Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?

Что представляет собой фаза и ноль в трехфазной сети

Как мы знаем из школьного курса физики – электрический ток движется только в замкнутом контуре. То есть по одному проводу он должен прийти, а по другому уйти. Чтобы не морочить голову, сразу даем определение:

• – Фаза – проводник, по которому к потребителю приходит ток;
• – Ноль – проводник, по которому ток уходит от потребителя.

Для правильной работы электрическому току всегда необходим замкнутый контур. Ток течет в одном направлении

Фазный провод – провод, по которому ток приходит к любой нагрузке, будь-то электрочайник или холодильник, неважно. Ноль – провод, по которому ток возвращается

Кроме этого нулевой провод выполняет еще одну полезную функцию – выравнивает фазное напряжение. Заземление – провод, на котором нет напряжения. Он служит резервным проводом для того, чтобы в случае утечки тока защитить человека от удара.

Теперь возьмем трансформатор, который питает дом. Трансформатор – устройство, повышающее, либо понижающее напряжение в сети. Чтобы конечный потребитель получил питание, к обмоткам низкого напряжения подключаются четыре провода. К выводам трансформаторной обмотки подключаются три провода (это и есть наши фазы), а ноль (еще называют “общий”) берется из точки соединения трансформаторных обмоток.

Теперь рассмотрим еще два термина и сразу дадим им определения:

1. 1. Линейное напряжение – напряжение, возникающее между фазными проводами в трехфазной электросети. Номинальное значение линейного напряжения – 380 вольт.
2. 2. Фазное напряжение – напряжение между одним фазным проводом и нулем. Номинальное значение такого напряжения – 220 вольт.

Существуют системы, в которых заземление присоединяют именно к нулевому проводу. Такая система носит название “глухозаземленная нейтраль”.

Делается это так: обмотки в трансформаторе соединяются по типу “звезда” (есть еще и соединение “треугольник”, а такде различные сочетания этих соединений, но об этом в другой раз). После этого нейтраль заземляют. Тогда наш ноль одновременно служит и заземлением (совмещенный нейтральный проводник, PEN).

Такой тип заземления практиковали в советское время при постройке жилых домов. Проще говоря, в таких домах электрощиток зануляют. Однако такой метод достаточно опасен, поскольку в некоторых случаях ток может пройти через ноль, возникнет отличный от нуля потенциал, результат варьируется от удара током до небольшого опасного фейерверка.

В наше время к жилым домам также подводят три фазы, но помимо трех фазных проводов, между трансформатором и домом также присутствуют отдельно нулевой провод отдельно провод заземления. На каждой подстанции имеется контур заземления: в случае утечки тока в электросистеме жилого дома – ток возвращается к заземлению на подстанции.

При монтаже такой сети необходимо учитывать, что в электрощите должны присутствовать отдельные шины для фаз, отдельная шина для нуля, отдельная шина для заземления

Внимание, при монтаже заземления не забудьте о том, что шина заземления должна быть соединена металлически с корпусом электрощитка

На самом деле, аварийные ситуации, так или иначе связанные с отсутствием заземления или с совмещением нуля и заземления, в трехфазных сетях происходят периодически, поэтому заземление действительно необходимо. Немного отвлечемся и посмотрим, какие ситуации наиболее часто распространены.

Для правильной эксплуатации вся нагрузка должна быть равномерно распределена между фазами. Такое бывает редко, да и неизвестно, что именно будет подключать потребитель. Если возникает ситуация, при которой нагрузка на одну из фаз увеличивается, на другую – уменьшается, а к третьей – вообще непонятно что подключают, тогда происходит смещение нейтрали.

Из-за этого смещения между нулевым проводом и проводом заземления появляется разность потенциалов. Если же нулевой провод имеет сечение, которого недостаточно, то пресловутая разность потенциалов увеличивается.

А когда фазы теряют связь с нейтральным проводником, получаются две следующих ситуации:

1. 1. Если фазы нагружены до предела, то напряжение падает до нуля;
2. 2. Если фазы наоборот не нагружены, то напряжение растет до 380.

Как видите, такое напряжение явно уничтожит бытовую технику, рассчитанную на сети в 220 вольт. Помимо этого, в таких ситуациях металлические корпуса электрооборудования тоже будут под напряжением.

Отсюда следует, что использование раздельного варианта нуля и заземления более предпочтительно, так как позволяет обойтись без таких аварийных случаев.

Способ 1 — визуальный

Самый простой способ определить, где фаза, а где ноль, это посмотреть на цвет изоляции проводов. Дело в том, что цвет каждого провода имеет свою маркировку. Таким образом, можно предполагать, что на коричневые или черные провода подаётся фаза, а на голубой — ноль. Провод жёлто-зелёного цвета, по международным стандартам, служит для того, чтобы подключить заземление.

Ниже на фото можно рассмотреть, какой из проводов относится к фазе, нулю и заземлению.

Как видно на рисунке, синий провод это всегда ноль, а жёлто-зелёный относится к заземлению. Фазный провод может быть различных цветов, но, чаще всего, он коричневый. Конечно же, определение фазы по цвету провода, не всегда 100% рабочий способ, но все же, он имеет место быть.

Если цвет провода определить не удалось, то, не отчаивайтесь, ниже будут приведены другие способы, как можно найти ноль и фазу без приборов.

Как с помощью индикаторной отвертки определить фазную жилу кабеля

Для того чтобы узнать, где ноль, а где фаза пользуются как индикаторной отверткой, так и мультиметром. Если ремонт производит не специалист, у которого нет соответствующих приборов, то для определения, где фазовый провод достаточно иметь индикатор.

Его можно купить в магазине за символическую плату. Методика определения очень проста, достаточно вставить жало индикаторной отвертки в розетку, а пальцем руки дотронуться до контакта на ее ручке. Если загорелся индикатор, то это и есть фазная жила.

Если проводка в доме двухжильная, то второй проводник будет нулевым. Сейчас уже не выполняют электропроводку в квартирах и домах двухжильным кабелем.

Если проводка старая, бывают случаи, когда индикатор определяет фазу в розетке на обоих контактах. Аналогичная ситуация может быть и при монтаже новой электропроводки.

В этом случае определение фазы будет затруднено, такая ситуация возникает, если нулевой проводник в щитке не подключен. Достаточно подсоединить его в щитке или распределительной коробке.

Все работы, связанные с монтажом, переключением или подключением проводов, следует производить при отключенных автоматах, т. е. проводка должна быть обесточена. Подробнее про индикаторы напряжения можно узнать тут.

Кратко про домашнюю электросеть

Как правило, к частному многоэтажному жилью подводится однофазная электросеть на 220В и 50Гц. К общим распределительным щиткам многоэтажек проложены мощные трёхфазные линии, перераспределённые затем по одной фазе и нулю на каждого потребителя (квартиру).

При возведении и обустройстве нового жилья практикуют также прокладку заземлительного контура, т.к. он необходим для безопасной эксплуатации большинства мощных бытовых приборов.

Соответственно подводка к розетке либо лампочке, как правило, содержит обязательно два проводка – фазу и ноль, и может дополняться жилой заземления.

Обеспечение частных домов осуществляется по такому же принципу, но довольно часто практикуется трёхфазный подвод с напряжением в 380В прямо к жилью. Более того, некоторые элементы потребления, например котлы отопления либо станки из домашней мастерской, требуется именно это мощное напряжение.

Однако даже в этом случае пользовательскую сеть перераспределяют, совершая равномерное разделение нагрузки на однофазные линии. Стандартная домашняя розетка питается исключительно от двух или трёх (с заземлением) жил.

Домашняя электрификация. Распределительный щитокИсточник elektromontazh.ru

Применение заземляющего провода в бытовой электросети однозначно рекомендуется всеми специалистами, особенно для частных построек.

Функциональные возможности разных типов отверток с индикатором

В каждом доме есть минимальный набор нужных инструментов, таких как молоток, гвозди, плоскогубцы.Вместе с ними должна быть и отвертка с индикатором. Ведь только с ее помощью можно проверить напряжение в розетке, ток, а также расположение проводки и микроволн без вреда для своего здоровья.

Отвертка-индикатор очень проста в использовании, вам не нужно изучать дополнительные схемы и инструкции, разбираться с деталями инструмента. Легко разобраться, как работает индикатор, может даже новичок.

Зажимая кнопку с одной стороны и используя другой конец индикатора для измерения напряжения, мы получаем светящуюся лампочку, которая говорит о присутствии тока. Так работают данные приборы с лампочками и со светодиодными определителями. Транзистор, который также находится в данном типе инструментов, помогает определить обрыв цепи, полярность источника тока и находить месторасположение проводки.

Инструмент со светодиодным индикатором включает в себя батарейку, что увеличивает продолжительность использования прибора. Данным устройством можно не только измерять наличие тока, но и бесконтактным способом проверять целостность проводки и кабеля. Светодиод помогает определить наличие или отсутствие напряжения. Инструкция к нему тоже не нужна.

Все популярней становится электронный индикатор. Он может иметь специальный дисплей, а также выпускаться и без него. Вместо светового, в электронном используют звуковой указатель напряжения, что делает его более удобным в использовании. Иногда к такому прибору прилагается инструкция.

Универсальный индикатор поможет проанализировать проводку и выявить места замыкания. Он очень хорошо справляется в работе с электроприборами и автотранспортом. В данном типе приборов используется и звуковой, и световой определитель.

Она является хорошим помощником при ремонтных работах, помогает разобрать, где какой провод находится, и затем уже проводить подключение осветительных приборов и выключателей.

Например, чтобы вмонтировать розетку в стену, вам понадобятся такие вещи:

• розетка;
• шурупы;
• «стакан»;
• отвертка с индикатором;
• гипс.

Инструмент с обычным индикатором нужно зажимать с одной стороны, и только тогда проводить измерительные действия. Прибор со светодиодом не нужно зажимать, он сам загорится, если вы проверяете фазный контакт. Универсальная отвертка имеет переключатель режимов работы.

Можно выбрать как контактное использование, так и бесконтактное, с высокой или низкой чувствительностью. То, как работает индикаторная отвертка, зависит от ее типа.

Индикаторная отвертка используется в таких случаях:

• проверка цепи с током;
• поиск разрыва;
• диагностика цепи;
• проверка полярности и состояния аккумулятора;
• проверка целостности провода;
• проверка правильности подключения выключателя к фазе.

В каждом из этих случаев придерживайтесь важных пунктов инструкции по технике безопасности.

Если проверять цепь с переменным током, то нужно притрагиваться индикатором к оголенному проводу. Для диагностирования разрыва следует провести боковой стороной индикатора по проводу. Во всех случаях при наличии напряжения произойдет световой или звуковой сигнал.

На корпусе не должно быть трещин или других признаков поломки. Если индикаторная отвертка работает на батарейках, то не стоит забывать об их смене. Для этого даже не нужно инструкции.

Если вы нашли даже незначительную поломку, то лучше сразу выбросить такое устройство. Его можно купить за небольшие деньги, а починка старого инструмента обойдется вам гораздо дороже.

При проверочных работах не стоит спешить. Лучше несколько раз аккуратно перепроверить, чем получить повреждения от тока.

Если вы не уверены в правильности использования того или иного типа индикатора, то лучше обратиться за помощью к специалисту и с ним обсудить, как же нужно использовать данное устройство.

• Порядок работы инструмента
• Применение инструмента

Во время выполнения любых видов ремонтных работ, прежде всего, возникает вопрос электробезопасности. Обусловлено это тем, что неожиданный разряд электрического тока приведет к возникновению травм и прочим неприятным последствиям. Чтобы понять, находятся ли провода под напряжением, поможет обычная индикаторная отвертка.

Как проверить фазу и ноль?

Теперь перейдем непосредственно к проверке ноля и фазы. Но перед стартом работ подобного типа, следует проверить работоспособность самого прибора, чтобы он отображал правильные данные, которые позволили провести нужные действия, выполняя следующие действия:

1. сначала следует осуществить визуальный осмотр и убедиться, что конструкция прибора полностью целостна и не имеет повреждений механического характера;
2. после выполнения этого действия, если никаких изъянов не найдено, следует протестировать устройство;
3. щуп следует при проверке вставить в оба отверстия рабочей розетки, одновременно с этим требуется большой палец руки держать на части рукояти диэлектрического сенсора – если что-то не так, индикатор не сработает;
4. при применении решения с индикатором неонового типа на батарейке можно зажать пальцами отверточное жало и пятачок; в случае активации светового диода, это будет означать исправность устройства.

Объясним определение фазы и ноля на самой обычной розетке. Нужно вставить отвертку в одно из розеточных отверстий и, как описано выше, прикоснуться пальцем к рукояточной пластинке. Если индикатор активировался, значит, удалось найти фазу. Потом вставляем устройство в иное отверстие – активации лампочки произойти не должно. Если все так, как и должно быть – это ноль.

Если же она и тогда светится от нулевого провода, чего вроде как быть не может, это значит, что есть две фазы. Не следует бояться, ведь это возможно, если просто исчез контакт на нулевом кабеле. Например, это можно произойти где-то в коробке. В розетке не может быть две фазы никоим образом: одна будет просто идти во второе отверстие через какие-то включенные электрические приборы (лампочки, стиральные машины, холодильники и так далее).

Следует отметить, что довольно часто многие путают простую индикаторную отвертку с прозвоночным вариантом. Во втором случае у отверток имеется батарейка. Если с использованием такой отвертки осуществить определение земли, то нет необходимости касаться пятки. Либо же лампочка будет активна, как в случае касания фазы, как и при касании нуля.

Что такое ноль и заземление?

Гораздо проще обстоит дело с нолем. Этот проводник должен быть везде, вне зависимости от количества фаз в помещении. Как уже упоминалось, на электростанции ноль заземлен. Тогда почему же к розетке подведены три провода? Третий провод – это заземление, которое необходимо из соображения безопасности эксплуатации бытовых (и промышленных, кстати, тоже) электроприборов.

Дело в том, что если произойдет разрыв нулевого провода к объекту (жилому дому, предприятию, отдельному помещению), внутри объекта окажется только один (либо три) фазный провод, который подключен к огромному количеству различных устройств и приборов. Это значительно повышает вероятность поражения людей электрическим током путем прикосновения к металлическому корпусу или деталям прибора. Именно поэтому все корпуса бытового и промышленного оборудования дополнительно заземляются непосредственно на месте подключения и эксплуатации.

Особенности определения фазы и нуля

В двухпроводной сети

Идентификация проводников в двухпроводной сети является гораздо более простой, поскольку осуществляется самым простым способом, для этого потребуется:

1. Определить только фазу, поскольку известно, что второй проводник будет являться нулевым.
2. Для определения фазы в двухпроводной сети идеально подходит индикаторная отвертка, подробный порядок действий был описан выше.

В трехпроводной сети

Немного сложнее ситуация обстоит с современными видами трехпроводных сетей, поскольку в них имеется еще и заземление.

Для определения назначения проводников необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

1. Фаза определяется при помощи индикаторной отвертки методом, описанным выше. После этого рекомендуется нанести пометку при помощи маркера, чтобы в дальнейшем не перепутать провод.
2. Для работы с нулем и землей потребуется задействовать мультиметр. Нулевой проводник также может обладать напряжением, что вызывается перекосом фаз, но его показатели никогда не превышают 30 В. Мультиметр нужно переключить в режим работы для измерения напряжения переменного тока, после чего один щуп подключается к фазе, а второй поочередно к оставшимся проводникам. Нуль будет там, где зафиксируется наименьший параметр напряжения.
3. Иногда оба проводника обладают одинаковыми показателями напряжения. В таком случае, фазу необходимо изолировать, а мультиметр переключить в режим, предназначенный для определения уровня сопротивления. Также, потребуется подобрать внешний заземленный элемент и прикоснуться к нему один щупом прибора, а вторым по очереди к каждому из проверяемых проводников. В том случае, когда мультиметр покажет сопротивление 4Ом или меньше, подключение совершено к земле, если показатель выше, то это нуль.
4. Однако, показатели сопротивления не являются точными, если нейтраль была подвержена заземлению еще внутри электрощита. Тогда потребуется обнаружить и отключить заземляющий элемент, который подключен к шине. После этого, взять контрольную лампу и поставить описанный ранее эксперимент по ее подключению. Ее загорание происходит только при подключении нулевого проводника.

Картошка это не только еда

В случае если под рукой не оказалось никаких приборов, есть один народный метод: использование картофелины. Воспользовавшиеся этим простым способом делятся своим опытом:

1. Понадобится крупная сырая картофелина;
2. Резистор (номиналом которого минимум 1Мом);
3. Два провода.

Первый проводок втыкается одним концом в картошку, другой его конец подсоединяется к металлу (к отоплению или водопроводу). Второй провод втыкается в срез овоща на большом расстоянии от первого, а другой конец через резистор касается проверяемого провода. После этого следует подождать несколько минут, если реакция проявилась — значит это фаза.

Чтобы определить фазу или нуль можно воспользоваться любым из перечисленных способов — главное, всегда быть осторожным при работе с током и соблюдать правила безопасности (при работе рекомендуется использовать защитные перчатки из резины).

Другие способы определения

Существует еще несколько альтернативных методик определения фазы и нуля, они редко используются и зачастую подвергаются критике со стороны квалифицированных специалистов

Связано это по большей части с тем, что подобные способы являются более опасными, поэтому проводить их необходимо с максимальной степенью осторожности

Один их таких методов определения требует задействования обычного компьютерного кулера, его можно применить на практике в тех случаях, когда известны параметры подаваемого напряжения, но неизвестно назначение проводников:

1. Для реализации необходимо будет использовать красный и черный проводники, выходящие из вентилятора. Иногда в нем имеется и третий провод, который является датчиком оборотов, но он в процессе определения не пригодится.
2. Красный проводник кулера является фазным, а черный соответствует нулю.
3. Стандартные вентиляторы рассчитаны на 12 В, а функционировать начинают от 3В, поэтому они лучше всего подходят для проверки от соответствующих источников питания.
4. Если напряжение превышает показатель 12 В, то потребуется резко прикоснуться проводниками к выводам кулера и посмотреть на реакцию лопастей. Если они остались без движения, то к красному проводнику был подключен нуль, если начали двигаться, то это была фаза.

Для другого способа определения нужна будет контрольная лампа, а его реализация потребует соблюдения следующего алгоритма действий:

1. Первоначально надо собрать саму контрольную лампу, простейшее устройство будет выглядеть таким образом: вкрутить лампочку в патрон, в его клеммы закрепить проводники, с их концов снять изоляционный слой.
2. Дальнейший процесс не представляет никакой сложности: тестируемые проводники поочередно соединяются с контактами лампы, во время процесса необходимо наблюдать за ее реакцией.

Среди более безопасных вариантов определения можно выделить следующие альтернативные методы:

1. Проверка проводников через УЗО, поскольку известно, что при наличии потребителя, подключенного к электросети, замыкание нуля и земли способствует возникновению утечки электрического тока, что моментально отключает защитное устройство. Это поможет идентифицировать нулевой и заземляющий проводник, третий будет являться фазой.
2. Взять предохранитель и захватить его плоскогубцами, рукоять инструмента при этом должна быть изолирована, чтобы избежать поражения электрическим током. Замкнуть на нем два проводника и проверить результат: если предохранитель сгорел, то это была фаза и земля; если уцелел, то земля и нуль либо фаза и нуль. Поставив несколько поочередных экспериментов с фиксацией результатов, можно будет точно идентифицировать каждый проводник.

Взялся за фазу – не говори, что не электрик

Что дальше? Тут не лишне напомнить некоторые трагические обстоятельства этого происшествия.

1. одна стена – как после пулеметной очереди
2. с другой стороны этой стены разрезаны обои и вскрыта силовая коробка, к которой подключена розетка коридора. Кстати, скрутки там были горелые, подтянул их
3. в ванной (и не только там) сделан дорогой ремонт, провод на лампу выходит из дорогого кафеля над дверью
4. хозяин квартиры – зам.начальника МЧС города
5. через несколько дней у хозяина День рождения
6. неизвестно, кто будет платить теперь за ремонт (были намёки, что я, т.к. зря разломал)
7. известно, что ни один электрик теперь не возьмется продолжить (а главное – довести до конца) мои изыскания

Вывод – надо доделать начатое. Смотри названия этой статьи и этого подзаголовка.

Понятия ноля и фазы

Электрическая энергия в жилой дом поступает от трансформаторной подстанции, основное назначение которой — преобразование высокого напряжения чаще всего в 380 В. К домам электроэнергия подземным или воздушным способом подводится на вводной распределительный щит. Затем напряжение подается к щиткам каждого подъезда. В квартиру от него заходит только одна фаза с нулем, т.е. 220 В и защитный проводник (зависит от конструкции электрической проводки).

Таким образом, проводник, обеспечивающий подачу тока к потребителю, называется фазным. Внутри трансформатора обмотки соединены в звезду с общей точкой (нейтраль), заземленной на подстанции. К нагрузке она подводится отдельным проводом. Ноль, представляющий собой общий проводник, предназначен для обратного протекания тока к источнику электроэнергии. Кроме этого, нулевой провод выравнивает фазное напряжение, т.е. значение между нулем и фазой.

Заземление, которое часто называют просто землей, не подключается к напряжению. Его назначение — защита человека от воздействия электрического тока в момент возникновения неполадок с потребителем, т.е. при пробое на корпус. Это может происходить при повреждении изоляции проводников и касании поврежденного участка корпуса прибора. Но поскольку потребители заземляются, при возникновении опасного напряжения на корпусе заземление притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли.

Устройство бытовых электрических сетей

Поступление электроэнергии в любые жилые строения происходит через трансформаторные подстанции, которые изменяют поступающее высоковольтное напряжение, и на выходе оно уже имеет показатель равный 380 В.Бытовые электросети современного образца выглядят и функционируют следующим образом:

1. Трансформаторная обмотка на подстанции имеет особый вид соединения, который придает ей сходство со звездой. Три вывода подключаются к одной общей точке нуля, а другие три на соответствующие клеммы.
2. Выводы, подключенные к нулю, соединяются и подключаются к заземлению трансформаторной подстанции.
3. В этом же месте общий нуль разделяется на рабочий нуль и специальный защитный PE-проводник.
4. Описанная система получила обозначение TN-S, но в старых домах до сих пор действует схема TN-C, которая отличается в первую очередь отсутствием защитного PE-проводника.
5. Фаза и нуль, после вывода из трансформатора, протягиваются к жилым домам для подключения к вводному электрощиту. Здесь происходит создание трехфазной системы напряжения с показателями 320/220В.
6. Далее разводка осуществляется по подъездным электрощитам, куда поступает напряжение с фазы 220В и защитный PE-проводник, если его наличие было предусмотрено.
7. Нулем в квартирной электросети будет являться проводник, который имеет соединение с землей в схеме трансформаторной подстанции и предназначенный для создания необходимого уровня нагрузки от фазы, которая также имеет подсоединение к трансформаторной обмотке, но с противоположной стороны. Главной функцией защитного нуля является отвод токов повреждений, которые могут возникнуть при аварийной ситуации внутри сети.
8. Происходит равномерное распределение нагрузки, это осуществляется благодаря наличию этажной разводки, а также подключению квартирных электрощитов к определенным линиям на 220 В внутри центрального распределителя в подъезде.
9. Система, по которой осуществляется подведение напряжения к жилому дому, с точностью повторяет векторные характеристики трансформаторной подстанции и также обладает формой звезды.
10. Сумма всех токов в трехфазной разновидности электросети складывается в соответствии с векторной графикой внутри нулевого проводника, после чего она возвращается на трансформаторную обмотку в подстанции.

Если внутри жилого помещения отключить все потребители электроэнергии и отключить их от рабочих розеток, то электрический ток внутри сети перестанет протекать даже при подведенном к электрощиту напряжении.

Описанная система устройства бытовой электросети является наиболее оптимальной из всех существующих на сегодняшний день, но и она не застрахована от возможных неисправностей. В большинстве случаев они связаны с нарушением соединений контактов либо обрывом проводников.