Ноль и фаза в электрике; назначение фазного и нулевого провода

Ноль и фаза в электрике — назначение фазного и нулевого провода

Хозяин квартиры или частного дома, решивший проделать любую процедуру, связанную с электричеством, будь то установка розетки или выключателя, подвешивание люстры или настенного светильника, неизменно сталкивается с необходимостью определить, где в месте производства работ находятся фазный и нулевой провод, а также кабель заземления. Это нужно для того, чтобы правильно подсоединить монтируемый элемент, а также избежать случайного удара током. Если вы имеете определенный опыт работы с электричеством, то такой вопрос не поставит вас в тупик, но для новичка он может оказаться серьезной проблемой. В этой статье мы разберемся, что такое фаза и ноль в электрике, и расскажем, как найти эти кабели в цепи, отличив их друг от друга.

От теории к практике

Если пропал свет в одной из комнат при этом автомат защиты не сработал, т.е. замыкания не было, нужно брать пробник и смотреть что происходит в розетках или на выключателях и если там наблюдаются две фазы, то нужно искать обрыв нуля.

Причины пропадания нуля

Ноль может пропасть по многим причинам, самые распространение перечислены ниже:

1. Старая проводка не выдержала нагрузки от современных электроприборов. Особенно это касается квартир, где еще стоят пробки, а не современные электрощиты с автоматами защиты и нулевыми шинами. Если выбьет, к примеру, только нулевую пробку, то появление двух фаз в розетках гарантировано;
2. Короткое, небольшое замыкание, приведшее к обрыву цепи. При этом автомат защиты может и не среагировать (как в нашей ситуации).
3. Окисление и подгорание контактов (в результате того же замыкания) в местах соединений;
4. Электрохимическая коррозия медных и алюминиевых проводов. К примеру, может быть такая ситуация, от щитка идет медный нулевой провод, а к розетке подходил уже алюминиевый. Учитывая то, что провода могут идти в комнату напрямую минуя распределительную коробку, можно предположить, что они где-то соединены в стене. При неправильном их соединении, контакт между ними мог пропасть, что и приведет к обрыву нуля;
5. Ремонтные работы без учета расположения проводов в квартире. Такие работы недопустимы. Любое сверление стены может привести к обрыву, как нулевого, так и фазного проводов, поэтому важно пользоваться детекторами скрытой проводки, чтобы приблизительно составить схему ее расположения.
6. Другие причины, к примеру, перегрызание проводов грызунами в старых домах и т.д.

Места где может перегореть ноль

Перегореть ноль может на любом отрезке начиная от главного щитка на площадке и заканчивая непосредственно розеткой. Но если проблема возникла на площадке (общем коридоре), то, как правило, свет пропадет во всей квартире.

А если перегорит общий магистральный нулевой провод, объединяющий все квартиры на площадке и уходящий в шахту, то возможно резкое повышение напряжения в квартире, вплоть до 380В, в результате чего сгорят все электроприборы. Вот почему все чаще в общие электрощитовые устанавливают дифавтоматы, которые защищают сеть от перегрузок.

Но если в квартире стоит щиток с пакетными выключателями и нулевой шиной, и две фазы в розетках наблюдаются только в отдельных комнатах, то проблему нужно искать на той линии, за которую отвечает определенный пакетник.

Итак, ноль может пропасть:

1. На основном щитке, расположенном на лестничной площадке (имеется в виду идущий на вашу квартиру);
2. Непосредственно на нулевой шине в квартире;
3. В распределительной коробке;
4. Непосредственно на первой розетке в цепи. Как правило, провода идут от щитка к первой, второй, третей розеткам и т.д. В нашей ситуации их было 6, последняя находилась на кухне в общей стене с детской комнатой.
5. В стене – это наихудший вариант.

Электросеть разделена на два типа: постоянного и переменного тока. Электрический ток является движением электронов в каком-либо направлении. При постоянном токе электроны двигаются в одну сторону, имеют полярность. При переменном токе электроны меняют свою полярность с определенной частотой.

В первую очередь домашнему умельцу нужно соблюдать электробезопасность , а потом уже думать об устранении неисправности. Некоторые пренебрежительно относятся к опасности попасть под действие тока.

Все части под напряжением должны быть защищены изоляцией, клеммы розеток углублены в корпус таким образом, чтобы не было доступа и нельзя было случайно коснуться рукой. Даже конструкция вилки сделана так, что невозможно попасть под напряжение электрического тока, держась рукой за вилку. Мы уже привыкли к электричеству, и не замечаем опасности при проведении работ по ремонту электрических устройств. Поэтому, лучше освежить в памяти правила безопасности и быть внимательными.

Принцип действия

Сеть электрического переменного тока разделена на фазу и ноль (рабочую и пустую). Нулевая фаза предназначена для образования постоянной электросети при включении устройств, а также для создания заземления. На фазе находится рабочее напряжение.

Для работы электроустройства не важно, где находится фаза, а где ноль. При установке электрических проводов и включении ее в сеть дома нужно учитывать, где фаза и ноль. Проводка прокладывается кабелем с двумя или тремя жилами. В кабеле с двумя жилами находится фаза и ноль, а в кабеле с 3-мя жилами третий провод отводится для заземления. Перед работой нужно точно определить расположение выводов проводов.

Электрический ток заходит от подстанции с трансформатором, преобразующим высокое напряжение до 380 вольт. Низкая сторона трансформатора соединена в звезду. Три вывода соединены в нулевой точке, а оставшиеся выводятся на клеммы фаз.

Узел в нулевой точке подключается к заземляющему контуру подстанции. Ноль расщепляется на рабочий и защитный. Новые строящиеся дома оснащаются проводкой по такой схеме. На входе дома в щите располагается три фазы и два провода расщепленного ноля.

В старых зданиях остается схема проводки старого типа без расщепленного ноля, там вместо пяти проводов идут 4 жилы. Электрический ток от трансформатора проходит по воздуху или под землей к входному щиту, образует систему из трех фаз (питающая сеть 380) на 220. Производится разводка по щитам подъездов. В квартиру поступает кабель с 1-й фазой на 220 В и защитный провод.

Защитный провод не всегда есть в наличии, если старая проводка не переделана. В квартире нулем называется провод, который соединен с заземляющим контуром на подстанции, применяется для образования нагрузки фазы, которая подключена к противоположному выводу на трансформаторе. Защитный ноль из схемы удален, он служит для устранения неисправностей и аварий для отвода тока при повреждениях.

В такой цепи нагрузки распределены равномерно, так как на этажах сделана разводка и выведены щиты к линиям на 220В в распредщите подъезда. Напряжение, подходящее к дому, выполнено звездой. При выключенных в квартире всех устройств и отсутствии нагрузки в розетках, в линии питания тока не будет.

Это является простой рабочей схемой электроснабжения, которая использовалась много лет. Но в любой сети могут возникнуть неисправности, которые связаны с плохими контактами соединений, либо обрывом проводов.

Обрыв провода

Проводник может легко оторваться, или его могут забыть подключить. Это происходит довольно часто, так же, как и могут отгореть провода при некачественном контактном соединении и большой нагрузке. Если в квартире нет соединения потребителя с щитком напряжения, то устройство не будет работать. Какой именно провод разорван, не имеет значения. То же самое получается при обрыве провода одной из фаз, которая питает дом или подъезд. Квартиры, питающиеся от этой линии, не будут иметь возможность получать электричество.

В двух остальных цепях все устройства будут работать в нормальном режиме, а ток ноля будет складываться из оставшихся составляющих. Все вышеописанные обрывы проводников связаны с выключением питания от квартиры, бытовые устройства при этом не ломаются. Опасным случаем может стать момент, когда исчезнет соединение между средней точкой потребителей щита дома и контуром заземления трансформатора подстанции. Это возникает у электриков, не имеющих достаточной квалификации.

Путь прохода тока через ноль к заземлению исчезает. Ток начинает идти по наружным контурам, имеющим напряжение в 380 В. В результате получается что на нагрузках вместо 220В будет 380В. На одном щите окажется небольшое напряжение, а на втором около 380 В. Высокое значение напряжения повредит изоляцию, нарушит работу устройств, приведет к поломкам и выходу из строя приборов.

Чтобы таких ситуаций не было, применяют защитные устройства для блокировки от повышенного напряжения. Они устанавливаются в щиток квартиры, либо внутри дорогостоящих приборов.

Способы определения где фаза и ноль

Любой домашний мастер при электромонтажных работах дома или в другом месте при подключении розетки или люстры сталкивается с вопросом определения фазы и ноля на проводах. Мы расскажем, какие существуют методы и способы правильного определения фазных проводов, нулевых жил, заземляющих защитных проводов. Конечно, для имеющего опыт в таких электромонтажных работах специалиста не доставит большого труда определить фазу и нулевой провод. Но как быть людям, которые не умеют этого делать?

Разберемся, как можно в домашних условиях без специальных инструментов для измерения и электронных приборов своими силами узнать наличие на проводах где фаза и ноль, заземление.

Во время поломок в сети тока часто домашние умельцы применяют недорогую индикаторную отвертку для проверки наличия напряжения китайского изготовления.

Она действует по закону емкостного тока, проходящего по телу человека. Такая отвертка состоит из следующих деталей:

• Наконечник металлический, заточенный под отвертку, присоединяется к фазе.
• Резистор для ограничения тока, который уменьшает амплитуду тока до небольшой величины.
• Лампочка неоновая, начинает светиться при прохождении тока, показывает наличие фазы на проводнике.
• Площадка для касания пальцем человека, чтобы создавалась цепь тока по телу через землю.

Квалифицированные специалисты применяют для контроля фазы приборы с качественными деталями и имеющими несколько функций, с индикаторами под отвертку, светодиод светится с помощью транзисторной схемы, подключенной от батареек на 3 вольта.

Такие устройства кроме фазы могут решать другие вспомогательные задачи. Они не имеют клеммы для контакта пальцем. Как проверять наличие фазы в розетках индикатором, показано на рисунке.

Днем плохо видно, как светится лампочка, требуется приглядываться. Там, где лампочка светится, есть фаза. На рабочем нуле и защитном заземлении лампочка не будет гореть. Если лампа светится в других случаях, то это говорит о том, что имеются неисправности в схеме.

Во время работы с такой отверткой нужно проверить исправность ее изоляции, не касаться вывода индикатора без изоляции под напряжением. Также с помощью тестера можно в розетке определить наличие напряжения.

Показания на тестере:

• 220 В между фазой и нолем.
• Нет напряжения между защитным нолем и рабочим.
• Нет напряжения между защитным нолем и фазой.

Последний вариант – это исключение. При нормальной схеме стрелка будет показывать разность потенциалов 220 В. Но в наших розетках его нет, так как здание дома старое, электропроводка не изменялась. После реконструкции электропроводки вольтметр покажет напряжение 220 В.

Особенности нахождения неисправности

Состояние схемы электропроводки не всегда определяется путем обычной проверки напряжения. На выключателях имеется различное положение, которое иногда вводит в заблуждение электрика. На рисунке изображен случай, при выключенном выключателе на проводе фазы светильника нет напряжения при исправной проводке.

Поэтому, при измерениях в поиске поломок нужно проводить тщательный анализ возможных случаев.

Цветовка проводов

Определить, на какой жиле есть напряжение, а на какой нет, довольно просто. Существует много способов вычисления где находятся фаза и ноль.

Одним из методов является определение по цвету изоляции проводов. Каждая жила в кабеле и в электрооборудовании окрашена цветом изоляции определенной расцветки, определенной стандартом. Зная цвета распределения функциям проводов, можно легко произвести установку электропроводки.

Рабочие фазы подключают проводами с черным цветом изоляции, либо может быть коричневый или серый цвет. Нулевой провод монтируют в светло-синей изоляции. При установке вспомогательного дополнительного заземления применяют проводники с зеленым или желтым цветом изоляции.

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.

Способ второй: индикаторная отвертка

Простейший индикатор в виде отвертки должен в обязательном порядке быть в ассортименте инструментов у каждого домашнего мастера. С его помощью можно легко и быстро разобраться как определить ноль на люстре не прибегая к помощи специалистов.

Чтобы проверить какой провод, необходимо оголить небольшой участок от изоляции и приложить к нему жало индикаторной отвертки. Зафиксировав контакт, к тыльной стороне инструмента необходимо приложить палец (замкнуть цепь). Если неоновая лампочка, встроенная в корпус, засветится, значит вы нашли фазовый провод. Если же свечения нет – нулевой или заземляющий.

Основные причины неполадки

Неполадка, связанная с появлением в розетке второй фазы, может возникнуть из-за следующего стечения обстоятельств:

1. Во-первых, в питающей сети произошел случайный обрыв ноля.
2. Во-вторых, на нулевой провод или контакт «попала» прокладываемая рядом с ним оголенная фазная жила.
3. В-третьих, плохой контакт проводника на нулевой шине или вводном автомате.

Каждое из них следует рассмотреть отдельно.

Обрыв ноля

Сам по себе обрыв провода с «нулем» – это обычная неисправность, возникающая довольно часто. Причиной может быть пропадание контакта в любом звене электрической цепи (в щитке, распредкоробке или в контакте силовой розетки, например).

Обратите внимание: Самый неприятный случай – обрыв нулевой жилы в электропроводке, спрятанной глубоко в стене (то есть при скрытой ее прокладке).

Задачу поиска места обрыва в других местах решить также не очень просто. Для того чтобы справиться с ней, потребуется специальный измерительный прибор, называемый мультиметром.

Ноль оборван и замкнут на фазу

Для того чтобы после обрыва провода, подводящего к розетке ноль, на этом контакте появилась фаза – необходимо случайное ее попадание в данное место. Такое событие хоть и редко, но все же случается при длительной эксплуатации электропроводки. Поэтому такое повреждение нельзя исключать из рассмотрения, особенно если для защиты электросети применяются морально устаревшие пробки.

Возможна еще одна неисправность линейного силового кабеля, способная привести к проблеме того же типа и также ставящая пользователя перед вопросом: что делать? Это – обрыв или обгорания нуля, произошедшие из-за длительной эксплуатации провода, неправильно подобранного по сечению (или в ситуации, когда его случайно повредили).

Вместо автоматов – пробки

Вероятность возникновения ситуации с попаданием фазы на «ноль» наиболее велика, если вместо современных автоматов для защиты сети установлены пробки с «жучками», не рассчитанными на номинальные тока нагрузки. В этом случае при превышении током допустимой величины не рассчитанная на него изоляция может расплавиться. При этом нулевой провод при таких условиях сгорает, а фаза попадет на его поврежденный конец.

Две фазы, ошибочно подключенные в розетке

Еще один довольно редкий, но также возможный вариант неисправности – это ошибка монтажа электропроводки, при которой к обеим клеммам розетки подключены фазные ответвления от автомата. Отсутствие напряжения в этом случае будет наблюдаться в комнатах, подключенных к данному защитному устройству. Во всех остальных помещениях силовые розетки и лампочки будут работать нормально.

Смещение фаз

К таким распространенным и сложным неполадкам в трехфазной питающей сети относят смещение фаз в проводах силового кабеля, подведенного от подстанции до жилого строения или другого объекта. Для получения полноценного нуля в цепях, где трансформаторные обмотки и нагрузки соединены по схеме «звезда», потребители должны быть равномерно распределены между каждой из 3-х фазных линий.

При нарушении этого правила обеспечить полноценный нуль не получается, поскольку одна из фаз смещается в его сторону (можно сказать и наоборот). На приведенном ниже рисунке в векторном представлении показано, как происходит смещение нуля в сторону одной из трех фаз C (схема справа).

В результате на нулевой жиле появляется потенциал, тем больший, чем больше неравномерность распределения нагрузок по каждому из фазных направлений. В крайней ситуации он может достигнуть 220 Вольт и стать причиной наличия двух фаз в розетке.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.