Как определить фазу и ноль: индикаторной отверткой, мультиметром, визуально

Определение фазы и ноля в электрике

Любая электросеть, как бытовая, так и промышленная может быть с постоянным током или с переменным. При постоянной подаче электронапряжения электроны перемещаются в одном направлении, при переменной подаче это направление постоянно меняется.

Переменная сеть в свою очередь состоит из двух частей – рабочей и пустой фазы. На рабочую, которую называют в электричестве так и называют — «фазой», подаётся рабочее электронапряжение, а на пустую, которая получила название «ноль» — нет. Она нужна для создания замкнутой сети для работы и подключения электроприборов, а также для заземления сети.

Понятия «нуля» и «фазы»

Электрический ток — это упорядоченное движение отрицательно заряженных частиц.

Если электроны перемещаются только в одном направлении, такой ток называют постоянным, если в разных — переменным.

Проводники бывают трех видов:

1. «Фаза» — рабочий контакт. На него подается напряжение.
2. «Ноль» («нуль») — проводник, по которому ток протекает обратно к генератору, замыкая цепь.
3. «Земля» — провод, соединяющий любую точку сети с заземляющим элементом. Он нужен для защиты от удара электрическим током.

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.

Способы определения рабочей «фазы» и «нуля» с помощью приборов

Проводник с рабочей «фазой» имеет такое же напряжение, как и в розетке: 220В. Оно необходимо для функционирования бытовых электроприборов. В нулевом проводнике напряжение тока очень слабое. Идентификация проводов осуществляется методом исключения, как только выявляется фазный контакт.

Существуют несколько способов определения «фазы»: по цвету проводов, по буквенной маркировке и с помощью приборов — индикаторной отвертки и мультиметра.

С помощью мультиметра

Мультиметр – аппарат, позволяющий измерить основные характеристики сети. Помимо остальных функций, с его помощью не составит труда определить фазный контакт. Это можно сделать в любом месте – в розетке, коробке, распределительном щите и пр.

Для этого необходимо выполнить следующие действия:

• установить регулятор на положение, предусматривающее измерение переменного напряжения. В этом случае доступный диапазон для прибора находится в пределах от 1 до 200 или до 750 В. Поскольку бытовому потребителю подаётся 220 В, следует выбрать вторую из указанных позиций (обозначение на лицевой панели АСV с числом 750);
• один щуп прикладывается к контакту, второй – зажимается пальцами. На экране будет отображено значение напряжения, по величине которого не составит труда определить принадлежность данного провода (от 0 до 15 В – нулевой, до 230 – фазный).

Не обязательно зажимать второй щуп пальцами. Можно притронуться к стене недалеко от розетки или к заземлённому контакту.

Зная фазный контакт, не составит труда отличить землю от рабочего нуля. Для этого, при указанном выше положении переключателя, необходимо один щуп положить на фазный провод, прикоснувшись поочерёдно к двум другим. На земле величина напряжения, отображаемая прибором, будет выше.

Подобные измерения можно выполнить любым бытовым приборов. Даже самые дешёвые модели вполне подойдут для указанных целей. Точности их измерения будет вполне достаточно.

Тестер

Как с помощью тестера определить фазу:

1. Мультиметр готовится к работе. Черные измерительные провода подключены к разъему COM, а красные измерительные провода — к разъему измерения напряжения.
2. Переключатель режима работы помещается на секцию, предназначенную для замеров напряженности переменного тока (~ V или ACV), и стрелка будет установлена ​​на значение, которое превышает значение в сети. В другой вариации это может быть, например, 500, 600 или 750 вольт.
3. Далее выполняется измерение напряжения между зачищенными проводниками. В этом случае может быть три комбинации. Первая — между фазой и нулем напряжение должно быть близко к стандартному напряженность равная 220 вольт. Вторая — между фазой и землей может быть одинаковое напряжение. Однако, действительно, если линия оборудована системой защиты от утечки тока (устройство защиты от остаточных токов — УЗО), эта защита может работать должным образом. Если УЗО нет или ток утечки мал, напряжение остается в пределах номинального диапазона. Третья — между нулем и землей не должно быть напряжения

Это только последний вариант, показывающий, что провод, который не включает измерение, является фазовым.

Важно! После проверки напряжение нужно отключить, и оголенный конец провода должен быть изолирован и маркирован.

Например, можно наклеить белую ленту и сделать на ней соответствующую надпись.

Как определить фазу и ноль мультиметром или тестером

Здесь в первую очередь переключите тестер в режим измерения переменного напряжения. Далее замер можно сделать несколькими способами:

1. зажимаете один из щупов двумя пальцами. Второй щуп подводите к контакту в розетке или выключателе. Если показания на табло мультиметра будут незначительными (до 10 Вольт) — это говорит о том, что вы коснулись нулевого проводника.
2. Если коснуться другого контакта — показания изменятся. В зависимости от качества вашего прибора, это может быть несколько десятков вольт, а также от 100В и выше. Делаем вывод, что в данном контакте фаза.
3. если вы боитесь в любом случае прикасаться руками к щупу, можно попробовать по другому. Один стержень вставляете в розетку, а другим просто дотрагиваетесь до стенки рядом с розеткой. Если у вас штукатурка, результат будет похожим с первым измерением.
4. еще один способ — одним из щупов прикасаетесь к заведомо заземленной поверхности (корпус щита или оборудования), а вторым прикасаетесь к измеряемому проводу. Если он будет фазным, тестер покажет наличие напряжения 220В.

Меры безопасности при работе с мультиметром:

• обязательно перед определением фазы по первому способу (когда зажимаете пальцами щуп) убедитесь, что мультиметр включен в положение «замер напряжения» — значок ~V или ACV. Иначе может ударить током.
• некоторые «опытные » электрики для определения фазы, используют так называемую контрольную лампочку. Не рекомендую рядовым пользователям такой метод, тем более он запрещен правилами. Используйте только исправные и проверенные измерительные приборы.

С использованием индикаторной отвертки

Это, пожалуй, самая простая и доступная методика. Как уже говорилось, стоимость простейшего прибора –весьма невысока. А научиться работать с ним – дело нескольких минут.

Итак, как устроена обычная индикаторная отвертка:

Устройство простейшей индикаторной отвертки

Вся «начинка» этого пробника собрана в полом корпусе (поз.1), изготовленного из диэлектрического материала.

Рабочим органом такой отвёртки является металлическое жало (поз.2), чаще всего – плоской формы. Чтобы снизить вероятность случайного контакта с расположенными рядом с тестируемым проводом другими токопроводящими деталями, оголенный конец жала обычно невелик. Жало иди короткое само по себе, иди «одевается» в изоляционную оболочку.

Важно – жало индикаторной отвертки следует рассматривать именно как контактный наконечник при проведении тестирования. Да, при необходимости им можно выполнить и простейшие монтажные операции, например, открутить винт, удерживающий крышку розетки или выключателя. Но регулярно использовать его именно в качестве отвертки – большая ошибка. И долго при такой эксплуатации прибор не проживет 0 он попросту не рассчитан на высокие нагрузки.

Металлический стержень жала, входящий в корпус, становится проводником, обеспечивающим контакт с внутренней схемой индикатора. А сама схема состоит, во-первых, из мощного резистора (поз.4) номиналом не менее 500 кОм. Его задача – снизить показатели силы тока при замыкании цепи до безопасных для человека значений.

Следующий элемент – неоновая лампочка (поз. 5), способная загораться при весьма небольших показателях протекающего через нее тока. Взаимный электрический контакт всех элементов схемы обеспечивает прижимная пружина (поз. 6). А она, в свою очередь, сжимается вкручивающейся в торцевую оконечность корпуса заглушкой (поз.7), которая может быть или полностью металлической, или имеющей металлическую «пятку». То есть эта заглушка при проведении проверок играет роль контактной площадки.

При прикосновении к контактной площадке пальцем пользователь «включается» в цепь. Тело человека, во-первых, само по себе обладает определенной проводимостью, а во-вторых, представляет собой очень большой «конденсатор».

На этом и основан принцип поиска фазы и нуля. Жалом индикаторной отвёртки касаются зачищенного проводника (клеммы розетки или выключателя, другой тонконесущей детали, например, контактного лепестка патрона для лампочки). Затем контактной площадки  пробника касаются пальцем.

Проверка показывает, что индикаторная отвертка коснулась фазы

Если жало отвертки коснулось фазы, то при замыкании цепи напряжения достаточно, чтобы вызвать неопасный для человека ток, приводящий к свечению неоновой лампочки.

В то же случае, если проверка пришлась на нулевой контакт, свечения не возникнет. Да, там тоже бывает небольшой потенциал, особенно если в квартире (доме) в это время работают другие электрические приборы. Но ток благодаря резистору будет настолько мал, что свечения индикатора вызвать не должен.

Аналогично и на заземляющем проводнике – там, по сути, вообще не должно быть никакого потенциала.

В том же случае, если, скажем, в розетке два контакта показывают фазу – это повод искать причину такой серьезной неисправности. Но это уже тема для отдельного рассмотрения.

Несколько иначе выполняется проверка с индикаторной отверткой более усовершенствованного типа. Такие пробники позволяют не только определять фазу и ноль, но и проводить прозвонку цепей и ряд других операций.

Внешне такие отвёртки-индикаторы очень схожи с рассмотренными выше простейшими. Разница заключается лишь в том, что вместо неоновой лампочки используется светодиод. А в корпусе размещены элементы питания на 3 вольта, обеспечивающие функционирование схемы.

Небольшое дополнение в схеме расширяет функциональные возможности индикаторных отверток

Если нет уверенности в том, какая конкретно отвертка имеется в распоряжении пользователя, можно провести простейший тест. Просто одновременно касаются рукой и жала, и контактной площадки. Цепь при этом замкнется, и светодиод об этом просигналит своим свечением.

Простой тест, показывающий, какая индикаторная отвертка имеется в распоряжении домашнего мастера. Если индикатор загорелся (верхний фрагмент) – то это отвертка со встроенным питанием и функцией прозвона. Если нет – это обычная.

Для чего это все говорится? Да просто потому, что алгоритм определения фазы и нуля при пользовании такой отверткой несколько меняется. А конкретно – прикасаться к контактной площадке не требуется. Простое касание фазного проводника вызовет свечение индикатора. На рабочем нуле и на заземлении такого свечения не будет.

В наше время в продаже широко представлены и более дорогие индикаторные отвёртки, с электронной начинкой, световой и звуковой индикацией. А нередко – даже с цифровым жидкокристаллическим дисплеем, показывающим напряжение на тестируемом проводнике. То есть, по сути, отвертка-индикатор становится упрощенным подобием мультиметра.

Электронные индикаторные отвертки: слева — со световой и звуковой индикацией, справа — еще и с цифровым дисплеем

Пользоваться такими тоже не особо сложно. Руководствоваться придется прикладываемой к прибору инструкцией – в любом случае прибор должен однозначно указать на наличие напряжения на фазном проводе и отсутствие – на нулевом или заземляющем. Главное – убедиться до начала проверки, что возможности используемого прибора соответствуют напряжению в сети. Это обычно указывается непосредственно на корпусе индикатора.

Еще одним «родственником» индикаторных отверток является бесконтактный пробник напряжения. На его корпусе вообще полностью отсутствуют токопроводящие детали. А рабочая часть представляет собой вытянутый пластиковый «носик», который как раз и подводится к тестируемому проводнику (клемме).

Бесконтактный индикатор напряжения – способен «почувствовать» фазу даже через изоляцию.

Удобство такого прибора еще и в том, что вовсе не обязательно проводить зачистку проверяемого провода от изоляции. Прибор реагирует не на контакт, а на создаваемое проводником электромагнитное переменное поле. При определенной его напряжённости срабатывает схема, и прибор сигнализирует о том, что перед нами фазный провод, включением светового и звукового сигнала.

Меры безопасности при работе с «пробником»

• никогда не дотрагивайтесь до нижней части отвертки при замерах
• отвертка перед измерением должна быть чистой, иначе может произойти пробой изоляции
• если индикаторной отверткой необходимо определить отсутствие напряжения, а не его наличие, для того чтобы безопасно можно было работать с проводкой, сначала проверьте работоспособность прибора на оборудовании заведомо находящегося под напряжением.

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.

Определение по цветовой маркировке

Нужную жилу можно определить по цвету изоляции

Самый простой способ поиска нужной жилы – определение по цвету изоляции. Цвет проводов в электропроводке и его обозначение регламентированы госстандартами. По международному стандарту IEC производители обязаны окрашивать изоляцию каждой жилы в свой цвет. В однофазной сети цвет проводов в электропроводке 220 В следующий: ноль должен иметь синюю или голубую окраску, земля — желто-зеленую (иногда в виде полосы), фаза может иметь любой другой оттенок. Обычно для фазовой жилы используется коричневый цвет. В двухжильном проводе ноль синий, фаза другого окраса. Какого цвета фаза в многофазной сети, зависит от производителя. Обычно она черная, коричневая, красная.

Подобный способ определения не является надежным. Не все производители придерживаются установленных требований, поэтому жилы могут обозначаться по-разному. Особенно опасно использовать поиск по цветовой маркировке в домах старой постройки – там все жилы имели белый окрас.

Визуально

При описании визуального способа идентификации проводников уточнялось, что в большинстве современных электросетей желто-зеленый цвет соответствует защитному нулю, все оттенки синего цвета обозначают рабочий нуль, а любые иные цвета фазу.

Однако, необходимо учитывать, что проводники могут не соответствовать принятой цветовой гамме в следующих случаях:

1. Проводка проложена в доме старой постройки, где не была произведена реконструкция домашней электросети в соответствии с современными правилами. Чаще всего в ней используются одноцветные проводники.
2. Проводка проложена в новостройке, но ее монтаж осуществлялся частными лицами, а не профессиональными электриками.
3. Провода ведут к более сложным бытовым устройствам, например, различным переключателям или выключателям, конструкция которых изначально подразумевает принципиально иную схему функционирования.
4. Проводка прокладывалась по стандартам, отличающимся от принятых в Европе, поэтому она имеет совершенно иные цветовые обозначения.

В большинстве остальных случаев, цветовая маркировка проводников производится в соответствии с указанными правилами, которые регламентируются соответствующим стандартом IEC, действующем на территории всей Европы.

В ситуациях, когда отсутствует полная уверенность в полном соответствии цветовой гаммы общепринятому стандарту, рекомендуется воспользоваться одним из практических методов для определения нуля и фазы.

Также, можно посоветовать в последствии использовать специальные цветные насадки, которые позволят в будущем не забыть предназначение проводников и не осуществлять процедуру их определения заново.

С помощью контрольной лампы

Самый не безопасный из способов предполагает использование контрольной лампы. Для этого необходима подключённая лампа с двумя отводами от неё.

Можно применить метод исключения:

1. При поочерёдном прикосновении к двум контактам из трёх определяются фазный и нулевой провода. В этом положении лампа будет гореть.
2. Далее изменяется положение одного из проводников.
3. Если лампа погаснет (одновременно может сработать защитный автомат, при его наличии), значит, отсоединён фазный контакт, а подсоединены нулевой и заземляющий.
4. При отсутствии защитного автомата, лампа может продолжать гореть при двух положениях одного из контактов. Это означает, что один из них – ноль, второй – земля. Чтобы правильно их идентифицировать, необходимо отсоединить клемму заземления на вводном кабеле и повторить подсоединение контрольной лампы к каждому из контактов. Лампа не будет гореть на заземляющем проводе.

При наличии только двух проводов, задача существенно упрощается. Достаточно вычислить фазу.

Запрещенные и опасные способы

Точность определения проводника напрямую влияет на безопасность пользования бытовыми устройствами. Поэтому метод поиска фазы должен быть надежным. Есть народные способы определения фазового проводника, которые запрещено использовать. К ним относится создание самодельной системы с лампой накаливания. При работе можно получить удар электрическим током.

Некоторые ищут фазу в трехжильном и двухжильном проводе при помощи картофеля. Это также метод, который не отличается достоверностью и является небезопасным. Узнать точно назначение жил с его помощью не получится.

Контрольная картофелина

Для самого необычного способа определения фазы потребуются 2 провода и картофель. В разрезанный пополам клубень вставляют 2 проводника на максимальном друг от друга расстоянии. Один накидывают на что-то заземленное (трубу отопительной системы), другой — на проверяемый контакт. Спустя 5-10 минут осматривают срез картофелины. Если на нем появилось пятно, то проверяемый проводник — «фаза». Если пятно отсутствует — «нуль».

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.

Особенности определения фазы и нуля

В двухпроводной сети

Определяя фазу с помощью мультиметра среди двух проводов, красный щуп следует соединить с проводом, а тот, который чёрного цвета, с заземленным объектом. В его качестве некоторые используют батарею отопления. Выясняя, какой из двух проводов является фазным, необходимо учитывать, что именно на нем отображается сетевое напряжение. В противном случае он будет нулевым.

Для фазного провода в розетке 220 В величина напряжения будет несколько отличаться от стандартного. Её точная величина зависит от конкретных условий, при которых возникла необходимость проверить фазу. При выборе в качестве заземления отопительной батареи нужно учитывать, что она не всегда может выполнять такую функцию. Например, если на одном из этажей элементы отопительной системы были заменены на детали из не токопроводящего материала, то на последующих этажах система не будет иметь прямого электрического контакта с землёй. В таком случае поиск контакта для заземления нужно продолжить.

В некоторых случаях для проверки фазы мультиметром мастер держит чёрный щуп рукой. В рассматриваемой ситуации человеку не грозит опасность от электрического тока, но разность потенциалов может существенно отличаться от 220 В. Человек защищён, поскольку мультиметр в этом режиме работы имеет значительное сопротивление. Учитывая то, что перед началом работы осуществлялась проверка на исправность, в работоспособности прибора можно быть уверенным.

Опытные электрики до того, как найти фазу и ноль, не забывают о требованиях безопасности: стоять на коврике, сделанном из изоляционных материалов, прикасаться к щупу только в течение очень короткого времени и никогда не делать этого одновременно двумя руками.

В трехпроводной сети

Немного сложнее ситуация обстоит с современными видами трехпроводных сетей, поскольку в них имеется еще и заземление.

Для определения назначения проводников необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

1. Фаза определяется при помощи индикаторной отвертки методом, описанным выше. После этого рекомендуется нанести пометку при помощи маркера, чтобы в дальнейшем не перепутать провод.
2. Для работы с нулем и землей потребуется задействовать мультиметр. Нулевой проводник также может обладать напряжением, что вызывается перекосом фаз, но его показатели никогда не превышают 30 В. Мультиметр нужно переключить в режим работы для измерения напряжения переменного тока, после чего один щуп подключается к фазе, а второй поочередно к оставшимся проводникам. Нуль будет там, где зафиксируется наименьший параметр напряжения.
3. Иногда оба проводника обладают одинаковыми показателями напряжения. В таком случае, фазу необходимо изолировать, а мультиметр переключить в режим, предназначенный для определения уровня сопротивления. Также, потребуется подобрать внешний заземленный элемент и прикоснуться к нему один щупом прибора, а вторым по очереди к каждому из проверяемых проводников. В том случае, когда мультиметр покажет сопротивление 4Ом или меньше, подключение совершено к земле, если показатель выше, то это нуль.
4. Однако, показатели сопротивления не являются точными, если нейтраль была подвержена заземлению еще внутри электрощита. Тогда потребуется обнаружить и отключить заземляющий элемент, который подключен к шине. После этого, взять контрольную лампу и поставить описанный ранее эксперимент по ее подключению. Ее загорание происходит только при подключении нулевого проводника.

Устройство бытовых электрических сетей

Поступление электроэнергии в любые жилые строения происходит через трансформаторные подстанции, которые изменяют поступающее высоковольтное напряжение, и на выходе оно уже имеет показатель равный 380 В.

Бытовые электросети современного образца выглядят и функционируют следующим образом:

1. Трансформаторная обмотка на подстанции имеет особый вид соединения, который придает ей сходство со звездой. Три вывода подключаются к одной общей точке нуля, а другие три на соответствующие клеммы.
2. Выводы, подключенные к нулю, соединяются и подключаются к заземлению трансформаторной подстанции.
3. В этом же месте общий нуль разделяется на рабочий нуль и специальный защитный PE-проводник.
4. Описанная система получила обозначение TN-S, но в старых домах до сих пор действует схема TN-C, которая отличается в первую очередь отсутствием защитного PE-проводника.
5. Фаза и нуль, после вывода из трансформатора, протягиваются к жилым домам для подключения к вводному электрощиту. Здесь происходит создание трехфазной системы напряжения с показателями 320/220В.
6. Далее разводка осуществляется по подъездным электрощитам, куда поступает напряжение с фазы 220В и защитный PE-проводник, если его наличие было предусмотрено.
7. Нулем в квартирной электросети будет являться проводник, который имеет соединение с землей в схеме трансформаторной подстанции и предназначенный для создания необходимого уровня нагрузки от фазы, которая также имеет подсоединение к трансформаторной обмотке, но с противоположной стороны. Главной функцией защитного нуля является отвод токов повреждений, которые могут возникнуть при аварийной ситуации внутри сети.
8. Происходит равномерное распределение нагрузки, это осуществляется благодаря наличию этажной разводки, а также подключению квартирных электрощитов к определенным линиям на 220 В внутри центрального распределителя в подъезде.
9. Система, по которой осуществляется подведение напряжения к жилому дому, с точностью повторяет векторные характеристики трансформаторной подстанции и также обладает формой звезды.
10. Сумма всех токов в трехфазной разновидности электросети складывается в соответствии с векторной графикой внутри нулевого проводника, после чего она возвращается на трансформаторную обмотку в подстанции.

Если внутри жилого помещения отключить все потребители электроэнергии и отключить их от рабочих розеток, то электрический ток внутри сети перестанет протекать даже при подведенном к электрощиту напряжении.

Описанная система устройства бытовой электросети является наиболее оптимальной из всех существующих на сегодняшний день, но и она не застрахована от возможных неисправностей. В большинстве случаев они связаны с нарушением соединений контактов либо обрывом проводников.

Как вам статья?