Ювелирное обозрение

Цветовая маркировка изоляции проводников важна для более быстрого и правильного монтажа электрораспределительных устройств, удобства ремонта и исключения ошибок. Цвета проводов в электрике регламентированы нормативными документами (ПУЭ и ГОСТ Р 50462-2009).

Зачем нужна цветовая маркировка проводов и кабелей

Работы по монтажу и обслуживанию в электрических установках связаны не только с обеспечением надежности, но и безопасности. Требуется полное исключение ошибок. Для этих целей разработана система цветных обозначений изоляции жил, которая определяет, какого цвета провода фаза, ноль и земля.

По ПУЭ допускается такая расцветка токоведущих жил:

В приведенном перечне содержится много вариантов расцветок проводов, но нет нескольких цветов, которые используются только для обозначения нулевых и защитных проводов:

• синий цвет и его оттенки – рабочий нулевой провод (нейтраль – N);
• желтый цвет с зеленой полосой – защитное заземление (PE);
• желто-зеленая изоляция с голубыми метками на концах жил – совмещенный (PEN) проводник.

Допускается использование для заземления жил с изоляцией зеленого цвета с желтой полосой, а для совмещенных проводников голубой изоляции с желто-зелеными метками на концах.

Расцветка должна быть единой в каждой цепи в пределах одного устройства. Ответвления цепей должны выполняться одинаково окрашенными проводниками. Использование изоляции без различий в оттенках говорит о высокой культуре монтажа и сильно облегчает дальнейшее обслуживание и ремонт оборудования.

Окраска фазы

В тех случаях, когда монтаж электроустановки выполнен при помощи жестких металлических шин, применяется окраска шин несмываемой краской следующих цветов:

• желтый – фаза А (L1);
• зеленый – фаза В(L2);
• красный – фаза С (L3);
• голубой – нулевая шина;
• продольные или наклонные полосы желтого и зеленого цвета – шина заземления.

Расцветка фаз должна сохраняться в пределах всего устройства, но не обязательно на всей поверхности шины. Допускается маркировать обозначение фазы только в местах подсоединения. На окрашенной поверхности можно продублировать цвет символами “ЖЗК” для краски соответствующих цветов.

Если шины недоступны для осмотра или работы, когда на них присутствует напряжение, то допускается их не окрашивать.

Цвет фазных проводов, подключенных к жестким шинам, может не совпадать с ними по расцветке, поскольку видна разница в принятых системах обозначений гибких проводников и жестких стационарных распределительных шин.

Цвет нейтрали

Какого цвета нулевой провод, оговаривают стандарты ГОСТ, поэтому при взгляде на монтаж силовой установки не должен возникать вопрос, синий провод – это фаза или ноль, поскольку синий цвет и его оттенки (голубой) приняты для обозначения нейтрали ( рабочего заземления ).

Другие цвета окраски нейтральных жил не разрешаются.

Единственно допустимый вариант использование синей и голубой изоляции – обозначение отрицательного полюса или средней точки в цепях постоянного тока. Больше нигде такую расцветку использовать нельзя.

Цветовая маркировка провода заземления

Правила указывают, какого цвета провод заземления в электрических установках. Это желто-зеленый провод, окраска которого хорошо выделяется на фоне остальных жил. Допускается использование провода с желтой изоляцией и зеленой полосой на ней, или может быть зеленая изоляция с желтой полосой. Не разрешено использовать никакой другой цвет провода земли, как не допускается применять зелено-желтые жилы для монтажа цепей, на которых присутствует или может быть подано напряжение.

Перечисленные правила маркировки соблюдаются в странах постсоветского пространства и в странах Евросоюза. Другие государства маркируют жилы иным образом, что можно видеть на аппаратуре импортного производства.

Основные цвета для маркировки за рубежом:

• нейтраль – белый, серый или черный;
• защитное заземление – желтый или зеленый.

Стандарты ряда стран допускают использовать в качестве защитного заземления оголенный металл без изоляции.

Провода заземления коммутируются на сборных неизолированных клеммах и соединяют между собой все металлические части конструкции, у которых отсутствует надежный электрический контакт между собой.

Расцветка в сети 220В и 380В

Монтаж одно- и трехфазных электрических сетей облегчается, если проводка выполнена многоцветным проводом. Ранее для однофазной квартирной проводки использовали плоский двухжильный провод белого цвета. При монтаже и ремонте для исключения ошибок необходимо было прозванивать каждую жилу в отдельности.

Выпуск кабельной продукции с окраской жил разными цветами снижает трудоемкость работ. Для обозначения фазы и нуля в однофазной проводке принято использовать следующие цвета:

• красный, коричневый или черный – фазный провод;
• остальные цвета (предпочтительно синий) – нулевой провод.

Маркировка фаз в трехфазной сети немного отличается:

• красный (коричневый) – 1 фаза;
• черный – 2 фаза;
• серый (белый) – 3 фаза;
• синий (голубой) – рабочий ноль (нейтраль)
• желто-зеленый – заземление.

Кабельная продукция отечественного производства соответствует стандарту окраски жил, поэтому многофазный кабель содержит разноокрашенные жилы, где фаза – белый, красный и черный, ноль – синий, а земля – желто-зеленый проводники.

При обслуживании сетей, смонтированных по современным стандартам, можно безошибочно определить назначение проводов в распределительных коробках. При наличии жгута разноцветных проводов коричневый из них будет обязательно фазным. Нулевой провод в распределительных коробках ответвлений и разрывов не имеет. Исключение составляют отводы к многополюсным коммутирующим аппаратам с полным размыканием цепи.

Расцветка в сетях постоянного тока

Для сетей постоянного тока принято маркировать проводники, подсоединенные к положительному полюсу красным цветом, к отрицательному – черным или синим. В двуполярных цепях изоляция голубого оттенка применяется при маркировке средней точки (нуля) питания.

Не существует стандартов на цветные обозначения в цепях с напряжением нескольких номиналов. Какого цвета провода плюс и минус, какое в них напряжение – это можно определить только по расшифровке производителя устройства, которая часто приводится в документации или на одной из стенок конструкции.

Пример: блок питания компьютера или автомобильная электропроводка.

Автомобильная проводка характеризуется тем, что в ней цепи с положительным напряжением бортовой сети имеют красный цвет или его оттенки (розовый, оранжевый), а подключаемые к массе – черный. Остальные провода имеют специфическую окраску, которая определяется производителем автомобилей.

Буквенное обозначение проводов

Цветная маркировка может дополняться буквенной. Частично символы для обозначения стандартизированы:

• L (от слова Line) – фазный провод;
• N (от слова Neutral) – нулевой провод;
• PE (от сочетания Protective Earthing) – заземление;
• “+” – положительный полюс;
• “-” – отрицательный полюс;
• М – средняя точка в цепях постоянного тока с двуполярным питанием.

Для обозначения клемм подключения защитного заземления используется специальный символ, который нанесен на клемму штамповкой или на корпус прибора в виде наклейки. Символ заземления единый для большинства стран мира, что уменьшает вероятность путаницы.

В многофазных сетях символы дополняются порядковым номером фазы:

• L1 – первая фаза;
• L2 – вторая фаза;
• L3 – третья фаза.

Встречается маркировка по старым стандартам, когда фазы обозначаются символами А, В и С.

Отступлением от стандартов является комбинированная система обозначения фаз:

• La – первая фаза;
• Lb – вторая фаза;
• Lc – третья фаза.

В сложных устройствах могут встречаться дополнительные обозначения, характеризующие наименование или номер цепи. Важно, чтобы маркировка проводников совпадала в пределах всей цепи, где они участвуют.

Буквенные обозначения наносятся несмываемой, хорошо различимой краской на изоляцию вблизи концов жил, на отрезки ПВХ изоляции или термоусаживающейся трубки.

Клеммы подключения могут иметь нанесенные знаки, которые обозначают цепи и полярности питания. Такие знаки выполняются краской, штамповкой или травлением в зависимости от использованного материала.

Неотъемлемым элементом большинства современных электроустановок является провод заземления. Данное приспособление используется для электрического соединения каких-либо элементов с нулевым потенциалом земли, который в электротехнических расчетах принимается равным нулю.

Назначение

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

Рис. 1: Схема протекания тока при электроударе

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

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

Предъявляемые требования

Требования к заземляющему проводу предъявляются в соответствии с местными условиями, в которых эксплуатируются электроустановки. Также они могут отличаться в соответствии с поставленными задачами или режимом работы. Все требования можно разделить по таким параметрам проводов заземления:

• Одножильный или многожильный – применяются в зависимости от конкретного оборудования. Так многожильные провода должны устанавливаться в тех местах, где требуется определенный уровень гибкости и заземление должно легко перемещаться (дверцы ячеек, испытательное оборудование и т.д.). Одножильные провода обеспечивают жесткую фиксацию и крепятся к корпусам стационарного оборудования.
• Наличие или отсутствие изоляции – изоляционный слой требуется при открытой прокладке или по корпусам оборудования.
• Отдельно проложенный или находящийся в составе цельного кабеля – при объединенной конструкции в однофазных системах должен выполняться трехжильным кабелем, а в трехфазных пятижильным. Если система уже смонтирована, то должен выполняется отдельным заземляющим проводником.
• Материал токопроводящего элемента (медь, алюминий, сталь) – определяет удельное сопротивление самого проводника и его химическую устойчивость к различным воздействиям окружающей среды. Медные жилы являются наиболее устойчивыми к коррозии и обладают наименьшим удельным сопротивлением, за ними идут алюминиевые и стальные.

Важнейшим требованием к заземляющему контуру и подключаемым к нему проводнику является общее омическое сопротивление. Которое определяется и сечением провода заземления, и переходным сопротивлением между ножами контура и грунтом, и местами болтовых (клеммных) или сварных соединений в общей цепи. Общая величина сопротивления контура определяется п.1.7.101 – 1.7.103 ПУЭ в зависимости от линейного или фазного напряжения электроустановки и ее типа, данные параметры приведены в таблице ниже:

Таблица: величина сопротивления заземления

Тип заземляемой электроустановки	Величина линейного напряжения Uл, В	Величина фазного напряжения Uф, В	Сопротивление заземлителя R, Ом не более
Места присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока	660	380	2
	380	220	4
	220	127	8
Точки подключения, расположенные вблизи мест присоединения присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока	660	380	15
	380	220	30
	220	127	60
Места повторных заземления ВЛ и питающих линий	660	380	15
	380	220	30
	220	127	60

Помимо медных проводов в соответствии с п.1.7.121 ПУЭ для заземления допускается использовать металлическую бронированную оболочку, применяемую для защиты от механических повреждений при прокладке кабеля, короба и лотки, если их размещение исключает возможность их повреждения, рельсы и балки в конструкции зданий и сооружений.

Но, согласно требований п.1.7.123 ПУЭ в качестве заземляющих проводников запрещено использовать металлические части газопроводов или труб водоснабжения, нагруженную арматуру железобетонных конструкций.

Маркировка и цвет

Маркировка проводов заземления обеспечивает им быструю узнаваемость и удобство в проведении монтажных работ. Так согласно требованиям п.1.1.29 ПУЭ проводники для заземления обладают как буквенной, так и цветовой маркировкой. Буквенное обозначение земли выполняется сочетанием латинских букв PE. Буквы предназначены для нанесения маркировки на соответствующих узлах схемы, концах кабеля и клеммах заземления. Цветовое обозначение выполняется в виде желто-зеленого окраса, расположенного полосами по всей длине или другим сочетанием этих двух цветов, которое соответствует марке кабеля и стандартам производителя.

В зависимости от способа питания электропотребителей может применяться система, в которой защитный и нулевой проводник совмещены. Так как маркировка нулевого провода согласно того же п.1.1.29 ПУЭ выполняется синим или голубым цветом и обозначаются буквой N, в таких системах электроснабжения, где нейтральный провод и заземление совмещены и выполняются единой линией, они обозначаются как PEN. В цветовом отношении совмещенный PEN проводник имеет сочетание синей и желто-зеленой изоляции.

Следует отметить, что вышеприведенный порядок цветовой маркировки не относится к шинам, так как в них желтый обозначает фазу A, зеленый – фазу B, красный – C. Нулевая шина может вообще не иметь окраса и эксплуатироваться в естественном виде. Шина PE окрашивается в черный цвет, а места наложения переносных заземлений организованны в виде оголенных участков металла.

Сечение провода заземления

Так как эффективность срабатывания защитного устройства и обеспечение безопасности человека напрямую зависит от такого параметра, как омическое сопротивление, провод заземления должен иметь соответствующее сечение, отвечающее рабочим параметрам проложенной линии или электроустановки. В связи с тем, что в отличии от фазной и нулевой шины, защитное заземление не должно длительно выдерживать нагрузку, его сечение может выполняться с отличными параметрами.

Рисунок 3: пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы

Так сечение PE проводника определяется в соответствии с п.1.7.126 ПУЭ, наиболее простым вариантом является вычисление величины исходя из площади фазных проводников:

• Для фазного провода до 16мм 2 сечение заземления должно быть таким же;
• Для моделей от 16 до 35мм 2 заземление может быть не менее 16мм 2 .
• Для линий с сечением фазного провода от 35 мм 2 и более заземляющий провод должен выбираться площадью не менее половины фазного.

Данный вариант является наиболее простым, но далеко не всегда целесообразно устанавливать проводник большого сечения на заземление, так как это влияет на общую стоимость кабельно-проводниковой продукции. В таких случаях допускается определить сечение расчетным путем:

• S – площадь заземляющего провода;
• I – величина тока короткого замыкания;
• t – время срабатывания защитных устройств;
• k — коэффициент, определяемый материалами токоведущих и изолирующих элементов, температурой.

Подключение

Перед подключением необходимо обозначить основные выводы пяти или трехжильных проводов. Если вы только выполняете монтажные работы, то сможете самостоятельно определить какой провод куда подключить, в противном случае вам придется разбираться в уже существующей проводке. На практике, чтобы определить в схеме подключения расположение всех видов проводов воспользуетесь их цветовым обозначением:

• Фазные проводники – имеют самый разнообразный спектр (коричневые, красные, серые, фиолетовые и т.д.);
• Заземляющие проводники – выполняются желто-зеленым цветом, некоторые изготовители применяют только ярко-зеленый окрас;
• Нулевой проводник – синий или голубой.

Рис. 4: цветовое соответствие проводов

Однако заметьте, что не все монтажники соблюдают стандартный порядок маркировки или сам провод может не соответствовать схеме питания, поэтому перед использованием заземляющего или фазного провода стоит предварительно их прозвонить.

Рис. 5. Пример подключения заземления

Само подключение производится таким образом, чтобы обеспечить максимально надежный контакт с нулевым или близким к тому переходным сопротивлением. Поэтому наиболее приемлемыми является пайка, обжим или затяжка под гайку или наконечник.

Категорически запрещено выполнять электрическое соединение провода заземления скрутками и другими нетиповыми способами. Если происходит соединение медного и алюминиевого проводника, между ними обязательно устанавливается латунная прокладка или они обжимаются в гильзу. Далее провод заземления подключается от контура к корпусу оборудования, металлическим элементам для выравнивания потенциала или на соответствующий контакт розетки.

Согласно ПУЭ 7

(Правила устройства электроустановок в седьмой редакции) применяются следующие цвета проводников (жил):

п.1.1.29. Для цветового и цифрового обозначения отдельных изолированных или
неизолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры в соответствии с ГОСТ Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям».

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в т.ч. шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.

Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах

Согласно ГОСТ Р 50462

(ГОСТ Р 50462-2009 (МЭК 60446:2007) Базовые принципы и принципы безопасности для интерфейса «человек-машина», выполнение и идентификация. Идентификация проводников посредством цветов и буквенно-цифровых обозначений)

В соответствии с таблицей А.1 приложения А. (ознакомиться с оригиналом таблицы)

Электрическая цепь переменного тока

• Фазный проводник однофазной цепи — Коричневый
• Фазный проводник 1 трехфазной цепи — Коричневый
• Фазный проводник 2 трехфазной цепи — Черный
• Фазный проводник 3 трехфазной цепи — Серый
• Заземленный фазный проводник однофазной цепи — Синий
• Заземленные фазные проводники трехфазной цепи — Синий
• Нейтральный проводник — Синий

Электрическая цепь постоянного тока

• Положительный полюсный проводник — Коричневый
• Отрицательный полюсный проводник — Серый
• Заземленный положительный полюсный проводник- Синий
• Заземленный отрицательный полюсный проводник- Синий
• Средний проводник- Синий

Защитные проводники и проводники, совмещающие функции защитных проводников:

• Защитный проводник— Желто — зеленый
• PEL-проводник — Желто — зеленый
• PEM-проводник — Желто — зеленый
• PEN-проводник — Синий
• Защитный проводник уравнивания потенциалов — Желто — зеленый

Согласно ГОСТ 31996

(ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия)

В соответствии с таблицей 4 п.5.2.1.10 (ознакомиться с оригиналом таблицы).

При производстве кабелей по данному ГОСТу цвета в жилах будут следующие:

• Двухжильный кабель (2 жилы) — Серый* и Синий
• Трехжильный кабель (3 жилы) — Серый* , Синий и Зеленый- желтый
• или трехжильный кабель (3 жилы) — Серый* , Коричневый и Черный
• Четырехжильный кабель (4 жилы) — Серый* , Коричневый , Черный и Зеленый- желтый **
• или четырехжильный кабель (4 жилы) — Серый* , Коричневый , Черный и Синий
• Пятижильный кабель (5 жил) — Серый* , Коричневый , Черный, Синий и Зеленый- желтый **

Примечание: * — или натуральный цвет; **- по согласованию с заказчиком