Что такое «фаза» и «ноль» в электрике сети
Электричество – это незаменимый ресурс, делающий жизнь человека комфортной. Как и у всех физических явлений, у него есть свои законы, формулы и термины. Часто в быту на слуху слова «фаза», «ноль» и «земля».
Чтобы иметь четкое представление, что это, в каких условиях применимы указанные выше термины, какие у них есть особенности, каждому начинающему мастеру или владельцу дома стоит изучить данную важную информацию.
План статьи:
- Что такое электрический ток;
- Какой бывает ток;
- Понятия «фаза» и «ноль»;
- Что происходит, если оборвался провод;
- Способы определить фазу и ноль;
- Цветовое обозначение.
Что такое электрический ток?
Основа электрического тока – это электрический заряд, который служит некой характеристикой, определяющей способность разных тел быть источником электромагнитного поля. За это отвечает электрон (отрицательно заряженная частица). Если создать электромагнитное поле, то можно привести электроны в движение. Таким образом создается электрический ток.
Электрический ток – это четкое, направленное движение отрицательных частиц по проводнику из металла (чаще меди или алюминия), которое образуется действием существующего электромагнитного поля.
Какой бывает ток?
Из основ физики и электричества известно, что ток бывает:
- постоянный;
- переменный.
Первый – вид электрического тока, который не меняет значения в определенном временном промежутке. Простым источником постоянного тока является батарейка или аккумулятор.
Этот вид тока используется в питании многих видов бытовой техники, в батареях для автономного питания устройств, приборов, для питания электроники в автомобилях, в транспорте общественного назначения, кораблях и т.д.
Переменным считается ток, который меняет величину и направление за счет возникновения вынужденных электромагнитных колебаний. Он еще называется синусоидальным. Переменный ток характеризуется следующими параметрами:
- период;
- амплитуда;
- частота.
Именно он используется в электроснабжении дома, а также в промышленности, коммуникациях, транспорте. Переменный ток применяется для питания электродвигателей, осветительных систем, отоплении и кондиционировании и т.д. Отличием этого вида служит то, что его значительно легче получать, можно преобразовывать в напряжение разных уровней, передавать по проводам на далекие расстояния без значительных потерь.
Понятия «фаза» и «ноль»
При проведении даже самых простых электромонтажных работ обязательно потребуется информация, что такое фаза и ноль, их особенности.
Электросхема имеет потребителей тока, которые подключены к источнику в двух точках при помощи проводника. По одному ток движется к приборам, по второму – возвращается. Проводник, по которому движется питание, называется фазным (фаза), противоположный – нулевым (ноль).
Есть еще один вид проводника, который выступает в роли защиты, служит для отведения напряжения при возникновении аварийной ситуации. Он называется заземление (земля).
Этими тремя проводниками представлена самая простая однофазная цепь. Наиболее эффективной сетью для передачи электротока считается трехфазная цепь. В ней имеется три фазных провода и один отводящий. Такая система создается для большинства многоквартирных домов и целых кварталов.
Плюсом создания трехфазной системы, несомненно, выступает то, что при равномерной нагрузке электроток через нулевой проводник (один — общий) равен нулю.
Среди тонкостей, связанных с электричеством, часто встречается вопрос: фаза – это плюс или минус? Ответ простой – это ни то, ни другое. Так как при возникновении переменного напряжения на фазе будет минус, а на нуле – плюс, затем полярность меняется, и получается, что на фазе плюс, а на нуле – минус. В этом и заключается суть переменного тока, меняя полярность, по фазе по очереди будет плюс, а потом минус.
Что происходит, если оборвался провод?
Обрыв провода часто вызван простой рассеянностью мастера, который забыл присоединить к определенному прибору в доме фазу или ноль. Кроме того, часто можно встретить случаи, когда отгорел ноль на подъездном щитке в связи с предельной нагрузкой на электросистему.
В случае обрыва соединения любого электроприбора в доме со щитком, он перестает работать, потому что цепь не замкнута. При этом не имеет значения, нулевой или фазной провод был разорван.
Такая же ситуация происходит, когда разрыв наблюдается между распределительным щитком многоквартирного дома и щитом конкретного подъезда – все квартиры, которые подключены к щиту подъезда, будут обесточены.
Эти ситуации не вызывают серьезных сложностей и не представляют опасности. Они связаны с обрывом лишь одного проводника и не несут в себе угрозы безопасности электроприборов или жильцов.
Самым опасным случаем считается потеря соединения между контуром заземления подстанции и средней точкой, к которой подключена нагрузка внутридомового электрощита.
В связи с этим возникает опасная ситуация – на одном электрощитке напряжение может попросту отсутствовать, потому что хозяин квартиры отключил электроприборы, а на другом возникнет предельно высокое напряжение близкое к 380 В. В результате электроприборы выходят из строя, потому что номинальное напряжение работы для них составляет 240 В.
Конечно, это можно предотвратить. Сегодня на рынке имеются дорогие решения, защищающие от скачков напряжения.
Способы определить фазу и ноль
Широкий ассортимент электротоваров предлагает специальные индикаторы, с помощью которых можно легко определить, где фаза и ноль в электрике при проведении соответствующих работ.
Эти индикаторы представляют собой приборы в виде отверток. С их помощью определяется токоподающая жила. Приборы бывают следующие:
- Простой индикатор. Он состоит из наконечника, площадки с контактом, сопротивления с ограничителем и лампы, которая находится внутри рукоятки. С его помощью можно создать электрическую цепь с использованием человека, который при прикосновении к фазному проводнику выступает в роли нуля.
Электрик наконечником такого индикатора прикасается к жиле, а пальцем – к контактной площадке, расположенной у торцевой части рукоятки. Затем замыкается цепь. Электроток проходит через понижающее сопротивление, становится безопасным и зажигает сигнальную лампу индикатора.
Если лампочка загорелась, значит, что жила фазная, не загорелась – нулевая.
- Многофункциональный прибор. В его основе – схема с трансзистором, который запитан от трехвольтовых батареек. Конструкция этих устройств не имеет контактную площадку, поэтому он считается более безопасным. При прикосновении к фазе светодиодная лампочка начинает светиться.
Еще одним способом определить, где фаза и ноль в электрике, является использование вольтметра. Но это можно сделать, если подключено заземление.
Так, при установке контактных щупов вольтметра на фазу, ноль и землю поочередно, прибор покажет значения:
- между фазой и нулем — 220 В;
- между нулем и землей — 0 В;
- между землей и фазой — 220 В.
Примитивным вариантом правильного определения проводников с фазой и нулем является использование обычной лампы накаливания. Конструкция для тестирования представляет собой лампу, патрон и провода. Для этого лампу нужно вкрутить в патрон, прикрепить к его клеммам проводники, один из которых необходимо обязательно заземлить (например, присоединить к радиатору отопления).
С помощью этого метода при постепенном прикладывании незаземленного проводника можно «прощупать» все жилы. Загорание лампочки свидетельствует о том, что фазной провод найден. Когда лампочка не горит, то это свидетельствует о том, что отсутствует фазной проводник, но также может говорить, что нет нуля.
Цветовое обозначение
Такое обозначение поможет определить, где фаза и ноль в электрике сети. Благодаря цветному решению, обозначенному в ГОСТе, трехжильная система имеет следующие цветовые маркеры на изоляционной оболочке:
- Чаще всего коричневым цветом обозначается фазной провод. Но может встречаться черный, красный вариант.
- Нулевой провод имеет маркировку голубого цвета.
- Заземление окрашивается в желто-зеленый.
Важно, если используется провода других цветов, то в узлах присоединений друг с другом необходимо сделать соответствующие пометки при помощи кембриков или термоусадки, которые должны быть окрашены в цвета, обозначенные в стандарте.