Как найти ноль и фазу индикаторной отверткой, мультиметром и без приборов?

Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово означает степень напряженности электрического поля в данной точке или цепи. Иначе его называют потенциалом. Если очень простыми словами, то это некий поршень, что дает толчок для электронов, чтобы они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Вам это будет интересно  Все об блуждающих токах

Рис.-3.-Фаза-ноль-земля-в-розетке.jpg
Фаза, ноль, земля в розетке

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Как определить у проводов заземление, ноль и фазу, если нет маркировки

Определяться на практике сложнее, чем в теории. Не все производители соблюдают стандарты. Поэтому при прокладке двухфазной сети 220 V с заземлением приходится пользоваться кабелем ВВГ с голубой, коричневой и красной расцветками. Комбинации могут быть иные, однако без выполнения нормативных требований.

К сведению. В старой проводке «советских времен» цветовая маркировка отсутствует. Одинаковые белые (серые) оболочки не позволяют узнать назначение и соответствие линий с помощью простой визуальной проверки.

Для исключения проблем рекомендуется выполнять монтажные работы с применением однотипной кабельной продукции. Когда цветовая маркировка отсутствует, следует создать ее в местах соединения изолирующей липкой лентой или термоусадочной трубкой. Последний вариант предпочтителен, так как рассчитан на длительное сохранение целостности.

Ниже представлены методики определения фазных и нулевых проводов с преимуществами и недостатками каждого варианта. В любом случае сначала уточняют параметры сети. В старых домах, например, часто используют двухпроводную схему подключения с единым рабочим и заземляющим проводниками.

На рисунке представлена современная сеть с отдельным подключением заземления и рабочего нуля. Предусмотрена возможность подсоединения трех, — и однофазных нагрузок.

Определяем полярность с помощью воды

Думаю, это самый простой способ определения полярности. Первым делом наливаем водичку в какую-нибудь емкость. Желательно не металлическую. От источника питания с неизвестными клеммами отводим два провода, отпускаем их в нашу водичку и смотрим внимательно на контакты. На минусовом выводе начнут выделяться пузырьки водорода. Начинается электролиз воды.

IMG_0301.JPG

Как определить полярность с помощью компьютерного вентилятора

Берем вентилятор от компьютера. Он имеет два вывода, а иногда даже три. Третий может быть желтый провод – датчик оборотов. Но его мы все равно использовать не будем. Нас волнуют только два провода – это красный и черный. Если на красном проводе будет плюс, а на черном –  минус, то вентилятор у нас будет вращаться

IMG_0311.JPG

Если же не угадали, то лопасти будут стоять на месте.

Вентилятор используем, если известно, что напряжение источника питания от 3 и до 20 Вольт. Подавать на вентилятор напряжение более 20 Вольт чревато для него летальным исходом.

Как определить полярность с помощью сырого картофеля

Берем сырую картофелину и разрезаем ее пополам.

Втыкаем в нее два наших провода от неизвестного источника постоянного тока и  ждем 5-10 мин.

Около плюсового вывода на картошке образуется светло-зеленый цвет.

Определение фазы с помощью индикаторной отвертки

Прикосновение жалом такого прибора к фазному проводу замыкает цепь тока. Это сопровождается загоранием контрольной лампы или светодиода. Встроенный резистор ограничивает силу тока до безопасного уровня.

Преимущества индикатора:

  • минимальная стоимость;
  • компактность;
  • надежность;
  • долговечность;
  • автономность;
  • хорошая защищенность от неблагоприятных внешних воздействий.

Недостатком является ограниченная точность измерений. В определенных условиях не исключены ложные срабатывания.

Определение заземления, нуля и фазы с помощью контрольной лампы

Для воспроизведения этой технологии надо подготовить несложную конструкцию. В типовой патрон вкручивают лампу накаливания, рассчитанную на соответствующее напряжение сети. Подсоединяют провода достаточной длины для выполнения рабочих операций в определенном месте.

Далее подсоединяют один из проводов к известной нулевой линии. Другим последовательно проверяют иные жилы кабеля. Загорание лампы свидетельствует о наличии фазы.

С помощью измерительного прибора

При проверке бытовой сети 220 V не надо знать, как определить полярность. Электропитание организовано с применением переменного тока, поэтому устанавливают переключатель мультиметра в соответствующее положение. Прикосновение щупами к проводам фаза-ноль (фаза-заземление) сопровождается индикацией соответствующего напряжения (≈220 V). Разница потенциалов между нулевым проводником и заземлением минимальна.

К сведению. При проверке старой двухпроводной схемы одним из щупов касаются арматуры в бетонной плите, радиатора системы отопления, иного заземленного элемента строительной конструкции.

При переключении на постоянное напряжение мультиметр покажет, где плюс и минус. При отсутствии достоверной информации об электрических параметрах в цепи начинают с максимального диапазона измерений с последовательным переходом к меньшим величинам при недостаточной точности.

Такой «прибор» пригодится для проверки цепей постоянного тока при отсутствии специализированных средств измерения. Пузырьки около минусового провода – это выделение водорода в процессе электролизной реакции. Область возле плюса через несколько минут приобретет зеленоватый оттенок.

Использование светодиода

Контрольный прибор можно создать собственными руками по аналогии с индикаторной отверткой. Вместо лампочки устанавливают AL 307 или другой светодиод с подобными характеристиками. Последовательно в цепь добавляют резистор 100-120 кОм мощностью1-2 Вт.

Разновидности и функции отверток

Чисто внешне рассматриваемый прибор выглядит как самая простенькая отвертка. Разница будет видна в ручке. В рассматриваемой версии данного инструмента в корпусе ручки имеется резистор, соединенный с жалом, выполненным из металла. Именно оно и будет выступать проводником.

Наличие сопротивляющейся части позволяет сократить токовую силу до максимума, что дает возможность применять подобную отвертку максимально безопасно. В каркас устройства еще и встроен световой диод либо лампочка на основе неона, что подсоединяются к пятачку внешнего типа на пластине контакта, что расположена с внешней стороны прибора. Получается, что электричество идет по щупу и в дальнейшем по резистору, снижается до такого уровня, чтобы его показатель был максимально безопасным для осуществления работ. Именно это и является главным аспектом использования индикаторной отвертки.

kak-opredelit-fazu-i-nol-indikatornoj-otvertkoj-instrukciya-i-mery-predostorozhnosti-1.jpg

Если говорить о категориях подобных отверток, то новейшие модели, представленные на рынке, могут найти напряжение в жиле даже через глиняный, побелочный или штукатурный слой, что будет крайне удобно, ведь избавит от необходимости разбивать часть стены, чтобы добраться непосредственно до провода.

Вообще, алгоритм действия подобных инструментов в большинстве случаев одинаков. Хотя существуют различия, возникающие в зависимости от категорий, моделей и наявных функций, которые есть у той или иной модели с индикаторной функцией. Бывает так, что по своему функционалу такая отвертка индикаторного типа может заменить целый ряд довольного дорогостоящего оборудования. Например, есть решения на батарейках, что позволяют проверить целостность проводов, даже когда они обесточены, и ток по ним не идет.

Подобные варианты дадут следующие данные о цепи, что проверяется:

  • присутствие звукового сигнала позволит понять, есть ли в цепи напряжение либо оно отсутствует;
  • цифровое табло показывает величину напряжения, что обычно отображается в вольтах;
  • использование рассматриваемой отвертки дает возможность проверить цепь постоянного и переменного тока в бытовой электротехнике;
  • установить сетевую полярность;
  • прозвонка электрической цепи звуковой либо световой индикацией.

Важно! Любая отвертка индикаторного типа обязательно будет иметь нижний и верхний предел замера напряжения. Выход за эти рамки практически в 100% случаев приведет к неисправности и поломке устройства.

Вообще, существуют две категории отверток такого типа.

  • С неоновой лампой. Этот вариант является распространенным и его устройство описано выше. Преимуществом такого решения будет дешевизна и простота. А недостатком является малый диапазон напряжения, с котором можно работать. Как правило, речь идет о диапазоне от 90 до 380 вольт. Да и фазный провод определить в указанном случае можно исключительно при непосредственном электроконтакте.
  • Со светодиодом. Вариант с сигнализатором на светодиоде будет чуть другим. Тут следует отметить, что для его питания силы тока при обычной схеме будет мало. Поэтому используется так называемый временной трансформатор. Диод будет функционировать в импульсном режиме. Во сколько раз будет снижаться непрерывное свечение, в такое же количество раз будет подниматься токовая сила, проходящая через диод.

Благодаря наличию резистора ограничения щуп подключается к контакту с разными полярностями у диодного мостовыпрямителя. А второй контакт выводится на индикаторную рукоять, чтобы можно было прикоснуться пальцем. Малый постоянный, который возник, уходит на накопительный конденсатор. После этого активируется транзистор лавинного типа, который активирован по инверсной схеме. В финале всего этого светодиод получает пульсирующий ток. Такая отвертка может осуществить определение фазы даже при напряжении от 45 вольт. А если подключить не щуп, а маленькую антенну, то можно легко найти электрополе переменного типа.

Если говорить об области применения, то при помощи подобных отверток можно выполнять следующие типы работ:

  • проверка к розеточному или выключательному контакту подключается проводник фазы;
  • если розетка на удлинителе не функционирует, то можно осуществить проверку всех гнезд с применением пробника;
  • осуществить проверку, куда именно подведена фаза на патроне: на основной контакт или на резьбу;
  • узнать, есть ли напряжение в определенном электрическом приборе;
  • проверить, насколько исправен заземлительный проводник.

Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.

faza-nol-i-zazemlenie-4.jpg

Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

faza-nol-i-zazemlenie-1.jpg

Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.

Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!

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).

opredelit-fazu-nol2.jpg

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.

Читайте также:  Что такое частотный преобразователь, основные виды и какой принцип работы

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий