Даже такие простые устройства, как индикаторные отвертки, выпускаются в различных вариантах. Некоторые из них оснащены небольшой кнопкой, а другие активируются автоматически при подключении металлической шины и провода или контакта под напряжением.
Что такое цветовые коды шин и проводов и почему они применяются?
В настоящее время проводники устанавливаются с различными цветами изоляции. И дело здесь не в какой-то модной тенденции или красоте самого изделия, а в безопасности и удобстве использования такой электропроводки.
Ведь цветная изоляция может выполнять одновременно две функции – защита от поражения электрическим током или защита от короткого замыкания за счет нанесения изоляционного материала на провод, а использование цвета именно этого изоляционного материала помогает электрику определить назначение данного провода.
Чтобы избежать путаницы, все цвета приведены к одному стандарту, как описано в электротехническом кодексе.
Цветовая маркировка может быть выполнена по всей длине кабеля или в местах соединения проводов или на концах. Для этого можно использовать цветную ленту или термоусадочные трубки (кембрики).
В этой статье мы рассмотрим цветовую маркировку для однофазных и трехфазных цепей, а также для цепей постоянного тока.
Цвета проводов для однофазных цепей
Различные цвета изоляции проводов становятся наиболее актуальными, когда один человек монтирует проводку, а другой выполняет ремонт и обслуживание. Основная цель цветовой маркировки – быстро и легко определить назначение любого провода.
Цвета фазных проводов
Согласно ПУЭ, фазные провода в однофазной электропроводке могут иметь следующие цвета изоляции – черный, красный, коричневый, серый, фиолетовый, розовый, оранжевый, белый и бирюзовый. Эта цветовая маркировка довольно полезна – когда вы видите провод такого цвета, очевидно, что это фаза (но все же следует перепроверить, так как на практике бывают случаи, когда кодировка не соблюдается).
Нейтральный или рабочий нейтральный провод
Нейтральный или рабочий нейтральный провод (N) обычно представляет собой изолированный провод синего цвета.
Нейтральный защитный проводник и комбинированный нейтральный проводник
Проводник защитного заземления (PE) имеет зелено-желтую изоляцию. Нейтральный и рабочий нейтральный проводник (PEN) имеет синий цвет с зелено-желтой маркировкой на конце или желто-зеленый с синей маркировкой на конце.
Если проводник соответствующего цвета отсутствует, монтаж можно выполнить с помощью проводника любого цвета (кроме цвета защитного проводника PE), обозначив концы цветной лентой или термоусадочной трубкой цвета, соответствующего функции проводника. Также можно маркировать концы провода соответствующим цветом, даже если при монтаже уже использовался провод другого цвета.
Цвета фазного, нейтрального, защитного и соединительного проводов показаны ниже:
Зачем нужна цветовая маркировка
Цветовая кодировка необходима в электротехнике, поскольку она значительно облегчает монтаж и чтение электрических схем. Если взять в качестве примера простую электрическую схему выключателя света, может показаться, что маркировка не нужна, поскольку все просто и понятно.
Однако если взять в качестве примера электрическую схему распределительного устройства с большим количеством дифференциальных выключателей и защитных устройств, мы сразу же заметим разницу.
Если бы не цветовая маркировка проводов, было бы очень трудно определить, какой прибор или кабель вышел из строя и к какой цепи он подключен.
Кроме того, когда провода цветные, монтаж намного проще, так как меньше вероятность ошибки и путаницы. Если, например, перепутать фазу и ноль при подключении электроприборов к электрическому щитку в доме, это может привести к короткому замыканию, выходу из строя оборудования или, что еще хуже, к поражению электрическим током.
Производители окрашивают кабели не произвольно, а в соответствии с правилами устройства электроустановок. В них точно описано, какая маркировка может использоваться для кабелей при определенных условиях. Кроме того, 7-е издание ПУЭ (2002) рекомендует идентифицировать кабели и провода не только по цвету, но и по символической маркировке.
В сетях постоянного тока
Хотя в большинстве случаев мы имеем дело с переменным током, сети постоянного тока также имеют широкий спектр применения:
- В промышленном и строительном секторе – для управления электрическими кранами, тележками и складским погрузочно-разгрузочным оборудованием.
- Электротранспорт (троллейбусы, трамваи, электровозы, теплоходы и т.д.).
- Для питания цепей оперативной защиты и автоматики электрических подстанций.
Как известно, кабель постоянного тока состоит из двух жил, для которых не используются термины нулевой и фазный провод. Конструкция кабеля включает в себя только две шины с противоположными зарядами, которые иногда называют просто "плюс" и "минус".
Согласно принятым обозначениям кабелей, положительный полюс в такой сети должен быть окрашен в красный цвет, а отрицательный – в синий. Нейтральный провод, обозначенный на схемах как M, имеет синий цвет.
При подключении двухпроводной сети к трехпроводной важно, чтобы цвета проводников или шин точно соответствовали цветам контактов сети, к которой они подключены.
Нулевой и защитный проводник
В сетях переменного тока нейтральный проводник может выполнять различные функции. В однофазных системах нейтральный проводник действует как соединение средних точек для создания фазного напряжения, в трехфазных системах он используется для обеспечения симметрии нагрузки. В редчайших случаях нейтральный проводник рассматривается как проводник выравнивания потенциалов, что можно встретить в системах электроснабжения кранов и животноводческих ферм.
Нейтральный проводник не следует путать с проводником защитного заземления, называемым PE. Они могут быть объединены и дополнительно выполнять функции выравнивания потенциалов, нейтрального проводника, центральной точки и, в особо редких сетях, также фазного проводника, по которому протекает рабочий ток. Последний вариант распространен в жилых районах, где используется трехфазная система 127/220 с соединением треугольником, так что отдельные приборы 220 В подключаются в двухфазную систему и питаются сетевым напряжением.
Как видно, защитный и нулевой проводники могут быть подключены по-разному и выполнять отдельные функции на каждом участке сети. Если цветовая маркировка фазных фидеров допускает некоторую свободу, то цвета нейтрального (нулевого) и защитного заземленного проводника строго определены. Нейтральный проводник имеет синий цвет независимо от его функции, а защитный – зелено-желтый. Если в электрической схеме защитный проводник перетекает в нейтральный, то маркировка должна быть изменена соответствующим образом. Также рекомендуется маркировать комбинированный защитно-нейтральный (PEN) проводник желто-зеленой изоляцией и синей маркировкой на концах проводников.
Маркировка слаботочных и сигнальных кабелей
На первый взгляд, цвета проводов в цепях управления и сигнальных цепях произвольны. Однако, если назначение проводов в трехфазных силовых цепях можно определить с помощью измерительного прибора или указателя фаз, то в слаботочных цепях это создает ряд проблем. Поэтому рекомендации по идентификации проводов становятся еще более важными.
Читайте также: Вакуумный пресс для шпона ручной работы
Как правило, сигнальные цепи прокладываются с помощью кабеля, называемого витой парой. Под это определение попадают хорошо известные кабели локальных компьютерных сетей, телефонные кабели, а также кабели для промышленных систем сигнализации. Основное отличие заключается в количестве пар проводов, которых может быть до сотни, и сечении медных проводов. Кабель называется витой парой, потому что все провода в общей оболочке разделены на пары и скручены вместе. Понять назначение каждой направляющей в этой "метле" кажется невозможным.
Однако это довольно просто. На самом деле провода пронумерованы и имеют четкую цветовую последовательность. Когда количество пар превышает пять, их делят на группы. В каждой группе количество пар с первой по пятую определяется цветом одноцветного провода: синий, оранжевый, зеленый, коричневый и серый соответственно. Номер группы определяется двухцветным проводом, в котором дополнительный цвет, кроме индикатора номера пары, указывает на номер группы: белый, красный, черный, желтый, фиолетовый для групп с первой по пятую. Если кабель имеет более пяти парных групп, каждая из пяти групп обматывается цветной лентой. Таким образом, монтажник просто должен последовательно подключить провода к клеммной колодке или кросс-модулю от первой пары первой группы до пятой пары последней группы.
Цветовая маркировка фазы, нейтрали и заземления
Многожильные кабели, в которых каждая жила имеет свой цвет, используются для прокладки и монтажа электрических сетей в бытовых и промышленных условиях. Как уже упоминалось выше, это делается для упрощения монтажа и обслуживания.
Так, например, если ремонтом сети занимается человек, который ее не прокладывал, по цвету кабеля, подключенного к электроприборам и источникам питания, он сразу поймет схему работы. В противном случае придется вручную пробивать ноль и фазу пробником. Этот процесс непрост даже при проверке новых проводов, а если старая проводка требует ремонта, то это станет полным испытанием, так как раньше, в советские времена, провода не маркировались и были все покрыты черной или белой изоляцией.
Согласно разработанным стандартам (ГОСТ Р 50462) и правилам устройства электроустановок, каждая жила в кабеле, будь то ноль, фаза или земля, должна иметь свой цвет, указывающий на ее назначение. Одним из основных требований к электроустановкам является возможность быстрого и точного определения назначения кабеля в любой его части. Лучший способ сделать это – цветовая маркировка.
Приведенная ниже маркировка кабеля предназначена для сетей и установок переменного тока (трансформаторов, подстанций и т.д.) с заземлением нейтрали и номинальным напряжением не более 1 кВ. Большинство жилых и коммерческих зданий удовлетворяют этим условиям.
Защитный и рабочий нейтральный проводник
Нейтральный или рабочий нейтральный проводник обозначается буквой N на электрических схемах и окрашивается в синий или голубой цвет по всей своей длине без дополнительной цветовой маркировки.
PE, защитный нулевой проводник или просто "земля", имеет характерный цвет с чередующимися зелеными и желтыми линиями вдоль проводника. Некоторые производители окрашивают его в равномерный желто-зеленый оттенок по всей длине, однако ГОСТ Р 50462-2009, принятый в 2011 году, запрещает маркировать заземляющий проводник отдельно как желтый или зеленый. В комбинации зеленый/желтый эти цвета могут использоваться только там, где указано заземление.
Маркировка на проложенном кабеле
Нередко электрики сталкиваются с ситуацией, когда необходимо отремонтировать электрический щит или сеть, а оборудование подключено таким образом, что непонятно, где фазный и нулевой проводник, а где заземление. Это происходит, когда монтаж выполняет неопытный человек без специальных знаний, который неправильно сделал не только разметку, но и расположение кабелей внутри распределительного щита.
Еще одна причина таких проблем – устаревшая и неактуальная квалификация электриков. Работа выполняется правильно, но по старым нормативам, поэтому у техника, пришедшего "на замену", возникает необходимость "забить" инструментом, где находится ноль и фаза.
Нет смысла спорить о том, кто виноват и должен ли кто-то делать ремонт самостоятельно, лучше решить, как наносить правильную и разборчивую маркировку.
В связи с этим действующие стандарты гласят, что цветная маркировка на электрических проводах не обязательно должна располагаться по всей их длине. Допускается маркировка только в местах соединения и контакта. Поэтому, если необходимо маркировать провода без маркировки, следует приобрести комплект термоусадочной трубки или изоляционной ленты. Количество цветов зависит от конкретной схемы, но рекомендуется стандартная "палитра": ноль – синий, земля – желтый, а на фазах – красный, черный и зеленый. В однофазной сети, разумеется, фаза маркируется одним цветом, обычно красным.
Использование цветной изоляционной ленты или термоусадочной муфты также уместно в ситуациях, когда существующий кабель не соответствует требованиям PEU. Например, когда четырехжильный кабель необходимо подключить к трехфазной системе с белым, красным, синим и зелено-желтым проводами. Эти провода могут быть подключены в любом порядке, но необходимо позаботиться о том, чтобы в местах подключения проложить соединительные кабели или изоляционные ленты "правильных" цветов.
Защита от чередования
На практике реле контроля фаз используется для защиты электрооборудования от неправильного чередования. Это реле настроено на запуск двигателя или другого устройства при прямом подключении. Если из-за неисправности или неправильного подключения последовательность прерывается, трехфазное реле немедленно обесточивает устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.
Подключение может осуществляться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения сети. Такая защита широко используется для подключения индукционных счетчиков, электрических машин и другого высокоточного оборудования.
Требования ГОСТ 31996-2012 и 31996-2012
ГОСТ 31996-2012 называется "Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ". Согласно этому стандарту, помимо равномерной окраски жилы, допускается цветная маркировка по всей ее длине в виде продольной линии. Ширина идентификационной полосы должна быть не менее 1 мм. Окраска изоляционной оболочки отдельных жил многожильных кабелей по ГОСТ 31996-2012 приведена в таблице ниже.
Серый цвет может быть заменен на естественный цвет (белый). По согласованию с заказчиком могут быть использованы и другие сочетания цветов изоляционной оболочки. Однако нейтральный проводник должен быть синим, а заземляющий – желто-зеленым.
При такой цветовой маркировке важно правильно выбрать кабельную продукцию в зависимости от назначения (подключаемого оборудования). Тогда монтаж можно будет выполнить практически в соответствии с ПУЭ.
ГОСТ 31947-2012 ("Кабели и проводники для электроустановок на номинальное напряжение до 450/750 В включительно") не рекомендует окрашивать кабели в белый и красный цвета. Ноль и земля должны быть окрашены в стандартный цвет. Предпочтительные цвета в соответствии с документом приведены в таблице ниже.