертка.

Проверка с помощью электролампы

Для поиска ноля и фазы достаточно взять обычный патрон с лампочкой и прикрутить на привычные места два провода. Затем подключите один из этих проводов к заземляющим контактам в розетке, а другой — к одной из двух розеток питания.

Фаза будет контактом, при подключении к которому загорится лампочка. Это связано с тем, что согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) в исходном электрощите нулевые провода всех розеток должны быть присоединены к проводам заземления этих же розеток.

Отдельная шина заземления должна быть подключена к контуру защитного заземления. Именно это обеспечивает наличие надежного нуля во всей цепочке энергоснабжения дома.

Электрическая лампочка

 Проводить такие процедуры самостоятельно разрешается только тогда, когда квалифицированной помощи ждать неоткуда, а также при чрезвычайных ситуациях (пожар, короткое замыкание, человеческая энергия). Не забывайте, что электрический ток очень опасен. Не стоит рисковать своим здоровьем и жизнью из-за перегоревшей лампочки!

Индикаторная отвертка

Для определения фазы в сети переменного тока напряжением 220В — 230В можно использовать бытовой индикатор напряжения — индикаторную отвертку. Он продается практически в любом строительном магазине и стоит (в зависимости от конструкции) очень дешево.

Пример работающей индикаторной отвертки

Как правило, такие инструменты не имеют инструкции по применению, поэтому, чтобы не получить электротравму, следует помнить несколько простых правил, которые распространяются на любой инструмент, соприкасающийся с токоведущими частями:

1. Используйте инструмент только по назначению (запрещается использовать индикатор натяжения — индикаторную отвертку — как обычную отвертку для закручивания/отвинчивания шурупов, саморезов, шурупов и т.п)
2. Перед использованием инструмента внимательно оцените состояние изоляции на рукоятке и наконечнике (касается всех отверток, в том числе и индикаторных). Никогда не используйте устройство, если изоляционное покрытие треснуло или отсутствует.
3. Необходимо проверить работоспособность индикаторных устройств в заведомо находящихся под напряжением электроустановках (например, в удлинителе, включающем в себя работающий электроприбор).

Отвертка с изолированным наконечником

В случае сомнения в работоспособности индикатора следует считать его неисправным и электроустановку в рабочем состоянии. Существуют и более точные и безопасные приборы для определения наличия напряжения в сети – это мультиметры, токовые клещи, вольтамперометрические фазометры (ВАФ) и другие.

Мультиметр

Простые мультиметры обычно используются в быту. Они способны показывать наличие напряжения в сети и его значение. Гораздо безопаснее использовать эти приборы для определения фазы, так как их щупы имеют диэлектрическую рукоятку.

Принцип определения такой же, как и для патрона — достаточно один щуп приложить к заземляющему контакту розетки, а другой надеть на один из двух контактов розетки.

Пример мультиметра

Важно! Как и правила дорожного движения, правила электробезопасности необходимо соблюдать, потому что электрический ток невидим, неслышим и неосязаем, и именно поэтому он опасен.

Электричество (согласно второму закону Ньютона) не берется ниоткуда и никуда не уходит. Он производится, транспортируется и потребляется на наших глазах. Нам нужно знать, откуда она берется, как попадает к нам и в какой форме.

Каждый должен понимать, что в бытовом потреблении есть провода, которые могут навредить здоровью человека, а есть и совершенно безвредные, поэтому для выявления и различения этих проводов нужно немного знаний и минимум приборов.

А вот любые манипуляции с электричеством лучше доверить профессионалу – квалифицированному специалисту, чтобы избежать проблем.

Читайте также: Какой провод использовать для проводки на улице

Особенности нейтрального провода

Нейтральный провод предотвращает нежелательные ситуации во время аварийного режима. Без его наличия, при фазовом замыкании двух фаз, напряжение в третьей фазе мгновенно увеличится в √3 раза. Это окажет пагубное влияние на оборудование, работающее с этим источником. При наличии нуля в такой ситуации напряжение не изменится.

При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нейтрали) напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они будут соединены последовательно, и при таком типе соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления. При обрыве одной из фаз в трехфазной четырехпроводной системе напряжение в оставшихся двух фазах не изменит своего значения.

В нулевом проводе предохранители не устанавливаются из-за его большой важности, т.к его обрыв нежелателен

Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо ничтожен, нет смысла делать его того же сечения, что и сечение фазы. Чаще всего из экономических соображений имеет меньшее сечение жилы, чем сечение фазных жил в одной электроустановке.

Если защитный провод не находится на одной линии с нейтралью, его поперечное сечение вдвое меньше, чем у фазного провода.

Классификация нейтралей линий электропередач

Назначение линий электропередач очень разнообразно. А также комплекс оборудования для их защиты от протечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтралы подразделяются на три типа:

• мертвая земля;
• изолированный;
• эффективно заземлен.

Если ЛЭП напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую протяженность, а количество подключаемых потребителей велико, применяют глухозаземленную нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки питаются от трех фаз и нуля, а однофазной нагрузки — от одной из фаз и нуля.

При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшом количестве потребителей, подключаемых к этой линии, применяют изолированные нейтрали. Их широко применяют для подключения трансформаторных подстанций в населенных пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.

В сетях напряжением 110 кВ и выше при протяженных линиях электропередач применяют эффективно заземленную нейтраль.

Реакция электроприборов на обрыв нуля

При обрыве общего нулевого провода в многоэтажном доме потребители почувствуют это в результате скачка напряжения в своих электроприборах.

Основные факторы, которые могут привести к отключению общего нуля:

• аварийная ситуация на подстанции;
• устаревшая проводка;
• проводка сделана плохо.

Фаза, к которой подключены несколько потребителей здания, будет перегружена. Напряжение в нем уменьшится. В фазе, когда потребители наименее подключены, напряжение резко возрастет.

Это негативно скажется на устройствах – снижение напряжения приведет к их неэффективной работе, а повышение напряжения может привести к выходу из строя тех, которые в данный момент были подключены.

Чтобы обезопасить себя от такой ситуации, необходимо установить индивидуальный разрядник в щиток, питающий отдельную квартиру. Как только напряжение начнет превышать допустимые значения, ограничитель быстро отключит ток.

Если замыкание на ноль произойдет непосредственно в квартире, электричество пропадет полностью, но при этом фаза не будет отключена. Опасность заключается в том, что он может уйти точно в нулевую нить. И если на него ранее был заземлен электроприбор, корпус этого электроприбора сработает, или другими словами, он начнет «бить».

Основными факторами, способствующими нарушению нуля непосредственно в квартире, можно назвать:

• ненадежность при соединении контактов;
• неправильно выбранный участок лидера;
• устаревшая проводка.

Эти факторы приводят к чрезмерному нагреву проводника. Из-за повышенной температуры место соединения контактов окисляется, провода проводки перегреваются. А это в свою очередь может привести к пожару.

Чем опасно повреждение нулевого провода

Перегрев нулевого провода из-за плохого контакта.

Ноль поврежден в результате механического воздействия, короткого замыкания, плохого контакта или в результате старой проводки. Нейтральный перерыв:

• PEN-проводник в силовом кабеле – остается контур заземления, который визуально не заметен;
• подгорание проводника в распределительном щите – деформируются фазные жилы, показатель напряжения увеличивается до 380 В;
• обрыв щитка квартиры – вторая фаза остается в розетках, бытовые приборы не получают от них питание.

См также: Правило левой руки: применение правила Гимлета, формулы, примеры задач

Повреждение нейтрали исключает равенство потенциалов сетей с разной нагрузкой, в результате чего бытовая техника может перегореть. Изоляция прорывается в таких случаях.

В старом жилом фонде со схемой подключения TN-C (нейтраль — защитный проводник) существует риск поражения электрическим током в случае аварии. В новых зданиях отсутствие повреждений означает, что при прикосновении к оборудованию ощущаются разряды слабого тока.

Разряды тока от прикосновения к корпусу техники также свидетельствуют о неисправностях.

Нюансы ручной цветовой разметки

Цветовая маркировка проводов с помощью кембрика

Ручная маркировка применяется при использовании проводов одного цвета в старых зданиях. Перед началом работы составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки можно заметить живые жилы:

• стандартный кембрик;
• батист с термоусадкой;
• изоляционная лента.

Правила разрешают использование специальных наборов отметок. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТ. Это концы провода и места его крепления к шине.

Специфика разметки двухжильного провода

Термоусадочные трубки для кабелей

Если подключение кабеля к сети уже выполнено, можно воспользоваться индикаторной отверткой. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их нужно прозвонить мультиметром. Во избежание путаницы можно пометить электрический проводник цветом:

• выбрать термоусадочную трубку или изоленту для обозначения нейтрали и фазы;
• работа с проводниками не по всей длине, а только в местах стыков и стыков.

Количество цветов определяется формой. Главное при его изготовлении не запутаться, не использовать для фазы желтые, зеленые или синие маркеры. Он может быть отмечен красным или оранжевым цветом.

Разметка трехжильного провода

С помощью мультиметра можно определить расположение фазы, нейтрали и земли

Для поиска фазы, земли и нейтрали в трехпроводном проводе рекомендуется использовать мультиметр. Он устанавливается в режим переменного напряжения и щупы аккуратно касаются фазы, затем остальных жил. Показания теста должны быть записаны и сравнены. При соединении фаза-земля напряжение будет меньше, чем при соединении фаза-ноль».

После подготовки линий можно делать отметки. Понять, фаза L или N, поможет соответствующая раскраска. При нуле будет синий или синий, при плюсе — любой другой.

Порядок разметки пятипроводной системы

Прокладка кабеля от трехфазной сети осуществляется только пятижильным кабелем. Три жилы будут фазными, одна — нейтральная, одна — защитная земля. Цветовое кодирование используется в соответствии с нормативными требованиями. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или синяя, для фазы – из списка допустимых оттенков.

Как маркировать совмещенные провода

Для упрощения процесса разводки применяют кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты здесь связана с нейтральной. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющую жилу, а N – нейтральную жилу.

По ГОСТу используется специальная цветовая маркировка. Длина комбинированного кабеля будет желто-зеленой, а наконечники и точки подключения синими.

Выделите основные моменты в проблемных местах батистом или изолентой.

Расцветка проводки как способ ускорения монтажа

Правильная окраска провода делает провод быстрее

До вступления в силу ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при выключенном контроле при подаче питания.

Использование цветных маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь на тень кабелей, мастер не будет тратить много времени на проведение электричества в дом или квартиру.

Можно рассмотреть значение цветовой маркировки на примере лампы. Если заменить лампу, а нейтраль и фазу поменять местами, существует риск травмы или смерти в результате поражения электрическим током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено цветом, то фаза пойдет на выключатель, а ноль на источник света. Напряжение нейтрализуется, и даже лампочку можно трогать.

Требования к расцветке проводки при монтаже

Подключение распределительной коробки

От распределительной коробки к выключателю протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество ядер зависит от количества ключей на устройстве. Фаза должна обрываться, а не ноль. При эксплуатации допускается использовать белый проводник для питания, и делать отметку на схеме.

Розетка подключается в соответствии с полярностью. Рабочий ноль будет слева, фаза справа. Заземление находится в центре устройства и зажимается клеммой.

При наличии двух проводов одного цвета найти фазу и нейтраль можно с помощью чеки, индикаторной отвертки, мультиметра.

Стоит указать на схеме подключения, что означают L и N, но в электронике используется несколько из них. Одной строкой отображается силовая часть — тип электропитания, количество фаз на одного потребителя. Здесь целесообразно на однофазной сети провести одну насечку, на трехфазной – три и указать цветом провода. Муфта и защитное оборудование маркируются специальными символами.

Правильная маркировка и цветовая маркировка кабелей обеспечивает качество монтажа и обслуживания кабеля. Маркировка по международным требованиям дает возможность электрикам и домашним мастерам ориентироваться в схеме.

Как итог

Правильная маркировка проводов является обязательным условием качественного монтажа электропроводки при выполнении работ любой сложности. Он значительно облегчает как сам монтаж, так и последующее обслуживание электрической сети.

Для того чтобы электрики «говорили на одном языке», созданы обязательные стандарты цветовой буквенной маркировки, которые схожи даже в разных странах. По ним L — обозначение фазы, а N — ноль.