Почему фаза в розетке бьёт током, а ноль — нет, и когда это правило не работает

На первый взгляд кажется странным: два провода в розетке, ток по ним один и тот же, а удар током ощутим только от одного — фазы. Ноль будто «безобиден». Но как только начинаешь копать, выясняется: это лишь полуправда. Ноль тоже может «кусаться», и всё зависит от обстоятельств.

Картина сети: кто есть кто

В обычной однофазной сети у нас три главных игрока:

• Фаза (L) — тот самый провод под напряжением, откуда «приходит» энергия.
• Ноль (N) — рабочий проводник, который замыкает цепь и возвращает ток к источнику.
• Земля (PE) — защитный проводник, соединённый с грунтом и корпусами приборов.

По нормам IEC 60445 и ПУЭ фаза обозначается коричневым/чёрным/серым, ноль голубым, земля жёлто-зелёным. Если ноль и земля совмещены в одном проводнике (старые TN-C сети), то он маркируется как PEN — жёлто-зелёный с синими метками на концах. Эта система придумана не для красоты, а цвета — это «язык безопасности».

Почему фаза «бьёт»

Здесь всё просто и жестко, между фазой и землёй разность потенциалов 230 В, в России и Европе именно такое номинальное напряжение. Когда человек касается фазы и одновременно стоит на земле или связан с ней через батарею, бетон, воду, он становится частью цепи.

Ток начинает течь через тело. Какой именно? Зависит от сопротивления кожи (сухая она или влажная), площади контакта и времени. Сухая кожа может держать тысячи Ом, но во влажной среде сопротивление падает в разы. Уже при токе в 30 мА и длительности более 100 мс можно попасть в зону фибрилляции сердца — это зафиксировано в международном стандарте IEC 60479-1. Именно поэтому прикосновение к фазе в сухих кроссовках на паркете иногда ощущается как «укол», а босиком на мокрой плитке, как сильный удар.

А почему ноль не бьёт?

Потому что ноль в идеале соединён с землёй на подстанции. Его потенциал близок к нулевому, значит разности напряжения между телом и нулём нет, току просто некуда течь. Но слово «в идеале» здесь ключевое. На практике по нулю течёт рабочий ток нагрузки, а значит, на нём всегда есть падение напряжения. Обычно это десятые доли или 1-2 В относительно PE. В норме. Но иногда больше, если провод длинный, тонкий или контакт подгорел. Вот и объяснение: обычно вы не чувствуете удара от нуля, потому что разности потенциалов недостаточно.

Когда ноль бьёт

Роль заземления

Роль заземления проще всего понять через то, как устроена сама сеть. В современном варианте TN-S или TN-C-S ноль соединён с землёй на подстанции, а у вас в квартире отдельный провод PE, который идёт прямо к корпусам приборов. Такая схема считается надёжной: при пробое изоляции ток уходит по защитному контуру, и автоматы срабатывают.

В системе TT земля делается локально, прямо у дома или здания. Здесь простого автомата мало, ток утечки может оказаться слишком мал, чтобы его «заметил» автоматический выключатель. Поэтому обязательным элементом защиты становится УЗО: оно реагирует именно на утечки и разрывает цепь.

А вот TN-C — пережиток советских времён. В ней ноль и земля совмещены в одном проводнике PEN. Пока всё цело сеть работает, но стоит этому проводнику оборваться, и весь «нулевой» контур вместе с корпусами приборов внезапно оказывается под фазой. Именно поэтому TN-C сегодня считается наиболее опасной схемой.

УЗО и автоматы: спасатели или нет?

Устройство защитного отключения реагирует на утечку: оно сравнивает ток, уходящий по фазе, и возвращающийся по нулю. Если часть «утекает» в землю (через корпус прибора, пол, или… тело человека), оно отключает сеть за миллисекунды. Но важно понимать, что если вы коснулись одновременно фазы и нуля, токи равны. Дисбаланса нет, УЗО не обязано сработать. Оно спасает при утечках, а не при «чистом» L-N. От перегрузки и короткого замыкания УЗО тоже не защитит — для этого есть автоматы или комбинированные RCBO.

В TT-системах без УЗО вообще нельзя: там это единственный надёжный барьер при утечке.

Почему индикатор «видит» ноль

Многие замечали: индикатор-отвёртка иногда светится и на нуле. Или бесконтактный тестер «пищит», когда всё вроде выключено. Это не значит, что ноль под фазой. Просто длинные параллельные провода создают ёмкостную наводку. На них появляются фантомные десятки вольт, которых хватает, чтобы зажечь неоновую лампочку индикатора. Но стоит подключить нагрузку (например, лампу или мультиметр с низким входным сопротивлением) «призрак» исчезает.

Поэтому электрики используют правило «live-dead-live»: проверили прибор на заведомо живом проводе, потом на нужной точке, и снова на живом. Только так можно быть уверенным, что индикатор не подвёл.

Почему приборы устроены по-разному

Есть техника с двойной изоляцией (Class II) на ней вы увидите значок «квадратик в квадратике». У таких приборов корпус пластиковый, и они сконструированы так, чтобы даже при отказе изоляции человек не оказался под напряжением.

А есть Class I — это «честные железные приборы»: стиральные машины, бойлеры, холодильники. У них металлический корпус обязательно должен быть соединён с PE. При пробое изоляции ток уйдёт в землю и выбьет защиту.

Если подключать их без земли, вы буквально просите беду.

Итого

Фаза «бьёт», потому что её потенциал далёк от земли, ноль обычно ближе и незаметен. Но при обрыве, переполюсовке или нагрузке ноль становится таким же опасным. Поэтому любой провод считают живым, пока прибором не доказано обратное. Безопасность даёт не цвет изоляции, а монтаж, заземление и привычка работать с дисциплиной.