Провод заземления: маркировка, цвет, требования, сечение

Провод заземления предназначен для защиты человека от поражения электротоком в нештатных ситуациях. К примеру, при пробое изоляции возникает электрический контакт между токоведущими элементами и корпусом прибора. В случае прикосновения человека к такому устройству электрический ток протечет через него на землю, что может привести к электротравме и даже к летальному исходу. Опасным для человека считается ток в 100 мА, из-за чего вероятность протекания тока необходимо свести к минимуму.

Рис. 1: Схема протекания тока при электроударе

Для исключения угрозы человеческой жизни в электроустановках устанавливается заземляющий провод. Посредством провода заземления обеспечивается электрическое соединение всех токопроводящих элементов, нормально не находящихся под каким-либо рабочим потенциалом, с контуром заземления. И в случае возникновения потенциала на корпусе или других элементах заряд будет стекать через провод заземления, а при наличии защиты инициирует ее срабатывание.

Несмотря на то, что преимущественное большинство заземлителей устанавливается с целью защиты человека, существует и такая категория, которая предназначена для выполнения рабочих процессов. Поэтому все провода заземления, в соответствии с их назначением, условно можно подразделить на рабочие и защитные проводники. Следует отметить, что опасность электроудара существует не только при отсутствии заземляющего проводника, но и при его несоответствии предъявляемым требованиям.

Зачем нужен, и какие виды заземления бывают?

Прежде всего следует определиться, зачем вообще нужно это заземление и какие виды заземления бывают? Для ответа на этот вопрос воспользуемся ПУЭ (Правила устройства электроустановок), в которой данному вопросу посвящена целая глава 1.7.

Зачем необходимо заземление?

Для ответа на этот вопрос воспользуемся п. 1.7.29 ПУЭ, которое говорит, что защитное заземление – это заземление, выполняемое в целях электробезопасности. Как следует из определения, основная цель данного соединения — обеспечение защиты человека. Как оно действует и зачем — давайте разберем подробнее.

• Как известно, любая электроустановка или электроприбор имеет проводники и детали схемы, находящиеся под напряжением. Данные проводники и детали схемы имеют изоляцию, которая препятствует наведению напряжения на корпусе электроприбора. Это может быть как изоляционный материал, так и воздушный зазор, достаточный для исключения соприкосновения с корпусом.
• В случае нарушения изоляционных свойств проводника либо попадания воды на детали схемы, находящиеся под напряжением, возможно появление напряжения на корпусе. Вследствие этого при прикосновении к корпусу такого устройства возникнет ток, цепь которого будет проходить через человека на землю.
• Как гласит инструкция по оказанию первой помощи, смертельным для человека является ток в 100мА. Это очень маленькая величина. А для цепей постоянного тока она еще меньше.

Обратите внимание! Кто-то сейчас начнет говорить, что это все ерунда и его било током значительно большего значения. Но, во-первых, он вряд ли замерял величину тока, протекавшего через его тело. А во-вторых, здесь многое зависит от цепи протекания тока по человеку, его изоляции, которая достаточно существенно меняется в течение дня, состояния сердца и многих других параметров. Поэтому мы советуем довериться в этом вопросе медикам.

• В случае же, если корпус устройства заземлен, то при появлении на его корпусе напряжения, через защитное заземление потечет ток. При этом напряжение на самом корпусе будет близким к нулю. Поэтому при прикосновении к нему человека нечего не произойдет, ведь какой бы не был человек он имеет большее сопротивление, чем заземляющий проводник.

Виды заземления

На данный момент существует несколько видов заземления. Причем большинство из них обусловлены не столько вопросами электробезопасности, сколько вопросами работы электрических установок.

Мы рассмотрим только вопросы, связанные с защитным заземлением в цепях с глухозаземлённой нейтралью, которая используется в большинстве сетей с напряжением до 1кВ.

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ, на данный момент в сети до 1кВ с глухозаземленной нейтралью используются системы TN – C, TN – S, TN – C – S и TT. Каждая из этих систем имеет свои особенности образования нулевого и защитного провода и практически все из них можно создать своими руками.

• Система TN – S предполагает раздельное подключение и пролегание провода нейтрали и защитного заземления по всей длине, в нашем случае от понижающего трансформатора на подстанции до нашего электроприбора.
• Система TN – C предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления. Но для данной системы есть определенные ограничения, которые позволяют применять ее только в распределительных устройствах, ведь в противном случае цена использования такой системы будет не целесообразна. Но об этом мы поговорим чуть ниже.
• Система TN – C – S предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления с его последующем разделением. Например, от понижающего трансформатора на подстанции до вашего дома они проложены совместно, а для разводки по дому и квартирам разделены на отдельные проводники.
• И наконец, система TT предполагает прокладку отдельного провода нейтрали от понижающего трансформатора до конечного потребителя. При этом провод защитного заземления подключается к независимому контуру.

Маркировка кабелей в однофазной сети

Требования к цветовой маркировке токоведущих частей в однофазной сети, тем более в быту, не настолько высоки. Для скрытой проводки очень часто применяются одноцветные плоские провода типа ППВ и АППВ, и если в двухпроводном варианте трудностей при подключении возникнуть не может, достаточно воспользоваться простой индикаторной отвёрткой, то в трёхпроводном отличить рабочее и защитное заземление достаточно сложно.

Однофазные кабели без цветовой маркировки

В некоторых случаях можно воспользоваться «прозвонкой», в других выручит вольтметр (как правило, напряжение фаза – защитное заземление меньше, чем фаза – ноль). Опытные электрики и здесь применяют негласное правило: подключив защитное заземление к среднему проводу, при любых перегибах и поворотах, его не спутаешь с проводником рабочего нуля.

В трёхпроводных однофазных сетях, ценой ошибочного подключения может быть жизнь и здоровье, т.е. под напряжением могут оказаться металлические корпуса электроприборов.

Для того чтобы свести вероятность поражения электрическим током к минимуму, и в однофазных сетях всё чаще применяется цветовая маркировка жил.

Кабели для прокладки в однофазных сетях

В первом случае применяется двухпроводный кабель, содержащий фазный и нулевой рабочий провод. Из-за отсутствия чётких стандартов, фазный проводник может окрашиваться в коричневый, белый и даже чёрный цвет, а нулевой чаще имеет синий, очень редко красный, цвет.

В настоящее время очень распространены трёхпроводные кабели для однофазных сетей. Здесь кроме фазного провода, часто имеющего коричневый цвет, и нулевого, цвет которого в основном синий, имеется жёлтый провод с зелёной полосой – защитный заземляющий проводник. Именно провод этого цвета подключается к корпусу электрооборудования и к центральному контакту розетки.

Цвет провода и особенности подключения

Какого цвета должна быть изоляция провода заземления? Заземляющие проводники и шины всегда имеют желто-зеленый полосатый окрас. Это позволяет безошибочно (если монтаж правильный) определять назначение проводов при ремонте проводки. Фазный проводник может иметь коричневый или другой цвет, а нулевой почти всегда синего цвета. В цепях постоянного тока часто маркируют красным плюс, а черным минус. Более подробно данный вопрос рассмотрен в статье: цветовая маркировка проводов.

Если вам достался кабель с цветовой маркировкой не соответствующей ГОСТам, вы можете обозначить землю, фазу и ноль с помощью изоленты или термоусадочной трубки. Кроме цветовой маркировки бывает и буквенная или цифровая:

• L – Line или фаза.
• N – Neutral или нейтраль, ноль.
• PEN или PE – защитный проводник или земля.

Для подключения во вводно-распределительном щитке (и других местах) часто используют земляную и нулевую шины. Это рейка с набором отверстий и винтовыми зажимами, куда подключаются провода. Для подключения провода земли с многопроволочной жилой нужно обязательно её облудить или обжать штыревым наконечником типа НШВИ и подобными. Это правило касается и подключения к клеммам автоматов и другим винтовым соединениям любых гибких проводников.

Для соединения провода с заземляющей шиной необходимо использовать круглые клеммы НКИ, НВИ или другие виды кабельных наконечников с клеммами в виде кольца.

Это может потребоваться при прокладке заземления от контура к щитку. Обычно они бывают двух типов:

• Обжимные. Для того, чтобы закрепить на кабеле их обжимают специальным инструментом. Пассатижами этого делать не стоит, потому что вы не добьетесь надежного обжима. Наилучшее сжатие обеспечивают пресс-клещи (другое название – кримпер) с гексагональными (шестигранными) зажимами.
• Со срывными винтами — для их затяжки просто затягивают винт до срыва его головки.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам в данной статье. Теперь вы знаете, какого сечения и марки должен быть провод для заземления. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Материалы по теме:

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

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

Сборка щитов на заказ

В качестве частного мастера предлагаю услуги по сборке силовых и слаботочных щитов для квартир, домов, коттеджей и т.д. Сборка осуществляется в Минске.

Собранный электрощит, будет не только надежной защитой вашего дома и родных, но эстетически красивым и удобным в использовании на протяжении всего времени его эксплуатации. Потому как — каждый щиток индивидуален и собирается с учетом всех пожеланий заказчика.

Хороший электрощит это:

1. Защита электропроводки от короткого замыкания и перегрева проводов;
2. Защита людей от поражения электрическим током;
3. Защита электрооборудования от опасных напряжений (низких и высоких);
4. Защита имущества от пожара, из-за плохой проводки;
5. Защита дома от последствий удара молний и импульсных скачков напряжения.

Также, я собираю слаботочные щиты. Слаботочный щит избавит вас от паутины слаботочных проводов (интернет, телефон, телевидение, спутник, сигнализация, видеонаблюдение и т.п.) по всей квартире и позволит создать удобное место для оптического ввода от Белтелекома.

Сборка щитов производится по собственным проектам и схемам заказчика. Доставка щитов возможна по всей Республике Беларусь и за ее границы.

Как определить фазу

Если необходимо установить или заменить розетку, определять фазу совсем необязательно, потому что совершенно неважно, с какой стороны ее подключать. Совсем другое дело обстоит с выключателем от люстры, потому что к нему нужно подавать именно фазу, а к лампам – только ноль.

Если цвет проводов фаза ноль совершенно одинаковый, то проводники определяются при помощи индикаторной отвертки, у которой рукоять изготавливается из прозрачного пластика, а внутри установлен диод. Перед определением проводников помещение или дом обесточивается, проводки на концах зачищаются и разводятся в стороны, иначе они могут случайно соприкоснуться и произойдет короткое замыкание.

После этого подключают электричество, берут отвертку за рукоять, а указательный и большой палец кладут на контакт с тыльной стороны розетки. Затем к оголенному проводу необходимо прикоснуться металлическим концом отвертки и проследить за ее реакцией. Если лампочка загорелась, значит, это фаза, если нет – ноль. Однако такая отвертка не сможет определить проводники, если присутствует третий провод – заземление.