Как определить где фаза а где ноль: Как определить фазу и ноль без приборов

Как определить фазу и ноль без приборов безопасно

Содержание:

Наиболее распространенные заблуждения

Приведем часто встречающиеся заблуждения, связанные с определением нулевого и фазного провода:

• на нулевую жилу не поступает напряжение. Это предположение полностью неверно, поскольку она является полноценным участником электроснабжения;
• при наличии заземления короткое замыкание не возникнет. Полностью абсурдное предположение. Да, у заземления потенциал намного ниже, чем у фазы, но «вывести» через себя все излишки оно не сможет. Собственно, это и не является функциональным назначением «земли», ее задача – удаление паразитных токов, к которым относятся и статические;
• знать, где в розетке фаза и ноль необязательно, поскольку на работе оборудования это не отразится. Такое утверждение не является абсолютно верным, поскольку существует оборудование, требующее для нормальной функциональности соблюдения полярности.

В качестве примера такого оборудования можно привести контролер, управляющий работой газового котла. При индикации ошибки «недостаточно напряжения» требуется поменять полярность.

Подобная проблема может возникнуть на генераторе импульсов, а также при подключении лабораторного измерительного оборудования;

• если в кабеле три жилы, и одна из них разноцветная, то она является заземлением. Никогда нельзя быть уверенным в этом, особенно учитывая, какая была неразбериха с ГОСТами в последнее десятилетие прошлого века. Поэтому лучше всегда проверять кабель.

Что такое фаза и ноль

Определение фазы потребуется, если при подключении новой розетки окажется, что вы не знаете, какой из проводой на выводе фазный, а какой нулевой

Фаза — проводник, по которому передаётся напряжение к потребителю.

Ноль — пустая фаза. Возвращает ток: создаёт непрерывную электрическую сеть при подключении устройств, а также выравнивает фазное напряжение.

Земля — провод без напряжения в трёхжильном кабеле. Осуществляет защитную функцию: удаляет статические, паразитные токи.

Для чего необходимо определить рабочую и пустую жилу

Многие приборы требуют соблюдения полярности для нормальной работы:

• терморегулятор;
• контролёр в системе газового котла;
• измерительное оборудование лабораторий;
• и другие.

Если подключить эти устройства без строгого следования правилам расположения проводов, никто не даст гарантии на срок службы и качество их работы.

Как определить ноль и фазу без приборов

Согласно ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) каждому проводу имеющему свое функциональное назначение соответствует своя определенная цветовая маркировка:

• фазный провод имеет изоляцию черного, белого, коричневого (наиболее часто используемого) цветов и их многочисленных оттенков;
• нулевой провод имеет изоляцию синего цвета с любыми его оттенками;
• земля находится в изоляции желто — зеленого цвета в полоску.

Если бы нормативные акты строго соблюдались, то проблем с определением, где фаза, где ноль, а где земля не существовало. Для того чтобы легче было ориентироваться в коммутационных схемах на многих электрических приборах вводятся обозначения фазы, ноля и земли. Все проводники обозначаются в соответствии с государственными стандартами:

• L — этой латинской буквой обозначается фаза;
• N — по этому знаку находят нулевой провод;
• PE — этим сочетанием букв всегда обозначалась земля.

Однако визуальный метод имеет долю субъективизма, не всегда можно точно определить правильно цвет изоляции проводника. Кроме этого не все электрики придерживаются нормативных документов при проведении электромонтажных работ. В зданиях старой постройки, говорить о каких — либо стандартах цветовой маркировки проводки вообще не приходится.

Поэтому такой метод найти фазу и ноль без приборов существует с большой степенью условности, 100 % гарантии он не имеет. Однако он является единственным реальным способом среди других, типа применения сырой картошки, как определить фазу и ноль без приборов. Для получения достоверного результата лучше воспользоваться данными о соответствии проводов фазе, нулю или заземлению проверенных с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.

Использование самодельной «контрольки»

Бывают случаи, когда необходимо срочно подключить электрическое устройство, а в домашнем хозяйстве отсутствуют необходимые приборы для определения фазы и нуля. Часто это происходит на даче вдали от благ цивилизации. Однако найти там электрическую лампочку, патрон от нее и кусок электрического провода не представляет больших проблем.

Изготовить самостоятельно контрольную лампочку не представляет труда. Достаточно подключить два провода к патрону и закрутить в него электрическую лампочку. Для удобства эксплуатации концы проводов оборудовать щупами (если такие удалось найти).

Принцип идентификации проводов «контролькой» не отличается от того как определить индикаторной отверткой фазу и ноль. Для определения фазы следует один из контактов «контрольки» подключить к любому из проверяемых проводов, а второй контакт соединить с заземлением. Если лампа будет светиться, то узнаете о принадлежности его к фазе.

Главный недостаток использования самодельной «контрольки» в отсутствии безопасности проведения работ. Существует реальная возможность получения удара электрическим током.

Способы, которые мы не рекомендуем использовать

В интернете опубликовано много видео, как определить фазу, не пользуясь никаким специальным оборудованием. Например, при помощи сырой картошки или водопроводной воды. Мы хотим предупредить, что повторение таких сомнительных опытов может нанести существенный урон вашему здоровью.

Как определить ноль и фазу, причем сделать это с максимальной безопасностью, мы рассказали, поэтому нет необходимости в изобретении новых способов.

Альтернативные методы без использования приборов

Если ситуация складывается так, что ни индикаторной отвертки, ни мультиметра нет, а выяснить, какой контакт фазный, необходимо, используют визуальный способ определения контакта.

На кабеле часто встречается буквенное обозначение характеристик проводников. Так, за «фазой» закрепилась буква L, за «нулем» — N, а за «землей» — PE.

Иногда электрики при монтаже дополнительно маркируют фазный провод подвешенной биркой с обозначением. Но более простым решением считается цветовая маркировка проводов. Правильное подключение их (в соответствии со стандартом) впоследствии облегчает работу электрикам, позволяя быстро ориентироваться в проводке.

По цвету провода

Цвета изоляции проводов подбирают таким образом, чтобы они максимально отличались друг от друга:

1. «Фаза» имеет часто белый, черный или коричневый цвет.
2. «Нуль» — синий и его оттенки.
3. «Земля» — желто-зеленый.

Но не всегда нормативы подключения проводников соблюдаются. Потому ради безопасности лучше проверить напряжение в проводах независимо от их визуальной маркировки.

О чем говорят цвета проводов

Определить нейтральный, заземленный или провод под напряжением возможно также по цветовой маркировке. Нулевую фазу, как правило, обозначают любыми оттенками синего цвета. Для заземляющего провода используют только зеленый и желтый цвет или их комбинация. А вот в случае с фазой дела обстают сложнее — для их окраски используют в различные цвета, кроме синего, желтого и зеленого. Он может быть белым, черным, коричневым, красным, оранжевым и т.д.

Этот метод определения не безопасен — цветовая маркировка не всегда соблюдается при монтаже. Электрик мог элементарно напутать. Поэтому лучше воспользоваться другими способами, ведь прикосновение к фазному проводу опасно для здоровья.

С помощью контрольной лампы

Этот способ считается самым рискованным, но выручает в ситуации, когда привычных тестеров нет под рукой. Проверяющему нужна лампа, закрученная в патрон, из которого отходят 2 провода. Для безопасного использования такого «прибора» лучше к концам проводов прикрепить щупы, а саму лампу обернуть защитным кожухом.

Одним отводом лампы нужно прикоснуться к металлической трубе (или другому заземляющему элементу), а вторым проверять контакт. Если лампа загорится, то диагностируемый контакт — «фаза».

Определить проводники можно и путем исключения:

1. Поочередно прикасаются отводами лампы к двум из трех контактов, которые нужно идентифицировать. Если лампа горит, значит, на этот момент задействована пара «фаза» — «нуль».
2. Чтобы определить фазный и нулевой проводники, одним из отводов тестера дотрагиваются до следующего из проверяемой тройки контакта. Лампочка тухнет при отсоединении от «фазы». Но случится это, только если в сети установлен защитный автомат. При его отсутствии индикатор горит даже в положении «земля» — «нуль».
3. Для идентификации «земли», если не установлен защитный автомат, следует убрать заземление с кабеля и повторить тест. Теперь на этом проводнике лампа гореть не будет.

Собрать контрольную лампочку в домашних условиях несложно. Для этого понадобятся 2 проводника, соединенные с патроном, и сама лампочка, вкрученная в него.

В целях безопасности лампу лучше использовать неоновую, а на провода электрики рекомендуют закрепить щупы — это обезопасит и облегчит эксплуатацию «контрольки».

Поскольку метод с лампочкой является небезопасным, лучше его избегать.

Используем картошку

Понадобится:

• резистор на 1 МОм;
• 1 картофелина;
• 2 провода длиной по 50 см.

Один конец первого проводника подсоединяем к трубе, второй вставляем в разрезанную картошку. Другой проводник также вставляем одним концом в картофелину, а вторым «щупаем» жилы.

Ждём 5–10 минут.

Это довольно эффективный способ определить фазу и ноль без приборов

Фаза — появилось небольшое тёмное пятно. Ноль — нет никакой реакции.

В данном случае определение должно происходить с небольшой выдержкой времени при контакте жилы со срезом картошки

С помощью воды

Для определения полярности контактов по похожей методике опускают два провода в ёмкость с водой. Если вокруг одного образуются пузыри — это минус. Следовательно, вторая жила — плюс.

Этот способ также является опасным, при его использовании нужно соблюдать меры предосторожности

Применяя подручные средства для определения жилы под напряжением, необходимо быть крайне осторожным. При несоблюдении мер безопасности, можно получить удар током.

Определить фазу и ноль из двух проводов

В случае определения контрольной лампой фазного провода среди двух проводов вы лишь сможете узнать, есть фаза или нет, а какой именно из проводников фазный определить не удастся. Если при соединении проводов контрольной лампы к определяемым жилам она загорится, то значит один из проводов фазный, а второй скорее всего ноль. Если же не загорится, то скорее всего фазы среди них нет, либо нет нуля, чего тоже исключать нельзя.

Таким способом, скорее, удобнее проверять работоспособность проводки и правильность её монтажа. Определять фазу лучше индикаторной отверткой, а вот наличие нуля узнавать так.

Определить фазный провод в таком случае можно подключив один из концов, идущих от контрольной лампы, к заведомо известному нулю (например, к соответствующей клемме в электрощите), тогда при касании вторым концом к фазному проводнику, лампа загорится. Оставшийся провод соответственно ноль.

Найти фазу, ноль и заземление из трех проводов:

В такой трехпроводной системе часто возможно точно определить фазный, нулевой и заземляющий провод контрольной лампой.
Соединяем контакты, идущие от контрольной лампы поочередно к жилам требующего определения кабеля.

Действуем методом исключения:

Находим положение, в котором лампа горит, это будет значить, что один из проводов фаза, а другой ноль.

После чего меняем положение одного из контактов контрольной лампы, далее возможны несколько вариантов:- -Если лампа не загорится (при наличии УЗО или дифференциального автомата защиты проверяемой линии они также могут сработать) значит оставшийся свободным провод – ФАЗА, а проверяемые НОЛЬ и ЗЕМЛЯ.

– Если после смены положения лампа ненадолго вспыхнет, при этом сразу сработает УЗО или диф. автомат (если они есть), значит оставшийся свободным провод – НОЛЬ, а проверяемые это ФАЗА и ЗАЗЕМЛЕНИЕ.
– Если линия не защищена устройством защитного отключения (УЗО) или дифференциальным автоматом, и свет будет гореть в двух положениях. В этом случае узнать какой провод рабочий ноль (нуль), а какой защитный (заземление), можно просто отключив в щите учета и распределения электроэнергии вводной кабель от клеммы заземления. После чего так же проверить контрольной лампой все жилы и, опять же методом исключения, в положении, когда лампа не горит опознать проводник заземления.

Как видите, в различных ситуациях, при разных схемах электропроводки, реализованных в квартире, способы и методы определения нуля, фазы и заземления меняются.

Видео: определение полярности без приборов

Советы от электрика

Владельцу, не обладающему широкими познаниями в области электротехники, важно прислушиваться к следующим рекомендациям опытных электриков:

1. При использовании мультиметра необходимо детально изучить руководство по эксплуатации прибора, чтобы правильно вставить контакты щупов и настроить аппарат.
2. Способ с контрольной лампой связан с повышенным риском поражения электрическим током, поэтому к нему не рекомендуется прибегать пользователю, у которого отсутствуют навыки электромонтажных работ.
3. Не следует слепо полагаться на наличие маркировки или цветовое оформление изоляции проводов, без предварительной инструментальной проверки, поскольку не исключена вероятность ошибки при монтаже.

Правильно определённая принадлежность проводов позволит верно выполнить домашнюю проводку и подключить оборудование, обеспечив безопасность потребителя.

Полезные советы и общие рекомендации

Работа с электропроводкой требует внимательности и осторожности.

Электрики советуют:

1. Не полагаться полностью на цветовую дифференциацию проводов или их маркировку, проверять контакты тестерами еще раз. Случаи нарушения норм электромонтажа нередки.
2. По возможности избегать определения напряжение в проводниках с помощью «контрольки» или картофелины. Такие способы считаются экстремальными, и без опыта работы ими лучше не злоупотреблять.
3. При эксплуатации мультиметра подробно изучить инструкцию перед применением. Обратить внимание на настройку прибора.

Монтаж проводки по стандартам облегчит дальнейшее подключение приемников и продлит срок службы всей электросети. Кроме того, выполнение необходимых норм по установке сделает потребление электроэнергии комфортным и безопасным.

Предыдущая

РазноеЭлектрическая энергия: что это такое, формулы, единица измерения

Следующая

РазноеОсциллограмма что это такое?

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

Любой человек, занимаясь электромонтажными работами у себя дома или просто решивший установить люстру, бра или подключить розетку, обязательно столкнется с вопросом – как определить фазу, ноль и заземление у проводов, в месте монтажа?

В наших статьях и инструкциях, мы часто выкладываем схемы подключения, правила монтажа и подсоединения электрооборудования к сети, а также многое другое, где для правильного выполнения всех операций необходимо знать, где у вас фазный провод, где нулевой (рабочий ноль), а где заземляющий (защитный ноль). Для опытного электрика определить где фаза и ноль или найти землю, обычно не составляет труда, а вот как быть остальным?

Давайте попробуем разобраться, как в домашних условиях, не обладая сложными специализированными измерительными инструментами и электронными приборами, самому определить где фаза, где ноль, а где земля в проводке.

Из всех известных методов, наиболее простого определения фазы и ноля, мы отобрали самые, по нашему мнению, доступные в реализации и в то же время безопасные. По этой причине, в статье вы не увидите советов — как найти фазу с помощью картошки или же призывов к кратковременному касанию проводов различными частями тела.

 
На самом деле, вариантов определения фазы, нуля или заземления, например, в розетке, без применения специализированного оборудования не так уж и много, и порой, в зависимости от ваших целей и задач, бывает достаточно лишь знать стандарт цветовой маркировки электрических проводов принятый у нас, чтоб их различить.

Маркировка проводов по цвету

Действительно, самый простой способ определить фазу, ноль и землю у электрического провода, это посмотреть цветовую маркировку

и сравнить с принятым стандартом. Каждая жила в современных проводах, применяемых в электропроводке, а также электрооборудовании имеет индивидуальную расцветку. Зная какому цвету жил какая соответствует функция (фаза, ноль или заземление), легко можно выполнять дальнейший монтаж.

Довольно часто, этого вполне достаточно, особенно в случаях, когда установка производится в новостройках или местах с довольно новой электропроводкой, сделанной профессиональными, компетентными электромонтажниками по всем современным правилам и стандартам.

В нашей стране, как и в Европе в целом, действует стандарт IEC 60446 2004 года, который жестко регламентирует цветовую маркировку электрических проводов. 

Согласно этому стандарту для квартирной электросети:

Рабочий ноль (нейтраль или ноль) — Синий провод или сине-белый

Защитный ноль (земля или заземление) — желто-зеленый провод

Фаза – Все остальные цвета среди которых – черный, белый, коричневый, красный и т. д.

Теперь, зная стандарт цветовой маркировки проводов, вы сможете без труда определять, какой провод какую функцию выполняет. Это касается большинства случаев, исключение могут составлять провода, подходящие к выключателям, переключателям и т.д., в силу принципиально иной схемы работы этого электрооборудования.

Если же вы не уверены в точном соответствии цветов жил проводов стандарту IEC 60446 2004, у вас старая проводка, вы не исключаете возможность ошибок или даже халатного отношения электромонтажников к своей работе, а может электриками проложены провода другого стандарта и соответственно иной цветовой маркировки, тогда переходим к практическому методу определения фазы и нуля (рабочего и защитного). 

КАК САМОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ, НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ У ПРОВОДОВ

Итак, начнем по порядку:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ

Для большего удобства, сперва всегда лучше определять какой из имеющихся проводов фаза. О том, как найти фазу цифровым мультиметром мы уже писали, а как быть если его нет, читайте ниже.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ ИНДИКАТОРНОЙ ОТВЕРТКОЙ

 

 
Самый простой способ обнаружения фазного провода – это поиск с помощью индикаторной отвертки. Этот простейший инструмент должен быть у любого домашнего мастера, занимающегося электрикой в квартире – будь то полный электромонтаж, простая замена ламп или установка светильников, розеток и выключателей.

Принцип работы индикаторной отвертки прост – при касании жалом отвертки проводника под напряжением и одновременном касании контакта, на задней стороне отвертки, пальцем руки — загорается индикаторная лампа в корпусе инструмента, которая и сигнализирует о наличии напряжения. Таким образом легко можно узнать, какой провод фазный.

 

 Принцип действия индикаторной отвертки прост — внутри индикаторной отвертки расположена лампа и сопротивление(резистор), при замыкании цепи (касании нами заднего контакта) лампа загорается. Сопротивление защищает нас от поражения электрическим током, оно снижает ток до минимального, безопасного уровня.

 

Этот вариант определения фазы своими силами, наиболее предпочтителен и мы рекомендуем пользоваться именно им, тем более что стоимость индикаторной отвертки более чем доступная. Главным недостатком этого способа, является вероятность ошибочного срабатывания, когда индикаторная отвертка, реагируя на наводки, определяет наличие напряжения там, где его нет.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ, НУЛЯ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ЛАМПОЙ

 

Еще один способ, которым можно определить фазный, нулевой и провод заземления в современной трехпроводной электрической сети, это использование контрольной лампы. Способ неоднозначный, но действенный, требующий особой осторожности.

Чтоб начать определение, в первую очередь необходимо собрать само устройство контрольной лампы. Самый простой способ использовать патрон, с вкрученной туда лампой, а в клеммах патрона закрепить провода со снятой на концах изоляцией. Если же под рукой нет электрического патрона или нет времени что-то мастерить, можно воспользоваться обычной настольной лампой с электрической вилкой.

Технология определения фазы, нули и земли с помощью контрольной лампы максимально проста – поочередно соединяя провода лампы к проводам требующим определения, каждый с каждым. 

Определить фазу и ноль из двух проводов

В случае определения контрольной лампой фазного провода среди двух проводов вы лишь сможете узнать, есть фаза или нет, а какой именно из проводников фазный определить не удастся. Если при соединении проводов контрольной лампы к определяемым жилам она загорится, то значит один из проводов фазный, а второй скорее всего ноль. Если же не загорится, то скорее всего фазы среди них нет, либо нет нуля, чего тоже исключать нельзя.

 

Таким способом, скорее, удобнее проверять работоспособность проводки и правильность её монтажа. Определять фазу лучше индикаторной отверткой, а вот наличие нуля узнавать так.

 

Определить фазный провод в таком случае можно подключив один из концов, идущих от контрольной лампы, к заведомо известному нулю (например, к соответствующей клемме в электрощите), тогда при касании вторым концом к фазному проводнику, лампа загорится. Оставшийся провод соответственно ноль.

Найти фазу, ноль и заземление из трех проводов:

В такой трехпроводной системе часто возможно точно определить фазный, нулевой и заземляющий провод контрольной лампой.
Соединяем контакты, идущие от контрольной лампы поочередно к жилам требующего определения кабеля.

Действуем методом исключения: 

Находим положение, в котором лампа горит, это будет значить, что один из проводов фаза, а другой ноль.

 

 

 

После чего меняем положение одного из контактов контрольной лампы, далее возможны несколько вариантов:

— Если лампа не загорится (при наличии УЗО или дифференциального автомата защиты проверяемой линии они также могут сработать) значит оставшийся свободным провод – ФАЗА, а проверяемые НОЛЬ и ЗЕМЛЯ.

 

 — Если после смены положения лампа ненадолго вспыхнет, при этом сразу сработает УЗО или диф. автомат (если они есть), значит оставшийся свободным провод – НОЛЬ, а проверяемые это ФАЗА и ЗАЗЕМЛЕНИЕ.

— Если линия не защищена устройством защитного отключения (УЗО) или дифференциальным автоматом, и свет будет гореть в двух положениях. В этом случае узнать какой провод рабочий ноль (нуль), а какой защитный (заземление), можно просто отключив в щите учета и распределения электроэнергии вводной кабель от клеммы заземления. После чего так же проверить контрольной лампой все жилы и, опять же методом исключения, в положении, когда лампа не горит опознать проводник заземления.

 
Как видите, в различных ситуациях, при разных схемах электропроводки, реализованных в квартире, способы и методы определения нуля, фазы и заземления меняются. Если вы столкнулись с ситуацией, не описанной в этой статье, обязательно пишите в комментариях к статье, мы постараемся вам помочь.

А если вы знаете еще, простые способы того, как в домашних условиях, без специализированного инструмента определить фазу, ноль и землю, пишите в комментариях. Статья будет обязательно дополнена. Главное требование, к методам определения, это простота, возможность обойтись в поиске лишь подручными, бытовыми средствами, имеющимися у многих.

Как определить фазу и ноль мультиметром

Очень часто при выполнении ремонтных или монтажных работ, связанных с электричеством в квартире, доме, гараже или на даче, возникает необходимость найти ноль и фазу. Это необходимо для правильного подключения розеток, выключателей, осветительных приборов. Большинство людей, даже не имеющих специального технического образования, представляют себе, что для этого есть специальные индикаторы. Кратко рассмотрим этот способ, а также расскажем еще об одном приспособлении, без которого не обходится ни один профессиональный электрик. Поговорим о том, как определить фазу и ноль мультиметром.

Содержимое

• Понятия ноль и фаза
• Простейшие способы
  • По цветовому исполнению жил
  • Индикаторная отвертка
• Мультиметр. Что это за устройство?
• Как пользоваться устройством?
• Несколько правил пользования мультиметром

Понятия ноль и фаза

Прежде чем определять фазу ноль, неплохо было бы немного вспомнить физику и разобраться, что это за понятия и почему они встречаются в розетке.

Все электрические сети (как бытовые, так и промышленные) делятся на два типа — постоянного и переменного тока. Со школьной скамьи мы помним, что ток — это движение электронов в определенном порядке. При постоянном токе электроны движутся в одном направлении. При переменном токе это направление постоянно меняется.

Нас больше интересует переменная сеть, которая состоит из двух частей:

• Рабочая фаза (обычно именуемая просто «фаза»). На него подается рабочее напряжение.
• Пустая фаза, называемая в электричестве «нулем». Необходим для создания замкнутой сети для подключения и работы электроприборов, а также служит для заземления сети.

Когда мы подключаем устройства в однофазную сеть, то особого значения не имеет, где именно находится пустая или рабочая фаза. Но когда мы монтируем электропроводку в квартире и подключаем ее к общедомовой сети, это нужно знать.

Разница между нулем и фазой в видео:

Простейшие способы

Есть несколько способов найти фазу и ноль. Кратко рассмотрим их.

По цветовому исполнению жил

Самый простой, но в то же время и самый ненадежный способ — определить фазу и ноль по цветам изоляционных оболочек проводников. Как правило, фазную жилу делают черной, коричневой, серой или белой, а ноль делают синим или голубым. Для справки, есть еще зеленые или желто-зеленые жилы, так обозначаются жилы защитного заземления.

Приборы в данном случае не нужны, посмотрели на цвет провода и определили фаза это или ноль.

Но почему этот способ самый ненадежный? И нет никакой гарантии, что при монтаже электрики соблюдали цветовую маркировку жил и ничего не перепутали.

Провода с цветовой маркировкой в ​​следующем видео:

Отвертка-индикатор

Более верным методом является использование отвертки-индикатора.

Он состоит из токопроводящего корпуса и встроенного резистора с индикатором, представляющим собой обычную неоновую лампу.

Например, при подключении выключателя главное не перепутать ноль с фазой, так как этот коммутационный аппарат работает только на разрыв фазы. Проверка индикаторной отверткой выглядит следующим образом:

1. Отключить общий ввод автомата на квартиру.
2. Ножом зачистите проверяемые жилы от изоляционного слоя на 1 см. Разведите их между собой на безопасном расстоянии, чтобы полностью исключить возможность контакта.
3. Подайте напряжение, включив входной автоматический выключатель.
4. Прикоснитесь кончиком отвертки к оголенным проводникам. Если при этом загорается окошко индикатора, то провод соответствует фазному. Отсутствие свечения говорит о том, что найденный провод нулевой.
5. Отметьте маркером или кусочком изоленты нужную жилу, затем снова выключите общий автомат и подключите коммутационный аппарат.

Более сложные и точные проверки выполняются мультиметром.

Поиск фаз индикаторной отверткой и мультиметром на видео:

Мультиметр. Что это за устройство?

Мультиметр (электрики также называют его тестером) — комбинированный прибор для электрических измерений, сочетающий в себе множество функций, основные из которых — омметр, амперметр, вольтметр.

Эти устройства отличаются:

• аналог;
• цифровой;
• портативный легкий вес для некоторых основных измерений;
• комплекс стационарный с большим количеством возможностей.

С помощью мультиметра можно не только определить землю, ноль или фазу, но и измерить ток, напряжение, сопротивление на участке цепи, проверить электрическую цепь на целостность.

Устройство представляет собой дисплей (или экран) и переключатель, который можно устанавливать в различные положения (вокруг него восемь секторов). В самом верху (по центру) есть сектор «ВЫКЛ», когда переключатель установлен в это положение, это означает, что устройство выключено. Для измерения напряжения необходимо установить переключатель в сектора «ACV» (для переменного напряжения) и «DCV» (для постоянного напряжения).

В комплект мультиметра входят еще два щупа — черный и красный. Черный щуп подключается к нижнему разъему с пометкой «COM», это соединение является постоянным и используется для любых измерений. Красный щуп, в зависимости от замеров, вставляется в среднее или верхнее гнездо.

Как пользоваться устройством?

Выше мы рассмотрели, как найти фазный провод с помощью индикаторной отвертки, но отличить ноль от земли таким инструментом не получится. Тогда давайте научимся проверять жилы мультиметром.

Подготовительный этап выглядит точно так же, как и при работе с индикаторной отверткой. При отключенном напряжении зачистите концы проводников и обязательно разведите их, чтобы не спровоцировать случайное прикосновение и возникновение короткого замыкания. Подайте напряжение, теперь вся дальнейшая работа будет с мультиметром:

• Выберите диапазон измерения напряжения переменного тока на приборе выше 220 В. Обычно в режиме «ACV» стоит отметка со значением 750 В, установите переключатель в это положение.
• Устройство имеет три слота, в которые вставляются тестовые провода. Находим среди них тот, что обозначен буквой «V» (то есть для измерения напряжения). Вставьте в него щуп.

• Коснитесь щупом зачищенных жил и посмотрите на экран прибора. Если вы видите небольшое значение напряжения (до 20 В), то вы прикасаетесь к фазному проводу. В случае, когда на экране нет показаний, вы нашли мультиметром ноль.

Для определения «земли» очистите небольшой участок от любого металлического элемента бытовых коммуникаций (это могут быть водопроводные или отопительные трубы, батареи).

В данном случае будем использовать две розетки «COM» и «V», вставляем в них измерительные щупы. Установите устройство в режим «ACV», на значение 200 В.

У нас три провода, среди них нужно найти фазу, ноль и землю. Одним щупом коснитесь очищенного места на трубе или батарее, вторым коснитесь проводника. Если на дисплее отображается показание порядка 150-220 В, значит, вы нашли фазный провод. Для нулевого провода при аналогичных измерениях показания колеблются в пределах 5-10 В, при прикосновении к «массе» на экран ничего не выводится.

Отметьте каждую жилу маркером или изолентой, и чтобы убедиться в правильности замеров, теперь сделайте замеры относительно друг друга.

Прикоснитесь двумя щупами к фазному и нулевому проводникам, на экране должна появиться цифра в пределах 220 В. Фаза с землей даст несколько меньшие показания. А если прикоснуться к нулю и земле, то на экране отобразится значение от от 1 до 10 В.

Несколько правил пользования мультиметром

Перед определением фазы и нуля мультиметром ознакомьтесь с несколькими правилами, которые необходимо соблюдать при работе с прибором:

• Никогда не используйте мультиметр во влажной среде.
• Не используйте неисправные измерительные провода.
• Во время измерения не изменяйте пределы измерений и не перемещайте переключатель.
• Не измеряйте параметры, значение которых выше верхнего предела измерения устройства.

Как измерить напряжение мультиметром — в следующем видео:

Обратите внимание на важный нюанс в использовании мультиметра. Поворотный переключатель всегда должен быть всегда установлен в максимальное положение, чтобы избежать повреждения электронного устройства. И в дальнейшем, если показания ниже, переключатель переводится на низкие отметки для получения наиболее точных измерений.

Используйте формулу фазового угла, чтобы понять мощность

Ключевые выводы

• Подача энергии в системе переменного тока зависит от фазового угла между напряжением и током.

• Фазовый угол также зависит от импеданса цепи, который вызывает изменение фазы.

• При наличии разности фаз между напряжением и током реальная мощность, подаваемая на нагрузку, может быть довольно низкой. Вы можете определить, когда это произойдет, посмотрев на графики для вашей схемы.

Поддерживайте высокий коэффициент мощности при работе с 3-фазным питанием в ваших системах переменного тока.

Работа с подачей энергии может быть опасной и сложной, особенно когда мы рассматриваем реактивное сопротивление в практических цепях переменного тока. Обеспечение реальной подачи мощности на резистивную нагрузку зависит от поддержания высокого коэффициента мощности в ваших цепях, что в свою очередь требует поддержания фазового угла в вашей системе близким к нулю. Время от времени вам нужно будет проверять угол сдвига фаз между напряжением и током в реактивной цепи, чтобы обеспечить достаточную подачу мощности на элемент нагрузки.

Просто взглянув на разницу во времени между подаваемым напряжением и током на вашем компоненте нагрузки, вы можете определить фазовый угол, определяющий реальную подачу мощности. Затем вы можете использовать формулу фазового угла для реальной и полной мощности, чтобы определить коэффициент мощности в вашей системе. Затем вы можете определить, потребуется ли коррекция коэффициента мощности, которая будет зависеть от входного напряжения и мощности в системе.

Формула фазового угла

Фазовый угол цепи зависит от разности фаз между напряжением и током в цепи. Предполагая, что у нас есть простая система LTI, состоящая только из резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, вы можете определить простое соотношение фазового угла между напряжением и током в каждом элементе схемы.

Разность фаз в различных цепях RLC графически показана на изображении ниже, где мы видим, что напряжение и ток смещены друг относительно друга во временной области. Здесь реактивное сопротивление элементов C и L создает разность фаз между напряжением и током. Эта разность фаз станет важной позже, когда вы захотите рассчитать реальную мощность, подаваемую на компонент нагрузки.

Комплексные напряжения и токи в различных цепях, а также их разности фаз.

Фазовый угол можно определить, просто взглянув на разницу во времени между кривыми напряжения и тока. Это равно разнице во времени между соседними пиками тока и напряжения, деленной на 180 градусов. В качестве альтернативы, если вы знаете импеданс в вашей цепи переменного тока, вы можете рассчитать разницу фаз, которую вы увидите между напряжением и током:

Формула фазового угла в терминах импеданса.

Обратите внимание, что это относится к цепям LTI, где фаза является постоянной величиной (т. е. не зависит от напряжения или тока). Для обычной сети RLC фазовый угол может быть функцией частоты, даже если цепь представляет собой систему LTI. Теперь, когда у нас есть четкое определение разности фаз в цепи переменного тока, мы можем определить реальную мощность, подаваемую на компонент нагрузки в цепи переменного тока.

Отдаваемая мощность и фазовый угол

Если ток и напряжение имеют некоторую разность фаз между собой, мощность в цепи представлена ​​комплексным числом S. Действительная и мнимая части комплексной мощности представляют реальную отдаваемую мощность и реактивную мощность соответственно. Следующая формула определяет комплексную мощность S, которая выражается через комплексное сопротивление Z.

Комплексная мощность через комплексное сопротивление.

Обратите внимание, что резистивные части цепи всегда рассеивают активную мощность, как мы сейчас увидим, а реактивные части получают только реактивную мощность. Физически реактивная мощность представляет собой мощность, ограниченную реактивным элементом в цепи (т. е. элементами L и C). Напротив, реальная мощность рассеивается в виде тепла в резистивных элементах.

Если вы знаете фазовый угол из импеданса или разницы во времени между током и напряжением, то вы можете рассчитать реальную мощность, подаваемую на нагрузку. Это определяется ниже с точки зрения величины S и фазового угла:

Фактическая мощность, подаваемая на компонент нагрузки.

Чтобы рассчитать реактивную мощность, просто замените косинус на синус в приведенном выше уравнении. Обратите внимание на знак фазового угла в этом расчете, так как он покажет вам, когда мощность ограничивается реактивными элементами, а когда она рассеивается в резистивных элементах. Это различие между кажущейся мощностью и реальной мощностью становится более ясным, когда мы исследуем распределение тока и напряжения в последовательной цепи RLC, как показано на рисунке ниже.

Распределение напряжения и тока в последовательной цепи RLC.

На этом изображении ток и индуктивность имеют напряжения, которые не совпадают по фазе друг с другом, поэтому общая реактивная мощность в LC-ветви цепи равна нулю. Другими словами, элементы C и L имеют противоположное реактивное поведение в разные моменты времени; один элемент генерирует реактивную мощность, а другой ограничивает ее.

Фазовый угол от активной и реактивной мощности

Другой важной величиной является кажущаяся мощность |S|, которая учитывает активную и реактивную мощности вместе без фазовой постоянной. В другом случае вы можете уже знать реальную мощность Re[S] и кажущуюся мощность |S|, и вам нужно найти фазовый угол. Отношение этих двух величин известно как коэффициент мощности, который очень важен в регулируемых системах преобразования переменного тока в постоянный. Коэффициент мощности определяется по фазовому углу следующим образом:

Определение коэффициента мощности по фазовому углу.

В идеале коэффициент мощности системы преобразования мощности должен быть равен 1. Поскольку реальные схемы регуляторов имеют коэффициент мощности где-то около ~0,7, схема PFC обычно добавляется на этапе выпрямления AC-DC, чтобы обеспечить коэффициент мощности как можно ближе к 1. Вычисление фазового угла говорит вам, как вам нужно будет компенсировать низкий коэффициент мощности при проектировании ваших цепей.

После того, как вы использовали формулу фазового угла и определили, какой уровень коррекции коэффициента мощности вам нужен, вы можете создать макет платы с помощью лучшего программного обеспечения для компоновки и проектирования печатных плат с полным набором инструментов проектирования. Allegro PCB Editor включает в себя функции, необходимые для компоновки плат для любого приложения, включая системы преобразования энергии переменного тока. Затем вы можете использовать инструменты анализа Cadence для моделирования и анализа поведения вашей силовой электроники.