Обозначение земли в электрике

Общий провод и заземление в схемах

Прежде, чем разбираться с тем, где и как изображаются точки заземления и общий провод, надо разобраться с тем, что же это такое.
Согласно определению, общим проводом (землей, корпусом) обозначается такая точка, в которой электрический потенциал принимают за ноль. Согласно этого, все другие значения в схеме замеряют относительно к этой точке, именуемой общим проводом.

Как правило, общий провод на схемах – это тот, относительно которого производят замеры всех напряжений схемы. В электронных схемах эту функцию далеко не всегда несет отрицательный полюс. Существует немало схем, в которых эта функция возложена на положительный провод, тогда, как для схем, имеющих питание двухполярного типа (то есть питание по системе +-Uпит) общим проводом является общая точка источников питания.

Иными словами, общим проводом схемы можно именовать тот проводник, на который сходится самое большое число выводов всей схемы. Сие понятие, как раз, и введено было с целью упрощения процесса начертания и чтения схем (ведь вместо прокладки проводников к нему, зачастую, просто вычерчивается знак, состоящий из вертикальной черты, идущей в середину горизонтальной) одновременно это позволяет экономить пространство на чертеже схемы.

Применительно к электронным схемам небольших размеров, которые выполняются на платах с помощью печатного монтажа, общий провод (он же заземление) выполняется в виде подложки из меди. Кроме того, проводники этого назначения на печатных платах, как правило, имеют достаточно большую площадь (на много большую, чем у других проводников). Применительно к любой электрической (либо электронной) схеме, общий провод (он же масса) настолько удобная штука, что чтение любых схем, если в них нет этого элемента, значительно затруднено и неудобно.

Для схем, предназначенных для работы на высоких скоростях, уже давно стало аксиомой то, что каждый квадратный миллиметр платы, не имеющий радиоэлектронных компонентов, или проводников следует заливать полигоном, предназначенным для земляного провода. Если этого не сделать, то результат может быть весьма плачевным. Однако, бывают случаи, при которых достаточно тяжело (а иногда и не возможно) выполнять эти правила (например, когда монтаж довольно плотен). Чтобы преодолеть эту сложность, приходится снижать плотность монтажа, отводя тем самым больше пространства под «общий провод». Примером максимальной заливки полигоном заземления (массы) легко может служить любая плата печатного монтажа промышленного типа (например, «печатка» любого магнитофона, или телевизора). Если требуется найти общий провод на таких платах, то, ткнувшись в проводник с наибольшей площадью, попадем именно на общий провод.

С цифрой немного иначе, хотя тоже ничего сложного: тут достаточно вычислить точку, в которую сходятся обязательно присутствующие практически в каждой цифровой схеме конденсаторы (бесполярные), установленные параллельно питанию каждой цифровой микросхемы.

Обычно, в промавтоматике все системы имеют как аналоговую, так и цифровую часть. По этой причине могут возникать помехи, наведенные цифровой частью схемы. Чтобы максимально избавиться от помех, наведенных цифровой частью оборудования на всю остальную схему, общий провод аналоговой части максимально разъединяют с цифровой, делая так, чтобы «земля» от «цифры» соединялась с «землей» от «аналога» лишь в одной единственной точке, расположенной как можно ближе к общему проводу источника питания. И обозначают их, так же, по-разному: AGND – общий провод аналогового типа, тогда, как, DGND – соответственно цифровой.

Теперь разберемся с тем, каким образом принято обозначать на схемах различные виды общего провода и точек заземления.
Согласно ЕСКД, точка, относительно которой выполняются замеры всех напряжений и токов схемы считается общей и обозначается вертикальной чертой, касающейся короткой горизонтальной черточки (иногда от этой черточки отходят короткие линии, наклоненные вправо). Точка же, подлежащая соединению с заземлителем, обозначается так же, с той разницей, что под горизонтальной линией расположены еще две, образующие в сумме с первой треугольник (вторая короче первой, а третья – короче второй).

На зарубежных схемах, кроме того, имеется еще и разграничение между общим проводом аналогового и цифрового типов: аналоговый общий провод обозначается в виде вертикальной черточки, заканчивающейся закрашенным равносторонним треугольником, вершина которого направлена вниз, тогда, как в цифровом виде эта черточка оканчивается лишь контуром такого треугольника. В любом случае, если используется отдельный общий провод для цифры и аналога, то на схемах разработчики стараются подписывать какой тип общего провода используется: AGND или DGND.

Существует множество программ, предназначенных для вычерчивания схем на экране компьютера с возможностью последующей разводки их печатного рисунка. Среди них такие, как sPlan, Eagle, DipTrace и прочие.

Расшифровка условных обозначений систем заземления

Международная классификация систем заземлений обозначается заглавными буквами. Первая буква указывает на характер заземления источника питания, а вторая — на характер заземления открытых частей электроустановки.

Первая буква — состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra),

I — изолированная нейтраль (англ. isolation).

Вторая буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т — открытые проводящие части заземлены, т. е. существует раздельное (местное) заземление источника электропитания и электрооборудования,

N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre — нейтраль).

Последующие (после N) буквы — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник), (англ. Combined),

S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены (англ. Separated).

Нефазные проводники называются так:

N — нулевой рабочий (нейтральный) проводник (англ. neutral),

РЕ — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов, от англ. Protective Earth),

PEN — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники (англ. Protective Earth and Neutral). PEN и его элементы — стандарты Международной Электротехнической Комиссии (МЭК).

Примеры использования обозначений систем заземлений на схемах.

Система с изолированной нейтралью IT :

Система с заземленной нейтралью ТТ:

Здесь: Т (первая буква) — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей, Т — открытые проводящие части заземлены, т. е. существует раздельное (местное) заземление источника электропитания и электрооборудования, I — изолированная нейтраль.

Система защитного заземления TN-S :

Здесь: Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей, N—источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник, S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены.

Земля в электротехнике

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.

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.

Буквенные обозначения системы заземления

Буквенные обозначения системы заземления

Понять и запомнить обозначение типа системы заземления будет проще, если знать, что означают латинские буквы типа системы заземления.
Для удобства запоминания можно выбрать наиболее удобные иностранные слова, первые буквы которых обозначают:
T (terra – земля);
N (neutral – нейтральный);
I (isolate – изолированный);

S (separated, selective – разделенный);
С (complete – общий, combined — объединенный);

РЕ (protecte eath, protective earthing – защитная земля);
PEN (protective earthing, neutral – защитная земля и нейтраль).

Первая буква в обозначении указывает на состояние нейтрали ( как соединена с землей) источника питания (трансформатора, генератора, а иногда и ИБП, инвертора, стабилизатора и т.п., если они меняют состояние нейтрали и потребитель включен после них) относительно земли.
Характеризует связь с землей токоведущих проводников источника.
Т — заземленная нейтраль, непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;
I — изолированная нейтраль, все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через высокое сопротивление.

Вторая буква, характеризует связь с землей открытых проводящих частей оборудования (ОПЧ или корпус ) и сторонних проводящих частей (СПЧ). Описывает связь с землей потребителя (корпуса оборудования).

Т — непосредственная связь ОПЧ с землёй (независимо от характера связи источника питания с землёй);
N — непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью);
I — ОПЧ (корпус) не соединены с землей или с нейтралью.

Следующие буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике ( PEN -проводник).

TT — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), корпусы электрооборудования непосредственное соединены с землей, независимо от заземления нейтрали источника;
IT — непосредственное соединение нейтрали с землей отсутствует, допускается соединение с землей через сопротивление, воздушный промежуток, разрядник и т.д. Непосредственное соединение с землей проводящих частей потребителя, независимое от сетевого заземления.

TN — нейтраль источника глухо заземлена, корпусы электрооборудования присоединены к нейтральному проводу (PE или PEN проводником);
TN — C — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети;
TN — S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе;
TN — C — S — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части (начале) сети;

TI — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), отсутствуют соединения с землей и с сетевым заземлением проводящих частей потребителя, нет в нормах или ГОСТ

L (line conductor) — линейный (фазный) проводник;
LE — заземленный линейный проводник (имеющий электрическое присоединение к локальной земле);
PEL-проводник или совмещенный защитный заземляющий и линейный проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и линейного/фазного проводников). Например, можно заземлить точку соединения обмоток (треугольник), или один из выводов однофазного генератора, или один изи выводов двухпроводной системы постоянного тока;
М-проводник или средний проводник (проводник, электрически присоединенный к средней части электрической системы постоянного тока, находящейся под напряжением, и используемый для передачи электрической энергии);
РЕМ-проводник или совмещенный защитный заземляющий и средний проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и среднего проводников).

FE — функциональный заземляющий проводник, это заземляющий проводник в электроустановке до 1 кВ, служащий для функционального заземления. Функциональное заземление — это заземление, которое обеспечивает нормальное функционирование аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя).

PEF-проводник -совмещенный защитный и функциональный заземляющий проводник. Это проводник в электроустановке до 1 кВ, совмещающий в себе функции защитного и функционального заземляющего проводников.

Как обозначается знак заземления

Любое электрооборудование, независимо от его типа и функционального назначения должно быть заземлено. Это делается путем соединения какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим контуром здания, что обеспечивает безопасность работы электроустановок и предотвращение поражения людей электрическим током. Места подключения заземляющего кабеля к корпусу должны обозначаться знаком безопасности «Заземление».

Особенности изображения

Основным документом, регламентирующим обозначение заземления, является ГОСТ 21130-75. В нем оговариваются места нанесения и особенности изображения в зависимости от типа оборудования, а также его размеры.

Согласно требованиям ГОСТ данное изображение наносится на корпус электрооборудования рядом с местом присоединения заземляющего кабеля к прибору. Дополнительно изображение должно быть нанесено рядом с клеммой для присоединения нулевого защитного провода (РЕ). Также символ заземления должен быть изображен внутри электрического щита, к которому подключаются электроустановки или электропроводка.

Обозначение заземления на оборудовании может быть нанесено при помощи краски, выполнено в виде наклейки, выгравировано на корпусе или изготовлено любым другим способом, обеспечивающим его сохранение в процессе эксплуатации изделия. То есть изображение должно быть нестираемым и расположенным так, чтобы избежать его повреждения или замазывания.

Кроме обозначения контактов на электроустановках рекомендуется обозначать и места расположения заземляющих контуров.

Дополнительно рядом с ним могут быть изображены буквенные обозначения, обозначающие тип заземления.

Способы обозначения

Существует несколько вариантов того, как обозначается заземление. В случае изготовления литых деталей электрооборудования его отливают вместе с металлическими или пластиковыми деталями. Раньше часто использовался вариант изготовления штампованным способом или при помощи чеканки. Таким образом, знак заземления на оборудовании получался либо выпуклым, либо вогнутым в зависимости от стороны, с которой его наносили.

Обратите внимание! Независимо от способа изготовления, он должен быть окрашен в яркие цвета для обеспечения визуального выделения места подключения к контуру.

Использование наклеек (стикеров) с изображением знака заземления не противоречит требованиям ГОСТ(р) 51778-200. Главное требование к наклейкам с изображением знака заземления – это обеспечение их заметности и сохранение качества рисунка в течение длительного времени. Для того чтобы стикер со временем не отклеился его рекомендуется наклеивать на чистую ровную поверхность. В процессе наклеивания необходимо тщательно разровнять наклейку, удалив из-под нее весь воздух. Если стикер не имеет клейкого слоя на тыльной стороне изображения, его фиксируют при помощи прозрачной клейкой ленты.

Наклейки знака заземления

Варианты графического изображения

Значок заземления на чертежах и электрических принципиальных схемах регламентируется ГОСТ 2.721-74 и единой системой конструкторской документации (ЕСКД). В данных нормативных документах описано, как в электрике обозначается заземление, а также место подключения оборудования к заземляющему контуру. Также оговариваются его размеры, пропорции и способы изображения.

В зависимости от типа и особенностей подключения электроустановки к контуру выделяют 4 основных способа обозначения заземления на схеме:

Знак заземления на схемах

  1. Одна вертикальная черта и 3 горизонтальных, расположенных одна под другой, каждая последующая горизонтальная линия меньше предыдущей, такой вариант является стандартным изображением заземления;
  2. Второй вариант отличается от первого неполной окружностью, в которую заключен знак, он применяется для обозначения соединения с «землей» отдельно стоящих электроустановок, не включенных в общий заземляющий контур;
  3. В третьем случае окружность, описанная вокруг знака, является полной, этот вариант обозначает соединение с общей заземляющей шиной токоведущих частей, которые в нормальных условиях не находятся под напряжением;
  4. Последний вариант условного обозначения заземления напоминает грабли и обозначает соединение прибора с заземляющим контуром через его корпус.

Согласно требованиям ГОСТ 21130-75 параметры изображения символа отличаются в зависимости от способа его нанесения на корпус электроустановки. Например, минимальный диаметр знака изготовленного при помощи литья или штамповки составляет 10 мм, а для изготовленного ударным способом, этот параметр составит 14 мм. Один из самых часто используемых размеров знака безопасности заземление составляет 30 х 30 мм. Более подробно с размерами значка заземления можно ознакомиться в п. 3.1 вышеуказанного ГОСТа.

Конструкция и размеры знаков заземления, выполняемых методами литья в металле (в том числе цветном) и прессования в пластмассе Размеры знаков заземления, выполняемых методами литья

Конструкция и размеры знаков заземления, выполняемых ударным способом Размеры знаков заземления, выполняемых ударным способом

Еще одним важным требованием, предъявляемым к картинке знака заземления, является его цветовая гамма. Согласно ГОСТ основной фон должен отличаться от цвета оборудования, на которое он нанесен. Чаще всего в качестве основного фона применяется желтый цвет, а сам значок и контуры окружности делают черными.

Лучшим способом обновить знаки на предприятии является приобретение наклеек. Знак заземления на наклейках может быть в формате «вектор» или в виде картинки. Срок службы стикеров составляет до 2 лет, а их замена не представляет никакой сложности. Также можно скачать трафарет знака заземления и нанести обозначения краской. При проектировании заземляющего контура и установке нового оборудования лучше заранее уточнить наличие значков «Заземлено» на их корпусах.

Расшифровка условных обозначений систем заземления. Принципиальные схемы систем заземления. Обозначение систем заземления для электроустановок напряжением до 1кВ (сети 220/380В входят).

Расшифровка условных обозначений систем заземления. Принципиальные схемы систем заземления. Обозначение систем заземления для электроустановок напряжением до 1кВ (сети 220/380В входят).

Система заземления TN-C

  • Первая буква — состояние нейтрали источника относительно земли:
  • Т — заземленная нейтраль;
  • I — изолированная нейтраль.
  • Вторая буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли
  • Т — открытые проводящие части заземлены независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;
  • N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

    • Последующие буквы после N — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников
    • S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены
    • С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник)
Все возможные варианты перечислимы:

  • TN-С — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении;
  • ТN-S — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении;
  • TN-С-S — система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания;
  • IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены;
  • TТ — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.
Система заземления TN-C система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении

Cхема наиболее часто встречающаяся в домах старой постройки

Требования к обозначению знака заземления в электроустановках

Все распределительные щиты и другие разновидности модульного электрооборудования имеют на корпусе знак заземления. С помощью этого обозначения помечается место соединения основной части корпуса выбранного электрооборудования с элементами заземления. Благодаря заземляющему кабелю обеспечивается безопасность при использовании электрооборудования на промышленном производстве.

Место расположения на оборудовании

В зависимости от типа электрического оборудования ГОСТом нормируется вариант маркировки и то место на корпусе, где должно находиться обозначение соединения с «землей»:

  1. Значок заземления возле зажима/клипсы на щитке. Согласно пункту 6.4.6 ГОСТа Р 51778 от 2001 года, обозначение должно быть расположено у зажима. Дополнительно знаком помечается место подключения нулевого защитного проводника PE.
  2. Знак «заземлено» рядом с соединением металлических частей корпуса и проводника PE. Вариант обусловлен требованиями правил безопасности 08-624-03. На корпусе может быть приклеена наклейка или выгравирован соответствующий символ прямо в металле.

Важно! Знак заземления наносится на поверхность электрического щита любым нестираемым способом. Само место соединения заземляющего кабеля и щитка зачищается от коррозии, а на подключаемой площадке удаляется часть краски.

Варианты нанесения маркировки на электрооборудование

Чаще всего символьное или буквенное обозначение наносится на щитки или ПЭУ непосредственно на заводе-изготовителе. Место обозначения имеет выпуклую или вдавленную рельефную поверхность. На новых технологических линиях у щитков значок «заземлено» отливается прямо при изготовлении металлического или пластмассового корпуса.

Вне зависимости от того, есть рельефная маркировка или нет, символ заземления дополнительно окрашивается для визуального выделения на поверхности корпуса.

Для старых электроприборов на производстве обычно просто используют наклейку знака заземления, которая клеится на специальный клейкий состав или при помощи липкой ленты. В результате удается быстро пометить все щитки и значительно сэкономить денежные расходы. Стоит отметить, что применение символа заземления в виде наклейки не противоречит действующему ГОСТу.

Как обозначается заземление на схемах и чертежах

При проектировании электрических схем на производственной линии помечаются не только конструктивные элементы, коммутационные аппараты и оборудования для управления, но и места расположения заземляющего контура.

Нормативный документ, в котором указаны все особенности обозначения знака на схемах, — ГОСТ 2.721 от 1974 года. Обозначение бесшумного и защитного варианта знаков заземления в чертежах

Важно! Для выбора правильного символа необходимо уделить особое внимание характеристикам оборудования, которое нужно заземлить. В зависимости от типа заземления дополнительно к значку проставляют буквенные символы (N, PE, PEN).

Размеры знака заземления по ГОСТ 21130-75

В указанном ГОСТе прописаны не только размеры, но и методы нанесения знака на оборудовании завода-изготовителя щитков и другого электрооборудования. Регламентируются 4 типа исполнения обозначения:

  1. Метод штамповки.
  2. Литье в стальном корпусе.
  3. Ударный метод.
  4. Прессовальный способ в пластмассовых корпусах.

В пункте 3.1 вышеуказанного ГОСТа прописана возможность выполнения знаков с помощью аппликации, нанесением краской, фотохимическим способом. Единственное жесткое требование — их размер:

  • При литье или прессовании на корпусе
H H1 D* b h r
5 3,6 10 0,7 2,5 0,35
8 6,0 16 1,2 4,0 0,6
10 7,0 20 1,4 5,0 0,7
14 9,0 25 1,8 5,5 0,9
22 15,0 40 3,0 9,0 1,5
28 17,5 45 3,5 8,5 1,75
30 20,0 50 4,0 10,0 2,0
50 35,0 90 7,0 20,0 3,5
  • При изготовлении с помощью ударного способа
D H H1 b h r
14 8 6,0 1,2 2,5 0,6
18 10 7,0 1,4 5,0 0,7
25 14 9,0 1,8 5,5 0,9

Важно! По цвету окружность знака должна заметно отличаться от внешней поверхности корпуса оборудования. Фон принято окрашивать в желтый цвет, а рельеф по контуру выполняется в черных или темно-серых оттенках.

Заключение

Если необходимо быстро обновить значки на производстве, лучше всего воспользоваться наклейками, которые прослужат 1–2 года, после чего их просто заменяют новыми.

В случае строительства нового промышленного помещения и заказа новых электрических приборов и оборудования предварительно уточните наличие обозначения «заземлено» прямо на корпусе.

Обозначения

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в том числе шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.[1] Графические символы, используемые для обозначения проводников на схемах:

Буквенные обозначения системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания: T – непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй; I – все токоведущие части изолированы от земли. Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания: T – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй; N – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания. Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют характер этой связи – функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников: S – функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками; C – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Ошибки в устройстве заземления

Неправильные PE-проводники Иногда в качестве заземлителя используют водопроводные трубы или трубы отопления, однако их нельзя использовать в качестве заземляющего проводника.[2] В водопроводе могут быть непроводящие вставки (например, пластиковые трубы), электрический контакт между трубами может быть нарушен из-за коррозии, и, наконец, часть трубопровода может быть разобрана для ремонта.

Объединение рабочего нуля и PE-проводника Другим часто встречающимся нарушением является объединение рабочего нуля и PE-проводника за точкой их разделения (если она есть) по ходу распределения энергии.[3] Такое нарушение может привести к появлению довольно значительных токов по PE-проводнику (который не должен быть токоведущим в нормальном состоянии), а также к ложным срабатываниям устройства защитного отключения (если оно установлено).

Неправильное разделение PEN-проводника Крайне опасным является следующий способ «создания» PE-проводника: прямо в розетке определяется рабочий нулевой проводник и ставится перемычка между ним и PE-контактом розетки. Таким образом, PE-проводник нагрузки, подключенной к этой розетке, оказывается соединенным с рабочим нулем. Опасность данной схемы в том, что на заземляющем контакте розетки, а, следовательно, и на корпусе подключенного прибора появится фазный потенциал, при выполнении любого из следующих условий:

Разрыв (рассоединение, перегорание и т.д.) нулевого проводника на участке между розеткой и щитом (а также далее, вплоть до точки заземления PEN-проводника);

Перестановка местами фазного и нулевого (фазный вместо нулевого и наоборот) проводников, идущих к этой розетке.

Обозначение земли в электрике

Сигнальная земля — узел цепи, относительно которого отсчитываются потенциалы сигналов в схеме. Соответственно, сигналы подаются в схему (и снимаются со схемы) таким образом, что один вывод источника (приёмника) сигнала подключен к сигнальной земле.

Виртуальная земля

В электронных схемах могут существовать такие узлы, потенциал которых равен потенциалу земли, однако они не имеют короткого соединения с землёй. Узел, обладающий такими свойствами, называют виртуальная земля. Классическим случаем виртуальной земли является инвертирующий вход операционного усилителя, включенного как инвертирующий усилитель.

«Мекка» заземления

В некоторых случаях даже сплошной медный проводник не обеспечивает достаточной эквипотенциальности по всей своей длине. Такая ситуация имеет место при протекании большого тока по земляному проводнику малого сечения. В результате потенциал в различных точках земли может отличаться на десятки милливольт. В некоторых случаях это может привести к нежелательным последствиям. Например, если несколько мощных нагрузок подключены к источнику напряжения через общую земляную шину, то изменение тока, потребляемого одной нагрузкой будет вызывать изменение напряжения на всех остальных нагрузках. Для минимизации подобного взаимного влияния земляные проводники, идущие к каждой нагрузке должны расходиться от одной точки, которая и получила название «мекка» заземления.

От этой же точки следует брать потенциал для обратной связи в стабилизаторе, который регулирует напряжение для нагрузок, подключенных к «мекке» заземления. При этом можно быть уверенным, что выходное напряжение стабилизатора стабилизировано относительно «мекки» заземления, а не какой-либо другой точки шин заземления.

Литература

  • Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Мир, 1993.—413 с., ил. ISBN 5-03-002337-2.

Примечания

  1. Electrical and electronics diagrams, IEEE Std 315-1975, Section 3.9: Circuit return.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Земля (электроника)» в других словарях:

Квантовая электроника — область физики, изучающая методы усиления и генерации электромагнитных колебаний, основанные на использовании эффекта вынужденного излучения (См. Вынужденное излучение), а также свойства квантовых усилителей и генераторов и их применения … Большая советская энциклопедия

Каринтия (земля) — У этого термина существуют и другие значения, см. Каринтия. Координаты: 46°45′43″ с. ш. 13°49′08″ в. д. / 46.761944° с. ш … Википедия

Заземление — Статья не является нормативным документом. Предупреждение: статья носит чисто информативный характер и не является нормативным документом. При выполнении работ, связанных с электричеством, следует руководствоваться … Википедия

GND — GND: Земля (электроника) узел цепи, потенциал которого условно принимается за ноль Gemeinsame Normdatei немецкая система классификации и систематизации … Википедия

СССР. Естественные науки — Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия

СССР. Технические науки — Авиационная наука и техника В дореволюционной России был построен ряд самолётов оригинальной конструкции. Свои самолёты создали (1909 1914) Я. М. Гаккель, Д. П. Григорович, В. А. Слесарев и др. Был построен 4 моторный самолёт… … Большая советская энциклопедия

Болгария — (България) Народная Республика Болгария, НРБ (Народна република България). I. Общие сведения Б. государство в Юго Восточной Европе, в восточной части Балканского полуострова. На В. омывается Чёрным морем. Граничит на С.… … Большая советская энциклопедия

Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Роботы в культуре — Треножник атакует людей Роботы, как культурный феномен появились с пьесой Карела Чапека «R.U.R.», описывающую конвейер, на котором роботы собирают самих с … Википедия

Великобритания (государство) — Великобритания (Great Britain); официальное название ‒ Соединённое Королевство Великобритании и Северной Ирландии (The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland). I. Общие сведения В. ‒ островное государство на С. З. Европы; занимает… … Большая советская энциклопедия

Условные обозначения на схемах,обозначение розеток,выключателей,оборудования

Вступление

Здравствуйте Уважаемые читатели! Приветствую вас на сайте Elesant.ru. Любые работы по электрике в квартире и доме производятся на основе схем электропроводки и подключения. Все виды проводок и планируемое к установке электрооборудование, на схемах изображаются в виде условных обозначений. Условные обозначения это графические изображения, которые общепонятны, благодаря не только общероссийской, но и общемировой стандартизации.

Основные стандарты, определяющие условные изображения на схемах электропроводок

Все, что касается электрики, электротехники и т.п. стандартизируется нормативными документами Международной электротехнической коммисии, МЭК(InternationalElectronicalCommission,IEC).

Условные обозначения на схемах регламентируются стандартом МЭК IEC 60027.

В Российской федерации условные обозначения на схемах стандартизируются ГОСТ 21.614-88 «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах», из раздела «Система проектной документации для строительства». Этот стандарт введен в действие 01.07.88 и полностью заменил, ныне не действующий ГОСТ 2.754-72.

Также в разделе гостов «Единая система конструкторской документации», в ГОСТ 2.721-74 «Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения», стандартизованы условные обозначения для всех изделий, в том числе, электрических.

Отличаются эти два стандарта в следующем. Если вам придется читать схему, например, вводно-распределительного устройства или схему электрощита, то условные обозначения в этих схемах соответствуют стандарту ГОСТ 2.721-74.

Схема же электропроводки в квартире или доме, будет сделана по условным обозначениям ГОСТ 21.614-88.Кстате, только в этом ГОСТ стандартизируются условные обозначения розеток, выключателей и другого электроустановочного оборудования.

Обозначение розеток на схемах

Розетки один из основных элементов любой электропроводки. Выпускаемые розетки различаются по степени защиты оболочки(IP, Ingress Protection Rating),по способу установки (скрытые и открытые), по количеству полюсов для подключения. Соответственно и условные обозначения приняты для них различные. Остановимся на обозначениях розетки подробнее.

Приведу примеры таких условных обозначений используемых в схемах.

Условные обозначения розеток для открытой установки:

Условные обозначения розеток для cкрытой установки:

Условные обозначения со степенью защиты оболочки IP44-IP55,влагостойкие:

Условные обозначения блоков розетки + выключатели:

Приведу пример схемы электропроводки для электрооборудования квартиры. В данном примере условные обозначения розеток расшифрованы в правой части чертежа. Если таких пояснений на самой схеме нет, то расшифровка условных обозначений розеток показаны в отдельном приложении к общему электропроекту.

Обозначение выключателей на схемах

Выключатели устанавливаются у входа в комнату.Как правило, устанавливаются на высоте 0,9 метра от уровня пола. Расположение всех выключателей отображаются на схеме освещения .

В ГОСТ 21.614-88 «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах» выделены следующие группы для обозначения выключателей:

  • Обозначения выключателей для открытой установки, с степенью защиты IP20-IP23;
  • Обозначения выключателей для скрытой установки, с степенью защиты IP20-IP23;
  • Обозначения выключателей с степенью защиты IP44-IP55(влагостойкие);
  • Проходные выключатели, они же выключатели на два положения, с степенью защиты IP20-IP23;
  • Проходные выключатели, они же выключатели на два положения, со степенью защиты IP44-IP55(влагостойкие).

Приведу несколько примеров условных обозначений выключателей:

Пример схемы освещения квартиры:

Обозначение электрооборудования на схемах

Из обозначений электрооборудования приведу несколько стандартизированных примера. Они наиболее часто используются на схемах электропроводки.

Щиток групповой, квартирный электрощиток:

Вывод провода для электрооборудования;

Автомат защиты однополюсной;

Автомат защиты двухполюсной;

Устройство защитного отключения (УЗО).

Пример расчетной схемы электрощита:

На этом все! Относитесь к электрике с почтением!

Ссылка на основную публикацию