Обозначение фазы и нуля в электрике: цвета проводов, маркировки

Работая с электричеством, можно заметить, что жилы проводов раскрашены в разные цвета. Интересно, но цвета никогда не повторяются вне зависимости от количества проводников в одной оболочке. Для чего это делается и как не запутаться в цветовом разнообразии – об этом наша сегодняшняя статья.

1

Суть цветовой маркировки проводов

Работа с электричеством – дело серьезное, поскольку существует риск поражения электрическим током. Простому человеку не так просто справиться с подключением проводов, ведь, разрезав кабель, можно увидеть, что все жилы имеют различную окраску. Такой подход не является придумкой производителей с целью выделить свою продукцию среди конкурентов, а очень важен при монтаже электропроводки. Чтобы избежать путаницы с окраской жил кабеля, всё разнообразие цветов сведено к одному стандарту – ПУЭ. Правила устройства электроустановок гласят, что жилы проводов необходимо дифференцировать по цветовому либо буквенно-цифровому обозначению.

Цветовая маркировка позволяет определять назначение каждого провода, что крайне важно при коммутации. Правильное соединение жил между собой, а также при монтаже электроустановочных изделий, помогает избежать серьезных последствий, таких как короткое замыкание, поражение электрическим током или вовсе пожар. Правильно соединенные провода помогают впоследствии без проблем произвести ремонт и обслуживание.

Для обозначения проводов может применяться изолента разных окрасов

Согласно правилам цветовая расцветка проводов присутствует по всей длине. Однако в действительности можно встретить электропровода, окрашенные одним цветом. Чаще всего такое встречается в старом жилом фонде, где проложена алюминиевая проводка. Для решения проблем с цветовым обозначением каждой отдельно взятой жилы применяется термоусадочная трубка или изолента разных окрасов: черная, синяя, желтая, коричневая, красная и пр. Разноцветную маркировку делают в точках соединения проводов и на концах жил.

Перед тем как говорить о цветовом различии, стоит упомянуть про обозначение проводов буквами и цифрами. Фазный проводник в однофазной сети переменного тока обозначается латинской буквой «L» (Line). В трехфазной цепи фазы 1, 2 и 3 будут иметь соответственно обозначения «L1», «L2», «L3». Заземляющий фазный проводник обозначается аббревиатурой «LE» в однофазной сети и «LE1», «LE2», «LE3» в трёхфазной. Нулевому проводу присвоена буква «N» (Neutral). Нулевой или защитный проводник обозначается «PE» (Protect Earth).

2

Цветовое обозначение провода заземления

Согласно нормам использования электрического оборудования, все оно должно подключатся к сети, в которой имеется провод заземления. Именно при таком раскладе на технику будет распространяться гарантия производителя. Согласно ПУЭ защита заключается в желто-зеленую оболочку, причем цветовые полосы должны быть строго вертикальными. При другом расположении такая продукция считается нестандартной. Часто можно встретить в кабеле жилы с оболочкой ярко-желтого или зеленого окраса. В таком случае именно их используют в качестве заземления.

Интересно! Жесткий одножильный провод заземления окрашен в зеленый цвет с тонкой желтой полосой, а вот в мягком многожильном, наоборот, в качестве основного используется желтый, а дополнительным выступает зеленый.

В некоторых странах допускается монтаж жилы заземления без оболочки, а вот если вам повстречался кабель зелено-желтого цвета с синей оплеткой и обозначением PEN, то перед вами заземление, совмещенное с нейтралью. Следует знать, что земля никогда не подключается к устройствам защитного отключения, расположенным в распределительном щитке. Провод заземления подключают к шине заземления, к корпусу либо металлической дверке распредщитка.

На схемах можно увидеть различное обозначение заземления, поэтому чтобы избежать путаницы рекомендуем вам использовать нижеприведенную памятку:

Цветовая маркировка изоляции проводов

3

Отдельный цвет для нулевого провода и разнообразие расцветки фазного

Как свидетельствует ПУЭ, для нейтрального провода, который ещё часто называют нулем, выделено единственное цветовое обозначение. Таким цветом является синий, причем он может быть яркого или темного исполнения и даже голубым – всё зависит от компании-изготовителя. Даже на цветных схемах этот провод всегда прорисовывается синим цветом. В распредщитке нейтраль подсоединяют к нулевой шине, которая соединена со счетчиком напрямую, а не с использованием автомата.

Цвета проводов фазы, согласно ГОСТ

Согласно ГОСТу, цвета проводов фазы могут иметь любой окрас за исключением синего, желтого и зеленого, поскольку эти цвета относятся к нулю и заземлению. Такой подход помогает отличить фазный провод от остальных, поскольку он является наиболее опасным при работе. По нему проходит ток, поэтому крайне важно обеспечить правильное обозначение, чтобы работать было безопасно. Чаще всего фазные жилы в трёхжильном кабеле обозначаются черным или красным цветом. ПУЭ не запрещает использовать другие расцветки за исключением цветов, предназначенных для нуля и земли, поэтому иногда можно встретить фазную жилу в следующих оболочках:

• коричневой;
• серой;
• фиолетовой;
• розовой;
• белой;
• оранжевой;
• бирюзовой.

4

Если цвета перепутаны

Мы привели основные правила маркировки L, N, PE жил в электрике по цветам, но часто бывает, что не все мастера соблюдают правила монтажа электропроводки. Кроме всего прочего, существует вероятность, что поменялись электропровода с разным цветом фазной жилы или вовсе одноцветного кабеля. Как же не ошибиться в подобной ситуации и сделать корректное обозначение нуля, фазы и заземления? Лучшим вариантов в таком случае станет маркировка проводов согласно их назначению. Необходимо при помощи кембриков (термоусадочных трубок) обозначить все элементы, которые отходят от распределительного щитка и следуют в жилище. Работа может занять продолжительное время, но это того стоит.

Для работы по выявлению принадлежности жил используют индикаторную отвертку – это самый простой инструмент, пользоваться которым для последующей маркировки фаз элементарно. Берем прибор и его металлическим кончиком дотрагиваемся до оголенной (!) жилы. Индикатор на отвертке загорится только в том случае, если вы нашли фазный провод. Если кабель является двухжильным, то вопросов больше быть не должно, потому что второй проводник – ноль.

Важно! В любом электрокабеле всегда имеются L и N жилы, вне зависимости от самого количества проводов внутри.

Если исследуется трехжильный провод, для нахождения заземляющей и нулевой жилы используют мультимер. Как известно, в нулевом проводнике возможно наличие электричества, но его дозы едва будут превышать 30В. Для измерения на мультимере необходимо настроить режим измерения напряжения переменного тока. После этого одним щупом дотрагиваются к фазной жиле, которая была определена с помощью индикаторной отвертки, а вторым – к оставшимся. Проводник, показавший наименьшее значение на приборе, будет нулевым.

Мультиметр используется для определения напряжения, если провода перепутаны

Если получилось, что напряжение в остальных проводах одинаково, необходимо воспользоваться методом измерения сопротивления, что позволит определить землю. Для работы будут использоваться только жилы, назначение которых неизвестно – фазный провод в тесте не участвует. Мультимер переключают в режим измерения сопротивления, после чего одним щупом касаются заведомо заземленного и очищенного до металла элемента (это может быть, например, батарея отопления), а вторым – к жилам. Земля не должна превысить показание в 4 Ом, в то время как у нейтрали значение будет выше.

Цветовая и буквенная маркировка шин и проводов

Для быстрого чтения схем и легкого определения разных элементов электроустановок были регламентированы цветовые и буквенные обозначения шин и проводов. Они четко прописаны в ПУЭ главы 1.1.29 и 1.1.30 и в ГОСТе Р 50462-2009.

Следует придерживаться этих правил. Это позволит любому электрику быстро разобраться в вашем распределительном щите. Еще согласитесь, что вы не раз задавались вопросом, а каким цветом сделать «фазу», а каким «нуль». Ниже вы найдете ответы на ваши вопросы.

Цветовая маркировка шин и проводов

Цветовая маркировка выполняется с помощью окраски изоляции токопроводящих жил в разные цвета. Это делается на заводе. Также возможна цветовая идентификация на концах провода в месте его подключения. Допустим, у вас есть одножильный провод одного цвета. Можно им подключить все три фазы и пометить разные фазы соответствующей разноцветной изолентой. Как это сделано на фото ниже.

Идем дальше…

ГОСТом Р 50462-2009 запрещено отдельное использование зеленого и желтого цветов по отдельности при маркировке проводников. Они обязательно должны быть в комбинации желто-зеленого цвета.

Комбинацией желто-зеленого цвета обозначается защитный проводник.

Синим цветом маркируется нейтральный и средний проводники.

Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники обозначают желто-зеленым цветом по всей длине и синей меткой на концах в месте подключения или наоборот синим цветом по всей длине и с желто-зелеными метками на концах.

Предпочтение фазным проводникам отдается таким цветам: черный, коричневый и серый. Хотя часто попадаются кабели с другой маркировкой жил. При переменном токе фазные проводники еще выделяют следующими цветами: красный, фиолетовый, розовый, оранжевый, белый, бирюзовый. Смотрите ПУЭ п.2.1.31.

При трехфазном токе шины обозначаются следующим образом:

• фаза А – желтым цветом;
• фаза В – зеленым цветом;
• фаза С – красным цветом.

В цепях постоянного тока согласно ГОСТа Р 50462-2009 провода маркируются следующим образом:

• положительный проводник «+» — коричневым цветом;
• отрицательный проводник «-» — серым цветом.

Согласно ПУЭ главы 1.1.30 шины при постоянном токе обозначаются так:

• положительная шина «+» — красным цветом;
• отрицательная шина «-» — синим цветом;
• нулевая рабочая М шина – голубым цветом.

Честно сказать, работая с оборудованием связи, большинство которого питается постоянным током, я ни разу не встречал провода коричневого и серого цветов. Я работал на нескольких десятках или даже уже сотен узлов связи и там все «плюсовые» провода были красные, а «минусовые» синие или черные.

Буквенная маркировка шин и проводов

В электросхемах, паспортах, да и на самом оборудовании часто проводники и контакты для подключения имеют буквенную маркировку. Ниже привожу расшифровку этих буквенных обозначений при переменном токе.

• L – фазный проводник в однофазной сети;
• L1, L2, L3 – фазные проводники в трехфазной сети;
• N – нейтральный (нулевой) проводник;
• M – средний проводник;
• PE – защитный проводник;
• PEN — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

Расшифровка буквенных обозначений при постоянном токе:

• «L+» — положительный (плюсовой) проводник;
• «L-» — отрицательный (минусовой) проводник.

Этой информации думаю для вас будет достаточно, чтобы вы смогли определить, куда в люстре на клеммнике подключается «фаза», «нуль» и «земля», а также определить нужные провода на схеме.

Не забываем улыбаться:

Вступительный экзамен в ВУЗе. Экзаменатор:
— Объясните, пожалуйста, почему крутится электромотор?

— А потому что электричество.
— Что ж это за ответ такой? Отчего же тогда допустим электрический утюг не крутится?
— А потому что не круглый.
— Ну хорошо, а электроплитка? Круглая? Почему она не крутится?
— А потому что шершавая, трение в ножках.
— Ладно… А лампочка! Электрическая! Круглая! Гладкая! Без ножек! Почему лампочка не крутится?
— А лампочка-то как раз и крутится.
— ???!!!
— А вот когда вы ее в патроне меняете, что вы делаете? Вы ведь ее крутите!
— Нда-а… в самом деле… кручу хм… Да! но ведь это я ее кручу, а не она сама…
— Ну, знаете, само по себе вообще ничто не крутится! Вон электромотору тоже, небось, электричество нужно!

что это и как выполнить проверку?

Большинство трехфазных электродвигателей и других устройств учитывают такой параметр, как чередование фаз. На практике, несоответствие данного параметра изначальным настройкам может привести к различным аварийным ситуациям, некорректной работе электрических приборов и к травмированию персонала.

Что такое чередование фаз?

Под чередованием фаз следует понимать последовательность, в которой напряжение нарастает в каждой из них. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую.  В каждой линии напряжение отличается на 120º от остальных.

Рис. 1. Напряжение в трехфазной сети

Как видите, на рисунке 1, там где а) — показаны кривые напряжения во всех фазных проводах, смещенные на 120º. На соседнем рисунке б) изображена векторная диаграмма этих напряжений, На обоих рисунках показана  разница между фазным и линейным напряжением.

Если взять за основу, что из нулевой точки на рисунке а) выходит  U­_A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­_A  к U­_B, а за ним к  U­_C. Это означает, что фазы чередуются в порядке A, B, C.  Такой порядок чередования считается прямым.

Прямое и обратное чередование фаз

В трехфазной сети порядок чередования фаз может отличаться в зависимости от способов подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, от последовательности включения обмоток генератора, из-за несоответствия выводов кабеля и по прочим причинам.

Рисунок 2: Прямая и обратная последовательность

Обратите внимание, цветовая маркировка определяет последовательность  в соответствии их очередностью в алфавите по первым буквам цвета:

• Желтый – первый;
• Зеленый – второй;
• Красный – третий.

На рисунке 2 изображен классический вариант прямой последовательности  A – B – C (где A имеет желтый цвет и является первой, B – зеленый и является второй, а C – красный и является третей) и классический вариант обратной последовательности  C – B – A. Но, помимо них на практике могут встречаться и другие варианты, прямого: B – C – A,    C – A – B, и обратного чередования: A – C – B, B – A – C. Соответственно, в каждом из приведенных примеров чередование фаз будет начинаться с первой.

Зачем нужно учитывать порядок фаз?

Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:

• При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
• При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
• При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.

С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.

Как выполнить проверку?

Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.

С помощью фазоуказателя

По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .

Рисунок 3: Принципиальная схема работы ФУ-2

Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.

На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.

На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.

С помощью мегаомметра

Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.

Рис. 4: Прозвонка кабеля мегаомметром

Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.

На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.

По расцветке изоляции жил

Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.

Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает  один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.

При помощи мультиметра

Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.

Рис. 5: фазировка мультиметром

Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута.  Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.

Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.

Защита от нарушения порядка чередования

Для защиты электрического оборудования от неправильного чередования на практике применяется реле контроля фаз. Это реле настроено на работу двигателя или другого устройства в его прямом включении. Если из-за каких-то неполадок или неправильного подключения чередование нарушается, то трехфазное реле сразу отключит устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.

Подключение может выполняться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения в сети. Такая защита нашла широкое применение при подключении счетчиков индукционного типа, электрических машин и другого высокоточного оборудования.

Тематическое видео

Как обозначаются шины при переменном однофазном токе

Все те люди, которые изучают электрику, сталкиваются с таким понятием как шина. Стоит сразу уточнить, что это проводник, имеющий низкое сопротивление. Без него невозможна работа высоковольтных и низковольтных систем. Какое полное определение проводника, как обозначаются шины при переменном однофазном токе, из чего изготавливаются и как классифицируются? Об этом и другом далее.

Что это такое

Это связующий элемент энергосистемы или установки, которые позволяют создать одну эквивалентную точку. Определяется по госту от 2007 года как соединительный проводник, имеющий низкое сопротивление. Совокупность таких компонентов — шинопровод. Он крепится на изоляторных опорах и помещается в канал электросистемы. Должен обладать главным качеством — высокой устойчивостью к ударам тока с тепловыми и динамическими перегрузками.

Определение из учебного пособия

Классификация по форме сечения

Классифицируется шинопровод, в дополнение к теме, как обозначаются шины при постоянном токе, по материалу изготовления, исполнению, изоляции и геометрической форме сечения. В результате бывает медная, алюминиевая, сталеалюминевая, гибкая, жесткая, изолированная или неизолированная, а также прямоугольная, двухполосная и трехполосная, коробчатая и трубчатая.

Обладает гибкостью, высокой степенью натяжения. Оборудуется виброгасителем и гибкой перемычкой, отвечающей за температурное натяжение.

Проводники, имеющие плоское прямоугольное сечение, отличаются хорошей проводимостью тепла. Недостаток их в том, что их сложно собирать, есть неравномерно распределенный ток.

Обратите внимание! Устройства с коробчатым сечением используются там, где есть сетевое напряжение в 10 киловольт. Используются в турбогенераторах.

Трубчатая форма сечения самая эффективная. Отличается хорошей тепловой проводимостью и прочностью. Способна равномерно распределять электрополе и препятствовать появлению коронирования.

Плоская разновидность для массивной цепи

Виды материала для изготовления

Изготавливаются из алюминия, меди и смеси алюминия со сталью. Первые отличаются высокой электропроводностью, коррозийной стойкостью, малым весом и невысокой стоимостью. Шинопроводы из алюминия и стали отличаются особой прочностью, упругостью и пластичностью, но имеют малую электропроводность. Медные обладают высоким удельным сопротивлением и отличной характеристикой тепловой и электропроводностью.

Алюминий как основной материал для изготовления

Маркировка при переменном трехфазном токе

Есть два способа маркировки: цветовая и буквенная. В первом случае маркировка проставляется в момент изготовления. Расцветка шин по фазам разная. Фазу А окрашивают в желтый, В — в зеленый, а С — в красный.

Цветовая маркировка изоляции жил

Маркировка буквами

Буквенная маркировка призвана давать пользователю правильно читать схему, точно знать, как обозначаются шины при переменном трехфазном токе, и определять тип шинопровода. Как и цвета, буквы обладают своим значением и имеют соответствующий образ обмотки. Все существующие буквы со значением нулевых и положительных ответвлений сети источника указаны на рисунке ниже.

Обратите внимание! Важно отметить, что они обязательны и регулируются на законодательном уровне.

Буквенная маркировка

В целом, шины — необходимый элемент любой электроустановки, который позволяет сделать меньше площадь установки с расходом материала и трудозатратами. Они нужны там, где требуется низкое активное с реактивным сопротивлением. Существует классификация по материалу изготовления, исполнению, изоляции и геометрической форме сечения. Обозначаются шины при переменном однофазном токе желтым цветом. Также имеют буквенную маркировку.