Фаза та нуль: як їх визначити і що може статися, якщо їх з'єднати
Для правильної роботи побутових приладів, підключених до електричної мережі, забезпечення їхньої безпечної експлуатації, всі з'єднання необхідно виконати відповідно до ПУЕ. В електриці помилки не допустимі, у разі неправильного приєднання обладнання існує ризик того, що вони просто вийдуть з ладу раніше терміну, що може спричинити збій у роботі всієї системи цілком.
У цій статті розглянемо наслідки некоректного підключення та правильний порядок дій, щоб уникнути непередбачених ситуацій.
Фаза та нуль: їх значення в мережі живлення
Електрична мережа змінного струму складається з робочої фази та порожнього нуля. Термін "нуль", що застосовується в електриці, зазвичай мається на увазі, як "робочий нуль". Найменування «фаза – це фазні провідники». Поняття «заземлення» безпосередньо стосується «захисного нуля».
Нуль призначений для постійного утворення електромережі під час приєднання побутових приладів та створення заземлення. По фазному дроту проходить робоча напруга. Для роботи побутового приладу немає жодної різниці, де що знаходиться, це враховується лише при підключенні пристроїв.
На відміну від 2-х жильного кабелю, в якому тільки фаза та нуль, у 3-х фазному дроті третій провід – земля. Перед проведенням монтажних робіт треба розібратися з висновками.
Що буде якщо замкнути нуль та фазу
Якщо з'єднати фазний та нульовий провід, вийде коротке замикання (КЗ). У разі приєднання провідника через навантаження, наприклад, освітлювальний прилад, утворюється довге замикання.
При такому способі підключення струм проходить через лампу, що одночасно є опором. Той, у свою чергу, забирає деяку частину навантаження та перетворює електричну енергію на теплову.
Якщо з'єднати провідники без навантаження (лампи), опір відсутній. Сила струму при цьому збільшується у багато разів. Він намагається швидше втекти, доки немає опору. З цієї причини:
- дроти електричної мережі;
- люди;
- майно не здатні витримати подібного потоку найпотужнішої енергії.
Електрична потужність має руйнівну силу, тому все горить і плавиться.
Струм КЗ багаторазово перевищує значення при стандартній, безаварійній роботі мережі. Різке підвищення струмової величини пояснюється законом Ома. Відповідно до нього, струм дорівнює напруги, поділеному на опір:
I=U/R.
З цієї формули можна легко зрозуміти, що, якщо прибрати з виразу опір і звести його до мінімального значення, сила струму різко зростає. Електрична проводка не здатна витримати таку кількість енергії. Струму кудись треба подітися. При КЗ дроти швидко нагріваються, починають плавитися. В результаті захисна ізоляція кабелю від перегріву спалахує.
Є кілька способів встановлення провідників:
- Робочий фазний провід визначається за допомогою викрутки, оснащеної індикатором.
Треба зачепити кінчиком інструменту жилу, що перебуває під напругою. Одночасно торкаємося жалом індикаторної викрутки місце з'єднання проводів. Якщо натиснути кнопку, розташовану на зворотному боці приладу, засвітиться індикатор, вбудований всередину. Лампочка показує наявність потенціалу, значить знайдено фазу.
Істотний недолік - можливість некоректного спрацьовування. Іноді індикаторна викрутка може зреагувати на наведення електромережі. За рахунок цього інструмент показує напругу там, де його не існує. Встановити нуль за допомогою індикаторної викрутки не вдасться.
- Використання контрольної лампи.
Цей метод дієвий, але неоднозначний, під час роботи з нею потрібна обережність.
Для початку необхідно зібрати контрольну лампу. Найпростіший варіант – взяти електричний патрон із лампочкою. До його клем приєднуються дроти зі знятою ізоляційною оболонкою на кінцях. Якщо не виявиться під рукою патрона або не буде часу змайструвати, можна взяти просту настільну лампу з вилкою для підключення до розетки.
Корисне відео
Як і чим визначити фазу та нуль
Для встановлення в 2-х фазній мережі де фаза де нуль по черзі з'єднується провідник лампочки до проводу який потрібно визначити. Так робиться по черзі кожен із кожної житлової. Для 2-х провідної мережі, якщо під час перевірки загориться лампочка при зіткненні кінців, значить провід фазний, а другий – нуль. Якщо лампа не горить, то швидше за все це означає, що фази тут не виявлено чи ні нуля.
Такий варіант виключати не варто. Аналогічним способом встановлюється діюча електрична система, визначається наскільки правильно прокладено електропроводку.
Існує ще один метод визначення фазного дроту. Для цього кабель, прокладений до лампочки (контрольної), приєднується до якоїсь конструкції, як встановленому нулю. Це може бути клема в електричному щитку. У разі дотику іншим закінченням до фази, загориться лампочка, отже інший провідник нульовий.
У 3-х провідних електромережах за допомогою контрольної лампи можна встановити, який з 3-х провідників нуль, земля, фаза.
Для цього з'єднується кінець дроту, приєднаного до контрольного приладу з лампою, по черзі до кабелю, що перевіряється. Тут доведеться діяти принципом, коли послідовно виключаємо одне одним. Спочатку знайдемо позиції, при яких лампочка загоряється, це означає, що один із жил, що перевіряються, є фазним, інший виходить нульовим.
Потім переставляємо один із контактів контрольної лампи. Тут можна фіксувати 3 різних варіанти:
- Контрольна лампа не спалахує.
Якщо випробувана мережа оснащена ПЗВ або автоматичним вимикачем, ці пристрої спрацюють. Таке положення означає лише одне: вільний провід – це робочий фазний, а підключені до лампи – нейтраль та заземлюючий провідник.
- Після зміни положення контрольна лампа спалахнула.
У такій позиції відразу відреагує захисний пристрій або автомат, це означатиме, що вільний кабель – це робоча нейтраль, що перевіряються – фазний провід та заземлення.
- На електричному ланцюзі не передбачено жодного захисту.
На електричному ланцюзі не передбачено жодного захисту.
Контрольна лампа загорятиметься в 2-х положеннях. Щоб встановити призначення кожного з 3-х проводів, треба відключити в електрощиті кабель на введенні, приєднаний до заземлюючого контуру. Потім за допомогою того ж вимірювача з лампою перевіряються всі дроти, також послідовно виключаючи один за одним. Якщо не загоряється лампа, то знайдено заземлюючий кабель.
Для того, щоб продзвонити три провідники, що виходять зі стіни, знадобляться прилади електромонтажника: індикаторна викрутка та мультиметр. Послідовність дій:
- Визначте фазу дома будь-яким доступним способом.
- Знайдіть фазний провід в електрощиті або автоматі, встановленим на лінію електроплити плити або всієї кухні.
- Вимкніть захист, вимкнувши автоматичний вимикач.
Про всяк випадок перед роботою переконайтеся у відсутності напруги на вимкненій лінії мережі.
- Повторіть процедуру з нейтральним проводом та із захисним заземленням.
- З'єднайте фазний провідник автоматичного вимикача з нулем, щоб утворився стійкий контакт.
- Перевірте мультиметр, налаштований на відповідний режим.
Корисне відео
Тут потрібно продзвонити лінію у місці приєднання електроплити до мережі. Для цього по черзі перевіряється фазний провід з кожним із жил. Той, у якому фіксується електрична ланцюг, є нейтраллю.
Так само використовується і заземлюючий провідник. Треба його продзвонити, щоб переконатися, що це справді земля. Для цього потрібно з'єднати в електрощиті заземлюючий провід коротко з фазою, а потім перевірити ланцюг за допомогою мультиметра на кухні.
Дана процедура допоможе підключити електричну плиту правильно та убезпечить по максимуму всіх мешканців.
Що буде, якщо з'єднати фазу та нуль
Якщо переплутані фазний та нульовий провідники при з'єднанні в мережу може з'явитися коротке замикання. Тому важливо встановити справжню картину перед початком ремонтних робіт у квартирі. Для перевірки заземлення з'єднуються дроти, що приходять до приладу 2, і встановлюється наскільки коректно зроблені монтажні роботи.
При ремонті доводиться частково змінювати електропроводку, тому електрику потрібно визначити фазу, нуль та землю в коробках розпаювання мережі. Встановити фазний провідник нескладно, достатньо застосувати індикаторну викрутку (докладно описано вище).
Якщо електропроводка 2-х жильна, заземлення немає, отже один провід фазний, інший - нульовий. При ремонті електромережі з трьома струмоведущими кабелями, часто постає питання: де нуль, а де земля. За своїми характеристиками обидва провідники є абсолютно ідентичними. Якщо підключити потужний електроприлад до пари фаза-земля, можна навіть не побачити різниці. При проведенні вимірів напруги за допомогою мультиметра між фаза-нуль і фаза-земля будуть зафіксовані майже рівні напруги.
Деякі помилково думають, що можна перевірити цим приладом або контрольною лампою 2 дроти з 3-х. Неправильне трактування, що там, де з'явиться напруга, то це і є фазний провід з нулем. Це не так, між фазою і землею або нулем потенціал також 220 Ст.
У сучасних мережах, що мають кольорове маркування кабелів, ситуація спрощується. В основному фаза позначається білим або коричневим проводами, нуль – синім, іноді білим із темно-синьою смужкою. Заземлення зазвичай має жовту захисну ізоляцію із додатковою зеленою смугою. Є 2 АЛЕ:
- Не факт, що всі електромонтажники в курсі стандартів щодо кольорового маркування.
- Застосовано дроти для 3-х фазної електромережі саме з коричневим, чорним, синім (жовтим або білим) кабелями.
Тому професіоналу в електриці не потрібно беззаперечно брати за основу лише кольори кабелів, змонтованих іншими монтажниками.
При підключенні приладу обліку
Підключенням приладів обліку електроенергії мають займатися спеціалізовані компанії, співробітники яких мають допуски. Лічильник має бути змонтований правильно, відповідно до вимог виробника.
Порядок підключення приладу обліку, як слід розташовувати контакти нульового та фазного провідників легко дізнатися. Зазвичай схема показана:
- на кришці приладу чи клемної коробки;
- у паспорті електролічильника;
- можна знайти в Інтернеті.
Власник повинен мати паспорт приладу обліку. Без його наявності не буде можливості лічильник:
- встановити;
- запустити у роботу;
- провести чергову перевірку щодо правильних показань.
До паспорта пристрою виробник прикладає схему підключення. Таке ж позначення є на кришці коробки контактних елементів приладу обліку. За цими документами власнику нескладно з'ясувати порядок підключення проводів. До того ж достовірна інформація є в інтернеті.
Під час підключення до мережі вимикача
Встановлено ПУЕ правила, за якими вимикач повинен обривати фазний провід, не нуль. Фаза – це провідник, яким постійно протікає електрику. На нулі його не повинно бути, саме через це розмикається фазний провід.
При підключенні електричної плити
При підключенні електричної духовки до однофазної мережі не варто побоюватися помилок у підключенні фази та нейтралі, оскільки нічого не станеться, система функціонуватиме. Але, небажано плутати фазу із землею, оскільки виникне ситуація, коли постійно вибиватимуться «пробки». Це загрожує тим, що існує ризик спалити електрощит або автомат.
Корисне відео
У клемі розетки
Нічого страшного не станеться, оскільки немає різниці, до якого з контактів, що є в розетці, буде приходити фаза і нуль. Розетковий елемент мережі – це не USB-порт, у якого лише в одному положенні можливе підключення.
У новозбудованих квартирах електромонтажник повинен виконувати розведення електромережі згідно з ПУЕ, включаючи установки розеток. Коли все зроблено за встановленими нормами, не потрібно ламати голову над проблемою. Обов'язково перед включенням приладів у мережу потрібно перевірити розетку індикаторною викруткою та визначити розташування фазного дроту та нуля.
Часті проблеми та їх вирішення
При обриві нульового дроту з'являється аварійний режим роботи 3-х фазної мережі. Через згоряння робочого нуля, у разі неоднакового навантаження, на однофазних приладах, підключених до цієї мережі, створюється дуже низька або навпаки висока напруга, яка перевищує номінальне значення, характерне для однофазного ланцюга.
В результаті електричне обладнання виходить із ладу. Насамперед це стосується дорогих електронних приладів:
- комп'ютери;
- телевізори;
- пральні машини.
Така побутова техніка найбільш чутлива до коливань напруги електромережі, особливо для її підвищення.
Заплутані фазний та нульовий дроти в клемі розетки
Дві однакові фази в розетці – це одна з найпоширеніших несправностей, коли замість нуля в обох гніздах 220 В. Причин появи тієї ситуації буває 3:
- Пошкоджуються контакти на введенні до будинку чи квартири.
Така ситуація характерна для приватних будівель старої споруди.
- Обривається нуль у розподільчій коробці або за нею.
Подібна ситуація часто виникає через ослаблення контакту у місцях з'єднання провідників. Іноді в розподільчій коробці переламуються дроти, особливо алюмінієві, із-за частого згинання.
- Виникає замикання фази та нуля у разі пробою захисної ізоляції.
Тоді в розеточному блоці обривається нульовий провід. Така ситуація може виникнути в будь-якому місці проводки, але частіше буває на тих ділянках, де електромонтажник проводив комутацію проводів:
- розподільному квартирному щитку квартири;
- короб для розпаювання жил;
- розетки.
Іноді руйнується ізоляція кабелю та виникає обрив нульової жили, через яку на фазі виникає контакт. Це перевіряється за допомогою мультиметра.
У 2-х провідній мережі встановити який із проводів фазний, який нульовий досить просто. Перевірка проводиться найпростішим методом.
Для цього треба знайти тільки фазу, тому що 2-й буде точно нульовим. З цією метою використовується індикаторна викрутка. Послідовність дій описана вище.
У 3-х провідній мережі все трохи складніше, оскільки існує заземлення.
Фаза знаходиться за допомогою викрутки-індикатора. Це універсальний пристрій, необхідний інструмент кожного власника квартири.
Рекомендується пройтися по всій схемі, починаючи з входу в електрощит, підтягнути ослаблені контакти, перевірити обрив нульового дроту в розподільчій коробці, особливо уважно алюмінієві проводки.
Обрив нульового провідника із замиканням на фазу
За такої ситуації в розетці визначаються індикаторною викруткою «дві фази». Якщо вимкнути всі пристрої, напруга не зникає. Подібне трапляється, коли свердляться стіни та забиваються цвяхи. Свердло потрапляє в 2-х житловий провід, який називають «локшиною», гостре кріплення його деформує так, що в місці розриву нуля плавиться і стосується фази.
Іноді дюбелі, потрапляючи у дроти, створюють КЗ. Тоді відгорає нульова жила, цвях контактує з фазою. Для знаходження подібних несправностей, краще почати з торкання індикаторної викрутки всіх металевих кріплень, забитих у стіну. При виявленні на них напруги треба саме «тут копати».
Як зробити, щоб вимикач розривав фазу, а не нуль
Для забезпечення роботи освітлювальних приладів потрібно 2 дроти: фазний та нейтральний. За класичним варіантом у схемі приєднання до мережі джерела освітлення нульовий провід підключається безпосередньо, а фаза приходить на вимикач і розривається. Може здатися, що, якщо поміняти жили між собою, світильник нормально працюватиме, вимикатиметься і вмикатиметься. Однак, цей спосіб неправильний. Відповідно до пункту 6.6.28 ПУЕ, розриватися має виключно фазний провід.
Коли фаза йде безпосередньо, а нуль розривається на вимикачі, при відключенні світильника патрон залишається під напругою. У разі потреби заміни лампи при зіткненні з ним вдарить струмом.
Є інша проблема: свічення чи миготіння світлодіодних ламп, якщо зробити так, що постійно подається фаза на патрон. За рахунок цього суттєво скорочує термін служби приладів.
Встановити вимикач будинку можна власноруч. Для цього треба знатися на схемі підключення, знати послідовність дій.
Встановлення одноклавішного вимикача
Схема досить проста: від щитка нульовий провід (N) приходить прямо на прилад освітлення, а фазний (L) йде до вимикача. Фаза має розриватися (писали про це раніше).
У цьому прикладі вимикач підключається без розподільчої коробки.
Послідовність дій:
- Спочатку потрібно вибрати місце для встановлення коробки під прилад.
За допомогою перфоратора та коронки висвердлюється отвір потрібного діаметра. Вимикач має стояти рівно.
- Переконуємося в тому, що напруга на дроті, що простягається від електрощита, відсутня.
У коробці 2 кабелі: перший від щитка, другий йде на джерело освітлення.
- Обробляємо захисну ізоляцію дроту.
Залишаємо приблизно по 15 см, зайве треба відкусити пасатижами. Жовто-зелена жила – провідник, що заземлює, йде на світильник. Біло-синій - нуль, йде до нього ж. А білий – фазний провід, його підключаємо через вимикач.
- Треба біло-синій та жовто-зелений жили очистити по 5 см, потім скрутити один з одним, оскільки нульовий та заземлюючий дроти йдуть безпосередньо на світильник.
- З'єднуємо їх між собою паянням, потім обмотуємо ізоляційною стрічкою.
Треба відвести з різних боків для зручності.
- Білі провідники зачищаємо ізолентою близько 1 див.
Провід, що надходить від електрощита, підключається до верхньої точки, що має маркування L, що йде на джерело освітлення – до нижньої, позначеної стрілкою. Приєднані кабелі обережно розміщуємо всередині коробки, потім надягаємо клавішу. При натисканні вона сама замикається, потім треба вставити вимикач. Залишається прикріпити за допомогою шурупів, використовуючи шуруповерт або просту викрутку. Наприкінці робіт подаємо напругу, щоб перевірити працездатність вимикача.
Висновок
Визначення фазного дроту, нуля та заземлення – важливі та відповідальні дії при підключенні побутових приладів. Від правильності залежить безпека під час експлуатації пристроїв.
