Зачем нужна земля в электрике
Дайте вразумительный ответ, пожалуйста! перерыл весь рунет, ничего такого что бы мне помогло, не нашел! Преподаватель сказал, что если отвечу, поставит зачет.
Что такое фаза, ноль, земля, зануление и заземление (различие зануления и заземления и сходство) , направление малого напряжение и направление высокого напряжения (направление малого напряжение и направление высокого напряжения -сам не суть вопроса, уточнять не стал думал в инете найду, в итоге ничего не нашел)
я так понял что фаза это провод с током а ноль это провод возвращающий ток обратно к источнику, я прав? если разбирать задачу на примере батарейки с лампочкой, то я не пойму какой провод фазный какой нулевой.. я весь на нервах, ломаю голову, элементарно вроде все банальные выражения которые должен знать каждый электрик, но нормальный ответ я так в интернете и не нашел, кто все это придумал я не осуждаю, но я того рот ****
ответьте пожалуйста, объясните русским языком, что бы даже умственно отсталому было понятно.
!
делательно подробно (для себя что бы ясно стало что к чему) и коротко (что бы преподу ответить)
” Ноль ” — это провод отходящий от нагрузки и подходящий к нулевому контуру, служит для замыкания эл. цепи
” Земля ” — это провод соединяющий металлический корпус эл. аппарата с контуром заземления и в случае попадания фазы на корпус эл. аппарата соединяет “Ф” с “З” через защитную аппаратуру, которая срабатывает и отключает питание, тем самым предотвращает поражение эл. током! ” З ” не участвует в передаче рабочей эл. энергии, только в целях защиты!
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.
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.
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:
youtube.com/embed/fNCIsi0RdeU”> Землей называют точку цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такую точку можно выбирать условно. Землей ее называют традиционно, поскольку один из проводников электрических генераторов соединяли с землей при помощи зарытого в землю проводника. Электрикам-профессионалам и тем, кто имеет дело с электричеством необходимо знать, что такое фаза и что такое ноль.
Ток в цепи
Электрический ток может протекать только в замкнутом контуре. Электрическая цепь состоит из источника Э. Д. С. – электродвижущей силы и замыкающего этот источник сопротивления нагрузки, которое может быть очень разветвленным. Если говорить о бытовой электросети, то здесь источником ЭДС является вторичная обмотка трансформатора ближайшей подстанции, или еще проще, таким источником является ввод в здание.
Один из проводов источника заземлен, этот провод (или шина) называется нейтралью, N, в современной электротехнике.
Потенциал этой шины относительно земли равняется нулю, поэтому этот провод называют землей.
Другие три провода называют фазами. Эти провода находится под переменным потенциалом, который меняется от 311 до -311 Вольт относительно земли в сети 220 В 50 Гц (50 раз в секунду). 220 Вольт – это, так называемое, действующее напряжение. Для тока и напряжения синусоидальной формы это среднеквадратичное значение. Это напряжение называют фазным.
Напряжение между двумя фазами называют линейным и оно выше: 380-400 В. Таким образом, размах напряжения в трехфазной сети может достигать величины 760-800 В. Поэтому электроинструмент должен уверенно выдерживать испытательное напряжение не менее 1 кВ = 1000 Вольт.
При замыкании фазы на ноль через какое-либо сопротивление в цепи течет ток. Еще больший ток через то же сопротивление потечет, если оно будет подключено между двумя фазами. В трехфазной цепи у конечных потребителей обычно действующее напряжение между фазами 380 В, а фаза и ноль образуют пару, напряжение на которой всегда равно напряжению между фазами, деленному на квадратный корень из числа 3.
Это один из результатов теоретической электротехники. Отсюда и получается известная всем величина 220.
История заземления
В самых старых системах бытового электроснабжения переменного тока, которых теперь уже не найдешь, у конечного потребителя заземления не было (система TT, заземлялась только нейтраль на подстанции, если вторичная обмотка трансформатора соединялось звездой).
Это была однофазная сеть, распределяющаяся ток от понижающей обмотки трансформатора подстанции. Здесь вопрос о том, что такое фаза или нулевой провод даже не возникал – оба провода по отношению к земле были равноправными. Человек мог стоять на земле и держаться за любой из проводов по отдельности. При этом он ничего не чувствовал.
Наиболее старые трансформаторы, питающие однофазную сеть, имели схему, показанную на следующем рисунке. Первичные обмотки соединялись треугольником, нейтрали не было, и заземлялся только корпус трансформатора на месте установки. Теперь таких уже давно нет или они применяются где-то для полевых условий в сельском хозяйстве.
Поражение током происходило, если человек дотрагивался до двух проводов одновременно или, если один из проводов был кем-либо заземлен, а человек дотрагивался до другого. Старые электроплитки делались с открытой спиралью, люди готовили в металлической посуде и касались токоведущих частей. Старые телевизоры, например, изготавливались с автотрансформатором ради простоты конструкции и человек, дотрагиваясь до металлического шасси такого аппарата, фактически находился под напряжением сети.
Проблема возникла, когда жилой сектор стал снабжаться промышленным способом подключения (как на первом рисунке). Это произошло потому, что мощность, потребляемая частным сектором, значительно выросла, а в городах он фактически был перемешан с промышленностью (дома-хрущевки).
Тогда человек, стоящий на влажном полу, или держащийся за батарею, получал сильное поражение током с вероятностью 50%, в зависимости от того, как он включил вилку электроприбора в розетку. Если фаза тока попадала на шасси такого старого телевизора или радиоприемника, то прикосновение к нему было опасно для жизни.
Промышленность в области ширпотреба быстро перешла на производство нагревательных приборов с закрытым и изолированным нагревательным элементом (ТЭНы), а бытовые радио и телевизионные приборы стали производить исключительно с трансформаторами, где первичная обмотка была полностью изолирована от остальной части прибора, что сделало их безопасными для людей.
Но почему появилось заземление в промышленности? Нам надо рассмотреть и этот вопрос. В принципе, ни для работы потребителей, ни для транспортировки электроэнергии ничего заземлять не требуется.
Трехфазная система переменного тока была принята только потому, что это упрощало конструкцию электродвигателей, так необходимых станкам и машинам в промышленности. По трехфазной схеме в треугольник можно соединять и нагревательные приборы, пример тому – тэны, рассчитанные на 380 В.
Трехфазные системы могут соединяться звездой (первый рисунок).
Такое соединение стало очень распространенным, так как оно позволяет без больших проблем питать трехфазные потребители напряжением 380 В, и в то же время, без лишних расходов устроить однофазные сети 220 В. Это хороший способ сэкономить на трансформаторах.
Так появился проводник, который назвали нейтралью (N). Его также называют – нулевой провод. При равном токе по всем фазам ток в нулевом проводе равен нулю. Энергетики стараются распределить нагрузку равномерно. Но это не всегда получается. Вот простой пример. Пусть на заводе был запитан офисный корпус. Для этого была выделена одна фаза.
Затем к этой же фазе подключили жилой дом недалеко. Остальные две фазы оказываются неуравновешены и в нейтрали появляется значительный ток. Это приводит ко всякого рода неопределенностям при измерениях. К тому же, как бы ровно не распределили нагрузку, на корпусах электрооборудования появляются опасные напряжения, если нейтраль оборвана.
Начало TN
В 1913 году немецкий концерн AEG предложил систему с заземленной нейтралью, позже названную TN-C.
Здесь электрики стали использовать понятия фаза и ноль. Позже, в 1930-х годах появилась система TN-S, в которой заземление и нейтраль были разделены. Это дополнительно увеличивало безопасность, так как теперь, если нулевой провод оборван с очень высокой вероятностью оставался целым другой проводник. Но такая система оказывалась неоправданно дорогой.
Поэтому, со временем было предложено еще одно решение: нулевой провод от подстанции (PEN – защитная земля и нейтраль) расщеплялся на две части перед вводом в здание. Одна часть шла как нейтраль N, а другая получила название защитной земли PE. Если происходил обрыв нейтрали то фаза переменного тока, в случае попадания на корпус электрооборудования, пропускала свой ток в землю. Такая система получила название TN-C-S (заземленная нейтраль комбинированная, с разделением на месте).
Система TN-C-S имеет всего один недостаток – местное заземление должно быть повышенной надежности так как при обрыве нейтрали фазное напряжение, попавшее на корпус, будет заземлено только по цепи PE.
Поэтому, при сооружении этой цепи принимают все меры по ее механической прочности и снижению электрического сопротивления.
Для этого используют металлические части зданий, трубопроводы и т.д. Однако все эти части соединяются всего в одной точке при помощи шин. Существует точка (шина) где ноль и земля соединяются, она называется шина уравнивания потенциалов. С ней соединяется и шина контура заземления.
В настоящее время TN-C-S является основной в городах и на предприятиях. В сельской местности еще много систем TT. Это связано с тем, что в сельской местности еще много деревянных домов и TT, при всех прочих недостатках имеет положительную сторону: она безопаснее в отношении грозы.
Какой буквой и цветом обозначается нуль и фаза в электрике
При подключении самих электроприборов — освещения, вентиляции, автоматического выключателя — пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электротехнике — это фаза и земля, к которым подключены соответствующие провода.
- Алфавитное обозначение кабелей
- L — символ фазы
- N — буквенное обозначение нейтрального
- PE — индикатор заземления
- Цвета изоляционных оболочек проводников
- Цвет проводника заземления
- Цветовое обозначение нейтральных рабочих контактов
- Цвета фазных проводников
- Зачем использовать цветовое кодирование
- Тонкости ручного цветового кодирования
- Специфика двухпроводной маркировки
- Разделение трехжильных кабелей
- Процедуры разделения для пятипроводной системы
- Как цветовое кодирование многопроводных систем
- Цветовое кодирование системы как способ ускорения установки
- Требования к окраске кабеля при монтаже
Буквенная маркировка проводов
Изолированные кабели с внутренними токопроводящими жилами используются в бытовых и промышленных линиях электропередачи. Изделия отличаются цветом изоляционной оболочки и маркировкой. Маркировка фаз и нейтралей в электроустановках ускоряет ремонтные и монтажные работы.
Маркировка кабелей в электроустановках до 1000 В регламентируется ГОСТ Р 50462-2009:
- В разделе 6. 2.1 говорится, что нулевой проводник маркируется как N;
- В разделе 6.2.2 говорится, что заземленный защитный проводник обозначается как PE;
- В разделе 6.2.12 говорится, что в электротехнике L — это фаза.
Понимание обозначения упрощает монтажные работы в коммерческих, жилых и офисных зданиях.
L – обозначение фазы
В сети переменного тока провод, находящийся под напряжением, является фазным проводом. Слово Line означает активный проводник, линию и поэтому обозначается буквой L. Фазные провода должны быть покрыты цветной изоляцией, так как если их оставить неподключенными, они могут стать причиной ожогов, травмирования людей, пожара или выхода из строя различного оборудования.
N – буквенный символ нуля
Символ рабочей нейтрали или нейтрального провода — N, от аббревиатуры neutral или Null. Так обозначаются клеммы подключения нейтрали в однофазной или трехфазной сети при создании цепи.
Слово ноль используется только в странах СНГ, во всем мире проводник называют нейтральным.
PE – индекс заземления
Если проводка заземлена, применяется буква PE. Защитное заземление с английского переводится как заземляющий проводник. Клеммы и клеммы выключателей с нейтральным заземлением маркируются таким же образом.
Расцветка изоляционного покрытия проводников
Цвета заземляющих, фазных и нулевых проводников должны быть выбраны в соответствии с действующими стандартами. В документе указаны цветовые различия для заземления в пусковой панели, а также для нейтрали и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции избавляет от необходимости расшифровывать буквенные обозначения.
Какой цвет проводов фаза ноль земля, какая маркировка существует? Маркировка для сети 220В
Цвет жилы заземления
Европейский стандарт IEC 60446:2007 введен в действие в Российской Федерации с 1 января 2011 года.
В нем указано, что заземлению подлежит только желто-зеленая изоляция. Если составлена электрическая схема, то заземляющий проводник должен быть обозначен PE.
Заземляющий проводник присутствует только в кабелях с 3 и более жилами.
В кабелях PEN, используемых в старых зданиях, заземляющий и нулевой проводники объединены. Изоляция в этом случае имеет синий цвет земли и желто-зеленые гильзы в местах соединения и на концах проводников. В некоторых случаях используется обратное обозначение — желто-зеленое заземление с синими клеммами.
Заземляющие и нейтральные проводники кабелей PEN тоньше, чем фазные проводники.
Обеспечение защитного заземления является обязательным условием для электромонтажа в жилом или коммерческом здании. Его необходимость указана в правилах устройства электроустановок и ГОСТ 18714-81. Согласно стандартам, заземление нейтрали должно иметь наименьшее значение сопротивления. Чтобы избежать путаницы, используется цветовая маркировка кабелей.
Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов
Чтобы избежать путаницы между фазой и нейтралью, вместо букв L и N используются цвета проводов.
Электрические стандарты определяют, что нейтраль — синяя, сине-белая, независимо от количества проводников.
Ноль может быть обозначен латинской буквой N, которая на диаграмме читается как минус. Причина показаний — вклад нуля в короткое замыкание.
Расцветка фазного провода
Фаза — это проводник под напряжением, неосторожное прикосновение к которому может привести к поражению электрическим током. Начинающему электрику часто трудно определить местонахождение кабеля. Фаза идентифицируется по оттенкам: черный, коричневый, кремовый, красный, оранжевый, розовый, фиолетовый, серый и белый.
Буквенный индекс фазы — L. Используется в тех случаях, когда проводники не имеют цветовой маркировки. Если проводник подключен к нескольким фазам, рядом с буквой L ставится порядковый номер или латинские буквы A, B, C. Фаза также часто обозначается как плюс.
Фазный провод не должен быть синим, голубым, зеленым или желтым.
Зачем использовать цветовую маркировку
Определить L и N в электрике можно с помощью индикаторной отвертки.
Необходимо коснуться наконечником неизолированной части изделия. Загорание индикаторной лампы указывает на наличие фазы. Если лампа не горит, сердечник нейтрален.
Цветовая маркировка сокращает время, необходимое для поиска нужного проводника, устранения неполадок. Знание цветов проводников также исключает риск поражения электрическим током.
Нюансы ручной цветовой разметки
Ручная цветовая маркировка используется, когда в старых домах используются провода одного цвета. Перед началом работы составляется схема, на которой отмечаются цвета проводов. Провода можно пометить во время установки:
- со стандартными кабельными лентами;
- термоусаживаемые трубки короткого замыкания;
- Изоляционная лента.
Правила разрешают использовать специальные комплекты для маркировки. Точки маркировки нейтрали и фазы указаны в правилах монтажа и ГОСТе. Это концы проводника и места его соединения с шиной.
Специфика разметки двухжильного провода
Если вы уже подключили кабель к сети, можно воспользоваться индикаторной отверткой.
Сложность этого инструмента заключается в том, что вы не можете определить более одной фазы. Вы должны будете подключить их с помощью мультиметра. Во избежание путаницы можно нанести цветовую маркировку на электрический проводник:
- Выберите термоусадочную трубку или клейкую ленту для обозначения нуля и фазы;
- работают не по всей длине кабеля, а только в соединениях и узлах.
Разметка трехжильного провода
Полезно использовать мультиметр для определения фазы, земли и нейтрали в трехжильном кабеле. Установите его в режим переменного напряжения и осторожно коснитесь фазы, а затем коснитесь щупом других прядей. Запишите показания тестера и сравните. Подключение фаза-земля будет иметь более низкое напряжение, чем подключение фаза-земля.
Расцветка проводов и маркировка, фаза, нуль, земля, ПУЭ и стандарт,советы электрика
После уточнения линий можно сделать разметку.
По цвету можно легко определить, какая это фаза — L или N. Ноль будет синим или темно-синим, плюс — любого другого цвета.
Порядок разметки пятипроводной системы
Для подключения трехфазной установки используется только пятижильный провод. Три проводника — это фазный проводник, один нейтральный проводник и один защитный проводник. Цветовая маркировка используется в соответствии с нормативными документами. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нейтрали — синяя или голубая, а для фазы — оплетка из списка утвержденных цветов.
Как маркировать совмещенные провода
Для упрощения процесса подключения используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Здесь защитная линия подключается к нейтральному проводнику. Буквенный код кабеля — PEN, где PE обозначает заземляющий проводник, а N — нейтральный.
В соответствии с ГОСТом используется специальный цветовой код. Длина подключенного кабеля будет иметь желто-зеленый цвет, а концы и точки подключения — синий.
Выделите основные проблемные места с помощью кабельных стяжек или клейкой ленты.
Расцветка проводки как способ ускорения монтажа
До вступления в силу ГОСТ Р 50462-2009 кабели имели белую или черную цветовую маркировку. Обнаружение фаз и нейтралей происходило при отключении тестера при подаче тока.
Использование цветных маркеров упрощает ремонтные работы, делает их безопасными и удобными. Зная цвета проводов, специалисту не придется тратить много времени на подведение электричества к дому или квартире.
Рассмотрите важность цветовой маркировки на примере лампочки. При замене лампы и перепутывании фазы и нейтрали существует опасность травмы или смерти от удара током. Когда L и N имеют цветовую маркировку в электропроводке, фаза идет к выключателю, а нейтраль — к источнику света. Напряжение нейтрализуется, и можно прикасаться даже к включенной лампочке.
Требования к расцветке проводки при монтаже
От распределительного щита к выключателю света прокладывается одножильный или двухжильный медный кабель.
Количество проводов зависит от количества клавиш устройства. Это фаза, а не нейтраль. Допустимо использовать белый провод для питания, сделав пометку на схеме подключения.
Розетку следует подключать с учетом полярности. Рабочая нейтраль будет находиться слева, а фаза — справа. Заземление расположено в центре устройства и зажимается клеммой.
Если имеются два провода одного цвета, фазу и нейтраль можно найти с помощью тестера, индикаторной отвертки, мультиметра.
На электрической схеме должно быть указано, что обозначают L и N, но в электротехнике их несколько. На однолинейной схеме показана секция электроснабжения — тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь рекомендуется сделать одну выемку на однофазной сети, три — на трехфазной и обозначить проводники цветом. Распределительные и защитные устройства маркируются специальными символами.
Правильная маркировка и цветовое кодирование проводников обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Маркировка в соответствии с международными требованиями позволяет электрикам и мастерам “сделай сам” ориентироваться в электрической схеме.
Объяснение заземления, заземления и шасси
Земля, шасси и наземные символы.«Земля» — это точка отсчета в электрической цепи. Он используется в качестве опорной точки для измерения напряжения. В результате напряжение может быть выше земли (положительное) или ниже земли (отрицательное). Это очень похоже на то, как геодезист берет точку отсчета в определенном месте и привязывает все остальные точки к этой системе отсчета.
Земля
Пример заземления корпуса оборудования.Самая распространенная ссылка — это сама Земля. Энергетические системы обычно «заземляются» в какой-то момент, чтобы обеспечить эталонное напряжение системы. Символ земли представляет собой параллельные пластины, закопанные в землю для обеспечения хорошей проводимости. (Плиты были соединены проволокой, и ранние формы символа изображали вертикальную линию, соединяющую все пластины. В современном символе «чистильщик» вертикаль отсутствует.)
Шасси
Пример подключения шасси. Символ шасси обычно указывает на соединение с металлической рамой, такой как автомобиль, или металлическим корпусом оборудования, такого как усилитель или осциллограф.
При использовании со стандартным символом GND ниже он часто появляется только один раз, чтобы указать точку в цепи, где выполняется соединение шасси.
Заземление или GND
Использование символа заземления обеспечивает мгновенную визуализацию заземленных точек в цепи. Это также устраняет некоторую проводку и не загромождает схему.Символы земли указывают общую контрольную точку. Даже если нет заземления или соединения с корпусом, обычно одну точку или напряжение в цепи называют «землей». В оборудовании, где между секциями цепи предусмотрена электрическая изоляция, могут потребоваться два или более символа заземления, чтобы указать, к какому заземлению подключены компоненты.
Пример изолированного заземления. Обратите внимание, что сторона постоянного тока слева имеет один символ заземления, а сторона переменного тока справа имеет другой символ.Аналоговая и цифровая земля
Пример разделения аналоговой и цифровой земли. Обратите внимание, что аналоговая цепь имеет отдельные обозначения заземления, отличные от цифровых, и что между ними существует одно определенное соединение.
Обычно это соединение должно быть как можно ближе к общему источнику питания.В цепях со смешанными аналоговыми и цифровыми цепями может быть очень важно предотвратить влияние токов цифрового переключения на аналоговые сигналы. Например, в аудиосхемах невыполнение этого требования может привести к возникновению слышимого шума на выходе. Решение состоит в том, чтобы обеспечить аналоговое и цифровое заземление и соединить их вместе только в одной точке, чтобы токи в цифровом заземлении не могли вызвать колебания напряжения в аудио заземлении.
Примеры измерения напряжения
Измерения напряжения относительно земли цепи. При измерении напряжения обычной практикой является подключение общего черного провода к общему проводу цепи и зондирование других точек цепи с помощью красного провода V. Результаты для различных конфигураций батареи 9 В показаны выше. Измеритель будет отображать положительное или отрицательное значение в зависимости от потенциала точки относительно выбранного эталона земли.
Обратите внимание, что в этих примерах цепей нет заземления или заземления сети. В большинстве случаев это не имеет значения, поскольку нас интересуют только относительные напряжения внутри цепи.
Виртуальная земля
Во многих аналоговых схемах полезно иметь «виртуальную землю», которая обычно является средней точкой несимметричного источника питания. Они популярны, например, в блоках гитарных эффектов, где необходимо обрабатывать музыкальные сигналы, но питание ограничено одной батареей 9 В.
Как это работает:
- R1 и 2 содержат ссылку V CC /2.
- C1 стабилизирует опорное напряжение и сохраняет его постоянным при колебаниях В CC .
- U1 обеспечивает виртуальную землю.
- C2 — конденсатор развязки питания для операционного усилителя.
См. также
- Оптоизоляторы.
Сегодня: 373
Вчера: 624
На этой неделе: 22962
В этом месяце: 117606
Всего: 1191957
На данный момент онлайн: 74
Символы заземления — в журнале соответствия
Имея различные маркировки для обозначения клемм заземления, как узнать, какой конкретный символ следует использовать? Международные стандарты являются подходящим местом для руководства, и в этой колонке будут описаны передовые методы использования символов и маркировки заземления (заземления).
Символы заземления Идентификация клеммы заземления имеет решающее значение для обеспечения надлежащего использования и безопасного обслуживания разрабатываемых вами продуктов. Фактические символы, используемые для обозначения клемм заземления, приведены в IEC 60417 
1).
Рисунок 1: Символы заземления IEC 60417
Вот точные определения IEC для каждого символа:
№ 5017 Земля (заземление): Для обозначения клеммы заземления в случаях, когда ни символы 5018, ни 5019 не указаны явно.
№ 5018 Бесшумное (чистое) заземление (земля):
№ 5019 Защитное заземление (заземление): Для обозначения любой клеммы, предназначенной для подключения к внешнему проводнику для защиты от поражения электрическим током в случае неисправности, или клеммы защитного заземляющего (заземляющего) электрода.
№ 5020 Рама или шасси: Для обозначения клеммы рамы или шасси.
Применение символов
Когда нужно знать, где применять эти символы заземления, вам следует обратиться к IEC 60204 
Электрооборудование машин. Часть 1, 2005 г. 1 В этом стандарте о символах заземления говорится следующее из разделов 4.4.2 и 8.2.6). (Показано справа в таблице 1.)
4.4.2 Электромагнитная совместимость (ЭМС) Для повышения устойчивости оборудования к кондуктивным и излучаемым радиочастотным помехам меры включают: – подключение чувствительных электрических цепей к шасси. Такие выводы должны быть маркированы или обозначены символом IEC 60417-5020: – подключение чувствительного электрического оборудования или цепей непосредственно к цепи защитного заземления или к функциональному заземляющему проводнику (FE) (см. рисунок 2) для минимизации синфазных помех. Эта последняя клемма должна быть маркирована или обозначена символом IEC 60417-5018: Места соединения защитного проводника не должны иметь никакой другой функции и не предназначены, например, для крепления или соединения приборов или частей. |
Каждая точка подключения защитного проводника должна быть маркирована или обозначена как таковая с использованием символа IEC 60417-5019 или букв PE, предпочтительным является графический символ, или с использованием двухцветной комбинации ЗЕЛЕНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ, или любой их комбинации. .
Обратите внимание на предпочтение использования символа 5019 в последней цитате по сравнению с использованием букв «PE». Я считаю, что это было сделано для того, чтобы поддерживать полностью символический язык для идентификации компонентов, а не использовать буквы, которые плохо переводятся на другие языки. ISO и IEC создают глобальный язык для безопасности и идентификации, и использование слов или букв в качестве символов может подорвать эту цель.
С точки зрения США вы могли бы подумать о том, чтобы ознакомиться с Национальным электротехническим кодексом NFPA 70-2011 для получения рекомендаций по этому вопросу. Не. Совет этого кода по использованию наземных символов бесполезен, потому что он показывает иллюстрацию неправильно нарисованного символа (см.
Рис. 2. Неправильный чертеж стандарта IEC 5019, показанный в Национальном электротехническом кодексе NFPA 70-2011 .
Наука о дизайне и удобочитаемости
Здесь следует сделать последнее замечание. Будь то символ безопасности или символ функции/управления, создание коммуникативных значков — это наука. ISO и IEC разработали тщательно определенный набор правил для рисования различных типов символов. Комитеты ISO и IEC, отвечающие за функциональные/управляющие символы, используют тщательно сконструированный шаблон (рис.
3) и рекомендации по ширине линий, чтобы гарантировать, что их стандартизированные символы нарисованы в соответствии с общими принципами проектирования и имеют постоянный визуальный вес для обеспечения разборчивости и удобочитаемости.
Тема следующего выпуска будет посвящена использованию символов безопасности для информирования пользователей о том, что пользователи должны читать и понимать руководства по вашему продукту перед использованием или обслуживанием вашего продукта.
Рис. 3: IEC 5019, нарисованный на шаблоне чертежа символа функции/управления ISO/IEC.
Для получения дополнительной информации о знаках и символах безопасности посетите сайт www.clarionsafety.com.
Примечание
- Версия этого стандарта IEC почти идентична европейской версии EN 60204. Для тех инженеров, которые строят машины, обратите внимание, что в ноябре 2011 года Европейская комиссия признала, что 60204 «гармонизирован» с Директивой по машиностроению 2006/42/EC.
