Фаза и ноль что значит: Как определить фазу и ноль без приборов

Как определить фазу и ноль без приборов

В самой простой электросети есть два понятия: «фаза» и «ноль». «Фаза» – это провод, через который проходит электрический ток. «Нулем» называют проводник, который соединен с контуром земли в трансформаторной, используемый для создания нагрузки от «фазы», которая подключена к противоположному потенциальному концу обмотки. Максимально простое объяснение представлено на картинке.

Существуют ли способы определения «фазы» и «нуля» без приборов?

Представьте себе ситуацию: вы решили подключить дополнительную розетку к домашней электросети, но не знаете, какой провод на выводе нулевой, а какой – фазный. Первое, что приходит на ум – использовать индикаторную отвертку или мультиметр, которые быстро показали бы желанный результат, но ситуация осложнена тем, что под рукой нет ни одного из вышеперечисленных средств. Стремимся обрадовать: можно определить «фазу» и «ноль» без приборов, нужно только знать, куда смотреть и на что обращать внимание.

Определить нужные проводники возможно двумя способами: с помощью маркировки проводника и с помощью подключения сторонней электрики в виде лампочки.

Маркировка проводника – специальное цветовое обозначение, которое позволяет определить, является ли жила нулевой или фазной. Как показывает многолетняя практика, для того, чтобы определить тип проводника, достаточно запомнить, что синий проводник – это всегда «ноль», а желтый с зеленой полосой – это земля (защитный проводник). Оставшаяся жила – это та самая «фаза», которая и нужна вам. Представляем читателю общепринятую таблицу стандартов маркировки проводников, которая поможет определить тип жилы.

Использование так называемой «контрольки»

– еще один излюбленный способ для электриков, который отличается стопроцентной эффективностью, но представляет определенную опасность для здоровья. «Контролька» – это предельно простая конструкция, состоящая из лампочки на 220 В, электрического патрона, двух одножильных проводов длиной по ~50 см и щупов для удобства использования приспособлением.

Возьмите оба провода, подключите к патрону и вкрутите лампочку. Для большего удобства и безопасности пользования приспособлением сделайте щупы любым доступным способом: используйте узкую пластиковую трубку, корпус шариковой ручки, специально предназначенные для этого пластиковые изделия.

После этого прикрепите к щупам любой проводник тока, который залезет в розетку: гвоздь, скрепку, металлический цилиндр маленького радиуса или любой другой предмет, проводящий ток. Обратите внимание: нужно тщательно изолировать площади соприкосновения рук и щупа, чтобы исключить вероятность быть пораженным электрическим током.

Настойчиво рекомендуем использовать защитный кожух для лампочки (специальный или смастерить самостоятельно), потому что лампы накаливания со стеклянным куполом имеют свойство лопаться при небрежном или слишком частом использовании, к тому же в плане транспортировки они не слишком удобны. В прочем, никто не мешает вам использовать новые лампочки, которые «с завода» защищены от внешних воздействий пластиковым кожухом.

Определение «фазы» и «нуля» различными способами

Специально для безопасного определения типов проводников были разработаны особые инструменты, которые помогут быстро и точно узнать все нужное о розетке в считанные секунды.

С использованием индикаторной отвертки

Индикаторная отвертка – самая обыкновенная отвертка, которая позволяет определить «фазу» и «ноль» в розетке путем просовывания жала отвертки в одно из отверстий розетки. Устройство отвертки простое: электрический ток проходит через резистор внутри отвертки и передается на первый контакт неоновой лампочки. Второй контакт находится на конце отвертки, и замыкается путем нажатия электриком на кнопку на конце рукояти. Когда вы касаетесь пальцами контакта, а жалом – напряженного провода, то увидите свечение лампочки (при условии, что в сети есть напряжение). Если его нет, то, соответственно, ничего не произойдет.

Рекомендуемые товары

Артикул: 063-4153

Машина шлифовальная угловая Makita (180) GA 7030 SF 01

Уточняйте наличие

Бренд: Makita

Вес (кг): 5,4

Производитель: Makita – Япония

Запрос цены

Артикул: 055-fus-33/160/20

Плавкая вставка ППН-33 160/ 20А габарит 00 EKF PROxima

Уточняйте наличие

Бренд: EKF

Наименование: Плавкая вставка ППН-33 160/ 20А габарит 00 EKF PROxima

Запрос цены

Артикул: 006-1092

Кран шаровой VALTEC BASE угловой с полусгоном и белой ручкой 1/2″ ВР-НР VT. 228.NW.04

Уточняйте наличие

Соединение: Резьба присоединений – внутренняя/наружная

Наименование: Кран шаровой VALTEC BASE угловой с полусгоном и белой ручкой

Запросить товар

Артикул: 059-4046-8

STABILA Шнур для каменщика красно-белый 2,0 мм 100 м полипропилен

Уточняйте наличие

Бренд: Stabila

Наименование: Шнур для каменщика красно-белый 2,0 мм 100 м полипропилен

Запросить товар

Простые индикаторные отвертки не могут похвастаться широким функционалом: они могут только определить «фазу» и «ноль», в то время, как более продвинутые аналоги с встроенным светодиодом и батарейкой могут определить как «ноль» и «фазу», так и проблемы частности обрывы) цепи питания.

Мультиметр – многофункциональный прибор, который очень полезен для профессиональных электриков. На первый взгляд может показаться, что с ним очень просто обращаться, но это не так. Алгоритм действий пользователя такой:

ВНИМАНИЕ: не советуем прижимать черный щуп к пальцам руки: есть определенная вероятность поражения электрическим током. Если же под рукой нет заземлённых предметов, не остается ничего, кроме как прижать к руке, но делайте это со всеми мерами безопасности. Риск хоть и невелик, но он существует.

Если вы ищите хороший набор отверток для работ с электроникой, то мы можем порекомендовать вам набор Matrix 13355. В комплекте 7 отверток: 6 прорезиненных диэлектрических отверток самых распространенных профилей, которыми можно работать с напряжением в сети до 1000 В, и одна индикаторная отвертка, способная выдержать до 250 В.

Кандидатом на лучшее соотношение цены и качества является цифровой мультиметр DT838 PECAHTA. Мультиметр предназначен для измерения напряжения, тока, сопротивления, емкости, проверки диодов, транзисторов и звуковой прозвонки. Оборудован 3,5 разрядным ж/к дисплей (1999 чисел с автоматическим определением полярности и единиц измерения), 20-позиционным переключателем режимов работы и пределов. У мультиметра очень высокая чувствительность – 100 мкВ. Он способен автоматически определять полярности постоянного тока или напряжения. Все пределы защищены от перегрузок при работе. Габариты устройства невелики – 126х70х28 мм, а весит оно всего 137 г.

Для определения наличия напряжения в том или ином источнике используются специальные приборы: мультиметр или индикаторная отвертка, но в случае, если при себе нет нужных приборов, электрик может воспользоваться знанием специальных маркировок проводников или смастерить собственную многоразовую «контрольную» лампочку, которая станет надежным и простым показателем присутствия или отсутствия напряжения.

Что такое фаза и ноль

Чтобы выяснить, что такое фаза и ноль, обычному человеку совсем не нужно углубляться в электронные дебри. Вокруг нас множество живых примеров, на которых можно доходчиво выяснить для себя суть этих понятий. Рассмотрим с этой точки зрения обыкновенную штепсельную розетку.

Как определить фазу и ноль

В каждой розетке частного дома или квартиры имеется переменный ток. Также к розетке подведены два электрических провода ноль и фаза. Подача переменного тока производится по одному из них, который и носит название фазы.

Определить, какой из двух проводов является фазой, можно при помощи индикаторной отвертки. В случае прикосновения лампочка, установленная в ручке отвертки, будет светиться. Материалом для рукоятки служит полупрозрачный пластик. Рабочая частота фазного провода в большинстве случаев составляет 50 герц, то есть положительные и отрицательные значения меняются местами 50 раз в течение одной секунды.

Провод, называемый «ноль», не находится под напряжением и используется в качестве заземления. В случае короткого замыкания, ноль отводит электрический ток. Провод фазы нельзя трогать ни в коем случае, тогда как к нулю можно прикасаться совершенно свободно.

Подключенные проводки имеют разную окраску. Ноль, как правило, имеет голубую или синюю расцветку. Фаза имеет собственную окраску, поскольку находится под напряжением и представляет серьезную опасность. Смертельный случай может наступить и при напряжении чуть более 50-ти вольт, а в розетках – вообще 220 вольт переменного электрического тока.

Современные евророзетки

Подключение к розетке двух проводов применялось раньше – примерно 10-15 лет назад. Сейчас используются розетки, изготавливаемые по европейским стандартам. При вскрытии такой розетки внутри можно увидеть уже не два, а три провода. Первый из них, фазный, находящийся под напряжением, имеет любую окраску, кроме синей. Синяя или голубая окраска используется для нулевого рабочего проводника. Третий провод, окрашенный в желто-зеленый цвет, называется защитным нулевым.

В евророзетках проводник фазы располагается справа, а если в выключателях, то сверху. Защитный нулевой проводник в розетках расположен слева, а в выключателях – снизу. Роль первых двух проводов уже выяснилась, осталось ответить на вопрос: для чего нужен третий, защитный провод. Когда оборудование, подключаемое в розетку, находится полностью в исправном состоянии, то ноль находится в бездействии. Его защита производится при коротком замыкании, когда ток попадает на участки, обычно не попадающие под напряжение. Защитный провод заберет этот ток на себя и перенаправит его в землю или к источнику. То есть, можно будет ощутить лишь легкий удар током.

Что такое проект фазы 0 для разработки встроенных систем?

перейти к содержанию Что такое проект фазы 0 для разработки встроенных систем?

Новые встроенные системы часто начинаются с идеи, концепции или эскиза.

Проект фазы 0 преобразует основные идеи продукта в подробные спецификации, которые затем могут быть полностью разработаны и реализованы. Во время проекта Фазы 0 мы сотрудничаем с клиентами по характеристикам, функциям и интерфейсам новой встраиваемой системы (встроенное программное обеспечение, ПЛИС, электроника, механика), формируя четко определенный набор требований. Затем мы создаем возможные варианты архитектуры проектирования системы и тщательно оцениваем сильные и слабые стороны каждого из них. Наконец, мы работаем с клиентом, чтобы выбрать окончательную архитектуру и обновить спецификации, чтобы отразить выбранный подход к реализации проекта.

Проекты Фазы 0 снижают риски и укрепляют доверие

Инженеры умеют решать проблемы — нам нравится находить творческие решения сложных проблем путем мозгового штурма. Определение проблемы и оценка способов ее решения так же важны, как и фактическая реализация решения.

Фаза 0 Проекты обеспечивают структуру и бюджет для определения проблемы и оценки возможных решений, прежде чем погрузиться в детальную реализацию проекта.

Типичный проект фазы 0 включает следующие этапы:

1. Понять и охарактеризовать проблему
2. Сбор и уточнение требований
3. Создание концепций системной архитектуры
4. Анализ компромиссов и окончательный выбор
5. Оценка трудозатрат на этапе детального проектирования (график и бюджет)

Понимание проблемы

Крайне важно, чтобы ключевые заинтересованные стороны имели общее понимание точного характера и характеристик решаемой проблемы. Обычно для этого требуется ~1-3 совместных совещания, на которых подробно обсуждаются следующие темы:

• Ключевые функциональные спецификации с выявленными областями высокого риска
• Конечный пользователь и раскадровка вариантов использования
• Требуемые сертификаты (например, UL, FCC, CE)
• Ожидаемый годовой объем производства
• Цели графика разработки продукта

Сбор требований

Сбор набора требований, определяющих, что должен делать новый встроенный продукт или программное приложение. На этом критическом этапе важно «думать масштабно» и охватить даже те возможности и функции, которые считаются менее важными. В противном случае, скорее всего, будет реализован дизайн, который может не иметь достаточных возможностей для роста и развития вместе с вашим пониманием и позиционированием ваших продуктов на динамично развивающемся рынке.

Определение архитектуры

По сути, этот шаг заключается в выявлении соответствующих экспертов в предметной области (разработчики программного обеспечения, программисты ПЛИС, проектировщики печатных плат, инженеры-механики) и предоставлении им возможности провести мозговой штурм и набросать архитектурные варианты.

Для каждой опции будут определены:

1. ключевые функциональные компоненты системы,
2. интерфейсы между этими компонентами.

Анализ компромиссов

Торговые исследования проводятся для оценки и выбора ключевых подходов к архитектуре и дизайну. Нередко окончательный выбор представляет собой гибрид первоначальных вариантов. Общие компромиссы включают:

• Варианты упаковки электроники — форм-факторы и интерфейсы PCBA
• Выбор ОС — «голое железо», ОСРВ или встроенный Linux
• Для встроенных устройств, MCU / DSP / FPGA / SOC / SOM альтернативы для разных семейств или поставщиков
• Для подключенных устройств, вариантов беспроводной связи и их соотношения цена/скорость/мощность: Wi-Fi, Bluetooth, BLE, 802.15.4, LoRa и т. д.
• Для высокопроизводительных приложений рассмотрите подходы к вычислениям ЦП и ГП, аппаратному ускорению и передаче данных

Оценка проекта

Системные требования и спецификации архитектуры служат прочной основой для разработки точных оценок стоимости и сроков для последующих этапов проекта разработки, например, рабочего проекта, проверки и уточнения проекта, подготовки к производству и т. д. смета этапа детального проектирования часто включает:

• Проектирование электроники на уровне платы, включая сбор схем и моделирование схем
• Проектирование и проверка ПЛИС
• Схема печатной платы
• Электромеханический дизайн и интеграция
• Разработка микропрограмм и программного обеспечения
• Координация быстрого прототипирования
• Тестирование и проверка прототипа полностью интегрированной встроенной системы

Стоимость проекта Этапа 0

Если вы изучаете новый встраиваемый проект, но не знаете, с чего начать, проект Этапа 0 может быть недорогим вариантом, который обеспечивает большую ценность: определение и документация, которые могут быть ключевым фактором для успех проекта.

Хотите примерно узнать, сколько обычно стоит проект фазы 0?

Ознакомьтесь с нашей страницей цен.

Я хочу поговорить о проекте Фазы 0

Примеры использования встроенных систем с элементом Фазы 0

Дэвид Ри — главный инженер и партнер2021-07-28T12:17:42-04:00

Увлекся электроникой со школы. Посещал RIT для бакалавров электротехники и MS Software Engineering. Увлечен предоставлением необычного опыта и мастерства клиентам AppliedLogix, от стартапов до компаний из списка Fortune 50. Основные направления включают системы контроля и управления для топливных элементов, аккумуляторов и электромобилей…

Перейти к началу

что это такое, периодичность проверки и прибор для измерения

При существующем многообразии электрооборудования, устанавливаемого в силовых цепях, важно научиться правильно эксплуатировать системы электроснабжения и поддерживать их в рабочем состоянии. Нарушение этого требования приводит к снижению производительности и возможности повреждения подключенных к нему устройств. Проверка электропроводящих линий предполагает организацию испытаний, включающих в себя измерение распределенных электрических параметров. При проведении периодических испытаний обязательно осматриваются все защитные устройства и электрические проводники, а также так называемая «фаза нулевая петля».

Содержание

1. Определение понятия
2. Метод определения сопротивления контура фаза-ноль
3. Используемая аппаратура
4. Существующие методики измерений
5. Примеры расчета
6. Влияние падения напряжения на контролируемом участке силовой цепи
7. Применение автономного источника питания

Определение понятия

Измеритель сопротивления контура фаза-ноль

Любое оборудование, подключенное к сети, оснащено контуром защитного заземления. Это устройство оборудуется в виде сборной металлической конструкции, располагаемой либо рядом с контролируемым объектом, либо на трансформаторной подстанции. В случае аварийной ситуации (при повреждении изоляции проводов, например) фазное напряжение падает на заземленный корпус, а затем утекает в землю.

Для надежного распространения опасного потенциала в землю сопротивление цепи не должно превышать определенной нормы (единиц Ом).

Под нулевой петлей фазы понимается проводная цепь, образующаяся при замыкании фазной жилы на токопроводящий корпус оборудования, подключенного к сети. На самом деле он образуется между фазой и заземленной нейтралью (нулем), чем и обусловлено такое название. Знание его сопротивления необходимо для того, чтобы контролировать состояние цепей защитного заземления, обеспечивающих протекание аварийного тока в землю. От состояния этой цепи зависит безопасность человека, использующего оборудование и бытовые приборы.

Метод определения сопротивления контура фаза-ноль

В соответствии с требованиями ПТЭЭП при эксплуатации промышленного и бытового электрооборудования необходим постоянный контроль состояния защитных устройств. Согласно требованиям нормативных документов, в установках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью испытывают на однофазное замыкание на землю. В известных методах испытаний в первую очередь учитывается техническая база, представленная образцами специальных средств измерений.

Приборы используемые

Для измерения цепи фаза-ноль применяются электронные приборы, различающиеся как по своим возможностям (способ снятия показаний и их погрешность, в частности), так и по назначению. К наиболее распространенным типам счетчиков относятся:

• Приборы М417 и MSC300, позволяющие определить требуемое значение, по завершению измерений по полученным результатам рассчитываются токи замыкания на землю.
• Прибор ЭКО-200, с помощью которого можно измерить только ток замыкания.
• Прибор ЭКЗ-01 используется для тех же целей, что и ЭКО-200.
• Измеритель ИФН-200.

ИФН-200 ЭКО-200 М417

Прибор М417 позволяет проводить измерения в цепях 380 В с глухозаземленной нейтралью без необходимости снятия напряжения питания. При проведении измерений используется метод его падения в режиме размыкания контролируемой цепи на временной интервал 0,3 секунды. К недостаткам данного прибора можно отнести необходимость калибровки системы перед началом работы.

Устройство MSC300 относится к новому типу изделий с электронной начинкой, построенных на современных микропроцессорах. При работе с ним используется метод падения потенциала при подключении постоянного сопротивления 10 Ом. Рабочее напряжение 180-250 Вольт, время измерения контролируемого параметра 0,03 сек. Устройство подключается к тестируемой линии в самой дальней ее точке, после чего нажимается кнопка «Старт». Результаты измерений отображаются на цифровом дисплее, встроенном в прибор.

При отсутствии в наличии ни одного образца измерительного прибора (а также при необходимости дублирования операций) для практического определения искомой величины применяют метод измерения с помощью вольтметра и амперметра.

Существующие методики измерений

Известные методики включают расчетную часть, представленную в виде формул. Общепринятый расчетный инструмент позволяет узнать полное сопротивление контура по следующей формуле:

Zпэт = Zп + Zт/3, где

• Zп – общее сопротивление проводов на участке короткого замыкания;
• Zт – то же, но для силового трансформатора подстанции (источника тока).

Для дюралевых и медных проводов Zпет в среднем составляет 0,6 Ом/км. По найденному сопротивлению находят ток однофазного замыкания на землю: Iк = Uф / Zпет.

Если в результате проведенных расчетов окажется, что значение искомого параметра не превышает трети допустимого значения (см. ПУЭ), можно ограничиться этим вариантом расчета. В противном случае измерения постоянного тока проводят приборами ЭКО-200 или ЭКЗ-01. При их отсутствии можно использовать метод амперметра-вольтметра.

Общий порядок проведения испытаний с использованием средств измерений указанных марок:

• Контролируемое оборудование отключается от сети.
• Питание испытуемого шлейфа организовано от понижающего трансформатора.
• Необходимо намеренно замкнуть фазу на корпус электроприемника, а затем измерить значение Zпет, возникающее в результате КЗ.

При измерении методом амперметра-вольтметра после подачи напряжения на контролируемую цепь и организации короткого замыкания определяют значения тока I и потенциала U. Первое из этих значений не должно превышать 10-20 Ампер.

Расчеты и представление результатов

Сопротивление испытуемого шлейфа рассчитывают по формуле: Zпет = U/I. Полученное по результатам расчета значение прибавляют к импедансу одной из 3-х обмоток станционного трансформатора , равный Rтр. / 3.

По завершении линейных измерений в соответствии с действующими нормами они должны быть оформлены документально. Для этого составляются протоколы испытаний установленной формы, в которые обязательно заносятся следующие данные:

• Тип линии, ее основные характеристики.
• Измерительное оборудование, используемое для испытаний.
• Значения собственного переходного сопротивления и обмоток станционного трансформатора.
• Их сумма, являющаяся результатом выполненных измерений.

В соответствии с основными положениями ПУЭ периодичность проверок силовых цепей – один раз в 6 лет. Для взрывоопасных объектов – каждые два года.

Расчеты по таблицам

Полное значение требуемой величины зависит от следующих факторов:

• Параметры трансформатора подстанции.
• Сечения фазных и нулевых проводников выбираются при проектировании электрической сети.
• Сопротивление перекрестных соединений всегда присутствует в любой цепи.

Проводимость используемых проводов можно задать еще на этапе проектирования системы питания, что при условии ее правильного выбора позволит избежать многих неприятностей.

Согласно ПУЭ этот показатель должен соответствовать не менее чем половине аналогичного значения для фазных проводов. При необходимости допускается его увеличение до того же значения. Требования главы 1.7 ПУЭ оговаривают эти значения, и с ними можно ознакомиться в таблице 1.7.5, приведенной в Приложении к Правилам. По нему выбирается наименьшее сечение защитных проводников (в квадратных миллиметрах).

По окончании табличного этапа расчета петли фаза-ноль переходят к ее проверке путем расчета тока короткого замыкания по формулам. Его расчетное значение затем сравнивается с практическими результатами, ранее полученными прямыми измерениями. При последующем подборе устройств защиты от короткого замыкания (линейных выключателей, в частности) к этому параметру привязывается их время срабатывания.

Когда проводятся измерения?

Измерение сопротивления участка цепи фаза-ноль обязательно организуется в следующих ситуациях:

• при вводе в эксплуатацию новых, еще не работающих силовых электроустановок;
• при получении поручения от контролирующих энергослужб на их выполнение;
• по заявкам предприятий и организаций, присоединенных к обслуживаемой электрической сети.

При вводе энергосистемы в эксплуатацию контрольные измерения сопротивления контура входят в комплекс мероприятий по проверке ее работоспособности. Второй случай связан с аварийными ситуациями, часто возникающими при работе силовых цепей. Заявление от определенных потребителей в лице предприятия или организации может поступить в случае неудовлетворительной защиты оборудования (по жалобам конкретных пользователей, например).

Примеры расчета

В качестве примеров таких измерений рассматриваются два метода.

Влияние падения напряжения на контролируемом участке силовой цепи

При описании этого метода важно обратить внимание на трудности его практической реализации. Это связано с тем, что для получения окончательного результата потребуется несколько шагов. Сначала придется измерять параметры сети в двух режимах: с отключенной и подключенной нагрузкой. В каждом из этих случаев сопротивление измеряется путем снятия показаний тока и напряжения. Далее он рассчитывается по классическим формулам, вытекающим из закона Ома (Zп = U/I).

В числителе этой формулы U представляет собой разницу между двумя напряжениями – при включении нагрузки и при выключении нагрузки (U1 и U2). Ток учитывается только для первого случая. Для правильных результатов разница между U1 и U2 должна быть достаточно большой.

Полное сопротивление учитывает полное сопротивление катушки трансформатора (добавляется к результату).

Применение автономного источника питания

Данный подход предполагает определение интересующего специалистов параметра с использованием автономного источника питающего напряжения. При его проведении потребуется учесть следующие важные моменты:

• Во время измерений произошло короткое замыкание первичной обмотки трансформатора подстанции.
• От независимого источника напряжение питания подается непосредственно в зону короткого замыкания.
• Сопротивление фаза-нуль рассчитывается по уже знакомой нам формуле Zp = U/I, где: Zp – значение требуемого параметра в Омах, U – измеряемое испытательное напряжение в Вольтах, I – значение измерительного тока в Амперах.

Все рассмотренные методы не претендуют на абсолютную точность результатов, полученных по их результатам. Они дают лишь приблизительную оценку импеданса контура фаза-нуль. Такой характер объясняется невозможностью измерения индуктивных и емкостных потерь, всегда присутствующих в силовых цепях с распределенными параметрами, в рамках предлагаемых методов.