Порядок фаз по цветам

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 U­A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­A к U­B, а за ним к U­C. 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.

Читайте также:  Заточка сверл по металлу своими руками видео

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.

Отдельные провода-жилы, из которых состоят электрические кабели, имеют изоляцию определенных расцветок. Регламентирует окрас изоляции ГОСТ Р 50462-2009, в этом документе приведены особенности n и l маркировки в электрике с целью упрощения работы мастеров на крупных объектах и обеспечения безопасности в процессе ремонта. Тем, кто решается на самостоятельную починку электроприборов или другие подобные работы, также стоит знать, какого цвета провода заземления, фазы и нуля.

Особенности расцветки жил

Во избежание ошибок требования ПУЭ описывают цвета всех основных электропроводов. Если пуско-наладочными работами занимался опытный электрик, следующий правилам ПУЭ и соответствующим ГОСТам, при самостоятельном ремонте не понадобится ни индикаторная отвертка, ни иные устройства, определяющие назначение той или иной жилы.

Цветовая маркировка в электрике по ГОСТ

Заземление

Желто-зеленый провод — это заземление. В принципиальных схемах жилы зануления маркируются буквами PE. В некоторых домах старой застройки встречаются PEN-провода, в которых заземление объединено с нулевой жилой. Если кабель протягивался по правилам, выбирались провода с синей изоляцией, а желто-зелеными были только концы и места скруток (на них надевались термотрубки). Толщина «нуля» и заземления может быть разной. Нередко толщина этих двух жил меньше, чем толщина фазной жилы, такое встречается при подключении переносных приборов.

Если речь идет о прокладке электропроводки в многоэтажных домах и в промышленных помещениях, вступают в силу нормы ПУЭ и ГОСТ 18714-81, предписывающие обязательное обустройство защитного заземления. Заземление должно иметь минимальное сопротивление, чтобы компенсировать последствия неисправностей на линии и не допускать вреда для здоровья людей. То есть, соблюдение стандартов цветовой маркировки проводов ПУЭ имеет первостепенное значение.

Какого цвета нейтральный провод? Электрические стандарты предписывают, что его изоляция может иметь цвет: синий, синей с белой полосой или голубой. Такая маркировка будет присутствовать в кабеле с любым количеством жил. В принципиальных схемах «ноль» помечается буквой N, на него замыкается цепь. Иногда его называют «минусом», а фазный — «плюсом».

Цвет фазы — то, что имеет для электрика первостепенное значение: обращение с токопроводящими жилами требует осторожности и знаний. Малейшее касание фазы может привести к травмам. Цветов у фазных проводов, имеющих маркировку в виде буквы L, в электропроводке много, запрет распространяется только на использование синего, желтого и зеленого цветов. Если кабель трехфазный, к букве L добавляется порядковый номер жилы.

Когда однофазная цепь отделяется от трехфазной, электрики пользуются кабелями со строго одинаковой расцветкой, следя за цветом фазы и нуля в проводе. Перед тем, как начать работу, они определяют для себя, как будут соединяться разные жилы, и в дальнейшем следуют выбранной расцветке. Иногда на них наплавляются термокембрики или наматывается несколько витков цветной соответствующей изоленты.

  • фазные провода черного цвета, применяются в силовых цепях, работающих с постоянным и переменным током;
  • красный цвет — используются в цепях управления, рассчитанных на переменный ток;
  • с оранжевый цвет — встречаются с цепях управления блокировкой, запитанных от внешних источников.
Читайте также:  Как рассчитать мощность розетки

Как определить назначение провода — нейтраль или заземление?

L N маркировка в электрике не всегда бывает соблюдена в зданиях старой застройки, поэтому возникает вопрос самостоятельного различения нулевого провода и заземляющего. Когда цепь замкнута, по «нулю» проходит электрический ток. Заземляющий же провод несет только защитную функцию, и в «штатном» режиме ток по нему не протекает.

Узнать, «ноль» ли это или «земля», можно так:

  • Воспользоваться омметром, предварительно отключив напряжение между точками измерения. На заземляющем проводе сопротивление не превысит 4 Ом.
  • Воспользоваться вольтметром и последовательно измерить напряжение между «фазой» и другими проводами (способ подходит для трехжильных кабелей). Заземляющий провод даст наибольшее значение.
  • Если цвета проводов «фазы», «нуля» и «земли» неизвестны, и нужно узнать напряжение между заземляющим проводом и каким-нибудь заведомо заземленным предметом (например, радиатором отопления), также пригодится вольтметр. Правда, при соединении «земли» и заземленного предмета он ничего не покажет. Но небольшое напряжение отразится на его индикаторе, если подобным образом поступить с «нулевым» проводом.

В двужильном кабеле всегда будет присутствовать только фазный и нулевой провод.

Что делать, если все жилы в кабеле имеют изоляцию одного цвета

Вопрос о маркировке проводов по цветам не имеет смысла, когда приходится работать с одноцветными жилами — например, при починке проводки в старых домах. Для таких случаев существуют наборы, дающие возможность промаркировать жилы. Участки для закрепления маркировочных приспособлений предписываются требованиями ГОСТ, обычно их фиксируют рядом с местом подключения к шине.

Как разметить провод с двумя жилами

Если все провода в кабеле имеют одинаковую изоляцию, а электроприбор уже подключен к сети, мастера пользуются индикаторными отвертками. Последние светятся, когда металлическая часть касается фазного провода. Для маркировки двужильного кабеля кроме такой отвертки понадобятся термокембрики или разноцветная изолента. Обозначение цветов будет производиться только в местах стыков — не обязательно обматывать жилу цветными трубками или изолентой по всей длине.

Фазные провода можно отмечать любыми цветами, кроме синего, желтого и зеленого. Если двужильный кабель подключен к однофазной сети, фазный провод негласно принято маркировать красным цветом.

Как разметить провод с тремя жилами

Какой цвет провода заземления в трехжильном проводе? Если ответ на вопрос сходу не определить, вся изоляция на жилах одинакового цвета, выручит мультиметр. Устройство выставляется на переменный ток, и мастер последовательно касается обоими щупами сначала фазного провода, затем остальных проводов, запоминая показатели. Касание фазы и нуля даст большее напряжение, чем касание фазы и заземления.

Какого цвета провод заземления? У него желто-зеленый цвет. Именно такой термокембрик или изоленту и нужно применять для маркировки «земли» в трехжильном кабеле. На «нулевой» — следует намотать синюю ленту, на фазу — не синий и не желто-зеленый термокембрик.

Буквенное обозначение фазы, нуля и заземления

Использование разных цветов проводов в электропроводке — удобная и логичная мера, упрощающая ремонтные и монтажные работы. Если в доме проложены провода с разноцветными жилами, во время ремонта не придется тратить время на «прозвон» каждой из них, и, например, обрыв фазной жилы обнаружится быстро. Наличие буквенного обозначения фазы и нуля тоже имеет значение, но работа с буквами и цифрами все равно более долгая, чем с цветом: достаточно посмотреть на кабель — и сразу становится ясно назначение жил.

Правильная маркировка проводов и шнуров позволяет значительно облегчить монтаж и ремонт любых электрических сетей. Ведь правильная маркировка не только облегчит сам процесс монтажа, но и позволит вам или любому другому человеку просто взглянув в распределительную коробку, щиток или на провода, определить их назначение.

Именно для этих целей маркировка проводов должна выполняться согласно единых правил, которые приведены в «Библии» любого электрика – ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Правила маркировки токоведущих частей согласно ПУЭ

Для обеспечения наглядности, простоты и облегчения распознавания отдельных частей электрической сети согласно п.1.1.30 ПУЭ все электроустановки должны иметь буквенно-цифровое и цветовое обозначение. Причем наличие одного из этих обозначений не снимает необходимость наличия другого.

И единственным послаблением является возможность нанесения обозначения не по всей длине проводника, а только в местах подключения, как представлено на видео.

Цветовая маркировка проводов

Маркировка проводов по цветам является наиболее наглядной и позволяет быстро определиться с назначением любого провода. Такая маркировка может быть осуществлена путем выбора проводов с соответствующим цветом изоляции жил, путем нанесения краски на шины или за счет окрашивания или применения специальной цветной изоленты в местах соединения жил.

Причем краска на шины может наносится не по всей длине, а только в местах подключения или по концам шин.

  • Если говорить о цветовом обозначении проводов и кабелей, то начать следует с фазных проводников. Согласно п.1.1.30 ПУЭ в трехфазной сети фазные проводники должны иметь маркировку желтым, зеленым и красным цветом. Так соответственно обозначаются фазы А, В и С.
  • Инструкция для однофазной электрической сети предполагает обозначение фазного провода в соответствии с тем цветом, продолжением которой она является. То есть, если фазный проводник подключается к фазе «В» трехфазной сети, то он должен иметь зеленый цвет.

Обратите внимание! В однофазной сети квартиры или дома вы зачастую не знаете к какой фазе подключен ваш фазный провод. Дабы соблюдать ГОСТ вам совсем не обязательно это выяснять. Достаточно обозначить фазный проводник любым из предложенных цветов. Ведь для однофазной сети освещения совершенно не принципиально к какой именно фазе подключен ваш проводник. Исключение составляет только сеть освещения в которой используются два разных фазных проводника.

  • Что же касается нулевых проводников, то они должны иметь голубую окраску. Причем цвет нулевой жилы не зависит от того трехфазная, двухфазная и однофазная сеть перед вами. Он всегда обозначается голубым цветом.
  • Маркировка проводов с полосой желто-зеленого цвета обозначает защитный проводник. Он подключается к корпусу электроприборов и обеспечивает безопасность от поражения электрическим током при повреждениях изоляции электрооборудования.
Читайте также:  Почему на паяльнике не держится олово

  • Если нулевой и защитный проводник объединены, то согласно п.1.1.29 ПУЭ такая жила провода должна иметь голубой окрас с желто-зелеными полосами на его концах. Дабы выполнить такую маркировку своими руками достаточно просто взять провод голубого цвета и на его концевых заделках выполнить обозначение краской или использовать для этого цветную изоленту.
  • Что же касается сетей постоянного тока, то красным цветом должна обозначаться положительная жила провода или шины, а отрицательная синим. При этом обозначение нулевой и защитной жилы соответствует маркировке в сетях переменного тока.

Буквенная маркировка проводов

Но маркировка проводов цветная не всегда удобна. В щитках, распределительных устройствах и на схемах значительно удобнее буквенное обозначение. Оно должно применяться совместно с цветовым обозначением.

  • Буквенная маркировка фазных проводов в трехфазной сети соответствует их разговорному обозначению – фаза «А», «В» и «С». Для однофазной сети она должна быть такой же, но это далеко не всегда удобно. Тем более что достоверно определить какая именно фаза не всегда возможно. Поэтому часто используют обозначение «L».

Обратите внимание! Пункт 1.1.31 ПУЭ нормирует не только буквенно-цветовое обозначение проводников, но и их расположение. Так для трехфазной сети при вертикальном расположении шин фаза «А» должна быть самой верхней, а фаза «С» нижней. А при горизонтальном расположении проводников ближайшая к вам должна быть фаза «С», а наиболее удаленная фаза «А».

  • Если выполняется маркировка проводов в щитке, то под символом «N» обозначают нулевой провод.
  • Для обозначения защитного провода применяют буквенное обозначение «PE». Кроме того, достаточно часто применяется знак заземления, но дело в том, что он не всегда может точно указать на схему сети.

  • Дело в том, что вы можете встретить обозначение «PEN». Оно обозначает совмещение нулевого и защитного проводника. Это возможно в системах TN-C-S о которых мы говорили в одной из предыдущих наших статей.
  • А вот маркировка проводов электрических постоянного тока выполняется символизмами «+» и «­―». Что соответственно обозначает положительный и отрицательный провод. Для постоянного тока есть еще одно отличие. Нулевая жила обозначается символом «М», что иногда вводит в заблуждение.

Не нормированные варианта обозначения проводов

Но к сожалению маркировка проводов фаза ноль, заземление далеко не всегда выполняется согласно норм ПУЭ. Часто можно встретить и другие обозначения. Особенно часто это касается старых схем, электрооборудования, а также некоторых новых устройств не сертифицированных производителей.

И дабы они не ввели вас в заблуждение давайте рассмотрим наиболее распространенные варианты.

  • Достаточно часто на старых еще советских схемах можно встретить символы «Ф» или «Ф1», «Ф2» и «Ф3». Расшифровка данного обозначения достаточно проста – это обозначает фаза. Причем символ без буквенного обозначения применяется для однофазной сети, а с буквенных для трехфазной.
  • На новых схемах можно встретить обозначение «L» или соответственно «L1», «L2» и «L3». Так зарубежные производители часто обозначают фазу. Что касается цифровых обозначений, то здесь действует то же правило – без цифры для однофазной сети, с цифрами для трехфазной.

Обратите внимание! Для однофазной сети обозначение «Ф» или «L» обозначают не принципиальность четкого соблюдения фаз. То есть вы можете подключить любую фазу. То же касается и трехфазной сети с цифровым обозначением. Если же имеется обозначение «Фа», «Фв», «Фс» или ««Lа», «Lв», «Lс», то соблюдение чередования фаз обязательно.

  • Маркировка проводов в щитах может содержать символ «0». Это обозначение нулевого провода достаточно часто используют по сей день как в схемах, так и в обозначении выводов на оборудовании.

  • Для обозначения защитного провода часто используется символ заземления, о котором мы уже говорили выше. Обычно его применяют для обозначения места подключения защитного провода выполненных по системе отличной от TN-C-S.
  • Маркировка проводов щитка постоянного тока может содержать символы «L+» и «L―». Данный символы обозначают соответственно положительный и отрицательный проводник и не должны вводить вас в заблуждение.

Вывод

Правильная маркировка проводов по цвету и обозначению способна во многом облегчить не только монтаж, но и последующее обслуживание электроустановок. Тем более что цена выполнения требований по маркировке крайне низка, а требования не так уж сложны к исполнению. Поэтому если вы хотите все сделать «по уму» и облегчить себе же дальнейшую эксплуатацию вашей электрической сети советуем вам соблюдать данные нормы.