Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT
Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT
При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.
Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.
Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.
Разнообразие расцветки изоляции электрокабелей
Цветовая маркировка проводов многообразна и сильно различается для заземления, фазных и нулевых жил. Чтобы не было путаницы, требования ПУЭ регламентируют какого цвета провод заземления использовать в щитке электропитания, какие расцветки обязательно надо использовать для нуля и фазы.
Если монтажные работы проводились высококвалифицированным электриком, который знает современные стандарты работы с электропроводами, не придется прибегать к помощи индикаторной отвёртки или мультиметра. Назначение каждой жилы кабеля расшифровывается знанием его цветового обозначения.
В знаменателе — кодированное обозначение (код):
буква Е — международное обозначение плавящегося покрытого электрода
ГРУППА ИНДЕКСОВ, УКАЗЫВАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛА ШВА ИЛИ НАПЛАВЛЯЕМОГО МЕТАЛЛА
6.1. Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм 2 )
6.2. В условном обозначении электродов для сварки легированных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) первый индекс двузначного числа соответствует среднему содержанию углерода в шве в сотых долях процента; последующие индексы из букв и цифр показывают содержание элементов в процентах в металле шва; последний цифровой индекс, проставляемый через дефис, характеризует минимальную температуру°С, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см 2 (35 кгс?м/см 2 ).
Пример: E-12X2Г2-3 означает 0,12% углерода, 2% хрома, 2% марганца в металле шва и при -20°С имеет ударную вязкость 34 Дж/см 2 (3,5 кгс?м/см 2 ).
6.3. В условном обозначении электродов для сварки теплоустойчивых сталей содержатся два индекса:
- первый указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва составляет не менее 34 Дж/см 2 (3,5 кгс?м/см 2 );
- второй индекс — максимальную температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.
6.4. Электроды для сварки высоколегированных сталей кодируются группой индексов, состоящих из трех или четырех цифр:
- первый индекс характеризует стойкость металла шва к межкристаллитной коррозии;
- второй указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности металла шва (жаропрочность);
- третий индекс указывает максимальную рабочую температуру сварных соединений, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей;
- четвертый индекс указывает содержание ферритной фазы в металле шва.
6.5. Условное обозначение электродов для наплавки поверхностных слоев состоит из двух частей:
первый индекс указывает среднюю твердость наплавленного металла и выражается дробью:
- в числителе — твердость по Виккерсу;
- в знаменателе — по Роквеллу.
второй индекс указывает, что твердость наплавленного металла обеспечивается:
Графические обозначения
Продолжим тему условно-графических изображений электрических элементов на схемах, чертежах и планах. Выше мы разобрали общие моменты. Сейчас же приведём наглядные изображения таких элементов как розетки, выключатели, электрощиты и многое другое.
Обозначения электропроводок и соединений
Обозначения контактов и контактных соединений
- Обозначение самовозврата (или его отсутствие) используется только при необходимости специально подчеркнуть наличие такой функции в контактном узле.
- Замедление происходит при движении в направлении от края дуги к ее центру. Обозначение замедлителя допускается изображать с противоположной стороны обозначения подвижного контакта.
- Такое обозначение контакта используется при разнесенном способе изображения реле.
- Соединение контактное разъемное, коаксиальное (высокочастотное).
Обозначения различных выключателей
- Кнопочные выключатели имеют самовозврат, за исключением тех, которые обозначены как не имеющие самовозврата.
Обозначения переключателей, рубильников и разрядников
Обозначения источников света и осветительных приборов
Для указания типа ламп используются буквенные обозначения:
- EL — электролюминесцентная
- FL — флуоресцентная.
Буквенно-цифровые обозначения зажимов и проводов
Присоединительный зажим электрического устройства переменного тока:
- U — 1-ая фаза
- V — 2-ая фаза
- W — 3-ая фаза
- N — нейтральный провод
- PE — защитный провод
- E — заземляющий провод
- TE — провод бесшумового заземления
- MM — провод соединения с массой (корпусом)
- CC — эквипотенциальный провод.
Переменный ток — обозначение проводов:
- L — общее обозначение фазного провода
- L1 — 1-ая фаза
- L2 — 2-ая фаза
- L3 — 3-ая фаза
- N — нейтральный провод (рабочий ноль).
Постоянный ток – обозначение проводов:
- L+ — положительный полюс
- L- — отрицательный полюс
- M — средний провод.
- PE — провод защитный с заземлением
- PU — провод защитный незаземленный
- PEN — совмещенный защитный и нейтральный провод
- E — провод заземляющий
- TE — провод бесшумового заземления
- MM — провод соединения с массой (корпусом)
- CC — провод эквипотенциальный.
Цветовые обозначения электропроводки
Обозначение фазного проводника (L) – цвет изоляции:
Белый, красный, коричневый, черный, оранжевый, серый, фиолетовый, бирюзовый, розовый.
Какой значок напряжения
Напряжение означает поток электрических заряженных частиц по проводнику определенного сечения и обычно обозначается как «U». Если напряжение в сети постоянное, то около латинской буквы ставится символ прямой линии или двух линий (верхняя сплошная прямая, а нижняя пунктирная). Для мультиметров и прочих приборов, связанных с измерением напряжения, используют латинскую букву «V», которая обозначает единицу измерения напряжения – Вольт (Volt). Значение линий при этом сохраняется.
Важно! Многие обыватели полагают, что напряжение обозначается как «E», но это не так. «Е» — это электродинамическая сила (ЭДС) источника питания проводника.
Обозначение вида тока на мультиметре
Таким образом, маркировка проводов, клемм электроприборов и схем имеет совершенно четкий и понятный характер. Она указывает на силу тока и напряжение, с которыми работает та или иная сеть или прибор. Каждый взрослый человек может научиться читать электротехнические схемы буквально за несколько дней, так как для этого достаточно лишь изучить основные маркировки, а также обозначения постоянного и переменного напряжения.
Тип маркировки диодов
Для обозначения исходного полупроводникового материала используются следующие символы:
- Г, или 1, — германий или его соединения;
- К, или 2, — кремний или его соединения;
- А, или 3, — соединения галлия;
- И, или 4, — соединения индия.
Для обозначения подклассов диодов используется одна из следующих букв:
- Д — диоды выпрямительные и импульсные;
- Ц — выпрямительные столбы и блоки;
- В — варикапы;
- И — туннельные диоды;
- А — сверхвысокочастотные диоды;
- С — стабилитроны;
- Г — генераторы шума;
- Л — излучающие оптоэлектронные приборы;
- О — оптопары.
Для обозначения наиболее характерных эксплуатационных признаков приборов (их функциональных возможностей) используются следующие цифры.
Диоды (подкласс Д):
1 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А;
4 — импульсные диоды c временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;
5 — импульсные диоды c временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;
6 — импульсные диоды c временем восстановления 30… 150 нс;
7 — импульсные диоды c временем восстановления 5…30 нс;
8 — импульсные диоды c временем восстановления 1…5 нс;
9 — импульсные диоды c эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.
Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):
1 — столбы с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
2 — столбы с постоянным или средним значением прямого тока 0,3…10 А;
3 — блоки с постоянным или средним значением тока не более 0,3 А;
4 — блоки с постоянным или средним значением прямого тока 0,3… 10 А.
Варикапы (подкласс В):
1 — подстроечные варикапы;
2 — умножительные варикапы.
Туннельные диоды (подкласс И):
— усилительные туннельные диоды;
— генераторные туннельные диоды;
— переключательные туннельные диоды;
Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):
- смесительные диоды;
- детекторные диоды;
- усилительные диоды;
- параметрические диоды;
- переключательные и ограничительные диоды;
- умножительные и настроечные диоды;
- генераторные диоды;
- импульсные диоды.
Стабилитроны (подкласс С):
- 1 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
- 2 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
- 3 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В,
- 4 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
- 5 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
- 6 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
- 7 — стабилитроны мощностью 5… 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
- 8 — стабилитроны мощностью 5… 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10… 100 В;
- 9 — стабилитроны мощностью 5… 10 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В.
Генераторы шума (подкласс Г):
— низкочастотные генераторы шума;
— высокочастотные генераторы шума.
Для обозначения порядкового номера разработки используется двухзначное число от 01 до 99. Если порядковый номер разработки превышает число 99, то в дальнейшем применяется трехзначное число от 101 до 999.
В качестве квалификационной литеры используются буквы русского алфавита (за исключением букв 3, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).
В качестве дополнительных элементов обозначения применяются следующие символы:
— для обозначения модификаций прибора, приводящих к изменению его конструкции или электрических параметров;
— для обозначения сборок — наборов в общем корпусе однотипных приборов, не соединенных электрически или соединенных одноименными выводами;
— цифры, написанные через дефис
— для обозначения следующих модификаций конструктивного исполнения бескорпусных приборов:
- с гибкими выводами без кристаллодержателя;
- с гибкими выводами на кристаллодержателе (подложке);
- с жесткими выводами без кристаллодержателя (подложки);
- с жесткими выводами на кристаллодержателе (подложке);
- с контактными площадками без кристаллодержателя (подложки) и без выводов;
- с контактными площадками на кристаллодержателе без выводов, буква Р после последнего элемента обозначения — для приборов с парным подбором, буква Г — с подбором в четверки, буква К — с подбором в шестерки.
До введения в 1982 г. ОСТ 11336.919-81 применялась иная система условных обозначений. Она включала в себя два или три элемента ( ГОСТ 5461 — 59 ). Первый элемент — буква Д, характеризующая весь класс полупроводниковых диодов. Второй элемент — число (номер), определяющее область применения:
- 1…100 — для точечных германиевых диодов;
- 101…200 — для точечных кремниевых диодов;
- 201…300 — для плоскостных кремниевых диодов;
- 301…400 — для плоскостных германиевых диодов;
- 401…500 — для смесительных СВЧ детекторов;
- 501…600 — для умножительных диодов;
- 601…700 — для видеодетекторов;
- 701…749 — для параметрических германиевых диодов;
- 750…800 — для параметрических кремниевых диодов.
Условные обозначения электроизмерительных приборов
Структурная схема и уравнение преобразования
Электромеханические измерительные механизмы
В общем случае электромеханические приборы состоят из измерительной цепи, измерительного механизма, отсчетного устройства и строятся по структурной схеме прямого преобразования, представленной на рис. 4.4.
Измерительная цепь преобразует измеряемую величину Х в электрическую величину Х1, непосредственно воздействующую на измерительный механизм.
Измерительный механизм (ИМ) состоит из неподвижной и подвижной частей. В ИМ электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части. Под действием измеряемой величины в измерительном механизме создается вращающий момент МВР, поворачивающий подвижную часть ИМ. В общем случае вращающий момент зависит от измеряемой величины Х и угла поворота подвижной части a: МВР = f(X, a). Для электромеханических приборов вращающий момент находится как
где We — энергия электромагнитного поля, сосредоточенная в измерительном механизме.
Для того чтобы каждому значению измеряемой величины соответствовало определенное значение угла отклонения a подвижной части, в измерительном механизме при повороте подвижной части создается противодействующий момент МПР, направленный навстречу вращающему и зависящий от угла поворота. При механическом создании противодействующего момента МПР = Wa, где W — удельный противодействующий момент. Из условия установившегося равновесия
МВР = МПР = dWe /da = Wa, (4.4)
получим, что угол поворота подвижной части зависит от измеряемой величины, параметров прибора и может быть найден как
где А — параметры измерительного механизма.
Уравнение (4.5) называется уравнением преобразования измерительного механизма электромеханического прибора.
Противодействующий момент в измерительных механизмах может создаваться не только механическим путем (пружинами, растяжками), но и самой измеряемой величиной. Механизмы, в которых противодействующий момент создается измеряемой величиной, называются логометрами.
Отсчетное устройство служит для визуального отсчитывания значений измеряемой величины и состоит из шкалы и указателя.
По форме шкалы делятся на: прямолинейные, дуговые и круговые
(угол дуги больше 1800); по соотношению длин делений в пределах одной шкалы они разделяются на: равномерные и неравномерные, когда отношение длины наибольшего деления к наименьшему (коэффициент неравномерности шкалы) превышает 1,3; по числу шкал: одношкальные и многошкальные [6].
Шкалы и все надписи, характеризующие прибор, наносятся на основание (циферблат) и нормируются ГОСТ 5365- 83.
На шкалах электромеханическихприборов наносятся следующие условные обозначения:
а) обозначение рода тока (например, » __ » — ток постоянный; »
‑ » — ток постоянный и переменный;
б) обозначение единицы измеряемой величины (например, mA, B);
в) обозначение рабочего положения прибора:
— для горизонтального положения шкалы;
— прибор применять в вертикальном положении шкалы;
Ð a0 — для установления под углом a0;
г) обозначение класса точности (например, 1,5; 2,5 ; 1,5 );
д) обозначение испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу, например, 2— испытательное напряжение, например, 2 кВ.
Кроме этого на шкале приводится условное изображение принципа действия и буквенное обозначение прибора. В табл.4.1 приведены условные обозначения некоторых типов приборов.
Для определения показаний прибора по отметкам шкалы используются стрелочные и световые указатели.
При работе электромеханического прибора в динамическом режиме, кроме вращающего и противодействующего моментов возникают моменты, обусловленные инерцией, сопротивлением окружающей среды, вихревыми токами. При движении подвижной части в приборе возникает динамический момент, стремящийся успокоить это движение и называющийся успокаивающим моментом. Этот момент определяет время успокоения прибора. Для получения требуемого времени успокоения в измерительном механизме выполняется специальный конструктивный элемент — успокоитель. В электромеханических приборах применяют воздушные, жидкостные и магнитоиндукционные успокоители.
В зависимости от принципа действия измерительного механизма электромеханические приборы разделяются на следующие группы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.