Фаза, нуль, заземлення

Давайте для початку розберемося що таке фаза і що таке нуль, а потім подивимося як їх знайти.

У промислових масштабах у нас виробляється трифазний змінний струм, а в побуті ми використовуємо, як правило, однофазний. Це досягається за рахунок підключення нашої проводки до одного з трьох фазових проводів (рисунок 1), причому, яка саме фаза приходить в квартиру нам, для подальшого розгляду матеріалу, до одного місця. Оскільки цей приклад дуже схематичний, слід коротко розглянути фізичний зміст такого підключення.

Електричний струм виникає при наявності замкнутого електричного кола, яка складається з обмотки (Lт) трансформатора підстанції (1), сполучної лінії (2), електропроводки нашої квартири (3). (Тут позначення фази L, нуля – N).

Ще момент – щоб по цьому ланцюгу протікав струм, в квартирі повинен бути включений хоча б один споживач електроенергії Rн. В іншому випадку струму не буде, але НАПРУГУ на фазі залишиться.

Один з кінців обмотки Lт на підстанції заземлений, тобто має електричний контакт з грунтом (Змл). Той провід, який йде від цієї точки є нульовим, інший – фазовим.

Звідси випливає ще один очевидний практичний висновок: напруга між “нулем” і “землею” буде близько до нульового значення (визначається опором заземлення), а “земля” – “фаза”, в нашому випадку 220 Вольт.

Крім того, якщо гіпотетично (На практиці так робити не можна!) Заземлити нульовий провід в квартирі, відключивши його від підстанції (рис.3), напруга “фаза” – “нуль” у нас буде ті ж 220 Вольт.

Що таке фаза і нуль розібралися. Давайте поговоримо про заземлення. Фізичний сенс його, думаю вже ясний, тому пропоную поглянути на це з практичної точки зору.

заземлення захисне
При виникненні з яких-небудь причин електричного контакту між фазою і струмопровідних (металевим, наприклад) корпусом електроприладу, на останньому з’являється напруга.

В описаній вище ситуації захист від ураження електричним струмом може також забезпечити пристрій захисного відключення.
При торканні цього корпусу може виникнути, що протікає через тіло електричний струм. Це обумовлено наявністю електричного контакту між тілом і “землею” (рис.4). Чим менше опір цього контакту (вологий або металевий підлогу, безпосередній контакт будівельної конструкції з природними заземлювачами (батареї опалення, металеві водопровідні труби) тим більша небезпека Вам загрожує.

Рішення подібної проблеми полягає в заземленні корпусу (рисунок 5), при цьому небезпечний струм “піде” по ланцюгу заземлення.

Конструктивно реалізація цього способу захисту від ураження електричним струмом для квартир, офісних приміщень полягає в прокладці окремого заземлюючого провідника РЕ (рис.6), який згодом заземляется тим чи іншим чином.

Як це робиться – тема для окремої розмови, оскільки існують різні варіанти зі своїми достоїнствами, недоліками, але для подальшого розуміння цього матеріалу вони не принципові, оскільки пропоную розглянути кілька суто практичних питань.

ЯК ВИЗНАЧИТИ ФАЗУ І НУЛЬ

вгору

Де фаза, де нуль – питання, що виникає при підключенні будь-якого електротехнічного пристрою.

Для початку давайте розглянемо як знайти фазу. Найпростіше це зробити індикаторною викруткою (малюнок 7).

заземлення захисне
Струмопровідних жалом індикаторної викрутки (1) торкаємося контрольованої ділянки електричного кола (під час роботи контакт цієї частини викрутки з тілом неприпустимий!), Пальцем руки торкаємося контактної площадки 3, світіння індикатора 2 свідчить про наявність фази.

Крім індикаторної викрутки фазу можна перевірити мультиметром (тестером), правда це більш трудомістке. Для цього мультиметр слід перевести в режим вимірювання змінної напруги з межею понад 220 Вольт. Одним щупом мультиметра (яким – байдуже) торкаємося ділянки вимірюваної ланцюга, іншим – природного заземлювача (батареї опалення, металеві водопровідні труби). При показаннях мультиметра, відповідним напрузі мережі (близько 220 В) на вимірюваному ділянці ланцюга присутній фаза (схема рис.8).

Як знайти фазу
Звертаю Вашу увагу – якщо проведені вимірювання показують відсутність фази стверджувати що це нуль не можна. Приклад на малюнку 9.

Зараз в точці 1 фази немає.
При замиканні вимикача S вона з’являється.
Тому слід перевірити всі можливі варіанти.

Хочу зауважити, що при наявності в електропроводці проводи заземлення відрізнити його від нульового провідника методом електричних вимірювань в межах квартири неможливо. Як правило, провід, яким виконано заземлення має жовто-зелений колір, але краще переконатися в цьому візуально, наприклад зняти кришку розетки і подивитися який провід приєднаний до заземлення контактам.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Когерентність коливань