Очень часто время монтажа и ремонта электропроводки появляется необходимость определить, какой из проводов фазный, а какой нейтраль.
Проще всего это сделать при помощи индикаторной отвёртки, но при её отсутствии важно знать, как определить фазу и ноль мультиметром.
Как найти фазу мультиметром
Перед тем, как определить фазу и ноль мультиметром, его необходимо переключить в положение для измерения переменного напряжения.
Диапазон при этом должен быть выше величины линейного напряжения сети или 400 В (380 В). Существует два простых способа, как найти фазу мультиметром.
1) «Контактный» способ
Потенциал на фазной клемме в розетке относительно заземления около 220 В и его можно измерить при помощи вольтметра. Внутреннее сопротивление этого прибора сравнимо с сопротивлением человеческого тела, стоящего на деревянном или бетонном полу.
Для поиска фазы таким способом необходимо прикоснуться пальцем к одному щупу мультиметра, а вторым щупом дотронуться до клеммы в розетке или зачищенному проводу.
Внутреннее сопротивление прибора более 1 МОм и слишком велико, что бы ток, протекающий при касании фазного проводника через аппарат, причинил какой-либо вред здоровью, однако его достаточно для того, чтобы на дисплее прибора отобразились показания 20 В или выше.
Если при проведении испытаний коснуться нулевого провода или заземления мультиметр не покажет напряжения.
Если одним щупом прикоснуться к «фазе», а ко второму щупу прикоснуться пальцем, на дисплее появится показания напряжения в 70-100 Вольт. Цифры могут отличаться и будет зависеть от многих факторов.
Важно! Установка переключателя в положение для измерения тока приведёт к поражению электричеством.
2) «Бесконтактный» способ
Данный метод аналогичный предыдущему, только касаться второго щупа рукой не нужно. Здесь чтобы определить фазу мультиметром, нужно коснуться щупом к контакту.
Если «попали» на фазу, на дисплее будут показания примерно 10 – 20 Вольт.
Измерение относительно заземления
Более надёжным является способ измерения напряжения на проводах относительно земли.
Для этого можно использовать заземляющий проводник, клемму РЕ в электрощите, водопроводные трубы и отопительные трубы, контур заземления здания или подключённые к нему элементы конструкции.
Поиск фазы производится аналогично предыдущему пункту, но вместо пальца свободный щуп присоединяется к контуру заземления.
Важно! Система индивидуального отопления, особенно с одноконтурным котлом, не заземлена и не может применяться для определения фазы.
Как найти ноль мультиметром
Перед тем, как определить ноль мультиметром, необходимо определить фазный проводник путём предварительных измерений или найти его во вводном щитке.
После этого прибор устанавливается в режим проверки переменного напряжения АСV, диапазон при этом должен быть не менее 400 В. В моем случае это 750 Вольт (так отградуирована шкала мультиметра).
При контакте с нулем прибор ничего не покажет. Не зависимо от того будете вы касаться второго щупа или нет.
Недостаток этого способа в том, что аналогичный результат покажет заземляющий проводник, поэтому перед началом проверки его необходимо отключить.
Другой способ поиска ноля это измерение напряжения между заземлением и нулевым проводом. Результат зависит от того, к какой клемме прикасается второй щуп. Дисплей при контакте с фазным проводником при проверке будет показывать напряжение сети. На нулевом проводе возможно наличие незначительного потенциала, связанного с протеканием по нейтрали уравнительного тока.
Как отличить ноль от заземления
Оба эти провода соединены на подстанции с контуром заземления, поэтому по отношению к ним фаза имеет практически одинаковый потенциал. Однако по нулевому проводнику протекает уравнительный ток, отсутствующий в защитном заземлении, и имеется падение напряжения.
При большой протяжённости ЛЭП можно использовать эту разницу и отличить ноль от земли по оказаниям вольтметра:
- во вводном щитке поочередно измерить напряжение между фазой и нейтральным и заземляющим проводами и записать показания прибора;
- повторить измерения на проверяемых клеммах;
- сравнить полученные данные с записями;
- для надёжности измерения следует повторить несколько раз.
Этот метод можно использовать только в пятипроводной схеме электроснабжения TN-S. В четырёхпроводной системе TN-C-S следует временно отключить от электропроводки заземление. Провод, по отношению к которому на фазном проводнике имеется напряжение сети, является нейтралью.
Вывод
Существует много различных методов узнать назначение проводов в проводке. Способ, как определить фазу и ноль мультиметром, является одним из самых простых и надёжных.
Проще него только использование индикаторной отвертки и цветовой маркировки проводов, но применение этого метода допускается при условии полной уверенности, что эти правила соблюдались во время монтажа.
Друзья очень прошу Вас ПОДПИСАТЬСЯ на канал. Спасибо за лайк 👍!
#фаза #как найти фазу #мультиметр #поиск фазы #электрик
Как найти фазу тока если известна фаза напряжения
Трехфазные цепи являются разновидностью цепей синусоидального тока, и, следовательно, все рассмотренные ранее методы расчета и анализа в символической форме в полной мере распространяются на них. Анализ трехфазных систем удобно осуществлять с использованием векторных диаграмм, позволяющих достаточно просто определять фазовые сдвиги между переменными. Однако определенная специфика многофазных цепей вносит характерные особенности в их расчет, что, в первую очередь, касается анализа их работы в симметричных режимах.
Расчет симметричных режимов работы трехфазных систем
Многофазный приемник и вообще многофазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. если 
. В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 1,а является симметричным, а на рис. 1,б – нет даже при условии: 
.
Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора, то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным. В этом режиме токи и напряжения соответствующих фаз равны по модулю и сдвинуты по фазе друг по отношению к другу на угол 
. Вследствие указанного расчет таких цепей проводится для одной – базовой – фазы, в качестве которой обычно принимают фазу А. При этом соответствующие величины в других фазах получают формальным добавлением к аргументу переменной фазы А фазового сдвига 
при сохранении неизменным ее модуля.
Так для симметричного режима работы цепи на рис. 2,а при известных линейном напряжении и сопротивлениях фаз 
можно записать
,
где 
определяется характером нагрузки 
.
Тогда на основании вышесказанного
;
.
Комплексы линейных токов можно найти с использованием векторной диаграммы на рис. 2,б, из которой вытекает:
При анализе сложных схем, работающих в симметричном режиме, расчет осуществляется с помощью двух основных приемов:
Все треугольники заменяются эквивалентными звездами. Поскольку треугольники симметричны, то в соответствии с формулами преобразования «треугольник-звезда» 
.
Так как все исходные и вновь полученные звезды нагрузки симметричны, то потенциалы их нейтральных точек одинаковы. Следовательно, без изменения режима работы цепи их можно (мысленно) соединить нейтральным проводом. После этого из схемы выделяется базовая фаза (обычно фаза А), для которой и осуществляется расчет, по результатам которого определяются соответствующие величины в других фазах.
Пусть, например, при заданном фазном напряжении 
необходимо определить линейные токи 
и 
в схеме на рис. 3, все сопротивления в которой известны.
В соответствии с указанной методикой выделим расчетную фазу А, которая представлена на рис. 4. Здесь 
, 
.
Тогда для тока 
можно записать
,
и соответственно 
.
Расчет несимметричных режимов работы трехфазных систем
Если хотя бы одно из условий симметрии не выполняется, в трехфазной цепи имеет место несимметричный режим работы. Такие режимы при наличии в цепи только статической нагрузки и пренебрежении падением напряжения в генераторе рассчитываются для всей цепи в целом любым из рассмотренных ранее методов расчета. При этом фазные напряжения генератора заменяются соответствующими источниками ЭДС. Можно отметить, что, поскольку в многофазных цепях, помимо токов, обычно представляют интерес также потенциалы узлов, чаще других для расчета сложных схем применяется метод узловых потенциалов. Для анализа несимметричных режимов работы трехфазных цепей с электрическими машинами в основном применяется метод симметричных составляющих, который будет рассмотрен далее.
При заданных линейных напряжениях наиболее просто рассчитываются трехфазные цепи при соединении в треугольник. Пусть в схеме на рис. 2,а 
. Тогда при известных комплексах линейных напряжений в соответствии с законом Ома
; 
; 
.
По найденным фазным токам приемника на основании первого закона Кирхгофа определяются линейные токи:
.
Обычно на практике известны не комплексы линейных напряжений, а их модули. В этом случае необходимо предварительное определение начальных фаз этих напряжений, что можно осуществить, например, графически. Для этого, приняв 
, по заданным модулям напряжений, строим треугольник (см. рис.5), из которого (путем замера) определяем значения углов a и b .
Искомые углы a и b могут быть также найдены аналитически на основании теоремы косинусов:
При соединении фаз генератора и нагрузки в звезду и наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением фазные напряжения нагрузки равны соответствующим напряжениям на фазах источника. В этом случае фазные токи легко определяются по закону Ома, т.е. путем деления известных напряжений на фазах потребителя на соответствующие сопротивления. Однако, если сопротивление нейтрального провода велико или он отсутствует, требуется более сложный расчет.
Рассмотрим трехфазную цепь на рис. 6,а. При симметричном питании и несимметричной нагрузке 
ей в общем случае будет соответствовать векторная диаграмма напряжений (см. рис. 6,б), на которой нейтральные точки источника и приемника занимают разные положения, т.е. 
.
Разность потенциалов нейтральных точек генератора и нагрузки называется напряжением смещения нейтральной точки (обычно принимается, что 
) или просто напряжением смещения нейтрали. Чем оно больше, тем сильнее несимметрия фазных напряжений на нагрузке, что наглядно иллюстрирует векторная диаграмма на рис. 6,б.
Для расчета токов в цепи на рис. 6,а необходимо знать напряжение смещения нейтрали. Если оно известно, то напряжения на фазах нагрузки равны:
.
Тогда для искомых токов можно записать:
.
Соотношение для напряжения смещения нейтрали, записанное на основании метода узловых потенциалов, имеет вид
 . |
(1) |
При наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением 
, и из (1) 
. В случае отсутствия нейтрального провода 
. При симметричной нагрузке 
с учетом того, что 
, из (1) вытекает 
.
В качестве примера анализа несимметричного режима работы цепи с использованием соотношения (1) определим, какая из ламп в схеме на рис. 7 с прямым чередованием фаз источника будет гореть ярче, если 
.
Запишем выражения комплексных сопротивлений фаз нагрузки:
Тогда для напряжения смещения нейтрали будем иметь
Напряжения на фазах нагрузки (здесь и далее индекс N у фазных напряжений источника опускается)
Таким образом, наиболее ярко будет гореть лампочка в фазе С.
В заключение отметим, что если при соединении в звезду задаются линейные напряжения (что обычно имеет место на практике), то с учетом того, что сумма последних равна нулю, их можно однозначно задать с помощью двух источников ЭДС, например, 
и 
. Тогда, поскольку при этом 
, соотношение (1) трансформируется в формулу
 . |
(2) |
- Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
- Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.
Контрольные вопросы и задачи
- Какой многофазный приемник является симметричным?
- Какой режим работы трехфазной цепи называется симметричным?
- В чем заключается специфика расчета симметричных режимов работы трехфазных цепей?
- С помощью каких приемов трехфазная симметричная схема сводится к расчетной однофазной?
- Что такое напряжение смещения нейтрали, как оно определяется?
- Как можно определить комплексы линейных напряжений, если заданы их модули?
- Что обеспечивает нейтральный провод с нулевым сопротивлением?
- В цепи на рис. 6,а
; ; ; . Линейное напряжение равно 380 В.
; 
; 
; 
. Линейное напряжение равно 380 В. Определить ток в нейтральном проводе.
Ответ: 
.
В схеме предыдущей задачи 
; 
. Остальные параметры те же.
Определить ток в нейтральном проводе.
Ответ: 
.
В задаче 8 нейтральный провод оборван.
Определить фазные напряжения на нагрузке.
Ответ: 
; 
; 
.
В задаче 9 нейтральный провод оборван.
Определить фазные напряжения на нагрузке.
Ответ: 
; 
; 
.
Источник
Iл = v3 Iф. При соединении ветвей элементов схемы звездой все окончания обмоток фаз подключают в один узел 0. Ввиду того, что фазы генератора соединяются последовательно с фазами электроприемников (нагрузки), то линейные токи по величине равны фазным: Iф = Iл.
Как найти ток в фазе?
Фазный ток обмотки статора генератора равен линейному току линии (Iф=I), а его значение можно получить, воспользовавшись формулой для мощности трехфазного тока: I=P/(1,73·U ·cosфи)=62000/(1,73·380·0,8)=117,8 А.
Как определить фазное напряжение формула?
Фазное напряжение Uф=Uл/√3=220/1,73=127 В.
Что такое фазный ток?
Фазный ток — ток, протекающий по фазной обмотке генератора (источника питания) или потребителя. Линейный ток — ток, протекающий по линейному проводу. При соединении звездой линейный ток равен фазному.
Как найти ток в трехфазной цепи?
Формула расчета мощности электрического тока
I = P/(U*cos φ), а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ), где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.
Какой ток в одной фазе?
Фазное и линейное напряжения Напряжение между фазой и нолем называется фазным. На одной фазе напряжение всегда 220 В, а на ноле, соответственно, 0.
Как определить линейные и фазные токи?
Iл = v3 Iф. При соединении ветвей элементов схемы звездой все окончания обмоток фаз подключают в один узел 0. Ввиду того, что фазы генератора соединяются последовательно с фазами электроприемников (нагрузки), то линейные токи по величине равны фазным: Iф = Iл.
Чему равно фазное напряжение?
В трехфазных сетях переменного тока большинства стран стандартное фазное напряжение равно приблизительно 220 вольт — напряжение между фазным проводом и нейтральной точкой, которая обычно заземляется, и ее потенциал принимается равным нулю, потому она и называется еще нулевой точкой.
Что больше линейное или фазное напряжение?
КРАТКО: Линейное напряжение измеряется между фазой и фазой, а фазное между фазой и нулём. Линейное напряжение больше фазного в √3 или в 1,73 раза.
Чем отличаются фазные и линейные напряжения трехфазного источника?
Линейное и фазное напряжения равны между собой, фазный ток находится по закону Ома, линейный ток — в корень из трех раз больше фазного. Несимметричная нагрузка предполагает различие в комплексных сопротивлениях, что характерно для питания различных однофазных приемников от одной трехфазной сети.
Что такое фазное и линейное напряжение и ток?
Главные её характеристики – напряжение и частота. Напряжение, возникающее в цепи между двумя фазными проводами – это линейное, а то, что появляется между фазным и нулевым – фазным. Примечательной особенностью линейного напряжения является то, что именно по нему рассчитываются токи и другие параметры трехфазной цепи.
Что такое 3 фазы в электрике?
Если электрическая сеть трехфазная, то проводов будет 4 или 5. Три из них – это фазы, четвертый – ноль, и пятый – заземление. Также число фаз определяется и по количеству автоматических выключателей.
Что такое фазный?
ФАЗНЫЙ, фазная, фазное (физ., тех.). Вторая часть прил., сложных с числ., означающая: во столько то фаз (сколько указывает числ.; см.
Как рассчитать силу тока по мощности?
Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле: I = P / U, где P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт); U – напряжение электрической сети, В (вольт).
Как найти Z в трехфазной цепи?
На схемах трехфазных цепей начала фаз обозначают первыми буквами латинского алфавита ( А, В, С ), а концы — последними буквами ( X, Y, Z ).
Как определить силу тока по мощности?
Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.
Есть несколько способов точно определить, какой из проводов в розетке или разводке фазный.
Для чего нужно знать, где фаза?
Определение фазного проводника необходимо в таких случаях:
- Монтаж выключателей. Выключатели на свет размыкают исключительно фазу. Если перепутать и посадить на выключатель ноль, тогда патрон всегда будет находиться под напряжением и замена лампочек или ремонт патрона может быть опасной для жизни человека.
- Монтаж автоматов. Обычно автоматы применяются одноконтактные, и на них заходит только фаза. Ноль же остается неразмыкаемым. Поэтому, чтобы не перепутать и не завести ноль на автомат, необходимо четко определить фазный провод.
Находим фазу индикаторной отверткой
Проще всего отыскать фазный проводник индикаторной отверткой. Она есть практически в каждом доме. А если нет, то ее можно купить за 50 — 100 рублей. Возьмите контрольку от Stanley — она точно и быстро сигнализирует о наличие фазы.
Для определения фазы стоит сделать следующее:
- Убедиться, что розетка, удлинитель или автомат находятся под напряжением. В нашем случае мы будем проверять удлинитель.
- В один из контактов вставляем жало отвертки.
- Сверху пальцем дотрагиваемся до металлической «пятки».
- Если светодиод внутри горит (может гореть разными цветами), мы попали на фазу, а если нет — на нулевой проводник.
Каждая индикаторная отвертка должна четко реагировать на фазный проводник. Теоретически светодиод должен загореться, даже если в сети будет напряжение в 50 В, но на практике каждая контролька показывает себя по-разному.
Также обратите внимание на то, что существуют индикаторные отвертки на батарейках. В их случае не нужно зажимать контактную пластину пальцем — просто вставляем жало в контакт, и светодиод должен загореться. Контактная пластина здесь нужна лишь для проверки работоспособности самой отвертки, и если нажать на нее пальцем, то светодиод будет светиться всегда.
Находим фазу мультиметром
Если у вас еще нет мультиметра, советуем узнать, как выбрать хороший прибор из этой статьи. Для определения фазного проводника мультиметром важно выполнить следующие действия:
- Переводим регулятор в режим измерения переменного напряжения (как показано на картинке). Обратите внимание, что измерение может производиться в диапазоне от 1 до 200 В и от 1 до 750 В. Выбираем второй режим, так как в нашей сети 220 В.
- Один из щупов вставляем в контакт, а второй зажимаем двумя пальцами — на приборе должно отображаться показание напряжения.
- Если отображается до 10 — 15 В, скорее всего вы попали на нулевой провод. Если же напряжение от 100 до 230 В, это фаза.
- Также можно не зажимать пальцами щуп, а прикоснуться им к стене рядом с розеткой или к заземленной металлической поверхности.
Для подобных замеров подойдет даже самый недорогой прибор. Например, DT 830B, которым пользуемся мы сами. Он стоит всего 250 рублей, но точность замеров у него хорошая.
Стоит ли искать фазу лампочкой?
Некоторые электрики предпочитают искать фазу контрольной лампочкой. Для этого они берут обычную лампу накаливания, патрон и два многожильных провода. Провода соединяются с патроном, а лампочка соответственно вкручивается в него. Затем один конец провода прикасается к металлической трубе отопления, а второй вставляется в контакт для поиска фазы. Где лампочка загорелась, там и фаза.
Мы такой способ не рекомендуем, так как он чреват поражением тока – при неосторожном движении можно коснуться оголенного провода. Также были случаи, когда лампа накаливания взрывалась в момент прикосновения к фазе. По этим причинам лучше воздержаться от подобного «народного» метода определения фазы и воспользоваться специализированными приборами.
Читайте также:
- Электрокамины: есть ли в них смысл и стоит ли покупать?
- Тепловая пушка: лучший обогреватель для гаража или ремонтного бокса
Давайте рассмотрим, что же все таки такое – фаза тока. ⚡ Практически все новички и собственники домов часто сталкиваются с проблемой: 🛑 что же такое фаза тока в обычной электрической проводке?
Что такое фаза в электричестве — определение понятия
Фаза в электричестве — это разговорное название провода, находящегося под напряжением относительно другого, который называют нуль. Это название произошло из-за того что вырабатываемый на подстанциях ток, подающийся в дома, является переменным, то есть ЭДС, создаваемые на подстанциях, имеют одну и ту же частоту (для России и стран СНГ она составляет 50 Гц), но сдвинуты относительно друг друга во времени на определённый фазовый угол.
В дома обычно подаются все три фазы и нет никакого значения, к какой фазе подключена ваша квартира.
Рисунок 1. Электрика и электричество – схематическое изображение фазы, нуля и земли
На рис. 1 схематично нарисована схема проведения электрического тока в квартиру от общей системы. Буквами $L1$, $L2$, $L3$ обозначены 1-3 фазы, а буквой $N$ — нулевой провод.
На рис. 2 показано схематическое подключение тока к квартире от трасформатора, буквой $L_T$ обозначена фаза на трансформаторе, буквой $L$ — фаза в квартире, а буква $R_H$ — это подключенный электроприбор, обладающий некоторым сопротивлением $R_H$.
От трансформатора идёт 2 провода, один — так называемый фазовый провод с напряжением, а другой – нулевой провод, от которого отведено заземление, осуществляемое помещением контакта в землю. Существуют и другие источники заземления помимо собственно земли, на данных рисунках заземление обозначено буквами $Змл$.
На рис. 3 изображён случай, когда нулевой заземлённый провод не проведён в квартиру от подстанции, а заземлён непосредственно в квартире. Напряжение $L_T$ между нулём и фазой будет одинаково для рисунков 2 и 3, однако, не рекомендуется заземлять напряжение от трансформатора непосредственно в квартире.
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.
Виды тока
Ток может быть постоянным и переменным. Ток, по величине не изменяющийся во временном промежутке — ток постоянного значения. Ток, величина которого, как и направление, меняется с течением времени, называется переменным.
Постоянные источники тока — аккумуляторы, батарейки и так далее. Переменный же ток «подходит» к бытовым и промышленным розеткам домов и предприятий. Основная причина этого кроется в том, что данный тип тока намного легче получать физически, преобразовывать в разные уровни напряжений, передавать по электропроводам на огромные расстояния без существенных потерь.
Однофазный ток
Переменный ток, который получают при помощи вращения в магнитном потоке проводника или системы проводников, соединенных в одну катушку, называется однофазным переменным током. Как правило, для передачи однофазного тока используют 2 провода. Называются они фазным и нулевым соответственно. Напряжение между этими проводами составляет 220 В.
Однофазное электропитание. Однофазный ток можно подвести к потребителю двумя различными способами: 2-проводным и 3-проводным. При первом (двухпроводном), для подведения однофазного тока используют два провода. По одному протекает фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Таким образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, дома. При втором способе для подведения однофазного тока — добавляют ещё один провод. Называется такой провод заземлением (РЕ). Он предназначен для предотвращения поражения человека электрическим током, а так же для отвода токов утечки и предотвращения приборов от поломки.
Двухфазный ток
Под понятием двухфазный электрический ток все понимают – слияние двух однофазных токов, которые имеют сдвиг по фазе друг к другу. Угол сдвига может быть Pi2 либо 90 °.
Рассмотреть образование двухфазного тока можно на примере. Необходимо взять две индуктивные катушки и разместить их в пространстве так, чтобы оси этих катушек были перпендикулярны друг у другу. Затем нужно подключить обе катушки к двухфазному току. В итоге мы будем иметь систему, в которой образовалось 2 обособленных магнитных поля. В результирующем магнитном поле вектор будет вращаться с одной и той же скоростью и под одинаковым углом.
В результате такого вращения и образуется магнитное поле. Ротор с обмотками, которые произведены в форме короткозамкнутого «беличьего колеса» либо металлического цилиндра на валу, будут вращаться и тем самым приводить в движение различные частицы. Передача двухфазного тока осуществляется при помощью двух проводов: двумя фазными и двумя нулевыми.
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.
Маркировка кабелей по цвету
Это один из наиболее простых методов. Чтобы определить, что такое фаза и ноль по цвету, необходимо четко знать какие оттенки и чему соответствуют. Можно воспользоваться информацией о принятых в стране стандартах.
Не секрет, что каждый провод имеет индивидуальный цвет. Поэтому распознавание нуля не должно составлять особых проблем. Полученные знания позволят легко справиться с монтажом осветительного прибора или установкой розетки. Особенно актуален этот способ для новостроек. Ведь там, как правило, провода протягиваются опытными специалистами, которые четко соблюдают нормы и стандарты. Принятый на территории Российской Федерации в 2004 году стандарт IEC 60446 жестко регламентирует разделение фазы, заземления и нуля по цвету.
Стоит учесть, что:
- если провод имеет синий либо сине-белый оттенок, можно смело говорить о том, что это – рабочий ноль
- защитный ноль представлен кабелями в желто-зеленой оболочке
- другие цвета характерны для фазы. Это могут быть красный, коричневый, белый либо черный. Возможны и другие варианты.
Такое обозначение успешно применяется в большинстве случаев. Но если проводка старая, или есть сомнения в профессионализме электриков, целесообразнее пользоваться дополнительными методами.
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.
Устройство бытовой электропроводки.
Вначале электроэнергия вырабатывается на электростанции. Затем через промышленную электросеть она попадает на трансформаторную подстанцию, где напряжение преобразуется в 380 вольт. Соединение вторичных обмоток понижающего трансформатора выполнено по схеме «звезда»: три контакта подключены к общей точке «0», а три оставшихся присоединены к клеммам «A», «B» и «C» соответственно. Для наглядности приводится картинка.
Объединенные контакты «0» подсоединяются к заземлительному контуру подстанции. Также здесь ноль расщепляется на:
- Рабочий ноль (на картинке изображен синим)
- PE-проводник, выполняющий защитную функцию (линия желто-зеленого цвета)
Нули и фазы тока с выхода понижающего трансформатора подводятся к распределительному щитку жилого дома. Полученная трехфазная система разводится по щиткам в подъездах. В конечном итоге, в квартиру попадает фазовое напряжение 220 В и проводник PE, выполняющий защитную функцию.
Итак, что же такое и нольфаза тока ? Нулем называют проводник тока, присоединенный к заземлительному контуру понижающего трансформатора и служащий для создания нагрузки от фазы тока, подсоединенной к противоположному концу обмотки трансформатора. Кроме того, существует так называемый «защитный ноль» — это PE-контакт, описанный ранее. Он служит для отвода токов при возникновении технической неисправности в цепи.
Этот метод подключения жилых домов к городской электросети отработан десятилетиями, но все же он не идеален. Иногда в вышеописанной системе появляются неисправности. Чаще всего, они связаны с низким качеством соединения на определенном участке цепи или полным обрывом электрического провода.
Фаза и ноль: их значение в сети питания
Электроэнергия подается к потребительским розеткам от подстанций, которые уменьшают поступающее напряжение до 380 В. Вторичная обмотка такого трансформатора имеет соединение «звезда» — три его контакта связываются между собой в точке «0», остальные три вывода идут к клеммам «А»/«В»/«С».
Соединенные в точке «0» провода подсоединяются к «земле». В этой же точке происходит деление проводника на «ноль» (обозначен синим цветом) и защитный «РЕ»-кабель (желто-зеленая линия).
Данная модель прокладки проводов пользуются во всех возводимых ныне домах. Она называется — система «TN-S». Согласно этой схеме к распределительному оборудованию дома подходят три кабеля фазы и два указанных нуля.
В домах, на предприятиях и зданиях старой застройки зачастую нет «РЕ»-проводника и поэтому, схема получается не пятипроводной, а четырех (она обозначается как «TN-C»).
Все электропровода с подстанций подсоединяются к щитку, образуя систему из трех фаз. Далее уже происходит разделение по отдельным подъездам. В каждую из квартир подъезда подается напряжение лишь одной фазы — 220 В (провода «О»/«А») и защитный «РЕ»-кабель.
Вся возникающая нагрузка на систему электроснабжения при такой схеме распределяется в равномерном количестве, поскольку на каждом этаже дома выполняется разводка и подключение конкретных щитков к определенной электролинии напряжением в 220 В.
Схема подводимого напряжения представляет собой «звезду», которая в точности повторяет все векторные характеристики питающей подстанции. Когда в розетках нет никаких потребителей, то ток в данной цепи не протекает.
Данная схема соединения отработана годами. Она подтвердила свое право на использование тем, что признана оптимальной из всех существующих. Однако, в ней, как и в любом приборе, механизме или устройстве, периодически могут появляться всевозможные поломки и неисправности. Как правило, они бывают связаны с плохим качеством электросоединения или же полным обрывом кабелей в каких-либо местах схемы.
Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода.
Обрывы на линии достаточно часто возникают по вине мастеров – они забывают подключить фазу либо ноль. Такие поломки достаточно распространены. Так же довольно часто происходит процесс отгорания нуля на подъездном щитке например, из-за высокой нагрузки в системе.
Если происходит порыв на любом участке цепи, то прекращает функционировать вся цепь, т.к. она размыкается. В таких ситуациях совершенно не важно, какой провод поврежден – фаза или ноль. То же самое случается и при порыве между распределительным щитом многоэтажки и щитком в подъезде. При таком порыве все потребители, которые были подключены к данному щитку, будут без электроэнергии.
Все ситуации, которые мы попытались описать выше, имеют место быть. Они могут показаться сложными, но не несут никакой опасности для человечества. Ведь обрыв произошел только одного провода, поэтому это совершенно не опасно.
Очень тревожная ситуация – когда пропадает контакт между контуром заземления на подстанции и средним пунктом, к которому поступает все напряжение внутридомового щитка.
Именно в таком варианте электрический ток движется по контурам AB, BC, CA. Совокупное напряжение этих контуров 380В. Именно по этой причине и возникает достаточно опасная ситуация – один щиток может вообще не иметь напряжения, потому что хозяин отключит все электроприборы, а на другом образуется очень высокий уровень напряжения, около 380В. Это может способствовать выходу из строя многих приборов, потому что для них необходимо напряжение в 220В.
Естественно, появление данной ситуации можно избежать. Имеется масса недорогого/дорогостоящего оборудования, которое защитит вашу технику от скачков напряжения. К такому оборудованию относится и стабилизатор напряжения. Различают такие виды стабилизаторов:
- Однофазный;
- Трехфазный.
Как определить ноль и фазу собственными силами
Для определения нуля и фазы тока существуют специальные отвертки-тестеры.
Она работает по принципу прохождения тока низкого напряжения через тело человека, использующего ее. Отвертка состоит из следующих частей:
- Наконечник для подключения к фазовому потенциалу розетки;
- Резистор, снижающий амплитуду электротока до безопасных пределов;
- Светодиод, загорающийся при наличии потенциала фазы тока в цепи;
- Плоский контакт для создания цепи сквозь тело оператора.
Принцип работы с отверткой-тестером показан на картинке ниже.
Кроме тестовых отверток, существуют и другие способы определить, к какому контакту розетки подключена фаза тока, а к какому – ноль. Некоторые электрики предпочитают пользоваться более точным тестером, используя его в режиме вольтметра.
Показания стрелки вольтметра означают:
- Наличие напряжения 220 В между фазой и нулем
- Отсутствие напряжения между землей и нулем
- Отсутствие напряжения между фазой и нулем
Вообще-то, в последнем случае стрелка должна показывать 220 В, но в данном конкретном случае центральный контакт розетки не подключен к потенциалу земли.
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.
Как различить фазу, ноль, землю
Проще всего определить назначение проводников по цветовой маркировке. В соответствие с нормами, фазный проводник может иметь любой цвет, нейтраль – голубую маркировку, земля – желто-зеленого цвета. К сожалению, при монтаже электрики цветовая маркировка соблюдается далеко не всегда. Нельзя забывать и вероятности того, что недобросовестный или неопытный электрик легко может перепутать фазу и ноль или подключить две фазы. По этим причинам всегда лучше воспользоваться более точными способами, чем цветовая маркировка.
Определить фазный и нулевой проводники можно с помощью индикаторной отвертки. При соприкосновении отвертки с фазой загорится индикатор, так как по проводнику проходит электроток. Ноль не имеет напряжения, поэтому индикатор загореться не может.
Отличить ноль от земли можно с помощью прозвонки. Сначала определяется и маркируется фаза, затем щупом прозвонки нужно прикоснуться к одному и проводников и клемме заземления в электрощитке. Ноль звониться не будет. При прикосновении к земле раздастся характерный звуковой сигнал.
Определение сопротивления петли фаза-ноль
Для обеспечения нормального функционирования электрических приборов и проверки автоматов необходимо периодически проводить замеры сопротивления петли фаза-ноль. Потому как первоочередными причинами поломок осветительных приборов являются перегрузки сети и короткое замыкание. Измерение сопротивления позволяет в кратчайшие сроки выявить неисправность и предотвратить подобную ситуацию.
Далеко не все знают, что представляет собой понятие «петля фаза-ноль». Под этой фразой скрывается контур, образованный в результате соединения нулевого провода, находящегося в заземленной нейтрали. Замыкание этой электрической сети образует петлю фаза-ноль.
Измеряют сопротивление в этом контуре следующими методами:
- падением уровня напряжения в отключенной цепи
- падением уровня напряжения в результате сопротивления возрастающей нагрузки
- использованием профессионального инструмента, интерпретирующего короткое замыкание в цепи
Второй способ используется чаще всего, так как отличается удобством, возможностью быстро измерить сопротивление, а также безопасностью.
Электри́чество
(от лат. electricus, далее из др.-греч. ἤλεκτρον) — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гильбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества.
История
Задолго до того, как появились какие-либо знания об электричестве, люди знали о свойствах электрических рыб. Древнеегипетские тексты, датируемые 2750 годом до н. э., упоминают этих рыб как «Громовержцев Нила» и описывают их как «защитников» всех других рыб. Тысячелетия спустя об электрических рыбах вновь сообщали древнегреческие, римские и арабские естествоиспытатели и врачи. Некоторые древние писатели, такие как Плиний Старший и Скрибоний Ларг, свидетельствовали о парализующем действии электрических разрядов, производимых электрическими сомами и электрическими скатами, и знали, что такие разряды могут перемещаться вдоль проводящих объектов.
Пациентам, страдающим от таких недугов, как подагра или головная боль, предписывалось дотрагиваться до электрических рыб — в надежде, что мощный разряд излечит их.
Древние культуры Средиземноморья знали, что некоторые предметы, такие как янтарные палочки, можно натереть кошачьим мехом, чтобы привлечь легкие предметы, такие как перья. Фалес Милетский сделал ряд наблюдений статического электричества около 600 г. до н. э., из которых он заключил, что трение делает янтарь магнитным — в отличие от минералов, таких как магнетит, которые не нуждаются в натирании. Фалес был неправ, полагая, что притяжение вызвано магнитным эффектом, но позже наука докажет связь между магнетизмом и электричеством.
Долгое время знание об электричестве не шло дальше подобных представлений. Хотя и существует основанная на открытии в 1936 году так называемой багдадской батареи полемическая теория, предполагающая использование гальванических элементов ещё в древности, однако неясно, был ли упомянутый артефакт электрическим по своей природе.
В 1600 году Уильям Гилберт ввёл в обращение сам термин электричество («янтарность», от др.-греч. ἤλεκτρον: [электрон] — янтарь), а в 1663 году магдебургский бургомистр Отто фон Герике создал электростатическую машину в виде насаженного на металлический стержень серного шара, которая позволила наблюдать не только эффект притягивания, но и эффект отталкивания. В 1729 году англичанин Стивен Грей провёл опыты по передаче электричества на расстояние, обнаружив, что не все материалы одинаково передают электричество. В 1733 году француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества, стеклянного и смоляного, которые выявлялись при трении стекла о шёлк и смолы о шерсть. В 1745 году голландец Питер ван Мушенбрук создаёт первый электрический конденсатор — Лейденскую банку. Примерно в эти же годы работы по изучению атмосферного электричества вели и русские учёные — Г. В. Рихман и М. В. Ломоносов.
Первую теорию электричества создаёт американец Бенджамин Франклин, который рассматривает электричество как «нематериальную жидкость», флюид («Опыты и наблюдения с электричеством», 1747 год). Он также вводит понятие положительного и отрицательного заряда, изобретает молниеотвод и с его помощью доказывает электрическую природу молний. Изучение электричества переходит в категорию точной науки после открытия в 1785 году закона Кулона.
Майкл Фарадей — основоположник учения об электромагнитном поле
Далее, в 1791 году, итальянец Гальвани публикует «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором описывает наличие электрического тока в мышцах животных. Другой итальянец Вольта в 1800 году изобретает первый источник постоянного тока — гальванический элемент, представляющий собой столб из цинковых и серебряных кружочков, разделённых смоченной в подсоленной воде бумагой. В 1802 году Василий Петров обнаружил вольтову дугу.
С этого открытия русского ученого началась история электрической лампочки или лампы накаливания. В дальнейшем основной вклад в создание электрической лампочки внесли русские инженеры Павел Николаевич Яблочков и Александр Николаевич Лодыгин.
Лодыгин после долгих экспериментов создал «Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания» и в 1873 году продемонстрировал лампы накаливания своей системы. Академия наук присвоила Лодыгину Ломоносовскую премию за то, что его изобретение приводит к «полезным, важным и новым практическим применениям». Тогда же собственную конструкцию лампы параллельно разрабатывал Павел Яблочков. В 1876 году он получил патент за лампочку своей системы, которая получила название «свеча Яблочкова». После грандиозного успеха свечи Яблочкова на Парижской выставке 1878 года, которую посетило много русских, ею заинтересовались в России. Лодыгину, наоборот, не удалось наладить в России широкое производство своих ламп. Он уехал в Америку, и там узнал, что изобретенная им лампочка носит имя Эдисона. Но русский инженер не стал доказывать свой приоритет, а продолжал работу над усовершенствованием своего изобретения.
В 1820 году датский физик Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие. Замыкая и размыкая цепь с током, он увидел колебания стрелки компаса, расположенной вблизи проводника. Французский физик Ампер в 1821 году установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока и отсутствует в случае статического электричества. Работы Джоуля, Ленца, Ома расширяют понимание электричества. Гаусс формулирует основную теорему теории электростатического поля (1830).
Опираясь на исследования Эрстеда и Ампера, Фарадей открывает явление электромагнитной индукции в 1831 году и создаёт на его основе первый в мире генератор электроэнергии, вдвигая в катушку намагниченный сердечник и фиксируя возникновение тока в витках катушки. Фарадей открывает электромагнитную индукцию (1831) и законы электролиза (1834), вводит понятие электрического и магнитного полей. Анализ явления электролиза привёл Фарадея к мысли, что носителем электрических сил являются не какие-либо электрические жидкости, а атомы — частицы материи. «Атомы материи каким-то образом одарены электрическими силами», — утверждает он. Фарадеевские исследования электролиза сыграли принципиальную роль в становлении электронной теории. Фарадей создал и первый в мире электродвигатель — проволочка с током, вращающаяся вокруг магнита. Венцом исследований электромагнетизма явилась разработка британским (шотландским) физиком Д. К. Максвеллом теории электромагнитных явлений. Он вывел уравнения, связывающие воедино электрические и магнитные характеристики поля в 1873 году.
- В 1880 году Пьер Кюри открывает пьезоэлектричество. В том же году Д. А. Лачинов показал условия передачи электроэнергии на большие расстояния. Герц экспериментально регистрирует электромагнитные волны (1888 год).
- В 1897 году Джозеф Томсон открывает материальный носитель электричества — электрон, место которого в структуре атома указал впоследствии Эрнест Резерфорд.
- В XX веке была создана теория Квантовой электродинамики. В 1967 году был сделан очередной шаг на пути изучения электричества. С. Вайнберг, А. Салам и Ш. Глэшоу создали объединённую теорию электрослабых взаимодействий.
Заключение
В этом материале мы подробно ответили на вопрос, что собой представляют фаза и ноль в современной электрике, для чего они нужны, а также разобрались, какими способами можно определить, где в проводке находится фазная жила. Какой из этих способов предпочтительнее, решать вам, но помните, что вопрос определения фазы, ноля и заземления очень важен. Неправильные результаты проверки могут стать причиной сгорания приборов при подключении, или, что еще хуже – причиной поражения электрическим током.
