В процессе выполнения электромонтажных работ каждый специалист сталкивается с необходимостью точного определения фазного и нулевого проводников сети. Если провода распределены в соответствии с цветом изоляции, то определить принадлежность каждого из них не будет сложной проблемой. Однако, так бывает далеко не всегда, особенно в старых сетях, и тогда приходится определять ноль и фазу индикаторной отверткой или другим способом. В этом нет ничего сложного, если знать общее устройство электрической сети и основные правила пользования указателями напряжения.
Особенности домашних электрических сетей
Практически во всех квартирах электричество подается через однофазную сеть, с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц. Общее питание к жилому дому подводится посредством мощной трехфазной линии, а потом электроэнергия коммутируется в распределительных щитах. Дальнейшее движение тока к потребителям осуществляется по однофазным линиям с фазным и нулевым проводами.
Распределение нагрузки на каждую фазу должно быть максимально равномерным, чтобы избежать перекосов в процессе эксплуатации. В современных домах дополнительно прокладывается контур защитного заземления. Таким образом, в электрической сети добавляется еще один провод, который в дальнейшем тоже придется идентифицировать при необходимости.
Во многих старых зданиях защитный заземляющий контур отсутствует, следовательно в сети имеется лишь фазный и нулевой провода. С целью повышения уровня электробезопасности при выполнении электромонтажных работ внутренние сети довольно часто подвергаются усовершенствованию и реконструкции путем добавления проводника РЕ.
В частном секторе нередко используются трехфазные линии. Напряжение в 380 вольт может напрямую подводиться к отдельным потребителям – отопительным котлам, электродвигателям и другому оборудованию. Однако для внутренней разводки внутри частного дома все равно используются однофазные линии, в которых равномерно распределяются все три фазы. Таким образом, к розеткам оказывается подведенными три провода – фазный, нулевой и заземление.
Фаза и ноль в электрической сети
Многие потребители даже не догадываются о настоящем предназначении фазы и нуля. Поэтому, если намечается работа с электропроводкой, данный пробел в знаниях должен быть ликвидирован.
Изначально электрическая энергия подводится к жилым домам от трансформаторной подстанции, где она преобразуется из высокого напряжения в допустимые 380 вольт. В общем вводно-распределительном устройстве жилого дома электричество распределяется и расходится по отдельным щиткам, установленным в каждом подъезде. От них в квартиры заводится уже по одной фазе номиналом 220 вольт и заземляющий провод, если он предусмотрен схемой электропроводки.
Один из проводников подающий ток к потребителю, считается фазным. В трансформаторе все три фазы соединяются по схеме «звезда». Их общая точка является нейтралью, защищенной на подстанции заземляющим контуром. Данная нейтраль и выполняет функции нуля, отдельно подводимого к нагрузке. Основной задачей нулевого провода является обеспечение протекания тока обратно, в направлении источника электроэнергии. Дополнительно, нулевой проводник способствует выравниванию фазного напряжения.
Многие потребители не видят особой разницы в подключении бытовой техники в сеть с переменным током 220 вольт. При обычном включении в розетку можно не соблюдать полярность, а при смене контактов напряжение остается неизменным. Но так бывает не всегда. При работах с электропроводкой требуется точно обнаружить расположение фазного и нулевого проводов. Перемена их местами приводит к неправильному подключению, вызывающему сбой в работе оборудования и поражение током.
Определение принадлежности проводов без приборов
Для того чтобы избежать неприятных последствий, необходимо узнать, где и какой провод расположен. Обычно используется индикаторная отвертка, но при её отсутствии проблема может разрешиться другими способами.
Чаще всего принадлежность проводов, в том числе определение фазы, устанавливается визуально, путем изучения цветной маркировки. Если прокладка линий выполнялась квалифицированными специалистами, они обязательно используют стандарт IEC 60446-2004. В соответствии с этим нормативом, нулевой провод маркируется синим или голубым цветом, заземление – желто-зеленым, а фазный – коричневым или другим нейтральным цветом. Самое главное, чтобы расцветка фазы полностью отличалась от нуля и заземления. Рассмотреть маркировку можно внутри распределительной коробки, а также в местах подключений.
Если нет приборов – указателей напряжения, существует вариант проверить сеть с использованием контрольки, состоящей из патрона с лампой накаливания и подключенными проводами. Конец одного из проводников соприкасается с металлическими трубами системы отопления, а другой проводник касается проверяемого участка. Если лампочка загорелась, значит в этом месте есть фаза. Данный способ считается опасным, так как вероятность получения электротравмы очень велика.
Безопаснее всего определить фазу и ноль индикаторной отверткой, с помощью которой выполнить все необходимые проверки сетевых параметров.
Принцип действия индикаторных отверток
Для того чтобы эффективно и правильно пользоваться индикаторными отвертками, рекомендуется ознакомиться с их устройством и общими принципами работы. Несмотря на внешние различия, у каждой из них основной функцией является проверка наличия и отсутствия напряжения, определение фазы и нуля. Для этого достаточно подключиться рабочим органом к одному из контактов.
Наиболее простым устройством считается индикаторная отвертка с неоновой лампочкой. В ее конструкцию входит металлический токопроводящий стержень, на конце у которого расположено плоское жало. В схему индикаторной отвертки дополнительно включен токоограничивающий резистор и неоновая лампочка. Стальная пружина прижимает лампу к резистору.
Одновременное касание жалом контакта фазы и касание пальцем контактной кнопки на рукоятке, приведет к свечению неоновой лампочки. Если фаза отсутствует – лампа погаснет. Данный инструмент обладает ограниченной функциональностью, для определения фазы ему требуется непосредственный контакт. Нижний предел напряжения составляет 90 вольт, более низкие значения не поддаются определению.
Отвертка на светодиоде может работать и с более низким напряжением – до 45 вольт. Для нормального функционирования требуется импульсный режим, то есть, с увеличением силы тока пропорционально снижается время непрерывного горения светодиода. Кроме ограничительного резистора, в схеме имеется диодный мост, выполняющий функцию выпрямителя. Незначительное количество тока, появившееся на контактах моста, поступает к накопительному конденсатору. Далее через транзистор пульсирующий ток подается на светодиод, который начинает гореть мерцающим светом.
Наиболее эффективной, но и самой дорогой считается индикатор, в конструкции которого имеется светодиодный сигнализатор и собственные элементы питания. Данное устройство позволяет не только определить ноль и фазу индикаторной отверткой, но и успешно искать скрытую проводку.
Принцип работы с такой отвёрткой заключается в следующем. Человеческое тело представляет собой своеобразный конденсатор с достаточной емкостью. Когда палец касается сенсора, в цепи возникают слабые электрические токи в пределах 0,5 мкА. Если жало инструмента одновременно касается фазного проводника, происходит увеличение силы тока до значения, достаточного для открытия транзистора. Далее выполняется подключение питающего элемента к светодиоду, который начинает излучать свет.
Показатель напряжения срабатывания составляет около 50 вольт. Порог чувствительности удается снизить за счет использования собственных источников питания. Это дает возможность отличить ложные срабатывания, возникающие под действием наводок электрического поля.
Правила работы с индикаторной отверткой
При отсутствии заземляющего провода решить задачу, как определить фазу будет очень легко. Достаточно воспользоваться обыкновенной индикаторной отверткой.
В этом случае действия происходят следующим образом:
Вначале обесточивается сеть путем отключения автомата. После этого на проводах острым ножом зачищается изоляция примерно на 1-1,5 см. Жилы нужно развести между собой, чтобы исключить случайное соприкосновение.
Включается автомат и подается напряжение. Концом индикаторного устройства нужно по очереди коснуться зачищенных мест проводников. При попадании на фазовый провод светодиод начнет светиться.
Обнаруженную фазу следует отметить, после чего вновь выключить автомат и сделать все запланированные подключения.
Подключая освещение, выключатель нужно соединять с фазным проводом. Именно он будет обеспечивать разрыв контакта, выключение и включение осветительных приборов.
При работе с трехпроводной сетью все проводники могут оказаться одинакового цвета, поэтому нужно обязательно установить назначение каждого из них. Процесс обнаружения происходит в следующем порядке:
Задача, как найти фазу решается теми же способами, что и в двухпроводной сети, после этого провод нужно отметить, отделив его от других проводов.
Ноль и землю определяют мультиметром в режиме измерения напряжения. Один щуп касается фазного провода, а другой – нулевого и заземляющего, по очереди. Меньшее напряжение показывает нулевой провод.
В случае одинакового напряжения измеряется сопротивление провода заземления. Оно должно быть не выше 4 Ом, а сопротивление нуля будет заметно выше.
