Цвет фазы и нуля 220

В процессе проведения квартирного ремонта или починки домашней электротехники у многих, обычно не умудренных опытом электриков-любителей, возникают вопросы, какой цвет провода необходимо присоединить к той или иной жиле кабеля, где фаза, а где ноль в розетке и другие. Все эти вопросы очень правильные и нужные, ведь от верного ответа на них зависит не только безопасность электромонтера и окружающих его людей, но и бесперебойность работы электросети в доме или квартире.

Цветная маркировка каждой жилы в современном кабеле не является прихотью или рекламной «фишкой» производителей. Наоборот, это жесткий стандарт, которого придерживаются во всем мире, обусловленный регламентами безопасности, а также существенно упрощающий процедуру и скорость монтажа.

Понятие цветовой маркировки проводной продукции

Цветовое оформление жилы любого провода является своеобразным маркером, который четко определяет принадлежность проводника к своей функциональной группе (нейтраль/ноль, фаза, заземление/«земля»), а также уточняет групповое назначение проводников.

Цветовая маркировка раз и на всегда решила проблему ошибочного подключения, часто приводящего к перегреву жил или короткому замыканию. Кроме того, значительно возросла скорость монтажа, ведь зная, какой цвет провода является, например, фазным, легко найти аналогичный в месте подключения и надежно их соединить. Иногда дополнительно используется буквенно-цифровой код, также выполняющий задачу идентификации жилы.

Обычно проводник целиком имеет однородный цвет, но допускается и маркирование только окончаний отдельных жил, который являются точками коммутации.

Для максимального понимания уточним термины фаза и нейтраль/ноль. Вся энергосистема, по умолчанию, является 3-фазной, т.е. напряжение между парой любых фаз – 380 В. Для получения привычных 220 В для бытовых электроустановок предусмотрен 0-вой провод. Фазное напряжение между нейтральной жилой и проводом под 380 В будет равно разности потенциалов со знакомым числом 220 В.

Маркирование проводов для электросетей 3-фазного и постоянного тока

В 3-фазных сетях переменного тока входящие проводники и шины высокого напряжения имеют следующую окраску:

Желтая – для А-фазы,

Зеленая – для В-фазы,

Что касается энергосетей постоянного тока, то они характеризуются наличием всего лишь двух шин, минус-отрицательной и плюс-положительной, которые маркируются синим и красным цветом соответственно.

Средний М-провод обычно окрашен в синий или голубой цвет. Нулевой и токопроводящие провода в таких электросетях принципиально отсутствуют. Если двухпроводниковая сеть создается из ответвления от 3-проводной цепи постоянного тока, то ее проводники маркируются аналогично цветовой раскраске жил «материнской» сети.

Цветовое маркирование в бытовых электросетях

До введения в разряд стандарта разноцветной окраски жил их изоляция имела черный или белый расцветку, что серьезно усложняло монтажные работы, особенно, если требовалось переподключить уже существующие цепи. Проблема постоянного поиска ответа на вопрос «

где фаза, а где ноль» была достаточно острой.

Согласно требований ГОСТа любой проводник в электроприборах и установках, работающих в сетях до 1 кВ должен иметь строго определенную расцветку. Перечислим основные цвета, которые встречаются в маркировании различных типов жил:

нейтраль или ноль (N) – нулевой рабочий проводник выполнен в синем или голубом цвете. На распределительном щитке ноль крепится на спецшине при помощи клеммы или болтом под гайку, приваренными к корпусу ящика (щитка старой конструкции),

защитная нулевая жила (PE), «земля», провод для заземления – цвет данного проводника всегда желто-зеленый, оформленный в виде продольных или поперечных полос на изоляции токопроводящих жил,

совмещенный нуль-провод (нейтраль+ заземление, PEN) – маркируется желто-зеленым цветом с синими отметками на окончаниях либо наоборот,

фаза (L) – один из цветов, которые представлены на рисунке. Наиболее часто встречаются фазные жилы с красным, белым, черным или коричневым цветом изоляции. Фаза на щитке всегда приходит на «автомат» или плавкий предохранитель.

Цветовая маркировка рабочей жилы монофазной электросети, созданной из ответвления от 3-фазной цепи, должна обязательно совпасть с колером исходной жилы-проводника «материнской» сети.

Стандарты цветного маркирования электропроводников разработаны так, чтобы цвета изоляции жил, проводящих ток, никогда не имели даже отдаленной схожести окраской нулевых проводников. В случае применения немаркированных кабелей на их окончаниях, в местах присоединения, делаются соответствующие отличительные метки-обозначения при помощи разноцветной изоленты, кембрика или термоусадки.

Поиск фазы и нейтрали

Работа профессионала-электрика всегда имеет повышенную степень опасности, а особенно в случаях, когда приходится переделывать или чинить проведенную кем-то электропроводку и выявлять вручную,

какой цвет провода отвечает за фазу. Иногда специалист сталкивается с ситуацией, что разводка в квартире или на щитке выполнена монохромными проводами или без соблюдения требований по цветовому соответствию. Тогда, дабы избежать опасности получить электроудар, монтеру приходится задействовать свои знания и применять соответствующий инструмент.

Для ручного определения, где фаза, а где ноль или заземляющая жила, электрик может применить несколько проверенных и надежных методик:

использовать ручной индикатор или «пробник». Для этого необходимо отключить электропитание, зачистить пару обесточенных проводников, сняв с них по 1-2 см изоляции, развести провода и вновь подать ток в электроцепь.

Аккуратно взяв индикаторную пробник-отвертку и не прикасаясь к ее рабочей части, нужно дотронуться до каждой жилы, нажимая на металлическую часть (см. рисунок) у основания рукоятки прибора. Если лампа «пробника» загорелась, значит данная жила является фазной, а другая – нейтралью,

если же квартирная электропроводка выполнена не парой, а 3-мя проводами, то, кроме фазы и ноля, придется определить и «землю», что невозможно с применением одного лишь ручного индикатора. Найдя фазовую жилу «пробником» следует использовать мультиметр. В приборе потребуется выставить режим измерения 220 В, включить его и, взяв оба щупа в руки, прикоснуться одним из них к фазовому проводнику, а другим – к первому из оставшихся. Запомнив значение, показанное устройством, прикасаемся к другой «Х»-жиле и запоминаем результат. Одновременное касание к паре жил «фаза-ноль» щупами мультимера выдаст стандартное токовое напряжение вашей бытовой сети, т.е. 220 В, а значение пары «фаза-земля» будет меньшим.

Кстати, мультиметром можно также определить, какая из нераспознанных жил является фазовой. Необходимо установить переключатель на напряжение больше 200 В и щупом, включенным в гнездо «V», прикоснуться к проводникам: фаза покажет 8-15 В, а нейтраль оставит стрелку прибора в нулевом значении.

В сети есть немало полезных видеороликов, которые позволяют наглядно ознакомиться с системой цветовой маркировки проводов, а также получить практические навыки по вопросам «как понять где фаза, а где ноль» или «как вычислить фазу, нейтраль и заземление в проводке под розетку».

Для того чтобы облегчить монтаж электропроводки, вся кабельно-проводниковая продукция имеет соответствующую разноцветную маркировку. Как правило в домах или квартирах устройство освещения, подключение розеток выполняется с помощью трех проводов. Каждый из них имеет собственное предназначение в домашней электрической сети. Поэтому обозначение цвета проводов земли, фазы и нуля имеет большое значение. За счет этого существенно снижается время монтажа и последующего ремонта. Благодаря цветной маркировке, любой вид подключения не представляет особой сложности.

Заземляющий провод

Для обозначения заземляющего провода в большинстве случаев используется желто-зеленый цвет. Иногда можно встретить проводники с изоляцией только желтого цвета. Еще реже используется светло-зеленый цвет. Обычно такие провода маркируются символами РЕ. Однако, если заземляющий провод совмещен с нейтралью, он обозначается как PEN. Он окрашивается в зелено-желтый цвет, а на концах имеется синяя оплетка.

В распределительном щитке провод заземления подключается к специальной шине, или к корпусу и металлической дверке. В распределительной коробке соединение выполняется с аналогичными проводами, предусмотренными в светильниках и розетках, оборудованных специальными контактами заземления. Заземляющий провод не нужно подключать к устройству защитного отключения (УЗО), поэтому такие защитные устройства используются там, где для электропроводки применяется лишь два провода.

Нулевой проводник (нейтраль)

Для нулевого проводника или нейтрали традиционно используется синий цвет. Подключение в распределительном щитке осуществляется через специальную нулевую шину, обозначаемую символом N. К этой шине подключаются все провода, имеющие синий цвет.

Сама шина соединяется с вводом через счетчик электроэнергии. В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

В распределительной коробке все нейтральные провода синего цвета соединяются вместе и не принимают участия в коммутации. Исключение составляет провод, идущий от выключателя. Подключение синих проводов к розеткам выполняется с помощью специального нулевого контакта, обозначаемого буквой N. Данная маркировка проставляется на оборотной стороне каждой розетки.

Цвет фазного провода

Фаза не имеет какого-либо точного обозначения. Довольно часто встречаются черные, коричневые, красные и другие цвета, отличающиеся от зеленого, желтого и синего. В распределительном щитке, установленном в квартире, соединение фазного провода, идущего от потребителя, выполняется с контактом автоматического выключателя, расположенным снизу. На других схемах этот проводник может соединяться с устройством защитного отключения.

В выключателях фаза непосредственно участвует в коммутации. С его помощью происходит замыкание и размыкание контакта – включение и выключение. Таким образом осуществляется подача напряжения к потребителям, а в случае необходимости – прекращение этой подачи. В розетках проводник фазы подключается к контакту с маркировкой L.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является использование индикаторной отвертки. С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой – нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой – это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

При наличии в электропроводке заземляющего провода, рекомендуется воспользоваться мультиметром. Этот прибор оборудован двумя щупальцами. Вначале устанавливается измерение переменного тока в диапазоне более 220 вольт на соответствующей отметке. Один щупалец фиксируется на конце фазного провода, а вторым определяется заземление или ноль. В случае соприкосновения с нулем, на дисплее прибора отобразится напряжение 220 вольт. При касании заземляющего провода, напряжение будет заметно ниже.

Маркировка

Существует не только цвет проводов фаза, ноль, земля, но и другие виды маркировки, прежде всего буквенные и цифровые обозначения. Первая буква А указывает на материал провода – алюминий. При отсутствии этой буквы материалом сердечника будет медь.

Основная маркировка проводов в электрике:

• АА – соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
• АС – дополнительная свинцовая оплетка.
• Б – наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
• Бн – негорючая оплетка кабеля.
• Г – отсутствие защитной оболочки.
• Р – оболочка из резины.
• НР – резиновая оболочка из негорючего материала.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

При проведении электромонтажных работ, очень часто поднимается вопрос о цветовой маркировки проводов.

Это раньше, так сказать в «застойное» время, применялись провода только белого цвета, реже черного.

Поэтому определить в электрической сборке фазу или ноль, занимало достаточно много времени. Приходилось прибегать к помощи указателей напряжения и различных аналоговых и цифровых приборов.

Чтобы этого избежать, нужно приводить цветовую маркировку проводов и шин к единому стандарту.

И как всегда обратимся к нормативным документам, а именно к ПУЭ, Глава 1, п. 1.1.29. и п.1.1.30. Там четко сказано, что идентификацию жил проводов и шин по цветам или цифровым обозначениям необходимо использовать, согласно ГОСТ Р 50462-92.

Согласно ГОСТ Р 50462-92, п.3.1.1, для идентификации проводников и шин могут быть применены следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой, серый, белый, розовый, бирюзовый.

Согласно ПУЭ, п.1.1.29:

• нулевые рабочие проводники (N) должны иметь голубой цвет
• cовмещенные нулевые рабочие и нулевые защитные проводники (PEN) должны иметь голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах
• нулевые защитные проводники (РЕ) и проводники защитного заземления должны иметь желто-зеленый цвет

Приведу для примера несколько фотографий. Все нулевые рабочие проводники (N) подключены к шине (N) и имеют голубой цвет. Все нулевые защитные проводники (РЕ) подключены к шину (РЕ) и имеют желто-зеленый цвет.

А все остальные цвета, кроме голубого (синего) и желто-зеленого могут быть использованы в качестве фазных проводников.

На фотографиях ниже видно, что фазные проводники имеют белый цвет.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном трехфазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном трехфазном токе шины фазы А должны иметь желтый цвет, фазы В — зеленый цвет, фазы С — красный цвет. Запоминается легко и просто в виде сокращения «ЖЗК», т.е. желтый, зеленый, красный.

Для наглядности приведу несколько примеров.

Система сборных шин напряжением 10 (кВ).

Два измерительных трансформатора НОМ-10 (кВ).

Отходящий фидер распределительной подстанции напряжением 500 (В).

Отходящие фидера секции 400 (В).

Как видите, на приведенных примерах цветовая маркировка шин при переменном трехфазном токе полностью соблюдается.

Кстати, не обязательно, чтобы шины были полностью выкрашены в тот или иной цвет. Вполне достаточно делать цветовую маркировку (в виде краски, наклеек, термоусадочных трубок, бирок и т. п.) в местах присоединения шин к коммутационным аппаратам.

Цветовая маркировка проводов и шин при переменном однофазном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном однофазном токе шина фазы В, присоединенная к концу обмотки источника питания, должна иметь красный цвет, а шина фазы А, присоединенная к началу обмотки источника питания, должна иметь желтый цвет.

К сожалению, наглядных примеров таких электроустановок у меня нет. Может у кого имеются фотографии, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь.

Кстати, если шины однофазного тока являются ответвлением от системы трехфазного тока, то они обозначаются, согласно требований цветовой маркировки трехфазной системы.

Цветовая маркировка проводов и шин при постоянном токе

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при постоянном токе положительная шина («плюс») должна иметь красный цвет, отрицательная шина («минус») — синий цвет и нулевая рабочая («М») — голубой цвет.

В качестве примера приведу щит постоянного тока (ЩПТ) =220 (В).

А это выводы непосредственно с аккумуляторной батареи.

Кстати, со свинцовой-кислотных батарей СК-5 мы плавно переходим на необслуживаемые батареи Varta.

Дополнение

С 01.01.2011 отменен, указанный в начале статьи ГОСТ Р 50462-92. Вместо него вступил в силу ГОСТ Р 50462-2009, в котором некоторые пункты противоречат предыдущему ГОСТу. Например, в п.5.2.3 говорится, что для фазных проводников предпочтительны следующие цвета:

Для наглядности выкладываю фотографию распределительного щитка одного из банков, на котором мы производили электромонтаж.

По моему мнению, ранее принятая маркировка «ЖЗК» является более наглядной.

В однофазной сети для фазного проводника предпочтительным цветом является коричневый. Соответственно, что если однофазная сеть является ответвлением от трехфазной, то цвет фазного проводника должен соответствовать цвету фазного проводника трехфазной сети.

Также был введен запрет на желтый и зеленый цвета, применяемые по отдельности (п.5.2.1). Они должны быть использованы только в комбинации желто-зеленого цвета для защитных проводников РЕ. В связи с этим и была изменена маркировка трехфазной сети «ЖЗК», т.к. желтый и зеленый цвета применялись в ней по отдельности.

Цифровая маркировка цепей постоянного тока тоже была изменена (п.5.2.4):

• коричневый цвет — положительный полюс (+)
• серый цвет — отрицательный полюс (-)
• синий цвет — средний проводник (М)

Внимание. Хочу Вас предупредить, что не нужно сейчас бежать и изменять существующую маркировку. Ведь когда вводились объекты, действовал еще старый ГОСТ Р 50462-92. А вот при вводе в эксплуатацию уже новых электроустановок ГОСТом 50462-2009 пренебрегать не следует.

Если по каким то причинам нет возможности выполнить маркировку проводов и шин по вышеперечисленным требованиям, то можно использовать любые цвета. Но необходимо на концы жил намотать изоленту, наклейки, одеть кембрики или термоусадочные трубки соответствующего цвета, например, вот так:

И уже по традиции, смотрите видео по материалам данной статьи:

Цвета проводов- фаза, ноль, земля и их обозначение в квартире — YamIsrael

• Фаза, ноль, земля: цветовая маркировка проводов от А до Я
  • Цвет провода подскажет его назначение
  • Буквенные подсказки
  • Заземление: безопасность зелено-желтого цвета
  • Нулевой проводник
  • Фаза: разноцветье в ассортименте
  • Доверяй, но проверяй
  • Цвет проводов в электропроводке 220
  • Цвета проводов: заземление, фаза, ноль
  • Цвет заземления
  • Цвет нуля, нейтрали
  • Цвет проводов фаза, ноль, земля
  • Заземляющий провод
  • Нулевой проводник (нейтраль)
  • Цвет фазного провода
  • Определение проводов
  • Маркировка
  • Цветовая маркировка проводов
  • Как окрашиваются провода фазы
  • Цвет провода заземления
  • Какого цвета нулевой провод
  • Как проверить правильность маркировки и расключения
  • Расцветка проводов в электрике
  • Маркировка сетей 220в и 380в в однофазном и трехфазном исполнении
  • Варианты расцветки проводов, а также ошибки при коммутации
  • Как определить фазу, ноль и землю, если одноцветные провода не имеют маркировки
  • Расцветка проводов в сети постоянного тока
  • 2 Схемы
  • Цветовая маркировка проводов однофазной сети
  • Цвета проводов однофазной сети
  • Обозначение проводов в электрике
  • Цвет фазовой линии L
  • Цвет нейтральной линии N
  • Цвет защитной линии PE
  • Если в кабеле отсутствует нужный цвет
  • Видео урок по ГОСТ цветам
  • Какой буквой и цветом обозначается нуль и фаза в электрике
  • Буквенная маркировка проводов
  • Расцветка изоляционного покрытия проводников
  • Зачем использовать цветовую маркировку
  • Нюансы ручной цветовой разметки
  • Расцветка проводки как способ ускорения монтажа
  • Требования к расцветке проводки при монтаже
  • Каких цветов бывают провода в кабеле: фаза, ноль, земля
  • Зачем это надо
  • Цветовая маркировка провода заземления
  • Цвет нейтрали
  • Окраска фазы
  • Как определить правильно ли подключены провода
  • Какого цвета провода фаза ноль земля — маркировка 220в и 380в

Работа с электричеством регламентируется специальными «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Здесь четко прописана цветовая маркировка конкретного провода и кабеля, применяемых в электрике. А потому обозначение фазы и нуля стандарты для всех монтажных проводов.

Цвет провода подскажет его назначение

Электрик вскрывает распределительную коробку. А там – кабели одинаковые, белого цвета. Работать с ними крайне сложно. И чтобы определить предназначение каждого, нужно измерить все показатели с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.

Провода нужно проверить с помощью индикаторной отвертки или мультиметра

Понятно, что расцветка проводов значительно облегчает ремонтный процесс. Подобный подход гарантирует безопасность проведения работ, делает процесс более простым и удобным. Кроме того, электрик тратит гораздо меньше времени, ориентируясь на цвета проводов.

Для обустройства электрической сети в доме используются три основных кабеля: фаза, ноль, земля. При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ.

Маркировка фаз по цветам поможет правильно повесить люстру, подключить любое электрооборудование к сети. Наиболее нагляден пример со светильником. Если перепутать фазу и ноль, при замене лампочки человек получит мощный удар током. И наоборот. Когда фаза и ноль, их обозначение не перепутаны, можно дотрагиваться даже до горящей лампы. Это абсолютно безопасно. Ведь фаза выходит на выключатель, а ноль – на лампу, нейтрализуя напряжение.

Буквенные подсказки

В схемах электропроводки принята не только цветовая, но и буквенная маркировка. Главное – запомнить три обозначения. Это l, n, pe в электрике. Данные буквенные обозначения также являются отличными подсказками мастерам.

Цвет и символы помогут разобраться в проводах

Обозначение l и n в электрике наносится возле клемм подключения. Это первые буквы английских слов или словосочетаний, обозначающих функцию конкретного провода. Эти незамысловатые символы сориентируют, как правильно подключить прибор к сети.

Следует отметить, что l и n в электрике – универсальные обозначения. Они приняты повсеместно. А значит, проблем с подключением аппаратуры, приборов, устройств иностранных производителей не будет. И обозначения l, n в электрике подскажут, какой провод с каким нужно соединить.

Заземление: безопасность зелено-желтого цвета

Заземление или защитный проводник – это, прежде всего, безопасность. А безопасность в электрике дорогого стоит. Этот кабель выполняет функцию запасного игрока. И вступает в игру лишь в том случае, когда нарушена изоляция фазного или нулевого проводника. Проще говоря, без заземления неисправный электроприбор в момент соприкасания ударит человека, с заземлением – нет.

Провода заземления обеспечивают безопасность работы электричества в доме

Заземление обозначают сочетанием pe – сокращенно от словосочетания Protective Earthing. Иногда пишут слово «земля». На схемах графически означенный кабель может быть обозначен специальными символами:

Если разбирать цветовое обозначение, то, согласно ГОСТу Р50462, для данного вида кабеля используются желто-зеленые цвета. В жестком одножильном проводе основным является зеленый цвет, отороченный желтой полоской. В мягком многожильном в качестве основного цвета применяется желтый. Продольная полоска, напротив, зеленая. Бывают нестандартные варианты цветовой маркировки защитных соединений. В этом случае полоски имеют поперечный вид. Помимо этого, применяется только зеленая расцветка.

Зачастую заземляющий кабель идет в паре с нейтральным. Тогда к желто-зеленой раскраске прибавляется синяя каемка на концах кабеля. В этом случае меняется буквенная аббревиатура – pen.

Видео: как разобраться в цветовой маркировке прводов

Так или иначе, но ответ на вопрос, какого цвета заземление в трехжильном проводе, однозначен. Всегда нужно искать зелено-желтое сочетание.

В распределительном щитке заземление найти не сложно. Для его подключения используется специальная шина. В иных случаях, кабель крепится к корпусу и металлической двери щитка.

Нулевой проводник

Нулевой проводник или, как его еще называют, нейтраль выполняет простую, но важную функцию. Он выравнивает нагрузки в сети, на выходе обеспечивая напряжение в 220 Вольт. Избавляет фазы от скачков и перекосов, нейтрализуя их. Не удивительно, что его символом является буква n – образован от английского слова Neutral. А сочетание обозначений n, l в электрике всегда идут рядом.

Нулевой проводник всегда синего света

В распределительном щитке все кабели данной расцветки группируются на одной, нулевой шине с соответствующей буквенной аббревиатурой. В розетках также есть необходимая маркировка.

Поэтому мастер никогда не спутает, куда крепить специальный нулевой контакт.

Такая маркировка, принцип работы применимы как к однофазной, так и к трехфазной сети.

Фаза: разноцветье в ассортименте

Именно через фазу проходит напряжение. А значит, работать с этим видом кабеля нужно особенно осторожно. Данный провод обозначается буквой l в электрике, что является сокращением слова Line. В трехфазной сети используется следующее обозначение проводников: l1, l2, l3. Иногда вместо цифр применяются английские буквы. Тогда получается la, lb, lc.

Цветовая маркировка проводов

Про цв етовое обозначение фаз можно говорить много. Понятно одно: фазный проводник может быть какого угодно цвета, кроме желтого, зеленого и синего. Однако в России нашли свой ответ на вопрос, какого цвета фаза. Согласно ГОСТ Р 50462-2009, рекомендуется использовать черный или коричневый цвет. Однако этот стандарт носит лишь рекомендательный характер. А потому производители не ограничивают себя определенными цветовыми рамками. Например, красный и белый встречаются гораздо чаще коричневого. Яркие цвета – розовый, бирюзовый, оранжевый, фиолетовый также часто присутствуют в наборе. Считается, что яркие цвета защитят от опасности, привлекут внимание мастера. Все-таки с напряжением не шутят.

Доверяй, но проверяй

Несмотря на ГОСТы и стандарты, цветовая маркировка не всегда может соответствовать предназначению конкретного кабеля. А потому лучше проверить правильность маркировки перед подключением оборудования. Трехжильный провод лучше тестировать мультиметром. Прибор укажет на фазный провод и, соответственно, на нулевой.

Перед подключением правильность маркировки лучше проверить специальным оборудованием

Вообще, трехжильный кабель в электрике используется часто. А потому важно научиться с ним работать. Очень значимо соблюдать и цветовую симметрию. Расцветка проводов по фазам должна соблюдаться неукоснительно. Друг с другом должны быть соединены только проводники одного цвета. Иначе неприятностей не избежать. Может сломаться техника. Мастера может ударить током. Неправильно подключенная проводка может стать причиной пожара. Для того чтобы всего этого избежать как раз и применяется маркировка фаз, кабелей, клемм.

Цвет проводов в электропроводке 220

Цвета проводов: заземление, фаза, ноль

Для облегчения выполнения монтирования электропроводки, кабели изготавливаются с разноцветной маркировкой проводов. Монтаж сети освещения и подвод питания на розетки предполагает применение кабеля с тремя проводами.

Использование данной цветовой системы в разы уменьшает время ремонта, подключения розеток и выключателей. Так же данная схема минимизирует требования к квалификации монтажника. Это значит, что почти любой взрослый мужчина в состоянии сам выполнить, к примеру, установку лампы.

В данной статье мы рассмотрим как обозначается заземление, ноль и фаза. А так же другие цветовые маркировки проводов.

Цвет заземления

Цвет провода заземления, «земли» — почти всегда обозначен желто-зеленым цветом. реже встречаются обмотки как полностью желтого цвета, таки и светло-зеленого. На проводе может присутствовать маркировка «РЕ». Так же можно встретить провода зелено-желтого цвета с маркировкой «PEN» и с синей оплеткой на концах провода в местах крепления — это заземление, совмещенное с нейтралью.

В распределительном щитке (РЩ) стоит подключать к шине заземления, к корпусу и металлической дверке щитка. Что касается распределительной коробки, то там подключение идёт к заземлительным проводам от светильников и от контактов заземления розеток. Провод «земли» не надо подключать к УЗО (устройство защитного отключения), в связи с этим УЗО устанавливают в домах и квартирах, так как обычно электропроводка выполняется только двумя проводами

Обозначение заземления на схемах:

Обычное заземление(1) Чистое заземление(2) защитное заземление(3) заземление к корпусу(4) заземление для постоянного тока (5)

Чем отличается заземление

Цвет нуля, нейтрали

Провод «ноля» — должен быть синего цвета. В РЩ надо подключать к нулевой шине, которая обозначается латинской буквой N. К ней же нужно подключить все провода синего цвета. Шина подсоединена к вводу посредством счетчика или же напрямую, без дополнительной установки автомата. В коробке распределения, все провода (за исключением провода с выключателя) синего цвета (нейтрали) соединяются и не участвуют в коммутации. К розеткам провода синего цвета «ноль» подключаются к контакту, который обозначается буквой N, которая маркируется на обратной стороне розеток.

Обозначение провода фазы не столь однозначно. Он может быть, либо коричневым, либо черным, либо красным, или же другими цветами кроме синего, зеленого и желтого. В квартирном РЩ фазовый провод, идущий от потребителя нагрузки, соединяется с нижним контактом автоматического выключателя либо к УЗО. В выключателях осуществляется коммутация фазового провода, во время выключения, контакт замыкается и напряжение подаётся к потребителям. В фазных розетках черный провод нужно подключить к контакту, который маркируется буквой L.

Как найти заземление, нейтраль и фазу при отсутствии обозначения

Если отсутствует цветовая маркировка проводов, то можно воспользоваться индикаторной отверткой для определения фазы, при контакте с ней индикатор отвертки загорится, а на проводах нейтрали и заземления — нет.

Можно воспользоваться мультиметром для поиска заземления и нейтрали. Находим отверткой фазу, закрепляем один контакт мультиметра на ней и «прощупываем» другим контактом провода, если мультиметр показал 220 вольт это — нейтраль, если значения ниже 220, то заземление.

Буквенные и цифровые маркировки проводов

Первой буквой «А» обозначается алюминий как материал сердечника, в случае отсутствия этой буквы сердечник — медный.

Буквами «АА» обозначается многожильный кабель с алюминиевым сердечником и дополнительной оплеткой из него же.

«АС» обозначается в случае дополнительной оплетки из свинца.

Буква «Б» присутствует в случае если кабель влагозащищенный и у него присутствует дополнительная оплетка из двухслойной стали.

«Бн» оплетка кабеля не поддерживает горение.

«В» поливинилхлоридная оболочка.

«Г» не имеет защитной оболочки.

«г»(строчная) голый влагозащищенный.

«К» контрольный кабель, обмотанный проволокой под верхней оболочкой.

«Р» резиновая оболочка.

«НР» негорящая резиновая оболочка.

Цвета проводов за рубежом

Цветовая маркировка проводов в Украине, России, Белорусии, Сингапуре, Казахстане, Китае, Гонконге и в странах европейского союза одинаковая: Провод заземления — Зелено-желтый

Провод нейтрали — голубой

фазы маркируется другими цветами

Обозначение нейтрали имеет черный цвет в ЮАР, Индии, Пакистане, Англии, однако это в случае со старой проводкой.

в настоящее время нейтраль синяя.

В австралии может быть синий и черный.

В США и Канаде обозначается белым. Так же в США можно найти серую маркировку.

Провод заземления везде имеет желтую, зеленую, желто-зеленую окраску, так же в некоторых странах может быть без изоляции.

Другие цвета проводов применяются для фаз и могут быть различными, кроме цветов означающих другие провода.

13 способов как сэкономить электричество

Цвет проводов фаза, ноль, земля

1. Заземляющий провод
2. Нулевой проводник (нейтраль)
3. Цвет фазного провода
4. Определение проводов
5. Маркировка

Для того чтобы облегчить монтаж электропроводки, вся кабельно-проводниковая продукция имеет соответствующую разноцветную маркировку. Как правило в домах или квартирах устройство освещения, подключение розеток выполняется с помощью трех проводов. Каждый из них имеет собственное предназначение в домашней электрической сети. Поэтому обозначение цвета проводов земли, фазы и нуля имеет большое значение. За счет этого существенно снижается время монтажа и последующего ремонта. Благодаря цветной маркировке, любой вид подключения не представляет особой сложности.

Заземляющий провод

Для обозначения заземляющего провода в большинстве случаев используется желто-зеленый цвет. Иногда можно встретить проводники с изоляцией только желтого цвета. Еще реже используется светло-зеленый цвет. Обычно такие провода маркируются символами РЕ. Однако, если заземляющий провод совмещен с нейтралью, он обозначается как PEN. Он окрашивается в зелено-желтый цвет, а на концах имеется синяя оплетка.

В распределительном щитке провод заземления подключается к специальной шине, или к корпусу и металлической дверке. В распределительной коробке соединение выполняется с аналогичными проводами, предусмотренными в светильниках и розетках, оборудованных специальными контактами заземления. Заземляющий провод не нужно подключать к устройству защитного отключения ( УЗО ), поэтому такие защитные устройства используются там, где для электропроводки применяется лишь два провода.

Нулевой проводник (нейтраль)

Для нулевого проводника или нейтрали традиционно используется синий цвет. Подключение в распределительном щитке осуществляется через специальную нулевую шину, обозначаемую символом N. К этой шине подключаются все провода, имеющие синий цвет.

Сама шина соединяется с вводом через счетчик электроэнергии. В некоторых случаях соединение может осуществляться напрямую, без каких-либо дополнительных автоматических устройств.

В распределительной коробке все нейтральные провода синего цвета соединяются вместе и не принимают участия в коммутации. Исключение составляет провод, идущий от выключателя. Подключение синих проводов к розеткам выполняется с помощью специального нулевого контакта, обозначаемого буквой N. Данная маркировка проставляется на оборотной стороне каждой розетки.

Цвет фазного провода

Фаза не имеет какого-либо точного обозначения. Довольно часто встречаются черные, коричневые, красные и другие цвета, отличающиеся от зеленого, желтого и синего. В распределительном щитке, установленном в квартире, соединение фазного провода, идущего от потребителя, выполняется с контактом автоматического выключателя, расположенным снизу. На других схемах этот проводник может соединяться с устройством защитного отключения.

В выключателях фаза непосредственно участвует в коммутации. С его помощью происходит замыкание и размыкание контакта – включение и выключение. Таким образом осуществляется подача напряжения к потребителям, а в случае необходимости – прекращение этой подачи. В розетках проводник фазы подключается к контакту с маркировкой L.

Определение проводов

Иногда возникают ситуации, когда требуется определить назначение того или иного провода при отсутствии на нем маркировки. Наиболее простым и распространенным способом является использование индикаторной отвертки. С ее помощью можно точно установить, какой провод будет фазным, а какой – нулевым. В первую очередь нужно отключить подачу электроэнергии на щитке. После этого концы двух проводников зачищаются и разводятся в стороны подальше друг от друга. Затем необходимо включить подачу электричества и определить индикатором назначение каждого провода. Если лампочка загорелась при контакте с жилой – это фаза. Значит другая жила будет нейтралью.

При наличии в электропроводке заземляющего провода, рекомендуется воспользоваться мультиметром. Этот прибор оборудован двумя щупальцами. Вначале устанавливается измерение переменного тока в диапазоне более 220 вольт на соответствующей отметке. Один щупалец фиксируется на конце фазного провода, а вторым определяется заземление или ноль. В случае соприкосновения с нулем, на дисплее прибора отобразится напряжение 220 вольт. При касании заземляющего провода, напряжение будет заметно ниже.

Маркировка

Существует не только цвет проводов фаза, ноль, земля, но и другие виды маркировки, прежде всего буквенные и цифровые обозначения. Первая буква А указывает на материал провода – алюминий. При отсутствии этой буквы материалом сердечника будет медь.

Основная маркировка проводов в электрике:

• АА – соответствует многожильному алюминиевому кабелю с дополнительной оплеткой из того же материала.
• АС – дополнительная свинцовая оплетка.
• Б – наличие защиты от влаги и дополнительной оплетки из двухслойной стали.
• Бн – негорючая оплетка кабеля.
• Г – отсутствие защитной оболочки.
• Р – оболочка из резины.
• НР – резиновая оболочка из негорючего материала.

Цветовая маркировка проводов

Тот кто хоть раз имел дело с проводами и электрикой обратил внимание, что проводники всегда имеют различный цвет изоляции. Сделано это не просто так. Цвета проводов в электрике призваны сделать проще распознавание фазы, нулевого провода и заземления. Все они имеют определенную окраску и при работе легко различаются. О том, каков цвет проводов фаза, ноль, земля и пойдет речь дальше.

Как окрашиваются провода фазы

При работе с проводкой наибольшую опасность представляют фазные провода. Прикосновение к фазе, при определенных обстоятельствах, может стать летальным, потому, наверное, для них выбраны яркие цвета. Вообще, цвета проводов в электрике позволяют быстрее определить которые из пучка проводов наиболее опасны и работать с ними очень аккуратно.

Расцветка фазных проводов

Чаще всего фазные проводники бывают красного или черного цвета, но встречается и другая окраска: коричневый, сиреневый, оранжевый, розовый, фиолетовый, белый, серый. Вот во все эти цвета может быть окрашены фазы. С ними проще будет разобраться, если исключить нулевой провод и землю.

На схемах фазные провода обозначаются латинской (английской) буквой L. При наличии нескольких фаз, к букве добавляют численное обозначение: L1, L2, L3 для трехфазной сети 380 В. В другой версии первая фаза обозначается буквой A, вторая — B, третья — C.

Цвет провода заземления

По современным стандартам, проводник заземления имеет желто-зеленый цвет. Выглядит это обычно как желтая изоляция с одной или двумя продольными ярко-зелеными полосами. Но встречаются также окраска из поперечных желто-зеленых полос.

Такого цвета могут быть заземление

В некоторых случаях, в кабеле могут быть только желтые или ярко-зеленые проводники. В таком случае «земля» имеет именно такой цвет. Такими же цветами она отображается на схемах — чаще ярко-зеленым, но может быть и желтым. Подписывается на схемах или на аппаратуре «земля» латинскими (английскими) буквами PE. Так же маркируются и контакты, к которым «земляной» провод надо подключать.

Иногда профессионалы называют заземляющий провод «нулевой защитный», но не путайте. Это именно земляной, а защитный он потому, что снижает риск поражения током.

Какого цвета нулевой провод

Ноль или нейтраль имеет синий или голубой цвет, иногда — синий с белой полосой. Другие цвета в электрике для обозначения нуля не используются. Таким он будет в любом кабеле: трехжильном, пятижильном или с большим количеством проводников.

Какого цвета нулевой провод? Синий или голубой

Синим цветом обычно рисуют «ноль» на схемах, а подписывают латинской буквой N. Специалисты называют его рабочим нулем, так как он, в отличие от заземления, участвует в образовании цепи электропитания. При прочтении схемы его часто определяют как «минус», в то время как фаза считается «плюсом».

Как проверить правильность маркировки и расключения

Цвета проводов в электрике призваны ускорить идентификацию проводников, но полагаться только на цвета опасно — их могли подключить неправильно. Потому, перед началом работ, стоит удостовериться в том, правильно ли вы определили их принадлежность.

Берем мультиметр и/или индикаторную отвертку. С отверткой работать просто: при прикосновении к фазе загорается светодиод, вмонтированный в корпус. Так что определить фазные проводники будет легко. Если кабель двухжильный, проблем нет — второй проводник это ноль. Но если провод трехжильный, понадобиться мультиметр или тестер — с их помощью определим какой из оставшихся двух фазный, какой — нулевой.

Определение фазного провода при помощи индикаторной отвертки

На приборе переключатель выставляем так, чтобы выбранной была шакала более 220 В. Затем берем два щупа, держим их за пластиковые ручки, аккуратно дотрагиваемся металлическим стержнем одного щупа к найденному фазному проводу, вторым — к предполагаемому нулю. На экране должно высветиться 220 В или текущее напряжение. По факту оно может быть значительно ниже — это наши реалии.

Если высветилось 220 В или чуть больше — это ноль, а другой провод — предположительно «земля». Если значение меньше, продолжаем проверку. Одним щупом снова прикасаемся к фазе, вторым — к предполагаемому заземлению. Если показания прибора ниже чем при первом измерении, перед вами «земля» и она должна быть зеленого цвета. Если показания оказались выше, значит где-то напутали при и перед вами «ноль». В такой ситуации есть два варианта: искать где именно неправильно подключили провода (предпочтительнее) или просто двигаться дальше, запомнив или отметив существующее положение.

Итак, запомните, что при прозвонке пары «фаза-ноль» показания мультиметра всегда выше, чем при прозвонке пары «фаза-земля».

И, в завершение, позвольте совет: при прокладке проводки и соединении проводов соединяйте всегда проводники одного цвета, не путайте их. Это может привести к плачевным результатам — в лучшем случае к выходу аппаратуры из строя, но могут быть травмы и пожары.

Расцветка проводов в электрике

Каждый провод имеет маркировку и цветовое обозначение. Это необходимая мера, которая позволяет унифицировать электрическую продукцию, а также облегчает работу с ней. Нормы и требования к обозначениям проводов описаны в правилах устройства энергоустановок (ПУЭ). Это документ, по которому ориентируются электромонтажники.

Маркировка сетей 220в и 380в в однофазном и трехфазном исполнении

Стандарты к маркировке проводов переменного тока для однофазной или трехфазной сети идентичны. Они совпадают по цвету ноля и заземления. Окрас фазного провода может совпадать или дополняться другими цветами.

Цветовая маркировка выполняется по длине проводника. Допускается идентификация на концах жил и в точках соединений, применяются цветные термоусадочные трубки (кембрики) или цветная изолента.

Чтобы распознать фазу, ноль или землю, необходимо зачистить кабель от верхней изоляции на 5 — 10 см, чтобы внутренние жилы остались в своей оплетке. По их цвету определяют назначение провода:

• Заземление. Используют изоляцию, окрашенную в ярко желтый и зеленый цвет. При этом цветовые полоски могут быть нанесены как продольно, так и поперечно. Иногда встречаются провода с полностью зеленой или желтой изоляцией. Это также говорит о том, что данная жила идет на землю.
• Нолевой провод. Нейтральный провод окрашивают в голубой или синий цвет. Стандарты предусмотрены в ПУЭ.
• Фаза. В зависимости от количества фаз в электросети, провода окрашивают в цвета:
  • Красный.
  • Черный.
  • Коричневый.
  • Серый.
  • Оранжевый.
  • Белый.
  • Бирюзовый.
  • Фиолетовый.
• В электротехнике фаза имеет красный, черный или белый окрас.

ВНИМАНИЕ: Стандарты ПУЭ действуют в электротехнике и электрических приборах на территории России, Украины и Белоруссии. В других странах может быть своя маркировка, а также иные символьные обозначение. Изделие, не предназначенное для реализации на территории России и стран СНГ, стоит проверять согласно инструкции по эксплуатации, либо методом «прозвона» с помощью мультиметра.

Буквенное обозначение

Стандарты ПУЭ также включают в себя буквенное обозначение проводов. Для сети переменного тока 220В или 380В провода маркируют:

• Земля — «РЕ».
• Ноль — «0» или «N».
• Фаза — «L».

Для многофазного кабеля указывают провода в последовательности от L1 до Ln, где N — это количество фаз. Маркировка и цвет провода может отличаться от указанных стандартов.

Варианты расцветки проводов, а также ошибки при коммутации

Цветовой окрас и маркировка проводов может отличаться от современных стандартов ПУЭ из-за:

1. Маркировка PEN. Распространенный случай. Ее можно обнаружить на старых проводах и схемах разводки электричества. Речь идет о системе заземления TN-C. Она предполагает объединение двух жил провода — заземления и ноля. Схема удобна для монтажа, но опасна в плане короткого замыкания. Провода системы TN-C имеют маркировку PEN. Единственная жила на ноль и землю окрашена в желто-зеленый цвет с ярко синими отметками на концах провода.
2. Проводка, маркируемая согласно требованиям и стандартам других стран. Так в США маркировка ноля и земли может иметь другой окрас:
   1. Ноль — белый/серый цвет.
   2. Земля — оголенный медный/ зеленый/зелено-желтый/белый цвет.
3. Проводка в некачественных или поддельных электрических изделиях. Продукция из стран третьего мира может иметь разную окраску. Рабочие на подпольных фабриках изготавливают проводку из того, что есть под рукой. Поэтому разбирать и ремонтировать такие изделия необходимо с особой осторожностью.
4. Электрическая сеть, установленная не по правилам ПУЭ. К сожалению, такие случаи также бывают. Электрики самоучки, либо непрофессиональные специалисты делают разводку проводов «абы как». Неправильные подключения опасны, могут приводить к отказу электрооборудования, коротким замыканиям, ударам тока потребителя.

ВАЖНО: Некорректная коммутация проводов или путаница в маркировке влечет административную ответственность и штраф. Если вам установили некачественную проводку, в случае которой произошло короткое замыкание или выход из строя электроприборов, можно обратиться в суд. Судебный орган постановит возмещение убытков и наложение штрафа на недобросовестную компанию-монтажника.

Чтобы быть уверенным, какая жила кабеля за что отвечает, необходимо знать методы определения. Для этого понадобятся базовые знание электротехники и минимальный набор индикаторных инструментов.

Как определить фазу, ноль и землю, если одноцветные провода не имеют маркировки

Часто определение провода визуальным способом не предоставляется возможным. Подобную ситуацию можно наблюдать при замене проводки в домах, построенных во времена СССР. Сняв розетку или выключатель, человек обнаруживает два или три провода одинакового белого цвета.

Для решения возникшего противоречия потребуется индикаторная отвертка или мультиметр. Первый инструмент позволит определить рабочие фазы под нагрузкой. Фазу и ноль ищут методом прикосновения отверткой к оголенному проводу. Если лампочка загорается — значит, данный провод находится под нагрузкой. Ноль не будет давать сигналов.

Для определения земли используют прибор — мультиметр. На нем выставляют значение переменного тока на отметку свыше 220В. Один из контактов инструмента прикрепляют к фазе, второй поочередно к оставшимся проводам. Ноль зафиксирует напряжение 220В или выше. Земля покажет значительно меньше 220В.

В новостройках устанавливают розетки с маркированными проводами, так как этого требуют СНиП 3.05.06-85 и ГОСТ 10434-82.

ВАЖНО: Будьте внимательны, когда отключаете бытовую электросеть у себя в квартире или доме для проверки проводов. Иногда автоматы в распределительном щитке устанавливают неверно. Их врезают в разрыв ноля, а не фазы — электроприборы в доме работать не будут, однако напряжение с фазы никуда не денется. Необходимо не только отключать автомат, но и смотреть изменение нагрузки на проводах внутри квартиры при помощи индикаторной отвертки.

Указанные методы позволяют определить провода в бытовой электрической сети переменного тока. Рассмотрим маркировку кабелей постоянного тока.

Расцветка проводов в сети постоянного тока

В сети постоянного тока используют только две жилы:

• Положительную шину (обозначается «+„).
• Отрицательную шину (обозначается “-»).

По нормативным документам, провода и шины положительного заряда окрашивают в красный цвет, а провода и шины отрицательного заряда должны быть синего оттенка. Средний проводник (М) обозначают голубым цветом.

ИНФОРМАЦИЯ: В трехфазных сетях шины и высоковольтные ввода трансформаторов на электрических станциях и подстанциях окрашиваются: желтым цветом — провода и шины с фазой «A», зеленым — с фазой «B», красным — с фазой «C».

Заключение

Визуальное определение проводки — нехитрое дело. Главное знать, какой цвет за что отвечает. В целях безопасности, стоит проверять провода на наличие фазы и земли перед началом работ с ними. Неправильная коммутация жил провода может привести к короткому замыканию или выгоранию подсоединенного электрооборудования.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Цветовая маркировка проводов однофазной сети

При покупке одножильных или многожильных кабелей для электросетей переменного напряжения, то есть для домашних электрических розеток, ламп и проводки, мы видим определенное количество медных проводов, оплетенных изоляционным слоем.

Цвета внутренней изоляции проводов не являются случайными (хотя некоторые горе-электрики и подключают их как в голову взбредёт), цель статьи заключается в рассмотрении роли проводов с определенным цветом.

Цвета проводов однофазной сети

• Фазовая линия L — коричневая, черная, красная, серая, белая.
• Нейтральный провод N — синий
• Защитный PE — желто-зеленый
• Изоляция всех проводников кабеля — обычно белого цвета

Обозначение проводов в электрике

В электроусетях и установках переменного тока делят провода на 3 типа:

1. фазный провод — обозначение L (если имеется больше фаз, L1, L2, L3)
2. нейтральный проводник — обозначение N
3. защитный проводник — PE

Внимание! В старых зданиях и сетях, прокладываемых нетрезвыми электриками, цвета проводников могут иметь другое значение, это всегда следует иметь в виду.

Цвет фазовой линии L

Этот кабель чаще всего коричневый или черный, но он также может быть красного, серого, белого … Всё зависит от количества проводов в кабеле и производителя кабеля. В принципе лишь запрещенные цвета для фазного проводника являются недопустимыми — синий и желто-зеленый. Фазовые провода напрямую подключаются к катушке трансформатора. В случае отечественных домов это означает, что электрическое напряжение между землёй и кабелем этого типа составляет 220 В.

Прикосновение к проводящей части (то есть к металлическому проводу) фазного проводника подключенного к электросети, чаще всего приводит к поражению электрическим током. Поэтому перед тем как начать работать с фазой убедитесь, что выключатель (предохранитель) отключен.

Цвет нейтральной линии N

Нейтральный проводник N отмечен синим цветом. Это провод, который как и фазовый необходим для правильного функционирования электрического устройства. Однако на этом сходство между этими проводами заканчивается.

N проводник подключен к нейтральной точке трансформатора силовой сети и заземлен, что означает напряжение заземления должно составлять 0 В. В результате касание к нейтральному проводнику не будет приводить к поражению электрическим током (теоретически). Но вы всегда должны быть осторожны когда речь идет об электричестве. Точно неизвестно как электрик выполнял установку, соответствует ли сеть стандартам.

Цвет защитной линии PE

Защитный проводник отмечен желтым и зеленым. Как следует из названия, у него есть задача защитить человека от удара электрическим током.

Защитный проводник подключен в прямом смысле слова к земле, основная защитная линия заканчивается проволокой или стальным плоским стержнем, зарытым в землю. Если нет соединения с землей, защитный проводник подключается к нейтральному проводнику N в блоке предохранителей в квартире (или в каждой электрической розетке отдельно, когда нет защитных проводников во всей квартире — это относится в основном к более старой разводке).

Этот кабель чаще всего соединяется с внутренней стороны устройства с элементами, которые находятся в досягаемости человека, то есть металлическим корпусом. Если устройство повреждено (например, фазовый провод касается корпуса изнутри), и электрическое напряжение (потенциал) появится на корпусе, в этом проводе ток будет протекать вдоль линии наименьшего сопротивления к земле. А когда защитный проводник не подключен, если человек касается корпуса, он станет линией наименьшего сопротивления — получит удар!

Если в кабеле отсутствует нужный цвет

Может случиться так, что в приобретенном электрическом кабеле отсутствует цвет, который мы хотим использовать в электрической установке, например коричневый. Что тогда делать?

Просто берем жилу другого цвета (например, серого) и соединяем его с нейтральным проводником. Затем берем изоленту (или термоусадочную трубку нужного цвета) и маркируем кабель на обоих концах. Благодаря этому будем знать что тут введено изменение.

Видео урок по ГОСТ цветам

Какой буквой и цветом обозначается нуль и фаза в электрике

При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.

Буквенная маркировка проводов

Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.

Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:

• в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
• пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
• в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.

Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.

L – обозначение фазы

В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L. Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.

N – буквенный символ нуля

Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.

Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.

PE – индекс заземления

Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.

Расцветка изоляционного покрытия проводников

Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.

Цвет жилы заземления

На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.

Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.

В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.

Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.

Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.

Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов

Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.

Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.

Расцветка фазного провода

Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.

Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.

Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.

Зачем использовать цветовую маркировку

Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.

Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.

Нюансы ручной цветовой разметки

Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:

• стандартными кембриками;
• кембриками с термоусадкой;
• изоляционной лентой.

Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.

Специфика разметки двухжильного провода

Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:

• выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
• работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.

Разметка трехжильного провода

Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».

После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.

Порядок разметки пятипроводной системы

Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.

Как маркировать совмещенные провода

Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.

Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.

Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.

Расцветка проводки как способ ускорения монтажа

До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.

Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.

Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.

Требования к расцветке проводки при монтаже

От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.

Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.

При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.

На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.

Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.

Каких цветов бывают провода в кабеле: фаза, ноль, земля

В большинстве современных кабелей проводники имеют изоляцию разных цветов. Цвета эти имеют определенное значение и выбираются не просто так. Что такое цветовая маркировка проводов и как с ее помощью определить где ноль и заземление, а где — фаза, и будем говорить дальше.

Зачем это надо

В электрике принято различать провода по цветам. Это намного облегчает и ускоряет работу: вы видите набор проводов разных цветов и, по цвету, можете предположить какой для чего предназначен. Но, если разводка не заводская и делали ее не вы, перед началом работ обязательно надо проверить соответствуют ли цвета предполагаемому назначению.

Цвета проводов имеют определенное значение

Для этого берут мультиметр или тестер, проверяют на каждом проводнике наличие напряжения, его величину и полярность (это при проверке сети электропитания) или просто прозванивают куда и откуда идут провода и не меняется ли «в пути» цвет. Так что знание цветовой маркировки проводов — один из необходимых навыков домашнего мастера.

Цветовая маркировка провода заземления

По последним правилам проводка в доме или квартире должна иметь заземление. Последние годы вся бытовая и строительная техника выпускается с заземляющим проводом. Причем заводская гарантия сохраняется только при условии подачи электропитания с работающим заземлением.

Чтобы не путаться для провода заземления принято использовать желто-зеленую окраску. Жесткий одножильный провод имеет зеленый основной цвет с желтой полосой, а мягкий многожильный — основное поле желтого цвета с зеленой продольной полосой. Изредка могут встречаться экземпляры с горизонтальными полосками или просто зеленые, но это — нестандарт.

Цвет провода заземления — одножильного и многожильного

Иногда в кабеле есть только ярко-зеленый или желтый провод. В таком случае именно их используют как «земляной». На схемах «земля» обычно рисуется зеленым цветом. На аппаратуре соответствующие контакты подписываются латинскими буквами PE или в русскоязычном варианте пишут «земля». К надписям часто добавляется графическое изображение (на рисунке ниже).

В некоторых случаях на схемах шина «земля» и подключение к ней обозначается зеленым цветом

Цвет нейтрали

Еще один проводник, который выделяют определенным цветом — нейтраль или «ноль». Для него выделен синий цвет (ярко-синий или темно-синий, изредка — голубой). На цветных схемах эта цепь также прорисовывается синим, подписывается латинской буквой N. Так же подписываются контакты, к которым необходимо подключить нейтраль.

Цвет нейтрали — синий или голубой

В кабелях с гибкими многожильными проводами, как правило, используется более светлые оттенки, а одножильные жесткие проводники имеют оболочку более темных, насыщенных тонов.

Окраска фазы

С фазными проводниками несколько сложнее. Их окрашивают в разные цвета. Исключены уже используемые — зеленый, желтый и синий — а все остальные могут присутствовать. При работе с этими проводами надо быть особенно аккуратными и внимательными, ведь именно на них присутствует напряжение.

Цветовая маркировка проводов: какого цвета фаза — возможные варианты

Итак, наиболее часто встречающаяся цветовая маркировка проводов фазы — красный, белый и черный. Еще могут быть коричневый, бирюзовый оранжевый, розовый, фиолетовый, серый.

На схемах и клеммах фазные провода подписываются латинской буквой L, в многофазных сетях рядом стоит номер фазы (L1, L2, L3). П кабелях с несколькими фазами они имеют разную окраску. Так проще при разводке.

Как определить правильно ли подключены провода

При попытке установить дополнительную розетку, подключить люстру, бытовую технику, требуется знать, какой именно провод является фазным, какой нулевым, а какой — заземляющим. При неправильном подключении техника выходит из строя, а неосторожное прикосновение к токоведущим проводам может окончиться печально.

Надо убедиться что цвета проводов — земля, фаза, ноль — совпадают с их разводкой

Проще всего ориентироваться по цветовой маркировке проводов. Но не всегда все просто. Во-первых, в старых домах проводка обычно однотонная — торчат два-три провода белого или черного цвета. В этом случае надо разбираться конкретно, после чего навешивать бирки или оставлять цветные метки. Во-вторых, даже если в кабеле проводники окрашены в разные цвета, и вы визуально можете найти нейтраль и землю, правильность своих предположений надо проверить. Случается, что при монтаже цвета перепутаны. Потому сначала перепроверяем правильность предположений, потом начинаем работы.

Для проверки понадобятся специальные инструменты или измерительные приборы:

• индикаторная отвертка;
• мультиметр или тестер.

Найти фазный провод можно при помощи индикаторной отвертки, для определения нуля и нейтрали нужен будет тестер или мультиметр.

Проверка с индикатором

Индикаторные отвертки бывают нескольких видов. Есть модели, на которых светодиод зажигается при прикосновении металлической частью к токоведущим частям. В других моделях для проверки требуется дополнительно нажать кнопку. В любом случае при наличии напряжения зажигается светодиод.

С индикаторной отверткой работать просто

При помощи индикаторной отвертки можно найти фазы. Металлической частью прикасаемся к оголенному проводнику (при необходимости наживаем на кнопку) и смотрим, горит ли светодиод. Горит — это фаза. Не горит — нейтраль или земля.

Работаем аккуратно, одной рукой. Второй к стенам или металлическим предметам (трубам, например) не прикасаемся. Если провода в проверяемом кабеле длинные и гибкие, можно придержать их второй рукой за изоляцию (держитесь подальше от оголенных концов).

Проверка с мультиметром или тестером

На приборе выставляем шкалу, которая немного больше предполагаемого напряжения в сети, подключаем щупы. Если позваниваем бытовую однофазную сеть 220В, ставим переключатель в положение 250 В. Одним щупом прикасаемся к оголенной части фазного провода, вторым — к предполагаемой нейтрали (синего цвета). Если при этом стрелка на приборе отклоняется (запоминаем ее положение) или на индикаторе загорается цифра, близкая к 220 В. Проделываем ту же операцию со вторым проводником — который по цвету определили как «землю». Если все верно, показания прибора должны быть ниже — меньше чем те, которые были перед этим.

Тестер дает однозначный ответ

В случае, если цветовая маркировка проводов отсутствует, придется перебирать все пары, определяя назначение проводников по показаниям. Пользуемся тем же правилом: при прозвонке пары «фаза-земля» показания ниже, чем при прозвонке пары «фаза-ноль».

Какого цвета провода фаза ноль земля — маркировка 220в и 380в

В современной жизни маркировка проводов по цвету это не рекламный ход завода-изготовителя, чтобы выделиться среди других. Это необходимость и требование, без которого невозможен быстрый и качественный монтаж эл.проводки. Чем помогает данная расцветка?

• быстрая идентификация назначения провода (фаза, ноль или земля)

Производители выбирают цвета проводника не по своему желанию, а согласно правил. Причем на проводник может наноситься не только цвет, но и цифро-буквенное обозначение.
Расцветка наносится на всей протяженности изоляции жилы. Но на некоторых участках можно также использовать разноцветные кембрики под термоусадку. В основном они широко применяются на концевых разделках кабеля.

В трехфазной сети провода и шины ранее раскрашивались следующим образом:

Для того чтобы легче запомнить порядок цветов, электрики использовали аббревиатуру – Ж-З-К.

С 01.01.2011г ввели новые стандарты согласно ГОСТ Р 50462-2009 ():

Теперь пора переходить на сокращения – К-Ч-С! Субъективно говоря, данная маркировка в наглядности проигрывает предыдущей цветной раскраске Ж-З-К.

А представьте, что в щитовой или в помещении плохое освещение, пыль на проводах? Как вы думаете, что ваш глаз лучше различит, желтый от зеленого цвета или коричневый от черного? Правилами в этом случае оговаривается необходимость буквенного обозначения и маркировки жил, помимо цветовой.

Каким должно быть буквенное обозначение проводов по ГОСТ представлено в следующих таблицах:

Наносить эти буквы лучше всего при помощи специальных колечек бирок.
Они представляют из себя ПВХ трубку, предварительно надрезанную, с нанесенными на ней буквами и цифрами.

Маркировать фазные проводники желтым или зеленым цветом по новым правилам запрещено. Именно из-за их схожести с желто-зеленым проводником заземления.

Также стоит заострить внимание, что коричневый цвет – именно фаза А или L1 (просто L в однофазной 220в сети), а черный – фаза B или L2. Когда вы проводите проводку для себя, невольно можете и упустить данный момент. А вот если электрика делается на промышленный объект, то здесь с вас потребуют четкого соблюдения международного стандарта и правильной фазировки.

Белый цвет является самым дешевым вариантом при изготовлении изоляции жил, так как не требует применения красителей. Поэтому его чаще всего используют производители дешевых марок кабелей. На счет этого цвета нет каких-либо специальных указаний по маркировке.

В сетях постоянного напряжения задействовано 3 шины. Здесь отсутствует привычные нам ноль и фаза. Есть положительный проводник или шина (со знаком плюс) и отрицательный проводник (со знаком минус). Плюсовая шина, по старым правилам должна быть красного цвета, минусовая – синего. Нулевая рабочая шина – голубого.

Правильное положение фазы в розетке

Многие задают вопрос, как правильно подключать к бытовым розеткам фазные проводники: слева или справа. Забив такой вопрос в поисковую систему, вы обречены на занимательное чтение до утра. Варианты ответов, которыми пестрит интернет, или прямо противоположны, или не имеют отношения к сути вопроса. На многих ресурсах есть похожие темы, но формат их большинства, где субъективное мнение отдельных участников забивает все разумные доводы других, не позволяет неподготовленному пользователю получить в разумные сроки однозначный ответ.

Одни считают, что — слева, потому что «мы всегда так делали». Вторые ищут ответ, прозванивая штепсельные вилки, сетевые шнуры и встроенные в приборы выключатели, пытаясь таким образом определить (от клеммника, например, стиральной машины), где должна быть фаза в розетке, слева или справа.

Отдельный аргумент, найденный на просторах интернета — якобы требования некоторых производителей, например газовых бытовых котлов, подключать оборудование (уже с поставленным производителем гибким кабелем с вилкой) фазироованно, т.е. фаза вилки на фазу розетки. Термин «фазозависимый котел», на мой взгляд, просто неуместен при комплектации производителем котла стандартной не фазированной вилкой. Ну что значит «зависимый», если комплектуемую производителем вилку можно включить в розетку и так и так? 

Ответ одного из производителей котлов : На газовых котлах и горелках используется принцип контроля наличия пламени по зонду ионизации. Горящий газ электропроводен, поэтому в пламя помещают электрод, подают на него фазу и измеряют ток утечки на массу. Поэтому принципиально важно, на какой из проводов подать фазу. В просторечье такие котлы называются фазозависимыми. Никакими вилками котлы не комплектуются, считается правильным подключать электропитание к котлу стационарно (не через розетку) через отдельный автомат. В этом случае никаких проблем с «переворачиванием вилки» не происходит. 

Варианты вилок http://ru.wikipedia.org/wiki/Schuko. Вилки и розетки, применяемые в РФ неполяризованы, подключение фазы и нуля не контролируется, в отличии от вилок и розеток так называемого французского стандарта CEE 7/5 http://ru.wikipedia.org/wiki/CEE_7/5

Большинство склоняется к мнению, что «фаза» в розетке должны быть все таки справа, приводя в качестве аргументов некие ГОСТы и иные правила, собственные аргументы и прочее. К сожалению, субъективное прочтение и толкование нормативных документов еще больше запутывает пользователя. На одном из форумов даже приводится «доказательство» того, что «фаза справа» снижает уровень электромагнитного излучения системных блоков компьютеров. Смущает только, что формат той статьи содержит частично элементы заказной и распроданной по сайтам, а сама статья совершенно безграмотна и полна противоречий. Кому интересно, вот здесь: http://www.forumhouse.ru/threads/259518/ этот «материал» разложили по косточкам, да так, что администрация ресурса была вынуждена удалить его.

Альтернативное мнение, где должна быть фаза в розетке, справа или слева

Существует мнение некоторых аудиофилов о том, что якобы перевернутая вилка от радиоаппаратуры меняет качество звука. Вряд ли стоить всерьез говорить об этом, если производитель укомплектовал аппаратуру стандартной вилкой, которую можно воткнуть и так, и так. На самом деле, так как наши розетки неполяризованные, т.е. вилку мы можем воткнуть любой стороной, и подключение фазного проводника в розетке пока никак не регламентировано, то не имеет особого значения, где в розетке будет фаза, слева или справа. Но видели ли вы хоть раз, чтобы домохозяйка перед включением утюга проверяла, где в вилке фаза? Вот и я нет! Главное, чтобы была исправная электрическая проводка, правильно выбранный защитный аппарат и надежное заземление.

Правильное положение фазы в розетке

Подводя итог, где должна быть фаза, слева и справа, отвечаем. Бытовые розетки в РФ не подразумевают «полярности» подключения, т.е. где фаза и где нейтраль для них не регламентировано. Таким образом, правильно будет и так, и так. 

Для профессиональных электромонтажников мы все же рекомендуем использовать некое однообразие в работе: фаза в розетке — справа и вот почему.
При монтаже и последующем тестировании розеток мы используем такой прибор для проверки правильности подключение фазного, нулевого и заземляющего проводников. 

Данный прибор позволяет мгновенно определить правильность подключения всех проводников в розетке, наличие напряжения, тест заземления и работоспособность УЗО (тест автомата защиты 30 мА, 120 мс ±40 мс).
Как видно на рисунке, «фаза» в розетке для тестирования должна быть СПРАВА. Поэтому для удобства тестирования и однообразия выполненного монтажа мы рекомендуем подключать «фазу» в розетке справа.
Надеемся, что данное правило появится в нормах хотя бы как рекомендация

мультиметром, индикаторной отверткой, без приборов. Определение фазы, нуля и заземляющего провода

Главная→Грибы→Как узнать какой провод фаза какой ноль. Как определить фазу и ноль: мультиметром, индикаторной отверткой, без приборов. Определение фазы, нуля и заземляющего провода

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.

Каждый, кто хоть в какой-то степени разбирается в электротехнике, знаком со многими терминами и определениями. А профессиональные электрики и подавно. Но большая часть жителей не знают, что такое ноль и фаза. Что же обозначают данные слова? Как определить, где и что есть? В рамках данной статьи попробуем внести ясность.

Общие сведения

В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с электричеством практически в любом месте, где пребываем. Будь это работа или различные заведения: кино, театр, магазины, спортивные комплексы — перечислять можно очень долго. Что и говорить, мы пользуемся многими электроприборами ежедневно, причем лет так 20 или 30 лет назад их было не так много, как в настоящее время. Причем их число растет с завидной периодичностью.

Но все электрическое оборудование не может работать вечно и рано или поздно оно начинает ломаться, что просто неизбежно. Вечного двигателя пока еще никто не изобрел, поэтому на чудо надеяться не стоит. Некоторые люди хотят научиться чему-то новому, неизведанному и электричество не является исключением. Хотя бы потому, что можно самостоятельно проводить ремонт бытовой техники. Конечно, лучше приглашать специалиста, но легкую работу можно выполнить самостоятельно. Только для этого необходимо изучить фундаментальные понятия, дабы разобраться, что такое ноль и фаза.

Что такое электричество?

Описание тока следует начать с понятия электрического заряда, который, по сути, является скалярной величиной. Если взять эбонитовую палочку и потереть о шерсть, то у нее появится отрицательный заряд. Это связано с избытком электронов в результате контакта с шерстью. Это именуется статическим электричеством и бывает на волосах. Только в этом случае заряд положительный, поскольку теряются электроны.

Что касается электрического тока, то это упорядоченное движение заряженных частиц по какому-нибудь проводнику. Движение это возникает из-за электромагнитного поля. Ток может быть двух видов:

• Постоянным — его значение и направление не меняются.
• Переменным — он уже меняется во времени.

Фаза

Сами по себе термины «фаза», «ноль» и «земля» хорошо знакомы профессиональным электрикам. Но, к примеру, фаза встречается и в физике — под этим определением можно назвать несколько состояний воды:

• жидкое;
• твердое;
• газообразное.

Помимо этого, под фазой можно понимать несколько стадий колебания, что может относиться к волновому движению. В астрономии здесь несколько иное значение, что можно понять по наблюдению за луной.

Чуть выше было рассмотрено, как рождается электричество на станциях. Так вот именно на рабочую фазу, которую электрики называют просто — фазой, подается напряжение. Чтобы более точно представить себе, что это значит, следует раскрыть следующее понятие — ноль.

Ноль

Как известно в розетках два отверстия, соответственно, у вилок имеется по два штырька. Обычно такое встречается в старых домах, где к каждому потребителю подходят лишь два провода ноль, фаза.

В странах Европы и с недавнего времени на территории России стал применяться евростандарт. Здесь вместо двух жил или проводов уже три, за счет включения дополнительного защитного проводника.

Но что такое ноль и нужен ли он вообще? Ответ однозначен: нужен! Чтобы возник электрический ток и начал питать какой-нибудь бытовой прибор (фен, чайник, утюг и так далее), необходима замкнутая цепь. Это обеспечивается нулем и фазой. То есть по фазному проводу электроэнергия поступает в наши дома, проходит сквозь потребитель (совершается работа) и возвращается обратно по нулевому проводнику.

При этом важно, чтобы подключенный прибор работал — машинка стирала, телевизор показывал, утюг и чайник грелись и т. п. Иначе ток протекать не будет, однако напряжение на фазе никуда не денется. Поэтому важно следить, чтобы малыши ничего не вставляли в розетку.

Земля

Важно не только знать, как определить фазу и ноль, нужно и отличать заземление, которое стало применяться в новостройках. Как теперь известно, без фазы и нуля не бывает электричества, то есть он течет между двумя этими проводами. Только стоит еще прояснить, что такое переменное напряжение. В России и ряде стран электросеть характеризуется частотой 50 Гц (герц). Это означает, что ток меняет свое направление от фазы к нулю и наоборот очень часто — 50 раз за секунду!

Если по фазе проходит напряжение, то его нет у нулевого проводника. Так как большинство домов на территории Российской Федерации было построено еще во времена СССР, то в вводном электрическом щитке нулевой провод соединен с «землей» и дополнительно еще с заземлителем, который вкопан в грунт. При этом «земля» напрямую соединена с корпусом щитка, а ноль располагается в изолированной колодке.

Способы определения фазы и нуля

Мало понимать, что такое ноль и фаза, ни в коем случае нельзя их путать! Если при включении это не имеет значения, то делая монтаж проводки, в особенности самостоятельно, это необходимо учитывать. В противном случае можно устроить в цепи короткое замыкание. Поэтому нужно четко понимать, где фаза, а где ноль.

При необходимости провести замену розетки выключателя или люстры, первым делом стоит определить, где именно располагается ноль с фазой. У подготовленного человека это не вызовет никаких проблем, а вот для большинства людей это серьезная задача.

Но не стоит отчаиваться, так найти эти провода не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Существует несколько способов, которые ниже будут рассмотрены.

Цветовая ориентация

Это самый безопасный способ по определению фазного и нулевого проводов. Необходимо знать, какими цветами они обозначаются, а чтобы не было никакой путаницы, введены следующие цвета фазы ноля и земли:

• Синий либо сине-белый цвет — это рабочий ноль.
• Желто-зеленым цветом принято обозначать защитный ноль.
• Красным, белым, черным, коричневым цветом окрашиваются фазные проводники.

В каждой стране принят свой цвет фазы. Только стоить заметить, что такой способ подойдет лишь новостройкам, которых разводка проводов оформлена в соответствии со стандартом IEC 60446, принятым в 2004 году. Определить фазу и ноль согласно цветовой маркировке в старых домах, таких как хрущевки, сталинки, брежневки, невозможно. В этом случае может подойти другой способ.

Индикаторная отвертка в помощь

Индикаторная отвертка является неотъемлемым инструментом в наборе каждого домашнего мастера на все руки. При помощи этого универсального средства можно не только откручивать крепежные элементы, но и найти фазу.

Процедура выполняется очень легко, поскольку особых знаний и умений здесь не потребуется. Все что нужно, это:

• Металлическим концом коснуться оголенного провода или одного из каналов в розетке.
• Во время проверки ни в коем случае не касаться самой рабочей части!
• Нужно коснуться большим пальцем (или любым другим) контактной площадки инструмента.

Данный способ, как и определение фазы и нуля по цвету проводов, работает безотказно.

Если напряжение присутствует, то загорится индикатор отвертки, в противном случае — это не фаза, а ноль. Помимо лампочки в отвертке имеется резистор, благодаря чему создается сопротивление протеканию тока и напряжение немного снижается. Поэтому проверка будет полностью безопасной.

Определение фазы мультиметром

Другой не менее известный среди радиолюбителей прибор — мультиметр, тоже может быть использован для нахождения фазы в домашней электросети. На приборе выбирается режим измерения переменного тока (как правило, обозначается V~) и выставляется передел более 220 В. Обычно тэто 500, 700 или 800 Вольт. Щупы должны быть подключены к разъемам COM (черный) и VΩmA (красный).

Одним щупом (обычно красным) нужно коснуться оголенного участка провода или погрузить в какой-нибудь канал розетки. Другим (уже черным) щупом касаемся какой-либо заземленной поверхности (батарея отопления, стальные элементы стены и прочее). При этом если красный щуп будет на фазе, то на дисплее прибора появится значение напряжения в диапазоне от 100 до 230 В, при условии, что нет перебоев электроснабжения. В противном случае это будет ноль.

Петля фаза-ноль

Периодически стоит проводить замер сопротивления фаза-ноль, что позволит электроприборам работать в бесперебойном режиме. Главная причина в таких замерах — это частое срабатывание автоматов. Обычно это обусловлено перегрузками в электросети или наличием короткого замыкания. Все это отрицательно сказывается на работе бытовых приборов.

Не все представляют, что значит петля фаза и ноль. Так обозначается контур, который образуется соединением нулевого провода, расположенного в заземленной нейтрали. Таким образом и получается петля.

В заключение

Можно найти много способов, как найти фазу и ноль без специального оборудования. К примеру, «умельцы» используют сырую картошку или водопроводную воду. Однако крайне не рекомендуется проводить такие опыты, поскольку есть большой риск для собственного здоровья.

Есть проверенные способы, которые не представляют угрозы при соблюдении техники безопасности. Поэтому не стоит заново изобретать велосипед и придумывать невесть что.

Проверить функциональные возможности электросети в квартире или частном доме можно различными способами. С финансовой точки зрения оптимальным вариантом будет индикаторный пробник, который способен заменить мультиметр в домашних условиях.

При выполнении монтажных работ с розетками и выключателями освещения часто возникает необходимость найти фазу и ноль. Конечно для опытных электриков, такая задача пустяк, но для тех, кто мало знаком с правилами устройства электрических сетей, этот вопрос может загнать в тупик.

Индикаторная отвертка. Нюансы в использовании

Учитывая количество электроприборов в каждой квартире, этот прибор должен быть у каждого. С его помощью будет возможно определить наличие тока в любом проводнике, розетке или электрощитке.

Конструкция индикаторной отвертки

Конструкция обыкновенного пробника в виде отвертки простое:

• щуп, исполняет роль проводника;
• к жалу подключен резистор, он нужен для понижения силы тока до безопасной для человеческого организма величины;
• далее размещен светодиод, который соединяется с контактным пятачком, выведенным на торец отвертки;
• корпус изготавливают из прозрачного пластика, это позволяет увидеть загорание светодиода.

Фаза и ноль в отвертке

Найти фазу и ноль индикаторной отверткой не составит труда. Когда щупом прикоснутся к проводу под напряжением, ток пройдет по стержню, далее через резистор, приведет светодиод к свечению, а затем попадет на руку, которая касается металлической пластины. Ток пройдет и сквозь тело человека, который производит данную операцию, а затем уйдет землю.

Сам человек не ощутит проходящий через него ток, так как его величина слишком мала.

Область применения

Любые работы, которые касаются электропроводки, должны быть безопасными. Для этой цели каждый должен иметь в доме этот необходимый инструмент.

Этот прибор может быть использован для таких целей:

• проверить к какому контакту розетки или выключателя подведен фазовый проводник;
• когда розетка удлинителя не работает, можно проверить все гнезда пробником;
• с ее помощью можно выяснить, куда подведена фаза в патроне: к центральному контакту или к резьбе;
• выяснить находится ли электроприбор под напряжением;
• прикасаясь жалом инструмента к центральному контакту розетки, можно проверить исправность заземляющего проводника.

Важно! Если электросеть с переменным током, то прижимать палец к пластине нет необходимости!

Типы отверток

Новые модели отверток могут обнаружить присутствие напряжения в жиле даже через слой побелки, штукатурки и глины. Их алгоритм действия практически всегда аналогичен. Но имеются и различия, которые возникают в зависимости от типов, моделей и ряда функций которыми обладает инструмент.

Иногда по своей функциональности одна отвертка, может заменить несколько дорогостоящих приборов. Существуют приборы с батарейкой, это дает возможность проверять исправность провода, даже в обесточенном состоянии.

Важно! Любая индикаторная отвертка имеет нижние и верхние пределы замеров напряжения. Их превышение может сломать устройство либо показывать неверную информацию.

Такая модель сможет дать максимальное количество интересующих сведений об исследуемой цепи:

• звуковой сигнал сообщит о том, что в цепи присутствует напряжение;
• на цифровом табло отобразиться величина напряжения в вольтах;
• дает возможность проверить цепи переменного и постоянного тока в бытовых электроприборах;
• определит полярность сетей;
• с ее помощью можно провести прозвонку электроцепи световой или звуковой индикацией.

Проверка устройства перед использованием

Перед применением индикаторный прибор должен быть проверен на исправность. Батарейка, которая находится внутри устройства, поможет в этом удостовериться. Потребуется прикоснуться одновременно к жалу и другим пальцем к металлическому контакту на рукоятке. Световой индикатор должен в этот момент загореться.

Если устройство не предусматривает наличие батарейки, тогда понадобиться проводник под напряжением. К нему нужно прикоснуться жалом отвертки, а к металлу на рукоятке пальцем. В результате светодиод также будет светиться.

Основные меры безопасности

Обязательно следует соблюдать меры предосторожности:

• запрещается использование пробника без винта;
• допускается вынимание из устройства только батарейки;
• после того как заменена батарейка, винт следует закрутить по часовой стрелке до упора;
• если на пробнике имеются механическими повреждениями, то его использование запрещено;
• не стоит использовать прибор выше пределов, указанных в технических характеристиках;
• перед использованием пробника, потребуется его проверить в сети с точным наличием фазы;

Важно! При проведении замеров электрических линий, пробник держат только за изолированные элементы. Исключением являются цепи без напряжения.

Инструкция по использованию

Согласно своих характеристик такие индикаторные приспособления предназначаются для:

• возможности определить переменное напряжение контактным способом до 250 В;
• бесконтактным способом до 600 В;
• обследования цепи на целостность от 0 до 2 Мом;
• установления полярности: от 1,5 В до 36 В;
• инструмент должен храниться в сухом и защищенном от влаги месте;
• все операции лучше проводить в перчатках, чтобы обеспечить бесконтактное обследование;
• после работы, следует очищать инструмент от пыли и мусора.

Бесконтактные отвертки очень чувствительны, она может реагировать и на фазу и на нейтраль, хотя реальное напряжение будет только в одном проводе. Поэтому для обычного электрика такая отвертка не нужна. Тем ни менее, она может помочь в проверке качества экранирования кабелей и отсутствии излучения.

В таких приборах существует три позиции переключателя. Две предусмотрены для осуществления дистанционного действия. В случае случайного прикосновения отверткой в этом режиме к токонесущей части провода, то вся электронная часть, состоящая из транзисторов и светодиода, выгорит.

Электроприборы окружают человека в повседневной жизни. Рано или поздно в любой электрической системе возникают проблемы и неполадки. Не всегда эти проблемы стоят того чтобы приглашать опытного электрика, некоторые поломки можно устранить самостоятельно. Однако, что иметь возможность отыскать неисправность в сети обязательно потребуется специальный инструмент, который стоит, приобрети заранее.

Главное, что вы должны знать: у обычного цифрового мультиметра, нет отдельного режима для определения фазы или нуля, узнать это можно лишь увидев на экране величину напряжения или не увидев его.

По большому счету, принцип определения фазы тестером, схож с работой обычной индикаторной отвертки, где фаза определяется по свечению встроенной лампы, которая загорается только при наличии цепи фаза — сопротивление — лампа — ёмкость (человек).

Ток, с фазы, протекающий через такую индикаторную отвертку, проходит через высокое сопротивление, встроенное в индикатор, затем также через лампу в ней, а потом попадает в ёмкость — в качестве которой выступает человек (для этого мы и касаемся задней стороны индикаторной отвертки при определении) и только при наличии всех участников такой цепи, лампа будет гореть.

Чтобы определить фазу с помощью мультиметра, выставляем на нём режим определения напряжения переменного тока, который на корпусе тестера чаще всего обозначен как V~ , при этом, всегда выбирайте предел измерения — уставку, выше предполагаемого напряжения сети, обычно это от 500 до 800 Вольт. Щупы подключаются стандартно: черный в разъем “COM ”, красный в разъем «VΩ mA ».

В первую очередь, перед тем как искать фазу мультиметром, необходимо проверить его работоспособность, а именно работу режима вольтметра — определения напряжения переменного тока. Для этого проще всего попробовать определить напряжение в стандартной, бытовой розетке 220в.

Как проверить мультиметром напряжение в розетке 220в

Для измерения напряжения в розетке цифровым тестером, необходимо вставить щупы в гнезда розеток , полярность при этом неважна, главное при этом — не касаться руками токопроводящих частей щупов.

Еще раз напомню, что на мультиметре должен быть выставлен режим определения напряжения переменного тока, предел измерения выше 220в, в нашем случае 500В, щупы подключены в разъемы «COM» и «VΩ mA».

Если мультиметр рабочий и нет проблем с подключением розетки или перебоев с электроснабжением, то прибор покажет вам напряжение близкое к 220-230В.

Такого простого теста достаточно чтобы продолжить поиск фазы тестером. Сейчас, в качестве примера, мы определим какой из двух проводов, например, выходящих из потолка для люстры, фазный.

Если бы провода было три — фаза, ноль и заземление, то достаточно было бы измерить напряжение на каждой из пар, точно так же, как мы определяли его в розетке. При этом между двумя проводами напряжения практически бы не было — между нолем и заземлением, соответственно оставшийся третий провод фазный. Ниже представлена наглядная схема определения.

Если же провода, для подключения светильника, только два и вы не знаете какой из них каакой, то опознать их таким образом не получится. Тогда нам и приходит на помощь метод определения фазы мультиметром, который я сейчас опишу.

Всё достаточно просто, мы просто должны создать условия для протекания через тестер электрического тока, и зафиксировать его. Для этого просто создаём электрическую цепь, по тому же принципу, что и у индикаторной отвертки.

В режиме проверки напряжения переменного тока, с выбранном пределом 500В, красным щупом прикасаемся к проверяемому проводнику, а черный щуп зажимаем пальцами рук либо касаемся им заведомо заземленной конструкции , например, радиатора отопления, стального каркаса стены и т.п. При этом, как вы помните, черный щуп у нас воткнут в разъем COM мультиметра, а красный в VΩ mA.

Если на проверяемом проводе будет фаза, мультиметр покажет на экране достаточно близкую к 220 Вольтам величину напряжения, в зависимости от условий тестирования она может быть разной. Если же провод не фазный, значение будет или нулевым, или очень низким, до нескольких десятков вольт.

Еще раз напомню, ОБЯЗАТЕЛЬНО УБЕДИТЕСЬ ПЕРЕД НАЧАЛОМ ПРОВЕРКИ, ЧТО НА МУЛЬТИМЕТРЕ ВЫБРАН РЕЖИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА , а не какой-нибудь другой.

Вы, должно быть скажете, что метод достаточно рискованный, становится частью электрической цепи и добровольно попасть под напряжение захочет не каждый. И хотя такой риск есть, он минимальный, ведь, как и в случае с индикаторной отверткой, напряжение из сети проходит через большое сопротивление резистора, встроенного в мультиметр и удара током не происходит. А работоспособность этого резистора, мы проверили, предварительно измерив напряжение в розетке, если бы его там не было, сложились бы все условия для , которое, уверяю вас, вы бы сразу обнаружили.

Конечно, как я уже писал выше, лучше вместо руки использовать заземленные конструкции — радиаторы и трубы отопления, стальной каркас здания и т.д. но, к сожалению, такая возможность есть не всегда и нередко приходится браться за щуп самому. Бывалые электрики советуют в таких случаях всё же принять дополнительные меры безопасности: стоять на резиновом коврике или в диэлектрической обуви, касаться щупа сперва кратковременно, правой рукой и лишь не обнаружив опасных воздействий тока, выполнить измерение.

В любом случае это единственный, самый надежный и простой способ определить фазу бытовым мультиметром самому.

Как найти ноль мультиметром

Ноль, чаще всего, находится мультиметром относительно фазного провода, т.е. сперва, способом, описанным выше, вы находите фазу, а затем установив красный щуп на неё, касаетесь других проводников и когда тестер на экране покажет 220В (+/- 10%), тогда вы поймете, что второй провод нулевой рабочий или нулевой защитный (заземление).

Определить же то, является провод нулем или заземлением одним мультиметром, довольно сложно, ведь по сути, эти проводники одно и то же и нередко просто дублируют другу друга. В определенных системах заземления ноль и зазмление даже связаны между собой в электрощите и очень тяжело точно их выявить.

Проще всего, в таком случае, отключить от шины заземления в электрощите вводной провод, тогда, во всей квартире или доме, при проверке напряжения, между фазой и проводами заземления, вы не получите 220В, как при проверке нуля и фазы.

Так же стоит отметить тот факт, что если в электрощите установлена дифференциальная защита — , при проверке проводов заземления относительно любого другого проводника, даже нулевого.

Если же вы знаете более надежные и универсальные методы определения фазы и нуля цифровым мультиметром — обязательно пишите об этом в комментариях к статье, кроме того приветствуются любые мнения, опыт, здоровая критика или вопрос.

Так же вступайте в нашу группу ВКонтакте, следите за появлением новых материалов.

В старых домах еще сохранились двухклеммные розетки. В этом случае проверить устройство можно просто с помощью тестера фазы. Нужно взять тестер (индикаторную отвертку), вставить его в любой разъем розетки. Приложить палец к металлическому колпачку на рукоятке. Когда неоновая лампочка загорится, она тем самым покажет «фазу». Вторая клемма должна быть нулевой. Но так случается не всегда.

Расцветка, индикаторная отвертка или мультиметр

Самый простой способ проверить заземление, это обратить внимание на цвет изоляции.

У заземляющего провода она должна быть желтой с зелеными полосами, а у нулевого светло-синей. Но не всегда это требование выполняется.

В некоторых домах старой постройки электропроводка сделана отдельными проводниками. Если хозяину пришлось проводить изменения в распределительной коробке, то вполне возможен вариант, когда на розетку приходят только два фазных или нулевых проводника. Поэтому необходимо проверить оба гнезда. При касании нуля неоновая лампочка на индикаторе напряжения не должна загораться.

В современных зданиях используются трехклеммные розетки . На нее приходят фазовый, нулевой и заземляющий проводники. Контакты должны соответствовать своему функциональному назначению.

Иначе, возможны несчастные случаи при использовании стиральной машины или бойлера. Поэтому возникают вопросы, как проверить заземление в розетке, чтобы избежать ошибок при монтаже и спокойно, без страха пользоваться своими приборами.

Индикаторная отвертка гарантированно определяет только фазу. Отличить ноль от земли она не может. Маленькой наводки недостаточно для загорания неоновой лампочки. Тогда найдем фазу и ноль мультиметром или вольтметром.

Варианты показания мультиметра

Любой прибор, индикаторную отвертку или тестер, необходимо проверить на работоспособность и только после этого применять. Изоляция должна быть целой, без трещин и разрывов. Острие щупа должно отделяться от держателя диэлектрической шайбой, для защиты от случайных прикосновений.

Корпус измерительного устройства должен быть целым. Перед замером штекеры вставляются в гнезда прибора, которые соответствует измерению переменного напряжения. Убедившись в исправности устройства, нужно перевести его в режим измерения переменного напряжения со шкалой 750 V. Это необходимо на случай измерения линейного напряжения, когда по ошибке на розетку завели две фазы.

Этот способ проверки розетки годится, если проверяющий уверен, что заземляющий контакт действительно земля. Тогда стоит задача найти ноль. Один щуп касается заземляющего контакта, а второй вставляется в любое гнездо розетки. Могут быть следующие варианты:

• прибор показывает 220 V, значит контакт фазовый;
• если 0 или единицы вольт, то это нулевой провод.

Если мультиметр относительно заземляющего показывает 0 вольт на гнездовых контактах, значит все они где-то замкнуты между собой.

Показания в несколько вольт говорят, что это ноль. Но как определить ноль, когда дом снабжается электричеством по системе энергоснабжения TN — C и повторным заземлением рядом со зданием? Ведь и в этом случае будут нулевые показания прибора.

Чтобы убедиться, что данный проводник нулевой, нужно отключить заземление в подъездном электрическом щите. Затем замерить напряжение между гнездовыми контактами розетки. Прибор показывает 220 V – найден ноль розетки. Мультиметр ничего не показывает – найдено заземление.

При показаниях прибора 220 V на каждом контакте относительно заземляющего, нужно произвести дополнительное измерение между двумя гнездами розетки. Прибор показывает 0, значит, одна фаза заведена на оба гнезда. В противном случае прибор покажет 380 V, что означает присутствие на розетке двух фаз.

Определение назначения проводников

При работе с электропроводкой обязательно нужно перепроверять назначения проводников розетки. Нет никакой гарантии, что электрик или предыдущий владелец помещения не перепутал провода. Поэтому, если тестер показывает напряжение 220 V относительно клеммы по внешнему виду являющейся заземляющей, это не значит, что она таковой и является.

Это значит, что один из контактов является фазой, а второй нулем или землей. Если тестер покажет 0, то здесь присутствуют нулевой и заземляющий проводник. Точно понять, что есть что, невозможно.

При отсутствии стопроцентной уверенности в назначении заземляющей клеммы розетки действуют иначе. Сначала нужно исключить наличие двух фаз. Проверяем напряжение между всеми контактами. Если прибор 380 V нигде не показывает, а только 220, значит, к розетке подведен один фазный проводник. Теперь нужно приступить к поиску заземления.

Сначала надо отключить заземляющий проводник в этажном щитке. Он присоединен через болтовое соединение к специальной шине, приваренной к корпусу электрического щита.

После этого замеряется напряжение между гнездовыми коннекторами.

Если прибор показывает 220 V, значит гнездовые контакты – это фазный и нулевой провод, а заземляющая клемма действительно таковой является. Теперь зная точно, где находится земля, можно определить остальные коннекторы, но предварительно нужно обратно присоединить «землю» к шине заземления.

Проводим измерение напряжения относительно земляной клеммы. Одно гнездо показывает 220 V – это фаза, второе – 0, то это нулевой контакт.

Если мультиметр показывает 0, значит, земля была присоединена к одному из гнездовых контактов, а второй является нулевым или фазным. Теперь измерения проводим между гнездовым и заземляющим контактом розетки. Если напряжение отсутствует, значит, это гнездо и есть настоящее заземление.

Показания в 220 V говорят сами за себя.

Проверка электропроводки

Проверка заземления электропроводки происходит примерно так же, как с розеткой. Для измерения параметров сети понадобятся мультиметр трехфазный или однофазный, а также индикаторная отвертка.

При ремонте электропроводки и подключении стиральной машины, электрического обогревателя, плиты, духовки и других приборов приходится менять кабели и соединения в распределительных коробках. В этом случае нужно выяснить назначение каждого проводника, необходимо проверить наличие заземления в нужных местах.

Вначале нужно отключить входной автомат на этажном щите. Затем вскрыть распределительную коробку. Развести провода в разные стороны, чтобы они не соприкасались между собой, и снять изоляцию в местах соединения.

После этого входной автомат включается. Индикаторной отверткой находятся фазные провода. Они могут принадлежать одной, двум или трем фазам.

При наличии трехфазного мультиметра, можно сразу проверить состояние сети. Однофазным мультиметром определение количества фаз происходит дольше. К примеру, если напряжения между тремя проводами составляют по 0 вольт, то это фазные провода от одной фазы.

Если прибор показывает напряжение между двумя проводами 380 V, а между двумя другими 0, то две фазы. При напряжении 380 V между всеми проводниками можно говорить о наличии трех фаз.

Определение заземления происходит, как и в случае с розеткой, только здесь проводов будет больше. Сначала отключается заземляющий провод в этажном щитке. Затем один щуп мультиметра цепляется за фазовый провод, а второй за проводник пока неизвестного назначения.

Если прибор покажет напряжение 220 V – этот провод нулевой, если ноль, то это и есть земля.

Дальше отключают входной автомат. Присоединяется заземляющий провод. Когда проверка закончена, выполняется правильное подсоединение всех элементов электросети, места соединений изолируются, коробка закрывается. Автомат защиты включается.

как маркируются и как определить назначение провода без маркировки

Проведение электромонтажных работ — довольно сложное дело, которое лучше доверить специалисту в этой области. Однако в случае необходимости приобретения и различных кабелей для проведения монтажа необходимо разбираться в их маркировке. Указание на изоляции изделий буквенно-цифрового шифра и есть маркировка проводов.

В настоящий момент каждый завод-изготовитель обозначает свои изделия кодами, чтобы любой потребитель, взглянув на него, смог понять, из чего изготовлено изделие, каковы номинальное выдерживаемое напряжение, тип поперечного сечения, а также особенности его конструкции и вид изоляции.

Для соблюдения этих параметров все заводы и предприятия, занимающиеся изготовлением электротехнических изделий, обязаны использовать международный стандарт — ГОСТ. Маркировка проводов также позволяет без особых усилий определить расположение фазы, нуля, а в некоторых случаях — и заземления. Рассмотрим основные электротехнические изделия, представленные на рынке.

Кабели

Электрические кабели бывают нескольких видов в зависимости от целей использования. Они также могут состоять из медных или алюминиевых жил, которые пучками собраны под одним или разными обмоточными материалами из пластмассы или ПВХ. Также иногда присутствует дополнительная защитная оболочка из стальной ленты.

В зависимости от применения цветовая маркировка проводов может быть также различна. Так, различают:

• Радиочастотные кабели, передающие радио- и видеосигналы.
• Контрольные для передачи сигнала тем или иным устройствам.
• Силовые кабели используют в осветительных приборах для передачи электричества. Могут применяться как во внутренней, так и во внешней электропроводке.
• Для передачи связи используются кабели, способные проводить ток разных частот.
• В системах автоматизации применяются кабели управления, которые являются медными проводниками, находящимися под защитным экраном, отводящим помехи и препятствующим нанесению механических повреждений.

Провода

Изделие, образованное из нескольких проволок или только из одной, называется проводом. В большинстве случаев обмотка пластиковая, реже проволочная, но также встречаются и вовсе без изоляции.

В настоящий момент большее предпочтение отдают проводам, жилы которых изготовлены из меди или алюминия. Такие изделия используются не только в электромонтажных работах, но также и в качестве обмотки электродвигателей.

Имеют низкую стоимость, однако огромным минусом считается невозможность соединения их с другими, к примеру, медными. Изделия из меди хорошо выдерживают нагрузки, но на открытом воздухе быстро окисляются и являются дорогостоящими.

Маркировка электрических проводов также зависит от их предназначения. Установочные и силовые применяют как внутри, так и снаружи помещений. Монтажные, в свою очередь, используются при сборе электросхем в щитах или радиоаппаратуре.

Шнуры

Шнур представляет собой несколько жил с малым сечением, которые состоят из многих переплетенных между собой проволок. Чаще всего это электротехническое изделие представлено многожильными шнурами, обмотка которых является неметаллической.

Основное использование шнуров приходится на подключение к сети промышленных и бытовых приборов.

Буквенная маркировка

Любое электротехническое изделие должно быть промаркировано в соответствии с ГОСТами. Первая буква означает материал, из которого изготовлена жила. Если она медная, буква не присваивается, если алюминиевая, то маркируется литерой «А».

Расшифровка и провода второй буквой характеризует вид или материал изоляции. Она, в зависимости от вида провода, может быть записана как «П», «М», «МГ», «К», «У», что соответствует плоскому, монтажному, монтажному с гибкими жилами, контрольному и установочному виду провода. Установочный может также маркироваться как «П» или «Ш».

Следующая, третья буква, означает материал обмотки изделия:

• «К» — капроновая;
• «С» — стекловолоконная;
• «ВР» или «Р» — поливинилхлоридная;
• «Ф» — металлическая;
• «Э» — экранированная;
• «Р» — резиновая;
• «МЭ» — эмалированная;
• «Т» — обмотка с несущим торсом;
• «НР» или «Н» — найритовая;
• «Л» — лакированная;
• «Г» — обмотка с гибкой жилой;
• «О» и «Ш» — полиамидный шелк в качестве оплетки или изоляции.

Маркировка проводов также может обладать четвертой буквой, которая характеризует конструктивные особенности электротехнического изделия:

• «К» — провод бронирован проволоками круглого сечения;
• «А» — асфальтированный провод;
• «Т» — изделие применяется для проведения в трубах;
• «Б» — бронирован лентами;
• «О» — наличие защитной оплетки;
• «Г» — для провода — гибкий, а для кабеля — без защиты.

Цифровая маркировка

Маркировка электрических проводов по первой цифре указывает количество жил, в случае если она отсутствует, проводник имеет только одну жилу. Вторая и третья цифра означает в миллиметрах квадратных и номинальное выдерживаемое напряжение сети.

Заземление

В большинстве своем цветовая маркировка проводов предназначена для облегчения проведения электромонтажных работ и безопасности ее выполнения.

Согласно изоляция земельного проводника должна иметь зелено-желтый цвет. В некоторых случаях окраска может быть исключительно зеленой либо только желтой.

Для заземления маркировка цвета проводов наносится либо в продольном, либо в поперечном направлении. На электросхемах «землю» принято обозначать буквами «РЕ», которую также иногда называют нулевой защитой.

Ноль

Нулевой рабочий контакт не несет на себе заряда напряжения, а является лишь проводником. Маркировка проводов по цвету должна быть голубоватого или синего оттенка. На электросхеме ноль принято обозначать как «N».

Фаза

Фазный провод всегда находится под напряжением, если он подключен к сети. Маркировка цвета проводов фазы может быть выполнена во многих цветовых оттенках — коричневый, черный, бирюзовый, фиолетовый, серый и другие. Но чаще всего фазные проводники бывают белыми либо черными.

PEN-проводник

В любом жилом здании или помещении всегда необходимо заземление или зануление электропроводки. В настоящее время актуально проводить TN-C-систему заземления, которая включает в себя объединение проводов заземления и нейтрали. Маркировка цвета проводов, совмещенных по такой системе, будет переходить из желто-зеленого в синий цвет.

Для начала необходимо разделить проводник на две шины — РЕ и N, которые впоследствии соединяются между собой перемычкой в середине или двумя по краям. После чего повторно заземлить шину РЕ и проверить сопротивление.

Как определить и фазу?

Иногда во время ремонта или обновления электропроводки необходимо определить, какой провод что означает. Но случается, что маркировка проводов по цвету в этом не союзник, так как из-за длительного срока эксплуатации или в случае короткого замыкания это невозможно.

С этой задачей можно справиться, используя индикаторную отвертку, в народе называемую «контролькой». Этот метод подходит в случае однофазной сети, без провода заземления. Сначала необходимо отключить подачу электричества, развести оба проводника в стороны и снова включить После этого поднести индикаторную отвертку к одному из проводов. Если лампочка на «контрольке» загорелась, соответственно, этот провод и будет фазой, а оставшаяся жила — нулем.

В случае если проводка трехжильная, для определения каждого из проводов можно воспользоваться мультиметром. Это прибор имеет два провода. Для начала необходимо установить на нем номинальное напряжение свыше 220 Вольт. После чего один из проводов мультиметра зафиксировать на контакте с фазой, а другим определить заземление или нейтраль. Если вторым проводом обнаружится жила заземления, показания на приборе опустятся немного ниже 220, а если ноль, то напряжение сместится в пределы 220 Вольт.

Третий метод определения проводов можно использовать в том случае, если под рукой не оказалось ни отвертки, ни мультиметра. В этом может помочь маркировка проводов, которая в любой ситуации для изоляции нуля будет промаркирована в сине-голубой цветовой гамме. Остальные два контакта будет сложнее определить.

Если один из контактов цветной, а другой белый или черный, то, скорее всего, цветной будет фазой. По старым стандартам черно-белым цветом обозначали жилу заземления.

Также, согласно правилам установки электрооборудования, белый цветом маркируется земельный провод.

Маркировка в цепи постоянного тока

Маркировка проводов в сети постоянного напряжения имеет красный окрас изоляции для плюса, и черный — для минуса. Если сеть трехфазная, то каждая фаза будет иметь свой определенный цвет: красный, желтый и зеленый. Ноль и заземление, как обычно, будут синими и желто-зелеными.

Если вводится кабель на проводам фаз будет соответствовать черная, белая и красная изоляция, а цвет нейтрали и «земли» останется без изменения, как в случае с сетью на 220 Вольт.

Самостоятельное обозначение проводов

Иногда, за неимением подходящего по цвету, можно самостоятельно изменить цвет одного и того же провода, используемого для нуля, фазы и заземления. В этом случае расшифровка маркировки проводов будет очень кстати.

Можно делать небольшие пометки на проводах, которые в дальнейшем могут оказаться очень полезными. Также можно воспользоваться цветной изолентой и обмотать провода в соответствии с маркировкой.

На сегодняшний день большим спросом пользуются кембрики, которые представляют собой цветные пластиковые трубки, способные к термоусадке. В случае использования шин также необходимо провести обозначения на концах проводников.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

При проведении электромонтажных работ, очень часто поднимается вопрос о цветовой маркировки проводов.

Это раньше, так сказать в «застойное» время, применялись провода только белого цвета, реже черного.

Поэтому определить в электрической сборке фазу или ноль, занимало достаточно много времени. Приходилось прибегать к помощи и .

Чтобы этого избежать, нужно приводить цветовую маркировку проводов и шин к единому стандарту.

И как всегда обратимся к нормативным документам, а именно к , Глава 1, п.1.1.29. и п.1.1.30. Там четко сказано, что идентификацию жил проводов и шин по цветам или цифровым обозначениям необходимо использовать, согласно ГОСТ Р 50462-92.

И что же сказано в этом ГОСТе?!

Согласно ГОСТ Р 50462-92, п.3.1.1, для идентификации проводников и шин могут быть применены следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой, серый, белый, розовый, бирюзовый.

Согласно ПУЭ, п.1.1.29:

• нулевые рабочие проводники (N) должны иметь голубой цвет
• cовмещенные нулевые рабочие и нулевые защитные проводники (PEN) должны иметь голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах
• нулевые защитные проводники (РЕ) и проводники защитного заземления должны иметь желто-зеленый цвет

Приведу для примера несколько фотографий. Все нулевые рабочие проводники (N) подключены к шине (N) и имеют голубой цвет. Все нулевые защитные проводники (РЕ) подключены к шину (РЕ) и имеют желто-зеленый цвет.

А все остальные цвета, кроме голубого (синего) и желто-зеленого могут быть использованы в качестве фазных проводников.

На фотографиях ниже видно, что фазные проводники имеют белый цвет.

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном трехфазном токе шины фазы А должны иметь желтый цвет, фазы В — зеленый цвет, фазы С — красный цвет. Запоминается легко и просто в виде сокращения «ЖЗК», т.е. желтый, зеленый, красный.

Для наглядности приведу несколько примеров.

Два измерительных трансформатора НОМ-10 (кВ).

Отходящий фидер распределительной подстанции напряжением 500 (В).

Как видите, на приведенных примерах цветовая маркировка шин при переменном трехфазном токе полностью соблюдается.

Кстати, не обязательно, чтобы шины были полностью выкрашены в тот или иной цвет. Вполне достаточно делать цветовую маркировку (в виде краски, наклеек, термоусадочных трубок, бирок и т.п.) в местах присоединения шин к коммутационным аппаратам.

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при переменном однофазном токе шина фазы В, присоединенная к концу обмотки источника питания, должна иметь красный цвет, а шина фазы А, присоединенная к началу обмотки источника питания, должна иметь желтый цвет.

К сожалению, наглядных примеров таких электроустановок у меня нет. Может у кого имеются фотографии, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь.

Кстати, если шины однофазного тока являются ответвлением от системы трехфазного тока, то они обозначаются, согласно требований цветовой маркировки трехфазной системы.

Согласно ПУЭ, п.1.1.30, при постоянном токе положительная шина («плюс») должна иметь красный цвет, отрицательная шина («минус») — синий цвет и нулевая рабочая («М») — голубой цвет.

В качестве примера приведу щит постоянного тока (ЩПТ) =220 (В).

А это выводы непосредственно с аккумуляторной батареи.

Кстати, со свинцовой-кислотных батарей СК-5 мы плавно переходим на необслуживаемые батареи Varta.

Дополнение

С 01.01.2011 отменен, указанный в начале статьи ГОСТ Р 50462-92. Вместо него вступил в силу ГОСТ Р 50462-2009, в котором некоторые пункты противоречат предыдущему ГОСТу. Например, в п.5.2.3 говорится, что для фазных проводников предпочтительны следующие цвета:

• серый
• коричневый
• черный

Для наглядности выкладываю фотографию распределительного щитка одного из банков, на котором мы производили электромонтаж.

По моему мнению, ранее принятая маркировка «ЖЗК» является более наглядной.

В однофазной сети для фазного проводника предпочтительным цветом является коричневый. Соответственно, что если однофазная сеть является ответвлением от трехфазной, то цвет фазного проводника должен соответствовать цвету фазного проводника трехфазной сети.

Также был введен запрет на желтый и зеленый цвета, применяемые по отдельности (п.5.2.1). Они должны быть использованы только в комбинации желто-зеленого цвета для защитных проводников РЕ. В связи с этим и была изменена маркировка трехфазной сети «ЖЗК», т.к. желтый и зеленый цвета применялись в ней по отдельности.

Цифровая маркировка цепей постоянного тока тоже была изменена (п.5.2.4):

• коричневый цвет — положительный полюс (+)
• серый цвет — отрицательный полюс (-)
• синий цвет — средний проводник (М)

Внимание!!! Хочу Вас предупредить, что не нужно сейчас бежать и изменять существующую маркировку. Ведь когда вводились объекты, действовал еще старый ГОСТ Р 50462-92. А вот при вводе в эксплуатацию уже новых электроустановок ГОСТом 50462-2009 пренебрегать не следует.

Если по каким то причинам нет возможности выполнить маркировку проводов и шин по вышеперечисленным требованиям, то можно использовать любые цвета. Но необходимо на концы жил намотать изоленту, наклейки, одеть кембрики или термоусадочные трубки соответствующего цвета, например, вот так:

И уже по традиции, смотрите видео по материалам данной статьи:

P.S. Уважаемые коллеги, я прошу Вас при выполнении электромонтажных работ соблюдать требования по цветовой маркировке проводов и шин. Давайте уважать друг друга.

Те, кто хоть раз в жизни имели дело с электропроводами, не могли не обращать внимания, что кабели всегда имеют разный цвет изоляции. Придумано это не для красоты и яркой окраски. Именно благодаря цветовой гамме в одежде провода легче распознавать фазы, заземление и нулевой провод. Все они имеют свойственную им окраску, что во много раз делает удобной и безопасной работу с электропроводкой. Самое главное для мастера – это знать, какой провод каким цветом должен обозначаться.

Цветовая маркировка проводов

При работе с электропроводкой максимальную опасность представляют провода, к которым подключена фаза. Соприкосновение с фазой может привести к летальному исходу, поэтому для этих электропроводов выбраны самые яркие, например, красный, предупреждающие цвета.

Кроме того, если провода маркированы разными цветами, то при ремонте той или иной детали можно быстрее определить какие именно из пучка проводов необходимо проверить в первую очередь, и которые из них наиболее опасны.

Чаще всего для фазных проводов используется следующая расцветка:

• Красные;
• Черный;
• Коричневый;
• Оранжевые;
• Сиреневые,
• Розовые;
• Фиолетовые;
• Белый;
• Серые.

Именно в эти цвета могут быть окрашены фазные провода. Вы сможете проще разобраться с ними, если исключите нулевой провод и землю. Для удобства, на схеме изображение фазного провода принято обозначать латинской литерой L. При наличии не одной фазы, а нескольких, к букве должно быть добавлено численное обозначение, которое выглядит так: L1, L2 и L3, для трехфазных в 380 В сетях. В некоторых исполнениях первая фаза (масса), может быть обозначена буквой A, вторая – B, а уже третья – C.

Какого цвета провод заземления

В соответствии с современными стандартами, проводник заземления должен иметь желто-зеленый цвет. С виду он похож на желтую изоляцию, на которой имеются две продольные ярко-зеленые полосы. Но встречается иногда и окраска из поперечных зелено-желтых полос.

Иногда, в кабеле могут иметься только ярко-зеленые или желтые проводники. В данном случае «земля» будет обозначаться именно таким цветом. Соответствующими цветами она же будет отображаться и на схемах. Чаще всего инженеры рисуют из ярко зелеными, но иногда можно заметить и желтые проводники. Обозначают на схемах или приборах «землю» латинскими (на английском) буквами PE. Соответственно этому маркируются и контакты, куда «земляной» провод нужно подключать.

Иногда специалисты называют заземляющий провод «нулевым и защитным», но не стоит путать. Если вы увидите такое обозначение, то знайте, что это именно земляной провод, а защитным его называют потому, что он что снижает риск удара током.

Ноль или нейтральный провод имеет следующий цвет маркировки:

• Синий;
• Голубой;
• Синий с белой полоской.

Никакие цвета в электрике для маркировки нулевого провода не используются. Таким вы его найдете в любом, будь то трехжильном, пятижильном, а может и с еще большим количеством проводников. Синим и его оттенками обычно рисуют «ноль» на различных схемах. Профессионалы называют его рабочим нулем, потому, что (чего нельзя сказать о заземлении), участвует в электропроводке с питанием. Некоторые, при прочтении схемы называют его минус, в то время как фазу все считают «плюс».

Как проверить подключение проводов по цветам

Цвета проводов в электричестве придуманы для того, чтобы ускорить идентификацию проводников. Однако, полагаться лишь только на цвет опасною, ведь какой-либо новичок, или безответственный работник из ЖЗК-а, мог подключить их неправильно. В связи с этим, перед тем, как приступить к работам, необходимо удостовериться правильности их маркировки или подключения.

Для того, чтобы выполнить проверку проводов на полярность, берем индикаторную отвертку или мультиметр. Стоит заметить, что с отверткой на много проще работать: когда вы прикасаетесь к фазе загорается вмонтированный в корпус светодиод.

Если кабель двухжильный, тогда проблем практически нет- вы исключили фазу, значит второй проводник, который остался, это ноль. Однако часто встречаются и трехжильные провода. Здесь уже для определения вам понадобиться тестер, или мультиметр. При их помощи так же не сложно определить, какой проводов фазный (плюсовой), а какой – нулевой.

Делается это следующим образом:

• На приборе выставляется переключатель таким образом, чтобы выбрать шакалу более 220 В.
• Затем нужно взять в руки два щупа, и держа их за пластиковые ручки, очень аккуратно дотрагиваемся стержнем одного из щупов к найденному проводу-фазе, а второй прислоняем к предполагаемому нулю.
• После этого на экране должно будет высветиться 220 В, или то напряжение, которое есть по факту в сети. Сегодня оно может быть ниже.

Если на дисплее появилось значение 220 В или что-то в этом пределе, то другой провод – это ноль, а оставшийся – предположительно «земля». В случае, если значение, появившееся на дисплее меньше, стоит продолжить проверку. Одним щупом опять прикасаемся к фазе, другим к предполагаемому заземлению. Если показания прибора будут ниже, чем в случае с первым измерением, то перед вами «земля». По стандартам она должна быть зеленого или желтого цвета. Если вдруг показания получились выше, это означает, что где-то напутали, и перед вами «нулевой» провод. Выходом из этой ситуации будет либо искать, где именно подключили провода неправильно, или оставив все как есть, запомнив, что провода перепутаны.

Обозначения проводов в электрических схемах: особенности подключения

Начиная любые электромонтажные работы на линиях, где уже проложена сеть, необходимо убедиться в правильности подключения проводов. Делается это с помощью специальных тестирующих приборов.

Необходимо запомнить, что при проверке соединения «фаза-ноль» показания индикаторного мультиметра всегда будут выше, чем в случае прозвонки пары «фаза-земля».

Провода в электрических цепях по нормам имеют цветную маркировку. Данный факт позволяет электрику в короткий промежуток времени найти ноль, заземление и фазу. В случае, если эти провода подсоединить неправильно между собой, то возникнет короткое замыкание. Иногда такая оплошность приводит к тому, что человек получает удар электрическим током. Поэтому, нельзя пренебрегать правилам (ПУЭ) подключения, и необходимо знать, что специальная цветовая маркировка проводов предназначена для обеспечения безопасности при работе с электропроводкой. Кроме того, данное систематизирование значительно сокращает время работы электрика, так, как он имеет возможность быстро найти нужные ему контакты.

Особенности работы с электропроводами разного цвета:

• Если вам нужно установить новую, или заменить старую розетку, то определять фазу вовсе необязательно. Вилке вовсе неважно, с какой стороны вы ее подключите.
• В случае, когда вы подключаете выключатель от люстры, то нужно знать, что нему необходимо подавать конкретно фазу, а к лампочкам только ноль.
• Если цвет контактов и фазы и нуля совершенно одинаковый, то значение проводников определяется с помощью индикаторной отвертки, где рукоятка изготовлена из прозрачного пластика с диодом внутри.
• Перед тем, как определить проводник, электрическую цепь в доме или другом помещение нужно обесточить, а проводки на концах зачистить и развести в стороны. Если этого не сделать, то они могут нечаянно соприкоснуться и получится короткое замыкание.

Использование цветной маркировки в электрике намного облегчило жизнь людей. Кроме того, благодаря цветовым обозначениям, на высокий уровень поднялась безопасность при работе с проводами, которые находятся под напряжением.

Обозначения и цвета проводов в электрике (видео)

Рейтинг 4.50 (1 Голос)

Существует, по сути, не так много всяческих видов проводников и их подключений. В электроэнергетике различают питающие и защитные проводники. Некоторые слышали такие слова как «нулевой» и «фазный» провод. Однако тут и возникают вопросы. Как определить ноль и фазу в реальной сети?

Какие существуют проводники в розетке?

Можно разобраться с вопросом «что такое фаза и ноль», не углубляясь в дебри выяснения строения, преимуществ и негативных моментов в трехфазных или пятифазных цепях. Все разобрать можно фактически на пальцах, раскрыв самую обычную домашнюю розетку, которая поставлена в квартиру или частный дом лет десять — пятнадцать назад. Как видно, эта розетка подключается к двум проводкам. Как определить ноль и фазу?

Как работают провода в розетке и зачем они нужны?

Как видно, есть определенные различия между рабочими и нулевыми. Какое обозначение фазы и нуля? Голубоватая или синяя окраска — это цвет провода фаза, ноль же обозначается любыми другими цветами, за исключением, естественно, голубых цветов. Он может быть желтым, зеленым, черным и в полоску. По ток не идет. Если взяться за него и не касаться рабочего, то ничего не случится — на нем нет разницы потенциалов (в сущности, сеть не идеальна, и небольшое напряжение все-таки может быть, но измеряться оно будет в лучшем случае в милливольтах). А вот с фазным проводником так не пройдет. Прикосновение к нему может повлечь за собой электрический удар, даже со смертельным исходом. Этот провод всегда находится под напряжением, к нему идет ток от генераторов и трансформаторов и станций. Необходимо всегда помнить о том, что касаться рабочего проводника ни в коем случае нельзя, так как напряжение даже в сотню вольт может быть смертельным. А в розетке составляет двести двадцать.

Как определить ноль и фазу в таком случае? В розетке, разработанной с учетом европейских стандартов, находится сразу три проводника. Первый — фазный, который находится под напряжением и окрашен в самые разные цвета (за исключением голубых оттенков). Второй — ноль, который абсолютно безопасен для прикосновения и окрашен в А вот третий провод называют нулевым защитным. Он обычно окрашен в желтые или зеленые цвета. Раположен он в розетках слева, в выключателях — снизу. Фазный провод находится справа и сверху соответственно. Учитывая такие окраски и особенности, легко определить, где фаза, а где ноль, а где защитный нулевой провод. Но для чего он?

Зачем нужен защитный проводник в евророзетках?

Если фазный предназначен для подвода тока к розетке, нулевой — для отведения к источнику, то зачем европейские стандарты регламентируют еще один провод? Если оборудование, которое подключено, работает исправно, и вся проводка находится в работоспособном состоянии, то защитный нулевой не будет принимать участие, он бездействует. Но если вдруг где-то произойдет или же перенапряжение, или замыкание на какие-то части приборов, то ток попадает в места, находящиеся обычно без его влияние, то есть не соединенные ни с фазой, ни с нулем. Человек просто сможет ощутить электрический удар на себе. В самой худшей ситуации можно даже погибнуть от этого, так как сердечная мышца может остановиться. Именно тут и нужен защитный нулевой провод. Он «забирает» ток короткого замыкания и направляет его в землю или к источнику. Такие тонкости зависят от конструкции проводки и характеристик помещения. Поэтому можно спокойно прикасаться к оборудованию — не будет никакого электрического удара. Все дело в том, что ток всегда протекает по пути наименьшего сопротивления. У тела человека величина этого параметра составляет более одного килоОма. У защитного проводника сопротивление не превышает нескольких десятых долей одного Ома.

Определение назначения проводников

Как определить ноль и фазу? Любой человек так или иначе сталкивался с этими понятиями. Особенно, когда необходимо починить розетку или заняться монтажом проводки. Поэтому необходимо точно понимать, где какой проводник. Но как определить ноль и фазу? Необходимо помнить, что все манипуляции подобного рода с электричеством опасны. Поэтому в случае неуверенности в своих действиях лучше обратитесь к специалисту. Если уже и подходить к розетке и проводам в ней, то необходимо для начала полностью обесточить всю квартиру. Как минимум, это может сохранить здоровье и жизнь. Как уже говорилось ранее, обычно обозначение фазы и нуля делают с помощью окраски. При правильной маркировке отличить их не составит никакого труда. Черный (либо коричневый) — цвет провода фаза, ноль обычно имеет голубоватый или синеватый оттенок. Если же установлена розетка европейского стандарта, то третий (защитный нулевой) выполнен зеленым или желтым цветом. Что делать, если проводка одноцветная? Как правило, в таком случае на концах проводов обычно находятся специальные изоляционные трубочки, имеющие необходимую цветовую маркировку. Их называют «кембрики».

Определение проводников с помощью специальной отвертки

Как определить ноль и фазу? Для этого удобнее всего купить специальную индикаторную отвертку. Рукоятка такого прибора изготавливается из полупрозрачного или прозрачного пластика. Внутри встроен диод — светящаяся лампочка. Верхняя часть у такой отвертки металлическая. Как определить ноль и фазу этим методом?

Порядок выполнения работ при измерении с помощью индикаторной отвертки:

• обесточиваем квартиру;
• зачищаем слегка концы проводов;
• разводим их в стороны, для того чтобы случайно не вызвать короткое замыкание путем соприкосновения фазы и нуля;
• включаем рубильник и подаем ток в квартиру;
• берем отвертку за ручку, которая имеет диэлектрическое покрытие;
• кладем палец (большой или указательный) на контакт, который расположен на тыльной части розетки;
• прикасаемся рабочим концом индикатора к одному оголенному проводнику;
• внимательно наблюдаем за реакцией отвертки;
• если диод загорелся, то можно с уверенностью констатировать, что ;
• методом исключения понимаем, что оставшийся проводник — это ноль.

Индикаторная отвертка реагирует на наличие напряжения. Естественно, что в нулевом проводе его нет. Однако имеется существенный недостаток такого метода. С помощью индикаторной отвертки нельзя понять, как определить: фаза, ноль, земля — где что в случае с европейской розеткой.

Метод определения фазы и нуля с помощью вольтметра

Если провода не окрашены в соответствующие цвета, и под рукой нет индикаторной отвертки, то можно пойти другим путем. Нам необходим вольтметр (мультиметр, тестер). Необходимо выставить его на необходимый диапазон — свыше двух сотен вольт переменного тока. Как тестером определить фазу? Берем один проводник, который отходит от прибора (обозначенный V). Прикрепляем его на предварительно обесточенный проводник (любой). Затем подаем ток (включаем рубильник). И просто фиксируем, что показывает дисплей прибора. После всего вышеуказанного снова выключаем питание и перебрасываем зажим тестера уже на другой проводник. Если на дисплее ничего нет, то это означает, что перед нами находится либо ноль, либо заземляющий защитный нулевой провод. Однако можно использовать и другой метод, который отвечает на вопрос: «Как определить ноль и фазу, а также заземление». Для этого снова обесточиваем квартиру, фиксируем зажим V на одном их проводов. Второй также бросаем на любой из трех проводников. Включается напряжение. Если стрелка не двигается, то вы выбрали нулевой и защитный. Соответственно, напряжение снова необходимо выключить и поменять положение клемы V (закинуть ее на другой неиспользуемый ранее проводник). Снова включаем ток и делаем соответствующие замеры. Затем проводим ту же самую операцию, но снова меняем проводник. Теперь необходимо сверить результаты. Если первая цифра оказалась больше, то значит что мы измеряли напряжением между фазным проводником (на котором висела клема V) и нулевым. Соответственно, второй провод будет является защитным заземляющим. Этот метод основан на измерении разности потенциалов.

Экзотические способы определения фазы и нуля в проводке

Существуют и «народные методы», которые не подразумевают наличие каких-либо специальных приспособлений. Использовать их можно разве что в самых крайних случаях, так как они сопряжены с повышенной опасностью для здоровья и жизни. Например, метод картошки. Для этого на предварительно обесточенные проводники надевают свежесрезанный кусок картошки. Необходимо не допустить прикосновение проводов друг к другу, чтобы не было короткого замыкания между ними. Затем буквально на пару секунд подают напряжение и смотрят на картошку. Если один участок возле провода посинел, значит к нему подведена фаза.

Практически каждый, кто имел дело с электрической проводкой, замечал, что провода в изоляции могут иметь различную окраску. Но мало кто знает, что это действие облегчает работы при монтаже электропроводки, и даже существуют специальные правила устройства электроустановок, следуя которым можно существенно снизить риск трагических последствий при работе с электричеством. Так в чем же суть цветовых обозначений и что они обозначают, — ответы на эти вопросы будут приведены ниже.

Основная задача маркировки изоляции проводов

В первую очередь провода обозначают определенными цветами для обеспечения безопасности при проведении работ. В назначении цвета для каждого провода применяются стандарты ПУЭ (правила устройства электроустановок) и международные евростандарты. Каждый электромонтер может без особых усилий отличить, какое напряжение несет (или нет) каждый провод, а также определить, где находится фаза, ноль и заземление.

Конечно, если в пример взять подключение к сети одноклавишного выключателя, определить назначение каждого провода без цветовой маркировки не составит особого труда. Но если рассмотреть подключение распределительного щитка, то здесь уже без специальных обозначений не обойтись. Ведь в случае неправильного соединения токоведущих частей может произойти короткое замыкание, проводка начнет нагреваться (и, как следствие, произойдет возгорание), а в худшем случае произойдет поражение электрическим током человека , проводящего монтаж, или людей, находящихся вблизи.

В современной редакции ПУЭ предлагается вести не только цветовое обозначение, но и буквенное, что значительно облегчает работы в электроустановках.

Понятие фазы и ноля в электрике

Прежде чем приступить к рассмотрению цветовой маркировки , необходимо сначала разобраться с понятиями фазы и ноля в электропроводках.

Буквенные обозначения применяются на схемах в электрике .

Для правильного проведения электромонтажных работ необходимо безукоризненно следовать правилам соединения токоведущих частей, соответственно, все провода цепи должны заметно различаться между собой. Становится резонным вопрос о том, каким цветом обозначаются фаза и ноль в электричестве. Ниже приведены описания каждого случая в отдельности .

Цвета проводов фаза, ноль, земля

Как уже говорилось ранее, расцветка проводов в электрике на заводах-изготовителях проводится согласно ПУЭ.

Обозначение заземляющего провода

Провод заземления обычно обозначают желтым, зеленым и желто-зелеными цветами. Производители могут наносить полосы желто-зеленого цвета — как в продольном, так и в поперечном направлении. Кроме того, рекомендуется наносить буквенную маркировку. Однако нанесенная буквенная маркировка не исключает цветовой маркировки. Обозначение цветом, согласно ПУЭ, является обязательным. На примере распределительного щитка, этот провод подключают к шине заземления, корпусу или металлической дверце.

Нулевой провод

Говоря о нуле, не следует его путать с заземлением. Обозначается синим или бело-голубым цветом. Но в некоторых случаях провод заземления совмещается с нулем. Тогда его окрашивают в зелено-желтый цвет, а на концах обязательно имеется синяя оплетка. Как в однофазной, так и в трехфазной цепи используется всего один нулевой провод. Это происходит вследствие того, что в трехфазной цепи максимальный сдвиг одной фазы может быть равным 120°, что позволяет пользоваться одним нулевым проводом.

Обозначение фазного провода

В зависимости от типа проводки электрическая цепь с переменным током может быть как однофазной, так и иметь три фазы. Рассмотрим оба этих случая отдельно.

• Однофазная проводка

Используется в сетях с напряжением 220 W. Чаще всего фазный провод окрашивается в черный, коричневый или белый цвет, однако можно встретить и другую маркировку провода: коричневый, серый, фиолетовый, розовый, оранжевый или бирюзовый. Также принято буквенно обозначать L. Это необходимо не только на схемах, но и в условиях плохой освещенности или если провода были покрыты пылью.

В связи с тем, что именно фаза представляет наибольшую опасность при проведении работ, именно эти части имеют наиболее яркую окраску для быстрой идентификации и впоследствии проведения более аккуратных действий с ними.

• Трехфазная проводка

Используется в сетях с напряжением 380 W. Ранее все провода и шины в трехфазной сети окрашивались в желтый, зеленый и красный цвета (Ж-З-К), которыми соответственно обозначали фазы A, B, C. Эти обозначения представляли трудности в связи со схожестью желто-зеленой маркировки проводов заземления. Поэтому, согласно ПУЭ, с 1 января 2011 года введены новые нормативы, где фазы имеют обозначение L 1, L 2 и L 3, при этом каждая имеет коричневый, черный и серый цвета (К-Ч-С).

На примере трехжильного провода. Цвета проводов трехжильного кабеля: синий, коричневый и желто-зеленый. Коричневый — это фаза, синий — ноль, а желто-зеленым обозначают заземление.

Это были приведены варианты расцветки в сетях с переменным током.

Расцветка проводов в сетях постоянного напряжения

В сетях с постоянным током применяется иная цветовая и буквенная маркировки проводов и шин. Принципиальным отличием здесь считается отсутствие ноля и фазы в привычном понимании. В этой проводке используется положительный проводник, обозначаемый красным цветом и знаком «+», и отрицательный проводник синего цвета со знаком «-«, а также нулевая шина голубого цвета, которая обозначается латинской буквой M .

Не все люди, проводящие работы по монтажу электрических сетей, следуют установленным правилам маркировки. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу, следует сначала проверить наличие тока в проводах при помощи мультиметра или обычной отвертки-индикатора. В дальнейшем обозначить провода необходимым цветом при помощи цветной изоленты или специальных термообжимов. Также есть специальные приборы, позволяющие наносить буквенную маркировку.

Что будет если соединить фазу и землю: можно ли заземлять на ноль?

Заземление через ноль

Как найти фазу ноль и землю по цветам проводов

Самый простой метод определения фазы нуля и земли возможен по расцветке проводов. Этот вариант применим только для построек, где используется стандарт IFC c нормативом используемых цветов для электропроводки.

По этим нормам провода электропроводки в домах должны иметь цвета:
— рабочий нулевой проводник обозначается синим или сине — белым цветом:
— защитное заземление должно иметь желто — зеленый цвет изоляции провода:
— цвет изоляции фазы может иметь несколько разных это белый, серый, коричневый и далее.

По этой цветной маркировке проводов достаточно легко определить назначение проводника. Однако от разветкоробки до выключателя, светильника, розеток иногда используется провода другого цвета в основном белого. Как в этом варианте найти фазу ноль и землю.

Цвета трехпроводной электропроводки

Для нахождения фазы нуля и земли в таком варианте нужно отключить электросеть квартиры вводным автоматом, открыть разветкоробку, разъединить провода. Прозванивать провода нужно тестером, мультиметром в режиме минимального сопротивления или батарейкой с лампочкой или со светодиодом.

Определение фазы нуля и земли индикатором напряжения

Индикатором напряжения можно найти только фазу, ноль и землю придется вызванивать, как описано выше. Перед использованием индикатора напряжения его нужно проверять на работоспособность. Индикатор напряжения с неоновой лампой годен для нахождения фазы, если на нулевом и заземляющем проводе отсутствует наводимое напряжение.

Индикаторная отвертка с неоновой лампой

К наводкам неоновая лампа очень чувствительна, так как она загорается при очень маленьком токе. Для электропроводки в квартире или доме наводки на проводах при отключенной сети довольно редкое явление. Но если рядом с электропроводкой находится посторонняя электросеть или дом расположен вблизи высоковольтной линией электропередач, тогда для определения фазы лучше использовать контрольную лампу.

В 7 издании ПУЭ для проверки наличия или отсутствия напряжения использование контрольной лампы не разрешается. Этот запрет основан на том, что индикаторы напряжения с низким сопротивлением не чувствительны к наведенным напряжениям, какие могут создать угрозу жизни человеку.

Этот пункт, скорее всего, применим к кабелям большой длины и большого сечения и проходящим рядом с другими кабелями, находящимися под напряжением. Эти кабеля могут скапливать большой и опасный для жизни заряд, благодаря большой емкости кабеля. Тогда конечно пользоваться контрольной лампой для определения отсутствия напряжения нельзя, она не покажет опасное наведенное напряжение.

Этот пункт касается промышленных предприятий. В домашней электропроводке провода имеют (если имеют) очень малую емкость, что явно недостаточно для опасного наведенного напряжения. Единственно, что пользоваться контрольной лампой нужно очень осторожно, так как имеются открытые не изолированные концы.

Определение фазы ноля и земли индикаторной отверткой

Для нахождения фазы контрольной лампой находим два провода, при присоединении к которым лампа горит. В этом варианте мы нашли фазу и ноль.

Теперь один конец контрольки соединяем со свободным проводом. Лампа не горит. Тогда свободный проводник это фаза, а замкнутые через контрольную лампу провода — это ноль и земля. В этом случае может сработать УЗО (если оно имеется).

Теперь берем фазный провод и один из двух оставшихся. Если лампа загорелась и УЗО не отключается, тогда мы нашли ноль, а свободный провод будет землей. Теперь проверяем землю (при установленном УЗО). Соединяем через контрольку фазу и предполагаемую землю. Если лампа моргнет, и УЗО отключит сеть, тогда мы нашли землю.

Без УЗО нужно в подъездном электрощите откинуть заземление. Соединяя фазу и один из двух оставшихся проводников, находим провод, при котором лампа не горит, этот проводник будет земляным. Использовать водопроводные, канализационные, газовые трубы для нахождения фазы контрольной лампой категорически запрещается, так как вы подвергаете риску поражения током соседей или возникновение пожара.

Как мультиметром найти фазу ноль и землю

Определить назначение проводников в трехпроводной схеме электропроводки мультиметром нетрудно. Для этого зачищаем пятачок металлической батареи или стальной трубы отопления, водопровода и прикасаемся одним концом щупа мультиметра к трубе, а вторым щупом подключаемся к одному из трех проводов поочередно, пока на дисплее не покажется напряжение 220 В.

Мультиметр

Мультиметр должен быть включен в положении измерения напряжения 220 В. Найденный провод будет фазой. Теперь относительно фазы подсоединяем щуп прибора по очереди к оставшимся проводам. Провод, при котором тестер покажет полные 220 В будет нулем, а второй соответственно землей.

При измерении напряжения фаза — земля, мультиметр покажет напряжения меньше, чем 220 В — этот проводник будет землей. Однако, если в старой постройке с системой энергоснабжения TN — C и повторным заземлением рядом с домом, то тестер покажет одинаковое напряжение фаза — ноль и фаза — земля.

В этом случае нужно отключить в подъездном щитке заземление и найти провода фаза — ноль на которых будет 220 В, оставшийся земляной проводник с фазой не покажет наличие напряжения.

Помните, что работая с напряжением сети нужно предпринимать все защитные меры по электробезопасности (защитные перчатки изолированный инструмент). Если вы не уверены в своих силах, тогда определение фазы ноля и земли доверьте опытному электрику.

Источник: http://electricavdome.ru/kak-opredelit-fazu-nol-i-zemlyu.html

Про заземление и зануление для «чайников»

Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо – то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты – я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.

Правила подключения заземления

В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?

Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А – получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе – реальный ноль, или около того.

А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?

Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.

Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы «заземления» , соединяя в евророзетке «нулевой рабочий» и «нулевой защитный» проводники, как иногда практикуют некоторые «умельцы». Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания «рабочего нуля» в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В.

Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.

«Заземление» и «зануление»

Одним из вариантов «заземления» является «зануление». Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением».

В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает.

Контур заземления

Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.

В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.

Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.

Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?

Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.

Что требуется для разводки по дому

Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.

Читайте также по этой теме: Заземление и зануление — в чем разница?

Источник: http://electrik.info/main/master/52-pro-zazemlenie-i-zanulenie-dlja.html

Цветовая маркировка проводов 220. Цветовая маркировка проводов

Переход на привычное напряжение 220 В проводился еще в годы существования Советского Союза и закончился в конце 70-х, начале 80-х. Электрические сети того времени выполнялись по двухпроводной схеме, а изоляция проводов использовалась однотонная, преимущественно белого цвета. В дальнейшем, появилась бытовая техника повышенной мощности, требующая заземления.

Схема подключения постепенно изменялась на трёхпроводную. ГОСТ 7396.1–89 стандартизировал типы силовых вилок приблизив их европейским. После распада СССР были приняты новые стандарты, основанные на требованиях Международной электротехнической комиссии. В частности, для повышения безопасности при работе в электрических сетях и упрощения монтажа, вводилась цветовая градация проводов.

Нормативная база

Основным документом, описывающим требования к монтажу электросетей, является ГОСТ Р 50462–2009, в основе которого лежит стандарт МЭК 60446:2007. В нем изложены правила, которым должна соответствовать цветовая маркировка проводов. Касаются они производителей кабельной продукции, строительных и эксплуатирующих организаций, деятельность которых связана с монтажом электрических сетей.

Расширенные требования к монтажу содержатся в Правилах устройства электрических установок. В них приведен рекомендуемый порядок подключения, с отсылкой к ГОСТ-Р в пунктах касающихся цветовых градаций.

Необходимость разделения по цвету

Двухпроводная система подразумевает наличие в сети фазы и нуля. Вилка для таких розеток используется плоская. Оборудование устроено таким образом, что правильность подключения роли не играет. Не важно на какой контакт будет подана фаза, аппаратура разберется самостоятельно.

При трехпроводной системе, дополнительно предусмотрено наличие заземляющей жилы. В лучшем случае, неправильное подключение проводов, приведет к постоянному срабатыванию защитного автомата, в худшем — к повреждению оборудования и пожару. Использование цветной градации для жил, позволяет исключить ошибки при монтаже и избавляет от необходимости использования специальных приборов, предназначенных для измерения получаемого напряжения.

Трехпроводная система

Посмотрим на разрез трехжильного провода, который применяется для прокладки бытовых электросетей.

Цвет проводов указывает, где находятся фаза, ноль и земля. Дополнительно, на рисунке приведены типовые буквенные обозначения, применяемые в электрических схемах. Взяв в руки такой чертеж, можно визуально определить правильность выполненного подключения.

Давайте заглянем в ГОСТ и посмотрим, насколько приведенная на рисунке цветовая маркировка проводов соответствует требованиям. Пункт 5.1 общих положений содержит описание двенадцати цветов, которые должны использоваться для маркировки.

Девять цветов выделяется для обозначения фазных проводов, один для нулевого и два для заземления. Стандартом предусматривается выполнение заземляющего провода в комбинированном желто-зеленом исполнении. Разрешается продольное и поперечное нанесение полос, при это преимущественный цвет не должен занимать более 70 % площади оплетки. Отдельное использование желтого или зеленого цвета в защитном покрытии прямо запрещается пунктом 5.2.1.

Указанная схема применяется при однофазном подключении, подходящем для большинства электрических приборов. Запутаться в ней, при правильно маркированном проводе, практически невозможно.

Пятипроводная система

Для трехфазного подключения используются пятижильные провода. Соответственно три провода выделяются под фазы, один под нейтральный или нулевой и один под защитный, заземляющий. Цветовая маркировка, как в любой сети переменного тока применяется аналогичная, в соответствии с требованиями ГОСТ.

В этом случае важным моментом будет правильное подключение фазных проводников. Как видно на рисунке, защитный провод выполнен в желто-зеленой оплетке, а нулевой — в синей. Для фаз использованы разрешенные оттенки.

С помощью пятижильных проводов можно выполнять подключение сети 380 В с правильно выполненным расключением.

Совмещенные провода

В целях удешевления производства и упрощения подключений применяются также провода двух или четырехжильные, в которых защитная жила совмещена с нейтральной. В документации они обозначаются аббревиатурой PEN. Как вы догадались, складывается она из буквенных обозначений нулевого (N) и заземляющего (PE) проводов.

ГОСТом предусмотрена для них специальная цветовая маркировка. По длине они окрашиваются в цвета заземляющей жилы, то есть в желто-зеленый. Концы должны быть в обязательном порядке окрашены в синий цвет, им же дополнительно обозначаются все места соединений.

Поскольку места, в которых выполняется подключение заранее определить невозможно, в этих точках провода PEN выделяют с помощью изолирующей ленты или кембриков синего цвета.

Нестандартные провода и маркировка

Приобретая новый провод, вы разумеется обратите внимание на цветовую маркировку жил и выберете тот вариант, где она нанесена правильно. Что делать в том случае, когда проводка уже выполнена, а цвета проводов не соответствуют требованиям ГОСТа? Выход в этом случае такой же, как и с проводами PEN. Придется выполнить ручную маркировку, после того, как вы определитесь с ролью, выполняемой подходящими к оборудованию жилами. Простым вариантом будет использование цветной изоленты соответствующих оттенков. Как минимум, стоит обозначить защитный и нейтральный провода.

При профессиональном монтаже возможно применение специальных кембриков, представляющих собой полые отрезки изоляционного материала. Делятся они на обычные и термоусадочные. Вторые не требуют подбора по диаметру, но не имеют возможности повторного использования.

Встречаются также специально изготовленные маркеры, с международным буквенно-цифровым обозначением. Их применяют на вводных и распределительных щитах, к примеру, в многоквартирных домах или административных зданиях.

Цифровые метки, совместно с цветом провода, позволяют определить к какому потребителю подается питание.

Дополнительные требования

Поскольку линии, как и разводка, могут выполнятся с применением различной кабельной продукции, существует ряд правил по их взаимному подключению. Подключение трехпроводного кабеля к пятипроводному должно выполняться с соблюдением цветовой маркировки от ведущего к ведомому. Соответственно заземляющий и нейтральный цвета должны совпадать.

Фазное подключение, в данном случае выполняется с использованием объединяющей шины. С одной стороны, к ней присоединяются три жилы, с другой стороны — одна, которая и будет фазой в новом ответвлении.

При монтаже бытовых электросетей, по требованиям безопасности, запрещается использовать проводку с алюминиевыми, а также многопроводными жилами. Должен использоваться только кабель с цельной медной жилой.

Трехпроводная система постоянного тока

В системах постоянного тока, также используется трехпроводная система, но назначение проводов другое. Разделение выполняется на плюсовой, минусовой и защитный. Согласно ГОСТ в таких сетях применяется следующая цветовая маркировка:

• Плюсовой — коричневый;
• Минусовой — серый;
• Нулевой — синий.

Поскольку отдельно провода под системы постоянного тока выпускать нерационально, указанная цветовая градация применяется в основном для окраски токопроводящих шин.

В заключение

Как видите, цвета проводов в электрике не прихоть производителя, а мера, направленная на обеспечение требований безопасности. При соблюдении правил монтажа обслуживать такие сети намного проще, а разобраться в подключении может не только специалист электрик, но и мы с вами.

Видео по теме

Произведенные в период СССР электрические кабели имели преимущественно черную либо белую изоляцию, что создавало сложности и неудобства при электротехнических работах, т.к. не всегда возможно было идентифицировать назначение того или иного провода быстро. Сейчас же на прилавках присутствуют кабели самых разных цветов. Это разнообразие имеет вполне конкретную цель. Цветовая маркировка проводов каждого типа (ноля, минуса, плюса, заземления и различных фаз) в первую очередь призвана сделать электромонтажные работы более безопасными, а нахождение и подключение контактов – более простым и быстрым.

Во избежание разночтений в цветовой гамме, в зависимости от того, какой производитель изготовил эту продукцию, она строго нормируется в ПУЭ (правилах устройства электроустановок) и государственных стандартах. До 2009 г. использовался ГОСТ Р 50462-92, в пришедшем ему на смену ГОСТ Р 50462-2009 были внесены изменения относительно расцветки проводов в трехфазных сетях, окраски плюса, минуса и ноля в сетях постоянного тока, рекомендован коричневый в качестве основного оттенка для фазы в однофазной сети, утверждено использование сочетания желтого и зеленого для заземления.
Различные виды кабелей бывают:

• Черными
• Коричневыми
• Красными
• Оранжевыми
• Желтыми
• Зелеными
• Синими
• Фиолетовыми
• Серыми
• Белыми
• Розовыми
• Бирюзовыми

Кабель помечают нужным цветом на концах (иными словами, в области соединений), а также по всей протяженности в виде сплошной цветной изоляции либо отдельных меток.

Окраска кабелей разных типов

Трехфазные сети

В трехфазной сети трансформаторных подстанций с переменным током согласно ГОСТ 1992-го года фаза А имеет желтый цвет провода, В – зеленый провод, С – красный. По новому ГОСТу предпочтительно использовать коричневый для фазы А, черный для фазы В и серый для фазы С. В обычных бытовых кабелях для фазы А применяют белый, для фазы В — черный, для С также красный.
Провод заземления обычно имеет расцветку в виде желто-зеленых полос в продольном либо поперечном направлении. При этом каждый цвет не может занимать менее 30% и более 70% поверхности. Реже маркировка кабеля заземления может быть только желтой или только зеленой. Если такой кабель прокладывается открытым способом, то допустимо использовать черный цвет, как улучшающий коррозионную защиту. Также черный цвет использовался в обозначении провода заземления повсеместно до внесения изменений в нормативную документацию в 2009 году.
Ноль имеет изоляцию провода синего либо голубого цвета.

Однофазные сети

В этом типе сетей с переменным током изоляция фазы чаще всего имеет коричневый, серый либо черный, но допускается также использование красного, фиолетового, розового, белого и бирюзового оттенков. При этом в однофазной сети, питаемой однофазным источником энергии, обычно используют провода с коричневой изоляцией. Если же однофазная жила выполняется, как ответвление трехфазной электроцепи, то она маркируется тем цветом, которым маркировалась фаза трехфазной цепи.
Провода заземления аналогично предыдущему случаю маркированы сочетанием желтого и зеленого.
PEN проводники, в которых соединены защитный ноль и рабочий ноль по всей длине окрашены синим, а на концах имеют желто-зеленую маркировку. При этом ГОСТ разрешает и иной вариант – желто-зеленые линии по всей протяженности провода и метки синим на концах.

Сети постоянного тока

Если система с сетью постоянного тока вводилась в эксплуатацию до 2009 г., то ноль должен быть светло-синим, плюс — красным, отрицательный полюс – темно-синим. Согласно данным нового ГОСТа для плюса следует использовать коричневый, для минуса — серый, а для ноля – синий.

Правила маркировки

Маркировка выполняется на концах проводов , т.е. в местах их соединения между собой либо различным оборудованием.
Допускается сочетать разрешенные для маркировки цвета, но по возможности избегая путаницы. Так, желтый и зеленый могут быть использованы только в сочетании друг с другом и только для заземления, а не, к примеру, плюса/минуса.
Если провода в системе изначально маркированы неправильно или не маркированы вовсе, то это можно исправить:

• Нанесением буквенной, символьной или цветовой маркировки несмываемыми маркерами (удобно, если провод белый или хотя бы светлый)
• Наклейкой полиуретановых бирок с надписями
• Использованием термоусадочной трубки либо изоляционной ленты нужного цвета

Естественно, нужно предварительно определить, какой провод является плюсом, какой минусом и т.д. назначение каждого провода (в бытовой электрической сети это можно сделать при помощи индикаторной отвертки либо мультиметра).
Не всегда есть возможность создании цветной схемы электроцепи в бумажном варианте. Тогда в черно-белых копиях для однозначной идентификации цвета каждого типа провода применяются буквенные обозначения. Их полный список приведен в ГОСТ Р 50462-2009. Для маркирования кабелей, включающих несколько проводов разного типа в буквенных обозначениях разные цвета разделяются знаком плюс.

Заключение

Цветовая маркировка проводов в зависимости от назначения каждого из них позволяет сделать электромонтажные работы более удобными, снижает вероятность возникновения ошибок и аварийных ситуаций. Поэтому соблюдать ее необходимо даже системе индивидуального электроснабжения квартиры или дома, не говоря уже более крупных промышленных, торговых, общественных и прочих объектах.

Работая с электричеством, можно заметить, что жилы проводов раскрашены в разные цвета. Интересно, но цвета никогда не повторяются вне зависимости от количества проводников в одной оболочке. Для чего это делается и как не запутаться в цветовом разнообразии – об этом наша сегодняшняя статья.

Суть цветовой маркировки проводов

Работа с электричеством – дело серьезное, поскольку существует риск поражения электрическим током. Простому человеку не так просто справиться с , ведь, разрезав кабель, можно увидеть, что все жилы имеют различную окраску. Такой подход не является придумкой производителей с целью выделить свою продукцию среди конкурентов, а очень важен при монтаже электропроводки. Чтобы избежать путаницы с окраской жил кабеля, всё разнообразие цветов сведено к одному стандарту – ПУЭ. Правила устройства электроустановок гласят, что жилы проводов необходимо дифференцировать по цветовому либо буквенно-цифровому обозначению.

Цветовая маркировка позволяет определять назначение каждого провода, что крайне важно при коммутации. Правильное соединение жил между собой, а также при монтаже электроустановочных изделий, помогает избежать серьезных последствий, таких как короткое замыкание, поражение электрическим током или вовсе пожар. Правильно соединенные провода помогают впоследствии без проблем произвести ремонт и обслуживание.

Согласно правилам цветовая расцветка проводов присутствует по всей длине. Однако в действительности можно встретить электропровода, окрашенные одним цветом. Чаще всего такое встречается в старом жилом фонде, где проложена алюминиевая проводка. Для решения проблем с цветовым обозначением каждой отдельно взятой жилы применяется термоусадочная трубка или изолента разных окрасов: черная, синяя, желтая, коричневая, красная и пр. Разноцветную маркировку делают в точках соединения проводов и на концах жил.

Перед тем как говорить о цветовом различии, стоит упомянуть про обозначение проводов буквами и цифрами. Фазный проводник в однофазной сети переменного тока обозначается латинской буквой «L» (Line). В трехфазной цепи фазы 1, 2 и 3 будут иметь соответственно обозначения «L1», «L2», «L3». Заземляющий фазный проводник обозначается аббревиатурой «LE» в однофазной сети и «LE1», «LE2», «LE3» в трёхфазной. Нулевому проводу присвоена буква «N» (Neutral). Нулевой или защитный проводник обозначается «PE» (Protect Earth).

Цветовое обозначение провода заземления

Согласно нормам использования электрического оборудования, все оно должно подключатся к сети, в которой имеется провод заземления. Именно при таком раскладе на технику будет распространяться гарантия производителя. Согласно ПУЭ защита заключается в желто-зеленую оболочку, причем цветовые полосы должны быть строго вертикальными. При другом расположении такая продукция считается нестандартной. Часто можно встретить в кабеле жилы с оболочкой ярко-желтого или зеленого окраса. В таком случае именно их используют в качестве заземления.

Интересно! Жесткий одножильный провод заземления окрашен в зеленый цвет с тонкой желтой полосой, а вот в мягком многожильном, наоборот, в качестве основного используется желтый, а дополнительным выступает зеленый.

В некоторых странах допускается монтаж жилы заземления без оболочки, а вот если вам повстречался кабель зелено-желтого цвета с синей оплеткой и обозначением PEN, то перед вами заземление, совмещенное с нейтралью. Следует знать, что земля никогда не подключается к устройствам защитного отключения, расположенным в распределительном щитке. Провод заземления подключают к шине заземления, к корпусу либо металлической дверке распредщитка.

На схемах можно увидеть различное обозначение заземления, поэтому чтобы избежать путаницы рекомендуем вам использовать нижеприведенную памятку:

Отдельный цвет для нулевого провода и разнообразие расцветки фазного

Как свидетельствует ПУЭ, для нейтрального провода, который ещё часто называют нулем, выделено единственное цветовое обозначение. Таким цветом является синий, причем он может быть яркого или темного исполнения и даже голубым – всё зависит от компании-изготовителя. Даже на цветных схемах этот провод всегда прорисовывается синим цветом. В распредщитке нейтраль подсоединяют к нулевой шине, которая соединена со счетчиком напрямую, а не с использованием автомата.

Согласно ГОСТу, цвета проводов фазы могут иметь любой окрас за исключением синего, желтого и зеленого, поскольку эти цвета относятся к нулю и заземлению. Такой подход помогает отличить фазный провод от остальных, поскольку он является наиболее опасным при работе. По нему проходит ток, поэтому крайне важно обеспечить правильное обозначение, чтобы работать было безопасно. Чаще всего фазные жилы в трёхжильном кабеле обозначаются черным или красным цветом. ПУЭ не запрещает использовать другие расцветки за исключением цветов, предназначенных для нуля и земли, поэтому иногда можно встретить фазную жилу в следующих оболочках:

• коричневой;
• серой;
• фиолетовой;
• розовой;
• белой;
• оранжевой;
• бирюзовой.

Если цвета перепутаны

Мы привели основные правила маркировки L, N, PE жил в электрике по цветам, но часто бывает, что не все мастера соблюдают правила монтажа электропроводки. Кроме всего прочего, существует вероятность, что поменялись электропровода с разным цветом фазной жилы или вовсе одноцветного кабеля. Как же не ошибиться в подобной ситуации и сделать корректное обозначение нуля, фазы и заземления? Лучшим вариантов в таком случае станет маркировка проводов согласно их назначению. Необходимо при помощи кембриков (термоусадочных трубок) обозначить все элементы, которые отходят от распределительного щитка и следуют в жилище. Работа может занять продолжительное время, но это того стоит.

Для работы по выявлению принадлежности жил используют индикаторную отвертку – это самый простой инструмент, пользоваться которым для последующей маркировки фаз элементарно. Берем прибор и его металлическим кончиком дотрагиваемся до оголенной (!) жилы. Индикатор на отвертке загорится только в том случае, если вы нашли фазный провод. Если кабель является двухжильным, то вопросов больше быть не должно, потому что второй проводник – ноль.

Важно! В любом электрокабеле всегда имеются L и N жилы, вне зависимости от самого количества проводов внутри.

Если исследуется трехжильный провод, для нахождения заземляющей и нулевой жилы используют мультимер. Как известно, в нулевом проводнике возможно наличие электричества, но его дозы едва будут превышать 30В. Для измерения на мультимере необходимо настроить режим измерения напряжения переменного тока. После этого одним щупом дотрагиваются к фазной жиле, которая была определена с помощью индикаторной отвертки, а вторым – к оставшимся. Проводник, показавший наименьшее значение на приборе, будет нулевым.

Если получилось, что напряжение в остальных проводах одинаково, необходимо воспользоваться методом измерения сопротивления, что позволит определить землю. Для работы будут использоваться только жилы, назначение которых неизвестно – фазный провод в тесте не участвует. Мультимер переключают в режим измерения сопротивления, после чего одним щупом касаются заведомо заземленного и очищенного до металла элемента (это может быть, например, батарея отопления), а вторым – к жилам. Земля не должна превысить показание в 4 Ом, в то время как у нейтрали значение будет выше.

В настоящее время промышленностью выпускаются электрические провода разного сечения с буквенно-цифровой и с цветовой маркировкой жил по всей длине провода. Главная функция любого вида маркировки – визуальное распознавание каждой отдельно взятой жилы провода по назначению, а также облегчение (ускорение) выполнения работ по монтажу и эксплуатации проводов.

Кроме того, разделение жил по цветам в силовой электрической цепи – это ещё и одно из современных требований техники безопасности, регламентированное ГОСТ.

Электрический провод широко используется на производстве и в быту как в силовых цепях переменного тока (однофазная сеть 220В или трёхфазная сеть 380В), так и в цепях постоянного тока. Электрический провод бывает одножильный и многожильный. Жилы у провода могут быть однопроволочные или многопроволочные.

Однофазная двухпроводная сеть 220В

Двухпроводная электрическая сеть – это электрическая сеть с двумя электрическими проводниками. Один проводник является фазным, второй является нулевым. Двухпроводная электрическая сеть сегодня всё ещё встречается в старых домах в виде обычной электрической проводки. Старая электрическая проводка представляет собой двухжильный алюминиевый провод («лапша») с белой изоляцией.

Двухжильный провод используется для подключения выключателей, обычных розеток, светильников.

Т.к. обе жилы такого провода имеют одинаковый цвет, то визуально отличить фазу от нуля достаточно проблематично. Поэтому для того чтобы определить где фаза, а где ноль, используют отвёртку-индикатор, пробник, «прозвонку», тестер, мультиметр или другой электроизмерительный прибор.

Сегодня для того чтобы в процессе эксплуатации отличить фазу от нуля, при монтаже используется либо двухжильный провод с жилами разного цвета, либо два одножильных провода.

В качестве двухжильного провода часто используется гибкий провод с коричневой и синей (светло-синей, голубой) жилой. Настоятельно рекомендуется использовать в качестве фазного проводника жилу коричневого цвета, а в качестве нулевого проводника – жилу синего цвета.

Нередко встречаются двухжильные провода с другой расцветкой жил. Например, в таких проводах фазный провод может быть не коричневым, а красным, чёрным, серым или другим цветом.

В случае использования двух отдельных одножильных проводов есть два варианта маркирования. Первый – это использование проводов разного цвета. Например, в качестве фазы можно использовать красный провод, а в качестве нуля синий провод.

Если используются провода одинакового цвета, то маркировать фазную и нулевую жилу можно или с помощью цветной изоленты, или путём использования цветной термоусадочной трубки . При использовании цветной изоленты на фазный провод в начале и в конце наматывается изолента красного цвета, а на нулевой провод наматывается изолента синего цвета.

При использовании термоусадки маркирование одноцветных проводов практически аналогично маркированию изолентой. Термоусадка красного цвета надевается на фазный провод, а термоусадка синего цвета надевается на нулевой провод.

В домашних условиях можно маркировать жилы проводов и другими цветами.

Цветовая маркировка в однофазной трёхпроводной сети 220В

Трёхпроводная электрическая сеть – это сеть с тремя электрическими проводниками. В настоящее время трёхпроводная сеть встречается всё чаще и чаще, особенно это касается новой проводки.

Как и в двухпроводной сети один проводник является фазным, второй нулевым, а вот третий проводник – это защитный провод заземления, служащий для защиты от поражения электрическим током. В трёхпроводной сети используется трёхжильный провод обычно с коричневой, синей и жёлто-зелёной жилой.

Коричневая жила – это фаза, синяя жила – нулевой проводник, жёлто-зелёная жила – проводник защитного заземления. Во избежание путаницы не рекомендуется в качестве фазного или нулевого проводника использовать жилу с жёлто-зелёной расцветкой.

Трёхжильный провод с цветными жилами используют для подключения современных розеток европейского образца, имеющих кроме фазного и нулевого контакта также и контакт для подключения проводника заземления. Для подключения светильников также используют трёхжильные провода.

Цветовые обозначения проводов в трёхфазной сети 380В

Трёхфазная электрическая сеть может быть четырёхпроводной или пятипроводной, т.е. с четырьмя или с пятью жилами провода. Разница состоит лишь в наличии или отсутствии защитного проводника заземления. Т.е. четырёхпроводная сеть – это три фазных проводника, нулевой рабочий проводник и отсутствие защитного проводника заземления. Пятипроводная сеть – это три фазных проводника, нулевой рабочий проводник и наличие проводника заземления.

И в четырёхпроводной, и в пятипроводной сети под нулевой рабочий проводник используется синяя жила, а под проводник заземления используется жёлто-зелёная жила. Что касается трёх фаз A, B и C, то чаще всего под них используется коричневая, чёрная и серая жила соответственно. Но бывает также и другая расцветка жил проводов.

Четырёхжильный и пятижильный провод используют для подключения трёхфазной нагрузки или для разделения однофазной нагрузки по группам.

Сеть постоянного тока

В электрической сети постоянного тока обычно используются два проводника. Первый проводник — это плюс, а второй проводник — это минус. В качестве плюсового проводника используется жила красного цвета, а в качестве минусового проводника используется жила синего цвета.

По итогам всего вышесказанного стоит отметить следующее: несмотря на определённые стандартные требования по цветовому маркированию проводов, без предварительной проверки не рекомендуется стопроцентно полагаться на цвет той или иной жилы провода.

При покупке одножильных или многожильных кабелей для электросетей переменного напряжения, то есть для домашних электрических розеток, ламп и проводки, мы видим определенное количество медных проводов, оплетенных изоляционным слоем.

Цвета внутренней изоляции проводов не являются случайными (хотя некоторые горе-электрики и подключают их как в голову взбредёт), цель статьи заключается в рассмотрении роли проводов с определенным цветом.

Цвета проводов однофазной сети

• Фазовая линия L — коричневая, черная, красная, серая, белая.
• Нейтральный провод N — синий
• Защитный PE — желто-зеленый
• Изоляция всех проводников кабеля — обычно белого цвета

Обозначение проводов в электрике

В электроусетях и установках переменного тока делят провода на 3 типа:

1. фазный провод — обозначение L (если имеется больше фаз, L1, L2, L3)
2. нейтральный проводник — обозначение N
3. защитный проводник — PE

Внимание! В старых зданиях и сетях, прокладываемых нетрезвыми электриками, цвета проводников могут иметь другое значение, это всегда следует иметь в виду.

Цвет фазовой линии L

Этот кабель чаще всего коричневый или черный, но он также может быть красного, серого, белого … Всё зависит от количества проводов в кабеле и производителя кабеля. В принципе лишь запрещенные цвета для фазного проводника являются недопустимыми — синий и желто-зеленый. Фазовые провода напрямую подключаются к катушке трансформатора. В случае отечественных домов это означает, что электрическое напряжение между землёй и кабелем этого типа составляет 220 В.

Прикосновение к проводящей части (то есть к металлическому проводу) фазного проводника подключенного к электросети, чаще всего приводит к поражению электрическим током. Поэтому перед тем как начать работать с фазой убедитесь, что выключатель (предохранитель) отключен.

Цвет нейтральной линии N

Нейтральный проводник N отмечен синим цветом. Это провод, который как и фазовый необходим для правильного функционирования электрического устройства. Однако на этом сходство между этими проводами заканчивается.

N проводник подключен к нейтральной точке трансформатора силовой сети и заземлен, что означает напряжение заземления должно составлять 0 В. В результате касание к нейтральному проводнику не будет приводить к поражению электрическим током (теоретически). Но вы всегда должны быть осторожны когда речь идет об электричестве. Точно неизвестно как электрик выполнял установку, соответствует ли сеть стандартам.

Цвет защитной линии PE

Защитный проводник отмечен желтым и зеленым. Как следует из названия, у него есть задача защитить человека от удара электрическим током.

Защитный проводник подключен в прямом смысле слова к земле, основная защитная линия заканчивается проволокой или стальным плоским стержнем, зарытым в землю. Если нет соединения с землей, защитный проводник подключается к нейтральному проводнику N в блоке предохранителей в квартире (или в каждой электрической розетке отдельно, когда нет защитных проводников во всей квартире — это относится в основном ).

Этот кабель чаще всего соединяется с внутренней стороны устройства с элементами, которые находятся в досягаемости человека, то есть металлическим корпусом. Если устройство повреждено (например, фазовый провод касается корпуса изнутри), и электрическое напряжение (потенциал) появится на корпусе, в этом проводе ток будет протекать вдоль линии наименьшего сопротивления к земле. А когда защитный проводник не подключен, если человек касается корпуса, он станет линией наименьшего сопротивления — получит удар!

Если в кабеле отсутствует нужный цвет

Может случиться так, что в приобретенном электрическом кабеле отсутствует цвет, который мы хотим использовать в электрической установке, например коричневый. Что тогда делать?

Просто берем жилу другого цвета (например, серого) и соединяем его с нейтральным проводником. Затем берем изоленту (или термоусадочную трубку нужного цвета) и маркируем кабель на обоих концах. Благодаря этому будем знать что тут введено изменение.

Видео урок по ГОСТ цветам

3 фазы нулевое заземление. Что такое ноль и фаза? Поглубже в тему

Как найти фазный ноль и землю по цветам проводов

Самый простой метод определения фазы нуля и земли — по окраске проводов. Эта опция применима только для зданий, где стандарт IFC используется со стандартом используемых цветов для проводки.

Согласно этим стандартам провода электропроводки в домах должны иметь цвета:
— рабочий нулевой провод обозначен синим или синим цветом — белый:
— защитное заземление должно иметь желтый цвет — изоляция провода зеленого цвета:
— цвет фазы утеплитель может быть нескольких разных: белый, серый, коричневый и так далее.

Таким образом, мы сталкиваемся со сложными линиями различной важности для просроченных расстояний и объемов передаваемой энергии, но от источников питания в несколько тысяч вольт через десятки тысяч вольт первичных сетей при 100 и 200 тысячах вольт суперсвязей они имеют тенденцию электрическая дифференциация в чистом виде и, следовательно, требует различных расчетных процессов, в основном потому, что явления, связанные с электростатическим полем, важны с увеличением напряжения.

Хотя явления электромагнитного поля всегда чувствительны, поскольку токи, которые его создают, никогда не выходят далеко за пределы явлений электростатического поля, кроме тех, поддержка которых может поддерживаться с помощью адекватного усиления изоляции и начала корпуса кабеля, они на самом деле не ощущают, что с 000 вольт.

По этой цветовой маркировке проводов довольно легко определить назначение жилы. Однако от распределительной коробки до выключателя иногда используют лампу, розетки, провода другого цвета, в основном белого цвета. Как найти нулевую фазу и землю в этом варианте.

Но если рабочее напряжение повышается до значений, приложенных к сверхлинейным линиям, то последствия этого факта становятся очевидными: проводники линии и земли ведут себя как якоря сложной системы конденсаторов, которые попеременно заряжаются от изменений приложенного альтернативного потенциала, генерируют токи смещения через встроенную среду, которые приводят к движению проводников, преобразовывая их в токи проводимости, которые замыкаются — как и любой другой линейный ток — через генерирующее оборудование, постепенно изменяя результирующая интенсивность в проводниках.

Цвета трехпроводного жгута

Чтобы найти в этом варианте нулевую и заземляющую фазу, нужно выключить электрическую сеть квартиры вводным автоматом, вскрыть ответвительную коробку, отсоединить провода. Нужно вызвать провода тестером, мультиметром в режиме минимального сопротивления или батареей с лампочкой или со светодиодом.

Дополнительная информация о нахождении заземления, фазы, нейтрального провода

На который влияет тот же угол γ, который предсказывает вакуумный ток через напряжение, и такой, что.Отношения, которые решают проблему, заключаются в следующем. Аналитические и графически процитированные процессы, правильно разработанные, могут позволить почти полное исследование проводимости суперлинии.

Даже кабельные линии, удобно уменьшающие значения коэффициентов самоиндукции и расширяющие значения вместо мощностей, могут быть исследованы аналогичным образом, но хотя токи сдвига приобретают «важность» для одинаковой длины и протяженности, они также их расширение является их распределение практически не влияет на их общую стоимость.

Определение нулевой и нулевой фазы по индикатору напряжения

Индикатор напряжения может найти только фазу, ноль и землю нужно будет вызвать, как описано выше. Перед использованием индикатора напряжения его необходимо проверить на работоспособность. Индикатор напряжения с неоновой лампой подходит для определения фазы при отсутствии наведенного напряжения на нулевом и заземляющем проводах.

Энергопотребление — счетчики — пользователи распределительной сети — помимо специальных предложений, которые могут быть использованы только для крупных поставок, могут использовать его, пока они установлены, тем больше они касаются.Конечно, такая свобода использования подразумевает необходимость без потерь адаптировать доступность для запроса. Это достигается путем объединения различных электростанций либо за счет накопления энергии, либо за счет тарифов, адаптируя их к различным характеристикам потребления.

Конечно, в зависимости от типа договора поставки энергозатратные электросчетчики различаются. Самый простой и распространенный тариф — это так называемое потребление, поэтому ниже среди всех устройств мы опишем только самый эффективный индукционный счетчик.Этот счетчик имеет часть или, как сказано, мобильную команду, состоящую из легкого алюминиевого диска, снабженного тонким стальным штифтом, установленного как можно дальше без трения между двумя опорами, от оси с крошечной зубчатой ​​передачей, движение передается на интегратор скорости встряхивания. Таким образом, разница в показаниях измеряет количество оборотов, которые счетчик принимает за диапазон.

Отвертка индикаторная с неоновой лампой

Неоновая лампа очень чувствительна к помехам, так как загорается при очень малом токе.Для электропроводки в квартире или доме наводка на провода при отключенной сети — довольно редкое явление. Но если рядом с электропроводкой находится внешняя электросеть или дом находится рядом с ЛЭП, то для определения фазы лучше использовать контрольную лампу.

Фаза и ноль в старом разъеме

Это результат зацепления двигателя с тормозом, подвижным элементом, оба из которых находятся в разных секторах, наложенным диском.Двигатель асинхронной системы двухфазный с последовательной обмоткой с внутренней и другой встроенной установкой, установленный на наборе пакетов из листового железа, которые грациозно не касаются его, ограниченного небольшим сектором, краем диска, и что они расположен симметрично относительно свинцовой обмотки, чтобы избежать смещения: небольшое рассеяние преднамеренно сохраняется для фиксации, в отличие от дополнительного тормозного момента и, независимо от трения, начальной нагрузки.

В ПУЭ 7-й редакции не допускается использование контрольной лампы для проверки наличия или отсутствия напряжения.Этот запрет основан на том, что индикаторы напряжения низкого сопротивления не чувствительны к наведенным напряжениям, которые могут представлять опасность для жизни человека.

Этот пункт, вероятно, будет применяться к кабелям большой длины и большого поперечного сечения, проходящим рядом с другими кабелями, находящимися под напряжением. Эти кабели могут нести большой и опасный для жизни заряд из-за кабеля большой емкости. Тогда, конечно, используйте контрольную лампу, которая не может определить отсутствие напряжения, она не будет показывать опасное индуцированное напряжение.

Онлайн-калькуляторы для определения номинала резисторов по цветовой кодировке

Все устроено так, что когда ток и напряжение синфазны, потоки, соответствующие двум виткам, являются квадратурными; их сосуществование затем преобразуется в поток периодически меняющейся полярности, который движется по касательной вдоль края диска на амплитуду сектора, так что индуцированный ток и крутящий момент, пропорциональные мощности, определяются на диске: если, согласно Согласно текущей гипотезе, напряжения были в квадратуре — нулевая мощность — потоки компонентов будут синфазными, результирующий поток будет переменным потоком, крутящий момент будет равен нулю, а также, когда при нулевом поглощенном токе будет только поток компонентов из-за производной схемы.

Данная позиция относится к промышленным предприятиям. В бытовой электропроводке провода имеют (если они есть) очень низкую емкость, которой явно недостаточно для опасного наведенного напряжения. Единственное, пользоваться контрольной лампой нужно очень осторожно, так как есть открытые неизолированные торцы.

Тормоз возникает из-за действия постоянного магнита, который упирается, не касаясь диска в другой области, когда диск движется под действием двигателя, магнит индуцирует ток, который увеличивается со скоростью, в результате крутящий момент пропорционален самой скорости и увеличивается до тех пор, пока крутящий момент привода не будет сбалансирован для скорости, пропорциональной мощности.

Очевидно, что если для данной мощности диск вращает определенное количество оборотов в час для удвоения мощности, это также в два раза больше кругов и его рекордов. Вскоре после изобретения лампы накаливания начала формироваться отрасль производства и распределения электроэнергии. С тех пор она получила такое техническое и экономическое развитие, что вместе со вспомогательной отраслью электротехники заняла позицию первой. По инвестициям отрасль становится сопоставимой с отраслью железных дорог.

Определение фазы нуля и земли индикаторной отверткой

Чтобы найти фазу с помощью контрольной лампы, находим два провода, при подключении к которым лампа горит. В этой версии мы нашли фазу и ноль.

Теперь соединяем один конец регулятора свободным проводом. Лампа не горит. Тогда свободный провод — это фаза, а замкнутые через контрольную лампу провода — ноль и земля. В этом случае может сработать УЗО (при его наличии).

Показания тестера

Две системы сосуществовали до начала двадцатого века.Независимо от этих общих технических рекомендаций, наиболее важно отметить, что с момента зарождения отрасли до последних лет это большой прогресс в мощности машин и установок. От 16-свечных ламп Эдисона они перешли на вольфрам в газе, достигнув отметки 000 000 рублей. Также значительно снижаются затраты на материалы и оборудование.

Дальнейший прогресс должен быть записан. Производительность лампы накаливания с 2 люмен на ватт увеличилась в среднем до 13 люмен, что в некоторых случаях тоже.Но даже больше, чем снижение вышеупомянутых тарифов, технический прогресс отражается в улучшении услуг, которые с большой пользой для потребителя служат для распространения использования электроэнергии среди всех классов населения.

Теперь берем фазный провод и один из двух оставшихся. Если лампа загорится, а УЗО не выключится, значит, мы нашли ноль, и свободный провод будет заземлен. Теперь проверяем землю (при установленном УЗО). Подключаем фазу и намеченную землю через регулятор.Если лампа мигает и УЗО отключает сеть, значит, мы нашли землю.

Без УЗО вам нужно перевернуть заземление в электрической панели доступа. Соединив фазу и один из двух оставшихся проводов, находим провод, в котором лампа не горит, этот проводник будет заземлен. Категорически запрещается использовать водопроводные, канализационные, газовые трубы для поиска фазы с помощью контрольной лампы, так как вы подвергаете соседей риску поражения электрическим током или возгорания.

Взаимосвязь производства, потребления, затрат.- С технической и экономической точки зрения одной из наиболее важных характеристик электростанций общего пользования является то, что они должны удовлетворять самые разнообразные потребности в энергии. Более того, современная промышленность по производству и распределению электроэнергии изначально создавалась для удобства мелких потребителей, давая им право использовать сеть, когда они им больше нравились.

Определение фазы, нуля и земли с помощью контрольной лампы

Учитывая финансовый успех именно потому, что он предлагал это преимущество больше, чем его конкурент, чем газ, промышленность всегда была заинтересована в его предложении, потому что потребители готовы платить за него, то есть стоило того.Если в квартире 20 лампочек по 50 свечей в каждой, возможно, что в какие-то моменты все они освещены за счет поглощения кВт; чаще всего по большей части гаснут. Требуемая мощность намного меньше, а выход энергии намного меньше, чем у обслуживаемых квартир с большим количеством квартир.

Как найти фазный ноль и землю с помощью мультиметра

Определить назначение жил в трехпроводной схеме подключения мультиметром несложно. Для этого зачищаем накладку металлической батареи или стальной трубы для отопления, водоснабжения и касаемся одним концом щупа мультиметра к трубе, а вторым щупом поочередно подключаем к одному из трех проводов, пока на дисплее не отобразится напряжение 220 В.

Все это похоже на потребление энергии, которое, однако, длится намного дольше, чем освещение. Вышеупомянутое является одним из основных преимуществ крупных объектов коммунального обслуживания перед небольшими частными объектами. Однако это преимущество, если пользователи рассредоточены по слишком большой территории, может привести к наиболее дорогостоящим затуханиям в распределительной сети.

Обычно в полдень в период минимального потребления, когда учреждения и офисы закрыты, и чаевые в начале вечера, когда потребление освещения перекрывается с движущей силой; другие чаевые, обычно намного меньшие, в утренние часы, соответствующие началу работы или непосредственно предшествующие ей.Высота этих кончиков минимальна летом, максимальна зимой. Использование электрических кухонь, ночная работа промышленных предприятий, подключение трамвайных или железнодорожных сетей — все это факторы, которые меняют форму схемы. из Рима и Берлина — это сети, в которых преобладает освещение, а в двух других — это сети, которые вырабатывают больше энергии для производства электроэнергии.

Мультиметр

Мультиметр должен быть включен в положение измерения напряжения 220 В. Найденный провод будет фазным.Теперь по фазе подключаем щуп прибора по очереди к оставшимся проводам. Провод, на котором тестер покажет полные 220 В, будет нулевым, а второй, соответственно, будет заземлен.

Другая очень важная характеристика отрасли зависит от того факта, что электроэнергия не хранится и должна производиться одновременно с потреблением. У них были серьезные недостатки: дороговизна, быстрое разложение, большие потери. Мощность электростанций, питающих сеть, должна быть равна наивысшему требованию в обычных советах по потреблению, лучше, чем требуется в исключительных советах, поскольку пользователи все менее и менее склонны терпеть даже те небольшие недостатки, которые возникают с понижение напряжения и затемнение ламп.

При измерении напряжения фаза-земля мультиметр покажет напряжения менее 220 В — этот провод будет заземлен. Однако, если в старом здании с системой питания TN-C и повторным заземлением рядом с домом, то тестер покажет одинаковое напряжение фаза-ноль и напряжение фаза-земля.

В этом случае нужно отключить заземление в проезде и найти провода фаза-ноль, на которых будет 220 В, на оставшемся заземляющем проводе с фазой наличие напряжения не будет.

Кроме того, в случае неисправности потребуется дополнительная мощность в качестве резервной, и в результате установки будут полностью загружены всего на несколько часов в день, а поскольку на них работает очень мало рабочих, это будет легко запустить их с полной нагрузкой в ​​течение 24 часов.

В случае тепловых электростанций, ограниченная работа в течение нескольких часов в день соответствует более высокой норме амортизации, процентной ставке и общей стоимости произведенного кВтч, чем если бы работа была непрерывной; однако затраты на топливо и другие вспомогательные расходы немного снижаются в той же пропорции, что и производство энергии.Однако в случае гидравлических установок, когда потребителям не нужна энергия, они должны быть потеряны вместе с водой, которую они могли бы обеспечить, если бы на станции не было резервуаров.

Помните, что при работе с сетевым напряжением должны быть приняты все защитные меры по электробезопасности (защитные перчатки, изолированные инструменты). Если вы не уверены в своих силах, то доверьте определение фазы нуля и заземления опытному электрику.

Источник электрической энергии служит генератором, который состоит из трех обмоток или полюсов, соединенных в трехлучевую звезду, центральная точка соединена с землей или заземлена.Посмотри, как получится.

Как видно на рисунке , согласно схеме к трем концам звезды провода, по которым проходят фазы, подключены, и центральная точка будет равна нулю, поскольку я сказал, что она заземлена, потому что источник питания на 380 вольт представляет собой систему с глухозаземленная нейтраль. Без заземления нейтрали трансформатора на ТП блок питания не будет работать нормально.

Три фазы, ноль и дополнительный заземляющий провод (также подключенный к земле) — всего пять жил, которые идут от подстанции к электрощиту дома, но в каждую квартиру приходит только одна фаза, ноль и земля из панели пола.Но в передаче электрического тока задействованы только фаза и ноль. А по пятому заземляющему проводнику электрический ток не течет, он выполняет еще одну защитную функцию, которая заключается в том, что при попадании фазы на металлический корпус бытовой техники (подключенный к заземляющему проводнику) автомат или УЗО отключается при текущие утечки.

Электроэнергия передается по фазе, а на нейтральном проводе напряжение равно нулю, но не всегда с подключенными к нему электроприборами — читайте дальше.

Напряжение между нулем (землей) и любой фазой составляет 220 В и 380 В между противоположными фазами — и это напряжение используется там, где есть большие нагрузки или высокое энергопотребление. И это не касается квартиры! К тому же 380 вольт в несколько раз опаснее для человека.

В распределительном щите воды ноль и земля соединены вместе и дополнительно с заземляющим электродом, который закопан в землю.А дальше идут отдельно по панелям пола дома, то есть изолированы друг от друга, к тому же заземляющий провод соединен по прямой с корпусом электрощита, а ноль сидит на изолированном блоке!

Электрический переменный ток течет между двумя проводами, фазой и нулем, и при его частоте в нашей электрической сети 50 Гц он меняет свое направление (от нуля или до нуля) 50 раз в секунду.

Но не просто течет, а через потребителя электроэнергии, подключенного к розетке или к электрическому кабелю по прямой!

Третий проводник защитный он не участвует в передаче электричества, а служит одной цели — защитить нас от поражения электрическим током в аварийных ситуациях, когда на металлическом корпусе электроприборов появляется фаза! Поэтому он через заземляющие контакты розетки соединяется с металлическими корпусами стиральной машины, холодильника, СВЧ печи и так далее.Кроме того, заземление значительно снижает вредное электромагнитное излучение от бытовой техники.

Удары при прикосновении только фаза тока. Если вы плохо изолированы от земли, то есть не носите резиновые тапочки или не стоите на деревянном стуле, не касаясь пола или стены другой рукой, то при прикосновении к оголенному фазному проводу вы почувствуете протекающий электрический ток. через вас от фазы к земле.

Внимание, люди нередко умирают в повседневной жизни в результате длительного воздействия или прохождения электрического тока через сердце человека.Будь осторожен!

В редких случаях ноль может превзойти , когда к нему подключен электроприбор с импульсным блоком питания — компьютер, бытовая техника и т. Д. Но, как правило, напряжение там не велико и безопасно, оно будет только пощекотать ты!

Всегда можно взять заземлитель и не бояться, кроме случаев его обрыва в проводке или в щите!

Как найти фазу, ноль и землю?

Для определения фазного провода необходимо приобрести недорогую индикаторную отвертку, которая светится при прикосновении к защищаемому фазному проводу.Рекомендую прочитать наш. Обычно фазный провод красный, коричневый, белый или черный.

Ноль подключает в лампе или розетке вместе с фазой к контакту питания, и при прикосновении к индикатору он не загорается. Под него используется синий провод или с синей полосой!

Защитный провод подключается к заземляющим контактам розетки, металлического корпуса лампы или электроприбора. По общепринятым нормам заземляющий провод выполняется желто-зеленым проводом или с полосой этих цветов.

Подобные материалы.

3-фазная проводка двигателя 220 В — Электротехническая стековая биржа

Схема 3-фазного «треугольника», то есть 220В между любыми двумя фазными проводами. Обратите внимание на символ над отметкой 60 Гц. Вы можете питать его либо 220 В «треугольник», либо 220 В «звезда», в обоих случаях междуфазное питание должно быть 220 В.

В случае «звезда» или «дельта-звезда» вы не будете использовать нейтраль. Имейте в виду, что в большинстве стран мира используется тип «звезда», 220 В между фазой и нейтралью / землей и 384–400 В фаза-фаза.Это неправильная мощность для этого .

«W» не имеет ничего общего с «белым». Это не связано.

Предполагая, что вы находитесь в сфере влияния Северной Америки в области проводки (Япония, части Филиппин, американские владения), белый означает нейтральный . Вы бы не использовали нейтральный.

Теперь, если вы используете многожильный гибкий кабель, стандартные цвета — черный, белый, красный и заземленный. Этот тип кабеля отлично подходит для разводки «треугольником» 220 В, но убедитесь, что он действительно подключен к реальной трехфазной сети с помощью тройного прерывателя или тройных предохранителей. Если он запитан от двойного прерывателя, то есть с разделением фаз на 120/240 В, белый цвет является нейтральным, и он не может питать этот двигатель.

В этом случае вы будете использовать белый цвет для горячей фазы , поэтому вам нужно обернуть несколько петель черной или цветной ленты вокруг провода, чтобы пометить его как , а не как нейтральный . По возможности проделайте это с обоих концов проволоки. Черная лента — это нормально, неважно, какого цвета 3 провода, если они не белые, серые или зеленые.

Вы подключаете три горячих провода к трем клеммам U, V, W.Неважно, какой именно , однако у вас есть 50/50 шанс, что двигатель вращается в неправильном направлении . Вам нужно быть начеку при первом запуске, чтобы проверить правильность вращения, и немедленно выключить его, если он ошибается. Мотор будет счастлив вращаться в любом направлении, , а вот насос — нет. (Это действительно может случиться с воздушными компрессорами, они, кажется, работают, но масляный насос работает в обратном направлении. Время восстановления!)

Если он вращается неправильно, поменяйте местами любые два горячих провода.

правил для этапа 10 игры в кости — как вы в нее играете

У вас нет времени, чтобы сыграть в полную игру Фазы 10, почему бы не попробовать вместо нее игру Фазу 10 Dice?

Инструкции по игре в кости фазы 10

Вы можете играть в игру Phase 10 Dice с одним игроком, с любым количеством игроков, которых вы можете терпеть в ожидании. Начните игру с того, что каждый игрок бросит кости с номерами от 5 до 10. Игрок с наибольшим броском становится первым.

В свой ход бросьте все 10 кубиков один раз, отложив все кубики, которые вы хотели бы оставить.Любые кубики, которые вы не хотите оставлять, вы перебрасываете. После второго броска кубиков выберите любые кубики, которые вы хотите оставить, и, наконец, бросьте оставшиеся кубики еще раз. Затем вы подсчитываете свой счет, если он есть, и переходите к следующему игроку.

Наборы
Наборы представляют собой группу игральных костей, содержащих одно и то же число. Любое количество диких игральных костей (W) также можно использовать в наборах.

Ходов
Прогон состоит из трех или более игральных костей в последовательном числовом порядке. Любое количество диких игральных костей (W) может быть использовано для создания пробежек.

Все в одном цвете
Подумайте одновременно, и вы поймете все в одном цвете. Все кости должны быть одного цвета. Конкретные числа на кубиках не имеют значения. Вы можете использовать дикие кубики (W), но только если они того же цвета, что и остальная часть вашего флеша.

10 фаз
Игроки должны сыграть 10 фаз по порядку.
Фаза 1 = 2 набора по 3
Фаза 2 = 1 набор из 3 и 1 цикл из 4
Фаза 3 = 1 набор из 4 и 1 цикл из 4
Фаза 4 = 1 цикл из 7
Фаза 5 = 1 цикл из 8
Фаза 6 = 1 серия из 9
Фаза 7 = 2 набора из 4
Фаза 8 = 7 всего одного цвета
Фаза 9 = 1 набор из 5 и 1 набор из 2
Фаза 10 = 1 набор из 5 и 1 набор 3

Фаза 10 Подсчет очков в игре в кости
Игроки подсчитывают общую номинальную сумму своих кубиков, при этом дикие (W) кубики получают 0 очков.Вы можете набирать очки только за свою текущую фазу, и только если вы завершите эту фазу в свой ход. Вы не можете пройти две фазы за один ход. Подсчитайте свои баллы за этап в таблице результатов этапа 10.

Сканирование протокола игры в кости фазы 10

Бонусные очки за пять этапов
Когда игрок завершает этап 5, он получает дополнительные 40 очков, если его текущий счет превышает 220 очков.

Бонус за первое завершение
Игрок, первым завершивший все 10 фаз, добавляет 40 очков к своему счету.Если игрок начал игру в позиции после того, как первый игрок достиг фазы 10, он сейчас находится на фазе 10 и завершил фазу 10, он также имеет право на получение бонусных очков.

End Game Play
Как только игрок достиг фазы 10, обычная игра прекращается. У оставшихся игроков есть шанс завершить все свои фазы и продолжить бросок, если они завершили фазу. Например, если вы находитесь на Фазе 8, вы должны сделать свои обычные три броска, чтобы завершить фазу.Если вы проиграли, будет подсчитан ваш окончательный результат, и ваш шанс больше не будет. Однако, если вы сделаете фазу 8, вы перейдете к фазе 9 с тремя новыми бросками. Если вы проиграли в фазе 9, ваш ход заканчивается и ваш окончательный счет подсчитывается, но если вы преуспеваете, вы переходите к фазе 10. Игра продолжается таким же образом для всех игроков.

Победа в игре
Игрок с наибольшей общей суммой в конце игры становится победителем. Максимально возможное количество очков — 649. Если вы наберете 600 очков, Fundex, создатель Фазы 10 игры в кости, захочет узнать об этом.Сообщите им о своем достижении в письме и поставьте подпись одного свидетеля.
, адрес электронной почты: Fundex Games
PO Box 421309
Indianapolis, IN 46242

Цветовая кодировка проводов 220. Цветовая кодировка проводов

Переход на обычное напряжение 220 В был осуществлен в годы существования Советского Союза и завершился в конце 70-х — начале 80-х годов. Электрические сети того времени были выполнены по двухпроводной схеме, а изоляция проводов была однотонной, преимущественно белого цвета.Позже появились приборы повышенной мощности, требующие заземления.

Схема подключения постепенно менялась на трехпроводную. ГОСТ 7396.1–89 стандартизировал типы вилок питания, приближая их к европейским. После распада СССР были приняты новые стандарты, основанные на требованиях Международной электротехнической комиссии. В частности, для повышения безопасности при работе в электрических сетях и упрощения монтажа введена цветовая маркировка проводов.

Нормативная база

Основным документом, описывающим требования к устройству электрических сетей, является ГОСТ Р 50462-2009, основанный на стандарте IEC 60446: 2007. В нем изложены правила, которым должна соответствовать цветовая кодировка проводов. Они касаются производителей кабельной продукции, строительных и эксплуатирующих организаций, деятельность которых связана с устройством электрических сетей.

Расширенные требования к установке содержатся в Правилах устройства электроустановок.Они содержат рекомендуемый порядок подключения со ссылкой на ГОСТ-Р в параграфах, касающихся градаций цвета.

Необходимость разделения по цвету

Двухпроводная система подразумевает наличие фазы и нуля в сети. Вилка для этих розеток плоская. Оборудование устроено таким образом, что правильное подключение не имеет значения. Неважно, на какой контакт будет подана фаза, техника разберется сама.

При трехпроводной системе предусмотрен дополнительный заземляющий провод.В лучшем случае неправильное соединение проводов приведет к постоянной работе выключателя, в худшем — к поломке оборудования и возгоранию. Использование градации цвета для проводов исключает ошибки монтажа и избавляет от необходимости использовать специальные устройства, предназначенные для измерения результирующего напряжения.

Трехпроводная система

Рассмотрим сечение трехжильного провода, который применяется для прокладки бытовых электрических сетей.

Цвет проводов указывает, где находятся фаза, нейтраль и земля.Дополнительно на рисунке показаны типовые буквенные обозначения, используемые в электрических цепях. Взяв такой рисунок в руки, можно визуально определить правильность соединения.

Давайте взглянем на ГОСТ и посмотрим, насколько цветовое кодирование проводов, показанное на рисунке, соответствует требованиям. В пункте 5.1 общие положения содержится описание двенадцати цветов, используемых для маркировки.

Девять цветов выделяются для фазных проводов, один для нейтрали и два для земли.Стандарт предусматривает выполнение заземляющего провода в комбинированном желто-зеленом исполнении. Допускается продольное и поперечное нанесение полосок, при этом преобладающий цвет не должен занимать более 70% площади плетения. Отдельное использование желтого или зеленого цвета в защитном кожухе категорически запрещено п. 5.2.1.

Вышеупомянутая схема используется с однофазным подключением, подходящим для большинства электроприборов. Запутаться в ней при правильно маркированном проводе практически невозможно.

Пятипроводная система

Для трехфазного подключения используются пятижильные провода. Соответственно, для фаз выделяются три провода: один для нейтрали или нуля и один для защитного заземления. Цветовая кодировка, как и в любой сети переменного тока, используется аналогичная, в соответствии с требованиями ГОСТ.

В этом случае важно будет правильное подключение фазных проводов. Как видно на рисунке, защитный провод выполнен в желто-зеленой оплетке, а нулевой провод — в синем.Для фаз используются разрешенные оттенки.

С помощью пятижильных проводов можно подключить сеть 380 В при правильно разводном соединении.

Провода совмещены

Для удешевления производства и упрощения подключений также используются двух- или четырехжильные провода, в которых защитный провод совмещен с нейтральным. В документации они обозначаются аббревиатурой PEN. Как вы уже догадались, он состоит из буквенных обозначений нулевого (N) и заземляющего (PE) проводов.

ГОСТ предусматривает для них специальную цветовую маркировку. По длине они окрашены в цвета заземляющего проводника, то есть в желто-зеленый. Торцы в обязательном порядке должны быть окрашены в синий цвет, и им дополнительно обозначены все стыки.

Так как места, где производится подключение, невозможно определить заранее, в этих точках провода PEN выделяются изолентой или синим батистом.

Нестандартные провода и маркировка

При покупке нового провода, конечно, обращайте внимание на цветовую кодировку жил и выбирайте тот вариант, где он нанесен правильно.Что делать, если электромонтаж уже выполнен и цвета проводов не соответствуют требованиям ГОСТ? Вывод в этом случае такой же, как и с проводами PEN. Разметку вручную придется выполнять после того, как вы определились с ролью проводников, подходящих к оборудованию. Простым вариантом будет использование цветной ленты соответствующих оттенков. Как минимум стоит выделить защитный и нейтральный провода.

При профессиональном монтаже можно использовать специальные кембрики, представляющие собой полые секции из изоляционного материала.Они делятся на обычные и термоусадочные. Последние не требуют выбора по диаметру, но их нельзя использовать повторно.

Существуют также маркеры на заказ с международными буквенно-цифровыми обозначениями. Их используют на вводных и распределительных щитах, например, в многоквартирных домах или офисных зданиях.

Цифровые метки вместе с цветом провода позволяют определить, какой потребитель запитан.

Дополнительные требования

Поскольку линии, как и разводка, могут выполняться с использованием различных кабельных изделий, существует ряд правил их соединения.Подключение 3-проводного кабеля к 5-проводному кабелю должно иметь цветовую кодировку от ведущего к ведомому. Соответственно, должны совпадать цвет заземления и нейтральный.

Фазовое соединение, в данном случае выполняется с помощью шины объединительной платы. С одной стороны к нему подключены три жилы, с другой — одна, которая будет фазой в новой ветви.

При устройстве бытовых электрических сетей, согласно требованиям безопасности, запрещается использовать проводку с алюминиевыми, а также многопроволочными жилами.Следует использовать только сплошной медный кабель.

Трехпроводная система постоянного тока

В системах постоянного тока также используется трехпроводная система, но назначение проводов другое. Деление осуществляется на положительное, отрицательное и защитное. Согласно ГОСТу в таких сетях используется следующая цветовая кодировка:

• Plus — коричневый;
• Минус — серый;
• Ноль синий.

Поскольку изготовление отдельных проводов для систем постоянного тока нерационально, указанная градация цвета используется в основном для окраски шин.

Наконец

Как видите, расцветка проводов в электрике — не прихоть производителя, а мера, направленная на обеспечение требований безопасности. Если соблюдать правила монтажа, такие сети намного проще обслуживать, и разобраться с подключением сможет не только электрик, но и мы с вами.

Видео по теме

Электрические кабели, произведенные в период СССР, в основном имели черную или белую изоляцию, что создавало трудности и неудобства при электромонтажных работах, поскольку не всегда было возможно быстро определить назначение того или иного провода.Теперь на полках есть кабели разных цветов. Это разнообразие преследует очень конкретную цель. Цветовая кодировка каждого типа проводов (ноль, минус, плюс, заземление и различные фазы) в первую очередь предназначена для повышения безопасности электромонтажных работ, а также для более простого и быстрого поиска и подключения контактов.

Во избежание неточностей в цветовой гамме, в зависимости от того, какой производитель изготовил данную продукцию, она строго стандартизирована в ПУЭ (правилах электромонтажа) и государственных стандартах.До 2009 года действовал ГОСТ Р 50462-92, в котором он заменил ГОСТ Р 50462-2009, внесены изменения в цвета проводов в трехфазных сетях, цвета плюса, минуса и нуля в сетях постоянного тока, рекомендуется коричневый как основного оттенка для фазы в однофазной сети разрешено использование комбинации желтого и зеленого для заземления.
Различные типы кабелей:

• Черный
• Коричневый
• Красный
• оранжевый
• желтый
• зеленый
• Синий
• фиолетовый
• серый
• Белый
• розовый
• бирюза

Кабель маркируется желаемым цветом на концах (то есть в зоне соединений), а также по всей его длине в виде однотонной изоляции или отдельных меток.

Окраска разных типов кабелей

Трехфазные сети

В трехфазной сети трансформаторных подстанций переменного тока по ГОСТ 1992 фаза А имеет желтый провод, Б — зеленый провод, С — красный. Согласно новому ГОСТу предпочтительно использовать коричневый для фазы A, черный для фазы B и серый для фазы C. В обычных бытовых кабелях белый цвет используется для фазы A, черный для фазы B и красный для C.
Провод заземления обычно окрашивают в виде желто-зеленых полос в продольном или поперечном направлении.Причем каждый цвет не может занимать менее 30% и более 70% поверхности. Реже маркировка заземляющего кабеля может быть только желтой или только зеленой. Если такой кабель проложен открытым способом, то допустимо использование черного цвета, так как он улучшает защиту от коррозии. Также черный везде использовался в обозначении заземляющего провода до внесения изменений в нормативные документы в 2009 году.
Zero имеет синюю или синюю изоляцию проводов.

Однофазные сети

В сетях переменного тока этого типа изоляция фаз чаще всего коричневая, серая или черная, но также допускается использование красных, пурпурных, розовых, белых и бирюзовых оттенков.При этом в однофазной сети, питаемой от однофазного источника питания, обычно используются провода с коричневой изоляцией. Если однофазный провод выполняется как ответвление трехфазной электрической цепи, то он маркируется цветом, которым обозначена фаза трехфазной цепи.
Заземляющие провода аналогичны предыдущему случаю, отмечены сочетанием желтого и зеленого цветов.
PEN-проводники, у которых по всей длине соединены защитный ноль и рабочий ноль, окрашены в синий цвет, а на концах промаркированы желто-зеленым цветом.В то же время ГОСТ допускает другой вариант — желто-зеленые линии по всей длине провода и синие отметки на концах.

Сети постоянного тока

Если система постоянного тока была введена в эксплуатацию до 2009 года, то ноль должен быть голубым, плюс — красным, отрицательный полюс — темно-синим. Согласно новому ГОСТу, коричневый цвет должен использоваться для плюса, серый — для минуса, а синий — для нуля.

Правила маркировки

Маркировка производится на концах проводов , т.е.в местах их соединения друг с другом или с различным оборудованием.
Допускается сочетание цветов, разрешенных для маркировки, по возможности избегая путаницы. Итак, желтый и зеленый можно использовать только в сочетании друг с другом и только для заземления, а не, например, плюс / минус.
Если провода в системе изначально промаркированы неправильно или вообще не промаркированы, то это можно исправить:

• Нанесением буквенной, символьной или цветной маркировки несмываемыми маркерами (удобно, если провод белый или хотя бы светлый)
• Наклейка полиуретановых бирок с надписями
• Используя термоусадочную трубку или изоленту желаемого цвета

Естественно сначала нужно определить, какой провод — плюс, какой — минус и т. Д. назначение каждого провода (в бытовой электросети это можно сделать индикаторной отверткой или мультиметром).
Не всегда возможно создать цветную схему в бумажном варианте. Затем в черно-белых копиях буквенные обозначения используются для однозначной идентификации цвета каждого типа провода. Их полный перечень приведен в ГОСТ Р 50462-2009. Для маркировки кабелей, в том числе нескольких проводов разного типа, в буквенных обозначениях разные цвета разделяются знаком плюс.

Заключение

Цветовая кодировка проводов в зависимости от назначения каждого из них позволяет сделать электромонтажные работы более удобными, снижает вероятность ошибок и аварийных ситуаций … Следовательно, ее необходимо соблюдать даже для системы индивидуальное электроснабжение квартиры или дома, не говоря уже о крупных промышленных, торговых, общественных и других объектах.

При работе с электричеством вы заметите, что провода окрашены по-разному.Интересно, что цвета никогда не повторяются независимо от количества проводников в одной оболочке. Для чего это делается и как не запутаться в цветовом разнообразии — это наша статья сегодня.

Суть цветовой кодировки проводов

Работа с электричеством — дело серьезное, так как есть риск поражения электрическим током … Обычному человеку справиться не так-то просто, потому что, перерезав кабель, вы видно, что все жилки имеют разный цвет. Такой подход не является изобретением производителей для того, чтобы выделить свою продукцию среди конкурентов, но очень важен при монтаже электропроводки.Во избежание путаницы с цветом жил кабеля все цветовое разнообразие сведено к одному стандарту — ПУЭ. Правила электромонтажа гласят, что жилы проводов должны отличаться цветом или буквенно-цифровым обозначением.

Цветовая кодировка позволяет определить назначение каждого провода, что крайне важно при переключении. Правильное соединение проводов между собой, а также при установке электромонтажных изделий помогает избежать таких серьезных последствий, как короткое замыкание, поражение электрическим током или даже возгорание.Правильно подключенные провода помогают впоследствии без проблем проводить ремонт и обслуживание.

По правилам цвет проводов присутствует по всей длине. Однако на самом деле можно встретить электрические провода, окрашенные в один цвет. Чаще всего это встречается в старом жилом фонде, где проложена алюминиевая проводка. Для решения задач с цветовым кодированием каждой отдельной жилы используется термоусаживаемая трубка или изолента разных цветов: черный, синий, желтый, коричневый, красный и т. Д.Разноцветные маркировки нанесены в точках подключения проводов и на концах жил.

Прежде чем говорить о разнице в цвете, стоит упомянуть обозначение проводов буквами и цифрами. Фазный провод в однофазной сети переменного тока обозначается латинской буквой «L» (Линия). В трехфазной цепи фазы 1, 2 и 3 будут обозначены соответственно «L1», «L2», «L3». Фазный провод заземления обозначается аббревиатурой «LE» в однофазной сети и «LE1», «LE2», «LE3» в трехфазной сети.Нулевому проводу присвоена буква «N» (нейтраль). Нейтральный или защитный провод обозначается «PE» (Защитное заземление).

Цветовая кодировка провода заземления

Согласно правилам использования электрооборудования, все они должны быть подключены к сети с заземляющим проводом. Именно в такой ситуации на оборудование будет действовать гарантия производителя. Согласно ПУЭ, защита находится в желто-зеленой оболочке, а цветные полосы должны быть строго вертикальными.В других регионах такая продукция считается нестандартной. Часто можно встретить жилы в кабеле с оболочкой ярко-желтого или зеленого цвета. В этом случае именно они используются в качестве заземления.

Интересно! Жесткий одножильный заземляющий провод окрашен в зеленый цвет с тонкой желтой полосой, а в мягком многожильном, наоборот, желтый используется как основной, а зеленый — как дополнительный.

В некоторых странах допускается установка заземляющего провода без оболочки, но если вы встретите желто-зеленый кабель с синей оплеткой и обозначением PEN, то у вас заземление совмещено с нейтралью.Помните, что заземление никогда не подключается к устройствам защитного отключения, расположенным в распределительном щите. Заземляющий провод подключается к шине заземления, к каркасу или к металлической дверце распределительного щита.

На схемах можно увидеть разные символы заземления, поэтому, чтобы избежать путаницы, мы рекомендуем использовать примечание ниже:

Отдельный цвет для нейтрального провода и различные цвета для фазы

Как видно из ПУЭ, для нейтрального провода, который также часто называют нулевым, выделяется только один цветовой код… Это синий цвет, он может быть и ярким, и темным, и даже синим — все зависит от производителя. Даже в цветовых решениях этот провод всегда отображается синим цветом. В распределительном щите нейтраль подключена к нулевой шине, которая подключается непосредственно к счетчику, а не с помощью автомата.

По ГОСТу цвета фазных проводов могут быть любого цвета кроме синего, желтого и зеленого, так как эти цвета относятся к нулю и земле. Такой подход помогает отличить фазный провод от остальных, так как он наиболее опасен при эксплуатации.По нему течет ток, поэтому для безопасной работы крайне важно обеспечить правильное обозначение. Чаще всего в трехжильном кабеле фазовые жилы обозначаются черным или красным цветом. ПУЭ не запрещает использование других цветов, за исключением цветов, предназначенных для нуля и земли, поэтому иногда можно встретить фазный провод в следующих оболочках:

• коричневый;
• серый;
• фиолетовый;
• розовый;
• белый;
• оранжевый;
• бирюза.

Если перепутались цвета

Мы привели основные правила маркировки жил в электрике L, N, PE по цвету, но часто бывает, что не все мастера соблюдают правила монтажа электропроводки. Помимо прочего, существует вероятность того, что электрические провода поменяли другим цветом фазового проводника или даже одноцветным кабелем. Как в такой ситуации не ошибиться и сделать правильное обозначение нуля, фазы и земли? Лучшим вариантом в этом случае будет разметка проводов по их назначению.Необходимо с помощью кембрика (термоусаживаемых трубок) обозначить все элементы, которые отходят от распределительного щита и следуют в жилище. Работа может занять много времени, но оно того стоит.

Для работы по определению принадлежности жил используется индикаторная отвертка — это самый простой инструмент, который элементарно использовать для последующей маркировки фаз. Берем устройство и металлическим наконечником касаемся его оголенного (!) Ядра. Индикатор на отвертке загорится только в том случае, если вы нашли фазный провод.Если кабель двухжильный, то вопросов больше быть не должно, ведь второй проводник нулевой.

Важно! Любой электрический кабель всегда имеет жилы L и N, независимо от того, сколько проводов внутри.

При осмотре трехжильного провода используется мультиметр для определения заземляющего и нулевого проводов. Как известно, в нейтральном проводе возможно наличие электричества, но его дозы вряд ли превысят 30В. Для измерения на мультиметре необходимо настроить режим измерения переменного напряжения.После этого один щуп касается фазового проводника, который определялся с помощью индикаторной отвертки, а вторым — остальных. Проводник, показывающий наименьшее значение на приборе, будет нулевым.

Если выясняется, что напряжение в других проводах такое же, необходимо использовать метод измерения сопротивления, который позволит определить заземление. Для работы будут использоваться только проводники, назначение которых неизвестно — фазный провод в испытании не участвует.Мультиметр переводится в режим измерения сопротивления, после чего один щуп касается элемента, который заведомо заземлен и очищен до металла (это может быть, например, нагревательная батарея), а вторым — до жил. Земля не должна превышать показания 4 Ом, в то время как нейтраль будет иметь более высокое показание.

В настоящее время промышленность производит электрические провода различного сечения с жилами с буквенно-цифровыми и цветовыми кодами по всей длине провода. Основная функция любого типа маркировки — визуальное распознавание каждой отдельной жилы провода в соответствии с ее назначением, а также облегчение (ускорение) монтажа и эксплуатации проводов.

Кроме того, разделение жил по цвету в силовой электрической цепи также является одним из современных требований безопасности, регламентированных ГОСТом.

Электропровод широко применяется в производстве и быту как в цепях переменного тока (однофазная сеть 220В или трехфазная сеть 380В), так и в цепях постоянного тока. Электропровод может быть одножильным и многожильным. Жилы провода могут быть однопроволочными или многопроволочными.

Однофазная двухпроводная сеть 220В

Двухпроводная электрическая сеть — это электрическая сеть с двумя электрическими проводниками.Один проводник фазный, другой нулевой. Двухпроводная электрическая сеть до сих пор используется в старых домах в виде обычной электропроводки. Старая электропроводка представляет собой двухжильный алюминиевый провод (лапша) с белой изоляцией.

Двухжильный провод применяется для подключения выключателей, обычных розеток, светильников.

Поскольку обе жилы такого провода имеют одинаковый цвет, то визуально отличить фазу от нуля довольно проблематично. Поэтому для того, чтобы определить, где фаза, а где ноль, используйте отвертку-индикатор, щуп, «проходимость», тестер, мультиметр или другое электрическое измерительное устройство.

Сегодня для того, чтобы отличить фазу от нуля при работе, при установке используется либо двухжильный провод с жилами разного цвета, либо два одножильных провода.

Гибкий провод с коричневыми и синими (голубым, голубым) жилами часто используется как двухжильный провод. Настоятельно рекомендуется использовать коричневый провод в качестве фазового, а синий — в качестве нейтрального.

Часто встречаются двухжильные провода с разным цветом жил.Например, в таких проводах фазовый провод может быть не коричневого, а красного, черного, серого или другого цвета.

В случае использования двух отдельных одножильных проводов возможны два варианта маркировки. Первый — это использование проводов разного цвета. Например, красный провод можно использовать как фазу, а синий провод как ноль.

Если используются провода одного цвета, то фазный и нейтральный проводники можно промаркировать либо цветной изолентой, либо с помощью цветной термоусаживаемой трубки.При использовании цветной изоленты на фазный провод в начале и в конце наматывается красная изолента, а на нейтральный провод — синяя изолента.

При использовании термоусадки маркировка одноцветных проводов практически не отличается от маркировки изолентой. На фазовый провод надевается красная термоусадка, а на нейтральный провод — синяя термоусадка.

В домашних условиях можно пометить жилы проводов другим цветом.

Цветовая кодировка в однофазной трехпроводной сети 220В

Трехпроводная электрическая сеть — это сеть с тремя электрическими проводниками.В настоящее время трехпроводная сеть становится все более распространенной, особенно для новой проводки.

Как и в двухпроводной сети, один провод — фазный, второй — нулевой, а третий проводник — провод защитного заземления, служащий для защиты от поражения электрическим током. В трехпроводной сети используется трехпроводной провод, обычно с коричневыми, синими и желто-зелеными проводниками.

Коричневая жила — это фаза, синяя жила — нейтральный провод, желто-зеленая жила — защитное заземление… Во избежание путаницы не рекомендуется использовать жилу желто-зеленого цвета в качестве фазового или нейтрального проводника.

Трехжильный провод с цветными жилами применяется для подключения современных розеток европейского образца, у которых кроме контактов фазы и нейтрали есть еще и контакт для подключения заземляющего проводника. Также для подключения светильников используются трехжильные провода.

Цветовая кодировка проводов в трехфазной сети 380В

Трехфазная электрическая сеть может быть четырехпроводной или пятипроводной, т.е.е. с четырьмя или пятью проводниками. Единственное отличие — наличие или отсутствие проводника защитного заземления. Те. четырехпроводная сеть состоит из трех фазных проводов, нулевого рабочего проводника и отсутствия защитного заземляющего проводника. Пятипроводная сеть состоит из трех фазных проводов, нулевого рабочего проводника и наличия заземляющего проводника.

Как в четырехпроводных, так и в пятипроводных сетях используется синяя жила для нулевого рабочего проводника, а желто-зеленая жила — для заземляющего.Что касается трех фаз А, В и С, то для них чаще всего используются коричневые, черные и серые прожилки соответственно. Но есть и другие цвета жил.

Четырехжильный и пятижильный провод используются для подключения трехфазной нагрузки или для разделения однофазной нагрузки на группы.

Сеть постоянного тока

В электрической сети постоянного тока обычно используются два провода. Первый провод — плюс, второй — минус. Красный провод используется как положительный проводник, а синий провод используется как отрицательный.

По результатам всего вышеперечисленного стоит отметить следующее: несмотря на определенные стандартные требования к цветовой кодировке проводов, без предварительной проверки стопроцентно полагаться на цвет той или иной жилы провода не рекомендуется.

При покупке одножильных или многожильных кабелей для электросетей переменного тока, то есть для домашних электрических розеток, ламп и проводки, мы видим определенное количество медных проводов, оплетенных изоляционным слоем.

Цвета внутренней изоляции проводов не случайны (хотя некоторые потенциальные электрики и подключают их так, как бы хотели), цель статьи — рассмотреть роль проводов с определенным цветом.

Однофазные цвета проводов

• Фазовая линия L — коричневый, черный, красный, серый, белый.
• Нейтральный провод N — синий
• Защитный PE — желто-зеленый
• Изоляция всех жил кабеля — обычно белая

Обозначение проводов в электрике

В электрических сетях и установках переменного тока провода делятся на 3 типа:

1. фазный провод — обозначение L (если фаз больше, L1, L2, L3)
2. нейтральный провод — обозначение N
3. защитный провод — PE

Внимание! В старых домах и сетях, проложенных нетрезвыми электриками, цвета проводов могут иметь разное значение, это всегда следует иметь в виду.

Цвет фазовой линии L

Этот кабель чаще всего коричневый или черный, но также может быть красный, серый, белый … Все зависит от количества жил в кабеле и производителя кабеля. В принципе недопустимы только запрещенные цвета для фазного провода — синий и желто-зеленый. Фазовые провода подключаются непосредственно к катушке трансформатора. В случае жилых домов это означает, что электрическое напряжение между землей и этим типом кабеля составляет 220 В.

Прикосновение к токопроводящей части (то есть металлическому проводу) фазного проводника, подключенного к сети, чаще всего приводит к поражению электрическим током. Поэтому перед тем, как приступить к работе с фазой, убедитесь, что выключатель (предохранитель) отключен.

Цвет нейтральной линии N

Нейтральный провод N отмечен синим цветом. Это провод, который, как и фазный провод, необходим для правильного функционирования электрического устройства. Однако на этом сходство между этими проводами заканчивается.

Провод N подключается к нейтральной точке сетевого трансформатора и заземляется, что означает, что напряжение заземления должно быть 0 В. В результате прикосновение к нейтральному проводнику не вызовет поражения электрическим током (теоретически). Но всегда нужно быть осторожным, когда дело касается электричества. Неизвестно точно, как электрик выполнил монтаж, соответствует ли сеть нормам.

Защитная леска цветная PE

Защитный провод отмечен желто-зеленым.Как следует из названия, его задача — защитить человека от поражения электрическим током.

Защитный провод буквально соединен с землей, основная защитная линия заканчивается проводом или стальным плоским стержнем, закопанным в землю. При отсутствии заземления защитный провод подключается к нулевому проводу N в блоке предохранителей в квартире (или в каждой розетке отдельно, при отсутствии защитных проводов во всей квартире — это касается в целом).

Этот кабель чаще всего подключается изнутри устройства к элементам, находящимся в пределах досягаемости человека, то есть к металлическому корпусу. Если устройство повреждено (например, фазный провод касается корпуса изнутри) и на корпусе появляется электрическое напряжение (потенциал), ток в этом проводе будет течь по линии наименьшего сопротивления относительно земли. А когда защитный провод не подключен, если человек прикоснется к телу, он станет линией наименьшего сопротивления — он получит удар!

Если кабель отсутствует, желаемый цвет

Может случиться так, что у приобретенного электрического кабеля отсутствует цвет, который мы хотим использовать в электрической установке, например коричневый.Что тогда делать?

Просто берем жилу другого цвета (например, серого) и подключаем к нулевому проводу. Затем берем изоленту (или термоусадочную трубку нужного цвета) и маркируем кабель с обоих концов. Благодаря этому мы узнаем, что здесь было внесено изменение.

Видеоурок по ГОСТ

цветов

Цвет онлайн a Набор 220 полюсных фигур для мартенситной фазы …

Контекст 1

… Набор данных XRD3 показывает почти однофазную пленку только с несколькими чрезвычайно слабыми пиками, которые остаются неиндексированными. Для исчерпывающего понимания кристаллографии необходимо изучить как набор из 220, так и 400 полюсных фигур, показанных на рис. 3 и 4 соответственно. Полярная фигура 202 на рис. 3a показывает единственный полюс под радиальным углом 90 °, в то время как для полюсных фигур 220 и 022 таких полюсов не наблюдается. Это указывает на то, что пленка ориентирована исключительно на 101. Каждая из полюсных фигур 220 и 022 показывает кольцо из восьми полюсов, причем кольца расположены под немного разными радиальными углами 28 °…

Контекст 2

… Набор данных XRD3 показывает почти однофазную пленку только с несколькими чрезвычайно слабыми пиками, которые остаются неиндексированными. Для исчерпывающего понимания кристаллографии необходимо изучить как набор из 220, так и 400 полюсных фигур, показанных на рис. 3 и 4 соответственно. Полярная фигура 202 на рис. 3a показывает единственный полюс под радиальным углом 90 °, в то время как для полюсных фигур 220 и 022 таких полюсов не наблюдается. Это указывает на то, что пленка ориентирована исключительно на 101.Каждая из полюсных фигур 220 и 022 показывает кольцо из восьми полюсов, где кольца расположены под немного разными радиальными углами 28 ° и 33 ° соответственно из-за орторомбической …

Контекст 3

… 101 ориентированы. Каждая из полюсных фигур 220 и 022 показывает кольцо из восьми полюсов, причем кольца расположены под немного разными радиальными углами 28 ° и 33 °, соответственно, из-за орторомбической природы элементарной ячейки. Тот факт, что имеется восемь полюсов вместо двух, ожидаемых для монокристалла, схематически показанных для полюсной фигуры 220 на рис.3b показывает, что пленка состоит из четырех уникальных плоскостных ориентаций. Азимутальный угол между этими ориентациями составляет 90 °, как схематически изображено на рис. 3c. Полученная четырехкратная симметрия является отражением симметрии, лежащей в основе кубической подложки YSZ 001. В такой схеме полюсов два полюса 220 от ориентации 2 …

Контекст 4

… до орторомбической природы элементарной ячейки. Тот факт, что имеется восемь полюсов вместо двух, ожидаемых для монокристалла, схематически показанных для полюсной фигуры 220 на рис.3b показывает, что пленка состоит из четырех уникальных плоскостных ориентаций. Азимутальный угол между этими ориентациями составляет 90 °, как схематически изображено на рис. 3c. Полученная четырехкратная симметрия является отражением симметрии, лежащей в основе кубической подложки YSZ 001. В такой схеме расположения полюсов два полюса 220 из ориентации 2, то есть обозначенные цифрой 2 на фиг. 3a, могут быть повернуты на азимутальный угол 180 ° на два полюса 220 из ориентации 1, что указывает на наличие зеркальной взаимосвязи…

Контекст 5

… пленка состоит из четырех уникальных плоскостных ориентаций. Азимутальный угол между этими ориентациями составляет 90 °, как схематически изображено на рис. 3c. Полученная четырехкратная симметрия является отражением симметрии, лежащей в основе кубической подложки YSZ 001. В такой схеме расположения полюсов два полюса 220 из ориентации 2, т. Е. Обозначенные цифрой 2 на рис. 3a, могут быть повернуты на азимутальный угол на 180 ° в два полюса 220 из ориентации 1, что указывает на наличие зеркального отношения между ними. две ориентации i.е., 101 — зеркальная плоскость. Если эти две ориентации образуют два набора вариантов мартенсита, то пары двойников образуются, когда один вариант лежит поверх другого. Такие …

Контекст 6

… зерна образуют двойники, как показано на рис. 7b. Это двойникование характеризуется парой мартенситных вариантов, соединенных двойной границей, где варианты появляются на 220 полюсных фигурах или, альтернативно, на 400 полюсах, как полюса, разделенные азимутальным углом 180 ° i.е., обозначенные как ориентации 1 и 2 или ориентации 3 и 4 на рис. 3 и 4 с двойной границей, соответствующей плоскости 101 зеркала. Решающее значение имеет тот факт, что варианты, сформированные в пределах одной ориентации зерен, не имеют отношения двойникования с вариантами, сформированными в пределах другой ориентации зерен, потому что два набора перпендикулярно ориентированных зерен унаследованы от аустенитного …

Цвет- кодированная проводка. Правильное соединение проводов фаза-ноль-земля. Различение проводов по цвету изоляции в многожильных кабелях

Для удобства монтажа любой электрический кабель изготавливается с разноцветной изоляцией на жилах.При установке штатной разводки обычно используются трехжильные кабели (фаза, нейтраль, земля).

Фаза («L», «Линия»)

Главный провод в кабеле всегда является фазой. Само по себе слово «фаза» означает «провод под напряжением», «провод под напряжением» и «линия». Чаще всего бывает строго определенных цветов. В распределительном щите фазный провод перед выходом к потребителю подключается через устройство защитного отключения (УЗО, предохранитель), в нем переключают фазу. Внимание! С голой фазой шутки плохи, поэтому, чтобы не перепутать фазу ни с чем другим — помните: фазовые контакты всегда помечены латинским символом «L», а фазовый провод красный, коричневый, белый или черный ! Если вы в этом не уверены или разводка устроена иначе, то приобретите отвертку с простым индикатором фазы.Прикоснувшись его жалом к ​​оголенному проводнику, по характерному свечению индикатора всегда можно узнать, фазный он или нет. А еще лучше сразу обратиться к квалифицированному специалисту.

Ноль («N», «Neutre», «Neutral», «Neutral» «Zero»)

Второй важный провод — это ноль, широко известный как «обесточенный провод», «пассивный провод» и «нейтраль». «. Бывает только синий … В квартирных распределительных щитах он должен быть подключен к нулевой шине, он помечен символом «N».К розетке нулевой провод подключается к контактам, также помеченным знаком «N».

Земля («G», «T», «Terre», «Земля», «gnd» и «Земля»)

Изоляция заземляющего провода только желтого цвета с зеленой полосой. В распределительном щите он подключен к шине заземления, к двери и к корпусу щита. В розетках заземление подключается к контактам, обозначенным латинским символом «G» или символом в виде перевернутой и коротко подчеркнутой буквы «T».Обычно заземляющие контакты видны и могут выступать из розеток, становясь доступными для детей, что иногда вызывает шок у многих родителей, тем не менее, эти контакты не опасны, хотя все же не рекомендуется тыкать туда пальцы.

Внимание! При работе с электрическими сетями под напряжением всегда существует высокий риск поражения человека электрическим током или возгорания. Даже если установлено УЗО, настоятельно рекомендуется соблюдать все меры безопасности! Известно, что особая конструкция такого переключателя проверяет синхронизацию фазы и срабатывания нуля, и если УЗО обнаруживает утечку фазного тока, не возвращая ни один из своих процентов в ноль, то немедленно разрывает контакт, что позволяет сэкономить время. жизнь человека; однако если коснуться не только фазы, но и нуля, то УЗО не спасет.Касание обоих проводов смертельно опасно !!!

Сегодня невозможно представить монтаж электропроводки без использования проводов разных цветов (цветная изоляция проводов) … Провода с цветовой кодировкой не являются маркетинговыми уловками для привлечения клиентов или украшения продукции.

На самом деле разные цвета проводов являются насущной необходимостью, поскольку маркировка проводов помогает узнать назначение каждого из них в определенной группе, чтобы облегчить переключение. Также при выделении значительно снижается риск ошибки в процессе электромонтажа, и соответственно возникает короткое замыкание при тестовом выключателе или поражение электрическим током при ремонте и обслуживании сетей.

Цвета, выбранные для маркировки проводов, специально подобраны и контролируются едиными стандартами PUE. В этих стандартах указано, что жилы проводов следует различать буквенно-цифровыми или цветовыми обозначениями.

Эта статья вам точно расскажет о значении цвета провода. Стоит отметить, что работа коммутации проводников стала намного проще после принятия единых стандартов цветовой идентификации. Каждое ядро ​​с определенной целью теперь помечено уникальным цветом, например: синим, желтым, коричневым, серым и т. Д.

Часто цветовая кодировка наносится по всей длине жилы, но допускается также идентификация в точках соединения или на концах жил, для этой цели кембрик (цветные термоусадочные трубки) или изолента разных цветов используются. Чтобы избежать лишних работ вроде разметки трубками или изолентой, достаточно при покупке правильно определить цветовую кодировку изоляции. Также следует приобретать его в нужном количестве, чтобы обеспечить одинаковую разметку проводки по всей квартире или по всему дому.

Ниже будет рассмотрено, как меняет цвет провода в сети постоянного, однофазного и трехфазного тока.

Цвета шин и проводов трехфазного переменного тока.

На электростанциях и подстанциях в трехфазных сетях высоковольтные провода и шины окрашиваются следующим образом: фаза «А» — желтый; фаза «B» зеленого цвета, а фаза «C» — красного цвета.

Какого цвета провода «+» и «-» в сети постоянного тока:

Помимо сетей переменного тока широко используются цепи постоянного тока.Цепи постоянного тока используются в:

1. В строительстве, при использовании вилочных погрузчиков, электротележек и электрокранов, а также в промышленности.

2. В электротранспорте — трамваи, троллейбусы, электровозы, теплоходы и др.

3. На электрических подстанциях — для электроснабжения автоматики.

В сети постоянного тока используется всего 2 провода, так как в таких сетях нет фазного или нейтрального проводника, а есть только положительная и отрицательная шины (+ и -).

Согласно нормативным документам провода и шины с положительным зарядом (+) окрашены в красный цвет, а провода и шины с отрицательным зарядом (-) отмечены синим цветом. Средний провод (M) обозначен синим цветом.

Положительный провод двухпроводной сети маркируется тем же цветом, что и положительный провод трехпроводной сети, к которой он подключен, только если двухпроводная сеть постоянного тока создается через ответвление от трехпроводной сети. Сеть постоянного тока.

Цвет провода в проводке: земля, фаза и ноль.

Для исключения путаницы и упрощения монтажных работ при прокладке сетей переменного тока используются многожильные провода в разноцветной изоляции.

Цветовая кодировка проводов особенно важна, когда электромонтаж выполняется одним человеком, а обслуживание или ремонт — другим. В противном случае ему придется постоянно проверять щупом, где фаза, а где ноль. Те, кто работал со старой проводкой, знают, как это может раздражать, ведь раньше в быту была только белая или черная изоляция.Со времен СССР цветовая кодировка проводов постоянно менялась, пока не был определен специальный стандарт. Каждый цвет провода теперь определяет его назначение в проводе.

В настоящее время нормативным документом является ПУЭ 7, регламентирующий цветовую маркировку изолированных или неизолированных жил, где согласно ГОСТ Р 50462 «Идентификация жил по цветам или числовым обозначениям» следует использовать только определенные обозначения и цвета. использоваться.

Основным назначением маркировки электропроводки является простота и скорость определения назначения проводника по всей длине, что собственно является одним из основных требований ПУЭ.

Ниже будет рассмотрено, в каком цвете должны быть жилы электроустановок переменного тока напряжением до 1000В и с едва заземленной нейтралью (например, проводка административных зданий или жилых домов).

Цвета нулевого рабочего и нулевого защитного проводника.

Нулевые рабочие проводники (N) отмечены синим цветом. Нулевой защитный проводник (РЕ) маркируется желто-зелеными поперечными или продольными полосами. Эта комбинация должна использоваться исключительно для маркировки заземляющих проводов.

Комбинированные нулевой рабочий и нулевой защитный проводники (PEN) имеют синий цвет по всей длине шнура с желто-зелеными полосами на стыках или на концах. Важно отметить, что сегодня ГОСТ допускает противоположный вариант окраски, то есть желто-зеленые полосы с синими на стыках.

Подводя итог, цвет провода должен распределяться следующим образом:

1. Комбинированный (PEN) — желто-зеленый с синими отметками на концах;

2.Zero worker (N) — голубой (голубой) цвет;

3. Нулевой защитный (ПЭ) — желто-зеленый.

Цвета фазных проводов.

Согласно ПУЭ при маркировке фазных проводов предпочтение следует отдавать следующим цветам: бирюзовый, черный, оранжевый, коричневый, белый, красный, розовый, серый или фиолетовый.

Известно, что однофазная электрическая цепь может быть создана ответвлением от трехфазной цепи, в этом случае цвет провода фазы однофазной цепи должен совпадать с цветом фазного проводника трехфазная схема.

Цветовая кодировка изоляционного покрытия проводов должна выполняться таким образом, чтобы цвет фазового проводника был легко отличим от цвета проводов N, PE или PEN. В случае использования немаркированного провода цветные идентификаторы размещаются в точках подключения или в конце.

В настоящее время промышленность производит электрические провода различного сечения с жилами с буквенно-цифровыми и цветовыми кодами по всей длине провода.Основная функция любого типа маркировки — визуальное распознавание каждой отдельной жилы провода в соответствии с ее назначением, а также облегчение (ускорение) монтажа и эксплуатации проводов.

Кроме того, разделение жил по цвету в силовой электрической цепи также является одним из современных требований безопасности, регламентированных ГОСТом.

Электропровод широко применяется в производстве и быту как в цепях переменного тока (однофазная сеть 220В или трехфазная сеть 380В), так и в цепях постоянного тока.Электропровод может быть одножильным и многожильным. Жилы провода могут быть однопроволочными или многопроволочными.

Однофазная двухпроводная сеть 220В

Двухпроводная электрическая сеть — это электрическая сеть с двумя электрическими проводниками. Один проводник фазный, другой нулевой. Двухпроводная электрическая сеть до сих пор используется в старых домах в виде обычной электропроводки. Старая электропроводка представляет собой двухжильный алюминиевый провод (лапша) с белой изоляцией.

Двухжильный провод применяется для подключения выключателей, обычных розеток, светильников.

Поскольку обе жилы такого провода имеют одинаковый цвет, то визуально отличить фазу от нуля довольно проблематично. Поэтому для того, чтобы определить, где фаза, а где ноль, используйте отвертку-индикатор, щуп, «проходимость», тестер, мультиметр или другое электрическое измерительное устройство.

Сегодня для того, чтобы отличить фазу от нуля при работе, при установке используется либо двухжильный провод с жилами разного цвета, либо два одножильных провода.

Гибкий провод с коричневыми и синими (голубым, голубым) жилами часто используется как двухжильный провод. Настоятельно рекомендуется использовать коричневый провод в качестве фазового, а синий — в качестве нейтрального.

Часто встречаются двухжильные провода с разным цветом жил. Например, в таких проводах фазовый провод может быть не коричневого, а красного, черного, серого или другого цвета.

В случае использования двух отдельных одножильных проводов возможны два варианта маркировки.Первый — это использование проводов разного цвета. Например, красный провод можно использовать как фазу, а синий провод как ноль.

Если используются провода одного цвета, то фазный и нейтральный проводники можно промаркировать либо цветной изолентой, либо с помощью цветной термоусаживаемой трубки. При использовании цветной изоленты на фазный провод в начале и в конце наматывается красная изолента, а на нейтральный провод — синяя изолента.

При использовании термоусадки маркировка одноцветных проводов практически не отличается от маркировки изолентой.На фазовый провод надевается красная термоусадка, а на нейтральный провод — синяя термоусадка.

В домашних условиях можно пометить жилы проводов другим цветом.

Цветовая кодировка в однофазной трехпроводной сети 220В

Трехпроводная электрическая сеть — это сеть с тремя электрическими проводниками. В настоящее время трехпроводная сеть становится все более распространенной, особенно для новой проводки.

Как и в двухпроводной сети, один провод — фазный, второй — нулевой, а третий проводник — провод защитного заземления, который служит для защиты от поражения электрическим током.В трехпроводной сети используется трехпроводной провод, обычно с коричневыми, синими и желто-зелеными проводниками.

Коричневая жила — это фаза, синяя жила — нейтральный провод, желто-зеленая жила — провод защитного заземления. Во избежание путаницы не рекомендуется использовать жилу желто-зеленого цвета в качестве фазного или нейтрального проводника.

Трехжильный провод с цветными жилами применяется для подключения современных розеток европейского образца, которые помимо фазных и нейтральных контактов имеют еще и контакт для подключения заземляющего проводника.Также для подключения светильников используются трехжильные провода.

Цветовая кодировка проводов в трехфазной сети 380В

Трехфазная электрическая сеть может быть четырехпроводной или пятипроводной, т.е. четырехжильной или пятипроводной. Единственное отличие — наличие или отсутствие проводника защитного заземления. Те. четырехпроводная сеть состоит из трех фазных проводов, нулевого рабочего проводника и отсутствия защитного заземляющего проводника. Пятипроводная сеть состоит из трех фазных проводов, нулевого рабочего проводника и наличия заземляющего проводника.

Как в четырехпроводных, так и в пятипроводных сетях используется синяя жила для нулевого рабочего проводника, а желто-зеленая жила — для заземляющего. Что касается трех фаз А, В и С, то для них чаще всего используются коричневые, черные и серые прожилки соответственно. Но есть и другие цвета жил.

Четырехжильный и пятижильный провод используются для подключения трехфазной нагрузки или для разделения однофазной нагрузки на группы.

Сеть постоянного тока

В электрической сети постоянного тока обычно используются два проводника.Первый провод — плюс, второй — минус. Красный провод используется как положительный проводник, а синий провод используется как отрицательный.

По результатам всего вышеперечисленного стоит отметить следующее: несмотря на определенные стандартные требования к цветовой кодировке проводов, без предварительной проверки стопроцентно полагаться на цвет той или иной жилы провода не рекомендуется.

Электропроводка здания состоит из изолированных алюминиевых и медных проводов.Для удобной разводки, а также для дальнейшего обслуживания кабелей производители используют разные цвета для маркировки токоведущих жил в электрическом кабеле.

Монтажный провод

Какие бывают цвета

Согласно Правилам электромонтажа (ПУЭ) изоляционный материал проводки должен быть цветным и легко распознаваемым мастером. Электрический кабель обычно имеет трехжильную структуру (фаза, ноль, земля), каждый провод окрашен в определенный цвет.Сейчас трудно поверить, что не так давно изоляция жил кабеля имела только два цвета: черный и белый. Но, к счастью, с введением новых правил цветовая гамма кардинально изменилась. В основном для разводки используются следующие цвета: белый, черный, красный, голубой (синий), желто-зеленый, коричневые оттенки. Рассмотрим подробнее, какому проводнику соответствует тот или иной цвет.

Наглядный пример цветов для электрических проводников.

нейтраль

Нулевой сердечник (нейтральный) обычно синий или голубой.В распределительной коробке этот провод подключается к нулевой шине, которая обозначена латинской буквой N. К этой шине подключаются все синие провода. Следует отметить, что нулевой провод совмещает в себе две функции: рабочий и защитный ноль. Ноль защитного провода тоже синего цвета, а на концах, т.е. в местах соединения, есть желто-зеленые полосы. Подключается к шине с маркировкой REN. Следует отметить, что общепринятые правила допускают наличие зеленых полос по всей длине провода с синими концами.

Замкнутая схема.

Заземляющий провод

Заземляющий провод желтого, зеленого или полосатого цвета по всему кабелю. Такой провод подключается в распределительном щите к пластине заземления. В распределительной коробке заземляющий провод подключается к заземляющим проводам от розеток и электроприборов, например, освещения. Заземляющий провод не подключен к устройству защитного отключения.

Как выглядит заземляющий провод?

Фазовый провод

Жила, отвечающая за фазу в электрическом проводе, окрашена в разные цвета.Это может быть: черный, коричневый, красный, серый, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый. Каждый производитель электропроводов вправе обозначить фазный провод одного из этих оттенков. Проще говоря, основная задача электрика при монтаже электропроводки помещения — в первую очередь определить нулевой провод и провод заземления, а оставшийся провод будет фазным. Чтобы не получить удар электрическим током, электрик должен проверить провода с помощью специального щупа, чаще всего он представлен в виде отвертки.

Какого цвета могут быть провода в кабеле

Как раскрасить провода самостоятельно

Бывают случаи, когда провода имеют нестандартный цвет, отличный от указанного в ПУЭ. В таких ситуациях вы можете самостоятельно обозначить цветом жилы кабеля. Для этого используем цветную изоленту, которой отмечаем концы проводов в распределительном щите. Также для таких целей есть специальная термоусадочная трубка, иногда ее называют батистом. После этого не забудьте обязательно записать свои обозначения, чтобы в дальнейшем не было путаницы.

Цветная изолента для маркировки проводов.
Термоусадочные трубки для изоляции проводов.

Видео. Как выглядит распределительная коробка в жилом помещении. Как менялась цветовая кодировка проводов со времен СССР

Комментарии:

Похожие сообщения

Способы раскалывания стен с помощью различных инструментов. Бронированный медный кабель для дома и участка

Сегодня сложно представить электропроводку без использования цветной изоляции.И это не маркетинговые «фишки» производителей, стремящихся представить свой товар в цветах, и немодные новинки, к которым стремятся потребители. По сути, это простая и практичная необходимость, которая определяется жесткими государственными стандартами по соблюдению правильной маркировки. Для чего это.

Услуги электрика и электромонтажные работы в Запорожье на сайте: https://elektrik.zp.ua/stati-na-temu-elektriki/148-montazh-sistem-zazemleniya

Цвета проводов в электрических соединениях

Цветовая маркировка

Все разнообразие цветов и отдельные цвета, выбранные из этой палитры, сведены к одному (единому) стандарту (PUE).Таким образом, жилы проволоки идентифицируются по цвету или буквенно-цифровым обозначениям. Принятие единого стандарта цветовой идентификации электрических проводов значительно облегчило работу, связанную с их переключением. Каждая вена имеет определенное назначение и обозначена соответствующим тоном (синим, желтым, зеленым, серым и т. Д.).

Цветовая маркировка проводов производится по всей их длине. Дополнительно идентификация проводится в точках подключения и на концах жил.Для этого используйте цветную изоленту или термоусадочные трубки (батист) соответствующих тонов.

Давайте разберемся, как выполняется разводка и цветовое кодирование проводов для трехфазных, однофазных сетей и сетей постоянного тока.

Цветовая кодировка проводов и шин переменного трехфазного тока

Окраска шин и высоковольтных вводов трансформаторов в трехфазных сетях производится по следующей схеме:

• шины с фазой «А» окрашены в желтую палитру;
• шины с фазой «В» — зеленый тон;
Шины
• с фазой «С» — красного тона.

Цветовая маркировка проводов. Цвета электрических проводов (шины постоянного тока)

В народном хозяйстве часто используются цепи постоянного тока. Находят свое применение в определенных сферах:

В сетях постоянного тока нет фазного и нулевого контакта. Для таких сетей используются всего два контакта разной полярности — плюс и минус. Для их различения используются соответственно два цвета. Положительный заряд становится красным, а отрицательный — синим. Средний контакт отмечен синим цветом и отмечен буквой «M».

Старожилы электромонтажных работ наверняка знакомы со старыми методами электромонтажа и цветовой кодировкой электрических проводов. Основными цветами электрического кабеля были белый и черный. Но это время ушло в далекое прошлое. У каждого цвета сейчас, а их явно не два, есть свое предназначение и доминирующий профиль.

Цвета контактов в электротехнике обозначают назначение и принадлежность проводников к определенной группе, что облегчает их переключение. Вероятность ошибки во время установки, которая может привести к короткому замыканию во время тестового подключения или поражению электрическим током во время ремонта, значительно снижается.

Цветовая маркировка проводов. Цветовая палитра защитного нуля и рабочего контакта

Нулевой рабочий контакт обозначен синим тоном и буквой N. Маркировка PE обозначает нулевой защитный контакт, который окрашен желто-зелеными полосами. Комбинация этих тонов используется при маркировке защемленных проводов.

Синий провод по всей длине с желто-зелеными полосами в точках подключения указывает на комбинированное нулевое рабочее и нулевое защитное соединение (PEN).Однако ГОСТ допускает и обратную противоположность этого цвета:

.

1. Рабочий нулевой контакт обозначен буквой N и имеет синий цвет.
2. Защитный ноль (PE) желто-зеленого цвета.
3. Комбинированный (PEN) обозначается желто-зеленым цветом и синей меткой на концах.

Однофазная электрическая цепь. Цвета фазных проводов

Согласно нормам ПУЭ контакты фаз обычно обозначаются черным, красным, пурпурным, белым, оранжевым или бирюзовым цветом.

Однофазные электрические цепи создаются путем ответвления трехфазной электрической сети. При этом цвет фазового контакта однофазной цепи должен совпадать с цветом фазного провода трехфазного подключения. При этом цветовая маркировка фазовых контактов не должна совпадать с цветами N — PE — PEN. На немаркированных кабелях цветная маркировка наносится на место подключения. Для их обозначения используйте цветную изоленту или термоусадочную трубку (батист).

Какого цвета заземляющий провод. Цветовая маркировка провода (фаза — ноль — масса)

При прокладке осветительных сетей и подаче питания на розетки применяется трехжильный кабель (трехжильный кабель). Использование стандартной цветовой системы (цвет провода фаза-ноль-земля) значительно сокращает время ремонта. Многожильная разводка в стандартной цветной изоляции значительно упрощает разводку электрических цепей и монтажные работы по разводке сетей переменного тока с ее заземлением.Особенно это актуально при электромонтаже и ремонте электросистемы, который выполняется разными мастерами, но под общим руководством ГОСТ. В противном случае каждому мастеру пришлось бы перепроверить работу своего предшественника.

«Земля» обычно обозначается желто-зеленым цветом и маркировкой PE. Иногда встречается зелено-желтый цвет и маркировка «P E N». В этом случае на концах электрического провода в точках крепления есть синяя оплетка, а земля совмещена с нейтралью.

Распределительный щит подключается к шине заземления и к металлической дверце щита. Распределительную коробку обычно подключают к заземленным проводам светильников или заземляющим контактам розеток.

Цветовая маркировка проводов. Обозначение нуля и нейтрали

Ноль отображается синим цветом. В коммутаторе он подключен к нулевой шине и обозначается буквой N. Все синие провода также подключены к шине. Подключается к выходу с помощью счетчика или напрямую, без установки автоматики.

Провода распределительной коробки (кроме провода от выключателя) отмечены синей нейтральной палитрой. При подключении они не принимают участия в процессе переключения. «Нейтральные» синие провода подключаются к розеткам и контакту N, который отмечен на обратной стороне розетки.

Цветовая маркировка проводов. Цветовая кодировка фазы

Фазный провод обычно обозначается красным или черным. Хотя его цвета могут быть не такими однозначными. Он также может быть коричневым, но не синим, зеленым и желтым.В автоматических щитках «фаза», идущая от нагрузки потребителя, подключается к нижнему контакту счетчика. В переключателях включается фазовый провод. В этом случае при отключении контакт замыкается и напряжение поступает на потребителей. Черный провод фазной розетки подключается к контакту, который обозначается буквой L.

Буквенно-цифровое обозначение проводов цветом

Знание элементарной цветовой маркировки проводов и их назначения поможет любому электрику-любителю в устройстве бытовой электропроводки (с заземлением).При желании вы легко сможете изготовить его по требуемым стандартам с соблюдением всех технических норм.

Генерация динамического плазмонного цвета, обеспечиваемая функциональными материалами

ГЕНЕРАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ПЛАЗМОННОГО ЦВЕТА

Реализация динамической генерации структурного цвета является сложной задачей, но незаменимой для функциональных устройств отображения. По сути, яркие, но статичные плазмонные цвета требуют обратимой модификации после изготовления. Генерация динамического плазмонного цвета была продемонстрирована с использованием различных концепций.Каждая схема окраски состоит из двух основных частей: механизма окраски и контроля окраски. Механизм окрашивания подчеркивает, как динамически генерируется широкий диапазон цветов, например, за счет изменения размера наноструктур или изменения диэлектрических свойств самой наноструктуры или окружающей среды. Он также включает техническую реализацию пикселей, например, в виде монопикселей или субпикселей. В идеале один динамический пиксель, состоящий из одной или нескольких наноструктур, может иметь любой желаемый цвет.Экспериментальная реализация такой монопиксельной конструкции является сложной задачей, поскольку требует сдвигов плазмонного резонанса во всем спектральном диапазоне. В схемах подпикселей, хорошо известных из современной технологии отображения, воспринимаемый цвет пикселя создается путем аддитивного или вычитающего смешивания плазмонных цветов, обеспечиваемых составляющими подпикселями. Контроль окраски включает в себя экспериментальную реализацию вариаций размера или диэлектрических свойств. Обычно это достигается с помощью функциональной среды, например.g., материалы ЭК и ЖК, контролируемые внешними стимулами, включая электрические поля, свет, газы и изменения pH.

Самый простой механизм окрашивания — это прямая настройка плазмонного возбуждения. Это достигается путем обратимой настройки внутренних свойств наноструктуры, например, диэлектрических свойств материала, размера или формы ( 9 ). Например, электронная плотность металла N _e определяет его плазменную частоту ω _p (собственная частота колебаний электронной плотности) и, таким образом, частоту плазмонного резонанса металлических наноструктур (рис.1А). В результате внешний вид, связанный с плазмонным возбуждением, можно напрямую регулировать свойствами металла. Хотя этот привлекательный механизм окрашивания позволяет осуществлять прямой контроль цвета без какого-либо дополнительного функционального материала, его обычно трудно реализовать для металлов из-за эффективного экранирования Дебая. Материалы с фазовым переходом, такие как гидриды металлов, предлагают решение этой проблемы. Оптические свойства магния (Mg) и гидрида магния (MgH ₂ ) соответственно, например, можно обратимо регулировать путем гидрирования и дегидрирования, предполагая, что Mg является плазмонно активным ( 26 ) функциональным материалом для динамического контроля цвета. ( 14 , 27 — 29 ).По аналогии с плазмонной окраской, структурные цвета, создаваемые диэлектрическими метаповерхностями, могут активно контролироваться собственными оптическими свойствами, например, поглощением диэлектрического материала ( 30 ).

Рис. 1 Генерация динамического плазмонного цвета, обеспечиваемая функциональными материалами и соответствующими ключевыми показателями эффективности.

Среди прочего, интенсивность и резонансная частота плазмонного возбуждения определяют воспринимаемые плазмонные цвета (средняя панель).Обе величины могут быть эффективно настроены посредством электрохимической модуляции размеров составляющих металлических наноструктур, самих функциональных плазмонных материалов или функциональных сред, окружающих пассивные плазмонные элементы. ( A ) Обратимые превращения между металлическим магнием (Mg) и диэлектрическим гидридом магния (MgH ₂ ) могут происходить при воздействии водорода (H ₂ ) и кислорода (O ₂ ) соответственно. Фазовый переход металл-изолятор вызывает изменение электронной плотности или, в более общем смысле, комплексного показателя преломления ( n + i ∙ k ), где n и k являются показателем преломления и коэффициентом поглощения, соответственно.( B ) Электрохимическое осаждение применяется для обратимой модуляции размеров плазмонных наночастиц. ( C ) ЖК позволяют управлять состоянием поляризации падающего или рассеянного света, анизотропным показателем преломления n ЖК и ориентацией анизотропных наночастиц, внедренных в ЖК. ( D ) Переключаемые материалы ЕС, окружающие плазмонные наноструктуры, обеспечивают эффективное управление комплексным показателем преломления. Выбранные ключевые показатели эффективности, такие как срок службы ( E ) (количество циклов), время переключения ( F ) и коэффициент отражения / пропускания ( G ), сильно зависят от концепции окраски.

Помимо внутренних электронных свойств, размер наночастицы также определяет воспринимаемый цвет (рис. 1B). Хорошо известно, что LSPR и, следовательно, воспринимаемый цвет сильно зависят от распределения заряда на поверхности частицы ( 31 , 32 ). Для мелких частиц в резонансах преобладает возбуждение дипольных мод. По мере увеличения размера частиц восстанавливающая сила между противоположными зарядами уменьшается, и появляется плазмонная полоса на более длинных волнах.Таким образом, размер частицы позволяет напрямую управлять плазмонным цветом. Кроме того, если они расположены в виде массивов, в частности близко расположенных массивов, изменение размера частиц неизбежно сопровождается изменением межчастичных расстояний между соседними наночастицами. В зависимости от разделения частиц различные эффекты, такие как связь в ближнем или дальнем поле, способствуют возникновению множества связанных плазмонных мод ( 33 ). Поскольку плазмонные свойства очень чувствительны к межчастичным расстояниям близко расположенных наноструктур, т.е.g., димеры наночастиц, уже незначительные модификации вызывают заметные изменения цвета. С одной стороны, эти связанные плазмонные системы открывают путь для непрерывной регулировки плазмонного цвета в широком спектральном диапазоне, который выходит далеко за рамки простой настройки размера невзаимодействующих наночастиц. С другой стороны, окраска на основе связанных плазмонных мод сопряжена со сложными проблемами. Разделение между частицами требует превосходного управления с точностью до нанометра над всем пикселем плазмонного цвета, обычно состоящим из нескольких наночастиц, чтобы гарантировать однородные и яркие цвета.По сути, эти динамические изменения расстояния между соседними наночастицами, а также изменения размеров наночастиц довольно трудно достичь после изготовления. Обратимое электрохимическое осаждение металлов на заранее определенные наноструктуры с использованием химии восстановления-окисления (окислительно-восстановительной химии) предлагает практическое решение для управления размером ( 34 — 40 ), в то время как механическое напряжение ( 41 , 42 ) и конфигурационное изменения молекул ( 43 ) могут быть использованы для эффективной модуляции межчастичных расстояний.

Резонансно возбужденные металлические наноструктуры создают сильно ограниченные электромагнитные поля. Эти сильно ограниченные ближние поля заметно увеличивают взаимодействие световой материи на наноуровне, что дает начало различным приложениям, включая сверхвысокую спектроскопию и биочувствительность, визуализацию сверхвысокого разрешения и субволновую оптику ( 44 ). Например, в биодатчиках на основе показателя преломления вариации поляризуемости окружающей среды изменяют восстанавливающую силу плазмона и, следовательно, его резонансную частоту ( 45 ).Это также концепция, которая была успешно применена для генерации динамического плазмонного цвета. Было разработано несколько экспериментальных проектов, в которых показатель преломления окружающей (функциональной) среды и, следовательно, плазмонное возбуждение можно было контролировать с помощью внешнего стимула, такого как электрические поля, ионы, свет, электрические поля, газы и другие (рис. 1). , C и D). В результате различные плазмонные цвета, предопределенные во время изготовления, можно было настраивать в широком спектральном диапазоне. Однако можно модулировать не только действительную часть комплексного показателя преломления, но и мнимую часть (поглощение).Такое контролируемое поглощение модулирует интенсивность плазмонного возбуждения, а не его резонансную частоту. Он успешно использовался для переключения различных цветов между двумя состояниями цвета ( 46 ) или состоянием цвета (например, синим) и состоянием поглощения (черный) ( 47 ). Слои нанометровой толщины уже были достаточными для достижения полного поглощения из-за усиленного взаимодействия с световой материей, обеспечиваемого наноструктурами.

Широкую цветовую гамму можно реализовать с помощью субпиксельных схем, хорошо известных из современных технологий отображения.Эти плазмонные пиксели содержат определенное количество подпикселей (например, три основных цвета), которые окружены или покрыты активным материалом. Поглощение функционального материала контролируется и выборочно переключается, обеспечивая индивидуальное управление каждым подпикселем. По сравнению с монопиксельными конструкциями, основанными на простых вариациях показателя преломления, субпиксельные конструкции предлагают существенно более широкий диапазон, но за счет меньшего разрешения и яркости / отражения. Перспективными кандидатами для управляемой функциональной средой динамической плазмонной генерации цвета с использованием моно- и субпиксельных схем являются ЕС-полимеры и оксиды переходных металлов, материалы с фазовым переходом и ЖК, как обсуждается ниже.Более того, подходы на основе ЖК предлагают выбор цвета на основе поляризации, а также динамическую переориентацию наноструктур, встроенных в ЖК.

Контроль окраски

Далее мы представляем недавно разработанные концепции плазмонной окраски и обсуждаем их рабочие показатели с учетом потенциальных применений. Доступно большое количество внешних стимулов, механизмов окраски, элементов управления окраской и реализаций пикселей. Чтобы подчеркнуть важность функциональных сред для динамического плазмонного управления цветом, мы организовываем обзор в соответствии с функциональными средами, например.ж., ЖК или материалы ЭК, а не механизм окрашивания или управляющие стимулы. Для получения информации о контроле окраски с помощью подходов, отличных от функциональных материалов или электрохимического осаждения, заинтересованный читатель может обратиться к более общим обзорам ( 4 , 6 , 19 ).

Гидрирование магния

Гидриды фазовых переходных металлов являются типичными кандидатами для генерации динамической плазмонной окраски. Вызванные абсорбцией / десорбцией водорода гидриды металлов изменяют свою кристаллографическую и электронную структуру, что приводит к заметным изменениям оптических свойств наряду с переходом металла в изолятор.Среди множества гидридов металлов с фазовыми переходами Mg и MgH ₂ вызвали особый интерес в области генерации динамического плазмонного цвета из-за их уникальных оптических свойств и свойств фазового перехода ( 26 ). Во-первых, Mg демонстрирует превосходный плазмонный отклик в видимом режиме по сравнению с другими распространенными гидридами металлов с фазовыми переходами, такими как палладий (Pd) или иттрий (Y), и широко используемыми пассивными металлами, такими как Au, Ag или Al. Во-вторых, его оптические свойства могут быть обратимо переключены между металлическим (Mg) и диэлектрическим (MgH ₂ ) состояниями при загрузке / разгрузке водорода ( 48 ).По сравнению с другими функциональными материалами, используемыми для активной плазмоники, такими как VO ₂ , Ga, германий-сурьма-теллур (GST), перовскиты или графен, Mg дополнительно предлагает гораздо больший спектральный диапазон настройки и контраст.

Как показано на рис. 2А, Дуан и др. . ( 27 ) продемонстрировали динамическую генерацию плазмонного цвета с использованием каталитических метаповерхностей Mg. Под воздействием водорода составляющие металлические наночастицы Mg были преобразованы в диэлектрические частицы MgH ₂ , и плазмонные цвета были стерты.Динамические плазмонные пиксели, состоящие из наночастиц Mg, зажатых между покрывающим слоем Ti / Pd и буферным слоем титана (Ti), были изготовлены методами электронно-лучевой литографии (EBL) и испарения. В зависимости от геометрической конфигурации, например, размеров частиц и периодических расстояний между частицами, яркие отражающие цвета возникали из LSPR и аномалий Рэлея-Вуда. В качестве примера динамического управления цветом авторы изготовили высококачественный плазмонный микропринт логотипа Minerva Общества Макса Планка.При воздействии молекулярного водорода в специально разработанной газовой камере защитный слой Pd катализирует диссоциацию молекул водорода на атомы водорода, которые затем могут легко диффундировать в наночастицы Mg. Введение водорода в металлический Mg (гидрирование) привело к образованию диэлектрика MgH ₂ , что сопровождалось большим объемным расширением. Обратимое преобразование металла в диэлектрическое состояние вызвало серию изменений цвета, пока все цвета не исчезли примерно через 10 мин.Постепенное изменение цвета было связано с уменьшением металлической фракции наночастиц, образованием окружения MgH ₂ и увеличением объема частиц Mg. При воздействии кислорода (дегидрирование) диэлектрик MgH ₂ превращался в H ₂ O и металлический Mg. Присутствие кислорода предотвращало накопление водорода на поверхности Pd и, таким образом, облегчало десорбцию водорода из MgH ₂ . В результате логотип был постепенно восстановлен до исходного цветового состояния в течение нескольких секунд.Процесс гидрирования / дегидрирования был обратимым, и, следовательно, цвета можно было восстановить почти до исходного состояния после более чем 10 циклов. Прекращая воздействие водорода или окисления, микропринт можно «заморозить» в любом промежуточном состоянии между полностью диэлектрическим и полностью металлическим состояниями. Такая пассивная и долговременная стабильность конкретного цветового состояния очень желательна для устройств отображения, например электронной бумаги, поскольку она снижает энергопотребление дисплея.

Рис. 2 Гидрирование магния для получения динамического цвета.

( A ) Отражающие плазмонные цвета, генерируемые наночастицами Mg, стираются (восстанавливаются) при воздействии водорода (кислорода), как показано на логотипе Minerva Общества Макса Планка. Масштабная линейка, 20 мкм. Отражение (спектры и цвета) сильно зависит от размера наночастиц s и расстояния между частицами d . ( B ) Структурные цвета, выходящие из полостей FP, обратимо переключаются между цветовым состоянием и пустым состоянием при воздействии водорода и кислорода.( C ) Схема (слева) и электронная микрофотография (справа) сканирующего цветного плазмонного дисплея. При загрузке водородом (или кислородом) фазовый переход Mg в MgH ₂ (или MgH ₂ в Mg) начинается от затвора Pd и развивается в латеральном направлении, как показано для лицевой маски Сычуаньской оперы. Шкала 5 мкм. ( D ) Иллюстрация электрически управляемого локального источника протонов, интегрированного в устройство генерации плазмонного цвета. При приложении 5 В введенный водород преобразует Mg в MgH ₂ , что приводит к изменению цвета (см. Цветовые палитры).(A и D) Адаптировано в соответствии с условиями Международной лицензии CC-BY Creative Commons Attribution 4.0 ( 27 ) и ( 29 ). Авторские права 2017 и 2019, Macmillan Publishers Limited. (B и C) Адаптировано с разрешения ( 14 ) и ( 28 ). Авторские права 2017 и 2018 Американское химическое общество.

Более яркие и насыщенные структурные цвета были достигнуты за счет интеграции пиксельных полостей FP, содержащих элементы Mg, как показано на рис.2Б ( 14 ). Полость FP представляет собой оптический резонатор, обычно состоящий из двух обращенных друг к другу зеркал и диэлектрического материала, помещенного между ними. В зависимости от толщины диэлектрика и его оптических свойств световое поле избирательно усиливается за счет резонанса. Эти резонаторы FP широко используются в оптике, например, в качестве оптических фильтров. Используя EBL в оттенках серого, были изготовлены цветные пиксели (500 нм × 500 нм), состоящие из полостей FP с различной высотой. Каждая полость была образована столбиком из диэлектрического водородосилсесквиоксана (HSQ), зажатым между алюминиевым (Al) зеркалом и металлическим закрывающим слоем, состоящим из Mg / Ti / Pd (50 нм / 2 нм / 3 нм).Ключевым элементом для динамического управления отраженным светом был функциональный закрывающий слой Mg / Ti / Pd, который можно было обратимо переключать между отражающим металлическим состоянием и почти прозрачным состоянием при гидрировании и дегидрировании. В металлическом состоянии толстый покрывающий слой Mg / Ti / Pd эффективно отражал видимый свет, и никакие моды резонатора не могли быть возбуждены (пустое состояние). Под воздействием водорода мультислой Mg / Ti / Pd постепенно превращался в MgH ₂ / TiH ₂ / PdH, и эффективная толщина покрывающего слоя была существенно уменьшена.Соответственно, эффективная высота диэлектрической прокладки, определяемая высотой стойки HSQ и толщиной MgH ₂ , увеличилась. Следовательно, свет, проходящий через тонкий металлический покрывающий слой TiH ₂ / PdH с потерями, возбуждает резонансы полости. В зависимости от конкретной высоты столбов, заданной в процессе изготовления, резонансная полость давала начало различным ярким цветам (цветовому состоянию). Благодаря хорошо модулированным и резким резонансам FP, генерируемые структурные цвета были более яркими, более насыщенными и более богатыми, чем цвета, полученные от пикселей наночастиц Mg.

Представленные до сих пор концепции окрашивания на основе магния не допускают селективного и локального переключения плазмонных пикселей посредством гидрирования. Как показано на рис. 2C, Дуан и Лю ( 28 ) обратились к этой важной проблеме и предложили сканирующий плазмонный цветной дисплей, работающий в режиме отражения. Следуя этой концепции, субволновые плазмонные пиксели контролировались латерально с помощью нижележащего слоя Mg в качестве экрана сканирования. Сгенерированные плазмонные цвета стирались или восстанавливались в латеральном направлении, когда слой Mg был обратимо преобразован между металлическим и диэлектрическим состоянием при (де) гидрировании.С этой целью периодически расположенные наночастицы Al были изготовлены методом EBL поверх слоя Al ₂ O ₃ толщиной 20 нм, находящегося на сканирующем экране Mg. Дополнительная полоса Pd, размещенная у определенного края экрана, служила затвором для загрузки и выгрузки водорода. В негидрогенизированном состоянии геометрия частицы на зеркале обеспечивала множество плазмонных цветов, определяемых конкретной геометрической конфигурацией. Во время гидрирования водород мог попасть в Mg только через затвор Pd, который катализирует диссоциацию молекулярного водорода на атомарный водород.Следовательно, поглощение водорода начинается с затвора Pd и равномерно развивается в определенном направлении со скоростью, ограниченной диффузией водорода в Mg и MgH ₂ соответственно. Сопутствующий фазовый переход металла в диэлектрик привел к образованию MgH ₂ и, таким образом, к динамическому стиранию ярких цветов. Этот процесс был обратимым путем дегидрирования с использованием кислорода. Дегидрирование также началось на затворе Pd и распространялось в латеральном направлении по маршрутам диффузии водорода, приводя к восстановлению исходного металлического экрана из Mg и связанных с ним плазмонных цветов.Изменяя положение, количество и геометрию ворот Pd, эта схема может быть расширена для создания различных эффектов сканирования и приложений, таких как многофункциональная анимация или шифрование информации.

Одним из основных недостатков ранее обсужденных концепций окрашивания является необходимость в громоздких газовых камерах, необходимых для (де) гидрирования, что затрудняет практическое применение в реальных условиях. Хуанг и др. ( 29 ) преодолел это ограничение и сделал важный шаг вперед в концепции окрашивания на основе магния.Интегрируя наноразмерный твердотельный источник протонов в плазмонные устройства на основе Mg, оптические свойства Mg можно было селективно и локально регулировать. Как показано на рис. 2D, электрически переключаемое плазмонное устройство состояло из многослойной системы Al (100 нм) / Mg (40 нм) / Pd (5 нм), периодически расположенных нанодисков Al, внедренных в оксид гадолиния толщиной 40 нм. (GdO _x ) и слой золота (Au) толщиной 3 нм. В этой конфигурации Mg служил переключаемым зеркалом, а золото — верхним электродом затвора.Геометрия частицы на зеркале обеспечивала множество отражающих плазмонных цветов, в основном определяемых диаметром и расстоянием между нанодисками, а также расстоянием между отражающим зеркалом и массивами нанодисков Al. При приложении 5 В в течение 120 с молекулы воды из влаги вблизи границы раздела GdO _x / Au разделялись на молекулярный кислород (O ₂ ) и ионы водорода (H ⁺ ). Смещение затвора затем перемещало извлеченные протоны через протонопроводящий слой GdO _x к нижнему электроду (зеркало Al / Mg), а слой Mg был заполнен водородом.Гидрирование можно селективно и локально контролировать с помощью определенных нано- и / или микроструктурированных золотых электродов, служащих источниками ионов водорода. В результате ранее металлический Mg был заменен прозрачным диэлектриком MgH _x , а слой Al служил новым нижним зеркалом. Увеличенная эффективная толщина диэлектрической прокладки, определяемая толщиной MgH _x и GdO _x , вызвала синий сдвиг плазмонного резонанса и изменение плазмонных цветов.При приложении -2 В в течение 1 часа плазмонные цвета восстанавливались почти до исходного состояния, демонстрируя хорошую обратимость даже после сотен циклов. Время переключения между цветными состояниями в основном определялось тремя процессами, а именно реакцией гидролиза воды, переносом протонов через GdO _x и (де) гидрированием переключаемого зеркала Mg / MgH ₂ . . В то время как гидролиз и перенос протонов были довольно быстрыми процессами (~ 10 мс), загрузка и особенно выгрузка водорода значительно замедляли общую скорость переключения.Из-за решающей важности времени переключения для экранов дисплеев авторы предложили конструкции без Mg, в которых простые изменения показателя преломления GdO _x использовались для переключения цветов, создаваемых интерференцией тонких пленок.

Очевидно, окрашивание на основе Mg может рассматриваться как интересный кандидат для динамической генерации цвета из-за его способности создавать настраиваемые яркие цвета. Тем не менее, на данном этапе практическое применение ограничено длительным временем отклика, сложным и дорогостоящим производством, износом элементов Mg / MgH ₂ во время фазового перехода, низкой прочностью, наличием газовых ячеек и отсутствием локальных и выборочная адресация на уровне пикселей.В то время как последний может быть существенно улучшен за счет наноразмерных протонных насосов, как продемонстрировали Хуанг и др. . ( 29 ), внутренне медленное время переключения остается основным ограничивающим фактором. Из-за этого ограничения динамическое создание цвета на основе Mg кажется более подходящим для приложений в области шифрования информации, борьбы с подделкой или других областях, связанных с водородом.

Электрохимическое осаждение металлов

Электрохимическое осаждение позволяет точно и контролируемо наращивать нанометровые слои металлов и проводящих оксидов металлов на поверхностях и наноструктурах ( 49 ).Обычно электрохимические ячейки, используемые для осаждения, состоят из пары электродов и ионов металлов в восстанавливаемой форме, растворенных в электролите между ними. При приложении напряжения ионы металлов восстанавливаются и квазимгновенно осаждаются на электроде, например, на металлических наночастицах. При приложении обратного напряжения ранее нанесенные металлы могут окисляться и снова растворяться.

В 2012 году Araki et al. ( 34 ) применил концепцию электрохимического осаждения к генерации динамического плазмонного цвета.Авторы продемонстрировали EC-устройство, состоящее из гелевого электролита, содержащего ионы серебра (Ag ⁺ ), который был зажат между двумя обращенными друг к другу электродами: плоским электродом из оксида индия и олова (ITO) и электродом, модифицированным частицами ITO. В исходном состоянии устройство было прозрачным. Когда Ag наносили на электрод, модифицированный частицами, ячейка казалась черной из-за многократного рассеяния и / или поглощения света агрегированными частицами Ag. Осаждение Ag на плоской поверхности создавало серебряное зеркало, приводящее к зеркальному отражению.Позже та же группа расширила концепцию и произвела красный и синий цвета в дополнение к черному, зеркальному и прозрачному состояниям, контролируя зарождение и рост при разных напряжениях ( 35 ). Как и в базовой конфигурации, гелевый электролит на основе диметилсульфоксида был зажат между электродами и содержал нитрат серебра, хлорид меди и бромид тетрабутиламмония (рис. 3А). Когда было приложено соответствующее постоянное напряжение, Ag непрерывно осаждался на модифицированном частицами или плоском ITO-электроде, что приводило к черному или зеркальному состоянию, соответственно.Для генерации синего и красного цветов последовательно использовались два разных напряжения: В ₁ и В ₂ . Первое напряжение, В ₁ , со значениями более отрицательными, чем критическое напряжение зародышеобразования, прикладывали очень кратковременно, чтобы инициировать зародышеобразование Ag на плоском ITO-электроде. Сразу после этого было приложено второе напряжение, В, ₂ , с абсолютными значениями меньше, чем напряжение зародышеобразования, способствующее росту ядер Ag.Когда частицы начали расти, образовалась плазмонная полоса, вызывающая изменение цвета пропускания клетки с прозрачного на красный в течение нескольких секунд. При увеличении размера частиц (что соответствует увеличению времени осаждения) LSPR сдвигается в сторону 600 нм, что приводит к синему цвету. Кроме того, усиление связи между соседними наночастицами привело к дальнейшему смещению плазмонного резонанса в красную область. Хотя можно было измерить очень равномерный рост наночастиц, SD по размеру и множественные взаимодействия между случайно распределенными соседними частицами привели к относительно широким пикам поглощения (по сравнению с раствором химически синтезированных наночастиц Ag), что ограничивало чистоту цвета.При приложении положительного напряжения электроосажденный Ag окислялся и растворялся, что приводило к увеличению пропускания электрохимической ячейки. Следуя этому электрохимическому подходу, можно обратимо переключать пять различных цветовых состояний, включая черный, зеркальный, прозрачный, красный и синий, управляя напряжением между электродами ITO.

Рис. 3 Электрохимическое осаждение металлов для получения динамического цвета.

( A ) Пять различных цветовых состояний, включая прозрачный, черный, зеркальный, красный и синий, реализуются посредством электрически контролируемого осаждения Ag на плоские электроды, модифицированные частицами ITO и ITO.( B ) Электрохимический контролируемый рост наночастиц Au-Ag ядро-оболочка в гексагонально расположенных нанопорах. По мере того как толщина оболочки Ag увеличивается со временем осаждения, плазмонный резонанс смещается в сторону более коротких длин волн, что приводит к различным плазмонным цветам. ( C ) Демонстрация модуляции света в реальном времени для активной маскировки: механический плазмонный хамелеон. Чешуйчатые плазмонные цветные пятна, состоящие из электрохимических ячеек размером ² см, имитируют цвет фона.После зондирования и спектрального анализа плазмонные цвета динамически подстраиваются под соответствующие цвета фона с использованием подхода обратимого электроосаждения, аналогичного (B). (A) Адаптировано с разрешения ( 35 ). Авторское право 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. (B) Адаптировано с разрешения ( 36 ). Авторские права 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. (C) Адаптировано с разрешения ( 37 ). Авторское право Американского химического общества, 2016 г., https://pubs.acs.org/doi/10.1021 / acsnano.5b07472. Дальнейшие разрешения, связанные с отрывком материала, следует направлять в Американское химическое общество.

Непрерывная настройка цвета от желтого до синего была достигнута путем обратимого электроосаждения и растворения оболочек Ag, окружающих наночастицы Au ( 36 ). Используя шаблон из анодированного оксида алюминия (AAO) в качестве маски для травления, авторы вытравили периодические массивы отверстий в слое SiO ₂ толщиной 50 нм, расположенном на проводящей подложке ITO (рис.3Б). Термическое испарение золота и последующее частичное удаление покрытой золотом АОА привело к осаждению наночастиц Au (диаметром 40 нм) в лунках. Интегрированные в функциональную электрохимическую ячейку, наночастицы служили катодом во время осаждения серебра (процесс восстановления). Обращенный противоэлектрод представлял собой слой платины (Pt) толщиной 1 нм, нанесенный на стеклянное окно. При приложении напряжения Ag электрохимически осаждается из электролита, содержащего нитрат серебра, а также нитрат калия.На наночастицах Au начала расти серебряная оболочка. Конкретный размер частиц ядро-оболочка Au-Ag и, следовательно, их плазмонный цвет можно эффективно контролировать с помощью времени осаждения. При нулевом времени осаждения плазмонное возбуждение массива наночастиц чистого Au проявлялось при 580 нм, и наблюдалась желтая окраска отражательной способности ячейки. По мере увеличения серебряной оболочки плазмонная полоса смещалась в сторону 400 нм, что является характерной частотой для LSPR чистых наночастиц Ag.Промежуточные плазмонные состояния и связанные с ними цвета во время осаждения металла определялись толщиной оболочки Ag (материальный фактор) и формой частиц ядра-оболочки Au-Ag (фактор формы). При наибольшем времени осаждения (50 с) ожидалось насыщение синего сдвига, но наблюдалось красное смещение. По мнению авторов, превращение полусферических частиц в вытянутые полусферические частицы (фактор формы) в процессе роста способствовало немонотонному соотношению между временем осаждения и резонансной частотой (цветом).В других работах было обнаружено, что материальный фактор и фактор формы имеют одинаковые направления сдвига пиков для представленной конфигурации ядро-оболочка Au-Ag, что значительно помогает достичь широкого диапазона настройки ( 37 ). Соответствующее цветовое состояние также может быть восстановлено почти до исходного желтого цвета, что является предпосылкой для обратимого переключения цвета. В этом случае функциональность Pt-электрода и электрода с наноструктурой Au поменялась местами: Pt служила катодом, а наноструктуры Au — анодом.При приложении определенного напряжения в течение 60 с на золотом электроде происходило окисление, оболочка Ag растворялась, и оставались чистые наночастицы Au. Переключение между исходным цветом и состоянием цвета было показано за 10 циклов с достаточно хорошим качеством. Однако осаждение Ag на окне Pt-электрода снижает его коэффициент пропускания и, таким образом, значительно снижает яркость генерируемого цвета. Кроме того, паразитный рост сплавов Au / Ag за пределами наночастиц Au изменил цвет устройства в синий цвет уже после третьего цикла переключения.Оба эффекта делают потенциальные устройства неприменимыми для реальных приложений, где требуется высокая стойкость цвета.

Ванг и др. сообщили о значительном увеличении срока службы 200 рабочих циклов с хорошей стойкостью окраски. ( 37 ). Подобно ранее обсужденному исследованию, авторы изготовили наночастицы золота (AuNPs) в гексагональных ячейках, упаковали их в электрохимическую ячейку и заполнили устройство гелевым электролитом на основе диметилсульфоксида, содержащим ионы Ag ⁺ .Путем приложения разных напряжений оболочки Ag разной толщины обратимо электроосаждены и удаляются на / с наноструктур Au. В результате плазмонное отражение частиц ядро-оболочка Au-Ag можно было непрерывно настраивать между 430 нм (синий цвет) и 650 нм (красный цвет) в течение нескольких секунд. Более того, различные цвета могут быть электрически активированы во время процесса осаждения и снятия изоляции, предлагая множество потенциальных применений, например, активную маскировку, среди прочего.В качестве примера авторы сконструировали механического плазмонного хамелеона, который быстро адаптировал окружение объекта (рис. 3C). Механический хамелеон был покрыт чешуйчатыми плазмонными цветными пятнами (типичный размер до нескольких квадратных сантиметров), состоящими из вышеупомянутых электрохимических ячеек. Кроме того, были интегрированы два датчика, определяющих окружающий цвет. Выходной сигнал датчика анализировался микроконтроллером, который затем в течение подходящего времени подавал напряжение 1,5 В на соответствующий плазмонный патч.В результате отображался цвет, соответствующий фону.

Следует отметить, что ключевым параметром для настройки LSPR на основе размера является оптический размер (например, оптическая длина) наноструктуры, а не ее геометрический размер (например, геометрическая длина). Наночастицы, состоящие из двух сегментов, например, из металла и диэлектрика длиной L _м и L _d , имеют общий геометрический размер L _м + L _d , но LSPR в основном относится к длине L _м металлической наноструктуры.Недавно этот факт был использован для настройки LSPR, обеспечиваемой обратимым окислением (восстановлением) пленки меди (Cu), содержащей нанощели ( 38 ). В этой конфигурации Cu окислялась предпочтительно на границах раздела нанощелей и, таким образом, модулировала оптические длины, в то время как геометрические длины оставались постоянными. В спектрах отражения наблюдались сдвиги LSPR до 200 нм. Эта концепция также была применена к наноструктурам ядро-оболочка золото / серебро (хлорид), где оболочка могла быть обратимо переключена между полупроводниковым хлоридом серебра и проводящим серебром при окислительно-восстановительной химии ( 39 ).Однако оба исследования включали только обширный анализ резонансных сдвигов во время окислительно-восстановительных реакций, но не продемонстрировали динамическое окрашивание.

Таким образом, обратимое электрохимическое осаждение было успешно применено для динамической генерации плазмонных цветов, охватывающих весь видимый спектральный диапазон. У продемонстрированных устройств довольно неплохая яркость. Низкая чистота цветов, вызванная широкими и перекрывающимися резонансами, может быть улучшена путем использования более сложных схем наноструктур, обеспечивающих, например, спектрально резкие резонансы Фано.Однако время окрашивания порядка нескольких секунд препятствует потенциальным приложениям для цветных дисплеев с высокой частотой обновления. Кроме того, стойкость / стабильность цвета в течение многих рабочих циклов страдает от окисления Ag, износа (из-за циклического осаждения / удаления Ag) и паразитного осаждения металлов. Недавно было показано, что паразитное случайное зародышеобразование можно улучшить, используя полые оболочки из сплавов Au / Ag в качестве стабильных закрепляющих сторон ( 40 ). Однако износ особенно важен для сильно взаимодействующих наночастиц, где небольшие изменения расстояния приводят к большим спектральным сдвигам и связанным с ними изменениям цвета.Хотя производство и работу можно легко масштабировать, реализация электрохимических плазмонных ячеек в качестве функциональных плазмонных пикселей на цветных дисплеях требует дополнительных технических усилий. В частности, серьезной проблемой является возможность адресации и изготовление пикселей микрометрового или даже нанометрового размера, состоящих из электрохимически переключаемых наночастиц Au-Ag ядро-оболочка.

Жидкие кристаллы

Вдохновленные ЖК-технологией, многие исследования в области генерации динамического плазмонного цвета были посвящены контролю окраски на основе ЖК.ЖК представляют собой промежуточное состояние между твердым телом и жидкостью с уникальными свойствами, что позволяет использовать множество приложений в современном мире ( 50 , 51 ). В общем, ориентация составляющих молекул ЖК или двойное лучепреломление можно переключать оптически, термически или электрически в миллисекундных временных масштабах бесконечное количество раз без какого-либо ухудшения качества. ЖК как функциональный оптический материал обеспечивают три механизма динамического управления плазмонными цветами.Во-первых, ЖК изменяют состояние поляризации света, падающего на анизотропные наноструктуры или рассеиваемого на них, из-за их двоякопреломляющей природы. В сочетании с дополнительным поляризующим элементом можно выбирать различные состояния поляризации плазмонного возбуждения и соответствующие цвета. Во-вторых, анизотропным показателем преломления ЖК, окружающих металлические наноструктуры, можно управлять электрически или оптически. Как описано выше, вариации окружающего показателя преломления изменяют частоту плазмонного резонанса и, следовательно, воспринимаемый цвет.В-третьих, анизотропные AuNP, диспергированные в ЖК-матрице, могут выравниваться электрическим полем. Дополнительный поляризатор выбирает желаемое состояние поляризации и плазмонный цвет соответственно.

По аналогии со стандартной технологией ЖКД, несколько групп использовали ЖК в качестве ротаторов поляризации в различных конфигурациях ( 46 , 47 , 52 — 55 ). Например, Олсон и др. . ( 47 ) использовали ЖК в качестве вращателя поляризации для электрического переключения плазмонных пикселей из цветного состояния в черное, как схематично показано на рис.4А. Яркие структурные цвета были получены с помощью гексагонально расположенного массива наностержней Al, изготовленного с использованием EBL и испарения электронным пучком. При освещении светом с ослабленной геометрией типа полного отражения возбуждались моды решетки (настраиваемые с помощью периодичности массива), а также поляризационно-зависимые LSPR (настраиваемые с помощью геометрических размеров наностержня Al). Взаимодействие между широкополосным LSPR и спектрально резким решеточным резонансом привело к интерференции типа Фано. И резонанс типа Фано, и дифракционная связь в дальней зоне существенно сужали плазмонные резонансы.Это привело к чрезвычайно ярким цветам, регулируемым в широком спектральном диапазоне. LSPR и связанная с ними окраска сильно зависели от поляризации, поскольку эффективно рассеивался только свет, поляризованный параллельно длинной оси стержня. Квадратные пиксели (длина стороны 1,5 мм), состоящие из этих поляризационно-селективных плазмонных наностержней, были включены в ЖК для демонстрации включения и выключения красного, зеленого и синего цветов. С этой целью слой LC 4-циано-4’пентилбифенила (5CB) толщиной 6 мкм был помещен между покрытыми полиимидом наноструктурами Al на ITO и лицевой стороной покрытой полиимидом подложкой ITO без наноструктур.В состоянии без напряжения ЖК были выровнены в своей конфигурации скрученного нематика (TN), что привело к повороту на 90 ° света, рассеянного стержневыми наноструктурами. Рассеянный и повернутый свет проходил через поляризационный фильтр, установленный перед детектором, и пиксели были видны. Когда было приложено 20 В, ЖК выравнивались параллельно приложенному электрическому полю через ЖК-ячейку. ЖК не модулировали поляризацию, и поляризация, создаваемая стержнеобразной наноструктурой, оставалась.В результате поляризатор блокировал свет, рассеянный плазмонными пикселями, и пиксели казались черными в состоянии под напряжением. С точки зрения потенциальных приложений этот подход привлекателен из-за его широкой цветовой гаммы, но имеет два существенных концептуальных недостатка, помимо высокого энергопотребления и недостаточной компактности. Во-первых, плазмонные цвета на основе дифракции, полученные в этом исследовании, сильно варьировались в зависимости от угла обзора. Использование дополнительных диффузоров может уменьшить угловую зависимость, но уменьшить яркость.Во-вторых, эффективность, определяемая как соотношение между интенсивностями рассеянного и падающего света, была ниже 4%. Это низкое значение было в основном связано с относительно большими расстояниями между частицами, которые нельзя было увеличить без изменения плазмонных цветов.

Рис. 4 ЖК для динамической генерации цвета.

( A ) Плазмонные пиксели (1,5 мм × 1,5 мм), состоящие из анизотропных наностержней, покрытых ЖК-слоем, включаются и выключаются посредством электрического вращения состояния поляризации света.( B ) Реверсивное переключение между конкретными цветами достигается путем модуляции состояния поляризации света, падающего на массив металлических наноотверстий с асимметричной решеткой, покрытый ЖК. ( C ) Оптическое переключение анизотропного показателя преломления ЖК. ( D ) ЖК-ячейка для модуляции показателя преломления с электрическим управлением. ( E ) Электрически управляемое вращение поляризации и модуляция показателя преломления ЖК для генерации плазмонного цвета. ( F ) Анизотропные золотые наностержни, внедренные в ЖК-матрицу, выравниваются внешним полем E .(A и B) Адаптировано с разрешения ( 47 ) и ( 46 ). Авторское право 2016 и 2017 гг. Американского химического общества. (C) Адаптировано с разрешения ( 56 ). Copyright 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. (D и E) Адаптировано в соответствии с условиями Международной лицензии CC-BY Creative Commons Attribution 4.0 ( 58 ) и ( 54 ). Авторские права 2015 и 2017, Macmillan Publishers Limited. (F) Адаптировано с разрешения ( 62 ).Авторское право, 2014 г., Американское химическое общество.

Ли и др. . ( 46 ) пошел дальше этой концепции и электрически переключил один плазмонный пиксель между двумя основными цветами вместо простого включения и выключения. Таким образом, один многоцветный пиксель может быть реализован путем смешивания двух основных цветов. Для этого с помощью EBL были изготовлены прямоугольные решетчатые массивы наноотверстий с асимметричной периодичностью в направлениях x и y , обеспечивающие поляризационно-зависимое экстраординарное оптическое пропускание (EOT) (рис.4Б). Между массивом наноотверстий и стеклянной подложкой, покрытой лицевой стороной из ITO, был интегрирован слой электрически переключаемых ЖК-молекул TN толщиной 5 мкм для модуляции поляризации падающего света. Дополнительный поляризационный слой, пропускающий только y -поляризованный свет, был добавлен поверх стеклянной подложки, что сделало устройство очень компактным по сравнению с ранее представленной конструкцией. В электрически насыщенном состоянии (5 В) молекулы ЖК были выровнены вертикально, и молекулы ЖК не влияли на поляризацию, заданную поляризационным слоем.Этот линейно поляризованный y падающий свет проходил через слой ЖК и возбуждал гибридные моды LSPR и SPP, вызывая EOT до 40%. Соответствующие цвета можно регулировать в широком спектральном диапазоне путем изменения структурных условий, таких как размер отверстия, форма отверстия, периодичность решетки, толщина пленки и диэлектрическая среда. На рис. 4В показана палитра ярких цветов, созданная с помощью различных периодичностей и размеров отверстий. В выключенном состоянии, состоянии TN, падающий свет с линейной поляризацией y был повернут до поляризации x ЖК-слоем.Из-за различной периодичности решетки в направлениях x и y плазмонный резонанс и, следовательно, связанный с ним цвет существенно изменились, например, с оранжевого на зеленый, как показано на фиг. 4B. Как и ожидалось для устройств на основе ЖК, время окрашивания измерялось в миллисекундах (до 7 мс). Кроме того, авторы применили промежуточные напряжения и, таким образом, активировали различные состояния ЖК, которые лишь частично поворачивали поляризацию падающего света. Следовательно, два основных цвета, определенные плазмонными резонансами в направлениях x и y , могли быть наложены друг на друга, и были созданы различные вторичные цвета.В результате только один пиксель, состоящий из минимального количества отверстий, необходимого для обеспечения EOT, передает различные вторичные цвета. Однако реализация более широкой гаммы требует более широкого диапазона настройки или реализации субпикселей.

Многообещающая стратегия реализации более широкой гаммы с использованием одного единственного плазмонного пикселя — обратимая регулировка анизотропных диэлектрических свойств окружающих ЖК. Показатель преломления ЖК является анизотропным, и его можно обратимо переключать между обычным ( n _o ) состоянием и необычным ( n _e ) состоянием посредством фазовых переходов или выравнивания электрического поля молекул ЖК.Изменения могут быть внесены электрически, термически или даже оптически. Естественно, оптические подходы привлекательны, учитывая их дистанционное, временное и пространственное управление. Уже в 2012 году Лю и др. . ( 56 ) продемонстрировали полностью оптический контроль ЖК для динамической плазмонной окраски. Авторы изготовили плазмонные пропускающие фильтры, состоящие из решеток кольцевых апертур с литографией сфокусированного ионного пучка (FIB), и покрыли их слоем светочувствительного ЖК, 4-бутил-4-метоксиазобензола (рис.4С). Производное азобензола переключалось из состояния транс- -изомер (стержнеобразная форма) на -цис--изомер (изогнутая форма) при УФ-освещении. Изогнутая форма фотохромных ЖК нарушила локальный порядок (нематическая фаза), и образовалась изотропная ЖК-фаза. В результате ЖК-фазового перехода показатель преломления снизился на 2,5% и модулировал свойства пропускания плазмонных наноструктур более чем на 40% в резонансе. После освещения видимым светом или термической изомеризации фотохромный ЖК вернулся из состояния цис в состояние trans , и нематическая фаза с ее удельным показателем преломления была восстановлена.В то время как в этом подходе использовались металлические кольцевые решетки апертур, обеспечивающие плоские поверхностные плазмоны и цилиндрические поверхностные плазмоны для окраски, модуляция показателя преломления ЖК также применялась для переключения структурных цветов, генерируемых диэлектрическими метаповерхностями ( 57 ).

Помимо оптического управления, электрическое переключение анизотропного показателя преломления ЖК также применяется для динамической генерации плазмонных цветов. В течение последних нескольких лет было сообщено о нескольких экспериментах по проверке концепции, все из которых были ограничены небольшим диапазоном настройки цвета, вызванным умеренными сдвигами плазмонных возбуждений.В последнее время концепция получила существенное развитие ( 58 ). Непрерывная настройка цвета в значительно большом спектральном диапазоне (95 нм) была достигнута за счет использования ЖК с сильным двойным лучепреломлением, непосредственно покрытых массивом мелких алюминиевых нанолун (рис. 4D). Ключом к широкой настройке цвета была неглубокая конструкция плазмонных нанолун, которая позволила полностью переориентировать ЖК и одновременно оптимизировать изменение показателя преломления. Эти мелкие нанолунки были отпечатаны на полимере и покрыты гладким верхним слоем алюминия (30 нм).Мастер-шаблоны, изготовленные методом прямой лазерной записи, позволили не только создавать масштабируемые образцы, но и наносить наноотпечатки на гибкие подложки. Компактная ЖК-ячейка завершена слоем ЖК с сильным двойным лучепреломлением (Hi-Bi LC) толщиной 5 мкм, расположенным поверх нанолун, и обращенной к нему суперстратой, покрытой ITO. Свет, падающий на массивы Al нанолун, возбуждает SPP, связанные с решеткой, и отраженный свет, обычно от 50 до 80%, определяет воспринимаемый цвет. Фактически, SPP и связанные с ними цвета сильно зависели от периодичности массивов и показателя преломления окружающего ЖК.Последний может непрерывно регулироваться между n _o = 1,55 и n _e = 1,97 ориентацией ЖК, управляемой напряжением, приложенным к ячейке ЖК. В выключенном состоянии неглубокая конструкция нанолун позволяла однородное выравнивание ЖК параллельно поверхности Al внутри нанолун. Когда было приложено внешнее напряжение, молекулы ЖК начинали вертикально вращаться из своего исходного состояния, пока они не выровнялись вдоль электрического поля внутри и снаружи ям.В высшей степени обратимый процесс ориентации обычно выполнялся менее чем за 90 мс. Другие конструкции, например, нанокарманы с большим отношением глубины к диаметру, страдали от вертикального выравнивания уже в выключенном состоянии из-за чрезвычайно высокой поверхностной чувствительности ориентации ЖК. В отличие от этих неоптимизированных конструкций, мелкие нанокарманы позволили полностью переориентировать, что привело к максимальному изменению показателя преломления на 0,4 и, таким образом, смещению резонанса SPP до 95 нм. Основываясь на этой концепции, Franklin et al .( 58 ) сфабриковал плазмонное цветное микроизображение афганской девушки, которое можно было настроить электрически. Для успешного переключения всех цветов применялись относительно высокие электрические поля. Авторы объясняют этот факт поверхностными силами сцепления молекул ЖК, которые были значительно выше вблизи наночастиц по сравнению с основной массой ЖК. Кроме того, силы сильно зависели от топографии поверхности Al, например, периодичности массивов нанолун, что приводило к различным напряжениям насыщения для зеленого (2.5 В мкм ^-1 ) и розового (10 В мкм ^-1 ) цветов. Хотя этот механизм окрашивания на основе решеток имеет внутренние ограничения в отношении минимального размера пикселя (приблизительно 2,1 мкм) и угла обзора (неизменный только до 20 °), включение ЖК обеспечило яркие цвета, настраиваемые в широком спектральном диапазоне. Это в основном дает возможность разрабатывать пиксельные цветные дисплеи на основе двух настраиваемых цветовых субпикселей вместо трех статических цветовых субпикселей (например, RGB), которые обычно интегрированы в современные дисплеи.

Очень важный шаг на пути к одиночным плазмонным пикселям, создающим полный базовый набор цветов RGB, был сделан той же группой в последующем исследовании ( 54 ). Авторы существенно расширили базовую концепцию и использовали вращение поляризации в дополнение к анизотропному показателю преломления. За счет комбинации обоих эффектов ЖК отражающий цвет одного плазмонного пикселя может динамически настраиваться во всем видимом спектральном диапазоне в зависимости от приложенного напряжения.Подобно базовой конструкции, ЖК-ячейка содержала мелкие нанокарманы, ЖК в качестве функциональной среды и электрод, покрытый ITO (рис. 4E). Однако вместо гладкой пленки Al на мелкие нанолунки был нанесен шероховатый слой алюминия (диаметр зерна 30 нм). Наличие анизотропной среды с показателем преломления вблизи шероховатой поверхности Al вызвало поляризационную зависимость на ППП, связанных с решеткой. Следовательно, в выключенном состоянии могут генерироваться два основных цвета, например синий и красный, при освещении светом, поляризованным параллельно или перпендикулярно директору ЖК вблизи наноструктур, соответственно.При напряжениях ниже 3,5 В ориентация ЖК вблизи наноструктур (поверхностных ЖК) оставалась прежней, но объемные ЖК перестраивались, и поляризация падающего света изменялась соответствующим образом. В зависимости от состояния поляризации падающего света, которое регулировалось непосредственно с помощью приложенного напряжения, различные вторичные цвета с различными поляризациями были реализованы путем смешивания основных цветов — красного и синего. При напряжениях выше 3,5 В ориентация объемных ЖК насыщалась, и поверхностные ЖК начинали перестраиваться по вертикали, как поясняется для базовой конструкции.Переориентация поверхностных ЖК сопровождалась увеличением показателя преломления, что приводило к красному смещению ППП и соответствующему зеленому цвету. При напряжениях насыщения (50 В) как объемные, так и поверхностные ЖК были полностью выровнены по вертикали, что приводило к потере двойного лучепреломления и поляризационной зависимости наноструктурированной поверхности Al. Чтобы продемонстрировать возможности этого подхода для простой реализации в современных устройствах отображения, плазмонные пиксели микрометрового размера были интегрированы в обычную пропускающую TN ЖК-панель.Также в этом раннем неоптимизированном состоянии авторы могли продемонстрировать время переключения менее 70 мс. Хотя угловая инвариантность и создание черного и серого цветов требуют дальнейших инженерных усилий, этот подход имеет большой потенциал. В частности, возможность создания базового набора цветов RGB только с одним пикселем может привести к дальнейшему улучшению и без того превосходного разрешения без уменьшения размера (суб) пикселя.

Кроме того, плазмонные цвета динамически контролировались с помощью анизотропных металлических наноструктур, встроенных в ЖК-матрицу.Нематические дисперсии наночастиц, такие как наностержни и нанопластинки, были получены путем присоединения молекул ЖК к металлическим наноструктурам с использованием специальной химии функционализации ( 59 — 63 ). Анизотропные наночастицы следовали за директором n , описывающим среднюю локальную ориентацию молекул ЖК, которую можно регулировать с помощью приложенного электрического поля ( 62 , 63 ). Например, Лю и др. . ( 62 ) интегрировали золотые наностержни (AuNR), выровненные параллельно директору в ЖК-матрицу, как схематически показано на рис.4F. При освещении белым светом, поляризованным вдоль директора n , продольные LSPR возбуждались и передавался соответствующий зеленый цвет. Во включенном состоянии (4 В) директор, а также наностержень механически вращались и в конечном итоге выровнялись по вертикали. При световом освещении поперечный LSPR возбуждался, вызывая появление красного цвета. Как и ожидалось для LC, процесс переключения был обратимым; однако переключение заняло сотни миллисекунд, что значительно больше по сравнению с другими подходами LC.Хотя плазмонные изображения миллиметрового размера можно переключать между двумя цветами, метод имеет существенные ограничения, в частности, для реализации и активации пикселей микрометрового размера или даже субпикселей. Это также верно для других подходов, основанных на переориентации, включая оптически переключаемые AuNR, встроенные в органические суспензии ( 64 ) или магнитно-переключаемые наночастицы в феррожидкостях ( 65 ).

Конкретная производительность и, следовательно, применимость к технологии отображения критически зависят от соответствующего подхода ЖК.Ввиду возможной интеграции в пиксельные устройства отображения механическое вращение наноструктур, встроенных в нематические ЖК, кажется весьма недопустимым. Контроль окраски, основанный на простой модуляции показателя преломления анизотропного ЖК, имеет определенный потенциал, но обычно охватываются только части видимого спектрального диапазона. Подходы с использованием ЖК в качестве ротаторов поляризации являются многообещающими для плазмонных дисплеев, поскольку они потенциально обеспечивают широкую гамму, если реализованы конструкции субпикселей.Наиболее многообещающий контроль окраски на основе ЖК сочетает как модуляцию показателя преломления, так и вращение поляризации. В этой комбинации количество субпикселей значительно сокращается даже до одного пикселя, потенциально увеличивая разрешение без уменьшения размера пикселя. Все представленные подходы к окрашиванию на основе ЖК обеспечивают более быстрое переключение по сравнению с вышеупомянутыми контролями окрашивания на основе водорода и электрохимического осаждения. Кроме того, уже существующие знания о технологии ЖК облегчают интеграцию ЖК в системы на основе плазмонных наноструктур.Использование ЖК для управления плазмонными цветами имеет недостатки, уже известные коммерческой ЖК-технологии. Во-первых, для поддержания текущего состояния цвета требуется постоянная мощность. Во-вторых, ЖК-ячейки микрометровой толщины и дополнительные поляризаторы для фильтрации цвета снижают эффективность отражения и увеличивают сложность изготовления. Для решения этих проблем необходимо провести дополнительные исследования.

EC-полимеры

EC-полимеры, такие как полипиррол, политиофен, полианилин (PANI) и поли (3,4-этилендиокситиофен) (PEDOT), предлагают обратимые изменения цвета во время электрически контролируемых окислительно-восстановительных реакций.Во время процесса восстановления (увеличение количества электронов) или окисления (потеря электронов) электронные свойства проводящих (или пи-сопряженных) полимеров значительно изменяются, что приводит к сильным изменениям сложной диэлектрической функции и, следовательно, цветов поглощения ( 66 ). Превосходный обратимый и непрерывный контроль окислительно-восстановительных состояний предполагает, что проводящие ЕС-полимеры являются многообещающими кандидатами для применения в дисплеях ( 5 ). В частности, их яркие цвета, низкое энергопотребление и простота обработки при низких затратах — даже на гибких подложках — привлекательны для полноцветных отражающих дисплеев, например.g., электронные бумаги или электронные рекламные щиты. Тем не менее, существенные недостатки все еще не позволяют реализовать их в коммерческих устройствах отображения. Относительно толстые полимерные слои необходимы для создания достаточно высокого контраста. Однако эти толстые слои ограничивают ионную диффузию в ЕС-полимере, что приводит к значительному увеличению времени переключения ( 67 ). Типичное время переключения τ ∝ L ² / D , с ионной диффузией D и толщиной слоя L , между различными цветовыми состояниями составляет порядка секунд ( 68 ).В дополнение к необходимости толстых слоев, существенный контраст требует относительно высоких электрохимических потенциалов во время процесса переключения, что приводит к ухудшению качества полимеров. Наконец, один тип электрохимического полимера не может покрыть весь видимый диапазон. В принципе, последняя проблема может быть решена путем субтрактивного (голубой, пурпурный и желтый) или аддитивного (красный, зеленый и синий) смешивания цветов с использованием субпикселей. Однако субпиксели требуют дополнительных сопряженных полимеров (по крайней мере, трех) и разделительных слоев, что увеличивает сложность изготовления и дополнительно снижает скорость переключения, а также эффективность отражения.Гибридные системы ЕС-полимеров и плазмонных наноструктур могут помочь преодолеть эти ограничения. Тонкие нанометровые слои ЕС-полимеров, расположенные в плазмонных горячих точках, в основном выполняют ту же функцию, что и сильно протяженные слои ЕС-полимеров. Следовательно, время переключения улучшается на порядки, обеспечивая более высокую контрастность и меньшее ухудшение из-за более низких коммутационных напряжений. Кроме того, плазмонные элементы расширяют гамму, если приближаются субпиксели или используются отдельные плазмонные пиксели, обеспечивающие широко настраиваемые плазмонные возбуждения.

Следуя этому подходу, Xu et al. ( 68 ) продемонстрировал высококонтрастное полноцветное переключение EC с использованием плазмонных нанощелей в качестве светофильтров пропускания. Глубокие субволновые нанощели (ширина 70 нм), расположенные в виде массивов с различной периодичностью (от 240 до 390 нм), были изготовлены путем фрезерования ФИП в алюминиевом электроде толщиной 250 нм (см. Рис. 5А). Дополнительный слой Si ₃ N ₄ был добавлен под алюминиевым электродом для сужения ширины плазмонной линии и дальнейшего улучшения чистоты плазмонного цвета.Наноструктурированный электрод, счетчик Pt и электрод сравнения были погружены в электрохимическую ячейку и в слой электрически переключаемого поли (2,2-диметил-3,4-пропилендиокситиофена) толщиной 15 нм (PPDOT-Me ₂ ). ) впоследствии электроосаждался на массивы нанощелей. Путем приложения определенных низких напряжений к наноструктурированному электроду электроны из металла и ионы из электролита вводились (восстановление) или удалялись из (окисление) сопряженного полимера, соответственно.В окисленном состоянии («ВЫКЛ.») PPDOT-Me ₂ демонстрирует широкополосный пик оптического поглощения в центре видимого спектрального диапазона, что приводит к однородному черному цвету. В сокращенном («ВКЛ») состоянии PPDOT-Me ₂ был прозрачным. Таким образом, падающий свет проходил через ЕС-полимер и возбуждал связанные плазмонные моды, которые распространялись вдоль нанощелей и поверхностей Al, вызывая отчетливые плазмонные цвета. В зависимости от периодичности прорезей, заданной во время нанопроизводства, могут быть получены отчетливые яркие цвета, покрывающие весь видимый спектральный диапазон (см.рис.5А). Контрастность переключения между цветным и черным состояниями составляла от 73 до 90%, а абсолютная эффективность передачи на отфильтрованных длинах волн варьировалась от 13 до 18%, что значительно ниже, чем у коммерческих ЖК-пикселей. По сути, более эффективные полимеры и оптимизированные плазмонные наноструктуры должны обеспечивать более высокую эффективность пропускания и контрастность переключения. Как и ожидалось, использование тонких слоев ЕС-полимера значительно сократило время переключения. Еще более высокие скорости переключения ниже 10 мс, которые уже сопоставимы с коммерчески доступными дисплеями, были достигнуты с помощью модифицированной плазмонной нанощели, покрытой PANI вместо PPDOT-Me ₂ .Кроме того, вместо алюминия использовалось золото и под нанощели не добавлялся волновод из Si ₃ N ₄ . Однако устройство работало только в красном спектральном диапазоне из-за высоких потерь распространения SPP включенных элементов Au. По мнению авторов, время переключения может быть дополнительно сокращено за счет оптимизации электрохимической ячейки, например, уменьшения емкости ячейки и сопротивления электролита. Кроме того, низкое энергопотребление (напряжения до 0.Только 6 В) и хорошая долговечность без разрушения полимера после тысяч циклов делают этот подход перспективным для плазмонных видеодисплеев с высокой частотой обновления.

Рис. 5 ЕС-полимеры для динамического создания цвета.

( A ) Электрохромный PolyProDoT-Me ₂ , покрытый матрицами Al нанощелей, электрически переключается между восстановленным (ВКЛ) состоянием и окисленным (ВЫКЛ) состоянием. ( B ) В зависимости от окислительно-восстановительного состояния полипиррола (PPy) плазмонные цвета либо поглощаются (ВЫКЛ), либо передаются (ВКЛ) ЕС-полимером.( C ) Конструкция ячейки для отражающего плазмонного контроля цвета с использованием только CMOS-совместимых материалов. ( D ) Непрерывная, но немонотонная плазмонная настройка цвета золотого наноша, покрытого PANI. ( E ) Во время электрически контролируемых окислительно-восстановительных реакций ЕС-полимера (ECP) LSPR модулируется по резонансной частоте и интенсивности. ( F ) Покрытый PANI одиночный AuNP, расположенный на золотом зеркале для динамической генерации плазмонного цвета. (A) Адаптировано в соответствии с условиями CC-BY Creative Commons Attribution 4.0 Международная лицензия ( 68 ). Авторское право 2016, Macmillan Publishers Limited. (B) Адаптировано с разрешения ( 69 ). Авторское право 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. (C, D и E) Адаптировано с разрешения ( 70 ), ( 71 ) и ( 72 ). Авторские права 2017, 2019 и 2016 Американского химического общества. (F) Взято из ( 78 ). © Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC), http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/.

Другая концепция плазмонного окрашивания на основе EC с потенциальными приложениями для гибких плазмонных видеодисплеев и полноцветных электронных документов была предложена Xiong et al . ( 69 ). Авторы электрополимеризовали тонкие слои полипиррола толщиной от 110 до 260 нм на массиве наноотверстий, расположенном на слое Al ₂ O ₃ , поддерживаемом зеркалом из серебра (см. Рис. 5B).Толщина разделительного слоя из Al ₂ O ₃ варьировалась от 40 до 95 нм для создания различных структурных цветов, возникающих из резонансов полости. Сильное резонансное рассеяние и возбуждение поверхностных плазмонов массивами наноотверстий еще больше повысило эффективность окрашивания. Погруженный в электролит на водной основе, содержащий NaDBS и LiCl, полипиррол, нанесенный на пленку металл-изолятор-наноотверстие (MIN), может электрически переключаться между восстановленным и окисленным состояниями путем приложения соответствующих напряжений.Что касается других проводящих полимеров, инжекция и извлечение электронов и ионов из полимера изменяют его зарядовое состояние и, следовательно, его абсорбционные свойства. В проводящем состоянии («Выкл.») Полипиррол сильно поглощает видимый свет, что приводит к однородному черному цвету. Когда полипиррол был восстановлен до нейтрального состояния («Вкл»), ширина запрещенной зоны изменялась и одновременно снижалось его поглощение. Затем падающий свет может проходить через слой EC и возбужденные SPP, а также резонансы полости.В результате отчетливые цвета, заданные толщиной слоя Al ₂ O ₃ , были отражены с высокой эффективностью (отражение> 90%). Высококонтрастное переключение между цветным и черным состояниями заняло сотни миллисекунд, что сопоставимо со временем переключения коммерческих черно-белых электрофоретических дисплеев. Кроме того, долговечность устройства была отличной. В течение тысяч циклов переключения без каких-либо мер предосторожности наблюдалось изменение интенсивности менее 10%. Однако плазмонные цвета, предопределенные в процессе изготовления, можно было переключать только между включенным и выключенным состояниями.Чтобы реализовать более широкую гамму, которая необходима для полноцветных дисплеев, авторы создали цветные пиксели, состоящие из красных, зеленых и синих субпикселей микрометрового размера. Каждый подпиксель содержал MIN пленки и слой полипорола. Как показано на рис. 5B, авторы могли получить желтый, фиолетовый и голубой цвета, смешав соответствующие красный, зеленый и синий цвета, предоставленные субпикселями. Абсолютная отражательная способность и контраст были очень похожи на чернильные пятна, напечатанные на лазерном принтере на обычной бумаге.Подобный внешний вид по сравнению со стандартными цветными печатными изображениями в сочетании с низким энергопотреблением, высокой контрастностью и отражательной способностью, широкой гаммой, долговременной стабильностью и крупномасштабным производством также на гибких подложках делает этот подход подходящим для полноцветной электронной бумаги. Более высокие скорости переключения могут быть реализованы за счет более тонких полимерных пленок в будущем.

Хотя этот подход к переключению EC показывает впечатляющую производительность, потенциальное массовое производство в будущем может быть ограничено стоимостью и доступностью золота.В последующем исследовании авторы преодолели это ограничение, добавив много металлов только в пленку MIN ( 70 ). Многослойная система включала металлический слой Al и две пленки Al ₂ O ₃ , предотвращая от окисления полупрозрачную пленку Cu с упорядоченными наноотверстиями ближнего действия, полученными коллоидной литографией (см. Рис. 5C). Как и в первоначальной работе, высокое отражение было достигнуто за счет интерферирующих мод резонатора разделительного слоя Al ₂ O ₃ и возбуждения поверхностных плазмонов.Широкая гамма была продемонстрирована путем реализации статических триплетов пикселей RGB в плазмонной цветной печати. Для динамического создания отражающих цветов конфигурация MIN была немного изменена. Поверх многослойной системы нанесен слой SiO ₂ толщиной 100 нм для дополнительной защиты меди от электролита. В качестве переключаемого слоя ЕС-полимера (толщиной 500 нм) на защитном слое трафаретной печатью был нанесен высокопроводящий PEDOT, легированный полистиролсульфонатом (PSS). Полимерная пленка служила функциональной средой и одновременно электродом из-за ее достаточной проводимости, также в низкопроводящем состоянии.Пластик, покрытый ITO, использовался в качестве противоэлектрода, что делало все устройство гибким и гибким. Путем приложения различных напряжений полимер мог переключаться из проводящего (сильно поглощающего) состояния в низкопроводящее (слегка поглощающее) состояние. Как и в первоначальной работе, различные плазмонные цвета, генерируемые MIN, также можно было включать и выключать, однако только с умеренным контрастом. Причина была двоякой. Во-первых, полимер в проводящем состоянии («выключен») не был полностью темным, но имел голубой оттенок.Во-вторых, PEDOT: PSS не был полностью прозрачным в ярком состоянии («включен»), что приводило к снижению абсолютной отражательной способности. Кроме того, время переключения порядка секунд было довольно большим по сравнению с устройствами NIM на основе Au. Кроме того, срок службы устройства, определяемый максимальным количеством циклов переключения PEDOT, был ниже. Хотя такие характеристики могут соответствовать критериям для простых светоотражающих полноцветных электронных считывателей, все же есть возможности для улучшения. С одной стороны, проводящие полимеры, отличные от PEDOT, обеспечивают лучший контраст переключения.С другой стороны, можно оптимизировать толщину слоя и материал защитного слоя, предотвращающего окисление Cu. Например, более тонкие защитные слои увеличивают взаимодействие между сильно ограниченными усиленными плазмонными ближними полями структуры NIM и ЕС-полимером. В результате толщина ЕС-полимера уменьшается, что приводит к более быстрому переключению, как описано выше. Таким образом, преимущество совместимости с массовым производством, обеспечиваемое большим количеством материалов, сопровождается значительным снижением производительности.

Хотя представленные концепции окраски на основе EC предлагают быстрое и высококонтрастное переключение между темным и отчетливым цветовыми состояниями, они не поддерживают настоящую прямую настройку цвета, например, с красного на синий. В дополнение к ранее обсуждавшемуся субпиксельному подходу, ЕС-полимеры предлагают другой способ динамической генерации этих плазмонных цветов, настраиваемых в видимом спектральном диапазоне ( 71 ). PANI, например, имеет три четко определенных состояния [лейкоэмеральдин (полностью восстановленный), эмеральдин (полуокисленный) и пернигранилин] с многочисленными промежуточными состояниями окисления, каждое из которых имеет различную абсорбцию.Во время качания напряжения цвет простого PANI может непрерывно изменяться от прозрачного желтого до зеленого, синего, фиолетового и наоборот, как показано на рис. 5D. Такая способность окрашивания недавно была объединена с плазмонными наноструктурами. Были изготовлены золотые наномешки, расположенные на шаблонах AAO, и на них был нанесен электрохимический слой PANI толщиной 40 нм. Наноструктурированный электрод вместе с электродом сравнения и Pt-электродом погружали в водный раствор, содержащий анилин и HNO ₃ .Циклическая вольтамперометрия со скоростью 30 мВ / с и спектроскопия отражения проводились одновременно. Во время езды на велосипеде яркие цвета были обратимо настроены с высоким контрастом за счет вариаций поглощения PANI. Немонотонные изменения цвета были выведены из цветных изображений и спектров отражения (рис. 5D). При отрицательном и низком напряжении (лейкоэмеральдиноподобные состояния) цвет менялся с коричневатого на желтоватый на коричневатый снова. Напряжения выше 0,2 В (изумеральдиновые и пернигранилиноподобные состояния) приводили к резкому переключению цвета с зеленого на синий, фиолетовый и черный.Такое поведение существенно отличалось от индуцированного PANI окрашивания плоских золотых поверхностей, где наблюдалось монотонное изменение цвета с красного на зеленый на синий. Поскольку эти изменения произошли в широком спектральном диапазоне без каких-либо заметных резонансных особенностей, авторы объяснили различия более общим эффектом, связанным с наноструктурированной средой. Возможные объяснения включали модифицированную кинетику переноса заряда, вызванную исключительно большой площадью поверхности наноструктур.Этот связанный с интерфейсом эффект в сочетании с сильно ограниченными плазмонными ближними полями обеспечил более высокий контраст отражения (70% между темным и цветным состояниями) и более крутое переключение цвета, сопровождаемое более быстрым переключением по сравнению с плоскими золотыми пленками с покрытием PANI. Типичное время переключения для полноцветного цикла переключения составляло порядка нескольких десятков секунд. Принимая во внимание потенциальные устройства отображения, время переключения должно быть заметно сокращено, например, путем оптимизации наноструктур.

До сих пор потенциал ЕС-полимеров для генерации динамического плазмонного цвета полностью не использовался. На самом деле изменения коэффициента поглощения неизбежно сопровождаются изменением показателя преломления. Изменения поглощения ЕС-полимеров существенно изменяют интенсивность плазмонных возбуждений и тем самым изменяют плазмонные цвета. Одновременно изменения показателя преломления ЕС-полимеров сдвигают резонансную частоту плазмонного возбуждения и, таким образом, также изменяют связанные цвета.Таким образом, воспринимаемый цвет представляет собой смесь, неотличимую от обоих вкладов. Этот факт становится особенно важным, если показатель преломления и поглощение сильно диспергируются, как для алкоксизамещенного поли (3,4-пропилендиокситиофена) [PProDOT (CH ₂ OEtH _x ) ₂ ], называемого ECP- М. в следующем, например. В то время как недисперсная сложная диэлектрическая функция может быть желательной с точки зрения целевого контроля цвета, дисперсионные материалы потенциально улучшают цветность.Однако Ледин и др. . ( 72 ) продемонстрировали такие индуцированные показателем преломления сдвиги LSPR для AuNRs, встроенных в функциональную матрицу EC полимера (см. Рис. 5E). Гибридные системы полимер-металл были изготовлены путем распыления водного раствора, содержащего химически синтезированные AuNR, на подложку из ITO. Затем на наностержни был отлит электрически чувствительный слой ECP-M толщиной 40 нм. Специально разработанный электронно-богатый ECP-M обладал превосходной растворимостью в органических растворителях и низким окислительным потенциалом.Его можно было электрически переключать из пурпурного цвета в прозрачное состояние с высоким контрастом показателя преломления, что подтверждается эллипсометрией. В дополнение к электрическому переключению плазмонные цвета, контролируемые ЕС-полимерами, также регулировались с помощью различных значений pH ( 73 , 74 ). Однако когда Ledin et al . ( 72 ) приложил ступенчатое увеличение напряжения от -0,2 до 0,5 В к системе ECP-M / AuNR, изменение показателя преломления ECP-M постепенно привело к синему смещению LSPR на 27 нм (см.рис.5E). Одновременно интенсивность LSPR уменьшалась из-за возникающего поглощения поляронов ECP-M во время электрохимического окисления. Модуляция интенсивности и резонансной частоты была обратимой, что было доказано на протяжении 10 окислительно-восстановительных циклов. Кроме того, было обнаружено хорошее качественное согласие с расчетами FDTD (конечно-разностная временная область). Численные расчеты далее показали, что синий сдвиг сильно зависит от толщины полимера, но он становится насыщенным при толщинах, превышающих длину затухания сильно ограниченных плазмонных ближних полей (примерно 11 нм).Соответственно, более сложные плазмонные системы с более высокой чувствительностью к изменениям показателя преломления, как, например, показали Zhang et al . ( 75 ) или более подходящие ЕС-полимеры необходимы для расширения диапазона настройки цвета. Недавно сообщалось о сдвиге LSPR примерно на 100 нм для AuNR, покрытых PANI, что указывает на то, что PANI является многообещающим кандидатом для генерации динамического плазмонного цвета на основе показателя преломления ( 76 ). Конфигурация ядро-оболочка, описанная в этой и других работах ( 77 — 79 ), особенно привлекательна из-за оптимизированного взаимодействия световой материи, обеспечиваемого полным перекрытием усиленных электромагнитных полей, окружающих ядро ​​наночастицы и оболочку из полимера ЭК. .

Пэн и др. . ( 78 ) усовершенствовал концепцию и использовал настраиваемый показатель преломления ЕС-полимеров для динамического управления плазмонными цветами. В экспериментальном исследовании непрерывная настройка цвета была продемонстрирована на уровне отдельных частиц (см. Рис. 5F), обеспечивая на сегодняшний день активные плазмонные пиксели с наименьшей площадью, которые потенциально можно масштабировать до размеров пластины. Используя химическую окислительную полимеризацию с участием поверхностно-активных веществ, авторы инкапсулировали коллоидные AuNP тонкой оболочкой PANI и отлили их по капле на плоскую подложку из Au.Толщина оболочки определяла расстояние от AuNP до поверхности золота, что приводило к сильно ограниченным электромагнитным горячим точкам и дополнительной связанной плазмонной моде (названной модой c на фиг. 5F). Режим связанного плазмонного резонанса был очень чувствителен к изменениям поляризуемости (изменение показателя преломления Δ n = 0,6) в горячей точке, например, вызванным различными состояниями PANI. Наночастицы Au-PANI ядро-оболочка, погруженные в электрохимическую ячейку, наверху Au-зеркала служили электродом, а окислительно-восстановительное состояние оболочки PANI регулировалось изменением напряжения от -0.От 2 до 0,6 со скоростью 50 м / с. В полностью восстановленном (лейкоэмеральдин) состоянии плазмонная полоса появлялась при 642 нм в одновременно зарегистрированных спектрах темнопольного рассеяния. Когда напряжение увеличивалось, показатель преломления постепенно изменялся, и LSPR сдвигался в синий цвет более чем на 100 нм, пока PANI не достиг своего полностью окисленного (пернигранилина) состояния. Сгенерированные плазмонные цвета в диапазоне от красного до зеленого были яркими и могли быть обратимо переключены с высоким контрастом (50%) в течение 32 мс (окисление) и 143 мс (восстановление), соответственно.Такие характеристики переключения уже сопоставимы с коммерческими скоростями передачи видео в современных устройствах отображения. Кроме того, продемонстрированное устройство показало высокую бистабильность (стабильное состояние заряда PANI переобучалось более 10 мин) и низкое энергопотребление (даже ниже, чем у коммерческих электронных бумаг) и легко масштабируемое. Однако его охват значительно невелик. Принимая во внимание потенциальные приложения для полноцветных дисплеев, эта проблема должна быть решена, например, путем реализации субпикселей.

ЕС-полимеры и плазмонные наноструктуры идеально дополняют друг друга. Плазмонные наноструктуры обеспечивают яркие, но статичные цвета с высоким разрешением. ЕС-полимеры в качестве функциональных материалов обеспечивают быстрое и легкое переключение показателя преломления, обеспечиваемое электрически контролируемыми окислительно-восстановительными реакциями. В сочетании с гибридными системами были продемонстрированы высокая контрастность, отличная бистабильность, большая гамма, высокая эффективность отражения, низкое энергопотребление, высокое разрешение, длительный срок службы и совместимость с массовым производством.В зависимости от конкретной конфигурации некоторые параметры производительности не могут конкурировать с параметрами современных технологий. Другие сопоставимы или даже превосходят характеристики коммерческих устройств отображения. Хотя эти впечатляющие успехи были достигнуты, остается ряд проблем, требующих исследовательских усилий, например, дальнейшее улучшение времени переключения, адресуемость отдельного пикселя или одновременная оптимизация всех параметров производительности. С этой целью необходимо исследовать, казалось бы, бесконечное разнообразие гибридных полимерно-плазмонных наноструктур ЭК.

Другие функциональные материалы

Подобно ЕС-полимерам, неорганические ЕС-оксиды переходных металлов, такие как триоксид вольфрама (WO ₃ ) или оксид титана (TiO ₂ ), динамически изменяют свои оптические свойства за счет циклического окисления и восстановления. Во время окислительно-восстановительной реакции электроны и ионы-гостя, такие как H + или Li +, одновременно вводятся в окислительно-активный материал-хозяин, например, WO ₃ ( 66 ). Следовательно, распределение носителей заряда и, следовательно, комплексный показатель преломления (включая показатель поглощения и показатель преломления) модулируются в значительной степени.ЕС-переходные металлы обладают многочисленными преимуществами по сравнению с органическими ЕС-материалами, например, хорошей термической и химической стабильностью, длительным сроком службы, работой без использования растворов и, что не менее важно, хорошей совместимостью со стандартными процессами микротехнологии ( 80 ). Хотя переходные металлы ЕС нашли основное применение в управлении тепловым и световым оборудованием зданий и самолетов, они по-прежнему страдают от низкой скорости переключения, плохой универсальности настройки цвета и низкой эффективности цвета. Реализованные в плазмонных или полостных системах, эти проблемы могут быть решены, как недавно продемонстрировано ( 80 , 81 ).Ли и др. . ( 80 ), например, изготовленные плазмонные резонаторы металл-изолятор-металл (MIM), состоящие из тонкого разделительного слоя Li _x WO ₃ , зажатого между слоем Al и наностержнями Al, как показано на рис. 6А. Плазмон промежутка и связанный с ним плазмонный цвет чувствительно реагировали на изменения оптических свойств Li _x WO ₃ , которыми можно было управлять с помощью концентрации Li x . Полностью твердое устройство работало при 80 ° C для увеличения ионной проводимости.Когда было приложено определенное напряжение, ионы Li инжектировались в слой Li _x WO ₃ из ионно связанных электродов Li _y FePO ₄ ( y ~ 0,7) поблизости. Таким образом, показатель преломления Li _x WO ₃ может быть переключен с 2,1 в литированном состоянии ( В, = -1,4 В) на 1,9 в делитированном состоянии ( В, = 1 В). По мере изменения показателя преломления менялись условия резонанса, и в спектрах отражения наблюдалось смещение LSPR на 58 нм от ~ 620 нм (фиолетовый цвет) до 565 нм (синий цвет).Польза от плазмонных структур была двоякой. Во-первых, плазмонные структуры давали яркие структурные цвета. Во-вторых, усиленное взаимодействие света с веществом в плазмонных горячих точках позволило существенно снизить толщину слоя Li _x WO ₃ только до 17 нм. В результате паразитное поглощение на нерезонансных длинах волн снизилось до менее 5%. Кроме того, время переключения, важный параметр в устройствах отображения, было улучшено до 20 с.Авторы также продемонстрировали непрерывную настройку цвета при циклической вольтамперометрии и хорошую бистабильность на временной шкале в минутах. Однако этот подход ограничен длительным временем переключения и высокой рабочей температурой 80 ° C. Хотя оптимизация процесса легирования, например, использование протонов вместо ионов Li ⁺ , может дополнительно улучшить коэффициент диффузии ионов и тем самым время переключения, представленная конфигурация кажется довольно неприменимой для технологий отображения на текущем этапе.

Рис. 6 Другие функциональные материалы для динамической генерации цвета.

( A ) Твердотельное электронное устройство с функциональным материалом Li _x WO ₃ . ( B ) Нанополость FP-типа, заполненная функциональным материалом WO ₃ . Справа: три ЭК-устройства в виде бабочек размером несколько сантиметров ² . ( C ) Структурные цвета, генерируемые диэлектриком TiO ₂ метаповерхностей, переключаются обратимо.( D ) Различные цвета получаются путем смешения собственной фотоэмиссии перовскитов и структурного цвета, обеспечиваемого перовскитовой нанорешеткой. ( E ) Печатные цветы из термохромных пленок VO ₂ и металлических наноструктур. Масштабная линейка 40 мкм. ( F ) (Обратный) гидролиз используется для регулирования расстояния между частицами нанометрового размера. (A) Адаптировано с разрешения ( 80 ). Авторское право 2019 Американское химическое общество. (B) Адаптировано в соответствии с условиями CC-BY Creative Commons Attribution 4.0 Международная лицензия ( 82 ). Авторское право 2020, Macmillan Publishers Limited. (C) Взято из ( 30 ). © Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC), http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/. (D) Адаптировано с разрешения ( 84 ). Авторское право Американского химического общества, 2018 г., https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b02425. Дальнейшие разрешения, связанные с отрывком материала, следует направлять в Американское химическое общество. (E и F) Адаптировано с разрешения ( 87 ) и ( 43 ). Copyright 2018 и 2019 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.

В представленной системе слоев Al / Li _x WO ₃ / Al довольно широкополосное плазмонное поглощение было одним из ограничивающих факторов, которые препятствовали тонкой плазмонной цветовой тюнинг. Решением этой проблемы являются полости FP с узкими резонансами.Недавно асимметричные нанополости FP были использованы для демонстрации богатой и тонкой структурной настройки цвета в геометрии отражения ( 82 ). Эти нанополости были изготовлены путем последовательного распыления однородных слоев вольфрама и аморфного оксида вольфрама на подложках из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Процесс изготовления был довольно простым, поскольку не требовал наноструктурирования и был совместим с существующими стандартными процессами изготовления ЭК. Однако свет, падающий на образец, отражался назад и вперед на границах раздела WO ₃ , усиливая или подавляя отраженный свет на определенных длинах волн в зависимости от толщины слоя WO ₃ .В результате могли быть получены модуляции отражательной способности до 50% и различные структурные цвета, которые оставались почти неизменными при наклонных углах падения от 0 ° до 40 °. Путем вставки ионов Li, обеспеченных внешним резервуаром, в слой WO ₃ , его показатель преломления непрерывно изменялся, например, с 2,15 до 1,61 на длине волны 600 нм. Поскольку резонанс полости был напрямую связан с показателем преломления WO ₃ в этой конфигурации, резонанс FP можно было постепенно смещать более чем на 240 нм, что приводило к широкой цветовой модуляции от красного (0.5 В) до зеленого (-0,8 В) для пленки WO ₃ толщиной 163 нм. Сдвиг был обратимым, если Li извлекался из WO ₃ при приложении соответствующих напряжений. Реверсивное переключение имело высокую эффективность окрашивания и показало хорошую циклическую стабильность более 1000 циклов. Подобно другим подходам к окрашиванию, основанным на неорганических материалах EC, время переключения между устойчивым обесцвечиванием и состоянием цвета было порядка нескольких секунд, что требует дальнейшего улучшения с точки зрения устройств отображения.Авторы дополнительно улучшили насыщенность цвета, добавив металлический слой поверх активного слоя WO ₃ (см. Рис. 6B). В качестве демонстрации цветные изображения бабочек были подготовлены фотолитографией на гибких подложках и переключены между различными цветовыми состояниями. Очевидно, что можно достичь богатой цветовой настройки с широкой цветовой гаммой.

Wu et al . ( 30 ) представил CMOS (дополнительный металл-оксидный полупроводник) -совместимый метод для изменения абсорбционных свойств функциональных диэлектрических метаповерхностей TiO ₂ для динамической генерации цвета.В отличие от стратегий переключения, основанных на WO ₃ , окисление и восстановление были реализованы путем имплантации ионов H ⁺ и ионов O ^— в травитель с индуктивно связанной плазмой, соответственно. Благодаря такому подходу сложность изготовления может быть уменьшена, поскольку не требуется дополнительных резервуаров с ионами. Хотя метаповерхности TiO ₂ и диэлектрические метаповерхности в целом не являются плазмонными, они обладают большим потенциалом для генерации структурного цвета ( 13 ).Помимо этого, метаповерхности TiO ₂ также применялись в оптических устройствах, работающих в видимом диапазоне, например, метаповерхности с эффективностью выше 70%, голограммы на основе метаповерхностей и линзы с коррекцией хроматизма, и это лишь некоторые из них ( 83 ). Оптические свойства TiO ₂ идеально подходят для этих оптических устройств, а также для обратимой генерации цвета. Его показатель преломления достаточно высок, чтобы поддерживать резонансы Ми, а его поглощение можно плавно регулировать от прозрачного до черного, контролируя время имплантации ионов.В отличие от окрашивания на основе WO ₃ , где плазмонный цвет динамически регулировался вариациями показателя преломления, подход, основанный на TiO ₂ , использовал только коэффициент собственного поглощения. Это похоже на ранее обсуждавшееся динамическое окрашивание на основе Mg, когда собственные оптические свойства металлического Mg модулировались при гидрировании ( 14 , 27 — 29 ). Однако с помощью электронно-лучевой литографии и испарения авторы изготовили метаповерхность TiO ₂ , состоящую из периодически расположенных наноблоков TiO ₂ ( 30 ).Связь между резонансами Ми и отражением периодической решетки приводит к сильному отражению (до 70%) и узкой полной ширине на полувысоте (FWHM) только 20 нм (см. Рис. 6C). В результате яркие цвета, покрывающие весь спектральный диапазон, были получены путем настройки периодичности и размера частиц в процессе изготовления. Через 4 мин имплантации метаповерхности TiO ₂ были преобразованы в поглощающие (черные) TiO ₂ , и пиковая отражательная способность снизилась до менее 10%, что привело к коричневатому цвету.Первоначальные цвета можно было восстановить за 5 минут ионной обработки с хорошей воспроизводимостью даже после 20 циклов. Довольно медленное время переключения требует существенных улучшений, чтобы стать конкурентоспособными с нынешними и будущими технологиями отображения. Кроме того, громоздкие приборы для плазменного травления, необходимые для переключения, затрудняют его применимость для дисплеев.

Другая основанная на метаповерхности стратегия для динамической генерации структурного цвета с даже наносекундным временем переключения была продемонстрирована с использованием перовскитных нанорешеток в качестве функциональных материалов ( 84 ).В прошлом перовскиты вызывали большой интерес из-за их диэлектрических свойств и множества применений в фотовольтаике ( 85 ). Прямозонный полупроводниковый перовскит на основе галогенида свинца метиламмония (MAPbX ₃ , с MA = CH ₃ NH ₃ ⁺ и X = Cl ^— , Br ^— , I ^— или их смеси) , например, имеет превосходные свойства фотолюминесценции (ФЛ), включая высокую квантовую эффективность и узкую полуширину.Он может излучать зеленую ФЛ или даже лазерный свет с высокой интенсивностью (собственный цвет), точно регулируемый оптическим возбуждением с помощью лазера накачки. Другие цвета, например красный или синий, можно получить, регулируя стехиометрию MAPbX ₃ или посредством анионного обмена. Кроме того, MAPbX ₃ имеет показатели преломления от 2,1 до 2,5, которые достаточно высоки, чтобы поддерживать резонансы Ми в одной наноструктуре перовскита. Расположенные в метаповерхностях, состоящих из массивов с субволновой периодичностью, эти наноструктуры перовскита вызывают сильное отражение (структурный цвет), как недавно было продемонстрировано.Используя EBL, авторы изготовили решетки из тонких пленок перовскита, как схематически показано на рис. 6D. Четкая периодичность P массива и промежутки между полосами MAPbX ₃ определили структурный цвет, который можно легко изменить, изменив геометрические параметры в процессе изготовления. При освещении только белым светом были получены отчетливые структурные цвета, предопределенные геометрией нанорешетки, например, красный для P = 382 нм и d = 110 нм.Собственные оптические потери, вызванные настроенной шириной запрещенной зоны, были незначительны, и только потери на рассеяние уменьшали цвета с высоким отражением (от 40 до 65%). Цвет собственного излучения (зеленый), обусловленный шириной запрещенной зоны перовскита, генерировался при освещении титан-сапфировым лазером. Согласно теореме смешения цветов, которая гласит, что оттенок можно легко настроить, изменяя соотношение двух цветов, различные цвета были получены путем смешивания внутренних и структурных цветов. При низкой интенсивности лазера собственное излучение при 515 нм было незначительным, и в смешанном цвете преобладала отраженная структурная окраска (красный, 625 нм).При более высоких плотностях лазерной накачки зеленый цвет становился ярче и в конечном итоге преобладал в спектре. Следовательно, соотношение внутреннего (зеленого) и структурного (красного) цвета было модулировано, что привело к появлению разных оранжевых тонов. Обратимое переключение обеспечивает сверхбыстрое время переключения порядка наносекунд, определяемое временем жизни фотолюминесценции. Такое сверхбыстрое время переключения на порядки превышает время переключения стандартных дисплеев, имеющихся в продаже. Кроме того, пространственно модулированные лазерные лучи могут позволить произвольное приведение в действие наноструктур и тем самым обеспечить улучшенный контроль цвета.Однако необходимы дополнительные исследования для реализации более широкой гаммы, например, с использованием других материалов усиления (GaN, ZnO и т. Д.) Или другой стехиометрии MAPbX ₃ . Концептуальные недостатки, такие как присущее лазеру высокое энергопотребление и ограниченная компактность, являются дополнительными проблемами, которые необходимо решить в будущих исследованиях. Несмотря на то, что они неплазмонны, оба подхода, основанные на диэлектрической метаповерхности, являются еще одним примером динамической структурной генерации цвета, которая может способствовать развитию гибридных концепций диэлектрик-металл в сочетании с плазмонными элементами.

Термохроматические материалы предлагают еще один способ динамического управления плазмонными цветами. VO ₂ , например, переходит из моноклинной фазы в рутильную при критической температуре 68 ° C ( 86 ). Фазовый переход диэлектрика в металл сопровождается существенным изменением электронных и оптических свойств. При переключении температуры с 20 ° на 80 ° C тонкий слой VO ₂ меняет свой цвет с зеленого на желтый. Интегрированные в плазмонные наноструктуры, были реализованы дополнительные цвета ( 87 ).Используя EBL и методы испарения, была изготовлена ​​структура MIM, состоящая из слоя VO ₂ под разделительным слоем SiO ₂ и периодически расположенных серебряных дисков (см. Рис. 6E). Во время взаимодействия со светом возбуждались LSPR, SPP и аномалия Вуда. В зависимости от периодичности, размера частиц и толщины разделительного слоя можно получить отчетливые отражающие цвета во всем видимом спектральном диапазоне. Когда температура была переключена с 20 ° на 80 ° C по критической температуре, VO ₂ превратился из изолятора в металл, и реальная часть диэлектрической проницаемости уменьшилась, в то время как мнимая часть увеличилась.В результате пик отражения сместился в сторону более коротких волн, а цвет изменился, например, с зеленого на желтый. Как показано на фиг. 6E, цветное изображение, составленное из пяти различных конфигураций MIM с разными расстояниями и размерами, было переключено между двумя цветами. Примечательно, что воспринимаемый цвет представлял собой смесь плазмонного цвета и собственного цвета VO ₂ . В дополнение к этим смешанным тусклым цветам, длительное время переключения, порядка нескольких часов, и высокие рабочие температуры затрудняют практическое применение.Хотя критическая температура может быть потенциально снижена путем воздействия водорода или подачи электрического тока, этот способ все еще является энергетически неэффективным и сложным для реализации в реальных устройствах отображения.

Лю и др. . ( 43 ) представили основанную на гидролизе стратегию для динамической регулировки расстояния между сильно взаимодействующими плазмонными наноструктурами и, таким образом, плазмонных цветов. В экспериментах суспензия наночастиц серебра, покрытых поли (акриловой кислотой) (ПАК), была нанесена распылением поверх слоя нитрата бора (Na ₂ B ₄ O ₇ ), находящегося на стеклянной подложке. .В присутствии воды выделяются ионы Na ₂ B ₄ O ₇ , которые быстро гидролизуются в ионы H ₃ BO ₃ и OH ^—. Освободившиеся ионы одновременно депротонировали карбоксильные группы ПАК, прикрепленные к наночастицам серебра. Процесс депротонирования увеличивает поверхностные заряды и одновременно электростатическое отталкивание между соседними частицами. В результате этого процесса расстояние между наночастицами увеличивалось, а их плазмонная связь ослаблялась.Типичная пленка (толщиной 200 нм), содержащая наночастицы серебра со средним диаметром 8,5 нм, демонстрирует плазмонную полосу при 526 нм и связанный с ней розовый цвет (см. Фиг. 6F). Если образец подвергался воздействию относительной влажности 80%, синий цвет LSPR сдвигался до 423 нм за 220 мс. Во время этого процесса цвет менялся от розового до красного, от красного до оранжевого и, в конечном итоге, от оранжевого до желтого. Только небольшие изменения расстояния привели к устойчиво большим синим сдвигам порядка 100 нм, демонстрируя преимущество связанных плазмонных наноструктур для динамического контроля плазмонного цвета.Когда влага была полностью удалена, окраска полностью изменилась, и исходное состояние могло быть достигнуто за 640 мс. Это относительно быстрое переключение цвета стало возможным благодаря быстрой реакции гидролиза и тонкой толщине слоя, что обеспечило короткие диффузионные длины OH ^— / H ⁺ для депротонирования и протонирования молекул PAA. Подход, основанный на гидролизе, интересен своей обратимостью, простотой масштабируемого производства и быстрым временем переключения. Однако влажность ограничивает его применение дисплеями, работающими в реальной атмосфере с переменной влажностью.Здесь требуются дополнительные исследовательские усилия, например, в отношении инкапсуляции устройства или внешних раздражителей, кроме влаги.

Таким образом, для создания динамического структурного цвета было реализовано большое количество разнообразных функциональных материалов и конструкций наноструктур. В частности, сочетание плазмонного окрашивания с другими стратегиями структурного окрашивания, такими как диэлектрические метаповерхности или полости FP, может привести к динамическим концепциям. Однако большинство задуманных стратегий все еще находятся в зачаточном состоянии.Необходимы дополнительные исследования, чтобы оптимизировать существующие конструкции, охарактеризовать характеристики и изучить возможности динамического создания структурных цветов.

Благодарности: Финансирование: Авторы выражают признательность за финансирование Европейским исследовательским советом (Dynamic Nano). Вклад авторов: Н.Л. курировал проект. F.N., X.D. и N.L. написал рукопись. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

No related posts.