В поисках твердой почвы под ногами, или Про то, о чем все знают, но почему-то никто не делает • Stereo.ru
Поводом к написанию данной заметки послужила неслучайная череда событий, начало которой положил случайно оказавшийся около внешнего БП бесконтактный пробник фазы.
На форумах существует довольно большое количество людей, считающих заземление, а точнее PE (Protected Earth — защитная земля), которое нам досталось в наших многоэтажных домах, злом. Мол, от соседей к нам приходит «грязь» и всякие беды.
В этом мнении есть некоторое зерно правды, но я собираюсь рассмотреть несколько типичных проблем, возникающих, если мы не используем заземление. Это неминуемо приводит к заметному ухудшению звучания наших музыкальных систем — и чем сложнее они по составу, тем более существенно будет деградировать звучание.
Для читающих только вступление и выводы хочется заметить, что в данном случае все интересное будет между, но для понимания, необходимо вам это или нет, потребуется бесконтактный пробник фазы с нижним пределом измерения 90 В и/или мультиметр, способный измерять переменное напряжение.
Начнем от щитка
Система заземления TN-C.
Для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической системой TN-C является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае — глухозаземленная нейтраль.
Как правило, нам в квартиру приходит трехжильный кабель, где один проводник — одна фаза из трех L1 (или L2, L3), другой проводник — нейтраль, а еще один — PE-проводник, который подсоединяется на сам щиток и проходит без дополнительных переключателей.
В распространенных у нас евророзетках или Schuko расположение фазы и нейтрали не нормируется. Один из вариантов может быть таким, расположение же в вашем конкретном случае легко проверить тем же самым пробником:
Диагностика необходимости действий
Начнем с самой аудиосистемы. Если в наличии вышеупомянутый бесконтактный пробник фазы, необходимо проверить им каждый корпус входящих в систему аппарата, предварительно убедившись, что пробник правильно работает на любом силовом кабеле — то есть он должен показать наличие фазы на кабеле, если, конечно, он включен в работающую розетку.
Если пробник не показывает, то следует для спокойствия измерить напряжение между нейтралью (N) из розетки — а лучше землей (PE), если она есть — и металлической неокрашенной частью каждого корпуса девайсов. Например, болтиком, крепящим какой-нибудь разъем на его задней части.
Если значения околонулевые, то можно слегка выдохнуть, а вот если же пробник показывает наличие напряжения на корпусе, тут следует задуматься и снова призвать на помощь вольтметр, чтобы узнать объективные значения.
Если пробник светился, значит — мы увидим значения от 60 до 130 В. Это веский повод для поиска причин.
Причины
Если линии для питания аудио в квартире трехпроводные с PE, и в розетках все подключено, то необходимо убедиться, что все используемые силовые кабели тоже трехпроводные и линия PE подключена с обеих сторон, а также есть ли линия земли в дистрибьюторе, если он используется — и это касается любых устройств, используемых между розеткой и аппаратом. В случае двухпроводной линии без PE это тоже необходимо проделать.
Такую проверку нужно выполнить на всех устройствах, гальванически связанных (то есть по проводам: межблочным, силовым, Ethernet) с аппаратами системы. Это усилитель, источник, коммутатор/роутер и т.д.
Если на девайсе PE не используется, то есть в IEC-инлете контакта PE нет или вовсе используется двухпроводной сетевой кабель, то этот прибор надо запомнить и рассмотреть его поведение более подробно. Собственно, по-хорошему так надо поступить с каждым — рассматриваем все как «черный ящик».
Для этого отключаем наш «ящик» от всего и подключаем только силовой кабель и, не включая, проверяем напряжение на корпусе относительно нейтрали или земли в розетке. Включаем и повторяем. Если видим ноль в обоих случаях, то переходим к следующему — и проверяем все по очереди.
Устройства, на корпусе которых при подключении только к питанию обнаруживается потенциал — и есть виновники. Это напряжение неминуемо будет присутствовать и на сигнальных землях на входах и выходах, и по межблочным соединительным кабелям.
Устранение. Часть первая, сами аппараты
1) Как правило, во всех современных заводских изделиях, если их разобрать, мы увидим такую картинку.
Желто-зеленый проводник земли от входного инлета соединен с корпусом — и если есть в трансформаторе экранирующая обмотка, то она тоже имеет контакт с корпусом, иначе она будет только вредить, но не приносить свойственную ей пользу.
Такие устройства в большинстве случаев не являются источниками проблем.
2) Есть заводские устройства, в которых нет контакта заземления.
3) В иных же изделиях часто увидим такое — контакт PE есть, но не задействован.
Проверить оба варианта можно, не вскрывая аппарата, тем же самым мультиметром в режиме прозвона диода или измерения сопротивления: если контакт PE соединен с корпусом, то сопротивление будет ноль — или бесконечность в противоположном случае.
Если при проверке, как описано в разделе “Причины”, на корпусе обнаруживается напряжение, то тогда лучшим способом будет:
1) если блок питания встроенный и не имеет контакта заземления, сменить на устройство, которое подобным образом себя не ведёт и как правило имеет входной сетевой разъём с тремя контактами, включая заземление (PE),
2) если блок питания внешний, заменить его на БП с аналогичными характеристиками, но, как и в пункте №1, который подобным образом себя не ведёт и как правило имеет входной сетевой разъём с тремя контактами, включая заземление (PE).
Если же есть опыт и понимание внутреннего устройства конкретного аппарата, то у нас есть два варианта, если БП встроенный: 1) вскрыть и изготовить необходимый проводник между PE и корпусом или, не вскрывая, 2) снаружи подсоединить проводок земли под какой-нибудь болтик.
В устройствах с внешним и, как правило, импульсным питанием, где всего два контакта на вилке без земли, тоже есть два варианта: 1) сменить БП на блок питания, где земля есть и 2) вскрыть и вывести проводник земли непосредственно с земли платы наружу или использовать для этого корпус, как в примере, рассмотренном ниже.
Повторюсь снова — любую модификацию готового изделия нужно производить, хорошо понимая, что делаешь и не рекомендуется в любом противном случае.
Пример
Есть у нас обычный Ethernet-коммутатор — в данном случае, Netgear GS108 из ProSafe-линейки.
Его ИБП, вилка подключения имеет контакты только фазы и нейтрали.
Если выключатель питания на кабеле питания не включен — на корпусе ни к чему больше не подключенного устройства 78,3 В от относительно земли.
Включаем коммутатор — 79 В.
Если в нашей системе используется стример, сетевой плеер, да и просто компьютер в качестве воспроизводящего устройства, то это напряжение окажет самое непосредственное отрицательное влияние, несмотря на, казалось бы, гальванически развязанные порты по стандарту.
Стоит заземлить корпус или подключить вместо комплектного импульсного блока питания линейный, имеющий контакт PE во входном разъеме и используемый правильным образом — напряжение на корпусе и, соотвественно, на земле рабочей платы внутри становится ноль.
Повторюсь: это надо проделать со всеми устройствами аудиосистемы, между которыми есть гальваническая — то есть проводная — связь.
Очень полезно сопровождать каждый этап промежуточными измерениями напряжения на корпусах системы и прослушиванием, но это для интересующихся. Остальным можно после проведения всех работ убедиться в том, что на корпусах 0 В или около того при измерении между землей/нейтралью и корпусом каждого устройства системы.
Устранение. Часть вторая, проводка
Если PE-линии нет, то ее надо проложить от щитка до системы — и даже лучше, если она будет проложена отдельным проводником. Причем не советую экономить на сечении: минимум 2,5 кв.мм, а лучше 4 кв.мм.
Дальнейшие действия будут зависеть от того, как организовано питание, есть ли общий дистрибьютор питания или нет, но принцип один. PE-контакт или изготовленную нами землю каждого девайса необходимо соединить звездой с проведенной PE-линией от щитка — то есть в идеале или от самого инлета, или от соответствующей розетки, куда воткнута вилка сетевого кабеля.
Если в дистрибьюторе земля проложена шлейфом, то есть последовательно от входного инлета через все розетки, то такое соединение надо переделать на звезду — от каждой розетки земли должны сходиться лучами к PE-контакту входного разъема.
Пример того, чем отличаются менее дорогие дистрибьюторы от более дорогих.
И более верхняя модель в линейке.
Наглядно видна разводка звездой не только фазы и нейтрали, но и линии земли в японско-американской версии.
В европейской версии так не удалось, потому что подключить шесть линий в одно место тяжелее, чем три — пришлось немного схитрить.
Зачем?
Что ж, наверное уже давно зреет вопрос: а действительно, зачем все это?
Ведь многим и без того нравится слушать в своих системах музыку. Но, судя по возникающим вопросам на многочисленных околомузыкальных форумах, есть немало и тех, кого звучание не очень удовлетворяет.
Долговременное сопоставление звучания одних и тех же девайсов в казалось бы одной и той же системе, а точнее в пяти своих, но в разный их период, одних и тех же знакомых аппаратов в системах своих и системах у знакомых в одно и тоже время, а также особенное внимание на отслеживание закономерностей между организацией систем и последующее проведение некоторых изменений во всех системах с перепроверкой результата — вот что легло в основу материала этой статьи.
Такая вот череда событий…
Я полагаю, что изменение характера взаимодействия по землям питания и сигнальным — помимо всего прочего, есть основная причина разного «звучания» кабелей.
Вольты и десятки вольт, а то и сотня с плюсом изменяет потенциал земли — особенно в запущенных случаях по теме питания. В сравнении с любыми объективными изменениями самого полезного сигнала от смены кабеля даже не сопоставить.
А разная устойчивость/реакция самих аппаратов к этому — причина неверной оценки качества их звучания в конкретной системе и неудовольствие от звучания системы целиком и постоянные метания. Собственно, все это давно известно, и даже термин есть — Common-Mode Rejection (CMR).
Словами же звучание хочу описать с помощью визуального примера.
Представим себе белый лист бумаги с напечатанным словом и некие преграды между нашими глазами и им. Так вот преграды, только меняющие цветовой оттенок белого листа, совершенно не мешают прочтению слова, но если искажается не только цвет, но и параметры, мешающие прочтению — например, мы вносим мутное стекло, — то это уже совершенно другая работа для мозга.
Со звуком точно так же: чем большая работа требуется мозгу для дешифровки того, что, собственно, он слышит, тем больше мы будем уставать при прослушивании, не будет удовольствия, состояния некоторой расслабленности и погружения в сам материал.
Результат будет сильно зависеть от нашего собственного состояния, а не улучшать с помощью прослушивания любимых произведений наше самочувствие.
Так вот, если к «цветовому оттенку» или так называемому «окрасу» звучания системы, который складывается в результате конкретного сочетания комнаты, АС и самих составляющих систему аппаратов, мы привыкаем легко — и слух автоматически корректирует его без труда, то к отсутствию в звуке необходимых его составляющих привыкнуть довольно не просто — практически невозможно. Даже осознание этого факта не требуется: как было замечено выше, можно ориентироваться на косвенные признаки. Если все правильно, то чем дольше слушаешь, тем больше нравится — и больше погружение в саму музыку.
Описанные работы с питанием — та самая относительно чистая основа, на которой наш мозг «читает» музыкальный материал, воспроизводимый нашими системами.
P.S. Стоит добавить, что ситуация с питанием бывает разная, поэтому я рассмотрел одну из самых распространенных схем электроснабжения.
Другое состояние того, что в щитке, никак не влияет на то, что относительный потенциал земли между девайсами должен быть околонулевым — но сами способы достижения этого могут оказаться разными.
Шины заземления, нейтрали и фазы
Шины заземления, нейтрали и фазы
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Популярные товары в данном разделе
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Контактные колодки заземления, нейтрали и фазыШины заземления, нейтрали и фазы: характеристики, сфера применения Контактные колодки в виде шин заземления (PE), нулевых шин (N) и фазовых шин (L) – незаменимы при устройстве электросетей. Шины имеют простую конструкцию с держателем или без. Они легко монтируются и демонтируются на стандартной DIN-рейке или винтами, на плоской поверхности, в электрощитовом оборудовании с напряжением до 400 В. Клеммные колодки различаются по:
На некоторых шинах есть место для установки маркировки. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Они бывают изолированные и неизолированные с креплениями на винтах или DIN-рейку. Обеспечивают надежное соединение одножильных и многожильных кабелей. Они позволяют грамотно и безопасно разделить электропроводку в рамках одной сети.Производители электрооборудования
Нажмите на логотип производителя чтобы посмотреть все его товары в этом разделе.
Внимание!
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Указанные цены действуют только при оформлении требуемой продукции через форму заказа сайта shop220.ru (корзину).
Также в разделе «Аксессуары для сборки щитов»:Модульные распределительные блоки (кросс-модули) »
Вводные клеммы, соединители »
DIN-рейки »
Клеммники винтовые на DIN-рейку TE-Entrelec (ABB) »
Клеммники винтовые на DIN-рейку IEK »
Что такое нейтраль Почему нейтраль требуется в однофазном распределении электроэнергии
В ваших бытовых приборах вы можете видеть, что верхняя часть вилки и розетка содержат три контакта, например, два одинаковых контакта фазы и нейтрали, а третий контакт заземления, который немного больше и тише, чем два других контакта.
В этом мы собираемся увидеть, что такое нейтральная точка, почему она должна присутствовать в однофазном источнике.[wp_ad_camp_1]
Зачем требуется нейронная сеть:
Нейтральная точка — это точка с нулевым потенциалом, которая не имеет никакого потенциала. Точно мы можем сказать, что идеальная точка заземления называется нейтральной точкой, потому что для каждой однофазной нагрузки требуется текущий обратный путь. Электрон должен идти от источника к нагрузке, чтобы получить непрерывный поток. Так что Ему нужен идеальный обратный путь. Предположим, если вы используете землю или точку заземления в качестве обратного пути тока, здесь земля всегда имеет некоторое сопротивление, которое будет добавляться с нагрузкой, что приводит к некоторому падению напряжения на земле. Из-за этого сопротивления заземления мы не можем получить точный выходной сигнал от источника. Вот почему мы должны вывести идеальную точку заземления из источника, который называется нейтральным.
Нейтраль Диаграмма 1 Возьмите электрическую схему 1, на которой нейтраль выбрана как обратный путь, а выход от нагрузки максимален.
Напряжение источника равно напряжению на нагрузке. Vs=Vload
[wp_ad_camp_1]
Но на второй диаграмме текущий обратный путь выбран в качестве точки заземления, поэтому сопротивление заземления будет добавлено последовательно с нагрузкой. Сопротивление в последовательной цепи увеличивает падение напряжения, поэтому чистое напряжение источника Vs равно V нагрузка + В земля из-за напряжения В земля нагрузка плохо работает (выдает меньший выход по мере снижения входного напряжения). Вот почему нам нужна нейтральная точка.
Связь между нейтралью и землей:
Нейтраль => идеальный обратный путь к электрону от источника (положительный вывод) к нагрузке к источнику (отрицательный вывод)
Земля => приблизительно идеальный обратный путь.
Разность потенциалов между землей и нейтралью должна быть менее 5 В для однофазного электроснабжения 230 В, 50 Гц.
Если разница составляет более 5 вольт, необходимо выполнить идеальное заземление.
Примечание: Заземляющая яма не должна превышать 5 Ом. Обычно эти испытания выполняются тестером сопротивления заземления.
Как создать идеальное заземление:
- Добавление еще одного земляного колодца
- Добавление соли (NaCl-хлорид натрия) и заливка водой в земляной котлован, что увеличивает проводимость тока и снижает удельное сопротивление
- Рассыпать песок возле земляной ямы. Песок удерживает влагу.
- Периодическое обслуживание.
- Не отдавайте предпочтение химическому заземлению, которое дает меньшую мощность. Отдавайте предпочтение ручному заземлению.
См. также:
- Почему конденсатор и индуктор используются в цепи фильтрации
- Почему заземляющий штифт из пластика толще и длиннее
- Для чего используется заземляющий трансформатор
Электрические – допустимое напряжение между землей, линией, нейтралью – одна фаза
Задавать вопрос
спросил
Изменено 1 год, 2 месяца назад
Просмотрено 35 тысяч раз
У меня 240В+-10В 2-проводная Однофазная (Великобритания) подача с заземлением TT (стержень заземления).
Выключатели двухполюсные.
Проблема с круговой схемой освещения.
Это новая электрическая установка, и электрики вот-вот закончат.
Подключенные к цепи лампы включаются нормально.
Один светильник еще не подключен к коммутируемому источнику питания.
С одним включенным автоматическим выключателем я проверил (используя мультиметр, я знаю, что это может быть не лучший способ проверки) между нейтралью и землей, и там было 230 вольт. Я проверил приспособление (нейтральное к земле) и снова 230 Вольт
- Какое допустимое напряжение между фазами/линиями и землей?
- Какое допустимое напряжение между нейтралью и землей?
- Должно ли быть напряжение между фазой или нейтралью и землей?
Напряжение между нейтралью и землей в норме или это неисправность?
В этом видео говорится, что между землей и нейтралью должно быть 0-0,5 В
В этом сообщении на Quora говорится, что
Эмпирическое правило, используемое многими в отрасли, заключается в том, что напряжение нейтрали относительно земли 2 В или меньше в розетке нормально, в то время как несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5В рассматривается как верхний предел.
