Как определить фаза или ноль – тест напряжения в проводке индикаторной отверткой, мультиметром, или без них

Как определить фаза или ноль

Как известно, электричество, которое поставляется к нам в дом, является трёхфазным. Напряжение между любыми двумя выходами составляет 380 В. В то же время, мы знаем, что используемое в бытовых приборах напряжение, равно 220 В. Как одно преобразуется в другое?

Важную роль здесь играет нулевой провод. Если замерять напряжение между одной из фаз и этим проводом, то оно как раз и будет равно 220 В. В более современных розетках, предусмотрен дополнительно ещё один нулевой выход — это так называемый защитный ноль.

Возникает естественный вопрос о том, какова разница между двумя упомянутыми нулями? Первый из них, «рабочий ноль» (его мы стараемся определить) — это нейтральный контакт на трёхфазной установке генераторной подстанции, подключённый к нейтральному контакту трёхфазной установке в доме или отдельном подъезде.

Он может быть при этом, вообще не заземлён. Основное назначение состоит в создании замкнутой электрической цепи при питании бытовых приборов. Во втором случае, речь идёт именно о заземлении. Его обычно называют «защитное заземление».

В связи с достаточно сложной природой переменного тока, есть некоторые типичные взгляды на нулевой провод и на заземление, которые могут не соответствовать реальному положению вещей:

1. «На нулевом вообще нет напряжения.» Это не так. Он подключён к нулевому разъёму на подстанции и предназначен для создания разности потенциалов на выходе. Иногда он находится под напряжением.
2. «Если есть заземление, то короткого замыкания точно не будет.» В большинстве случаев, это так. Но при слишком быстром нарастании тока, он может не успеть вовремя уйти через заземление.
3. «Если в кабеле две жилы одинаковые, а третья отличается, то это наверняка земля.» Так должно быть, но иногда это не так.

Способы определения

Определение нуля и фазы путём использования мультиметра. Этот прибор очень полезен для работ с электричеством. Он включает в себя различные возможности. Он может быть и амперметром и вольтметром или омметром.

Также, могут быть, в зависимости от конкретного типа, и другие возможности (например, измерение частоты). Эти приборы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми.

Использование индикаторной отвёртки. В этой отвёртке имеется прозрачная ручка. Если вставить её в розетку определённым образом, то при попадании на фазу загорится лампочка.

Есть несколько конструкций таких отвёрток. В самом простом случае, при тестировании нужно прикоснуться к концу ручки. Без этого огонёк не загорится.

Использование специального фазового тестера. Это небольшой цифровой прибор, который помещается в ладони. Один из проводов нужно держать в руке, другим проверяют фазу.

Пошаговые инструкции

Расскажем более подробно о том, как производить такие работы.

При использовании мультиметра, нужно правильно установить его рабочий диапазон. Он должен составлять 220 В для переменного напряжения.

С его помощью можно решить две задачи:

1. Определить, где фаза, а где «рабочий ноль» или заземление.
2. Определить, где, собственно, заземление, а где нулевой выход.

Расскажем сначала о том, как выполнить первую задачу. Перед началом, нужно правильно выставить рабочий диапазон прибора. Сделаем его больше, чем 220 В. Два щупа подключены к гнёздам «COM» и «V».

Берём второй из них и прикасаемся к тестируемому отверстию розетки. Если там фаза, то на мультиметре высветится небольшое напряжение. Если фазы там нет, то будет показано нулевое напряжение.

Во втором случае, рабочее напряжение должно составлять 220В. Один провод вставляем туда, где есть фаза. Другим тестируем остальные. При попадании на заземление, будет показано ровно 220 В, в другом случае, напряжение будет немного меньше.

Использование фазового тестера

Один провод держим аккуратно пальцами, другой используем для тестирования. Если в розетке попадаем на фазу, то цифры на индикаторе будут гораздо больше нуля. При попадании на ноль, на экране также будет показан ноль или незначительная величина напряжения.

Это устройство удобно как общедоступностью на рынке радиоизмерительного оборудования, так и тем, что измерения производятся с достаточно высокой точностью.

Использование индикаторной отвёртки

Она представляет собой на вид обычную отвёртку, но с небольшим отличием. У неё прозрачная ручка с маленькой лампочкой внутри. Это, на первый взгляд, достаточно примитивное устройство, на самом деле очень удобно.

Его достаточно просто вставить в отверстие розетки, прикоснувшись при этом пальцем к противоположному концу отвёртки. Если есть фаза, то лампочка загорится. Если там нулевой провод или заземление, то она гореть не будет. Важно помнить, что категорически запрещено в процессе измерения прикасаться к металлической части отвёртки. Это может привести к удару током.

При работе в современных домах, правила такой маркировки обычно соблюдаются.

Итак, в чём же они состоят:

1. Тот провод, где находится фаза, обычно имеет коричневый или чёрный цвет.
2. Нулевой, принято обозначать проводом, имеющим голубой цвет.
3. Зелёным или жёлтым цветом обозначается провод, который служит для заземления.

Эти правила могли быть другими в предыдущие периоды времени. Также, в последующем они могут измениться. Поэтому, описанный способ годится только для предварительного тестирования назначения проводов.

Как различить заземление и нулевой провод при отключённой фазе?

Предположим, что ток в сети отсутствует. Есть ли какое-нибудь различие в этом случае между заземлением и нулевым проводом? На первый взгляд может показаться что они очень похожи друг на друга.

На самом деле, их функции всё же различаются. Заземление предназначено для аварийных ситуаций. Через него электрический заряд уходит в землю. Нулевой провод — это часть электрической цепи для питания бытовых электроприборов в доме.

Здесь, ток, в отличие от заземления, присутствует. Как же можно различить их? При отключённой фазе нужно просто измерить ток между этим проводом и точно известным заземлением. Если это нулевой провод, то ток, хотя и небольшой, в этом случае будет. Если же тут заземление, то никакого тока здесь быть не может.

В каких случаях может понадобиться?

При огромном разнообразии существующих электрических приборов, существует разница в том, какое электрическое питание им нужно. В различных случаях, такие вопросы решаются по-разному.

Иногда, для этого используются специальные устройства – переходники. В некоторых случаях, является необходимым просто правильно сделанное подключение к розетке. В частности, при подключении электрической кухонной плиты, есть необходимость при подключении правильно определить, где в розетке фаза, а где «рабочий ноль».

В этом, и в аналогичных случаях, без такой информации обойтись невозможно.

Другая ситуация, где это необходимо — это разного рода ремонтные работы. При их проведении, нужно знать точно, какой провод под напряжением (он должен или быть отключён или надёжно заизолирован), а какой — нет.

При подключении многих бытовых приборов, действительно не важно с какой стороны будет фаза, а вот для выключателя люстры это может иметь значение. Поясним это.«Фаза» должна подаваться на выключатель, а «ноль» пусть будет подключён напрямую к лампам в люстре.

При этом, в процессе замены лампы в люстре, при выключенном выключателе, человека не ударит током даже в том случае, когда он случайно прикоснётся к патрону люстры.

При монтаже розеток и выключателей освещения, подключении бытовых электроприборов возникает необходимость в определении назначения жил проводки. Как определить фазу и «ноль», а также заземляющий проводник? Эта несложная для профессиональных электромонтеров задача порой ставит в тупик тех, кто мало знаком с правилами устройства электрических сетей. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Устройство бытовых электрических сетей

Бытовые электрические сети на входе в распределительный щиток имеют линейное напряжение 380В трехфазного переменного тока. Проводка в квартирах, за редким исключением, имеет напряжение 220В, так как она подключена к одной из фаз и нулевому проводнику. Кроме того, правильно смонтированная бытовая проводка должна быть обязательно заземлена. В домах старой застройки заземляющего проводника может не быть. Таким образом, при монтаже проводки и электроприборов необходимо знать назначение каждого из двух или трех проводов.

Также следует знать правила подключения различных приборов. При монтаже обычной розетки подключение фазного и нулевого проводника производится к клеммам в произвольном порядке, а заземляющий провод, при его наличии, подключают к медной или латунной шине. Выключатель подключают в фазный провод, чтобы при его отключении в патроне осветительного прибора не было напряжения – это обеспечит безопасность при смене ламп. Сложные бытовые приборы в металлическом корпусе необходимо подключать в обязательном соответствии с маркировкой проводов, в противном случае безопасность их использования не гарантирована.

Приборы и инструменты

Прежде чем приступить к электромонтажным работам и определить фазу и ноль в проводке, необходимо подготовить необходимые приборы и инструмент:

• Мультиметр стрелочный или цифровой;
• Индикаторную отвертку или тестер;
• Маркер;
• Пассатижи;
• Нож для зачистки изоляции.

Также вам необходимо выяснить, где расположена защитная аппаратура: автоматические выключатели или пробки, УЗО. Обычно их устанавливают в распределительном щитке на площадке или у входа в квартиру. Все операции по подключению электроаппаратуры и зачистку проводов необходимо проводить при отключенных автоматах!

Правила работы с тестером и мультиметром

Проверку фазы с помощью индикаторной отвертки проводят так: отвертку зажимают между большим и средним пальцем руки, не касаясь неизолированной части жала. Указательный палец ставят на металлическийпятачок с торца рукоятки. Жалом задевают оголенные концы проводов, при касании к фазному проводнику загорается светодиод.

Мультиметром измеряют напряжение между проводниками. Для этого прибор устанавливают на предел измерения переменного тока со значком «

V» или «ACV» и значением больше 250 В (обычно у цифровых приборов выбирают предел 600, 750 или 1000 В). Щупами одновременно прикасаются к двум проводникам и определяют напряжение между ними. В бытовых электросетях оно должно быть 220В±10%.

Иногда для определения заземляющего проводника необходимо бывает измерить сопротивление. Для этого на мультиметре выставляют предел измерения «Ω» или со значком звонка.

Внимание! В режиме измерения сопротивления прикосновение к фазному проводу и заземляющему контуру вызовет короткое замыкание! При этом возможны электротравмы и ожоги!

Визуальный метод определения

Если проводка выполнена по всем правилам, определить фазу, ноль и заземляющий проводник можно по цвету изоляции. Заземление имеет двухцветную желто-зеленую окраску, изоляция нулевого провода бывает синей или голубой, а фазный провод может быть белым, черным или коричневым. Убедиться в правильности подключения можно с помощью визуального осмотра, при этом необходимо проверить соответствие цвета изоляции не только в щитке, но и в распределительных коробках.

Последовательность визуального осмотра

1. Откройте щиток и осмотрите автоматические выключатели. В зависимости от расчетной нагрузки их количество может быть разным. Через автоматы могут быть подключены только фазный или фазный и нулевой провод. Заземляющий проводник подключают всегда сразу к шине. Проверьте соответствие цветовой маркировки всех проводов.
2. Если в щитке цвет изоляции кабеля, уходящего в квартиру, соответствует правилам, вскройте все распределительные коробки и осмотрите скрутки. В них цвета изоляции нуля и заземляющего провода также не должны быть перепутаны.
3. К фазе в распределительных коробках бывают подключены выключатели. Часто монтаж выполняют двужильным проводом, имеющим другие цвета изоляции, например, белый и бело-голубой. Это не должно вас смутить.
4. Если монтаж выполнен с полным соответствием цвета изоляции, достаточно проверить фазный провод с помощью индикаторной отвертки.

Определение фазы и нуля в двухпроводной сети

Если ваша проводка выполнена без заземляющего проводника, вам необходимо найти только фазный провод. Сделать это проще всего с помощью индикаторной отвертки.

1. Отключите автоматический выключатель и зачистите изоляцию проводов на расстоянии 1-1,5 см с помощью ножа. Разведите их на расстояние, исключающее случайное касание проводов.
2. Включите автоматический выключатель. Индикаторной отверткой поочередно касайтесь зачищенных концов проводов. Светящийся диод укажет на фазный провод.
3. Отметьте его маркером или цветной изолентой, отключите автоматический выключатель и выполните необходимые подключения.
4. При подключении осветительных приборов необходимо также убедиться, что выключатель подключен к фазному проводу, в противном случае при смене лампочек недостаточно будет отключить выключатель, придется каждый раз полностью обесточивать квартиру отключением автомата.

Определение фазы, нуля и заземляющего провода

Если сеть трехпроводная, но выполнена проводом одного цвета, либо вы не уверены в правильности их подключения, необходимо определять назначение проводников перед установкой каждого элемента сети.

1. Определите описанным выше способом фазный провод с помощью индикаторной отвертки и отметьте его маркером.
2. Для определения нулевого и заземляющего провода понадобится мультиметр. Как известно, из-за перекоса фаз в нулевом проводе может появиться напряжение. Его величина обычно не превышает 30В. Установите мультиметр в режим измерения напряжения переменного тока. Одним щупом прикоснитесь к фазному проводу, вторым поочередно к двум другим проводам. Там, где значение напряжения окажется меньше, вторым проводом будет являться нулевой проводник.
3. Если значение напряжения одинаково, необходимо измерить сопротивление заземляющего провода. Для этого уже определенный фазный провод лучше изолировать, чтобы избежать случайного прикосновения к нему. Мультиметр ставят в режим измерения сопротивления. Находят заведомо заземленный элемент, например, трубу или батарею. Зачищают при необходимости краску и прикасаются одним щупом мультиметра к металлу, а другим поочередно к проводникам, назначение которых неясно. Сопротивление заземляющего провода по отношению к заземленным элементам не должно превышать 4 Ом, сопротивление нулевого провода будет больше.
4. Измерение сопротивления может также быть недостоверным, если нейтраль заземлена в щитке. В этом случае вам нужно найти заземляющий проводник, присоединенный к шине внутри щитка, и отключить его. После этой операции необходимо взять патрон с лампой и подключенными проводами, зачистить их концы и подключить один провод лампы к фазному проводу, а второй – поочередно к двум другим. Лампа загорится при касании нулевого проводника.

Если все указанные мероприятия не привели к желаемому результату, лучше обратиться к профессиональным электрикам, которые с помощью специальных приборов произведут вызвонку всех цепей. Не забывайте, что речь идет, прежде всего, о безопасности.

С поиском фазы многие из нас не сталкивались никогда, другие это делают постоянно, а третьим это нужно от случая к случаю. Зачем? Ситуации бывают всякие. Вот хотя бы некоторые из них:

1. Надо повесить люстру, имеющую два, три или более плафонов.
2. Вы купили электроприбор, который требует соблюдения полярности, а наши розетки на это не рассчитаны (и такое бывает, хоть и редко).
3. Вы ремонтируете проводку в квартире или делаете разводку в доме, а провода у вас еще советские, все одного цвета. Вам вроде много и не надо — всего лишь узнать, как найти фазу и ноль индикаторной отверткой, которая у вас есть.
4. Вам надо найти оголенный провод, который является источником опасности (такая ситуация встречается при разборке зданий, ремонте в незнакомых помещениях, а отключить все это не представляется возможным).

Но перед тем как начать наши поиски, разберемся, что мы ищем.

Основное понятие

Все мы из школьного курса физики знаем, что в наших электросетях течет переменный ток. Некоторые даже знают, насколько он переменный — 50Гц. То есть за одну секунду носители заряда дергаются туда-сюда пятьдесят раз. График напряжения и тока в сети графически выглядит как синусоида.

Амплитуда колебания напряжения составляет около 310 В. Если пропустить этот ток через диодный мостик и выпрямить, то мы получим действующее напряжение в сети — 220 В. Фактически это среднее значение по всей синусоиде, получается оно делением амплитуды на квадратный корень из двойки.

А вот дальше интереснее. Мало кто из обывателей знает, что в России трехфазное электроснабжение. Наглядно это выглядит так: из трансформаторной будки в вашем микрорайоне выходит не один питающий провод, а три, и еще один, называемый нейтралью или нулем. Разница между первыми тремя состоит в том, что синусоиды тока и напряжения в них смещены друг относительно друга на 2π/3. Это значит, что если в одном проводе цикл находится в одной трети, то второй только начался, а третий еще не догнал. Трудно представить? Можно привести такую картинку:

Это явление и получило название сдвига по фазе.

В каждую квартиру подводится один такой провод и нейтраль, соединяющая вас с концами всех трех обмоток вашего дворового трансформатора и с землей. Впрочем, у вас должна быть еще и отдельная земля, чтобы отводить статику от корпусов бытовой техники.

Из этого рисунка вы можете понять, что утверждение «в нуле напряжения нет» не совсем верно. Его там не будет тогда, когда у всех в квартирах будут стоять электроприборы, работающие от трех фаз — тогда нагрузка на них будет симметричной. Но мало кому в голову придет ставить в квартиру электродвигатели от промышленных агрегатов, и симметричной нагрузка бывает редко. Поэтому какое-то напряжение в нулевом проводе всегда есть.

Поиск фазы

В настоящее время мы без труда можем определить фазовый провод с помощью специальных устройств. Эта несложная операция под силу любому человеку. Сделаем это двумя способами — с помощью индикаторной отвертки и мультиметра. А в конце поговорим, можно ли найти фазу и ноль без приборов и как это сделать.

Как определить индикаторной отверткой

Индикаторная отвертка представляет собой устройство с прозрачной ручкой, внутри которой находится лампочка-конденсатор, а конец ручки представляет собой проводник. Выглядит это так:

Принцип работы такого индикатора прост. Вы вставляете отвертку в розетку, и если попадаете на фазу и нажимаете на контактную пластину на ручке, то увеличиваете емкость конденсатора засчет своего тела — неоновая лампочка горит. Фазу вы найдете легко. А вот ноль, даже если в нем есть напряжение — нет. Оно там не бывает больше 60 В, а ниже этого порога индикаторная отвертка ничего не покажет. Этого и не нужно: когда лампочка загорается только при соприкосновении с фазой, такая отвертка является лучшим определителем фазы.

Более продвинутые варианты индикаторов (со светодиодом, звуковым сигналом и на батарейках) тут не помощники: они покажут и более низкое напряжение. Если его показывать, то тогда уж и с величиной. И для определения этой величины мы лучше воспользуемся мультиметром. А вот применять такие индикаторы для поиска скрытой проводки лучше всего. Есть и более продвинутые приборы для этой цели. Одни из них реагируют на поле, создаваемое переменным током, другие — на металл в стене. Но у всех этих приборов другая область применения, которая находится за пределами этой темы.

Ищем с помощью мультиметра

Это несложно. Для начала выставим на переключателе вашего тестера на функцию измерения переменного напряжения (либо этот сектор будет называться ACV, либо будет стоять V

) с пределом выше 220 В. У кого-то это будет 500, у кого-то 800. Тестеры бывают разные. Черный щуп вставим в общее гнездо (около него написано COM), а красный — в гнездо для замеров тока, напряжения и сопротивления. Не надо ставить в гнездо для работы с десятиамперным током, у вас там его, скорее всего, нет. Затем оба вторых конца щупов вставляем в отверстия розетки. Если она рабочая, на дисплее высветится значение вашего напряжения — от 220 до 230 В.

Остается узнать, где тут фаза. Вставляем красный щуп в одно из отверстий розетки, а черный либо держим пальцами, либо подсоединяем к земле, например, к батарее центрального отопления (найдите место, где краска отвалилась, или счистите немного). Если вы попали на фазу, то на дисплее отобразится действующее напряжение около 220 В. А если на нуль, то больше 60 В вы не увидите (чаще — не больше 30 В).

Определение фазовых и нулевого проводов для установки трехфазной розетки

Такая ситуация может случиться в доме с электроплитами советского производства. Пять проводов у вас есть, они одного цвета, розетка будет несимметричной, и нам надо знать точно, где тут три фазы, где нуль, а где земля. И это важно — все виды трехфазных розеток у нас несимметричные.

Тут вам нужна небольшая справка. Если между одной фазой и нейтралью у нас 220 В, то между двумя фазами со сдвигом на 120 градусов (2π/3) 220 надо будет умножить на квадратный корень из трех, и мы получим действующее напряжение 380 В.

Так что запасаемся цветными маркерами, бумажкой и ручкой, и начинаем разгадывать головоломку. Помечаем изоляцию маркерами разных цветов, ищем фазы таким же образом, как и в обычной розетке, записываем результаты на бумажку. Выделить три фазы будет сравнительно просто. А затем потребуется найти нуль и заземление. Если заземление сделано правильно, то напряжение в нем будет равно нулю, а в нейтрали будет несколько десятков вольт.

Для контроля измерим напряжение между фазами. Оно должно быть 380 В, и между нулем и каждой фазой должно получиться 220 В.

Еще одно интересное применение мультиметра

Тестер можно применять для поиска скрытой проводки в квартире, если она находится под напряжением. Обычно это можно сделать и без него, если проводка проведена по правилам. В этом случае можно ориентироваться по распределительным коробкам. Хуже, если квартира вам досталась после доморощенного евроремонта, когда все лишнее просто залепили штукатуркой.

Для обнаружения проводки вам понадобится тестер и транзистор КП303 (можно и другой полевой).

Переведите переключатель в режим измерения сопротивления где-то на 200 кОм. Щупы вставьте в стандартное положение (COM и универсальное гнездо) и присоедините их концы к истоку и стоку транзистора. На затвор можно намотать проволочную антенну. Если в стене есть провод под напряжением, то он будет создавать электромагнитное поле, пусть и небольшое, которое будет изменять внутреннее сопротивление транзистора.

Если нет приборов

А что делать, если у вас нет в наличии ни тестера, ни индикаторной отвертки? Как определить фазу и ноль без приборов? Оказывается, и это возможно.

Правда, прежде чем это делать, посмотрите в свой щиток: может быть, делать ничего и не придется. Если дом новый и проводка в нем сделана по правилам, то провода можно определить по цветам. Так, ноль делают синим, фазу — любым другим цветом, а заземление желто-зеленым. Обратите также внимание на автоматические выключатели (вроде маленьких рубильников): они должны стоять на фазе. Если вы открутите розетку и увидите землю на своем месте, то, скорее всего, ноль с фазой электрики тоже не перепутали.

Вообще же существуют бытовые способы диагностики проводки, вот некоторые из них:

1. с помощью пробника;
2. с помощью картошки;
3. с применением старых предохранителей и плоскогубцев;
4. «голыми» руками.

По понятным причинам последние три мы обсуждать не будем.

Использование пробника

Пробником называется лампа накаливания в патроне с двумя выведенными проводами. Советовать такой способ проверки не совсем этично: инструкциями этот способ запрещен. Не стоит его применять в ситуациях, когда вы не знаете, сколько фаз проведено в помещение и где там что включается и выключается.

Но иногда использовать пробник приходится. Например, чтобы отличать нуль от заземления при отсутствии розеток (мы рассматриваем ситуацию, когда розетки не установлены, а из стены торчат три провода).

В последнее время в жилые помещения ставят трехжильную проводку. Если электрики пренебрегли правилами цветовой индикации проводов, можно отличить, где нуль, а где земля именно с помощью пробника. Для этого в щитке нужно отключить один из нулей, если вы не знаете, какой из них настоящий, и проверить работоспособность будущей розетки. Если вы отключили нуль, то розетки работать не будут, и лампочка не загорится — квартирное заземление не связано с цепью. А при отключении земли лампочка будет работать.

Чего делать не надо

На самом деле вы и так знаете основные правила работы с проводкой, но некоторые хотелось бы повторить.

1. Не хватайте щупы мультиметра за оголенные части. Надеюсь, не надо объяснять, почему.
2. У некоторых граждан есть привычка искать скрытую проводку голыми руками. Если вы к таким относитесь, нет смысла вас отговаривать. Но совет дать можно: проделывайте это тыльной стороной ладони. При ударе током вы отскочите от стены, в противном случае вы рискуете не отпустить оголенный провод из-за судороги.
3. Иногда можно для индикации нуля и фазы измерять сопротивление, а не напряжение. Будьте внимательны: при работе тестером в таком режиме не замыкайте фазу на заземление, так как может произойти короткое замыкание.

Фаза и ноль. Как определить и какой способ лучше

Иногда при выполнении монтажных, пуско-наладочных, испытательных работ или из простого любопытства возникает необходимость определения фазного или нулевого проводника. Это сделать довольно просто. Рассмотрим как.

Индикаторная отвертка

Это устройство как раз и предназначено для определения наличия фазного напряжения, более того его можно использовать как обычную отвертку.

Для определения фазы необходимо коснутся острым концом отвертки к точке, в которой вы хотите проверить фазу, а пальцем коснутся к специальному выводу на противоположном конце отвертки. Если световой индикатор загорится – значит там фаза, если нет, то ноль. Схема индикатора показана ниже:

В данном случае контакт подключается к измеряемой точке. Прикоснувшись замыкающего контакта пальцем, вы замыкаете цепь протекания тока через резистор, светодиод и вас на землю. Резистор подбирается таким образом, что ток, который будет протекать через индикатор, будет слишком мал, чтоб нанести вред человеку, но его будет достаточно для зажигания светодиода. Недостатком такого типа отвертки индикатора является невозможность проверки напряжения в сетях напряжением ниже 100 В.

Также существуют индикаторы отвертки которые имеют встроенные источники питания и логику работы, основанную на транзисторах.

Такие устройства позволяют определять наличие напряжения в сетях ниже 100 В контактным и бесконтактным способом, а также определять кабели, по которым протекает ток. Некоторые модели могут определять проводку в стене, при неглубоком ее размещении.

Определение фазы мультиметром

Если отвертки индикатора рядом нет, а взять не у кого или лень ее брать, то можно для определения фазного провода использовать мультиметр.

Этот способ более сложен и требует произвести больше действий чем с индикатором, но многим нравится. Они не ищут легких путей на пути к цели. Итак, чтоб определить фазу мультиметром необходимо установить предел измерения 750 В (если вы измеряете напряжение в сети 220 или 380 В) и для начала измерять напряжение источника. Если оно присутствует и соответствует заданному (220 или 380) то начинаем определение. Для этого необходимо один измерительный щуп мультиметра подключить к предполагаемому фазному проводу, а второй к какому-то предмету, который заземлен или имеет связь с землей. Кто-то подключает к батарее, кто-то к стене или себе и получают при этом разные значения. Это зависит от многих факторов – класс точности мультиметра, заземлены ли батареи в вашем доме или нет, от того на каком этаже вы находитесь и какие там стены и полы (покрытие).

Поэтому, если получили при одном измерении 0, то переключите на перекиньте измерительный щуп на другой провод. Если напряжение будет больше от нуля, то там фаза, при этом учитывайте погрешность прибора (если у вас на шкале напряжение скачет от 0 до, к примеру, 10 В – это может быть погрешность прибора).

При этом проводя измерения таким образом не перепутайте входы на мультиметре.

Если вы подключите щуп в порт для измерения тока 10ADC, то результат ваших измерений может стать непредсказуем как для мультиметра, так и для вас, поскольку этот порт применяется для измерения токов более 200 мА и имеет очень малое сопротивление, что при измерении напряжения равно короткому замыканию.

Сравнения способа определения фазы мультиметром и индикатором

Как я думаю вы уже поняли, что способ определения фазного проводника с помощью индикатора все же проще, чем с помощью мультиметра. Также отвертку-индикатор можно использовать еще и как обычную отвертку. При покупке отвертки-индикатора не стоит экономить и покупать дешевые китайские, которые светятся просто при прикосновении к ним. При покупке попросите продавца продемонстрировать вам их работу, для того чтоб убедится в качестве этого изделия.

Фаза, ноль, заземление. Как их определить и что это такое

Давайте для начала разберемся что такое фаза и что такое ноль, а потом посмотрим как их найти.

В промышленных масштабах у нас производится трехфазный переменный ток, а в быту мы используем, как правило, однофазный.

Это достигается за счет подключения нашей проводки к одному из трех фазовых проводов (рисунок 1), причем, какая именно фаза приходит в квартиру нам, для дальнейшего рассмотрения материала, глубоко безразлично. Поскольку этот пример очень схематичен, следует кратко рассмотреть физический смысл такого подключения (рисунок 2).

Электрический ток возникает при наличии замкнутой электрической цепи, которая состоит из обмотки (Lт) трансформатора подстанции (1), соединительной линии (2), электропроводки нашей квартиры (3). (Здесь обозначение фазы L, нуля — N).

Еще момент — чтобы по этой цепи протекал ток, в квартире должен быть включен хотя бы один потребитель электроэнергии Rн. В противном случае тока не будет, но НАПРЯЖЕНИЕ на фазе останется.

Один из концов обмотки Lт на подстанции заземлен, то есть имеет электрический контакт с грунтом (Змл). Тот провод, который идет от этой точки является нулевым, другой — фазовым.

Отсюда следует еще один очевидный практический вывод: напряжение между «нулем» и «землей» будет близко к нулевому значению (определяется сопротивлением заземления), а «земля» — «фаза», в нашем случае 220 Вольт.

Кроме того, если гипотетически (На практике так делать нельзя!) заземлить нулевой провод в квартире, отключив его от подстанции (рис.3), напряжение «фаза» — «ноль» у нас будет те же 220 Вольт.

Что такое фаза и ноль разобрались. Давайте поговорим про заземление. Физический смысл его, думаю уже ясен, поэтому предлагаю взглянуть на это с практической точки зрения.

При возникновении по каким- либо причинам электрического контакта между фазой и токопроводящим (металлическим, например) корпусом электроприбора, на последнем появляется напряжение.

При касании этого корпуса может возникнуть, протекающий через тело электрический ток. Это обусловлено наличием электрического контакта между телом и «землей» (рис.4).

Чем меньше сопротивление этого контакта (влажный или металлический пол, непосредственный контакт строительной конструкции с естественными заземлителями (батареи отопления, металлические водопроводные трубы) тем большая опасность Вам грозит.

Решение подобной проблемы состоит в заземлении корпуса (рисунок 5), при этом опасный ток «уйдет» по цепи заземления.

Конструктивно реализация этого способа защиты от поражения электрическим током для квартир, офисных помещений состоит в прокладке отдельного заземляющего проводника РЕ (рис.6), который впоследствии заземляется тем или иным образом.

Как это делается — тема для отдельного разговора, например, в частном доме можно самостоятельно сделать заземляющий контур. Существуют различные варианты со своими достоинствами, недостатками, но для дальнейшего понимания этого материала они не принципиальны, поскольку предлагаю рассмотреть нескольку сугубо практических вопросов.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ И НОЛЬ

Где фаза, где ноль — вопрос, возникающий при подключении любого электротехнического устройства.

Для начала давайте рассмотрим как найти фазу. Проще всего это сделать индикаторной отверткой (рисунок 7).

Токопроводящим жалом индикаторной отвертки (1) касаемся контролируемого участка электрической цепи (во время работы контакт этой части отвертки с телом недопустим!), пальцем руки касаемся контактной площадки 3, свечение индикатора 2 свидетельствует о наличии фазы.

Помимо индикаторной отвертки фазу можно проверить мультиметром (тестером), правда это более трудоемко. Для этого мультиметр следует перевести в режим измерения переменного напряжения с пределом более 220 Вольт.

Одним щупом мультиметра (каким — безразлично) касаемся участка измеряемой цепи, другим — естественного заземлителя (батареи отопления, металлические водопроводные трубы). При показаниях мультиметра, соответствующим напряжению сети (около 220 В) на измеряемом участке цепи присутствует фаза (схема рис.8).

Обращаю Ваше внимание — если проведенные измерения показывают отсутствие фазы утверждать что это ноль нельзя. Пример на рисунке 9.

1. Сейчас в точке 1 фазы нет.
2. При замыкании выключателя S она появляется.

Поэтому следует проверить все возможные варианты.

Хочу заметить, что при наличии в электропроводке провода заземления отличить его от нулевого проводника методом электрических измерений в пределах квартиры невозможно.

Как правило, провод, которым выполнено заземление имеет желто зеленый цвет, но лучше убедиться в этом визуально, например снять крышку розетки и посмотреть какой провод подсоединен к заземляющим контактам.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Разница фазы и ноля в электрических цепях: как определить фазу

При проведении электромонтажных работ дома или в квартире самостоятельно жильцы часто интересуются, что такое фаза, зачем она нужна, и какими способами можно ее обнаружить. Ниже рассмотрены понятия фаза и ноль в электрике.

Электрический щиток

Принцип работы сети переменного тока

Чтобы понять, что такое фаза в электричестве, нужно представлять особенности переменного тока. От постоянного он отличается периодическими изменениями, как по значению, так и по направлению. Его характеристики – напряжение в данный момент времени и частота (отношение числа циклов к единице времени). Переменный ток находится в розетках и прямых подключениях к электрическому щиту.

Однофазный ток

Он направляется от распределительного щитка по двум проводам (фазному и нулевому), между которыми находится 220-вольтное напряжение. В электричестве фаза – это провод, по которому электроток направляется к розетке или прибору. Что такое в электричестве ноль? Это, в свою очередь, кабель, идущий от розетки, по которому ток направляется обратно. Иногда вопросом, что такое ноль, интересуются в контексте заземления. Физически это разные провода, хотя их потенциалы совпадают. Однофазный ток можно подвести к потребителю как двумя проводами (без заземления), так и тремя (с ним). Заземление производится для отвода утечки, защиты жильцов от удара током и приборов – от перегрузок.

Двухфазный ток

Это сочетание двух однофазных, смещенных относительно друг друга на 90 °. Конструктивно это выглядит как сочетание двух проводов-фаз (с указанным сдвигом) и двух нулевых.

Трехфазный ток

Здесь конструкция состоит уже из трех фаз тока, каждая из последующих смещена относительно предыдущей на 120 °. По жилым домам такой ток распределяют четырьмя проводами (три фазы и ноль) либо пятью (указанные плюс заземление). После прохождения через распределительный щит розетки в квартире им питают через одну фазу и ноль.

Структура электросети, основные элементы

Электросеть является связующим звеном между генераторами и реципиентами электрической энергии. Источниками энергии во внутренних сетях производственных и жилых помещений являются ВРУ (вводно-распределительные устройства). К ним посредством коммутаторов и предохранителей подключаются кабели, осуществляющие запитку электрического оборудования либо группы приемников через шинопроводы и ящики коммутации.

Структура электросети многоквартирного дома

Устройство бытовой электропроводки

Стандартная схема электрической проводки содержит следующие элементы:

• многотарифный электросчетчик;
• выключатель-автомат с номинальным значением тока 25 А;
• механизм отключения, предохраняющий от короткого замыкания и перегрузок сети;
• дифференциальный автоматический выключатель с порогом срабатывания 30 мА (ток утечки), он защищает розетки;
• шкаф для монтажа с шинами (ноль и заземление) и дощечками для установки выключателей;
• несколько автоматов для освещения с номинальным значением тока 10 А;
• кабели с коробками распределения, направляющиеся к розеткам и приборам, освещающим помещения.

Часто владельцы квартир интересуются, фаза это плюс или минус, и в чем разница между нолем и землей. Поскольку электрическая фаза обладает переменным потенциалом, то показатель оного в проводе фазы становится то положительным, то отрицательным. Посему утверждать, что фаза это минус (либо плюс), будет некорректно – эти понятия лежат в разных плоскостях.

Теперь о том, чем нуль отличается от земли. Отличие в том, что через нулевой провод проходит ток и размыкается автоматами (к примеру, вводным). Для заземления в многоквартирном доме нужно подсоединиться к расположенной в стояке жиле, предназначенной специально для этого. Любое другое место, в том числе и щитковый корпус, применять для заземления строго запрещено – это грозит серьезными проблемами для здоровья жильцов.

Устройство бытовой электропроводки

Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода

Если электропровод оборвался, соответствующая розетка или подсоединенный к ней прибор перестает функционировать. При этом не имеет значение, фазный или нулевой провод пострадал. Если разорвался кабель между щитами многоквартирного дома и одного из его подъездов, электричества лишатся все квартиры, подсоединенные к подъездному щиту. Если в трехфазном сочленении оборвался один из фазных проводов, ток,  который был в нем до этого, возникает в нулевом проводе, при этом в двух оставшихся фазах ничего не меняется.

Способ обнаружения отгорания нуля

Способы определения фазных и нулевых проводов

Зная, что в электротехнике фаза – это провод, по которому к прибору идет электричество, пользователь может заинтересоваться, можно ли найти фазу и нуль без использования приборов. Способ это сделать есть, хотя он не особенно надежен, так как не всегда прокладчики сетей соблюдают стандарты цветовой маркировки разных типов проводов. По стандартам, изоляция нулевого кабеля должна иметь голубой или синий цвет, заземления – быть окрашенной в желтую и зеленую полоску. Для фазного провода расцветка не регламентируется, она может быть разной, но только отличающейся от остальных кабелей.

Найти фазу можно по напряжению, которое измеряется мультиметром. В настройках указывают переменное напряжение более 220 В. Устанавливают контакт двух щупов с гнездами V и COM. Щупом, расположенным в V, касаются проводов – при прикосновении к нулю прибор ничего не покажет, а в фазе обнаружит напряжение в 7-15 В.

Также можно воспользоваться автоматом и индикаторной отверткой. С проводов счищают 1-2 см изоляции. Включают автомат и подносят отвертку рабочей стороной к проводу, держа при этом палец на металлическом отрезке рядом с рукоятью. При поднесении к фазе лампочка загорается.

Важно! При этом способе нельзя прикасаться пальцем к рабочей стороне отвертки. Провода перед процедурой надо развести подальше друг от друга, чтобы не случилось короткого замыкания.

Мультиметр позволяет провести детекцию фазного провода

Зануление в квартире

Это соединение зануляющего кабеля с нулевым проводником электросети и корпусом прибора. Предполагается, что процедура обеспечивает ускорение отключения устройства от сети при прикосновении к опасному месту, если напряжение выше некоторого порога. Но она сопряжена с дополнительной опасностью: при разрыве нуля все приборы, подключенные в этот момент к сети квартиры, будут на поверхности иметь фазу (а не ноль), что создает существенную угрозу для здоровья жильцов. Поэтому проведение таких монтажных работ жестко регламентируется.

Знать, что именно называется фазой в электросети, и как ее обнаружить, чрезвычайно важно при проведении электромонтажных работ. В противном случае высок риск нанести ущерб здоровью квартирантов или состоянию электроприборов.

Видео

Измерение петли фаза-ноль: самая полная методика

Надежность работы электрических сетей TN с классом напряжения до 1 кВ во многом зависит от параметров срабатывания защитного оборудования, отключающего аварийный участок при образовании сверхтоков. Существует несколько методик, позволяющих проверить надежность срабатывания автоматов защиты, сегодня мы подробно рассмотрим одну из них — измерение сопротивления петли «фаза-ноль». Для лучшего понимания процесса начнем с краткого описания терминологии, после чего перейдем к методике электрических испытаний при помощи специального устройства MZC-300.

Что подразумевается под цепью «фаза-ноль»?

В системах с глухозаземленной нейтралью (подробно о них можно прочитать в статье https://www.asutpp.ru/programmy-dlja-cherchenija-jelektricheskih-shem.html) при контакте одной из фаз с рабочим нулем или защитным проводником РЕ, образуется петля фаза-ноль, характерная для однофазного КЗ.

Как и любая электроцепь, она имеет внутреннее сопротивление, расчет которого позволяет определить остальные значащие параметры, в частности, ток КЗ. К сожалению, самостоятельный расчет сопротивления такой цепи связан с определенными трудностями, вызванными необходимостью учета многих составляющих, например:

• Суммарная величина всех переходных сопротивлений петли, возникающих в АВ, предохранителях, коммутационном оборудовании и т.д.
• Движение электротока при нештатном режиме. Петля может образоваться как с рабочим нулем, так и заземленными конструкциями здания.

Учесть в расчетах все перечисленные составляющие на практике не реально, именно поэтому возникает необходимость в электрических измерениях. Спецоборудование позволяет получить необходимые параметры автоматически.

Необходимость в измерениях

Замер сопротивления петли проводится в следующих случаях:

• При вводе в эксплуатацию, после ремонта, модернизации или переоборудовании установок.
• Требование со стороны служб различных служб контроля, например Облэнерго, Ростехнадзор и т.д.
• По заявлению потребителя.

В ходе электрических замеров устанавливаются определенные параметры петли Ф-Н, а именно:

• Общее сопротивление цепи, которое включает в себя:

электросопротивление трансформатора на подстанции;

аналогичный параметр линейного проводника и рабочего нуля;

образующиеся в коммутационном оборудовании многочисленные переходные сопротивления, например в защитных устройствах (АВ, УЗО, диффавтоматах), пускателях, ручных коммутаторах и т.д. Также влияние оказывает сечение проводников, изоляция кабелей, заземление нейтрали трансформатора, параметры УЗО или другой защиты электроустановок.

• Ток КЗ (I_КЗ). В принципе, его можно рассчитать, используя формулу: I_КЗ = U_Н /Z_П  , где U_Н – номинальный уровень напряжения в электросети, а Z_П – общее сопротивление петли. Учитывая, что защитные устройства при КЗ должны автоматически отключать питание согласно установленным временным нормам, то необходимо выполнение следующего условия: Z_П*I_AB <= U_Н . В данном случае I_AB ток, при котором срабатывает АВ или другое устройство защиты, его величина должна уступать I_КЗ.

Перед описанием детальных методик измерений, необходимо кратко описать прибор, который будет использоваться в процессе — MZC-300. Мы остановили свой выбор на этом устройстве, поскольку оно чаще всего применяется измерительными лабораториями.

Краткое описание MZC-300

Рассмотрим внешний вид и основные элементы измерителя MZC-300.

Расположение основных элементов прибора MZC-300

Обозначения:

1. Информационный дисплей. Полное описание его полей можно найти в руководстве по эксплуатации.
2. Кнопка «Старт». Запускает следующие процессы измерений:

• Z_П, напомним, это общее сопротивление цепи Ф-Н.
• I_КЗ – ожидаемый ток КЗ.
• Активного сопротивления, необходимо для калибровки прибора.

Старт каждого измерения сопровождается характерным звуковым сигналом.

1. Кнопка «SEL». Служит для последовательного вывода на информационный дисплей всех характеристик петли, полученных в результате последнего замера. В частности отображается следующая информация:

• Параметры Z_П.
• Ожидаемый I_КЗ.
• Уровень активного и реактивного сопротивления (R и Х).
• Фазный угол ϕ.

1. Кнопка «Z/I». По окончании испытаний переключает на дисплее отображение характеристик между ожидаемым I_КЗ и Z_П.
2. Кнопка отключения/включения измерительного устройства. Если при запуске прибора одновременно с данной кнопкой нажать «SEL», то измеритель перейдет в режим автокалибровки. Его подробное описание можно найти в руководстве пользования.
3. Разъем для подключения щупа, контактирующего с рабочим нулем, проводником РЕ или, PEN. Соответствующее обозначение нанесено на корпус прибора.
4. Разъем щупа, подключаемого к одному из фазных проводов. Как правило, помечен литерой «L».
5. Как и разъем i, в отличии от гнезд для измерительных проводов, используется только в режиме автоматической калибровки. На корпусе прибора обозначаются как «К1» и «К2».

Подготовительный этап

Практически все методы измерений цепи «фаза-ноль» не позволяют получить точную информацию о таких характеристиках, как Z_П и I_КЗ. Это связано с тем, что векторная природа напряжения не принимается во внимание. Проще говоря, учитываются упрощенные условия при коротком замыкании. В процессе испытания электроустановок такая приближенность допускается только в тех случаях, когда уровень реактивного сопротивления не имеет существенного влияния.

Перед тем, как приступить к измерению характеристик петли «Ф-Н», предварительно следует провести ряд предварительных испытаний. В частности, проверить непрерывность и уровень сопротивления защитных линий. После этого измерить сопротивление между контуром заземления и основными металлическими элементами конструкции здания.

Методика измерений с использованием MZC-300

Прежде, чем переходить непосредственно к испытаниям, кратко расскажем о принятом порядке, он включает в себя:

• Соблюдение определенных условий, обеспечивающих необходимую точность.
• Выбор способа подключения устройства.
• Получение информации о напряжении сети.
• Измерение основных характеристик петли «Ф-Н».
• Считывание полученной информации.

Рассмотрим каждый из перечисленных выше этапов.

Соблюдение определенных условий

Следует принять во внимания некоторые особенности работы измерителя:

• Устройство не допустит проведение испытаний, если номинальное напряжение сети превысит максимальное значение (250В). Превышение диапазона измерения (250,0 В) приведет к тому, что на экране прибора отобразится предупреждение «OFL» сопровождаемое продолжительным звучанием зуммера. В этом случае прибор следует выключить и отключить от измеряемой петли.
• При обрыве нулевых или защитных проводников на экране устройства будет высвечиваться ошибка в виде символа «—», сопровождаемая длительным сигналом зуммера.
• Уровень напряжения в измеряемой петле недостаточное для испытаний, как правило, если ниже 180,0 вольт. В таком случае экран выдаст ошибку с символом «U», сопровождаемую двумя сигналами зуммера.
• Срабатывание термической блокировки прибора. При этом на экране высвечивается символ «Т», а зуммер выдает два продолжительных сигнала.

Выбор способа подключения устройства

Рассмотрим несколько вариантов электрических схем подключения прибора для проведения испытаний:

1. Снятие характеристик с петли «Ф-Н», в примере, приведенном на рисунке измеряются параметры в цепи С-N. Испытание петли С-N
2. Измерение в петле между одной из фаз и проводником РЕ. Испытание петли С-РЕ
3. Измерения в цепях ТТ.

Подключение прибора в цепях с защитным заземлением

4. Для проверки надежности заземления электрооборудования применяется способ подключения, приведенный ниже.

Испытание надежности заземления корпусов электрооборудования

Важно! Вне зависимости способа подключения прибора необходимо убедиться в надежности соединения проводов.

Получение информации о напряжении сети

Рассматриваемый нами прибор позволяет измерить U_H в пределах диапазона от 0 до 250,0 вольт. Фазное напряжение отображается на дисплее прибора сразу после нажатия кнопки включения или по истечении пяти секунд, после проведения испытаний (если не было произведено нажатие управляющих кнопок, отвечающих за отображение результатов на экране).

Измерение основных характеристик петли «Ф-Н»

Методика измерения Z_П в петле, применяемая в модельном ряде MZC основана на создании искусственного КЗ с использованием ограничивающего сопротивления (10,0 Ом), понижающего величину I_КЗ. После испытаний микропроцессор прибора производит расчет Z_П, выделяя реактивные и активные составляющие. Процедура измерения не превышает 30,0 мс.

Характерно, что прибор автоматически выбирает нужный диапазон для измерения Z_П. При нажатии кнопки «Z/I» на дисплей поочередно выводятся такие основные характеристики петли, как ожидаемый ток КЗ (I_КЗ) и общее сопротивление (Z_П).

Следует учитывать, что при вычислениях микропроцессор устанавливает величину U_H на уровне 220,0 вольт, в то время, как текущее номинальное напряжение может отличаться от расчетного. Поэтому для увеличения точности замеров электрической цепи следует вносить поправку. Например, при действительном U_H, равном 240,0 В, поправка для снижения погрешности прибора будет равна 1,09 (то есть необходимо 240 разделить 220).

Процесс измерения характеристик петли запускается кнопкой «Старт».

Важно! Испытания, проводимые при помощи приборов модельного ряда MZC, практически гарантированно приводят к срабатыванию УЗО. Чтобы избежать этого, необходимо предварительно зашунтировать устройства защитного отключения. После проведения измерений не забудьте снять шунт с УЗО.

Считывание полученной информации

Как уже упоминалось выше, испытания начинаются после нажатия кнопки «Старт». После завершения измерений, на экране отображаются характеристики петли «Ф-Н», в зависимости от установленных настроек. Перебор отображаемой на дисплее информации осуществляется при помощи кнопок «SEL» и «Z/I».

Следует учитывать, что прибор MZC-300 отображает только результаты последнего измерения. Если необходимо хранение в электронной памяти результатов всех испытаний потребуется устройство с расширенными возможностями, например прибор MZC-303E.

Устройство MZC-303E для измерения характеристик петли «Ф-Н»

Такое устройство позволяет не только хранить информацию обо всех измерениях в электронной памяти, но и при необходимости переносить ее на компьютер, при помощи интерфейса USB.

Меры безопасности при измерении петли «Ф-Н»

Согласно требованиям ПУЭ и норм ПТБ испытания должны проводиться подготовленными сотрудниками электролабораторий. Для проведения данных работ необходимо распоряжение или наряд-допуск, выданный работником, обладающим данным правом.

Испытания могут проводить лица, чей возраст не менее 18 лет, прошедшие соответствующее обучение и проверку знаний ПТБ. Бригада электролаборатории должна быть обеспечена соответствующим инструментом, а также всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты.

Бригада должна включать в себя, как минимум, двух работников с третьей группой электробезопасности.

Испытания запрещается проводить в помещениях повышенной опасности, а также, если имеет место высокая влажность.

По завершению процесса испытаний результаты вносятся в специальные протоколы испытаний (проверки).