Фаза и ноль в электрике: определения понятным, простым языком

Владельцы дома или квартиры так или иначе столкнутся со временем, когда любое устройство, электрическая розетка или лампа в люстре перестают работать. Я не очень хочу вызывать электрика на помощь в таких ситуациях – есть огромное желание решать проблемы самостоятельно. А может, например, есть некоторые знания в области электрических систем, и поэтому работа по прокладке новых кабелей не кажется чем-то немыслимым. Как бы то ни было, в любом случае следует сначала ознакомиться с основами электротехники, с видами проводников, узнать, как все это взаимосвязано и работает. Ведь очень важно понимать, где находится та или иная нить – от этого будет зависеть правильность подключений и безопасность людей.

Если у вас есть опыт в этой области, этот вопрос вас не расстроит, но для новичка это может иметь большое значение. Ниже мы поговорим о таких проводниках любой электросети, как: «земля», «фаза», «ноль», а также о том, как правильно найти и различить эти типы кабелей.

Понимание основных терминов

С такими терминами, как «фаза» и «ноль» каждый сталкивается в своей жизни каждый день. Все они тесно связаны между собой, ведь речь идет об электричестве, а это то, без чего немыслима жизнь современного человека. Чтобы понять их природу и научиться более или менее разбираться в электротехнике, вы должны сначала понять ряд фундаментальных понятий.

Начиная с основ

Электрический заряд – это характеристика, определяющая способность различных тел быть источником электромагнитного поля. Носителем этих волн является электрон. Создавая электромагнитное поле, вы можете «заставить» электроны двигаться. Так генерируется ток.

Ток – это четко направленное движение электронов по металлическому проводнику под действием существующего поля.

Виды токов

Сила тока может быть постоянной или переменной. Ток, величина которого не меняется с течением времени, является постоянным током. Ток, величина которого, как и направление, меняется со временем, называется переменным.

Источники постоянного тока: аккумуляторы, батарейки и так далее. Переменный ток «адаптируется» к бытовым и промышленным розеткам в домах и на предприятиях. Основная причина этого заключается в том, что этот тип тока намного легче физически получить, преобразовать его в различные уровни напряжения и передать по электрическим кабелям на большие расстояния без значительных потерь.

Основная характеристика переменного тока

Переменный ток обычно представляет собой синусоидальный или синусоидальный ток. Его можно охарактеризовать так: сначала он увеличивается в одном направлении, достигая максимального значения (амплитуды), затем начинается спад. В какой-то момент он становится равным «0», а затем снова начинает расти, но в совершенно противоположном направлении.

«Фаза», «ноль» и «земля»

Простейшим случаем электрической цепи, по которой движется синусоидальный ток, является однофазная цепь. Он состоит, как правило, из трех электрических кабелей: по одному из них электричество идет к осветительным приборам и элементам, а по второму – «часть» в обратном направлении – от потребителя. Третий проводник – земля».

Провод, по которому электричество идет к электрическим потребителям, называется фазой, а провод, используемый для обратного движения, называется нулевым.

Самая эффективная сеть для передачи электрического тока – трехфазная система. В комплекте трехфазный и один обратно-нулевой кабели. Этот вид тока подходит для всех жилых помещений. Непосредственно перед входом в квартиры электрический ток делится на фазы. Каждой фазе «присваивается» ноль. Достоинства такой системы в том, что при сбалансированной нагрузке ток через ноль (а в такой системе он один – общий) равен нулю.

Чтобы не перепутать провода и не допустить коротких замыканий, каждый провод окрашен в свой цвет. Однако цвет нити не гарантирует ее предназначение!

«Земля» не несет никакой электрической нагрузки, но действует как своего рода элемент безопасности. В тот момент, когда что-то в энергосистеме выйдет из-под контроля, «заземляющий» провод предотвратит поражение электрическим током – все избыточное напряжение будет «стекать» через него, то есть разрядиться на землю.

Фаза и ноль: их значение в электрической сети

Электроэнергия в розетки потребителей подается от подстанций, снижающих входное напряжение до 380 В. Вторичная обмотка такого трансформатора имеет соединение «звезда»: три ее контакта соединены между собой в точке «0», остальные три выходы идут к клеммам «A» / «B» / «CON».

Провода, подключенные к точке «0», подключены к «земле». В этой же точке проводник делится на «ноль» (отмечен синим) и защитный провод «PE» (желто-зеленая линия).

Эта модель электропроводки применяется во всех строящихся в настоящее время домах. Она называется системой «TN-S». По данной схеме указанные трехфазный и двух нулевой кабель подходят для домашнего распределительного оборудования.

В домах, предприятиях и зданиях старых построек часто нет проводника «PE», в связи с чем схема получается не пятипроводной, а четырехпроводной (обозначается как «TN-C»).

Все электрические кабели подстанций подключены к панели, образуя трехфазную систему. К тому же уже есть разделение на отдельные входы. В каждую из квартир ввода подается только одно фазное напряжение – 220 В (провода «О» / «А») и защитный кабель «PE.

Вся нагрузка, возникающая от системы электроснабжения при такой схеме, распределяется равномерно, так как на каждом этаже дома проведена разводка и подключение определенных экранов к определенной силовой линии с напряжением 220 В.

Схема питающего напряжения представляет собой «звезду», которая в точности повторяет все векторные характеристики питающей подстанции. Когда в розетках нет потребителей, в этой цепи не течет ток.

Эта схема подключения прорабатывалась годами. Свое право на использование он подтвердил тем, что признан лучшим из существующих. Однако в нем, как и в любом приборе, механизме или приспособлении, периодически могут появляться всевозможные поломки и неисправности. Как правило, они связаны с плохим качеством электрического подключения или полным обрывом проводов в некоторых местах цепи.

Случаи прерывания токовой цепи

Если в одной квартире произойдет отключение нуля / фазы, подключенное устройство, следовательно, не будет работать.

Аналогичная ситуация произойдет, если разорваны провода любой из фаз, питающих подъездную дорожку. При этом все квартиры, которые получают энергию от этой ЛЭП, не будут получать электричество. При этом в двух оставшихся схемах устройства будут работать в прежнем режиме.

Из этих схем видно, что полное отключение электроэнергии в квартирах связано с обрывом одного из их проводов. Это не приводит к повреждению или выходу из строя устройств.

Самая серьезная ситуация – разрыв между контуром заземления и центральной точкой подключения всех потребителей.

В этом случае весь электрический ток перестает течь по рабочему нулю к «массе» (AO, VO, CO) и начинает двигаться по пути AB / BC / CA, на который подается напряжение 380 В.

Возникает «фазовый дисбаланс». В фазах с большей нагрузкой напряжение будет ниже, с меньшей нагрузкой – выше и может достигать значительных значений, близких к 380 В. Это приведет к повреждению изоляционных материалов, нагреву и отказу оборудования. Предотвратить такие случаи и защитить дорогостоящее оборудование позволяет система защиты от перегрузок и высокого напряжения, вмонтированная в экраны квартиры.

Варианты определения «фазных» / «нулевых» проводов

Итак, возникла ситуация, когда нужно, например, подключить новую розетку. Но не совсем понятно, какой из проводов фазный, а какой нулевой. Есть несколько способов быстро решить проблему – это можно сделать как с использованием специальных приспособлений, так и без них.

Цвет ниток в качестве основного ориентира

Это самый простой и быстрый способ. Для правильной классификации нуля и фазы необходимо знать, какой цвет провода к какому относится. Предварительно нужно будет изучить информацию о том, где четко прописаны действующие стандарты для той или иной страны.

Этот способ очень актуален во всех новостройках, так как сейчас все электрические кабели прокладывают специалисты, выполняющие свою работу с соблюдением всех требований установленных норм. Так, например, в России в 2004 году был принят стандарт IEC60446, который четко определяет порядок разделения кабелей по цвету, а именно:

• фаза – нитки других цветов (например, черные, красные, коричневые и другие).
• защитный ноль стал обозначать желто-зеленую нить;
• синий / сине-белый провод назывался рабочим нулем;

Это обозначение актуально на данный момент.

Если разводка уже устраивает старая или производилась непрофессиональными специалистами, правильнее будет использовать другие методы определения.

Индикаторная отвертка – незаменимый инструмент

Этот инструмент – незаменимый помощник в комплекте домашнего электрика. Применяется как при проведении электромонтажных работ, так и при установке осветительных приборов в помещении или даже в процессе обычной замены лампочек.

Принцип его работы заключается в пропускании емкостного тока через корпус отвертки через тело оператора.

Элементы отвертки:

• ограничитель тока – резистор, который снижает ток до минимального значения и служит защитным механизмом: защищает человека от поражения электрическим током, а само устройство – от поломок;
• корпус из диэлектрического материала;
• неоновый индикатор – лампочка, указывающая фазовый потенциал;
• металлический наконечник в виде плоской отвертки, прикладываемый к проводам при проверке;
• металлическая контактная площадка, которая создает замкнутый контур через человека на землю.

Методика работы настолько проста, что с ней справится любой человек, даже новичок. Индикаторная отвертка работает следующим образом. При касании наконечником фазового контакта (цветной провод) электрическая цепь замыкается – должна загореться неоновая лампа. То есть есть «сообщение» о наличии сопротивления, значит, этот кабель фазный. При этом ни на земле, ни на нуле он включаться не должен. Если это произойдет, можно с уверенностью сказать, что в схеме подключения есть ошибки.

Работа индикаторной отверткой днем ​​потребует некоторого внимания: днем ​​свечение лампы еле заметно, поэтому нужно присмотреться.

При работе с такими приборами следует соблюдать особую осторожность: не нужно прикасаться к оголенным участкам проводов и клеммам индикатора, находящимся под напряжением.

На заметку! Профессиональные электрики используют более дорогие многофункциональные индикаторы, свечение которых контролируется по транзисторной схеме с питанием от встроенных аккумуляторов напряжением 3 В. Еще одно характерное отличие от простых аналогов – отсутствие контактной площадки для прикосновения во время измерений.

Устройства, помимо своего прямого назначения – контроля фазных проводов, выполняют еще ряд других вспомогательных задач: определение полярности источников постоянного напряжения, места разрыва электрической цепи и так далее.

Мультиметр – надежный помощник

Для расчета фазы с помощью тестера необходимо перейти в режим «вольтметр» и измерить напряжение между всеми жилами соединенного кабеля. Подключение щупов к защитному нулю и массе должно указывать на отсутствие напряжения. Напряжение между фазой и любыми другими проводами должно быть 220 В.

Способы определения проводов:

Таким образом, в первом случае вольтметр отклоняется от нулевой отметки в цепи «ноль / фаза». На другом рисунке это показывает отсутствие напряжения между нулем и землей. И в-третьих, вольтметр между фазой и землей показывает «0 В», потому что провод еще не подключен к земле. Третий случай скорее исключение из правил. Это возможно, например, в тех случаях, когда старые строительные кабели ремонтируются. В нормально работающей разводке вольтметр тоже должен показывать 220 В.

Использование лампы накаливания

Перед началом работы вам потребуется собрать тестовое устройство. Он будет состоять из обычной лампочки, розетки и проводов. Лампа ввинчивается в патрон, и выводы подключаются к клеммам держателя. Один из проводов нужно будет заземлить, например, подключить к радиатору.

Суть метода – поочередно наложить на все проверяемые жилы второй (свободный) провод. Если лампочка мигает, фазный провод найден.

Метод позволяет примерно установить наличие фазного кабеля среди остальных. Сигнал от лампы точно сигнализирует, что между этими проводниками есть фаза и ноль. Если лампа не загорается, между проводами отсутствует фазный провод. Но может случиться так, что их ровно ноль.

Поэтому в большей степени этот метод целесообразен для определения исправности электропроводки и правильности монтажа.

Определение сопротивления цепи «ноль / земля»

Измерение величины сопротивления кольца – залог правильного функционирования электрических устройств. Время от времени это нужно делать, так как основные причины выхода оборудования из строя кроются в коротких замыканиях и перегрузках электрических сетей. Измерение сопротивления устранит такие проблемы.

Что это за цикл

Эта петля является петлей, которая возникает в результате подключения «нуля» к заземленной нейтрали. Именно замыкание этого контура и образует это кольцо.

Основная задача измерения сопротивления этой цепи – надежно защитить оборудование и кабели от перегрузок в процессе эксплуатации. Высокое сопротивление вызовет чрезмерное повышение температуры линии электропередачи и, как следствие, возгорание. Влажность воздуха, температура, время суток существенно влияют на качество электропроводки – все это влияет на состояние электрической сети.

Под стражей

Этот материал позволяет понять, что такое фаза и ноль вообще, какова их роль в современной электронике, как можно установить, где в разводке находятся фазный и нулевой проводники. Ведь очень важен вопрос определения нуля, фазы и заземления. Подключение определенных типов устройств по результатам неправильной проверки может иметь негативные последствия: возгорание электрических устройств или, что еще более опасно, поражение электрическим током.

Похожие видео