Как определить фазу и ноль мультиметром: инструкции, фото, видео

Чтобы правильно подключить приборы освещения, розетки и другие электроустройства нужно знать, где фаза и ноль. Для этого можно воспользоваться очень полезным и функциональным измерителем — мультиметром. Несмотря на кажущуюся простоту этого прибора, нужно научиться им пользоваться, в некоторых случаях одно неверное действие может привести к неприятным и даже плачевным результатам. Мы расскажем вам, как определить фазу и ноль мультиметром, и вы сможете безопасно организовать электричество в своём доме.

Contents

• 1 Для неискушённых пользователей: что такое фаза и ноль
• 2 Самое важное: правила безопасности
• 3 Как определить фазу мультиметром
• 4 Как найти ноль мультиметром
  • 4.1 Вопрос — ответ

Для неискушённых пользователей: что такое фаза и ноль

Чтобы понять, как определить фазу и ноль мультиметром, нужно сначала узнать, что такое «фаза и ноль». Здесь нам пригодится элементарная физика. Вспомним определение электротока, знакомое многим из нас со школы, — это упорядоченное движение заряженных частиц, то есть электронов. Все электросети сгруппированы так:

1. С постоянным током, когда частицы движутся в едином направлении.
2. С переменным, когда направление носит переменчивый характер.

Нам нужен второй вид. Переменная сеть включает в себя две части:

1. Фаза (официальное название — рабочая фаза), по которой идёт рабочее напряжение.
2. Ноль или пустая фаза, необходимая для образования замкнутой сети, чтобы подключались и работали электроприборы. Кроме того, она используется для сетевого заземления.

Когда электроприборы включаются в однофазку, расположение этих двух фаз не имеет значения. Но для монтажа электропроводки и её присоединения к общедомовой сети без этих знаний не обойтись.

О том, как проверить мультиметром фазу и ноль, мы и поговорим далее, но сначала вспомним простейшие меры безопасности.

Самое важное: правила безопасности

1. Не используйте нерабочие щупы.
2. Не используйте измеритель там, где царит высокая влажность.
3. При выборе диапазона измерений переключатель важно сразу ставить к наибольшему значению во избежание поломки мультиметра.
4. Не изменяйте измерительные границы или режим тестера прямо в ходе замеров. Проще говоря, не вертите переключатель мультиметра, когда делаете измерение.
5. Перед эксплуатацией мультиметра прочитайте руководство по его применению. Есть разные модели и обозначения. Чтобы правильно расставить щупы, выбрать точный режим и диапазон значений, изучите руководство к своей модели тестера. Полезно прочитать и наш материал о том, как пользоваться мультиметром.

Как определить фазу мультиметром

Для начала включите тестер и выберете функцию тестирования напряжения переменного тока. Чаще всего она отмечена знаком V~. Сразу ставим максимальный предел измерения, например, 750В. Не забудьте правильно установить щупы в гнезда. Обычно черный подключается к отверстию с надписью COM, а красный к VΩmA.

Кстати, если вы хотите убедиться в работоспособности определённого тестера (а это очень важно!), проверьте свою розетку. Сделать это очень просто: вставить щупы в розеточные гнёзда. О полярности не беспокойтесь, здесь она значения не имеет. Главное правило — не касайтесь руками частей щупов, которые проводят ток. Если с вашим тестером всё в порядке, нет затруднений с электроснабжением и подключением розетки, на дисплее вы увидите значение около 220-230В.

Теперь можно продолжить рассказывать о том, как найти мультиметром фазу в розетке 220В.

Проще всего обстоят дела, если перед нами три проводка: земля, ноль и фаза. Всё, что нужно сделать в такой ситуации — проверить напряжение всех пар. Между землей и нулём напряжения почти нет, значит, другой проводок — фаза.

Если же перед вами два проводка, всё немного иначе. Теперь нам нужно организовать подходящие условия для движения электричества по прибору. Итак, дальнейшие действия для проверки фазы мультиметром:

1. Наконечником алого провода тестера дотрагиваемся до исследуемого проводка.
2. Наконечник темного провода мультиметра прижимаем пальцами или касаемся им заземленного предмета (второй вариант предпочтительнее!). Им может быть стальной каркас рядом стоящей стены, отопительная батарея и т.п. Главное — выбрать заземленный предмет.
3. Смотрим на показания мультиметра. Если вы видите показания, приближенные к 220В, значит, вы нашли фазу. Цифра может чуть отличаться в зависимости от условий, но будет находиться в пределах указанного значения. Если проверяемый вами кабель не является фазой, значит, вы увидите на дисплее 0 или немного вольт.

Есть ли риск в этом методе? Да, но он очень маленький. Дело в том, что сетевое напряжение движется через значительное сопротивление резистора, который встроен в наш измерительный прибор. Поэтому удара током нет. А рабочий этот резистор или нет, мы предварительно проверяем с помощью розетки способом, который описали выше. Без рабочего резистора, конечно, складываются отличные предпосылки для короткого замыкания, а его не заметить невозможно.

И лучше всего не зажимать наконечник пальцами, а использовать для этого заземлённые устройства. Но это возможно не всегда. Если вы будете использовать свою руку, советуем не пренебрегать такими принципами безопасности, как резиновый коврик под ногами или диэлектрические ботинки. Кроме того, прикоснитесь к щупу правой рукой сначала быстро: если нет никаких неприятных ощущений, то выполняйте измерения.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как узнать мультиметром фазу и ноль:

Конечно, не забудьте перед описанными манипуляциями выбрать режим измерения именно напряжения переменного тока.

Если же вы не уверены, что всё пройдет благополучно, не беритесь за это дело, а доверьте опытным электрикам. Кроме того, можно использовать вместо мультиметра индикаторную отвертку (её индикатор загорается/не загорается при проверке).

А вот ещё одно интересное видео в тему, как мультиметром узнать, где фаза:

Как найти ноль мультиметром

Логично предположить, что ноль располагается по отношению к фазе, поэтому искать его легко: если вы нашли фазу, второй проводок из пары — ноль. Но не всё так просто, потому что другой провод может также быть землей. Ноль и заземление почти одинаковы. Иногда эти два провода связываются в щите и выявить их весьма нелегко. Как определить ноль мультиметром?

Советуется выключить кабель ввода от заземлительной шины в щитке. В таком варианте, когда будет проверяться напряжение между землёй и фазой, 220В не будет, как при тестировании ноля и фазы. Если в щитке имеется дифференциальная защитная система, она проявит себя, когда будут проверяться заземлительные проводки относительно иного проводника, даже если он нулевой.

Как проверить ноль мультиметром в розетке:

1. Красный провод мультиметра подвести к дырке, где фаза.
2. Черный провод соединить сначала с одним контактом, потом с другим.
3. Зафиксировать оба напряжения. Где оно меньше — там земля, где чуть больше — ноль.

Теперь вы знаете, как определить фазу и ноль мультиметром. Делитесь в комментариях своим опытом.

Желаем безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как определить фазу цифровым мультиметром?

Имя: Кирилл

Ответ: Включите тестер и выберете функцию тестирования напряжения переменного тока. Чаще всего она отмечена знаком V~. Поставьте максимальный предел измерения, например, 750В. Не забудьте правильно установить щупы в гнезда. Обычно черный подключается к отверстию с надписью COM, а красный к VΩmA.

Вопрос: Как безопасно найти фазу мультиметром?

Имя: Матвей

Ответ: Для этого нужно убедиться в работоспособности мультиметра с помощью проверки розетки. Вставьте щупы в розеточные гнёзда, не касайтесь руками частей щупов, которые проводят ток. Если с вашим тестером всё в порядке, нет затруднений с электроснабжением и подключением розетки, на дисплее вы увидите значение около 220-230В.

Вопрос: Как правильно проверить фазу и ноль мультиметром?

Имя: Кирилл

Ответ: Сначала можно найти фазу. Как это сделать, зависит от количества проводов: два или три. В первом случае наконечником алого провода тестера дотрагиваемся до исследуемого проводка. Наконечник темного провода мультиметра прижимаем пальцами или касаемся им заземленного предмета (второй вариант предпочтительнее!). После определения фазы можно найти ноль и заземление.

Вопрос: Как можно найти фазу в розетке 220В мультиметром?

Имя: Камиль

Ответ: Проще всего это сделать, если три проводка: земля, ноль и фаза. Нужно только проверить напряжение всех пар. Между землей и нолём напряжения почти нет, значит, другой проводок — фаза. Если провода два, нужно организовать подходящие условия для движения электричества по прибору.

Вопрос: Как лучше всего найти ноль мультиметром?

Имя: Егор

Ответ: Нужно выключить кабель ввода от заземлительной шины в электрощитке. Когда будет проверяться напряжение между землёй и фазой, 220В не будет, как при проверке ноля и фазы. Если в щитке имеется дифференциальная защитная система, она проявит себя, когда будут проверяться заземлительные проводки относительно иного проводника, даже если он нулевой.

Обрыв нулевого провода в трехфазной сети

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

Я Вам всегда рекомендовал, и даже принудительно заставлял, для защиты электрооборудования и электрических приборов своих квартир и домов от повышения или понижения напряжения в сети устанавливать однофазное или трехфазное реле напряжения, в зависимости от Вашей сети.

В качестве реле однофазного напряжения можно применять устройства разных производителей, например, РН-113 от «Новатек-Электро», УЗМ-51 от «Меандр», RV-32A от EKF, CM-EFS.2 от АВВ, АЗМ-40А от «Ресанта», ZUBR D40t от «ДС Электроникс» и другие им подобные.

В качестве трехфазных реле напряжений могу порекомендовать: цифровое реле напряжения V-protector 380V от «Digitop», РНПП-311 от «Новатек-Электро», РКН-3-15-15 и УЗМ-3-63 от «Меандр», CM-MPS.11 от АВВ.

Все перечисленные выше устройства контролируют входное напряжение сети, и если напряжение по каким-то причинам вышло за пределы заданных уставок, то они должны отключить потребителей, тем самым защищая и спасая их от выхода из строя.

Напомню, что согласно ГОСТа 29322-92, табл. 1, номинальное напряжение однофазной сети должно быть 230 (В), а трехфазной — 400 (В). А по ГОСТу 13109-97, п.5.2, предельно-допустимое отклонение напряжения не должно превышать ±10%, т.е. для однофазной сети это напряжение от 207 (В) до 253 (В), а для трехфазной — от 360 до 440 (В).

Причин для отклонения напряжения может быть множество, и в одной из своих статей я их уже перечислял. Но сегодня я хотел бы остановиться на одной очень распространенной причине, как обрыв нуля.

В Интернете имеется не мало статей по этой теме, но вся представленная информация в основном теоретическая и поверхностная. Я же в данной статье расскажу Вам очень подробно про возникновении такой ситуации, произведу расчеты токов и напряжений в нормальном режиме и при обрыве нуля, исходя из реальных нагрузок на примере нескольких квартир, а в самом конце сымитирую ситуацию с обрывом нуля в трехфазной сети на реальном примере.

Итак, поехали.

Расчет несимметричного режима трехфазной сети с нулевым проводом

Для интереса, теорию будем рассматривать не в чистом виде, а на наглядном примере.  Предположим, что на площадке у нас расположено три квартиры.

Вот пример такого этажного щита на три квартиры, о котором у меня написана отдельная и подробная статья.

Каждая квартира питается с подъездного щита, но с разных фаз — обычное дело. Квартира №1 запитана с фазы А, квартира №2 — с фазы В, а квартира №3 — с фазы С.

Возьмем за условность, что в какой-то определенный момент времени в квартире №1 был включен в розетку электрический чайник мощностью 2000 (Вт), в квартире №2 — горели лампы накаливания общей мощностью 400 (Вт), а в квартире №3 — горела одна единственная лампа накаливания мощностью 75 (Вт).

Я специально в качестве примера привел чисто активную нагрузку, чтобы не усложнять расчеты и векторные диаграммы углами сдвига и т.п. Естественно, что в реальности чисто активной нагрузки по квартирам не бывает, но тем не менее смысл остается прежним.

А теперь вспомним немного ТОЭ.

Нагрузку каждой квартиры представим в виде сопротивлений, которые обозначим «Z». Z — это и есть полное сопротивление цепи, с учетом активной и реактивной составляющей, но как я уже сказал выше, реактивной составляющей у нас нет (нагрузка чисто активная), поэтому в нашем случае Z=R. Получается следующее:

• Zа = Ra = 24,2 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №1

• Zb = Rb = 121 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №2

• Zc = Rc = 645,3 (Ом) — сопротивление нагрузки квартиры №3

Как видите, нагрузка по квартирам разная, т.е. это типичный несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной сети с нейтральным проводом при соединении нагрузки по схеме «звезда». В этой схеме есть свои особенности, но об этом чуть позже.

Итак, номинальное линейное (межфазное) напряжение сети составляет 400 (В), а фазное напряжение (между фазой и нулем) — 230 (В).

На источнике питания линейные напряжения обозначаются, как U_AB, U_BC и U_CA, а фазные U_A, U_B и U_C. На нагрузке такие же обозначения, только с маленькими буквами (индексами).

Но на практике такие идеальные значения редко встречаются по нескольким причинам. Изначально на трансформатор может приходить высокое питающее напряжение с неидеальными линейными напряжениями, которое преобразуется на низкую сторону тоже с некоторой разницей. К тому же сам трансформатор может иметь какие-то наиболее загруженные фазы, на которых напряжение будет чуть снижено, по сравнению с другими.

Я возьму реальный пример из практики, поэтому линейные и фазные напряжения у меня имеют следующие значения:

• U_AB = 421 (В), U_BC = 403 (В), U_CA = 402 (В)

• U_A = 239 (В), U_B = 225 (В), U_C = 232 (В)

Будем считать, что нейтральный (нулевой) проводник от трансформаторной подстанции (ТП) до этажного щита у нас идеальный (Z_N=0), т.е. я пренебрегаю его сопротивлением, которое складывается из сопротивлений переходных контактов и самих проводов. Сопротивления контактных соединений и проводников фаз я тоже учитывать не буду.

Таким образом получается, что напряжение между нулем источника питания (в моем случае это трансформатор) и нулем нагрузки (потребители) равно нулю, т.е. эти точки имеют одинаковый потенциал.

Напряжение между этими точками называется напряжением смещения нейтрали и его обозначают, как U_nN.

В рассматриваемом случае напряжение смещения нейтрали равно нулю (U_nN = 0), а значит фазные напряжения у источника питания (трансформатор) и на нагрузке (потребители) совершенно одинаковые:

• U_A = Ua = 239 (В)
• U_B = Ub = 225 (В)
• U_C = Uc = 232 (В)

Векторная диаграмма напряжений будет иметь следующий вид. Для наглядности хотел построить ее в масштабе, но не нашел достойного онлайн сервиса, а рисовать ее на миллиметровой бумаге, как в университете, у меня нет времени.

Естественно, что фазные напряжения сдвинуты относительно друг друга на 120 электрических градуса.

Теперь нам нужно узнать токи нагрузки по фазам, которые рассчитаем по закону Ома для участка цепи, зная фазные напряжения и сопротивления нагрузок. Расчет фазных токов буду производить в показательной форме комплексного числа.

Теперь отложим полученные значения токов на нашей векторной диаграмме. Т.к. нагрузка у нас чисто активная, то векторы токов будут сонаправлены с векторами фазных напряжений.

Вот это нормальный режим работы, когда нет обрыва нейтрального проводника, т.е. это несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом.

Ради интереса можно рассчитать ток в нулевом проводе, который равен геометрической сумме всех фазных токов. Для удобства сложения комплексных чисел переведу их из показательной формы в алгебраическую, а результат запишу опять в показательной.

Получилось, что значение тока в нуле составляет 8,86 (А).

Расчет несимметричного режима трехфазной сети без нулевого провода

Но сейчас перейдем к самому интересному!

Предположим, что в этажном щите из-за плохого контакта у нас отгорел магистральный ноль N (PEN), или же электрик, выполняя работу, ошибочно его разорвал, например, в этом месте (место разрыва я указал не схеме красным крестиком). Я лишь указал две причины обрыва нуля, на самом деле их может быть множество.

Вот фотография подобного по исполнению этажного щита. Кстати, этот щит находится в аварийном состоянии и о нем у меня есть отдельная статья, где я подробно рассказываю, как и что в нем нужно устранить и исправить.

Так что же произойдет при обрыве магистрального нуля N (PEN)?!

При обрыве нулевого провода все три сопротивления окажутся включенные звездой, но без нуля. Произойдет смещение нейтрали и перераспределение (перекос) фазных напряжений квартир. По сути, у нас получилась трехфазная трехпроводная сеть без нулевого проводника, но с неодинаковыми нагрузками.

А чтобы понять, как именно распределятся фазные напряжения, сначала необходимо найти напряжение смещения нейтрали (по методу узловых напряжений).

Таким образом получилось, что при обрыве нуля между нейтралью трансформатора и отгоревшей нейтралью в этажном щите появится потенциал около 181 (В).

Если у Вас в жилом доме применена устаревшая система заземления TN-C, в которой все открытые металлические конструкции присоединены к нейтрали (занулены), то эта разность потенциалов (напряжение) окажется на всех зануленных металлических частях, а в нашем примере под напряжением окажется металлический корпус этажного щита и все, что подключено к нулевой колодке N, а это у нас нулевые проводники всех трех наших квартир.

Задев корпус щита или любой нулевой проводник, Вы попадете под действие электрического тока.

Про последствия я рассказывать не буду, об этом уже написано несколько статей на сайте с реальными случаями, знакомьтесь:

• тяжелый несчастный случай с электромонтером по ремонту и обслуживанию электрооборудования
• несчастный случай с электромонтером в РУ-0,4 (кВ)
• несчастный случай со смертельным исходом на РП-10 (кВ)
• групповой несчастный случай на ГРУ-10 (кВ)

Если же в этажном щите Вы сделали разделение PEN проводника и перешли с системы заземления TN-C на TN-C-S, то эта разность потенциалов окажется не только на отгоревшем нуле и на конструкции щита, но и на корпусах всех Ваших электрических приборов и техники, что значительно увеличивает шансы попасть под действие электрического тока. Кстати, это еще одно доказательство тому, что разделение PEN проводника необходимо выполнять не в этажном щите, а в ВРУ.

Но это еще не все.

Определим фазные напряжения на нагрузке с учетом смещения нейтрали.

И что мы видим?! А видим мы перекос фаз в трехфазной сети.

В фазе А напряжение снизится с 239 (В) до 65 (В), в фазе В — напряжение с 225 (В) увеличится до 335 (В), а в фазе С — напряжение с 232 (В) увеличится до 372 (В).

Естественно, что в квартире №1 при таком низком напряжении 65 (В) с электрическим чайником ничего не произойдет, он просто напросто не станет работать. Но вот если вместо чайника был бы подключен холодильник, кондиционер или другие потребители с двигательной нагрузкой, то большая вероятность, что они вышли бы из строя.

А вот в квартирах №2 и №3 последствия будут весьма печальными. При напряжении 335 (В) и 372 (В) лампы в них моментально сгорят. Если вместо ламп будет включена другая нагрузка, будь это телевизор, компьютер и прочая бытовая техника, то они тоже моментально выйдут из строя, если конечно в них нет встроенной защиты от перепадов напряжения. Не исключено, что может возникнуть даже пожар.

Да, кстати, вот так примерно будет выглядеть наша векторная диаграмма после отгорания нуля.

Как видите, точка нейтрали n сдвинулась в точку n’, т.е. к наиболее загруженной фазе А. В наиболее загруженной фазе напряжение снизилось, а в менее загруженных, наоборот, увеличилось и практически до линейного напряжения.

При изменении сопротивлений фазных нагрузок напряжение смещения нейтрали U_nN может изменяться в широких пределах, при этом точка нейтрали n’ может находиться в разных местах векторной диаграммы, а фазные напряжения у потребителя могут иметь величины от нуля и вплоть до линейного напряжения.

При всей этой ситуации фазные напряжения на источнике питания (трансформаторе) останутся неизменными, т.е. несимметрия нагрузки никак не влияет на систему напряжений источника питания.

А теперь, опять же ссылаясь на закон Ома, рассчитаем фазные токи.

Проведем проверку наших расчетов по первому закону Кирхгофа — геометрическая сумма токов всех фаз при обрыве нулевого провода должна быть равна нулю. Вот и проверим это тождество.

Тождество верно, с учетом небольших погрешностей, возникших при расчетах.

Но и это еще не все. После того, как от повышенного напряжения выйдут из строя потребители, начнется очередное перераспределение фазных напряжений, но уже с учетом этих сгоревших потребителей, и тогда напряжение может повыситься уже в другой фазе. В общем такая бесконечная реакция будет продолжаться до того момента, пока все не сгорит.

Выводы

Какой же вывод можно сделать?!

В данном примере я смоделировал обрыв нулевого проводника в этажном щите, с которого питались однофазные нагрузки трех квартир с разных фаз. Если рассмотреть в целом многоквартирный дом, то ситуация будет аналогичной, т.к. нагрузка по фазам сильно колеблется и в любом случае будет несимметричной. Аналогичная ситуация может произойти и в частном доме, имеющий трехфазный ввод.

Таким образом, из расчетов следует, что при обрыве нулевого проводника в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью при несимметрии нагрузок фазные напряжения могут достигать опасных значений. Напомню, что в рассматриваемом примере в фазе В и фазе С напряжение увеличилось до 335 (В) и 372 (В) соответственно, т.е. возросло почти до линейного.

Здесь же хотел добавить, что при симметричной нагрузке в случае обрыва нуля перекоса фаз не возникнет. Вот поэтому многие трехфазные двигатели запитывают четырехжильными кабелями без нуля (А, В, С и PE).

Защита от обрыва нуля

Какие же меры можно предпринять для предотвращения подобных случаев?

Если это многоквартирный дом, то настойчиво требовать от обслуживающей организации постоянного контроля и регулярных проверок состояния электропроводки от ВРУ до этажных щитов, в том числе с проведением всех необходимых измерений с привлечением электротехнической лаборатории (ЭТЛ). Нас, кстати, регулярно привлекают управляющие компании (УК) для проведения подобных работ, потому что эти измерения необходимо производить с определенной периодичностью, которая указана в ПУЭ и ПТЭЭП. К слову, вот фотографии с последней проверки одного многоквартирного дома. И как там еще что-то работало?!

Об этом ВРУ я скорее всего напишу отдельную статью с указанием конкретных замечаний, так что подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить самое интересное.

Вот еще несколько фотографий с объектов. Порой в электрический щит даже заглянуть страшно, не говоря уже о выполнении в нем каких-либо работ.

Если с Вами все таки произошла ситуация с обрывом нуля, то Вас спасут только лишь устройства (реле), про которые я говорил в самом начале статьи. К тому же, «Библия электрика» (ПУЭ, п.7.1.21) рекомендует не пренебрегать данными советами.

Также ПУЭ, п.1.7.145 запрещает установку коммутационных аппаратов (автоматы, предохранители и т.п.) в нейтральном проводе PEN, чтобы как раз таки уберечь потребителей от перекоса фаз при несимметричном режиме.

Внимание! Один из постоянных читателей сайта смоделировал ситуацию обрыва нуля в трехфазной сети, когда нагрузки в каждой фазе одинаковые, а затем добавил в одну из фаз дополнительную нагрузку. Уже основываясь на теорию, изложенную в данной статье, посмотрите, что же произойдет в этих двух разных случаях. Константину от меня лично большое спасибо за предоставленный материал.

В заключении хотел бы акцентировать Ваше внимание на том, что все вышесказанное в данной статье относится к обрыву нулевого проводника в трехфазной сети. Если же при однофазном вводе в квартиру у Вас отгорит вводной ноль, то ничего при этом у Вас не сгорит, а возникает ситуация другого плана, о которой я подробно рассказывал в статье про появление в розетках «двух фаз».

P.S. А кто-нибудь из Вас становился «жертвой» обрыва нуля?! При каких обстоятельствах это произошло, какие последствия были — поделитесь в комментариях своей историей, чтобы подкрепить информацию данной статьи реальными примерами из жизни.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Фаза и ноль в электрике

Владелец квартиры или частного дома, решив проделать какую-либо процедуру, связанную с электричеством, будь то установка розетки или выключателя, вешание люстры или бра, неизменно сталкивается с необходимостью определить, где фаза и нейтраль провода расположены по месту работы, как и заземляющий кабель. Это необходимо для того, чтобы правильно подключить монтируемый элемент, а также во избежание случайного поражения электрическим током. Если у вас есть некоторый опыт работы с электричеством, то этот вопрос вас не смутит, а вот для новичка может стать серьезной проблемой. В этой статье мы разберемся, что такое фаза и ноль в электрике, и расскажем, как найти эти кабели в цепи, отличив их друг от друга.

Содержание

• Чем отличается фазный провод от нулевого?
• Для чего нужен заземляющий кабель?
• Бытовая электропроводка: найти ноль и фазу
  • Проверка электролампой
  • Проверка индикаторной отверткой
  • Проверка мультиметром
• Вывод

Чем отличается фазный провод от нулевого?

Фазовый кабель предназначен для подачи электроэнергии в нужное место. Если говорить о трехфазной электросети, то на единственный нулевой провод (нейтраль) приходится три ввода тока. Это связано с тем, что поток электронов в цепи такого типа имеет фазовый сдвиг в 120 градусов, и наличие в ней одного нулевого кабеля вполне достаточно. Разность потенциалов на фазном проводе составляет 220В, при этом ноль, как и провод заземления, не находится под напряжением. На паре фазных проводов значение напряжения 380 В.

Линейные кабели предназначены для соединения фазы нагрузки с фазой генератора. Нулевой провод (рабочий ноль) предназначен для соединения нулей нагрузки и генератора. От генератора поток электронов движется к нагрузке по линейным проводникам, а его обратное движение происходит по нулевым тросам.

Нулевой провод, как было сказано выше, не находится под напряжением. Этот проводник выполняет защитную функцию.

Назначение нулевого провода — создать цепь с низким показателем сопротивления, чтобы в случае короткого замыкания ток был достаточным для немедленного срабатывания устройства аварийного отключения.

Таким образом, за повреждением установки последует быстрое отключение от сети.

В современной электропроводке оболочка нулевого проводника синего или голубого цвета. В старых схемах рабочий нулевой провод (нейтраль) совмещен с защитным. Этот кабель имеет желто-зеленое покрытие.

В зависимости от назначения ЛЭП может иметь:

• Кабель с глухозаземленной нейтралью.
• Изолированный нейтральный провод.
• Эффективно заземленный ноль.

Линия первого типа все чаще используется при обустройстве современных жилых домов.

Для того, чтобы такая сеть функционировала правильно, энергия для нее вырабатывается трехфазными генераторами, а также подается по трем высоковольтным фазным проводникам. Рабочий ноль, являющийся четвертым проводом, подается от той же генераторной установки.

Наглядно про разницу между фазой и нулем на видео:

Для чего нужен заземляющий кабель?

Заземление предусмотрено во всех современных электробытовых приборах. Он помогает снизить величину тока до безопасного для здоровья уровня, перенаправляя большую часть потока электронов на землю и защищая человека, прикасающегося к устройству, от поражения электрическим током. Также заземляющие устройства являются составной частью молниеотводов. на зданиях — через них мощный электрический заряд из внешней среды уходит в землю, не причиняя вреда людям и животным, не вызывая возгорания.

На вопрос — как отличить грозотрос — можно было бы ответить: по желто-зеленой оболочке, но цветовая маркировка, к сожалению, часто не соблюдается. Бывает и так, что электрик, не имеющий достаточного опыта, путает фазный кабель с нулевым, а то и соединяет сразу две фазы.

Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно уметь различать проводники не только по цвету оболочки, но и другими способами, гарантирующими правильный результат.

Бытовая электропроводка: найти ноль и фазу

Установить дома, где какой провод находится, можно по-разному. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с помощью обычной лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

О цветовой маркировке фазных, нулевых и заземляющих проводов в видео:

Проверка с помощью электрической лампы

Перед началом такого теста нужно собрать тестовое устройство с помощью лампочки. Для этого его следует вкрутить в патрон подходящего диаметра, а затем закрепить на клемме проводов, сняв изоляцию с их концов с помощью съемника или обычного ножа. Затем к испытуемым жилам необходимо поочередно прикладывать проводники лампы. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если кабель проверять на две жилы, то уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Индикаторная отвертка — хороший помощник в электромонтажных работах. Этот недорогой инструмент основан на принципе протекания емкостного тока через корпус индикатора. Включает в себя следующие основные элементы:

• Металлический наконечник в форме плоской отвертки, прикрепляемый к проводам для тестирования.
• Неоновая лампа, которая загорается при прохождении через нее тока и тем самым сигнализирует о фазовом потенциале.
• Резистор для ограничения величины электрического тока, предохраняющий устройство от возгорания под действием мощного потока электронов.
• Контактная площадка, позволяющая создавать цепь при прикосновении.

Профессиональные электрики используют в своей работе более дорогие светодиодные индикаторы с двумя встроенными батареями, но простой прибор китайского производства вполне доступен каждому и должен быть в наличии у каждого хозяина дома.

Если проверять наличие напряжения на проводе этим прибором при дневном свете, то при работе придется присматриваться внимательнее, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании кончиком отвертки фазного контакта загорается индикатор. При этом он не должен светиться ни на защитном нуле, ни на земле, иначе можно сделать вывод о проблемах в схеме подключения.

При использовании этого индикатора будьте осторожны, чтобы случайно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера необходимо перевести прибор в режим вольтметра и попарно измерить напряжение между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен быть 220 В, а прикладывание щупов к земле и защитному нулю должно свидетельствовать об отсутствии напряжения.

Вывод

В этом материале мы подробно ответили на вопрос, что такое фаза и ноль в современной электрике, для чего они нужны, а также разобрались, какими способами можно определить, где находится фазный проводник в проводке. Какой из этих способов предпочтительнее решать вам, но помните, что вопрос определения фазы, нуля и земли очень важен. Неверные результаты проверки могут привести к перегоранию приборов при подключении или, что еще хуже, к поражению электрическим током.

Простое объяснение мощности и фазы

Опубликовано 12 июня 2018 г.

Есть два разных способа взглянуть на фазы. Во-первых, это когда напряжения не совпадают по фазе друг с другом, например, при трехфазном питании, а во-вторых, когда напряжение не совпадает по фазе с током.

Если вы подключаете два источника, они должны быть синхронизированы, чтобы быть эффективным источником питания.

Если у вас есть два разных электрических генератора, даже если они работают на одной частоте, например, 60 герц, если вы соедините их вместе, вам нужно убедиться, что они находятся в фазе. Проще говоря, это просто означает, что напряжения должны расти и падать вместе. Если они не синхронизированы, они будут сражаться друг против друга.

3-фазные сигналы мощности

Иногда, если вы все делаете правильно, вы хотите, чтобы ваши напряжения были не синхронизированы. В промышленных условиях, особенно с двигателями, вы можете получить так называемую «трехфазную» мощность. Здесь у вас есть три провода с напряжением, отстоящим друг от друга на 120 градусов. Пик второй синусоиды возникает на 120 градусов позже первой, а вершина третьей синусоиды возникает еще на 120 градусов позже. Четвертый провод обычно обеспечивает ссылку на землю, что делает его более эффективным, чем типичный однофазный или «монофазный» источник питания, где у вас есть только один провод с переменным напряжением и провод заземления.

Однофазная кривая мощности

Помимо эффективности, трехфазная мощность лучше, чем однофазная, поскольку выходная мощность постоянна. Только с одной фазой у вас может быть хорошая средняя мощность, но она постоянно меняется, и у вас есть моменты, много раз в секунду, когда выходная мощность равна нулю. Если у вас есть трехфазное питание для двигателей, двигатели могут быть меньше и более эффективными, и их крутящий момент не пульсирует из-за постоянной потребляемой мощности. Эти три фазы также позволяют двигателям не требовать отдельных пусковых цепей и придают им больший крутящий момент при запуске. Наконец, получить однофазное питание из трехфазного предельно просто — два других ввода просто не подключаешь.

Ток опережает, когда нагрузка емкостная.

Другой тип фазы, о котором вам нужно подумать, это если напряжение и ток совпадают по фазе. При чисто резистивной нагрузке при увеличении напряжения одновременно увеличивается ток. Но по причинам, которые мы объясним в следующем видео, индуктивная или емкостная нагрузка может привести к тому, что ваш ток *опередит* или *отстанет* от напряжения. Таким образом, если у вас есть индуктивная нагрузка, такая как двигатель в вашем блендере или пылесосе, или даже емкостная нагрузка, которая менее распространена в жилых условиях, ток и напряжение не будут синхронизированы.

Ток отстает при индуктивной нагрузке.

Если вы помните, мощность равна напряжению, умноженному на ток, поэтому каждый раз, когда либо напряжение, либо ток равны 0, выходная мощность отсутствует. Вы можете визуально увидеть, что чем больше рассинхронизация напряжения и тока, тем меньше энергии вы на самом деле получаете. По иронии или досаде, для создания этой силы по-прежнему требуется столько же труда, даже если вы не можете использовать ее полностью. Когда это не совпадает по фазе, это называется реактивной мощностью и измеряется в реактивных вольт-амперах или варах. Инженеры любят использовать воображаемые числа и фазовые углы, чтобы описать это, и хотя это может показаться пугающим, это всего лишь математические способы описания этой разницы в фазе. На самом деле это не так уж и плохо, если вы понимаете принцип происходящего.

Вкратце:

• Синхронизация напряжений от разных источников
• Преимущества трехфазного питания
• Как напряжение/ток выходит из фазы
• Потеря мощности при несоответствии фазы напряжения/тока

Автор:

Джош Бишоп

Интересуясь встраиваемыми системами, туризмом, кулинарией и чтением, Джош получил степень бакалавра электротехники в Университете штата Бойсе.