Александр (администратор)
Руководитель и главный редактор сайта, автор статей.
Опыт работы 5 лет.

Для чего нужны фаза, ноль и заземление?

  • Статья
  • Видео
Известно, что электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях при помощи генераторов переменного тока. Затем, по линиям электропередач от трансформаторных подстанций электроэнергия поступает потребителям. Разберем подробнее, каким образом энергия подводится к подъездам многоэтажных домов и частным домам. Это даст понять даже чайникам в электрике, что такое фаза, ноль и заземление и зачем они нужны.

Простое объяснение

Итак, для начала простыми словами расскажем, что собой представляют фазный и нулевой провод, а также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, называемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электрическим током. Подробнее о заземлении вы можете узнать в соответствующем разделе сайта.

Цвет проводов

Надеемся, наше простое объяснение помогло разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также рекомендуем изучить цветовую маркировку проводов, чтобы понимать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!

Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.

Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

Система с глухозаземленной нейтралью

Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.

Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!

Рекомендуем также прочитать:

Нравится(0)Не нравится(0)
(10 голосов)
Загрузка...
Обсудить на форуме

7 комментариев

  • Павел

    "ток движется в обратном направлении к нулевому"...
    ток у нас в розетках переменный, какое тут направление может быть?
    он все время 50 раз в секунду меняет направления, почему во всех статьях про фазу и ноль объяснение начинается с этого "направления" ?

    Нравится(0)Не нравится(0)
    Ответить
  • Михаил

    Всё равно не особо понятно даже для моих 35 лет и стажа работы программистом лет 15.

    Нравится(0)Не нравится(0)
    Ответить
  • Михаил

    Почему "фаза" называется фазой ?
    Почему "ноль" - называется так?
    Почему в старых многоквартирных домах не делали заземления ?

    Нравится(0)Не нравится(0)
    Ответить
    • admin Александр (администратор)

      Ноль, потому что нейтраль глухозаземленная у нас. То есть на этом проводе в идеале должен быть нулевой потенциал. Фаза называется фазой, потому что выход генератора трёхфазный, система электроснабжения трёхфазная, а это одна из них. Ноль тоже выходит из генератора, когда его обмотки соединены звездой, точка соединения - ноль.
      Если вы возьмете разделяющий трансформатор - 220/220 - на вторичной обмотке нуля не будет, поскольку они обе "в воздухе", то есть ни какая из них не заземлена - это называется изолированной нейтралью, такое используется, например, в схемах подкранового освещения на производстве.
      Вообще-то все дома были с заземлением, квартирные щитки заземлялись, в некоторых случаях и ванны. Но вот в квартирах была двух проводная система электроснабжения. Можно выделить несколько причин:
      1. Экономическая. Прокладка трёх проводов дороже и выполняться работы будут элементарно дольше.
      2. Не было такого обилия мощных и сложных бытовых приборов.
      3. Вы обращали внимание что в старых квартирах, где еще стоят старые счетчики стоит две пробки, либо керамических, либо одна автоматическая, а вторая керамическая с предохранителем? Из древле было напряжение в сети 127 Вольт, потом перешли к 220В, но сразу переоборудовать все стояки и трансформаторные подстанции - это долго, дорого, и не всегда возможно, поэтому в квартиры вводились две фазы, а линейное напряжение в 127В сети равно 220В. Это я к тому, что система электроснабжения модернизировалась с ростом потребительского спроса. Соответственно изменялись и требования электробезопасности - СНиПы, ПУЭ и т.д.
      В современной квартире есть масса мощных электроприборов при пользовании которыми есть большой риск получить поражение электрическим током, например при пробое фазы на корпус.

      Нравится(0)Не нравится(0)
      Ответить
      • Александр.

        Я ещё больше ничего не понял, звезда, воздух ноль но потом не ноль.Почему именно 380 а не 325 или 360?Вроде бы хотели объяснить для чайников но уехали к самоварам.

        Нравится(0)Не нравится(0)
        Ответить
        • Александр (администратор) Александр (администратор)

          Какой звезда воздух? 380, потому что так решили. Почему 220? Потому что выбрали такой стандарт напряжения, потому что в Америке 110, а по правде 110+0+110, в противофазах. Потому же, почему и 50 герц. Звезду выбрали, потому что есть возможность получить в одной линии 380 между фазами и в корень из 3 (1.71) раз меньше - 220 между фазой и нулем. Что вы хотите спросить? Пишите ясно, пожалуйста! 

          Нравится(0)Не нравится(0)
          Ответить
          • ильвир гай

            Спасибо огромное

            Нравится(0)Не нравится(0)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *