В чем разница ноль и земля: «Ноль» и «земля»: в чем принципиальное отличие?

  • Home
  • Разное
  • В чем разница ноль и земля: «Ноль» и «земля»: в чем принципиальное отличие?

Содержание

«Ноль» и «земля»: в чем принципиальное отличие?

Исторически так получилось, что в Российской Федерации, как и в приграничных государствах, используется заземляющий принцип, когда нулевой проводник соединяется с заземляющим контуром. У многих людей может возникнуть «законный» вопрос: если они контактируют между собой, то для чего тянуть столько проводов – достаточно провести повсюду двойную жилу (фазу и нулевую линию) и будет возможность заземляться посредством нулевой жилы! Однако в такой постановке вопроса скрывается один технический нюанс, который превращает данное решение не только в бесполезную игрушку, но в некоторых случаях и в довольно опасную затею.

Для тех, кому не терпится, и кто любит «заглядывать в ответ», априори выскажу «секрет» – принципиальная идея заключается в том, в каком месте нулевой провод соединяется с заземлением. Вариант их соединения непосредственно внутри розетки, подключая заземляющую жилу (желто-зеленый провод) к нулевой (синий провод), не будет верным. Такая заземляющая схема войдет в противоречие с предписаниями ПУЭ. В результате никакой защиты людей от поражения током не получится, более того, добавится еще больше проблем с безопасностью.
В ПУЭ без каких-либо вариантов однозначно прописано, какой должна быть заземляющая жила. Она должна быть непрерывным проводом, без каких-либо размыкающих элементов – реле, предохранителей, выключателей, а также, положим, с помощью отсоединения электрической вилки от розетки.
Стоит нарушить это основное предписание, оговоренное в ПЭУ – и заземление из надежной защиты человека от поражения током превращается в бесполезную фикцию. Но проблемы на этом, как учит теория, и показывает практика, не заканчиваются! Если все-таки пытаться придавать нулевому проводу заземляющие функции, то не исключена возможность, что корпус холодильника, микроволновки или других бытовых приборов, окажется под напряжением. Это объясняется тем, что по нулевому проводу течет электроток с соответствующим падением напряжения, величину которого можно определить, умножая силу тока на показатель сопротивления проводника на промежутке между замеряемым местом и подлинной заземляющей точкой. Причем величина такого напряжения может характеризоваться десятками вольт, то есть может быть опасной для человека (в пределе – смертельной!).

Осталось подвести некоторые итоги и расставить акценты. В чем принципиальное отличие «ноля» от «земли»? В том, что по нулевому проводу протекает ток и к нему подключаются выключатели, те же вводные автоматы. То есть, если мы желаем иметь «землю» в виде непрерывной жилы, мы обязаны:
  • в многоэтажных многоквартирных домах: подсоединиться к особой земляной жиле в электрическом тоннеле;
  • для индивидуального жилого коттеджа: точкой подсоединения должен стать вводной автомат, точнее, его нулевой провод на входе, который тянется по воздуху или подземному кабелю от ближайшего от дома понижающего трансформатора, причем сечение нулевого провода должно быть не менее десяти квадратных миллиметров для медного провода и 16 мм2 – для алюминиевой жилы (см. в ПУЭ соответствующий пункт).

Любое другое место за вводным автоматом не может использоваться в качестве «земли», поэтому ни что, от металлических болванок, вкопанных недалеко от дома, до корпуса самого электрического щитка, таковыми считаться не могут.
Никогда не забывайте о правилах, изложенных в ПЭУ. Согласно им, следует руководствоваться элементарным, но верным правилом: когда нет уверенности в том, что вот этот конкретный провод является «землей», не стоит подсоединять к нему что бы то ни было, кроме устройства защитного отключения (УЗО) на 30 мА, который срабатывает мгновенно в отличие от автомата защиты. Бережёного, как известно, бог бережет!

в чем разница и что лучше

Наверняка каждый электрик-новичок слышал о таком способе защиты от поражения током, как заземлении электроприборов. Монтаж трехпроводной электросети является обязательным условием при строительстве современного дома. Но что делать, если Вы живете в старой квартире, в которой при строительстве еще не применялась такая система защиты? В этом случае нужно сделать так называемое зануление электропроводки. О том, что собой представляют обе системы и в чем разница зануления и заземления, читайте далее!

Основные отличия

Как первая, так и вторая система защиты выполняет одну и ту же функцию – защита человека от поражения электричеством при прикосновении к оголенному проводу либо электроприбору, на котором происходит утечка тока. Разница лишь в том, что защитное зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю. Так же оно вызывает снижение напряжения занулённых металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением, относительно земли. Это и есть их общее отличие друг от друга, если говорить в двух словах.

Если рассматривать вопрос более подробно, то нужно остановиться на том, какой принцип действия у каждого варианта защиты, на основании чего сразу же будет видна разница альтернативных вариантов. Заземление работает следующим образом: к корпусу опасных электроприборов и бытовой техники подключается заземляющий провод, который идет на заземляющую шину в распределительном щитке. Оттуда общий заземляющий проводник выходит к главному заземляющему контуру – металлической конструкции, вкопанной в землю рядом с домом (как показано на фото). Если произойдет пробой тока на корпус прибора либо контакт с оголенной токоведущей жилой, опасность минует человека.

Что касается зануления, оно собой представляет соединение корпуса электроприбора с нейтральным проводом сети – нулем. В результате образуется замкнутый контур, как показано на схеме ниже. При возникновении опасной ситуации произойдет короткое замыкание и автоматические выключатели на вводном щитке моментально отключат электроэнергию.

Наглядно увидеть разницу между занулением и заземлением Вы можете на данной схеме:

Надеемся, теперь Вам стало понятно, чем отличаются обе защитные системы и что не менее важно – как они работают. Рекомендуем также просмотреть разницу между ними на наглядном видео примере:

Отличие альтернативных вариантов

Что лучше?

Чтобы Вы полностью усвоили материал, для начала предоставим отличия в использовании каждой системы, на основании чего и сделаем собственный вывод.

  • Заземление дома можно запросто сделать своими руками, имея под рукой сварочный аппарат и немного металла. В то же время для создания зануления требуются определенные знания, связанные с расчетами и выбором оптимальной точки подключения провода к нейтрали.
  • Проводник, обеспечивающий указанные соединения зануляемых частей с глухозаземлённой нейтралью источника называется нулевым защитным проводником.
  • Нулевой защитный проводник отличается от нулевого рабочего проводника, который также соединён с глухозаземлённой нейтральной точкой источника. Он предназначается для электроснабжения источника.
  • Если произойдет обрыв нулевого провода в распределительном щитке, система зануления не будет работать, и Вы можете стать жертвой поражения электрическим током. В этом плане с системой защитного заземления проще, т.к. в отличие от нуля провод PE не отгорает и практически не отваливается, если хотя бы раз в год подтягивать клемму. Хотя насчет этого можно сказать, что контур «земли» из-за того, что находится на улице, также может со временем повредиться, особенно в местах сварки электродов. Опять-таки, если Вы делаете ежегодную ревизию, проблем не будет.

Исходя из этого, можно сделать такой вывод – правильное заземление в частном доме не сложно сделать своими руками и к тому же такая система более долговечная, а значит и безопасная. Что касается зануления, для его создания нужен вызов мастера и в то же время более частый осмотр целостности нулевого провода, что является огромным минусом при сравнении отличий. Такой вариант не рекомендуется использовать, лучше подключить УЗО для защиты. Надеемся, что теперь Вы поняли, в чем разница зануления и заземления, как работают обе системы и какая более эффективная для дома и квартиры.

Отличительные признаки — часть 1

Отличительные признаки — часть 2

Похожие материалы:

Чем отличается заземление от зануления?

Отличие заземления от зануления значительное. Попробуем разобраться в этом вопросе. Зануление согласно ПУЭ – это преднамеренная защита, которая используется исключительно в промышленных целях и не должна практиковаться на бытовом уровне.

Но все же, очень часто, в квартирах делается зануление. По всем прогнозам, такая система далека от совершенства и совсем не безопасна. Почему же тогда прибегают к такой крайней мере? Отчасти из-за недостатка знаний в этой области, или из-за безвыходной ситуации.

Во время ремонта квартиры  многие делают полный или частичный электромонтаж не только с целью удобства расположения розеток и выключателей, но и для замены изношенной электропроводки. Так же, современный человек желает  сделать свое жилье более безопасным, поэтому, пожелания заказчика сводятся к тому, чтобы в доме было заземление.

Что  используется в новостройках: заземление или зануление?

Новостройки по всем правилам обеспечиваются трехпроводным кабелем (фаза, ноль, земля) в однофазной системе и пятипроводным кабелем (три фазы, ноль, земля) в трехфазной системе, т.е. по системе заземления TN-C-S или TN-S. В таких системах занулением и не пахнет.

Система TN-C-SСистема TN-S

Можно ли в старом фонде сделать заземление?

Старый фонд очень редко подвергается реконструкции. Для того чтобы перевести с системы TN-C, т.е. двухпроводная система (фаза и ноль), на такие эффективные системы как TN-C-S и  TN-S, в которых предусмотрен защитный проводник РЕ (земля), своими силами практически не возможно. Модернизацией в основном занимается специализированная электротехническая компания.

Система TN-C

В системе TN-C нет защитного проводника (земли).  Никто не станет тянуть из своей квартиры отдельный заземляющий провод  для того, чтобы сделать заземление, к примеру, в подвале. Хотя, некоторые решаются обеспечить себя заземлением, если квартира расположена на первом этаже. Но большинству населения такой маневр осуществить не представляется возможным.

Прежде чем подключить защитный проводник РЕ (земля) из квартиры, нужно определить, какие есть возможности.Определите наличие  заземления в щитовой, к которой можно подключить третий проводник. В щитовой должна быть либо заземляющая шина РЕ, либо все этажные щитовые должны быть соединены между собой металлической шиной, и в итоге подсоединены к общему контуру заземления дома, т.е. речь идет о повторном заземлении. Это дает возможность подключить к щиту заземляющий проводник из квартиры. Если эти два варианта отсутствуют, значит, в доме нет  заземления и в этом случае делают запрещенное зануление. Как уже было сказано ранее, такой метод в жилом секторе совсем не безопасен.

Как делается зануление?

Зануление не выполняет роль заземления, такая схема расчитана на эффект короткого замыкания. На производстве нагрузки более или менее  распределены равномерно, и ноль выполняет в основном защитные функции. Здесь нулевой проводник цепляют к корпусу электродвигателя. При попадании на корпус электродвигателя напряжения одной из фаз, произойдет короткое замыкание. В свою очередь, сработает на выключение автоматический выключатель или автомат дифференциальной защиты. Следует принять во внимание еще один неоспоримый факт —  все электроустановки на производстве соединены между собой металлической заземляющей шиной и выведены на общий контур заземления всего здания.

Можно ли сделать зануление в квартире?

Можно,но не нужно. Чем это грозит? Предположим ваше оборудование (стиральная машина,бойлер и др.) занулены. Если нулевой провод по каким-либо причинам обгорит или электрик случайно перепутал подключение проводов (вместо нуля подключил фазу), то ваше оборудование просто перегорит из-за большого напряжения.

Если вы запланировали электромонтажные работы в своем жилье, а затем узнаете, что в доме нет  заземления ни в каком виде, все же лучше прокладывать трехжильный кабель. Две жилы (фаза и ноль) подключаем планово, а вот третий проводник защитного заземления оставляем незадействованным до ожидания реконструкции стояков, где будет предусмотрено заземление.

Если вы все же надумали сделать в квартире зануление, нужно помнить, что вы берете на себя огромную ответственность. В любом случае, при наличии заземления или зануления, нельзя пренебрегать установкой защитной аппаратуры, таких как УЗО (Устройство защитного отключения) и ограничитель напряжения.

Оцените качество статьи:

Ноль и нейтраль в чем разница

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:

При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны — можно подключить даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.

Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем — вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением (занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!

Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов — дело упрощается. Обычно фаза маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль — синим или белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой. Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.

Методы определения

Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более сложным.

Цепь имеет защиту по дифф-току. Если весь объект или исследуемая ветка снабжены защитой по дифференциальному току — дифф-автоматом или УЗО, задача значительно упрощается. Нужно контрольный прибор, например лампа с проводниками, подключить к фазе и к одному из исследуемых проводников. Если дифф-защита не сработала, значит лампа подключена к рабочему нолю. Если происходит срабатывание УЗО при подключении лампы — вы ее подключаете к фазе и земле. Все достаточно просто и заодно проверите устройство защитного отключения на практике.

Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания (энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.

Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует отключить все приборы из розеток.

Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки сопротивление практически нулевое.

Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии, что проводка изначально исправна и верно смонтирована.

Лезть в щит. Если предыдущие способы реализовать нет возможности, придется лезть в «начинку» электрощита. Думаю напоминать здесь о технике безопасности не стоит: ее никто не отменял. На самом деле способ достаточно прост: нужно найти нулевой проводник, уходящий в помещение и отсоединить его от клемм щита. Затем прозвонить с исследуемыми контактами: с которым будет звониться — тот и есть нулевой проводник.

В случае с щитом вполне может возникнуть сложность, когда даже в щите сложно отличить ноль от заземления. В этом случае понадобятся токовые клещи. Нужно включить напряжение и нагрузку в помещении, и исследовать клещами неизвестные проводники в щите — где будет ток, так и рабочий ноль. Обратите внимание: метод работает только в том случае, когда вы точно знаете, что один из проводников — ноль, а другой — земля.

Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»

Определить контакты при подключении электроплиты. Иногда возникает необходимость заменить розетку электроплиты, а проводка советских времен или начала 90-х, одноцветная. Для верного определения зануления электроплиты необходимо условие — двухполюсный автомат во вводном щите, отключающий и фазу, и ноль от всей квартиры.

Итак, при включенной электроэнергии определяем фазу на ичсследуемых выводах для будущей розетки — этот контакт помечаем и откидываем в сторону, далее он нам не нужен. Потом нужно определить ноль в любой розетке в квартире — так как проводка советская, земли там нет, поэтому нолем окажется тот вывод, на котором не светится отвертка-индикатор.

Теперь обесточиваем всю квартиру и мультиметром прозваниваем ноль обычной розетки с двумя оставшимися контактами на электроплиту. Тот контакт, который звонится с нолем розетки — рабочий, а тот что не звонится — зануление (земля). Если же звонятся оба контакта — нужно искать ошибки в электропроводке. При организации зануления в советское время, его присоединяли к клемме «PEN» без каких-либо коммутационных аппаратов.

Что будет, если перепутать ноль с землей?

Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на эти ошибки не следует закрывать глаза:

1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от энергетиков, когда все выяснится.

2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию — защищать человека от поражения электрическим током. В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.

вторник, 10 января 2012 г.

Что такое «фаза», «ноль» и «земля», и зачем они нужны.

Сегодня решил попробовать разобраться с тем, что такое «фаза», «ноль» и «земля».
Небольшой поиск в Гугле по этому поводу выявил, что в основном люди в интернете отвечают на этот вопрос каждый по-своему, где-то неполно, где-то с ошибками.
Я решил разобраться в этом вопросе досконально, в результате чего появилась эта статья.
Достаточно длинная, но в ней всё объяснено, в том числе, что такое фаза, ноль, земля, как это всё появилось и зачем всё это нужно.

Если очень кратко, то фаза и ноль — для электричества, а земля — только для заземления корпусов электроприборов, во имя спасения жизни человека в случае утечки электрического тока на корпус электроприбора.

Если начать с самого начала: откуда берётся электричество?
Все электростанции построены на одном и том же принципе: если магнит вращать внутри катушки (создавая тем самым периодическое «переменное» магнитное поле), то в катушке возникает «переменный» электрический ток (и, соответственно, «переменное» напряжение).
Этот величайший по своему значению эффект называется в физике «ЭлектроДвижущей Силой индукции», она же «ЭДС индукции», была открыта в середине XIX века.

«Переменное» напряжение — это когда берётся обычное «постоянное» напряжение (как от батарейки), и изгибается по синусу, и оно поэтому то положительное, то отрицательное, то снова положительное, то снова отрицательное.

Напряжение на катушке является «переменным» по своей природе (никто его специально не изгибает) — просто потому что таковы законы физики (электричество из магнитного поля можно получить только тогда, когда магнитное поле «переменное», и поэтому получаемое на катушке напряжение тоже всегда будет «переменным»).

Итак, значит, где-то в дебрях электростанции вращается магнит (для примера — обычный, а в реальности — «электромагнит»), называемый «ротором», а вокруг него, на «статоре», закреплены три катушки (равномерно «размазаны» по поверхности статора).

Поскольку в таком случае (случае вращения магнита на роторе) магнитный поток, проходящий через катушки (неподвижные на статоре), периодически меняется во времени, то в катушках на статоре создаётся «переменное» напряжение.

Каждая из трёх катушек соединена в свою отдельную электрическую цепь, и в каждой из этих трёх электрических цепей возникает одинаковое «переменное» напряжение, только сдвинутое («по фазе») на треть окружности (120 градусов из полных 360-ти) друг относительно друга.

Такая схема называется «трёхфазным генератором»: потому что есть три электрических цепи, в каждой из которых (одинаковое) напряжение сдвинуто по фазе.
(на рисунке выше «N-S» — это обозначение магнита: «N» — северный полюс магнита, «S» — южный; также на этом рисунке вы видите те самые три катушки, которые для упрощения понимания маленькие и стоят отдельно друг от друга, но в реальности они по ширине занимают треть окружности и плотно прилегают друг к другу на кольце статора, так как в таком случае получается больший КПД генератора электроэнергии)

Можно было бы с одной такой катушки оба конца проводки просто взять и вести к дому, а там от них чайник запитать.
Но можно сэкономить на проводах: зачем тащить в дом два провода, если можно один конец катушки просто тут же заземлить (воткнуть в землю), а от второго конца вести провод в дом (этот провод назовём «фазой»).
В доме этот провод подсоединяется, например, к одному штырьку вилки чайника, а другой штырёк вилки чайника — заземляется (грубо говоря, просто втыкается в землю).
Получим то же самое электричество: одна дырка в розетке будет называться «фазой», а вторая дырка в розетке будет называться «землёй».

Теперь, раз уж у нас три катушки, сделаем так: скажем, «левые» концы катушек соединим вместе и прямо тут же заземлим (воткнём в землю).
А оставшиеся три провода (получается, это будут «правые» концы катушек) по отдельности потянем к потребителю.
Получится, мы тянем к потребителю три «фазы».

Вот мы и получили «трёхфазный ток», идущий от генератора «трёхфазного тока».
Это «трёхфазное» напряжение идёт по проводам Линии ЭлектроПередач (ЛЭП) к нам во двор, в дворовую подстанцию (домик такой стоит, рядом с детской площадкой, со знаком «осторожно, высокое напряжение»).
И не только «к нам во двор» — по всей огромной России тянули наши предки эти ЛЭПы во времена ударных пятилеток коммунизма (а это огого какая гигантская работа: тянули электричество, прокладывали дороги, осушали болота, заводы строили по всей стране, поднимали целину — это не в офисах под кондиционерами сидеть).

Изобретён этот «трёхфазный ток» был в самом конце XIX века.
Передача электричества в виде именно трёхфазного тока, как некоторые говорят, экономичнее (возможно, меньше потерь в проводах, или что-нибудь типа того), и там ещё, говорят, у него есть разные преимущества над обычным током для промышленного применения.
Например, все вращающиеся штуки на заводах — станки там, двигатели, насосы, и прочее — сделаны именно для трёхфазного тока, поскольку гораздо легче построить вращающуюся штуковину на трёхфазном токе: достаточно просто точно так же подсоединить эти три фазы к трём катушкам на кольце, и в центр вставить металлический стержень с рамкой — и будет он сам крутиться, как только пойдёт ток.
Такой агрегат называется «трёхфазным двигателем».
Поскольку изначально электричеством заморачивались именно на заводах (не было тогда ещё в домах компьютеров, холодильников и люстр), то исторически всё идёт от промышленности в первую очередь.
Поэтому, видимо, ток из электростанции в ЛЭП пускают всегда трёхфазным, с напряжением 35 килоВольтов между фазами (а сила тока в проводах при этом — около 300 Амперов).

Такое высокое напряжение нужно, потому что нужна большая мощность тока: весь город энергию ест, как-никак, да и различные заводы потребляют порою огого сколько мощности: металлургические, например.
Большую мощность тока можно получить либо повышая силу тока, либо повышая напряжение (потому что мощность тока — это сила тока умноженная на напряжение).
При этом чем больше сила тока, тем больше энергии тратится впустую при преодолении сопротивления проводов при передаче электроэнергии на расстояние по проводам (потерянная энергия равняется силе тока в квадрате, умноженной на сопротивление проводов — именно поэтому чем толще провода в ЛЭП, тем экономичнее, потому что чем толще провод, тем меньше его сопротивление).
Поэтому экономически целесообразно повышать мощность передаваемого тока, наращивая не силу тока, а напряжение (напряжению никак не мешает сопротивление проводов — такова его природа).
Потребитель потребляет из розетки именно мощность (силу тока, умноженную на напряжение), а не отдельно ток и не отдельно напряжение, поэтому его не волнует, в каком виде эта мощность к нему в дом придёт по проводам: будет ли там больше тока и меньше напряжения, или, наоборот, больше напряжения и меньше тока — потребителя волнует только мощность в целом.

Поэтому на электростанции, перед передачей электроэнергии в провода ЛЭП, излишнюю силу тока, выработанного электрогенератором, перегоняют в напряжение, а при приёме тока в «подстанции» во дворе вашего дома выполняется обратное преобразование — излишнее напряжение перегоняют обратно в силу тока, поскольку к этому моменту весь путь по ЛЭП уже успешно пройден электроэнергией с минимальными потерями.

Прямо всю силу тока перекачать в напряжение не получится, потому что при гигантских напряжениях в проводах возникают свои сложности (может пробить через изоляцию, например, или зажарить человека, проходящего под ЛЭП, или ещё чего-нибудь).
Вот забавное видео про короткое замыкание ЛЭП в 110 килоВольтов — весёлый феерверк:

«Нейтраль» обычно заземляют для большей безопасности: если нейтраль не заземлить, то потом когда одна из фаз случайно замкнётся на землю где-нибудь в доме, то полученная электрическая цепь будет разомкнутой — не будет токопроводящего пути от места касания фазой земли в доме обратно на эту фазу на подстанции. А если бы нейтраль заземлили на подстанции, то обратный путь с земли в доме на фазу на подстанции прошёл бы через землю: землю можно в данном случае представить как огромный проводник, хотя строго говоря это и не так, она же не металлическая, но для наглядности можно представить её как один огромный проводник. Итак, при отсутствии заземления «нейтрали» на подстанции, при коротком замыкании фазы на землю ток из фазы в землю не пойдёт (или, может быть, пойдёт, но будет относительно небольшим), и такая неисправность не будет засечена специально созданными для этого приборами («автоматами»), и эти приборы («автоматы») не смогут вовремя предотвратить опасное замыкание фазы на землю, выключив электричество. Подробнее принцип работы «автоматов» описан в конце этой статьи. А если вас заинтересует более подробное объяснение, зачем используется именно заземлённая нейтраль, то можете прочесть его по этой ссылке.

В «нейтральной» точке, как можно посчитать по школьным формулам тригонометрии (или на глаз отмерить по графику с тремя фазами напряжения, который я давал в начале статьи), суммарное напряжение равно нулю. Всегда, в любой момент времени. Вот такая интересная особенность. Поэтому она и называется «нейтралью».

Теперь возьмём и подсоединим к «нейтрали» провод, и этот, получается, уже четвёртый провод тоже будет тянуться рядом с тремя фазными проводами (и ещё рядом будет тянуться пятый провод — это «земля», которой можно будет заземлить корпус подключенного электроприбора).

Получается, от генератора теперь будет идти четыре провода (плюс пятый — «земля»), а не три, как раньше.
Подключим эти провода к какой-нибудь нагрузке (например, к какому-нибудь трёхфазному двигателю, который тоже стоит у нас в квартире).
(на рисунке ниже генератор изображён слева, а трёхфазный двигатель — справа; точка G — это «нейтраль»).

На нагрузке (на двигателе) все три фазных провода тоже соединяются в одну точку (только не напрямую, чтобы не было короткого замыкания, а через некоторые большие сопротивления), и получается ещё одна такая «как бы нейтраль» (точка M на рисунке).
Теперь соединим четвёртый провод (идущий он «нейтрали»; точка G на рисунке) с этой второй «как бы нейтралью» (точка M на рисунке), и получим так называемый «нулевой провод» (идущий от точки G к точке M).

Зачем нужен этот «нулевой» провод?
Можно было бы, как и раньше, не заморачиваться, и просто подсоединять одну из фаз на один шпенёк вилки чайника, а другой шпенёк вилки чайника соединять с землёй, как мы делали раньше, и чайник бы нормально работал.
Вообще, как я понял, так и делали в старых советских домах: там от подстанции в дом заходят только два провода — провод фазы и провод земли.

В новых же домах (новостройках) в квартиры входят уже три провода: фаза, земля и этот «ноль». Это более прогрессивный вариант. Это европейский стандарт.
И правильно соединять фазу именно с нулём, а землю вообще оставить в покое, отдав ей только роль защиты от удара током (именно такой смысл должно нести слово «заземление», и никакого отношения к потреблению тока в розетке оно иметь не должно).
Потому что если все на землю ещё и ток будут пускать, то само заземление станет опасным — абсурд получится, будет поставлен с ног на голову весь смысл заземления.

Теперь немного математики, для тех, кто умеет её считать, и для тех, кто ещё не устал: попробуем посчитать напряжение между фазой и «нейтралью» (то же самое, что между фазой и «нулём»).
(вот ещё ссылка с расчётами, если кто-то захочет заморочиться этим)
Пусть амплитуда напряжения между каждой фазой и «нейтралью» равна U (само напряжение переменное, и скачет по синусу от минус амплитуды до плюс амплитуды).
Тогда напряжение между двумя фазами равно:
U sin(a) — U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √3 («квадратный корень из трёх») раз больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трёхфазный ток на подстанции имеет напряжение 380 Вольт между фазами, то напряжение между фазой и нулём получается равным 220 Вольтам.
Для этого и нужен «ноль» — для того, чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети, иметь напряжение в 220 Вольт — ни больше, ни меньше. Оно всегда постоянно, всегда 220 Вольт, и вы можете быть уверены, что пока вся электрика в доме правильно подсоединена, у вас ничего не сгорит.
Если бы не было нулевого провода, то при разной нагрузке на каждую из фаз возник бы так называемый «перекос фаз», и у кого-то что-то могло бы сгореть в квартире (возможно даже в прямом смысле слова, вызвав пожар). Например, банально могла бы загореться изоляция проводки, если она не является пожаробезопасной.

До сих пор мы для простоты рассматривали случай воображаемого трёхфазного генератора, стоящего прямо в квартире.
Поскольку расстояние от квартиры до дворовой подстанции мало, и на проводах можно не экономить, то можно (и нужно, так же удобнее) перенести этот воображаемый трёхфазный генератор из квартиры в подстанцию.
Мысленно перенесли.
Теперь разберёмся с воображаемостью генератора. Понятно, что реальный генератор стоит не на подстанции, а где-нибудь далеко, на ГидроЭлектроСтанции, за городом. Можем ли мы на подстанции, имея три входящих фазных провода от ЛЭП, как-нибудь их соединить так, чтобы получилось всё то же самое, как если бы генератор стоял прямо в этой подстанции? Можем, и вот как.
В дворовой подстанции приходящее с ЛЭП трёхфазное напряжение снижается так называемым «трёхфазным» трансформатором до 380 Вольт на каждой фазе.
Трёхфазный трансформатор — это в простейшем случае просто три самых обычных трансформатора: по одному на каждую фазу

В реальности его конструкцию немного улучшили, но принцип работы остался тем же самым:

Бывают маленькие, и не очень мощные, а бывают большие и мощные:

Таким образом, входящие фазные провода от ЛЭП не прямо подсоединяются и заводятся в дом, а идут на этот огромный трёхфазный трансформатор (каждая фаза — на свою катушку), из которого уже «бесконтактным» способом, через электромагнитную индукцию, передают электроэнергию на три выходные катушки, от которых она идёт по проводам в жилой дом.
Поскольку на выходе из трёхфазного трансформатора имеются те же самые три фазы, которые вышли из трёхфазного генератора на электростанции, то здесь можно точно так же одни концы (условно, «левые») этих трёх выходных катушек трансформатора соединить друг с другом, чтобы получить «нейтраль» у себя на подстанции. А из нейтрали — вывести в жилой дом четвёртый «нулевой провод», вместе с тремя фазными (идущими от условно «правых» концов этих трёх выходных катушек трансформатора). И ещё добавить пятый провод — «землю».

Таким образом, из подстанции в итоге выходят три «фазы», «ноль» и «земля» (всего — пять проводов), и далее распределяются на каждый подъезд (например, можно распределить по одной фазе в каждый подъезд — получается по три провода заходит в каждый подъезд: одна фаза, ноль и земля), на каждую лестничную площадку, в электрораспределительные щитки (где счётчики стоят).

Итак, мы получили все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» (иногда «ноль» называют ещё «нейтралью») и «земля».
«фаза» — это любая из фаз трёхфазного тока (уже пониженного до 380 Вольт между фазами на подстанции; между фазой и нулём получится ровно 220 Вольт).
«ноль» — это провод от «нейтрали» на подстанции.
«земля» — это просто провод от хорошего правильного грамотного заземления (например, припаян к длинной трубе с очень малым сопротивлением, вбитой глубоко в землю рядом с подстанцией).

Внутри подъезда фазовый провод по схеме параллельного включения расщипляется на все квартиры (то же самое делается с нулевым проводом и проводом земли).
Соответственно, делиться ток по квартирам будет по правилу параллельного тока: напряжение в каждую квартиру будет идти одно и то же, а сила тока — тем больше, чем больше подключенная нагрузка в каждой квартире.
То есть, в каждую квартиру сила тока будет идти «каждому по потребностям» (и проходить через квартирный счётчик, который это всё будет подсчитывать).

Что может произойти, если все включат обогреватели зимним вечером?
Потребляемая мощность резко возрастёт, ток в проводах ЛЭП может превзойти допустимые рассчитанные пределы, и может либо какой-то из проводов перегореть (провод разогревается тем сильнее, чем больше его сопротивление и чем большая сила тока в нём течёт, и борется с этим сопротивлением), либо просто сама подстанция сгорит (не та, которая во дворе дома, а одна из Главных Подстанций города, которая может оставить без электроэнергии сотни домов, часть города может несколько суток сидеть без света и без возможности приготовить себе еду).

Если ещё у кого-то остался вопрос: зачем тянуть в дом все три провода, если можно было бы тянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Только фазу и землю тянуть не получится (в общем случае).
Выше мы посчитали, что напряжение между фазой и нулём всегда равно 220 Вольтам.
А вот чему равно напряжение между фазой и землёй — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трёх фазах всегда была равной (см. схему «звезды», когда я объяснял её выше), то напряжение между фазой и землёй было бы всегда 220 Вольт (просто вот такое совпадение).
Если же на какой-то из фаз нагрузка будет значительно больше нагрузки на других фазах (скажем, кто-нибудь включит супер-сварочную-установку), то возникнет «перекос фаз», и на малонагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить вплоть до 380 Вольт.
Естественно, техника (без «предохранителей») в таком случае горит, и незащищённые провода тоже могут загореться, что может привести к пожару в квартире.
Точно такой же перекос фаз получится, если провод «нуля» оборвётся, или даже просто отгорит на подстанции, если по нулевому проводу пойдёт слишком большой ток (чем больше «перекос фаз», тем сильнее ток идёт по проводу нуля).
Поэтому в домашней сети обязательно должен использоваться ноль, и нельзя ноль заменить землёй.
Помню, когда мой отец делал разводку в его квартире в новостройке в Москве, и видел знакомый ему с советской молодости провод земли, а потом видел незнакомый ему провод ноля, то он, недолго думая, просто откусывал кусачками провод ноля, приговаривая, что «а он не нужен».

Отличить ноль от заземления в проводке с тремя жилами

При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны — можно подключить даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.

Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем — вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением (занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!

Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов — дело упрощается. Обычно фаза маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль — синим или белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой. Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.

Методы определения

Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более сложным.

Цепь имеет защиту по дифф-току. Если весь объект или исследуемая ветка снабжены защитой по дифференциальному току — дифф-автоматом или УЗО, задача значительно упрощается. Нужно контрольный прибор, например лампа с проводниками, подключить к фазе и к одному из исследуемых проводников. Если дифф-защита не сработала, значит лампа подключена к рабочему нолю. Если происходит срабатывание УЗО при подключении лампы — вы ее подключаете к фазе и земле. Все достаточно просто и заодно проверите устройство защитного отключения на практике.

Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания (энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.

Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует отключить все приборы из розеток.

Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки сопротивление практически нулевое.

Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии, что проводка изначально исправна и верно смонтирована.

Лезть в щит. Если предыдущие способы реализовать нет возможности, придется лезть в «начинку» электрощита. Думаю напоминать здесь о технике безопасности не стоит: ее никто не отменял. На самом деле способ достаточно прост: нужно найти нулевой проводник, уходящий в помещение и отсоединить его от клемм щита. Затем прозвонить с исследуемыми контактами: с которым будет звониться — тот и есть нулевой проводник.

В случае с щитом вполне может возникнуть сложность, когда даже в щите сложно отличить ноль от заземления. В этом случае понадобятся токовые клещи. Нужно включить напряжение и нагрузку в помещении, и исследовать клещами неизвестные проводники в щите — где будет ток, так и рабочий ноль. Обратите внимание: метод работает только в том случае, когда вы точно знаете, что один из проводников — ноль, а другой — земля.

Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»

Определить контакты при подключении электроплиты. Иногда возникает необходимость заменить розетку электроплиты, а проводка советских времен или начала 90-х, одноцветная. Для верного определения зануления электроплиты необходимо условие — двухполюсный автомат во вводном щите, отключающий и фазу, и ноль от всей квартиры.

Итак, при включенной электроэнергии определяем фазу на ичсследуемых выводах для будущей розетки — этот контакт помечаем и откидываем в сторону, далее он нам не нужен. Потом нужно определить ноль в любой розетке в квартире — так как проводка советская, земли там нет, поэтому нолем окажется тот вывод, на котором не светится отвертка-индикатор.

Теперь обесточиваем всю квартиру и мультиметром прозваниваем ноль обычной розетки с двумя оставшимися контактами на электроплиту. Тот контакт, который звонится с нолем розетки — рабочий, а тот что не звонится — зануление (земля). Если же звонятся оба контакта — нужно искать ошибки в электропроводке. При организации зануления в советское время, его присоединяли к клемме «PEN» без каких-либо коммутационных аппаратов.

Что будет, если перепутать ноль с землей?

Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на эти ошибки не следует закрывать глаза:

1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от энергетиков, когда все выяснится.

2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию — защищать человека от поражения электрическим током. В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.

Смотрите также другие статьи

Как отличить ноль от заземления в электропроводке: 6 способов

Современная электропроводка выполняется при помощи трёх проводов — фазного, нулевого и заземления и при проведении монтажных или ремонтных важно не перепутать эти проводники.

Несмотря на то, что большинство электроприборов работают одинаково при подключении по схемам фаза-ноль и фаза-земля, во многих ситуациях это имеет решающее значение, поэтому важно знать, как отличить ноль от заземления.

Если фазный провод легко определить фазоуказателем или индикаторной отвёрткой, то нейтраль и заземление по отношению к фазе идентичны и для определения назначения проводов необходимо использовать специальные методы.

Чем отличается ноль от заземления по предназначению

Электропроводка в современных домах выполняется по трёхпроводной схеме, в которой имеются два проводника с нулевым потенциалом по отношению к заземлённым конструкциям и 220В по отношению к фазе. Поэтому создаётся впечатление, что они являются взаимозаменяемыми, но это не так.

Главное, чем отличается ноль от заземления — это функцией этих проводников:

  • Нейтраль (ноль). На схемах обозначается «N» и обеспечивает наличие напряжения в розетках и клеммах электроприборов.
  • Заземление (земля). Обозначается «РЕ» и необходим для подключения металлических деталей аппаратов к контуру заземления.
Информация! В кабелях большого сечения, например вводных, заземляющий проводник имеет меньшее сечение, чем нулевой и фазный.

Можно ли использовать ноль вместо заземления

В современных домах используется система электроснабжения TN. По этой схеме заземляется нейтраль питающего трансформатора и по нулевому проводу текут уравнительные токи. Поэтому между нулём в электропроводке и заземлёнными элементами конструкции, например, водопроводом, всегда есть какой-то потенциал.

Как правило, он составляет всего несколько вольт, но в сельской местности при большой протяжённости линий электропередач этот потенциал может достигать 30-40 В, что достаточно чувствительно при прикосновении, а в сырых помещениях опасно для здоровья и жизни.

Ещё более опасной является ситуация обрыва нейтрального проводника на участке между зданием и питающим трансформатором. При этом на нулевой клемме и подключённой к ней заземляющим

  • Питание жилых домов осуществляется по четырёхпроводной (пятипроводной с заземлением) схеме. В этой системе электроснабжения нейтральный провод N (PEN) за счёт уравнительных токов обеспечивает постоянное напряжение в розетке. При его обрыве напряжение в розетке может колебаться в диапазоне 0-380В, а на нейтральной клемме повышаться до 220В.
  • Для питания электроприборов они должны быть подключены сразу к двум клеммам — нулевой и фазной. При обрыве нейтрали соответствующий контакт в розетке и присоединённый к нему участок электропроводки через включённый аппарат окажется подключённым к фазному проводу.

Поэтому на вопрос «можно ли заземление кинуть на ноль» ответ однозначный — НЕЛЬЗЯ. Такое подключение защитит от поражения электрическим током при повреждении изоляции электроприбора, но является опасным для жизни в случае обрыва нейтрали.

Информация! Использовать заземляющий проводник вместо нулевого допускается только в схеме электропитания TN-C, в которой разделение провода PEN на PE и N происходит в электрощите. В настоящее время эта схема не используется из-за повышенной опасности.

Способы отличить нулевой провод от заземляющего

Существуют разные способы отличить нейтраль от заземления. Некоторые из них являются простыми, другие более сложные, поэтому метод определения выбирается в зависимости от конкретной ситуации.

1. Цветовая маркировка проводов

Цвет оболочки проводов кабеле выбирается не произвольно, а согласно определённым правилам, указанным в ГОСТе 31947-2012 п.5.2.1.6. При уверенности, что при монтаже были соблюдены эти правила, самым простым способом узнать назначение проводника является определение его по цвету изоляции:

Этот способ применим для электропроводки, выполненной после 2012 года.

2. С помощью мультиметра

Более сложным является метод поиска заземляющего проводника при помощи мультиметра. Он основан на том, что по нейтральному проводу протекает уравнительный ток и поэтому на нулевой клемме имеется небольшой потенциал относительно заземления.

Для поиска нулевого провода мультиметром необходимо иметь доступ к электрощитку или правильно подключённой розетке:

  1. 1. при помощи индикаторной отвёртки в электрощитке определяется фазная клемма;
  2. 2. мультиметром измеряется напряжение между клеммами фаза-ноль и фаза-земля, полученные значения записываются;
  3. 3. операции повторяются в переходной или монтажной коробке;
  4. 4. полученные значения сравниваются с записанными.

Этот способ, как отличить ноль от заземления, можно использовать в новой пятипроводной системе электроснабжения TN-S. В более старых четырёхпроводных схемах заземления TN-C-S здание с нейтралью трансформатора соединяется проводом PEN, разделение которого на РЕ и N производится вводном щитке в доме, поэтому показания мультиметра будут одинаковыми в обоих случаях.

3. Отсоединение проводов в щите

Этот метод можно использовать в любых схемах электроснабжения, а для его реализации достаточно индикатора напряжения с двумя щупами, даже старого советского ПИН-90:

  1. 1. отключается вводной автомат в электрощитке;
  2. 2. от заземляющей шины отсоединяются провода;
  3. 3. включается автоматический выключатель;
  4. 4. в распределительной или монтажной коробке индикатором производится поиск двух проводников, напряжение между которыми составит 220В.

Оставшийся проводник является заземляющим.

4. Дифференциальный ток (УЗО, дифавтомат)

Ещё один вариант, как отличить ноль от заземления, предполагает наличие в щите дифференциальной защиты с уставкой 10-30 мА. Эти приборы производят сравнение силы тока, протекающего по нулевому и фазному проводам и отключаются при нарушении равенства.

Для поиска заземляющего проводника необходимо к проверяемому кабелю подключается электроприбор, например, лампа, мощностью более 10 Вт. Если при включении происходит срабатывание защиты, значит, вместо нулевого провода используется заземление.

Важно! Перед началом работ необходимо проверить исправность УЗО нажатием кнопки «ТЕСТ».

5. Заземляющий контакт в розетке

При наличии доступа к внутренней части щитка, заведомо правильно подключённой розетке или заземлённым конструкциям (в том числе к водопроводным трубам) можно воспользоваться методом измерения сопротивления:

  • 1. Отключить автоматический выключатель, разрывающий оба провода — фазный и нулевой. Если линия отключается однополюсным автоматом, то необходимо выключить вышестоящий разъединитель.
  • 2. Омметром последовательно измерить сопротивление между заземлёнными элементами и проверяемым кабелем. Оно будет незначительным при подключении к заземляющему проводнику и не менее 1мОм при соединении с нулевым или фазным проводом.

Важно! Результаты измерения будут корректными только при исправной изоляции всех включённых в сеть электроприборов.

6. Токоизмерительные клещи

Если все приборы подключены правильно, а необходимо найти заземляющий провод в распаечной коробке, например, для присоединения дополнительной линии, можно воспользоваться токоизмерительными клещами. Этот прибор позволяет измерять силу тока, протекающего по проводу, не разрезая его.

Для этого необходимо включить электроприборы, подключенные после коробки и измерить ток в проводах. Так как питание осуществляется по нулевому и фазному проводникам, в заземляющем проводе ток будет отсутствовать.

Что будет если перепутать ноль и «землю»

Некоторые неопытные электромонтёры спрашивают — что будет, если перепутать ноль с землёй? Напряжение в розетке не поменяется, может быть, подключение этих проводов не имеет значения?

Это не совсем так, неправильное подключение может привести к ряду негативных последствий:

  • Ошибочное срабатывание УЗО и дифавтоматов. Для корректной работы этих устройств необходимо протекание электрического тока по нулевому и фазному проводнику. При подключении вместо нуля заземления ток через защитное устройство пройдёт только по фазному проводу, что приведёт к срабатыванию защиты.
  • Вместо защитного заземления электроприборов будет использоваться защитное зануление. Такая схема предохраняет от поражения электрическим током до тех пор, пока исправен кабель, соединяющий приборы с заземлённой нейтралью питающего трансформатора. При его обрыве корпус электроприборов окажется под напряжением, что станет причиной электротравмы.
  • При отсутствии соединения заземления с трансформаторной подстанцией и монтажом отдельного контура заземления использование его в качестве нулевого проводника приведёт к быстрому выходу контура из строя из-за электрокоррозии.
  • Будет нарушена цветовая маркировка проводов, что затруднит в дальнейшем ремонт и модернизацию электропроводки.

Вывод

Все вышеперечисленные способы можно использовать только при отсутствии в распределительной коробке подключения светильников. Они усложняют схему соединения проводов и к трём проводам добавляются дополнительные, поэтому перед началом работ их необходимо найти, пометить и не учитывать при поиске нулевого и заземляющего проводников.

В любом случае эту работу необходимо выполнить из-за того, что неправильное соединение ноля и заземления может привести к негативным последствиям и выходу из строя электропроводки.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

от простого до сложного метода

Монтаж нового оборудования с частичной заменой электрической проводки или без нее обязательно включает четкое определение проводов с фазой, «нулем» и заземлением. С поиском фазы вопросов нет: воспользуйтесь отверткой со встроенным индикатором. Если на объекте применяется проводка с двумя жилами, то автоматически понятно — первая является «фазой», вторая — «нулем». Сложности возникают при работе с системами, состоящими из трех токоведущих кабелей, поэтому ниже рассказано о том, как отличить «ноль» от заземления.

Проблемы связаны с фактически одинаковыми электрическими параметрами двух проводников. Именно поэтому не пытайтесь отличить «ноль» от «земли», используя обычную лампочку: светиться она будет в обоих случаях. Приблизительно идентичными будут значения напряжения при замере с помощью мультиметра на парах фаза-ноль и фаза-земля (около 220 В). Впрочем, данный метод все же актуален для определенных ситуаций.

Контрольная лампа на 220В

Определяем фазу

Чтобы найти «фазу», достаточно воспользоваться индикаторной отверткой — простым инструментом, который должен быть у любого хозяина. Прикоснитесь жалом к каждому проводнику, одновременно удерживая палец на верхней, металлической части рукоятки отвертки. Когда световой индикатор внутри отвертки загорится, значит, вы коснулись фазного провода. Однако помните, что при выполнении соответствующих операций электрическая сеть не обесточивается.

Поиск фазного провода индикаторной отверткой

Методы определения

Существует несколько способов, позволяющих отличить «ноль» от «земли».

Цветовая маркировка проводов

Профессиональные и добросовестные электрики никогда не будут монтировать проводку без соблюдения цветовой маркировки. При условии, что монтаж осуществлялся с соблюдением основных правил ПУЭ, каждый проводник имеет определенный цвет в зависимости от выполняемой функции:

  1. Синяя/голубая оболочка используется для маркировки нулевого проводника.
  2. Желто-зеленая оболочка (полосками) применяется для обозначения заземляющей жилы.
  3. С фазным проводом сложнее, поскольку он может иметь оболочку белого, черного, красного, оранжевого и других цветов. Независимо от выбранного цвета «фазы» такой монтаж будет правильным.
Синим маркируется ноль, зелено-желтым – земля, красным – фаза

Помните: даже если были обнаружены жилы соответствующих цветов, по которым можно определить «фазу», «ноль» и «землю», не стоит спешить с выводами. Быть полностью уверенным в правильности монтажа можно исключительно при условии, что вы выполнили его самостоятельно. В остальных ситуациях подобный метод поиска «ноля» и «земли» будет некорректным. Поэтому переходите к остальным способам.

Дифференциальный ток

Намного проще отличить «ноль» от «земли», если на обслуживаемом участке имеется устройство защитного отключения (УЗО) либо дифференциальный автомат. Воспользуйтесь лампой с проводами, подключите прибор к фазе и одному из двух проводников. Если защита не сработала, то лампочка подключена правильно — к паре фаза-ноль. Если сработало УЗО и ветка оказалась обесточенной, то была задействована пара фаза-земля.

Если УЗО не сработало в обоих случаях, то возможны проблемы с функциональностью оборудования. О работоспособности устройства дифференциальной защиты можно судить по проведенному испытанию. На любом подобном оборудовании есть кнопка «Тест». Нажмите на нее.

Примечание. Защитное устройство может не сработать по другой причине: если протекающий через лампу ток ниже номинального дифференциального значения (при котором оборудование должно выполнять обесточивание цепи). К примеру, лампа накаливания пропускает ток около 20-40 мА. Если используется УЗО на 100 мА, то логично, что прибор не сработает.

Заземляющие контакты на розетках

Этот способ подходит для любого объекта, на котором используются двухполюсный вводный автомат и заземляющие розетки. Отключите автомат, что гарантирует отсутствие связи между «нолем» и «землей». Сделайте аналогичное со всеми бытовыми приборами. Возьмите мультиметр, активируйте режим «Прозвонка» и выполните процедуру между заземляющим контактом на розетке и двумя неизвестными проводами.

Когда заземляющий контакт розетки будет соединен с «нолем», на мультиметре будет показано огромное сопротивление, с «землей» — приближенное к нулевому значению. Данный метод поможет убедиться в правильности подключения заземляющих розеток.

Использование мультиметра

Перед проверкой токоведущих жил с помощью мультиметра следует зачистить проводку. Не забывайте о мерах предосторожности и обязательно выполните обесточивание электрической сети на обслуживаемом объекте.

Если электрическая проводка не имеет цветовой/символьной маркировки либо монтаж выполнялся неизвестным мастером, тогда воспользуйтесь мультиметром. Однако сперва при помощи индикаторной отвертки определите «фазу». Настройте мультиметр, выбрав диапазон замера переменного напряжения более 220 В. Можно взять измерительный прибор любого типа. Не имеет значения конкретный размер диапазона: главное — выставить его выше 220 В.

На паре фаза-земля напряжение будет меньше

Соедините через мультиметр «фазу» с одним, а затем — другим проводником. На паре фаза-ноль значение напряжения будет ненамного выше, чем на паре фаза-земля. Это позволит отличить «ноль» от «земли».

Примечание. Определение «земли» при помощи мультиметра актуально для более старых электрических сетей, построенных по конфигурации ТТ. Для современных топологий TN-C-S метод неактуален. Во втором случае нулевой и заземляющий проводники разделяются уже внутри здания, поэтому электрически являются идентичными и связанными между собой. У них одинаковое сопротивление, а, значит, при использовании мультиметра на обеих парах будет равная разница потенциалов.

Не подходит мультиметр для поиска заземляющего проводника в электрической сети TN-S. «Ноль» и «земля» разделены от источника энергии до потребителя. Из-за разной длины проводов будет совершенно иное сопротивление, которое обуславливает полученную разницу в напряжении. Может оказаться, что разница потенциалов на паре фаза-земля будет выше, нежели на паре фаза-ноль.

Отключение нулевого провода (электрический щиток)

Убедитесь, что электрические приборы были отключены от сети, благодаря чему ток гарантированно не будет поступать на нулевой проводник. Загляните в распределительный щиток, расположение которого регламентируется правилами ПУЭ, отсоедините нулевой провод (открутите зажимы, вытащите кабель из вводного автомата и заизолируйте). Либо удалите проводник с нулевой шины, которая используется для дальнейшего разветвления нейтрали. В квартире или частном доме останутся два работающих проводника — заземляющий и фазный.

Вновь возьмите в руки мультиметр, измерьте напряжение между фазой (определяется индикаторной отверткой) и двумя другими проводниками. Напряжение появится исключительно между «фазой» и «землей», поскольку нулевой провод отключен от щитка.

Примечание. Существует такое понятие, как «наведенное напряжение». Не вдаваясь в подробности, отметим, что вследствие него при измерении пары фаза-ноль мультиметр покажет вольтаж, отличный от «0» (обычно не более 10 В).

Метод прозвонки

Прозвонка — один из самых популярных методов, использующихся мастерами для поиска мест обрыва электропроводки. Он подходит для определения «ноля» и «земли». Данный способ актуален при условии, что вы знаете расположение нулевого и заземляющего проводников на одном из концов. Например, когда прозвонка осуществляется от распределительного щитка, но по какой-то причине на другом конце провода имеют другую цветовую маркировку (либо одинакового цвета).

Произведите полное обесточивание. Прозвонка может выполняться профессиональными приборами (на любых моделях мультиметра имеется соответствующая функция) или обычной схемой из лампочки, батарейки и проводов.

Если длина измеряемых проводников небольшая, то воспользуйтесь куском кабеля, подсоединив отрезок к концам участка. Если требуется прозвонить проводник, идущий от распределительного щитка до розетки в дальней комнате, то лучше воспользоваться известной жилой: до обесточивания индикаторной отверткой определите и промаркируйте «фазу» (на обоих концах).

Один щуп мультиметра (или самодельного прибора) подключите к отмеченному фазному проводу, другой — к одному, а затем — другому неизвестному проводнику. Переходите к противоположному концу линии. Подключите поочередно два конца неопределенных жил к промаркированному фазному кабелю. Обозначьте их.

Разница между нулем и землей

Последствия неправильной коммутации нулевого и заземляющего проводников могут быть разными:

  1. Неправильная работа приборов учета электроэнергии в меньшую или большую сторону. Соответственно в первом случае, когда компания-поставщик найдет ошибку, может быть начислен огромный штраф.
  2. Некорректная работа устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов: при существенных перепадах напряжения будет постоянно перегорать бытовая техника.
  3. Отсутствие защиты человека от поражения током. Более того, неправильная схема может стать основной причиной удара.

В статье были рассмотрены способы, позволяющие отличить нулевой и заземляющий проводники в трехжильных системах. Расположены они в порядке возрастания сложности действий. Только правильный монтаж электрической проводки гарантирует корректную работу УЗО, дифференциальных автоматов и розеток с заземляющим контуром. Если есть малейшие сомнения, лучше обратиться за помощью к квалифицированному специалисту, предоставляющему акт о проведении ремонтных работ.

В чем разница между нейтралью, землей и землей?

Основное различие между нейтралью, землей и землей?

Чтобы понять разницу между нейтралью, землей и землей, мы должны сначала понять необходимость этих вещей.

Нейтраль

Нейтраль — обратный путь для цепи переменного тока, которая должна пропускать ток в нормальных условиях. Этот ток может быть вызван многими причинами, в первую очередь из-за дисбаланса фазных токов, а иногда также из-за 3-й и 5-й гармоник.

Могут быть и другие причины, но величина этого тока составляет долю фазного тока, а в некоторых случаях он может быть даже в два раза больше фазного тока. Таким образом, предполагается, что нейтральный провод всегда заряжен (в активной цепи). Этот нейтральный провод подключается к земле (путем заземления), чтобы второй вывод нейтрального провода находился под нулевым потенциалом.

Земля или Земля

Земля или Земля предназначен для обеспечения безопасности от утечки или остаточных токов в системе через путь наименьшего сопротивления.В то время как фаза и нейтраль подключены к основной силовой проводке, заземление может быть подключено к корпусу оборудования или к любой системе, которая в нормальных условиях не проводит ток, но в случае некоторого нарушения изоляции должна пропускать небольшой ток.

Этот ток исходит не напрямую от провода под напряжением или фазы, а от вторичных звеньев, которые не были связаны с системой под напряжением в нормальном состоянии. Этот ток обычно намного меньше, чем ток основной линии или фазный ток, и в большинстве случаев имеет порядок мА.Но этого тока утечки достаточно, чтобы убить кого-нибудь или вызвать пожар. Такой ток проходит по пути с низким сопротивлением и направляется на землю через заземляющий провод.

Из-за разницы в применении мы никогда не смешиваем заземление нейтрали и земли. Однако оба обоснованы (конечно, процесс может быть другим). Если оба будут смешаны, то заземляющий провод, который не должен пропускать ток в нормальных условиях, может иметь некоторые заряды и станет опасным.

Полезно знать:

Разница между заземлением и заземлением.

Нет разницы между заземлением и заземлением, но это те же термины, которые используются для заземления.

Заземление — это слово, обычно используемое для заземления в североамериканских стандартах , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. Д., В то время как Заземление используется в европейских , странах Содружества и стандартах B ritain, таких как IS и IEC и т. д.

Проще говоря, Заземление и Заземление являются синонимами.Оба слова используются для обозначения одного и того же

Вы также можете прочитать:

электростатика — нулевой электрический потенциал «Земли»

Диаграмма выше имеет очень важную особенность.
Это связь между Землей и внешней проводящей оболочкой.
Предположим, что Земля является проводящей сферой и имеет некоторый чистый положительный заряд на ней.
Это будет означать, что внешняя оболочка, соединенная с ней, также будет иметь некоторый положительный заряд, но провод между внешней оболочкой и Землей означает, что они имеют одинаковый потенциал.

Какова ценность этого потенциала?
Вы можете назвать это нулем, и тогда бесконечность будет с отрицательным потенциалом, или у вас может быть бесконечность с нулевым потенциалом, и тогда внешняя оболочка и Земля будут иметь один и тот же положительный потенциал.

Начиная с начала без заземления.

Для простоты пусть ноль потенциала равен бесконечности, а Земля, внутренняя и внешняя оболочки, не имеющие общего заряда, также имеют нулевой потенциал.
Если Земля действительно имеет заряд, то единственное изменение состоит в том, что все потенциалы изменяются на величину, равную начальному (ненулевому) потенциалу Земли.

Переместите заряд $ -Q $ с Земли на внутреннюю проводящую оболочку, оставив на Земле чистый заряд $ + Q $.
Заряды на внутренней стороне внешней оболочки будут перераспределяться, как показано на диаграмме, и будет чистый заряд в размере $ -Q $ на внешней стороне внешней оболочки.
Этот отрицательный заряд не будет располагаться равномерно на внешней стороне внешней оболочки, скорее, его будет больше рядом с Землей, так как на Земле также будет больше положительного заряда в этой области.

Что касается потенциала относительно бесконечности, потенциал внешней оболочки уменьшился, а потенциал Земли увеличился, но не на ту же величину.
Поскольку Земля настолько велика по отношению к внешней оболочке, перераспределение заряда на Земле наиболее велико вблизи внешней оболочки и незначительно на другой стороне диаметра.
Значит, потенциал Земли относительно бесконечности почти не увеличился.
Что вы не можете сделать, так это предположить, что Земля представляет собой изолированную сферу, и применить формулу $ + Q = C _ {\ text {Earth}} \ Delta V $, чтобы найти изменение потенциала Земли.
Земля не изолирована, она находится под влиянием отрицательно заряженной внешней оболочки, а это, в свою очередь, означает, что заряды неравномерно распределены на поверхности внешней оболочки или Земли.

Теперь подключите отрицательно заряженную внешнюю оболочку к положительно заряженной Земле.
Заряды будут течь до тех пор, пока разность потенциалов между внешней оболочкой и Землей не станет равной нулю, когда чистый заряд на внешней стороне внешней оболочки и Земли равен нулю.
Потенциал внешней оболочки и Земли будет равен нулю.

Перераспределение заряда происходит локально, и площадь этого локального региона очень, намного меньше площади поверхности земли.
Таким образом, конденсатор емкостью 10 Ф с одним контактом, заземленным при заряде $ + 1 $ кулонов, оставит на Земле заряд $ -1 $ кулонов вблизи себя, таким образом нарушив местные потенциалы, но потенциал Земли в целом вряд ли будет равным. все.

Я действительно хотел попытаться дать более количественный ответ, но эта интересная статья «Электростатика двух заряженных проводящих сфер» заставила меня понять, что определение, а затем применение емкости двух сфер разного размера — нетривиальное дело.

В чем разница между углеродно-нейтральным, чистым нулевым и климатически позитивным?

Новое золото — углеродно-нейтральный. В настоящее время все больше и больше компаний обещают стать углеродно-нейтральными, нулевыми или даже благоприятными для климата. С глобальными гигантами, такими как Google, которые заявляют, что они первая компания, которая избавилась от своего углеродного наследия, мы можем спросить: , как это возможно?

Такие термины, как «углеродно-нейтральный», «чистый ноль» или «положительный климат», существуют уже некоторое время, но в последние пару лет небольшие стартапы глобальных корпораций интегрировали их, в основном для основных маркетинговых целей.Разнообразие фраз и отсутствие ясности вокруг них могут ввести в заблуждение потребителей с благими намерениями. Однако прозрачное информирование о них может побудить компании к более активным действиям.

Прочтите нашу статью «Как распознать зеленый цвет»

Согласно целям, установленным Парижским соглашением по климату, осталось всего 29 лет для достижения нулевых чистых выбросов в глобальном масштабе. Итак, давайте лучше поймем, каков жаргон вокруг углеродной нейтральности. Чтобы проверить, хочет ли компания сократить или даже стереть свой углеродный след, когда они заявляют о углеродной нейтральности, очень важно понимать эти термины.

К 2030 году весь бизнес Apple будет углеродно-нейтральным — от цепочки поставок до электроэнергии, которую вы используете в каждом устройстве, которое мы производим. Наша общая планета не может ждать, и мы хотим быть рябью в пруду, которая приведет к гораздо большим изменениям. https://t.co/bltmlnau1X

— Тим Кук (@tim_cook) 21 июля 2020 г.

Для начала давайте углубимся в суть углеродной нейтральности:
  • Нейтральный углерод означает, что любой CO 2 , выбрасываемый в атмосферу в результате деятельности компании, уравновешивается удалением эквивалентного количества.
  • Положительный климат означает, что деятельность выходит за рамки достижения чистых нулевых выбросов углерода, но направлена ​​на создание экологических выгод за счет удаления дополнительного количества углекислого газа из атмосферы.
  • Отрицательный показатель углерода означает то же, что и «положительный климат».
  • Положительный углерод — это то, как организации описывают климат как положительный, так и отрицательный для углерода. Это в основном маркетинговый термин, который, по понятным причинам, сбивает с толку — мы обычно его избегаем.
  • Климатически нейтральный означает сокращение всех парниковых газов до нуля при одновременном устранении всех других негативных воздействий на окружающую среду, которые организация может вызвать.
  • Чистые нулевые выбросы углерода означают, что в результате деятельности выбросы углерода в атмосферу нулевые.
  • Нетто-нулевые выбросы уравновешивают весь объем выбросов парниковых газов (ПГ) и количество, удаленное из атмосферы.
Мировые лидеры радуются принятию Парижского соглашения
(Источник: РКИК ООН)

Что такое углеродная нейтральность?

«Углеродно-нейтральный» был словом года « New Oxford American Dictionary» в 2006 году — и с тех пор был катапультирован в основной мир.По определению углеродно-нейтральный (или углеродно-нейтральный) — это баланс между выделением углерода и поглощением выбросов углерода из поглотителей углерода . Или просто полностью исключить выбросы углерода. Поглотителями углерода являются любые системы, которые поглощают больше углерода, чем выделяют, например леса, почвы и океаны.

По данным Комиссии Европейского Союза, естественные стоки удаляют от 9,5 до 11 Гт CO 2 в год. На сегодняшний день никакие искусственные поглотители углерода не могут удалить углерод из атмосферы в необходимом масштабе для борьбы с глобальным потеплением.Следовательно, чтобы стать углеродно-нейтральными, у компаний есть два варианта: резко сократить выбросы углерода до нуля или сбалансировать свои выбросы за счет компенсации и покупки углеродных кредитов.

Что значит стать углеродно-нейтральным?

Стать углеродно-нейтральным — это новая мантра Уолл-стрит и мировых компаний, но как этого добиться? Как эксперты в этой области, Plan A рекомендует компаниям применить систему учета углерода к инициативе, которую они пытаются реализовать.Во-первых, мы советуем вам рассчитать углеродный след вашей компании, который вы можете легко сделать с помощью нашего программного обеспечения Carbon Management.

После того, как будет подсчитан общий углеродный след, вы лучше поймете, сколько вашей компании нужно противодействовать. Затем сократите выбросы углерода, проанализировав худшие углеродные показатели — там, где ваша компания выбрасывает больше всего, и действуя в соответствии с этим. Наконец, компенсируйте то, что осталось.

Невозможно произвести нулевые выбросы углерода; поэтому , компенсация является жизнеспособным подходом к снижению выбросов углерода.Компенсация выбросов углекислого газа является убедительным сигналом для вашего сообщества о том, что вы стремитесь проложить путь к устойчивому будущему. Средства от нейтрализации вашего углеродного следа пойдут на предоставление низкоуглеродных технологий сообществам, наиболее подверженным риску воздействия изменения климата. Однако вы должны убедиться, что проект компенсации прозрачен и вовлекает в процесс местные сообщества.

В чем разница между

Carbon Neutral и Net-zero ?

Как было установлено ранее, «углеродно-нейтральный» и «чистый ноль» — это два схожих термина.В обоих случаях компаний работают над сокращением и балансированием своего углеродного следа. Когда углеродно-нейтральный относится к , уравновешивающему общее количество выбросов углерода , чистый нулевой углерод означает, что углерод не выделялся с самого начала, поэтому углерод не нужно улавливать или компенсировать . Например, здание компании, полностью работающее на солнечной энергии и не использующее ископаемое топливо, может обозначать свою энергию как «нулевой углерод».

Однако, говоря о «нулевом нетто», очень важно указать в нулевой чистый углерод или выбросы .Напротив, чистые нулевые выбросы относятся к общему балансу , состоящему из произведенных выбросов парниковых газов (ПГ) и выбросов парниковых газов за пределы атмосферы. Даже если научная концепция часто применяется к таким странам, как США, Китай, ее также можно использовать для организаций . Другими словами, net-zero описывает момент времени, когда человека перестают добавлять к бремени нагревающих климат газов в атмосфере .

Отрицательный углерод или положительный климат: делать больше для планеты IKEA стремится стать «климатически позитивным» к 2030 году.
(Фото: Олег Лаптев)

«Углеродный негатив» и «климатический позитив» — два схожих термина. Это происходит, когда компания удаляет или улавливает из атмосферы больше CO 2 , чем даже выбрасывает. Тогда компания имеет отрицательное количество выбросов углерода и положительно влияет на климат .

Итак, давайте углубимся: , чтобы добиться положительного воздействия на климат, компании необходимо точно понимать, какой у нее углеродный след . Например, если North Face хочет выпустить шапку с положительным выбросом углерода, им необходимо будет рассчитать общий углеродный след продукта: от энергии, необходимой для производства и распространения продукта, до выбросов, связанных с поиском и производством, и конечной продукцией. жизненный продукт.Компании также потребуется принять дополнительные меры для улавливания большего количества углерода .

Для этого есть только один способ: рассчитать объемы 1, 2 и 3 выбросов углерода . И вам повезло, потому что программное обеспечение для управления выбросами углерода Plan A рассчитывает объемы выбросов всех трех областей, что позволяет компаниям значительно сократить свои выбросы.

Более подробно: «Что такое объемы выбросов 1, 2,3?»

Поскольку снижение выбросов углерода или улучшение климата для компаний вскоре становится новой тенденцией или новым золотом, некоторые компании уже смотрят дальше и стремятся стереть весь свой исторический след.Microsoft была одной из первых крупных компаний, сделавших это объявление, за ней сразу же последовала Google.

Сегодня Microsoft объявила об амбициозной цели и подробном плане по сокращению выбросов углерода к 2030 году, устранению наших исторических выбросов углерода к 2050 году и запуску фонда климатических инноваций в размере 1 млрд долларов США. https://t.co/wrkkcRCntw

— Брэд Смит (@BradSmi) 16 января 2020 г.

Поскольку ЕС стремится стать первым континентом, который станет углеродно-нейтральным, компании и частные лица должны быстро сократить свой углеродный след.Теперь, когда вы знакомы с терминами углеродно-нейтральный, климатический и нулевой чистые; пришло время сделать следующий шаг в области устойчивого развития: рассчитать и сократить углеродный след вашей компании.

Посетите наш сайт; У нас есть решение для вас. Наш Carbon Manager поможет вам рассчитывать, контролировать и сокращать выбросы углекислого газа. Вы можете стать углеродно-нейтральным, компенсируя остальную часть своих выбросов через наших сертифицированных партнеров. Запросить демо.

8.1 Потенциальная энергия системы

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Связать разность потенциальной энергии с работой, совершаемой частицей для системы без трения или сопротивления воздуха
  • Объясните значение нуля функции потенциальной энергии для системы
  • Рассчитайте и примените потенциальную энергию гравитации для объекта, находящегося у поверхности Земли, и упругую потенциальную энергию системы масса-пружина.

В работе мы увидели, что работа, выполняемая над объектом постоянной гравитационной силой вблизи поверхности Земли при любом смещении, является функцией только разницы в положениях конечных точек смещения.Это свойство позволяет нам определить для системы другой вид энергии, нежели ее кинетическая энергия, которая называется потенциальной энергией . В следующих подразделах мы рассмотрим различные свойства и типы потенциальной энергии.

Основы потенциальной энергии

«В движении в двух и трех измерениях» мы проанализировали движение снаряда, как при ударе футбольного мяча (рисунок). В этом примере давайте проигнорируем трение и сопротивление воздуха. Когда футбольный мяч поднимается, работа, совершаемая гравитационной силой на футбольный мяч, является отрицательной, потому что смещение мяча положительно по вертикали, а сила гравитации отрицательна по вертикали.Мы также отметили, что мяч замедлился, пока не достиг своей наивысшей точки в движении, тем самым уменьшив кинетическую энергию мяча. Эта потеря кинетической энергии приводит к увеличению гравитационной потенциальной энергии системы футбол-Земля.

Когда футбольный мяч падает на Землю, работа, проделанная с футбольным мячом, теперь положительна, потому что смещение и сила тяжести оба направлены вертикально вниз. Мяч также ускоряется, что указывает на увеличение кинетической энергии.Следовательно, энергия преобразуется из гравитационной потенциальной энергии обратно в кинетическую.

На основе этого сценария мы можем определить разность потенциальной энергии от точки A до точки B как отрицательную величину проделанной работы:

[латекс] \ text {Δ} {U} _ {AB} = {U} _ {B} — {U} _ {A} = \ text {-} {W} _ {AB}. [/ латекс]

В этой формуле явно указывается разность потенциальной энергии , а не только абсолютная потенциальная энергия. Следовательно, нам необходимо определить потенциальную энергию в данной позиции таким образом, чтобы указать стандартные значения потенциальной энергии сами по себе, а не разницы в потенциальной энергии.Мы делаем это, переписывая функцию потенциальной энергии в терминах произвольной постоянной,

[латекс] \ text {Δ} U = U (\ overset {\ to} {r}) — U ({\ overset {\ to} {r}} _ {0}). [/ латекс]

Выбор потенциальной энергии в начальной точке [латекса] {\ overset {\ to} {r}} _ {0} [/ latex] сделан из соображений удобства в данной задаче. Самое главное, какой бы выбор ни был сделан, он должен быть заявлен и согласован на протяжении всей данной проблемы. Есть несколько общепринятых вариантов начальной потенциальной энергии.Например, самая низкая высота в задаче обычно определяется как нулевая потенциальная энергия, или, если объект находится в космосе, самая дальняя точка от системы часто определяется как нулевая потенциальная энергия. Тогда потенциальная энергия относительно нуля в [latex] {\ overset {\ to} {r}} _ {0}, [/ latex] равна просто [latex] U (\ overset {\ to} {r} ). [/ латекс]

Пока нет трения или сопротивления воздуха, изменение кинетической энергии футбольного мяча равно изменению потенциальной гравитационной энергии футбольного мяча.{2} [/ латекс]. (a) Какова разница в его потенциальной энергии при движении от [латекса] {x} _ {A} = 1 \, \ text {m} [/ latex] до [латекса] {x} _ {B} = 2 \, \ text {m} [/ латекс]? (b) Какова потенциальная энергия частицы при [latex] x = 1 \, \ text {m} [/ latex] по отношению к заданным 0,5 Дж потенциальной энергии при [latex] x = 0 [/ latex]?

Стратегия

(a) Разница в потенциальной энергии является отрицательной величиной проделанной работы, как определено (Рисунок). Работа определяется в предыдущей главе как скалярное произведение силы на расстояние.Поскольку частица движется вперед в направлении x , скалярное произведение упрощается до умножения ([latex] \ hat {i} · \ hat {i} = 1 [/ latex]). Чтобы найти общую проделанную работу, нам нужно интегрировать функцию в заданных пределах. После интеграции мы можем указать работу или потенциальную энергию. (b) Функция потенциальной энергии относительно нуля при [latex] x = 0 [/ latex] представляет собой неопределенный интеграл, встречающийся в части (a), с постоянной интегрирования, определенной из (рисунок).{3} +0,5 \, \ text {J} = 1,5 \, \ text {J}. [/ латекс]

Значение

В этом одномерном примере любая функция, которую мы можем интегрировать, независимо от пути, является консервативной. Обратите внимание, как мы применили определение разности потенциальной энергии для определения функции потенциальной энергии относительно нуля в выбранной точке. Также обратите внимание, что потенциальная энергия, определенная в части (b), в [latex] x = 1 \, \ text {m} [/ latex] равна [latex] U (1 \, \ text {m}) = 1 \, \ text {J} [/ latex] и в [latex] x = 2 \, \ text {m} [/ latex] равно [latex] U (2 \, \ text {m}) = 8 \, \ текст {J} [/ latex]; их различие — результат в части (а).

Проверьте свое понимание

На (рисунок), каковы потенциальные энергии частицы в [latex] x = 1 \, \ text {m} [/ latex] и [latex] x = 2 \, \ text {m} [/ latex] относительно нуля в [latex] x = 1.5 \, \ text {m} [/ latex]? Убедитесь, что разность потенциальной энергии все еще равна 7 Дж.

Показать решение

[латекс] (4.63 \, \ text {J}) — (- 2.38 \, \ text {J}) = 7.00 \, \ text {J} [/ latex]

Системы нескольких частиц

В общем, интересующая система может состоять из нескольких частиц.Разница в потенциальной энергии системы является отрицательной по отношению к работе, совершаемой гравитационными или упругими силами, которые, как мы увидим в следующем разделе, являются консервативными силами. Разность потенциальной энергии зависит только от начального и конечного положений частиц, а также от некоторых параметров, которые характеризуют взаимодействие (например, масса для силы тяжести или жесткость пружины для силы закона Гука).

Важно помнить, что потенциальная энергия — это свойство взаимодействий между объектами в выбранной системе, а не просто свойство каждого объекта.Это особенно верно для электрических сил, хотя в примерах потенциальной энергии, которые мы рассматриваем ниже, части системы либо настолько велики (как Земля по сравнению с объектом на ее поверхности), либо настолько малы (как безмассовая пружина), что изменения, которым претерпевают эти части, незначительны, если они включены в систему.

Типы потенциальной энергии

Для каждого типа взаимодействия, присутствующего в системе, вы можете пометить соответствующий тип потенциальной энергии. Полная потенциальная энергия системы — это сумма потенциальных энергий всех типов.(Это следует из аддитивного свойства скалярного произведения в выражении для проделанной работы.) Давайте рассмотрим некоторые конкретные примеры типов потенциальной энергии, обсуждаемые в работе. Сначала мы рассматриваем каждую из этих сил, когда они действуют по отдельности, а затем, когда обе действуют вместе.

Гравитационная потенциальная энергия у поверхности Земли

Интересующая система состоит из нашей планеты, Земли, и одной или нескольких частиц у ее поверхности (или тел, достаточно малых, чтобы их можно было рассматривать как частицы по сравнению с Землей).Сила гравитации на каждую частицу (или тело) равна ее весу мг у поверхности Земли, действуя вертикально вниз. Согласно третьему закону Ньютона, каждая частица оказывает на Землю силу равной величины, но в противоположном направлении. Второй закон Ньютона гласит, что величина ускорения, создаваемого каждой из этих сил на Земле, составляет мг , деленные на массу Земли. Поскольку отношение массы любого обычного объекта к массе Земли исчезающе мало, движением Земли можно полностью пренебречь.Поэтому мы рассматриваем эту систему как группу одночастичных систем, подверженных действию единой гравитационной силы Земли.

В работе «Работа», работа, выполняемая над телом за счет однородной гравитационной силы Земли вблизи его поверхности, зависела от массы тела, ускорения свободного падения и разницы в высоте, через которую проходило тело, как показано на (рис.). По определению, эта работа является отрицательной величиной разности гравитационной потенциальной энергии, так что разница составляет

.

[латекс] \ text {Δ} {U} _ {\ text {grav}} = \ text {-} {W} _ {\ text {grav}, AB} = mg ({y} _ {B} — {y} _ {A}).[/ латекс]

Из этого видно, что функция гравитационной потенциальной энергии у поверхности Земли равна

.

[латекс] U (y) = mgy + \ text {const}. [/ латекс]

Вы можете выбрать значение константы, как описано в обсуждении (Рисунок); однако для решения большинства проблем наиболее удобной константой является ноль, когда [latex] y = 0, [/ latex], что является самым низким вертикальным положением в задаче.

Не прыгайте — у вас такой большой потенциал (то есть гравитационная потенциальная энергия).(кредит: Энди Спиринг)

Пример

Гравитационная потенциальная энергия туриста

Вершина Грейт-Блю-Хилл в Милтоне, Массачусетс, возвышается на 147 м над основанием и имеет высоту 195 м над уровнем моря ((Рисунок)). (Его индейское название, Massachusett , было принято поселенцами для обозначения колонии залива и штата, расположенного недалеко от него.) Путешественник весом 75 кг поднимается с базы на вершину. Какова гравитационная потенциальная энергия системы турист-Земля относительно нулевой гравитационной потенциальной энергии на базовой высоте, когда турист находится (а) у подножия холма, (б) на вершине и (в) в море уровень, потом?

Рисунок 8.3 Набросок профиля Грейт-Блю-Хилл, Милтон, Массачусетс. Указаны высоты трех уровней.

Стратегия

Сначала нам нужно выбрать начало координат оси y , а затем определить значение константы, которая делает потенциальную энергию нулевой на высоте основания. Затем мы можем определить потенциальную энергию из (Рисунок), основываясь на соотношении между высотой с нулевой потенциальной энергией и высотой, на которой находится турист.

Решение
  1. Давайте выберем начало координат для оси y на базовой высоте, где мы также хотим, чтобы был нулевой уровень потенциальной энергии.Этот выбор делает константу равной нулю и

    [латекс] U (\ text {base}) = U (0) = 0. [/ латекс]

  2. На вершине [латекс] y = 147 \, \ text {m} [/ latex], поэтому

    [латекс] U (\ text {summit}) = U (147 \, \ text {m}) = mgh = (75 \, × \, 9,8 \, \ text {N}) (147 \, \ text { m}) = 108 \, \ text {кДж}. [/ латекс]

  3. На уровне моря [латекс] y = (147-195) \ text {m} = — 48 \, \ text {m} [/ latex], поэтому

    [латекс] U (\ text {уровень моря}) = (75 \, × \, 9,8 \, \ text {N}) (- 48 \, \ text {m}) = — 35,3 \, \ text { кДж}. [/ латекс]

Значение

Помимо иллюстрации использования (Рисунок) и (Рисунок), значения гравитационной потенциальной энергии, которые мы нашли, являются разумными.Гравитационная потенциальная энергия на вершине выше, чем у основания, и ниже на уровне моря, чем у основания. Гравитация тоже действует на вас на пути вверх! Он выполняет негативную работу и не так сильно (по величине), как ваши мышцы. Но это определенно работает. Точно так же ваши мышцы работают, когда вы спускаетесь вниз, как негативную работу. Числовые значения потенциальных энергий зависят от выбора нуля потенциальной энергии, но физически значимые различия потенциальной энергии — нет.[Обратите внимание, что, поскольку (Рисунок) является разницей, числовые значения не зависят от начала координат.]

Проверьте свое понимание Каковы значения гравитационной потенциальной энергии туриста на базе, на вершине и на уровне моря по отношению к нулю потенциальной энергии на уровне моря?

Упругая потенциальная энергия

В работе мы увидели, что работа, выполняемая идеально упругой пружиной в одном измерении, зависит только от жесткости пружины и квадратов смещений из нерастянутого положения, как показано на (Рисунок).{2} + \ text {const}. [/ латекс]

Если сила пружины является единственной действующей силой, проще всего взять ноль потенциальной энергии при [латекс] x = 0 [/ латекс], когда пружина находится на своей нерастянутой длине. Тогда постоянная (рисунок) равна нулю. (Другие варианты могут быть более удобными, если действуют другие силы.)

Пример

Потенциальная энергия пружины

Система содержит идеально эластичную пружину с нерастянутой длиной 20 см и жесткостью пружины 4 Н / см.(а) Сколько упругой потенциальной энергии дает пружина, когда ее длина составляет 23 см? (б) Насколько больше потенциальной энергии он даст, если его длина увеличится до 26 см?

Стратегия

Когда пружина находится на нерастянутой длине, она не вносит никакого вклада в потенциальную энергию системы, поэтому мы можем использовать (рисунок) с константой, равной нулю. Значение x — это длина за вычетом длины в нерастянутом состоянии. Когда пружина растягивается, смещение пружины или разница между ее длиной в расслабленном состоянии и в растянутом состоянии следует использовать для значения x при расчете потенциальной энергии пружины.{2} [/ latex], потенциальная энергия для сжатия (минус x ) такая же, как и для расширения такой же величины.

Проверьте свое понимание

Когда длина пружины на (Рисунок) изменяется от начального значения 22,0 см до конечного значения, упругая потенциальная энергия, которую она вносит, изменяется на [латекс] -0,0800 \, \ text {J}. [/ latex] Найдите окончательную длину.

Показать решение

22,8 см. Используя 0,02 м для начального смещения пружины (см. Выше), мы вычисляем конечное смещение пружины, равное 0.028 м; следовательно, длина пружины равна длине в нерастянутом состоянии плюс смещение, или 22,8 см.

Гравитационная и упругая потенциальная энергия

Простая система, воплощающая как гравитационный, так и упругий типы потенциальной энергии, представляет собой одномерную вертикальную систему массы-пружины . Он состоит из массивной частицы (или блока), подвешенной к одному концу совершенно упругой безмассовой пружины, другой конец которой зафиксирован, как показано на (Рисунок).

Рисунок 8.4 Вертикальная система масс-пружина с осью Y, направленной вверх. Изначально масса находится в положении равновесия и тянется вниз до [латекса] {y} _ {\ text {pull}}. [/ latex] Начинаются колебания с центром в положении равновесия.

Во-первых, давайте рассмотрим потенциальную энергию системы. Предполагая, что пружина безмассовая, система блока и Земли получает и теряет потенциальную энергию. Нам нужно определить константу в функции потенциальной энергии (рисунок). Часто земля является подходящим выбором, когда гравитационная потенциальная энергия равна нулю; однако в этом случае самая низкая точка или когда [латекс] h = 0 [/ латекс] является удобным местом для нулевой гравитационной потенциальной энергии.Обратите внимание, что этот выбор является произвольным, и проблема может быть решена правильно, даже если будет выбран другой вариант.

Мы также должны определить упругую потенциальную энергию системы и соответствующую константу, как показано на (Рисунок). Место равновесия является наиболее подходящим математически для выбора, когда потенциальная энергия пружины равна нулю.

Следовательно, исходя из этого соглашения, каждая потенциальная энергия и кинетическая энергия могут быть записаны для трех критических точек системы: (1) самая нижняя точка натяжения, (2) положение равновесия пружины и (3) самая высокая точка достигнута.Мы отмечаем, что полная энергия системы сохраняется, поэтому любая полная энергия в этой диаграмме может быть сопоставлена ​​для решения неизвестной величины. Результаты показаны на (Рисунок).

Пример
Потенциальная энергия вертикальной системы масс-пружина

Блок весом [латекс] 12 \, \ text {N} [/ latex] подвешен на пружине с жесткостью пружины [латекс] 6.0 \, \ text {N} \ text {/} \ text {m} [/ latex], как показано на (Рисунок). Блок опускается еще на [латекс] 5.0 \, \ text {cm} [/ latex] из положения равновесия и освобождается.(a) Какова разница только в потенциальной энергии пружины от исходного положения равновесия до положения прижатия вниз? (б) В чем разница только в гравитационной потенциальной энергии от исходного положения равновесия до положения прижатия вниз? (c) Какова кинетическая энергия блока, когда он проходит через положение равновесия из положения втянутого вниз?

Стратегия

В частях (a) и (b) мы хотим найти разницу в потенциальной энергии, поэтому мы можем использовать (Рисунок) и (Рисунок), соответственно.Каждое из этих выражений учитывает изменение энергии относительно другого положения, дополнительно подчеркивая, что потенциальная энергия вычисляется с учетом опорной или второй точки. Выбрав условные обозначения самой нижней точки на диаграмме, где гравитационная потенциальная энергия равна нулю, и положения равновесия пружины, где упругая потенциальная энергия равна нулю, теперь можно вычислить эти различия в энергиях. В части (c) мы рассмотрим разницу между двумя потенциальными энергиями.Разница между ними приводит к кинетической энергии, поскольку в этой системе нет трения или сопротивления, которые могут забирать энергию из системы.

Решение
  1. Поскольку гравитационная потенциальная энергия равна нулю в самой низкой точке, изменение гравитационной потенциальной энергии равно

    [латекс] \ text {Δ} {U} _ {\ text {grav}} = mgy-0 = (12 \, \ text {N}) (5.0 \, \ text {cm}) = 0.60 \, \ текст {J}. [/ латекс]

  2. Положение равновесия пружины определяется как ноль потенциальной энергии.{2} = — 0,75 \, \ text {J}. [/ латекс]

  3. Блок начал тянуть вниз с относительной потенциальной энергией [латекс] 0,75 \, \ text {J}. [/ latex] Гравитационная потенциальная энергия, необходимая для подъема [latex] 5.0 \, \ text {cm is} \, 0.60 \, \ text {J} [/ latex]. Энергия, остающаяся в этом положении равновесия, должна быть кинетической энергией. Мы можем найти этот выигрыш в кинетической энергии из (Рисунок),

    [латекс] \ text {Δ} K = \ text {-} (\ text {Δ} {U} _ {\ text {elastic}} + \ text {Δ} {U} _ {\ text {grav}} ) = \ текст {-} (- 0.75 \, \ text {J} +0,60 \, \ text {J}) = 0,15 \, \ text {J}. [/ латекс]

Значение

Даже несмотря на то, что потенциальные энергии относятся к выбранному нулевому положению, решения этой проблемы будут такими же, если бы точки с нулевой энергией были выбраны в разных местах.

Проверьте свое понимание

Предположим, что масса на (Рис.) Находится в равновесии, и вы опускаете ее еще на 3,0 см, в результате чего расстояние вытягивания составляет [латекс] 8,0 \, \ text {см}.[/ latex] Упругая потенциальная энергия пружины увеличивается, потому что вы ее больше растягиваете, но гравитационная потенциальная энергия массы уменьшается, потому что вы ее понижаете. Общая потенциальная энергия увеличивается, уменьшается или остается неизменной?

Показать решение

Она увеличивается, потому что вам пришлось приложить направленную вниз силу, выполняя положительную работу, чтобы тянуть массу вниз, и это равно изменению полной потенциальной энергии.

Пример диаграммы различных энергий показан на (Рисунок), чтобы дать вам представление о типичных значениях энергии, связанных с определенными событиями.{-19} [/ латекс]

Знайте разницу между заземлением и нейтралью

Заземление и нейтраль — это два важных соединения, используемых в проводке, они являются важной частью проводки, используемой в целях безопасности, они предотвращают повреждение электрического оборудования из-за колебаний. Прежде чем понимать разницу между заземлением и нейтралью, сначала давайте разберемся с терминами заземление и нейтраль.

Чтобы понять, что такое заземление и нейтраль, мы рассмотрим трехконтактную электрическую розетку, которую мы используем в повседневной жизни.Ток, который подается в дом, передается по трехфазной цепи. По этой причине каждая розетка, используемая для любого электрического оборудования, предпочтительно должна быть трехконтактной. Три контакта соответствуют заземлению, нейтрали и фазе. Фазовая линия — это линия, по которой проходит ток, нейтральная линия обеспечивает обратный путь для уравновешивания потока тока, и, наконец, заземление используется исключительно в целях безопасности.

[Изображение будет скоро загружено]

Заземление:

Заземление — это защитное соединение, выполняемое в соединениях переменного тока для предотвращения повреждений из-за колебаний.В основном заземление используется для защиты человека от поражения электрическим током. Контакт любого электрического оборудования с металлическими поверхностями может привести к поражению электрическим током. Заземление обеспечит путь с низким сопротивлением, который будет направлять дополнительное электричество на землю.

Нейтраль:

Нейтральный провод используется для обеспечения обратного пути прохождения тока в цепи переменного тока. Нейтральный провод не пропускает ток, но без нейтрального провода цепь переменного тока является неполной. В любой электрической цепи нейтральный провод перенаправит путь электрического тока к точке его источника.Нейтральный провод или нейтральная точка в трехфазной цепи — это узел, в котором сумма токов будет равна нулю, и он известен как точка с нулевым потенциалом. В цепи переменного тока земля и нейтраль должны иметь одинаковый потенциал, в идеале разность потенциалов между ними должна быть равна нулю.

Основная разница между нейтралью и землей используется в целях безопасности.

Разница между заземлением и нейтралью:

Земля

Нейтраль

Это путь с низким сопротивлением, используемый для предотвращения повреждений, вызванных током утечки.

Это проводящий провод, используемый в цепи переменного тока, который обеспечивает обратный путь для прохождения электрического тока.

Нет тока. Во время любых отключений электричества в нем будет слабое электричество.

Всегда проводит ток.

Обеспечивает точку заземления для прохождения электрического тока.

Обеспечивает точку возврата потока электроэнергии.

Заземление может быть выполнено независимо или через нейтральную линию.

Он должен быть подключен через нейтральную линию.

Это основные разности заземления и нейтрали. Разница между землей и нейтралью дает краткое представление о соединениях цепи переменного тока.

Знаете ли вы ?:

Важность заземления и нейтрали

Важность заземления:

  • Открытие электричества сделало жизнь легкой и удобной.Поскольку у каждого открытия есть свои плюсы и минусы, недостатком электричества было поражение электрическим током, которое могло привести к смерти. Для предотвращения поражения электрическим током была введена концепция заземления.

  • Заземляющий провод — это проводник, внедренный в землю и электрически контактирующий с ней. Заземление предотвращает потери электричества и поражение электрическим током.

  • Для защиты от электрической перегрузки.

Важность нейтрали:

  • Нейтральный провод — это половина электрической цепи.Он замыкает цепь переменного тока.

  • Нейтральный провод необходим для возврата электрического тока к точке его источника, цепь без нейтрального провода не будет проводить.

Что такое чистый ноль? | National Grid Group

От стран и компаний до отдельных лиц решение проблемы изменения климата стоит на первом месте; и один из способов, которым мы можем помочь в этом, — это достичь чистого нуля. Действительно, Великобритания стала первой крупной экономикой мира, которая поставила цель достичь нулевого уровня к 2050 году.

Что такое изменение климата?

Свидетельства показывают, что наша планета становится все горячее. По данным Всемирной метеорологической организации , самые теплые 20 лет за всю историю наблюдений были за последние 22 года, а четыре самых теплых — совсем недавно: с 2015 по 2018 год. Глобальные средние температуры сейчас на 1 ℃ выше, чем в доиндустриальную эпоху.

Градус — это не много, но на самом деле это постепенное потепление, похоже, уже оказывает негативное влияние.Более того, если недавние тенденции сохранятся, ситуация может ухудшиться: прогнозы о глобальных температурах увеличатся на 3-5 ℃ к 2100 году.

Даже с этим крошечным повышением глобальных температур мы ощущаем последствия изменения климата, с неустойчивыми погодными условиями, включая: волны тепла; наводнения и сильные штормы; потеря полярных льдов; и повышение уровня моря. Это только ухудшится, если глобальное потепление усилится.

Что вызывает изменение климата?

ученых и правительства широко признают, что изменение климата вызвано повышением уровня парниковых газов в атмосфере.Их название происходит от парникового эффекта, который они создают, нагревая поверхность Земли и воздух над ней. Это вызвано газами, улавливающими энергию солнца. Наиболее распространенными парниковыми газами являются водяной пар, углекислый газ и метан.

Углекислый газ — самый опасный и распространенный из парниковых газов, поэтому сокращение выбросов углерода, сокращение углеродного следа или поиск низкоуглеродных альтернатив предлагаются в качестве способов решения проблемы изменения климата.

Как остановить изменение климата?

Избыток парниковых газов в атмосфере вызывает опасное глобальное потепление, поэтому сокращение количества этих газов должно помочь в борьбе с изменением климата.Это можно сделать двумя способами:

  • снизить выбросы, которые мы отправляем в атмосферу , от таких видов деятельности, как промышленные процессы, производство электроэнергии, транспорт и интенсивное сельское хозяйство
  • удалить выбросы парниковых газов из атмосферы , для Например, улавливает углерод , образовавшийся в ходе промышленных процессов, до его выпуска или при посадке новых деревьев.

Что значит быть нулевым нетто?

Чистый ноль означает достижение баланса между выбросами парниковых газов в атмосферу и выбросами.

Думайте об этом как о ванне: откройте краны, и вы добавите еще воды, вытащите пробку, и вода потечет. Количество воды в ванне зависит как от входа из кранов, так и от выхода через пробку. Чтобы количество воды в ванне оставалось на одном уровне, необходимо убедиться, что вход и выход сбалансированы.

Достижение чистого нуля применяется по тому же принципу, требуя от нас сбалансировать количество парниковых газов, которые мы выбрасываем, с количеством, которое мы удаляем. Когда то, что мы добавляем, не превышает того, что мы убираем, мы достигаем чистого нуля.Это состояние также называют углеродно-нейтральным; хотя нулевые выбросы и нулевые выбросы углерода немного отличаются, поскольку обычно означают, что выбросы вообще не производились.

В чем разница между нулевым брутто и чистым нулем?

Учитывая влияние, которое выбросы углерода оказывают на нашу планету, вы можете задаться вопросом, почему мы не стремимся к нулевому или абсолютному нулю, а не к чистому нулю. Полный ноль означал бы прекращение всех выбросов, что нереально достижимо во всех сферах нашей жизни и промышленности.Даже при максимальных усилиях по их сокращению некоторые выбросы все равно будут.

Чистый ноль рассматривает выбросы в целом, позволяя устранить любые неизбежные выбросы, например, от авиации или производства. Удаление парниковых газов может происходить с помощью природы, поскольку деревья забирают углекислый газ из атмосферы, или с помощью новой технологии или изменения производственных процессов.

Абсолютный ноль


2

Напряжения и течения в сверххолодных сверхтекучих средах

11 мая 2020 г. — Ученые разработали математическую модель течения сверххолодных сверхтекучих жидкостей, показывающую, как они деформируются при столкновении…


Квантовый термометр для измерения сверхнизких температур

16 сентября 2020 г. — В повседневной жизни измерить температуру довольно просто. Но в квантовом мире, который имеет дело со сверхмалым и ультрахолодным, определение того, насколько что-то горячее или холодное, начинает …


Самый крутой LEGO® во Вселенной

23 декабря 2019 г. — LEGO® впервые был охлажден до минимально возможной температуры в эксперименте, который открывает новое применение популярной игрушки — развитие квантовых вычислений.Цифра и четверка …


Холодильник Quantum

29 июля 2021 г. — Объединив квантовую теорию и термодинамику, можно разработать новый тип атомного холодильника, который может охлаждать даже чрезвычайно холодные конденсаты Бозе-Эйнштейна …


Исследователи соблюдают предсказание 70-летней давности с далеко идущими эффектами

27 июня 2019 г. — Размешивая молоко в чашке кофе, вы увидите в действии турбулентность жидкости — быстрое перемешивание, которое не поддается глубокому научному пониманию.Исследователи задались целью узнать больше о повседневной жизни …


Теория описывает квантовые явления в наноматериалах

23 декабря 2020 г. — Физики-теоретики разработали математические формулы, описывающие физическое явление, происходящее внутри квантовых точек и других наноразмерных материалов. Формулы могут быть применены для дальнейшего …


Новое свидетельство двойственной природы электрона в квантовой спиновой жидкости

13 мая 2021 г. — Новые эксперименты подтверждают старую десятилетиями теорию о том, что в квантовом режиме электрон ведет себя так, как будто он состоит из двух частиц: одной частицы, несущей свой отрицательный заряд, и частицы…


Квантовые движения маленькой стеклянной сферы, контролируемые

14 июля 2021 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.