Как определить фазу: Как определить фазу и ноль мультиметром

Содержание

Как определить фаза или ноль

Как известно, электричество, которое поставляется к нам в дом, является трёхфазным. Напряжение между любыми двумя выходами составляет 380 В. В то же время, мы знаем, что используемое в бытовых приборах напряжение, равно 220 В. Как одно преобразуется в другое?

Важную роль здесь играет нулевой провод. Если замерять напряжение между одной из фаз и этим проводом, то оно как раз и будет равно 220 В. В более современных розетках, предусмотрен дополнительно ещё один нулевой выход — это так называемый защитный ноль.

Возникает естественный вопрос о том, какова разница между двумя упомянутыми нулями? Первый из них, «рабочий ноль» (его мы стараемся определить) — это нейтральный контакт на трёхфазной установке генераторной подстанции, подключённый к нейтральному контакту трёхфазной установке в доме или отдельном подъезде.

Он может быть при этом, вообще не заземлён. Основное назначение состоит в создании замкнутой электрической цепи при питании бытовых приборов.

Во втором случае, речь идёт именно о заземлении. Его обычно называют «защитное заземление».

В связи с достаточно сложной природой переменного тока, есть некоторые типичные взгляды на нулевой провод и на заземление, которые могут не соответствовать реальному положению вещей:

«На нулевом вообще нет напряжения.»

Это не так. Он подключён к нулевому разъёму на подстанции и предназначен для создания разности потенциалов на выходе. Иногда он находится под напряжением.
«Если есть заземление, то короткого замыкания точно не будет.» В большинстве случаев, это так. Но при слишком быстром нарастании тока, он может не успеть вовремя уйти через заземление.
«Если в кабеле две жилы одинаковые, а третья отличается, то это наверняка земля.» Так должно быть, но иногда это не так.

Способы определения

Определение нуля и фазы путём использования мультиметра. Этот прибор очень полезен для работ с электричеством.

Он включает в себя различные возможности. Он может быть и амперметром и вольтметром или омметром.

Также, могут быть, в зависимости от конкретного типа, и другие возможности (например, измерение частоты). Эти приборы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми.

Использование индикаторной отвёртки. В этой отвёртке имеется прозрачная ручка. Если вставить её в розетку определённым образом, то при попадании на фазу загорится лампочка.

Есть несколько конструкций таких отвёрток. В самом простом случае, при тестировании нужно прикоснуться к концу ручки. Без этого огонёк не загорится.

Использование специального фазового тестера. Это небольшой цифровой прибор, который помещается в ладони. Один из проводов нужно держать в руке, другим проверяют фазу.

Пошаговые инструкции

Расскажем более подробно о том, как производить такие работы.

При использовании мультиметра, нужно правильно установить его рабочий диапазон. Он должен составлять 220 В для переменного напряжения.

С его помощью можно решить две задачи:

Определить, где фаза, а где «рабочий ноль» или заземление.

Определить, где, собственно, заземление, а где нулевой выход.

Расскажем сначала о том, как выполнить первую задачу. Перед началом, нужно правильно выставить рабочий диапазон прибора. Сделаем его больше, чем 220 В. Два щупа подключены к гнёздам «COM» и «V».

Берём второй из них и прикасаемся к тестируемому отверстию розетки. Если там фаза, то на мультиметре высветится небольшое напряжение. Если фазы там нет, то будет показано нулевое напряжение.

Во втором случае, рабочее напряжение должно составлять 220В. Один провод вставляем туда, где есть фаза. Другим тестируем остальные. При попадании на заземление, будет показано ровно 220 В, в другом случае, напряжение будет немного меньше.

Использование фазового тестера

Один провод держим аккуратно пальцами, другой используем для тестирования. Если в розетке попадаем на фазу, то цифры на индикаторе будут гораздо больше нуля. При попадании на ноль, на экране также будет показан ноль или незначительная величина напряжения.

Это устройство удобно как общедоступностью на рынке радиоизмерительного оборудования, так и тем, что измерения производятся с достаточно высокой точностью.

Использование индикаторной отвёртки

Она представляет собой на вид обычную отвёртку, но с небольшим отличием. У неё прозрачная ручка с маленькой лампочкой внутри. Это, на первый взгляд, достаточно примитивное устройство, на самом деле очень удобно.

Его достаточно просто вставить в отверстие розетки, прикоснувшись при этом пальцем к противоположному концу отвёртки. Если есть фаза, то лампочка загорится. Если там нулевой провод или заземление, то она гореть не будет. Важно помнить, что категорически запрещено в процессе измерения прикасаться к металлической части отвёртки. Это может привести к удару током.

При работе в современных домах, правила такой маркировки обычно соблюдаются.

Итак, в чём же они состоят:

Тот провод, где находится фаза, обычно имеет коричневый или чёрный цвет.
Нулевой, принято обозначать проводом, имеющим голубой цвет.
Зелёным или жёлтым цветом обозначается провод, который служит для заземления.

Эти правила могли быть другими в предыдущие периоды времени. Также, в последующем они могут измениться. Поэтому, описанный способ годится только для предварительного тестирования назначения проводов.

Как различить заземление и нулевой провод при отключённой фазе?

Предположим, что ток в сети отсутствует. Есть ли какое-нибудь различие в этом случае между заземлением и нулевым проводом? На первый взгляд может показаться что они очень похожи друг на друга.

На самом деле, их функции всё же различаются. Заземление предназначено для аварийных ситуаций. Через него электрический заряд уходит в землю. Нулевой провод — это часть электрической цепи для питания бытовых электроприборов в доме.

Здесь, ток, в отличие от заземления, присутствует. Как же можно различить их? При отключённой фазе нужно просто измерить ток между этим проводом и точно известным заземлением. Если это нулевой провод, то ток, хотя и небольшой, в этом случае будет. Если же тут заземление, то никакого тока здесь быть не может.

В каких случаях может понадобиться?

При огромном разнообразии существующих электрических приборов, существует разница в том, какое электрическое питание им нужно. В различных случаях, такие вопросы решаются по-разному.

Иногда, для этого используются специальные устройства – переходники. В некоторых случаях, является необходимым просто правильно сделанное подключение к розетке. В частности, при подключении электрической кухонной плиты, есть необходимость при подключении правильно определить, где в розетке фаза, а где «рабочий ноль».

В этом, и в аналогичных случаях, без такой информации обойтись невозможно.

Другая ситуация, где это необходимо — это разного рода ремонтные работы. При их проведении, нужно знать точно, какой провод под напряжением (он должен или быть отключён или надёжно заизолирован), а какой — нет.

При подключении многих бытовых приборов, действительно не важно с какой стороны будет фаза, а вот для выключателя люстры это может иметь значение. Поясним это.«Фаза» должна подаваться на выключатель, а «ноль» пусть будет подключён напрямую к лампам в люстре.

При этом, в процессе замены лампы в люстре, при выключенном выключателе, человека не ударит током даже в том случае, когда он случайно прикоснётся к патрону люстры.

При монтаже розеток и выключателей освещения, подключении бытовых электроприборов возникает необходимость в определении назначения жил проводки. Как определить фазу и «ноль», а также заземляющий проводник? Эта несложная для профессиональных электромонтеров задача порой ставит в тупик тех, кто мало знаком с правилами устройства электрических сетей. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Устройство бытовых электрических сетей

Бытовые электрические сети на входе в распределительный щиток имеют линейное напряжение 380В трехфазного переменного тока. Проводка в квартирах, за редким исключением, имеет напряжение 220В, так как она подключена к одной из фаз и нулевому проводнику. Кроме того, правильно смонтированная бытовая проводка должна быть обязательно заземлена. В домах старой застройки заземляющего проводника может не быть. Таким образом, при монтаже проводки и электроприборов необходимо знать назначение каждого из двух или трех проводов.

Также следует знать правила подключения различных приборов. При монтаже обычной розетки подключение фазного и нулевого проводника производится к клеммам в произвольном порядке, а заземляющий провод, при его наличии, подключают к медной или латунной шине. Выключатель подключают в фазный провод, чтобы при его отключении в патроне осветительного прибора не было напряжения – это обеспечит безопасность при смене ламп. Сложные бытовые приборы в металлическом корпусе необходимо подключать в обязательном соответствии с маркировкой проводов, в противном случае безопасность их использования не гарантирована.

Приборы и инструменты

Прежде чем приступить к электромонтажным работам и определить фазу и ноль в проводке, необходимо подготовить необходимые приборы и инструмент:

Мультиметр стрелочный или цифровой;
Индикаторную отвертку или тестер;
Маркер;
Пассатижи;
Нож для зачистки изоляции.

Также вам необходимо выяснить, где расположена защитная аппаратура: автоматические выключатели или пробки, УЗО. Обычно их устанавливают в распределительном щитке на площадке или у входа в квартиру. Все операции по подключению электроаппаратуры и зачистку проводов необходимо проводить при отключенных автоматах!

Правила работы с тестером и мультиметром

Проверку фазы с помощью индикаторной отвертки проводят так: отвертку зажимают между большим и средним пальцем руки, не касаясь неизолированной части жала. Указательный палец ставят на металлическийпятачок с торца рукоятки. Жалом задевают оголенные концы проводов, при касании к фазному проводнику загорается светодиод.

Мультиметром измеряют напряжение между проводниками. Для этого прибор устанавливают на предел измерения переменного тока со значком «

V» или «ACV» и значением больше 250 В (обычно у цифровых приборов выбирают предел 600, 750 или 1000 В). Щупами одновременно прикасаются к двум проводникам и определяют напряжение между ними. В бытовых электросетях оно должно быть 220В±10%.

Иногда для определения заземляющего проводника необходимо бывает измерить сопротивление. Для этого на мультиметре выставляют предел измерения «Ω» или со значком звонка.

Внимание! В режиме измерения сопротивления прикосновение к фазному проводу и заземляющему контуру вызовет короткое замыкание! При этом возможны электротравмы и ожоги!

Визуальный метод определения

Если проводка выполнена по всем правилам, определить фазу, ноль и заземляющий проводник можно по цвету изоляции. Заземление имеет двухцветную желто-зеленую окраску, изоляция нулевого провода бывает синей или голубой, а фазный провод может быть белым, черным или коричневым. Убедиться в правильности подключения можно с помощью визуального осмотра, при этом необходимо проверить соответствие цвета изоляции не только в щитке, но и в распределительных коробках.

Последовательность визуального осмотра

Откройте щиток и осмотрите автоматические выключатели. В зависимости от расчетной нагрузки их количество может быть разным. Через автоматы могут быть подключены только фазный или фазный и нулевой провод. Заземляющий проводник подключают всегда сразу к шине. Проверьте соответствие цветовой маркировки всех проводов.
Если в щитке цвет изоляции кабеля, уходящего в квартиру, соответствует правилам, вскройте все распределительные коробки и осмотрите скрутки. В них цвета изоляции нуля и заземляющего провода также не должны быть перепутаны.
К фазе в распределительных коробках бывают подключены выключатели. Часто монтаж выполняют двужильным проводом, имеющим другие цвета изоляции, например, белый и бело-голубой. Это не должно вас смутить.
Если монтаж выполнен с полным соответствием цвета изоляции, достаточно проверить фазный провод с помощью индикаторной отвертки.

Определение фазы и нуля в двухпроводной сети

Если ваша проводка выполнена без заземляющего проводника, вам необходимо найти только фазный провод. Сделать это проще всего с помощью индикаторной отвертки.

Отключите автоматический выключатель и зачистите изоляцию проводов на расстоянии 1-1,5 см с помощью ножа. Разведите их на расстояние, исключающее случайное касание проводов.
Включите автоматический выключатель. Индикаторной отверткой поочередно касайтесь зачищенных концов проводов. Светящийся диод укажет на фазный провод.
Отметьте его маркером или цветной изолентой, отключите автоматический выключатель и выполните необходимые подключения.
При подключении осветительных приборов необходимо также убедиться, что выключатель подключен к фазному проводу, в противном случае при смене лампочек недостаточно будет отключить выключатель, придется каждый раз полностью обесточивать квартиру отключением автомата.

Определение фазы, нуля и заземляющего провода

Если сеть трехпроводная, но выполнена проводом одного цвета, либо вы не уверены в правильности их подключения, необходимо определять назначение проводников перед установкой каждого элемента сети.

Определите описанным выше способом фазный провод с помощью индикаторной отвертки и отметьте его маркером.
Для определения нулевого и заземляющего провода понадобится мультиметр. Как известно, из-за перекоса фаз в нулевом проводе может появиться напряжение. Его величина обычно не превышает 30В. Установите мультиметр в режим измерения напряжения переменного тока. Одним щупом прикоснитесь к фазному проводу, вторым поочередно к двум другим проводам. Там, где значение напряжения окажется меньше, вторым проводом будет являться нулевой проводник.
Если значение напряжения одинаково, необходимо измерить сопротивление заземляющего провода. Для этого уже определенный фазный провод лучше изолировать, чтобы избежать случайного прикосновения к нему. Мультиметр ставят в режим измерения сопротивления. Находят заведомо заземленный элемент, например, трубу или батарею. Зачищают при необходимости краску и прикасаются одним щупом мультиметра к металлу, а другим поочередно к проводникам, назначение которых неясно. Сопротивление заземляющего провода по отношению к заземленным элементам не должно превышать 4 Ом, сопротивление нулевого провода будет больше.
Измерение сопротивления может также быть недостоверным, если нейтраль заземлена в щитке. В этом случае вам нужно найти заземляющий проводник, присоединенный к шине внутри щитка, и отключить его. После этой операции необходимо взять патрон с лампой и подключенными проводами, зачистить их концы и подключить один провод лампы к фазному проводу, а второй – поочередно к двум другим. Лампа загорится при касании нулевого проводника.

Если все указанные мероприятия не привели к желаемому результату, лучше обратиться к профессиональным электрикам, которые с помощью специальных приборов произведут вызвонку всех цепей. Не забывайте, что речь идет, прежде всего, о безопасности.

С поиском фазы многие из нас не сталкивались никогда, другие это делают постоянно, а третьим это нужно от случая к случаю. Зачем? Ситуации бывают всякие. Вот хотя бы некоторые из них:

Надо повесить люстру, имеющую два, три или более плафонов.
Вы купили электроприбор, который требует соблюдения полярности, а наши розетки на это не рассчитаны (и такое бывает, хоть и редко).
Вы ремонтируете проводку в квартире или делаете разводку в доме, а провода у вас еще советские, все одного цвета. Вам вроде много и не надо — всего лишь узнать, как найти фазу и ноль индикаторной отверткой, которая у вас есть.
Вам надо найти оголенный провод, который является источником опасности (такая ситуация встречается при разборке зданий, ремонте в незнакомых помещениях, а отключить все это не представляется возможным).

Но перед тем как начать наши поиски, разберемся, что мы ищем.

Основное понятие

Все мы из школьного курса физики знаем, что в наших электросетях течет переменный ток. Некоторые даже знают, насколько он переменный — 50Гц. То есть за одну секунду носители заряда дергаются туда-сюда пятьдесят раз. График напряжения и тока в сети графически выглядит как синусоида.

Амплитуда колебания напряжения составляет около 310 В. Если пропустить этот ток через диодный мостик и выпрямить, то мы получим действующее напряжение в сети — 220 В. Фактически это среднее значение по всей синусоиде, получается оно делением амплитуды на квадратный корень из двойки.

А вот дальше интереснее. Мало кто из обывателей знает, что в России трехфазное электроснабжение. Наглядно это выглядит так: из трансформаторной будки в вашем микрорайоне выходит не один питающий провод, а три, и еще один, называемый нейтралью или нулем. Разница между первыми тремя состоит в том, что синусоиды тока и напряжения в них смещены друг относительно друга на 2π/3. Это значит, что если в одном проводе цикл находится в одной трети, то второй только начался, а третий еще не догнал. Трудно представить? Можно привести такую картинку:

Это явление и получило название сдвига по фазе.

В каждую квартиру подводится один такой провод и нейтраль, соединяющая вас с концами всех трех обмоток вашего дворового трансформатора и с землей. Впрочем, у вас должна быть еще и отдельная земля, чтобы отводить статику от корпусов бытовой техники.

Из этого рисунка вы можете понять, что утверждение «в нуле напряжения нет» не совсем верно. Его там не будет тогда, когда у всех в квартирах будут стоять электроприборы, работающие от трех фаз — тогда нагрузка на них будет симметричной. Но мало кому в голову придет ставить в квартиру электродвигатели от промышленных агрегатов, и симметричной нагрузка бывает редко. Поэтому какое-то напряжение в нулевом проводе всегда есть.

Поиск фазы

В настоящее время мы без труда можем определить фазовый провод с помощью специальных устройств. Эта несложная операция под силу любому человеку. Сделаем это двумя способами — с помощью индикаторной отвертки и мультиметра. А в конце поговорим, можно ли найти фазу и ноль без приборов и как это сделать.

Как определить индикаторной отверткой

Индикаторная отвертка представляет собой устройство с прозрачной ручкой, внутри которой находится лампочка-конденсатор, а конец ручки представляет собой проводник. Выглядит это так:

Принцип работы такого индикатора прост. Вы вставляете отвертку в розетку, и если попадаете на фазу и нажимаете на контактную пластину на ручке, то увеличиваете емкость конденсатора засчет своего тела — неоновая лампочка горит. Фазу вы найдете легко. А вот ноль, даже если в нем есть напряжение — нет. Оно там не бывает больше 60 В, а ниже этого порога индикаторная отвертка ничего не покажет. Этого и не нужно: когда лампочка загорается только при соприкосновении с фазой, такая отвертка является лучшим определителем фазы.

Более продвинутые варианты индикаторов (со светодиодом, звуковым сигналом и на батарейках) тут не помощники: они покажут и более низкое напряжение. Если его показывать, то тогда уж и с величиной. И для определения этой величины мы лучше воспользуемся мультиметром. А вот применять такие индикаторы для поиска скрытой проводки лучше всего. Есть и более продвинутые приборы для этой цели. Одни из них реагируют на поле, создаваемое переменным током, другие — на металл в стене. Но у всех этих приборов другая область применения, которая находится за пределами этой темы.

Ищем с помощью мультиметра

Это несложно. Для начала выставим на переключателе вашего тестера на функцию измерения переменного напряжения (либо этот сектор будет называться ACV, либо будет стоять V

) с пределом выше 220 В. У кого-то это будет 500, у кого-то 800. Тестеры бывают разные. Черный щуп вставим в общее гнездо (около него написано COM), а красный — в гнездо для замеров тока, напряжения и сопротивления. Не надо ставить в гнездо для работы с десятиамперным током, у вас там его, скорее всего, нет. Затем оба вторых конца щупов вставляем в отверстия розетки. Если она рабочая, на дисплее высветится значение вашего напряжения — от 220 до 230 В.

Остается узнать, где тут фаза. Вставляем красный щуп в одно из отверстий розетки, а черный либо держим пальцами, либо подсоединяем к земле, например, к батарее центрального отопления (найдите место, где краска отвалилась, или счистите немного). Если вы попали на фазу, то на дисплее отобразится действующее напряжение около 220 В. А если на нуль, то больше 60 В вы не увидите (чаще — не больше 30 В).

Определение фазовых и нулевого проводов для установки трехфазной розетки

Такая ситуация может случиться в доме с электроплитами советского производства. Пять проводов у вас есть, они одного цвета, розетка будет несимметричной, и нам надо знать точно, где тут три фазы, где нуль, а где земля. И это важно — все виды трехфазных розеток у нас несимметричные.

Тут вам нужна небольшая справка. Если между одной фазой и нейтралью у нас 220 В, то между двумя фазами со сдвигом на 120 градусов (2π/3) 220 надо будет умножить на квадратный корень из трех, и мы получим действующее напряжение 380 В.

Так что запасаемся цветными маркерами, бумажкой и ручкой, и начинаем разгадывать головоломку. Помечаем изоляцию маркерами разных цветов, ищем фазы таким же образом, как и в обычной розетке, записываем результаты на бумажку. Выделить три фазы будет сравнительно просто. А затем потребуется найти нуль и заземление. Если заземление сделано правильно, то напряжение в нем будет равно нулю, а в нейтрали будет несколько десятков вольт.

Для контроля измерим напряжение между фазами. Оно должно быть 380 В, и между нулем и каждой фазой должно получиться 220 В.

Еще одно интересное применение мультиметра

Тестер можно применять для поиска скрытой проводки в квартире, если она находится под напряжением. Обычно это можно сделать и без него, если проводка проведена по правилам. В этом случае можно ориентироваться по распределительным коробкам. Хуже, если квартира вам досталась после доморощенного евроремонта, когда все лишнее просто залепили штукатуркой.

Для обнаружения проводки вам понадобится тестер и транзистор КП303 (можно и другой полевой).

Переведите переключатель в режим измерения сопротивления где-то на 200 кОм. Щупы вставьте в стандартное положение (COM и универсальное гнездо) и присоедините их концы к истоку и стоку транзистора. На затвор можно намотать проволочную антенну. Если в стене есть провод под напряжением, то он будет создавать электромагнитное поле, пусть и небольшое, которое будет изменять внутреннее сопротивление транзистора.

Если нет приборов

А что делать, если у вас нет в наличии ни тестера, ни индикаторной отвертки? Как определить фазу и ноль без приборов? Оказывается, и это возможно.

Правда, прежде чем это делать, посмотрите в свой щиток: может быть, делать ничего и не придется. Если дом новый и проводка в нем сделана по правилам, то провода можно определить по цветам. Так, ноль делают синим, фазу — любым другим цветом, а заземление желто-зеленым. Обратите также внимание на автоматические выключатели (вроде маленьких рубильников): они должны стоять на фазе. Если вы открутите розетку и увидите землю на своем месте, то, скорее всего, ноль с фазой электрики тоже не перепутали.

Вообще же существуют бытовые способы диагностики проводки, вот некоторые из них:

с помощью пробника;
с помощью картошки;
с применением старых предохранителей и плоскогубцев;
«голыми» руками.

По понятным причинам последние три мы обсуждать не будем.

Использование пробника

Пробником называется лампа накаливания в патроне с двумя выведенными проводами. Советовать такой способ проверки не совсем этично: инструкциями этот способ запрещен. Не стоит его применять в ситуациях, когда вы не знаете, сколько фаз проведено в помещение и где там что включается и выключается.

Но иногда использовать пробник приходится. Например, чтобы отличать нуль от заземления при отсутствии розеток (мы рассматриваем ситуацию, когда розетки не установлены, а из стены торчат три провода).

В последнее время в жилые помещения ставят трехжильную проводку. Если электрики пренебрегли правилами цветовой индикации проводов, можно отличить, где нуль, а где земля именно с помощью пробника. Для этого в щитке нужно отключить один из нулей, если вы не знаете, какой из них настоящий, и проверить работоспособность будущей розетки. Если вы отключили нуль, то розетки работать не будут, и лампочка не загорится — квартирное заземление не связано с цепью. А при отключении земли лампочка будет работать.

Чего делать не надо

На самом деле вы и так знаете основные правила работы с проводкой, но некоторые хотелось бы повторить.

Не хватайте щупы мультиметра за оголенные части. Надеюсь, не надо объяснять, почему.
У некоторых граждан есть привычка искать скрытую проводку голыми руками. Если вы к таким относитесь, нет смысла вас отговаривать. Но совет дать можно: проделывайте это тыльной стороной ладони. При ударе током вы отскочите от стены, в противном случае вы рискуете не отпустить оголенный провод из-за судороги.
Иногда можно для индикации нуля и фазы измерять сопротивление, а не напряжение. Будьте внимательны: при работе тестером в таком режиме не замыкайте фазу на заземление, так как может произойти короткое замыкание.

Как самому определить фазу, ноль и заземление?

Смотрите также обзоры и статьи:

Любой человек, который запланировал выполнять любые электромонтажные работы во время ремонта в жилом или производственном помещении, рано или поздно столкнется с важнейшим вопросом: как самому определить где в электрической сети фаза, ноль и заземление. Ведь без этих знаний либо же придется воспользоваться услугами электрика, и нанимать его. Либо же самостоятельно, чтобы подключить люстру, бра, торшер, светильник, светодиодную ленту, любой электрический прибор, научится распознавать где защитный провод, где под напряжением, а где нулевой.

Определение по цветовой маркировке

Все современные кабели или электрические провода под своей изоляционной оболочкой содержат обычно три жилы, каждая из которых помечена изоляцией своего цвета. Таким образом, определить где какая жила можно и просто по цветовой маркировке. Так, обычно в новых проводах:

фаза отмечена черным, белым или коричневым цветами;
нейтральный провод, он же нулевой по мировым стандартам должен соответствовать синему или голубому цвету,
а заземление или защитный кабель обычно выполнен в двухцветном варианте – желто-зеленый, полосатый и т.п.

На постсоветском пространстве закреплен на законодательном уровне стандарт IEC 60446 2004 года, который и регламентирует какого цвета необходимо применять и изготавливать электроизоляцию проводов. Согласно нему в жилых квартирах:

синий или сине-белый провод – это ноль,
желто-зеленый – земля;
все остальные цвета могут быть фазой, как черный, так и красный.

Однако правило применимо в основном только для проводов, которые установлены в доме или офисе последние лет двадцать-тридцать. А как же быть с электросетями, которые были установлены раньше этого периода, где часто попадаются жилы с алюминиевым сечением? Или вам необходимо поменять часть какого-либо устройства или схемы, в которой данные цвета могли по стандартам и не быть использованы? Тогда вам пригодятся другие, более эффективные способы определения жил и напряжения в электропроводке.

Как определить ноль и фазу индикаторной отверткой

Одним из наиболее надежных, простых, доступных и не требующих особых затрат, и умений способом является определение ноль и фазы при помощи индикаторной отвертки. В чем заключается принцип работы индикаторной отвертки? Индикаторная отвертка – это ручной вспомогательный инструмент практически ничем не отличающийся от привычной нам плоской отвертки с пластиковой ручкой и металлическим наконечником, но есть одно «Но»: внутри рукояти есть индикационная лампочка или светодиод, который срабатывает свечением или загорается, если металлической частью коснутся фазы. На некоторых моделях для индикации следует также нажимать на специальную кнопку на рукояти, которая смыкает контакты и подает ток на индикатор. Однако в целях безопасности следует работать с такой отверткой только в резиновых перчатках электрика, чтобы избежать поражения электрическим током.

Как работать с индикаторной отверткой? В первую очередь, необходимо отключить напряжение в сети, и кусачками снять изоляцию на концах всех трех жил, оголив металлическую часть проводов, зачастую она будет медной. Дальше все три жилы необходимо развести между собой, так, чтобы они не соприкасались, чтобы избежать короткого замыкания при подаче на них напряжения.

После этого, одеть резиновые диэлектрические специальные перчатки и включить напряжение в сети. Хорошо, если ваш щиток имеет встроенный при монтаже устройства устройство защитного отключения. Или другими словами УЗО – он в аварийном режиме отключает питание в сети, если есть утечка тока на корпус.

Вооружившись индикаторной отверткой поочередно ее металлическим наконечником прикасаться к металлической оголенной части каждой жилы. Там, где лампочка индикаторной отвертки сработает и загорится – это фаза. Далее для работы с данными проводами следует изолентой после выключения напряжения замотать оголенные концы проводов.

Определение фазы, нуля и заземления контрольной лампой

Способ простой, однако не самый безопасный и требующий определенной ловкости и осторожности. Считается несколько кустарным и часто используется в грубых производственных условиях опытными мастерами, под рукой у которых не оказалось другого контрольного инструмента. Для того, чтобы воспользоваться данным методом, следует для начала собственно и собрать данную контрольную лампу. Для этого нужен патрон, два провода – фазы и нуля – и лампочка, можно самую обыкновенную, накаливания с вольфрамовой нитью. Это все необходимо скрутить, зачистить на концах его провода и поочередно скручивать с другими проводами в проводке, определить где фаза по тому, когда загорится лампа. Конечно же, скрутку нужно делать, отключив подачу напряжения на провода.

Если патрона не оказалось, можно задействовать часть светильника или настольной лампы, произведя ту же манипуляцию с концами его жил. Однако способ весьма сложный для неподготовленного и неопытного мастера, поскольку есть вероятность перепутать провода и пустить вместо постоянного тока, переменный, при котором лампочка тоже будет гореть. Лучше тогда основательно вывести жилу-землю, сделать ее нулем и тогда спокойно искать фазу.

Как определить фазу и ноль мультиметром

Мультиметры — универсальные многофункциональные приборы для измерения емкости, напряжения, сопротивления и силы тока, имеют отдельные выводы под щупы, укомплектованы самыми щупами, которыми легко и удобно пользоваться, точно определив напряжение. Это самый надежный и довольно простой способ определить фазу и ноль, без особых сложностей и безопасно для здоровья. Ведь все мультиметры имеют на своем корпусе прорезиненный диэлектрический чехол, который не только защищает от ударов тока, но и оставит прибор целым, если он случайно выскользнет из рук и упадет с высоты не более полутора метров. Универсальное мультифункциональное устройство для измерения силы тока, напряжения, сопротивления, емкости, частоты используется повсеместно, как автолюбителями, так и электронщиками, электриками, строителями, рабочими технических специальностей.

Есть целых пять причин, по которым стоит выбрать именно мультиметр для домашнего обихода и работы:

Высокая точность измерений – при максимальных значениях постоянного напряжения 0,8%, при больших позициях переменного — максимум 1,2%.
Возможность измерять переменное значение тока,
Одновременное измерение кроме постоянного и переменного напряжения, сопротивления, также такие величины как емкость, частота, скважность, а также температура благодаря термопаре.
Эргономический дизайн и большой мультифункциональный экран.
Усиленная индикация батареи и перегрузки.

Это надежный и добротный инструмент для качественного измерения всех требуемых показателей для проверки электрических показаний в цепи питания, а также замера целостности цепи, схемы, платы.

Как же определить фазу и ноль мультиметром? Для начала необходимо знать, что практически все современные мультифункциональные приборы данного типа имеют жидкокристаллический экран, на который выводятся показания в цифровом эквиваленте, однако не плавно, как это было в аналоговых устройствах, без экрана, а рывками.

Поэтому при измерении стоит выждать некоторое время, буквально секунду-две, чтобы прибор определил точное напряжение в сети. Кстати, на панельной панели мультиметра есть множество, свыше 20-30 режимов работы, которые выбираются поворотным рычагом. На этом круге нужно найти тот, что отвечает за переменное напряжение в сети и выглядит как обозначение вольт, также в большинстве мультиметров вручную нужно настроить и диапазон измерений, хотя многие могут это сделать и автоматически.

Далее один из щупов присоединяем к разъему мультиметра, а его другую сторону металлическим наконечником прикасаемся к проводу или в розетку. Если показания на экране прибора будут соответствовать 10-15 вольтам, то, скорее всего, вы попали не в фазу, а в ноль. Если показания в пределах от ста и до 250 вольт – то это и есть фаза.

Как определить фазу и ноль без приборов

Без никаких приборов, даже самых примитивных, искать фазу и ноль в сети не особо стоит. Но если у вас крайний случай, то, рискнуть, конечно можно, но нельзя сказать, что безопасность при этом будет выдержана. Есть несколько оригинальных, забавных, но в тоже время достаточно надежных и точных способа это сделать. Для первого из них стоит взять из подручных средств, которые скорее всего найдутся в каждом доме картофелину. Да-да! А помимо этого два провода на полметра и резистор на 1 мегаом. Все это необходимо собрать, чтобы один проводник был подключен к трубе, а второй – вставить в отрезанную половинку картофелины. Второй провод вставить в срез картофелины рядом с первым. Произведя подобную манипуляцию, только спустя минут пять-десять необходимо оценивать результат измерений.

Что же должно произойти? На том месте, где соприкасался проводник с фазой, должно появится сине-зеленый след от взаимодействия крахмалистых соединений с электричеством, т.е. окисление. Где его не окажется – это нулевой провод.

Второй такой же неоднозначный метод – использование чашки с обыкновенной водой. Тут срабатывает принцип, чем-то схожий с функционированием кипятильника – минус будет там, где вода возле проводника начнет пузырится. Соответственно, методом исключения – плюс будет находится на втором проводе.

Как определить заземление

Кроме очевидного способа по определению заземления, который заключается в идентификации земли по цвету изоляции в жиле, в частности желто-зеленого цвета по мировым стандартам, существует и несколько других, менее очевидных.

Например, если у вас в доме были случаи, что электроприборы, будь то стиральная машина, компьютер, микроволновка, бились током, то практически можно быть полностью уверенным, что заземление в вашей проводке отсутствует, поскольку именно оно должно ликвидировать остаточное напряжение на корпусы электроустройств.

Можно определить заземление мультиметром по принципу исключения, провод, в котором вовсе не будет наблюдаться отклонений по переменному напряжению – скорее всего и будет им.

Выводы

Очень важно научится самостоятельно понимать где в розетке в вашем доме фаза, ноль и заземление, ведь скорее всего доведется столкнуться с необходимостью замены или дополнительной установки каких-либо устройств, связанных с электричеством. Однако настоятельно рекомендуем пользоваться надежными методами, а нетрадиционными только в случае крайней необходимости! А лучше – воспользоваться мультиметром, индикаторной отверткой или вызвать опытного и надежного специалиста-электрика.

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

С какой стороны в розетке находится фаза, а с какой ноль – справа или слева?

Современная жизнь невозможна без электричества, но иногда возникает необходимость в смене розеток или включателей. Приступая к работе с электропроводкой, нужно знать расположение фазы и ноля. Это обезопасит человека от ударов током и возможных ожогов, а также избежать короткого замыкания в проводке.

Методы определения фазы в розетке

Совершая монтаж или демонтаж розеток самостоятельно, человеку, незнакомому с тонкостями подключения электроприборов, необходимо знать, как правильно определить фазу и ноль.

В электроэнергетике есть несколько видов проводов разного назначения. Некоторые используются для питания сети, другие применяются с целью защиты. Подключая розетку, важно не перепутать какой провод куда подключить, чтобы не возникло замыкание.

Фаза и ноль в розетке: зачем это нужно знать?

Важнее правильно подсоединить провода к розетке. В конструкциях старого образца подключается два провода – один из них под напряжением, второй – нулевой. Современные устройства имеют еще и место для подсоединения заземлительного провода.

Есть мнение, что при неверном подключении фазы и нуля возникнет короткое замыкание, от чего бытовые устройства выйдут из строя или возникнет пожар. Но этого бояться не нужно, поскольку штепсельные розетки, которыми человек пользуется ежедневно, не имеют полярности. Кроме того, вилки приборов созданы без симметричного устройства, что позволяет подключать их к питанию любой стороной. При этом с фазой переменно контактирует то один штырь, то второй.

Ноль – справа или слева в старых розетках?

Для подключения розетки старого образца используются только два провода – один фазный, второй нулевой. Фаза может быть подключена справа или слева.

Некоторые современные электрические приборы подключаются строго по инструкции, и поэтому расположение фазного провода играет важную роль. Установка производится только профессионалами. Например, газовый котел, в который встроен электроконтролер, не имеющий вилки и поэтому подключаемый стационарно.

Расположение фазы не указано и в правилах установки электроприборов. Электрики придерживаются определенного стандарта: с правой стороны фаза, с левой – ноль.

Как узнать, где фаза, а где ноль в современной розетке

Для определения фазы в розетке и электромонтажных работ воспользуйтесь следующими инструментами:

индикаторной отверткой;
тестером;
мультиметром;
маркером;
пассатижами;
ножом, для зачистки изоляции.

Приступая к замене розетки, нужно обесточить квартиру. Для этого в распределительном щитке перевести рычаг в положение «выкл» или выкрутить пробки.

Ремонтные работы проводятся только при выключенном питании.

Индикаторная отвертка

С помощью индикаторной отвертки определить фазу и ноль можно только в розетках старого образца. Для этого инструмент рабочей частью вставляется в одно из отверстий.

Если лампочка загорается, то здесь подключена фаза. Если индикатор не горит – сюда подсоединен нулевой провод.

Свечения на нуле нет потому, что в нем отсутствует напряжение до тех пор, пока не произойдет соединение с фазой.

Ни в коем случае при проверке фазы в розетке нельзя прикасаться рукой к рабочей части отвертки. Незначительное напряжение тока причинит вред здоровью человека и несет угрозу для жизни.

Мультиметр: бесконтактный или контактный способ

В квартирах, где установлены современные розетки, определить месторасположение фазы и нуля с помощью индикаторной отвертки уже не получится. Воспользуйтесь мультиметром. Прибор работает в диапазоне от 220В и выше.

Один щуп вставляют в отверстие, обозначенное маркировкой «COM» или «V». Если на экране появится показатель от 8 до 15 вольт, то здесь подключен фазный провод. Во втором отверстии, где ноль, прибор не будет показывать напряжения.

Чтобы определить где заземление, а, где ноль, потребуется провести измерения двумя щупами. Один вставляется в отверстие с фазой, а вторым поочередно прикасаются к другим клемам. При касании фазного провода к нулю мультиметр покажет напряжение в 220В, к заземлению – намного меньшее напряжение.

Указатель напряжения

Определить напряжение в розетке можно с помощью двухполюсного указателя напряжения.

Прикоснитесь одновременно двумя щупами к гнездам розетки и на индикаторе увидите, есть ли напряжение или нет. Также указатель издает световой или звуковой сигнал.

Аппарат подходит и для установления обрыва цепи электропроводки.

Как можно определить фазу и ноль без специальных устройств

При условии, что проводку в квартире прокладывал профессионал, определить, где фаза и ноль, можно визуально. Изоляция проводников имеет разную расцветку:

Провод, предназначенный для постоянного напряжения, коричневый.
Нулевой – синий.
Заземление – желтый с зеленым.

Проверьте расположение проводников в распределительном щитке, если изоляция имеет другие цвета. Затем осмотрите узлы в квартире. Если проводка сделана правильно, то для определения фазы прикоснитесь к проводу соответствующего цвета индикаторной отверткой.

Опасные способы определения: цветовая маркировка и «контрольная лампа»

Определение фазы и нуля без специальных устройств возможно. Для этого можно воспользоваться цветовой маркировкой. Но в старых домах, где электропроводка проводилась достаточно давно, часто использовали провода одинаковых цветов.

Поэтому визуальное определение практически не возможно. Чтобы в будущем не путаться промаркируйте проводку самостоятельно, насадив на них при монтаже розетки термоусадочные трубочки разных цветовых оттенков.

Еще один способ, цель которого определить наличие напряжения в розетке, – это «контрольная лампочка». Легко делается своими руками. Для этого понадобится взять:

патрон;
обычную лампочку;
два полуметровых многожильных провода.

«Контролька» делается следующим способом:

Провода подсоединяются к патрону.
В патрон закручивается лампа.

Чтобы проверить наличие фазы в розетке необходимо подыскать предмет для заземления. К примеру, труба отопительной системы, небольшую часть которой очистить от краски до железа. Один провод присоединить к заземлению, а вторым проверять жилы проводки. Когда коснетесь фазы, лампочка засветится.

Озвученные методы опасны, поскольку при малейшей неосторожности высок риск получения удара током.

Советы по работе с “пробниками”

Используя контрольную лампу, нужно быть максимально осторожным. Кроме того, что человека может поразить током, лампа при неправильном подключении взорвется и поранит человека осколками стекла.

Изготавливая самостоятельно указатели напряжения, нужно выбирать металлический стержень, который не превысит двух сантиметров. В противном случае возможно прикасание рукой к рабочей поверхности, что приведет к удару током. Кроме того, со стороны стержня рекомендуется закрепить защитное кольцо, которое не позволит руке соскальзывать с корпуса.

Для индикатора используется лампочка, которая выдерживает более, чем 90В. Материал для изготовления аппарата должен быть темного цвета, что позволит заметить свечение лампочки. Изготавливать прибор лучше из эбонита. При работе с электроприборами необходимо выполнять правила техники безопасности.

Если человек не разбирается в электричестве, а также не уверен в своих силах, то лучше попросить мастера произвести работу с электропроводкой. Таким образом можно избежать неприятных последствий, которые могут возникнуть при малейшей ошибке.

Полезное видео

Как определить фазу и ноль без приборов.

3 рабочих варианта | ASUTPP

Потребность в том, чтобы отличить фазный провод от нулевой шины возникает в ситуациях, когда проводятся работы по замене выключателей или установке розеток, например. От правильности определения нужного проводника в первую очередь зависит безопасность пользователя, поскольку любые ошибки в этом случае способны привести к непоправимым последствиям.

Это может быть не только выход из строя подключаемого прибора, но и поражение электрическим током или пожар, возникший из-за короткого замыкания в цепи. В ситуации, когда под рукой не оказалось нужного инструмента – пользователь может воспользоваться проверенными временем способами определения фазы без приборов.

1. Определение по маркировкеОпределение по маркировке

Согласно действующим нормативам ПУЭ каждый провод в современном кабеле должен иметь изоляционное покрытие соответствующей расцветки, а именно:

Фазный проводник помещается в изоляцию красного или коричневого цвета.
Жила в защитном покрытии синего цвета – это нулевой провод.
И, наконец, шина, имеющая изоляцию желто-зеленой раскраски – это заземляющий проводник.

Важно! Некоторые производители не придерживаются указанного порядка маркировки проводов, что вынуждает пользователей прибегать к другим методам их идентификации.

Кроме того, специалисты не советуют полностью полагаться на результаты визуального обследования жил домашней проводки, поскольку неопытный или рассеянный электрик мог подключить их без соблюдения правил.

2. Контрольная лампа

Существует еще один способ решения проблемы с подводящим напряжение электрическим жгутом, связанный с применением контрольной лампочки на 220 Вольт. Для выявления нужной жилы берется обычная лампа накаливания с двумя припаянными к ее цоколю и контактному пятачку проводниками (фото ниже).

Контролька

На ответных концах вспомогательных жил желательно зафиксировать разъемы типа «крокодилы», посредством которых удобно обустраивать любые соединения. Один из них прицепляется к хорошо залуженному держателю трубы отопления, а вторым производится поиск фазы. Если при присоединении вторым «крокодилом», помещенным в изоляцию, лампочка загорается – значит, этот провод будет фазным.

Обратите внимание: Перед коммутацией проводников напряжение с квартиры полностью снимается.

Подключать его можно только после того, как установлен надежный контакт между соединяемыми элементами. Хотя этот способ также достаточно прост, однако его применение не всегда безопасно, особенно – в городских квартирах, где фаза случайно может попасть на общий для подъезда стояк. В частных домах можно действовать без опаски, поскольку в качестве нулевой шины в этом случае можно использовать отвод от заземляющего контура.

3. Индикаторная отвертка

В хозяйстве любого запасливого хозяина должна иметься индикаторная отвертка, воспользовавшись которой удается легко распознать фазный провод.

При обращении с этим инструментом необходимо придерживаться следующих простых правил:

Очень важно чтобы отвертка была исправна, то есть действительно показывала наличие фазы.
Для этого ее следует заранее проверить на нагрузке, включенное состояние которой различается визуально (на настольной лампе, например).
При прикосновении к фазному контакту встроенная в нее неоновая лампочка начинает слабо светиться (фото ниже).
При введении жала в «земляную» клемму индикатор гореть не будет.

Использование индикаторной отвертки

Обратите внимание: Свечение появится только в том случае, если проверяющий приложит большой палец к специальной контактной площадке из металла.

Также важно отметить, что проводить проверку не рекомендуется при ярком солнечном свете, не позволяющем различить слабое свечение неонки.

мир электроники — Что такое фаза в электрике и как её определить

Практическая электроника

материалы в категории

Все мы конечно слышали такие слова как фаза и ноль в электрике. Многие из нас даже знают что фазовый провод ни в коем случае нельзя трогать- может и током шарахнуть. ..

А вот что это такое- фаза и ноль знают далеко не все…
Этакая аксиома (выражение не требующее доказательств): все знают что это есть, но не все знают что это такое…

Давайте попробуем разобраться: по определению фазой или фазовым смещением называют параметр отставания во времени. Применительно к электрическим машинам получается так: допустим мы имеем генератор переменного тока с двумя выводами.
Если ни один из этих выводов не заземлен то на них будет присутствовать переменное напряжение, причем значения потенциалов на выводах будут противоположны.

Не совсем понятно? Тогда немного по другому: переменное напряжение потому и называют переменным потому что оно постоянно меняет полярность. Ну то есть изменяется во времени от положительного потенциала к отрицательному и наоборот. Причем такие колебания происходят очень быстро- 50 раз в секунду (в некоторых странах 60 раз в секунду).
Возьмем, к примеру, самый обычный трансформатор (для простоты будем считать что он имеет всего лишь одну вторичную обмотку): если его включить в сеть переменного тока то на вторичной обмотке появится напряжение. Так вот: напряжение будет присутствовать на обеих концах вторичной обмотки, но потенциалы будут прямо-противоположны: когда на одном выводе «+», то на другом будет «-» и наоборот.
Вот это как раз и называется смещение по фазе.

Нетрудно догадаться что понятие фаза приемлемо лишь по отношению к переменному току.

Поехали дальше….
Если на электрической машине один из выводов заземлить, то напряжение останется лишь на одном проводе и будет оно изменяться уже относительно земли. Вот как раз такой провод в электрике и назвали фаза.

Что будет если вдруг мы коснемся фазы? Получится что образуется электрическая цепь между вами и землей и вы в этом случае будете нагрузкой!
Думаю нет нужды говорить что это опасно для жизни, поэтому при работе с промышленной сетью нужно уметь определить фазу.

Как определить фазу

Самый простой способ определить фазовый провод это конечно пробник. Промышленность всегда выпускала такие пробники а в наше время, благодаря китайским производителям, стоимость у них просто смешная…
Выглядит такой пробник как обыкновенная отвертка, но он прозрачный и имеет внутри неоновую лампочку. Его, кстати, так и называют- индикаторная отвертка

Для того чтобы определить фазу при помощи такой индикаторной отвертки нужно просто прикоснуться ею к проводу, но при этом еще необходимо держать палец на металлической верхушке индикатора. Включаясь таким образом мы создаем электрическую цепь между фазой и землей, но при этом мы не пострадаем так как индикаторная отвертка имеет внутри высокоомный ограничительный резистор.
Наличие фазы можно будет определить по свечению неоновой лампочки внутри индикатора.

Чуть выше я не зря упомянул о китайских производителях: пользоваться индикатором как отверткой нельзя- слишком хрупкий материал.

Второй способ определить определить фазу это при помощи мультиметра.

Как определить фазу мультиметром

Фазовый провод можно определить и мультиметром.
Делается это так: ставим мультиметр в режим проверки переменного напряжения.
Затем: к одному из щупов прикасаемся пальцем а вторым щупом- к проверяемому проводу. При наличие фазы на этом проводе на дисплее мультиметра будет показано напряжение:

Что делать если вдруг под рукою нет ни индикаторной отвертки ни мультиметра но фазу определить просто необходимо?

Можно определить фазу при помощи лампочки.
Потребуется немного: самая обыкновенная лампа накаливания, патрон и пара проводов.
Один из проводов нужно заземлить. В квартире для этой цели можно использовать батарею центрального отопления.
Заземлив один провод вторым касаемся к проверяемой цепи. Свечение лампочки укажет на присутствие фазы.

Примечание: изображения и основная часть материала взята с сайта Практическая электроника

Фаза и ноль в розетке

Чтобы разобраться в том, что такое фаза и ноль в розетке, обычному человеку (не специалисту) нет необходимости углубляться в электротехнические дебри. В качестве примера приведем обычную штепсельную розетку, куда поступает переменный ток.

К розетке идут два электропровода — нулевой и фазный. Ток поступает только по одному из них — фазному (еще его называют рабочей фазой). Второй провод — нулевой (или нулевая фаза).

к содержанию ↑

Ноль и фаза в старых розетках

Чтобы подключить старую розетку, используют два проводника. Одни из них синего цвета (рабочий нулевой проводник). По этому проводу идет ток от источника электричества к бытовому прибору. Если взяться за токоведущий провод, но не дотрагиваться до второго провода, удара током не произойдет.

Второй провод в розетке — фазный. Он бывает самых разных цветов, в том числе синим, зелено-желтым или голубым.

Обратите внимание! Любое напряжение, превышающее 50 вольт, опасно для жизни.

к содержанию ↑

Фаза и ноль в современной розетке

В устройствах современного типа есть три провода. Фаза бывает любого цвета. Помимо фазы и нуля имеется еще один провод (защитный нулевой). Цвет этого проводника — зеленый или желтый.

Через фазу подается напряжение. Ноль используется для защитного зануления. Третий провод нужен как дополнительная защита — для забора лишнего тока во время замыкания. Ток перенаправляется в землю или в обратную сторону — к источнику электричества.

Обратите внимание! Не имеет практического значения, справа или слева расположены фаза и ноль. Однако чаще всего фаза расположена слева, а ноль — справа.

к содержанию ↑

Определение фазы и ноля мультиметром или отверткой

Мультиметр

Прибор представляет собой комбинированное электроизмерительное устройство, способное выполнять несколько функций. Минимальная комплектация включает вольтметр, омметр и амперметр. Отдельные модификации выполнены в виде токоизмерительных клещей. Выпускаются как аналоговые, так и электронные измерители.

Чтобы начать процесс замера, следует переключиться в режим измерения переменного напряжения. Замер осуществляется одним из нескольких методов:

Зажимаем один из имеющихся щупов двумя пальцами. Второй щуп направляем к контакту, который расположен в выключателе или розетке. Если данные на мониторе несущественные (не превышают 10 вольт), речь идет о нуле. Если же прикоснуться к другому контакту, показатель будет выше — это фаза.
Если имеются опасения относительно необходимости притрагиваться к щупу, есть другой путь. Один из стержней направляем в розетку. Вторым стержнем прикасаемся непосредственно к стене рядом с розеткой. Результат будет примерно таким же, как и в случае, описанном выше.
Существует третий способ измерения с помощью мультиметра. Прикасаемся щупом к заземленной поверхности (например, корпусу оборудования). Вторым щупом касаемся измеряемой поверхности. Если провод является фазой, мультитестер обнаружит напряжение в 220 вольт.

к содержанию ↑

Индикаторная отвертка

Индикатор — простой способ определения фазы, доступный даже человеку, впервые занявшемуся этим делом. Контрольная отвертка внешне напоминает стандартную. Отличие состоит в наличии внутреннего устройства у индикаторной отвертки. Рукоять отвертки производится из специального прозрачного пластика. Внутри находится диод. Верхняя часть изготовлена из металла.

Обратите внимание! Нельзя использовать индикаторную отвертку не по назначению. Она не предназначена для отвинчивания и закручивания винтов. Нецелевое использование контрольной отвертки станет причиной выхода ее из строя.

Чтобы найти фазу и ноль при помощи отвертки, нужно выполнить такую последовательность операций:

Концом отвертки касаемся контакта.
Нажимаем пальцем на металлическую кнопку вверху отвертки.
Если светодиод загорелся, речь идет о фазе. Если он не реагирует — это ноль.

Обратите внимание! Индикаторная лампа, рассчитанная на 220–380 вольт, будет светиться при напряжении, превышающем 50 вольт.

При работе с индикаторной отверткой рекомендуется придерживаться следующих мер безопасности:

Не дотрагиваться до нижнего конца отвертки во время проведения замеров.
Держать отвертку в чистоте, иначе велик риск нарушения изоляции.
Если нужно определить отсутствие напряжения, вначале проверить работоспособность прибора, совершенно точно находящегося под напряжением.

Совет! В сети постоянного тока полярность контактов определяется очень простым способом. Для этого достаточно опустить провода в емкость с водой. Возле одного из проводов станут образовываться пузыри — это минус. Второй провод — плюс.

Не следует путать индикаторную отвертку с приспособлением для прозвона. Отвертка для прозвона снабжена батарейками. При работе с таким устройством для определения нуля и фазы не нужно нажимать на кнопку, так как отвертка будет светиться в любой из возможных ситуаций.

Как найти фазу и ноль? несколько способов определения фазного и нулевого провода » сайт для электриков

Способ №3 – Картошка в помощь!

Забавная, но все же эффективная идея, которая позволяет определить фазу и ноль без индикатора, мультиметра либо другого тестера. Все, что Вам нужно – картошина, 2 провода по 50 см и резистор на 1 МОм. Найти напряжение можно по методике, описанной выше. Конец первого проводника подключается к трубе, второй конец вставляется в срез картошки, как показано на фото. Что касается второго провода, один его конец нужно вставить в тот же срез, на максимально возможном расстоянии от уже вставленной жилы, а вторым Вы будете щупать те выводы, на которых Вам нужно найти фазу и ноль без приборов. Определение происходит следующим образом:

Если на срезе образовалось небольшое потемнение – это фазный проводник;
Никакой реакции не произошло – Вы «нащупали» ноль.

Следует сразу же отметить, что в данном случае определение должно происходить с небольшой выдержкой времени при контакте жилы со срезом картошки. Вы должны дотронуться проводом к картошине и подождать около 5-10 минут, после чего будет виден результат!

Наглядный видео урок по определению полярности без приборов своими руками

По похожей методике можно определить полярность контактов в цепи постоянного тока. Для этого два провода опускаются в чашку с водой и если возле одного из них начинают образовываться пузыри, как показано на фото ниже, значит, это минус и, соответственно, вторая жила – плюс.

Цифровой мультиметр очень полезная вещь в быту. С помощью тестера просто определить, какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление.

Любая электросеть, как бытовая, так и промышленная может быть с постоянным током или с переменным. При постоянной подаче электронапряжения электроны перемещаются в одном направлении, при переменной подаче это направление постоянно меняется.

Переменная сеть в свою очередь состоит из двух частей – рабочей и пустой фазы. На рабочую, которую называют в электричестве так и называют — «фазой», подаётся рабочее электронапряжение, а на пустую, которая получила название «ноль» — нет. Она нужна для создания замкнутой сети для работы и подключения электроприборов, а также для заземления сети.

Домашняя электропроводка: находим ноль и фазу

Установить в домашних условиях, где какой провод находится, можно разными способами. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с использованием обычной электрической лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

Про цветовую маркировку фазных, нулевых и заземляющих проводов на видео:

Проверка с помощью электролампы

Перед тем, как приступить к такой проверке, нужно собрать с использованием лампочки устройство для проверки. Для этого ее следует вкрутить в подходящий по диаметру патрон, после чего закрепить на клемме провода, сняв изоляцию с их концов стриппером или обычным ножом. Затем проводники лампы нужно поочередно прикладывать к тестируемым жилам. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если проверяется кабель на две жилы, уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Хорошим помощником в работе, связанной с электрическим монтажом, является индикаторная отвертка. В основе работы этого недорогого инструмента лежит принцип протекания сквозь корпус индикатора емкостного тока. В ее состав входят следующие основные элементы:

Металлический наконечник, имеющий форму плоской отвертки, который прикладывается к проводам для проверки.
Неоновая лампочка, загорающаяся при прохождении сквозь нее тока и сигнализирующая таким образом о фазовом потенциале.
Резистор для ограничения величины электрического тока, который защищает устройство от сгорания под воздействием мощного потока электронов.
Контактная площадка, позволяющая при прикосновении к ней создать цепь.

Если вы проверяете наличие напряжения на проводе с помощью этого прибора при дневном свете, то придется приглядываться в ходе работы более внимательно, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании жалом отвертки фазного контакта сигнализатор загорается. При этом ни на защитном нуле, ни на заземлении светиться он не должен, в противном случае можно сделать вывод, что в схеме подключения имеются неполадки.

Пользуясь этим индикатором, будьте внимательны, чтобы нечаянно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера прибор нужно поставить в режим вольтметра и измерить попарно величину напряжения между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен составлять 220 В, а прикладывание щупов к заземлению и защитному нулю должно показывать отсутствие напряжения.

Как отличить друг от друга фазу и ноль?

Для того чтобы отличить «фазу» от других проводов можно воспользоваться таким инструментом, как индикаторная отвёртка.

Если дотронуться до металлической части провода, жалом этой отвёртки при этом, придерживая противоположный торец указательным пальцем то индикатор, будет светиться при наличии фазного провода. Также можно определить «фазу» с помощью мультиметра.

Для этого необходимо включить прибор в режим измерения переменного тока.

Выставить максимально возможное напряжение на приборе. Минусовой щуп необходимо подсоединить к какому-нибудь заземлённому предмету, например, к радиатору отопления, а другой попеременно подключать к проводникам.

Когда прибор покажет напряжение, которое примерно равно 220 В. то проводник, к которому вы подключились и есть фазный провод.

Как определить «фазу» и «ноль» без измерительных приборов.

Для того чтобы обнаружить фазу можно использовать проверенный временем, очень простой и недорогой способ.

С помощью обыкновенного патрона с лампой накаливания несложно определить пару «ноль» — «фаза». Нужно взять патрон и два провода, которые отходят от него попеременно подсоединять к проводам с предполагаемыми фазным и нулевым проводами.

Когда же лампочка загорится это будет означать что один из подключённых проводов является фазным. Теперь останется узнать какой именно. Очень просто это сделать если в электрической сети включена система УЗО. В этом случае если подключить патрон с лампой одним концом к третьему проводу, который является в данном случае заземлением, а другой попеременно к другим проводникам.

В момент, когда произойдёт автоматическое отключение электричества, будет означать то, что второй провод, к которому вы подсоединили щуп мультиметра, является «фазой». Соответственно третий проводник будет «ноль».

Если нет УЗО то после определения пары «фаза» — «ноль», один провод следует подключить к заземлению, а второй будет слегка искрить при соприкосновении с «фазой».

Заблуждения, которые могут возникнуть при определения фазного провода.

Это не совсем заблуждения, просто, если следовать этому способу определения фазы можно неправильно сделать вывод о том, где именно она находится.

Способ определения фазы по цвету провода

Если рабочие, которые занимались монтажом проводки сделали всё правильно то фазный провод должен быть чёрного или коричневого цвета.

Но полностью полагаться на такой способ определения фазы нельзя, т. к. не исключено, что при подключении, провода просто перепутали. И вместо фазного провода чёрного цвета там будет «земля» или «ноль».

В заключении стоит отметить, что заниматься самостоятельными электромонтажными работами стоит только в том случае если вы очень хорошо разбираетесь в том, что делаете, в противном случае стоит обратиться к специалистам, которые выполнят работы по монтажу проводки, качественно и в срок.

О чем еще важно знать?

Иногда определение назначения токоведущих жил может быть облегчено благодаря знанию их общепринятой цветовой маркировки:

Ноль может маркироваться латинской буквой N. Общепринятый цвет изоляции – голубой или синий. Другой вариант окраски изоляции – белая полоса на синем фоне.
Земля маркируется латиницей PE. В системе заземления, объединяющей функции защитного и рабочего нуля, обозначается PEN. Цвет применяемой изоляции – желтый, имеющий одну или две полосы ярко – зеленого оттенка.
Фаза может обозначаться латинской буквой L или маркироваться как фаза трехфазной электрической сети, то есть A, B или C. Цвет изоляции может быть произвольный, но не повторяющий тех, которыми обозначается земля (защитное заземление) или нулевой проводник. В большинстве случаев, это красный, коричневый или черный цвет.

Полезно знать и правила монтажа электропроводки. Это также может помочь определить, где фаза, ноль и земля. Фаза всегда должна приходить в распределительный щиток на автоматический выключатель или плавкий предохранитель. Нулевая жила может крепиться на шине специальной конструкции, которая имеет несколько клемм. В металлических щитках и клеммных ящиках старого типа, ноль или земля крепились под гайку болтом, приваренным к корпусу ящика. Эти правила могут облегчить определение функций приходящих проводников. Узнать больше о том, как определить фазу и ноль без приборов, вы можете из нашей отдельной статьи.

Теперь вы знаете, как определить фазу, ноль и землю мультиметром или же индикаторной отверткой. Надеемся, предоставленные рекомендации помогли вам решить вопрос самостоятельно!

Наверняка вы не знаете:

Способы определения потребляемой мощности электроприборов
Что такое чередование фаз
Как определить сечение кабеля по диаметру жилы

Как определить ноль и фазу? Самые быстрые способы

Часто при монтаже бытового электрооборудования мастеру важно знать, где находится «фаза». Такая необходимость возникает в тех случаях когда, например, требуется установить выключатель или подключить чувствительные к правильной фазировки электротехнические устройства

Если выключатель света подключён правильно, то при положении «выкл» будет обесточен участок проводки который ведёт к патрону и можно абсолютно спокойно проводить монтажные работы в этом месте, например замену лампочки, не опасаясь удара электрическим током.

Определить наличие или отсутствие электрического тока в цепи «на глаз» не представляется возможным, поэтому стоит приобрести специальные приборы и инструменты.

Индикаторная отвёртка.
Тестер или мультиметр.
Пассатижи.

Цена их, как правило, не велика. При выборе стоит отдать предпочтение только тем моделям, которые имеют надёжную изоляцию.

Определение фазы, нуля и заземляющего провода

Определите описанным выше способом фазный провод с помощью индикаторной отвертки и отметьте его маркером.
Для определения нулевого и заземляющего провода понадобится мультиметр. Как известно, из-за перекоса фаз в нулевом проводе может появиться напряжение. Его величина обычно не превышает 30В. Установите мультиметр в режим измерения напряжения переменного тока. Одним щупом прикоснитесь к фазному проводу, вторым поочередно к двум другим проводам. Там, где значение напряжения окажется меньше, вторым проводом будет являться нулевой проводник.
Если значение напряжения одинаково, необходимо измерить сопротивление заземляющего провода. Для этого уже определенный фазный провод лучше изолировать, чтобы избежать случайного прикосновения к нему. Мультиметр ставят в режим измерения сопротивления. Находят заведомо заземленный элемент, например, трубу или батарею. Зачищают при необходимости краску и прикасаются одним щупом мультиметра к металлу, а другим поочередно к проводникам, назначение которых неясно. Сопротивление заземляющего провода по отношению к заземленным элементам не должно превышать 4 Ом, сопротивление нулевого провода будет больше.
Измерение сопротивления может также быть недостоверным, если нейтраль заземлена в щитке. В этом случае вам нужно найти заземляющий проводник, присоединенный к шине внутри щитка, и отключить его. После этой операции необходимо взять патрон с лампой и подключенными проводами, зачистить их концы и подключить один провод лампы к фазному проводу, а второй – поочередно к двум другим. Лампа загорится при касании нулевого проводника.

Для отыскания фазного провода или клеммы в розетке, вам понадобится один из приборов — индикаторная отвертка или мультиметр.

Правила работы с индикаторной отверткой

При отсутствии заземляющего провода решить задачу, как определить фазу будет очень легко. Достаточно воспользоваться обыкновенной индикаторной отверткой.

В этом случае действия происходят следующим образом:

Вначале обесточивается сеть путем отключения автомата. После этого на проводах острым ножом зачищается изоляция примерно на 1-1,5 см. Жилы нужно развести между собой, чтобы исключить случайное соприкосновение.
Включается автомат и подается напряжение. Концом индикаторного устройства нужно по очереди коснуться зачищенных мест проводников. При попадании на фазовый провод светодиод начнет светиться.
Обнаруженную фазу следует отметить, после чего вновь выключить автомат и сделать все запланированные подключения.
Подключая освещение, выключатель нужно соединять с фазным проводом. Именно он будет обеспечивать разрыв контакта, выключение и включение осветительных приборов.

При работе с трехпроводной сетью все проводники могут оказаться одинакового цвета, поэтому нужно обязательно установить назначение каждого из них. Процесс обнаружения происходит в следующем порядке:

Задача, как найти фазу решается теми же способами, что и в двухпроводной сети, после этого провод нужно отметить, отделив его от других проводов.
Ноль и землю определяют мультиметром в режиме измерения напряжения. Один щуп касается фазного провода, а другой – нулевого и заземляющего, по очереди. Меньшее напряжение показывает нулевой провод.
В случае одинакового напряжения измеряется сопротивление провода заземления. Оно должно быть не выше 4 Ом, а сопротивление нуля будет заметно выше.

Как определить фазу и ноль

Индикаторная отвертка

Что такое фаза, как определить фазу и ноль в электричестве

Цвет проводов фаза, ноль, земля

Схема подключения люстры с 3 лампами

Как определить сечение провода

Народный способ

Существует также народный способ идентификации нулевой и фазовой жилы. Несмотря на то, что некоторые специалисты относятся к нему довольно саркастически, этот метод работает достаточно эффективно.

Для определения понадобятся следующие элементы:

2 многожильных провода, длиною около полуметра;
резистор номиналом на 1 МОм;
крупная картофелина.

Схема проверки напоминает идентификацию фазы на контрольной лампочке. Один конец провода крепят к металлу (зачастую используют отопительные или водопроводные трубы), другой плотно примыкают к разрезанной вдоль картофелине. Второй проводник также примыкают к овощу, а другой его конец соединяют с резистором и интересующей жилой.

Результат исследования придется подождать около 10 мин. При контакте с фазой мякоть овоща потемнеет, а в случае с нулем она останется неизмененной.

Проверить назначение проводника можно с помощью подручных средств. Но такие методы далеко не безопасны. Поэтому применять их нужно исключительно в крайних случаях. А лучше – обзавестись специальной индикаторной отверткой.

Назначение фазы и нуля

Чтобы полностью понять, что же именно подразумевает словосочетание “фаза и ноль в электрике” обратимся к аналогии. Электрический ток наиболее удобно сравнивать с водой, а токонесущие провода – с трубами.

Итак, представим следующее. У нас имеется одна труба, по которой горячая вода из резервуара поступает в большую кастрюлю. Также имеется вторая труба, которая по мере наполнения кастрюли сбрасывает излишек поступающей горячей воды обратно в резервуар. Теперь расшифровка: первая труба – фаза, кастрюля – полезная нагрузка, вторая труба – ноль. Ток по фазе приходит к нагрузке, а по нулевому проводу уходит обратно. Вот и все.

Теперь представим что произойдет, если из-за неисправности второй трубы горячая вода из кастрюли не будет уходить обратно в резервуар. В этом случае кастрюля очень быстро наполнится, а кипяток начнет с нее выливаться и может нас ошпарить.

Чтобы этого избежать, подводим к кастрюле третью трубу. Эта труба будет играть роль аварийного выхода для поступающей воды. Тогда, если вторая труба, отводящая воду отказывается работать, то излишек воды будет уходить через третью трубу. А третья труба идет в землю в специально выкопанный для этого котлован. Вот именно этот пример нам наглядно демонстрирует заземление.

Выше мы описали работу тока в однофазной сети, а также назначение фазы и нуля. В трехфазной происходит то же самое, только ток течет одновременно по трем проводам, а возвращается по четвертому.

Из примера становится понятно, что нельзя путать фазу с нулем, а также нельзя их соединять между собой. Для удобства все кабеля имеют свою цветовую маркировку, благодаря которой можно без всяких приборов определить принадлежность провода к фазе или нулю.

Внимание! Для пущей уверенности лучше перед началом работы все-таки прозвонить кабель, несмотря на цветовую маркировку. Очень часто в силу собственного незнания, неопытные электрики вообще не заморачиваются по поводу цвета проводов, и именно из-за этого существует опасность

Тут хорошо работает правило: доверяй, но проверяй!

По поводу цветовой маркировки. В электричестве приняты следующие обозначения: фазный провод коричневого, черного либо белого цвета, нулевой – голубого или синего, а провод заземления имеет желто-зеленый цвет.

Имейте ввиду, цвета не всегда могут быть такими: не так давно мне в трехфазной сети попались три красных провода (фаза), а нулевой провод был черного цвета.

Другие варианты проверки

Кроме перечисленных способов проверки фазы и нуля мультиметром, существует проверка с использованием контрольной ламы.
Способ довольно необычный и требует особой осторожности, но действенный. Для такого устройства необходим патрон, лампа, провод со срезанной на концах изоляцией

При использовании лампы удастся определить — есть фаза или нет, а какой именно фазный проводник — установить не получится. Если во время соединения проводки контрольной лампы с определяемыми жилам она засветится, тогда один из проводов фазный, а второй вероятнее ноль. Если не засветится, то фазы нет либо фазы, либо ноля, что тоже возможно

Для такого устройства необходим патрон, лампа, провод со срезанной на концах изоляцией. При использовании лампы удастся определить — есть фаза или нет, а какой именно фазный проводник — установить не получится. Если во время соединения проводки контрольной лампы с определяемыми жилам она засветится, тогда один из проводов фазный, а второй вероятнее ноль. Если не засветится, то фазы нет либо фазы, либо ноля, что тоже возможно.

Правильно определить фазу

Провода трехжильные

Начнем терминами. Слова ноль русский язык лишен. Зато употреблялось обиходом за счет легкого произношения. Ноль – искаженный нуль, восходящий корнями к латинскому языку. Программист знает: под термином NULL принято подразумевать пустые, неопределенные переменные (лишенные типа). Иногда вид данных удобен для составления алгоритмов (при передаче значений функции).

Теперь попробуем найти фазу. Типичная отвертка-индикатор образована стальным щупом, вслед идет высокоомное сопротивление (к примеру, углерода), ограничивающее ток, источником света выступает газоразрядная лампочка малого размера. Мелочи, но незнающие термина контактная кнопка, определить ноль бессильны. На конце ручки отвертки-индикатора металлическая площадка. Это контактная кнопка, которую потрудитесь касаться пальцем. Иначе лампочка при прикосновении к фазе светиться откажется.

Обнаружение фазы имеет основополагающее значение, напряжение не должно выходить на патрон люстры при выключенном выключателе. В противном случае обычный процесс замены лампочки может стать опасным, последним. По нормативам, фаза розетки слева. Если выключатели стоят, как принято (включается нажатием вверх), способы определения фазы вырождаются умением найти левую руку, понять, где находится низ:

В розетке фаза занимает левое гнездо. Соответственно, правое считается нулем. Остается провод, изоляция желто-зеленая – земля (в противном случае – резервный провод питания напряжением 220 вольт).
В двойном выключателе входные, выходные контакты разнесены по разную сторону. Одни находятся внизу, другие – наверху. Бок, где один-единственный контакт, станет фазой. Два других, соответственно, – нулевым проводом (рабочий плюс защитный). Подразумевается, разводка электрики квартиры сделана верно, в старых домах часть раскладки верна, другая выполнена наоборот.
Для одинарного выключателя столь просто определить фазу не получится, контакты лежат на одном боку (хотя если есть исключение, нуль находится снизу, если выполнены условия, указанные выше). Допускается попросту прозвонить тестером патрон. Сразу говорим, это нарушение техники безопасности, и прибор может сломаться. Поэтому рекомендовать метод штатным не можем. Попробуйте измерить переменное напряжение: 230 вольт окажется лишь меж двумя точками: фаза выключателя и нуль патрона.

Фазы автомобиля

Электрические сети помогают многим объектам. Автомобиль считается относительно простым устройством. Основу снабжения составляют аккумулятор 12 вольт (реально – 14,5 В), генератор, уровень выходного напряжения которого регулируется сообразно вариациям оборотов. Напряжение после выпрямления пригодно подпитывать аккумулятор бортовой сети. Активация вала генератора ведется аккумулятором через специальное регулирующее устройство.

Трехфазная схема Ларионова

Выпрямляемые диодным мостом схемы Ларионова фазы питают авто. Популярная сегодня методика. Диодов присутствует шесть штук. Фазы сливаются механическим объединением после выпрямления единой магистралью. Обеспечивает максимальную мощность. Чувствительные компоненты авто (бортовой компьютер), дополнительно выпрямляют нестабильный ток. Чтобы продлить срок службы устройства.

Далее напряжение идет потребителям. Дворники, система индикации, освещение, зажигание. Бортовой компьютер может выдать закодированное сообщение: пора проверить датчик фаз. Элемент, работа которого использует эффект Холла, определяет положение распределительного вала двигателя. Подобными оснащают стиральные машины, оценивая скорость вращения. Авто определяет угловое положение вала. Датчик выдает импульсы, оценивая параметры которых компьютер получит нужную информацию.

Сенсорами авто напичкан. На две клеммы подается питание, третья формирует сигнал. Для проверки посмотрим схему: местонахождение узлов. Затем вплотную займемся прозвонкой. Имитируя условия формирования импульсов, пользуйтесь постоянным магнитом.

Вопрос, как определить фазу и ноль мультиметром на авто, отпадает. Опорой служит корпус автомобиля – масса. Понятное дело, генератор работает только при запущенном двигателе. Внутри квартиры ищем фазу и нуль, здесь масса задана априори. Можно вызванивать пробитую изоляцию (например, диодов выпрямительного моста). На авто проще простого измерить три фазы мультиметром. Действующее значение косвенно сказали. Порядка 20 вольт (учитывая потери неидеального моста).

Ошибки пользователей мультиметра

Китайские мультиметры настроены работать, даже если неправильно поставлены щупы. Сломать прибор случайно остерегайтесь. Избегайте способа: воткнуть черный провод в разъем измерения высоких токов, красный – на свое место. Попытаетесь измерить переменное напряжение высоковольтной линии – ремонт обеспечен. Нельзя применять неправильные диапазоны. Зарекитесь пытаться измерить переменное напряжение, применив шкалу постоянного. Проверка фаз станет последней в жизни мультиметра.

Прибор выводится из строя большим напряжением переменной полярности. Прочее (к примеру, неправильная полярность щупов) не так страшно.

Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Рождаются эти электроны в огромных электростанциях — таких как, например, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электростанция) и многих других в нашей стране. Далее по очень толстым проводам эта энергия передается на промежуточные подстанции (как правило, такие стоят по периферии городов), а от них — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть почти в каждом дворе.

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И именно последние делают так, что в розетке обычного дома появляется 220В. Казалось бы, все просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и многое другое, чем мы пользуемся каждый день. Теперь по-порядку.

Замер сопротивления «кольца фаза-нуль»

Для планового контроля и своевременного обнаружения и устранения нарушений безопасности в электросети обеспечения её нормальной работы, проводятся систематические замеры сопротивления кольца фаза-нуль, так как причинами поломок приборов освещения являются сетевые перегрузки и короткое замыкание.

Самый быстрый и эффективный способ выявления и предотвращения таких случаев – это замер сопротивления.

Не всем известно, что значит понятие «кольцо фаза-нуль». Оно означает контур, созданный соединением нулевого проводника, расположенного в заземленной нейтрали. Замыкание этой электрической сети образует кольцо фаза-нуль.

Сопротивление в контуре измеряется:

Падением напряжения в выключенной цепи.
Падением напряжения вследствие сопротивления растущей нагрузки.

По цвету провода

Узнать назначении жилы можно по цвету ее изоляции. Существует стандарт цветовой маркировки проводников. Нулевые провода принято обозначать голубым либо синим цветом. Заземление можно найти по зеленому цвету изоляционного материала. Впрочем, здесь допустимо использовать также желтую маркировку либо сочетание зеленого и желтого цветов.

С фазовым проводом дело обстоит труднее. Палитра оттенков его обозначения довольно широка:

белый;
черный;
красный;
коричневый;
серый;
оранжевый;
розовый;
фиолетовый цвет.

Встречаются фазы даже бирюзового цвета. В этом случае следует быть очень аккуратным, чтобы случайно не перепутать его с зеленым заземлением или с голубым нулем.

Строго говоря, определение по цвету изоляции – не самый надежный способ. Поэтому специалисты часто называют его условным. Во-первых, цветная маркировка встречается далеко не всегда, – например, в старых постройках использовали исключительно белый цвет изоляции для всех кабелей. Во-вторых, сами специалисты-электромонтажники часто пренебрегают установленными правилами маркировки, подсоединяя к системе те провода, которые оказались под рукой.

Как понять и определить чередование фаз в энергосистеме • Услуги по обучению электротехнике Valence

Понимание чередования фаз жизненно важно при соединении двух систем вместе, потому что результаты могут быть катастрофическими, если кто-то не понимает, как интерпретировать рисунки чередования фаз. Вы можете подумать, что такая важная вещь, как чередование фаз, будет иметь согласованные условия во всей отрасли. К сожалению, вы ошиблись.

Давайте начнем с повторения по теории генераторов.

На видео ниже показан генератор с «вращением по часовой стрелке», потому что ротор генератора вращается по часовой стрелке внутри статора. Я думаю, что это ужасное определение, потому что ротор, казалось бы, вращается против часовой стрелки, если вы обойдете его и посмотрите на противоположную сторону генератора. Все зависит от вашей точки зрения. Некоторые люди называют напряжения, создаваемые этим генератором, «по часовой стрелке», потому что если вы начнете с A:

Напряжение A-фазы сначала достигает пика,
, за которым следует напряжение фазы B, а затем
, за которым следует напряжение C-фазы.

Генератор, работающий против часовой стрелки, можно определить как ротор, который вращается против часовой стрелки внутри статора, как показано в следующем видео. Некоторые люди будут называть напряжения, создаваемые этим генератором, «против часовой стрелки», потому что если вы начнете с A:

Напряжение A-фазы сначала достигает пика,
, за которым следует напряжение C-фазы, а затем
, за которым следует напряжение B-фазы.

Оба эти определения — ужасный способ сообщить чередование фаз.

Например, какая последовательность фаз является выходным напряжением генератора в следующем видео?

Генератор вращается по часовой стрелке, но напряжения против часовой стрелки, потому что сначала напряжение фазы А достигает пика, затем идет напряжение фазы С, а затем напряжение фазы В.

Какой правильный термин для этой системы… по часовой стрелке или против часовой стрелки? Оба применимы, не так ли? Вот почему такое определение чередования фаз сбивает с толку.

Нас не волнует, в каком направлении работает генератор в энергосистеме. Мы хотим знать порядок или последовательность напряжений, создаваемых генератором, и убедиться, что система имеет одинаковую последовательность фаз, прежде чем подключать их. Следовательно, вы должны исключить правую и против часовой стрелки из своей терминологии, если вы хотите эффективно передавать информацию о последовательности фаз с кем-то еще.

Как определить поворот фазы по чертежам осциллограмм

Правильная терминология должна ссылаться на обозначения напряжения и всегда начинаться с одного и того же обозначения.

Система A-B-C-A-B-C на следующем изображении является системой A-B-C, если я выберу A в качестве ссылки.

На изображении ниже показана система C-A-B-C-A-B, которая также является системой A-B-C, если я использую A в качестве ссылки. Ее также можно было бы назвать системой C-A-B или системой B-C-A, в зависимости от ссылки.

На изображении ниже показана система A-C-B, система C-B-A или система B-A-C, в зависимости от ссылки.

Как лучше всего сообщить последовательность фаз?

Есть два правила, которые вы должны использовать при передаче информации о последовательности или чередовании фаз:

Всегда используйте обозначения напряжения.
Всегда начинайте с одного и того же обозначения.

Если вы всегда следуете этим двум правилам, ошибок связи быть не должно.

Если вам нужна дополнительная информация о том, что мы обсуждали до сих пор, ознакомьтесь с нашим онлайн-курсом 1-1: Трехфазная электрическая система (4 CTD NETA).

Определение чередования фаз с помощью фазорной диаграммы

По-прежнему существует проблема, с которой я сталкиваюсь в большинстве моих классов… вращение вектора НЕ изображается на рисунках сигналов; они изображены на векторных диаграммах. Многие из моих студентов не могут определить правильное вращение с помощью типичных обозначений фазового вращения на чертеже, например:

Давайте проверим ваши знания. Какое чередование фаз показано на следующем рисунке?

Чередование фаз — A-B-C.

Вы не можете определить чередование фаз с помощью векторной диаграммы, если не знаете одно универсальное правило в мире тестирования реле.ВСЕ ФАЗОРЫ ВРАЩАЮТСЯ ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ.

На видео ниже показано, как взаимосвязаны формы сигналов и векторы.

Обратите внимание, что векторы вращаются против часовой стрелки и что соответствующие формы сигналов соответствуют вращению A-B-C из рисунков сигналов ранее?

Всегда должна быть стрелка, указывающая направление вращения векторов, и всегда должна быть направлена против часовой стрелки.

Какое вращение показано на векторной диаграмме ниже?

Это все еще ротация A-B-C. Вы всегда можете определить вращение, представив, что фазоры вращаются, как в этом видео ниже.

Если вы хотите быть уверенным, что правильно понимаете поворот фаз, поместите палец в любое место на векторной диаграмме и представьте, что векторов вращаются против часовой стрелки. Начните обращать внимание, когда эталонный вектор пересекает ваш палец. Какой вектор пересекает ваш палец следующим? Какой вектор последний пересечет ваш палец? Это поможет вам определить чередование фаз, как показано в следующем видео:

Давай попробуем еще один тест!

Какое чередование фаз показано на следующем рисунке?

Это снова A-B-C, как показано в следующем видео:

Теперь, когда вы знаете, что искать и как определить чередование фаз,

Можно ли определить последовательность фаз с помощью фазорных диаграмм?

Что такое чередование фаз при использовании 1 в качестве ссылки на рисунке ниже?

Чередование фаз 1-3-2, как показано в следующем видео:

Вы должны уметь надежно определять чередование фаз в системе и эффективно передавать эту информацию кому-то еще. Результаты могут быть катастрофическими, если вы не сможете этого сделать, поэтому это жизненно важный навык, который должны знать все тестеры реле.

Вы можете получить больше информации о векторных диаграммах в нашем онлайн-курсе 1-2: Фазорные чертежи для тестеров реле (4 CTD NETA).

Дополнительную информацию о том, как чередование фаз применяется к тестированию реле, можно найти в будущих публикациях или на нашем онлайн-семинаре «Как тестировать реле защиты» (16 CTD NETA).

Вы можете получить больше информации обо всех наших курсах здесь.

Надеюсь, этот пост был вам полезен. Если вы это сделали, нажмите одну из кнопок ниже или оставьте комментарий. Я читаю каждый ваш комментарий.

Как определить фазовую диаграмму? (4 метода)

Имеется довольно большое количество фазовых диаграмм металлических систем, но повторные исследования с уточнением аппаратуры и техники приводят к их частому пересмотру. Ни один метод не является лучшим для всех систем сплавов или даже для определения всех границ в одной системе сплавов.

Диффузионная пара используется для получения количества и порядка фаз в системе; термический анализ позволяет с точностью определять линии ликвидуса, а также одномерные равновесия в системе; рентгеновские лучи или металлографические методы используются для определения границ между полями, включающими только твердые фазы.

Ни одна фазовая диаграмма не считается полностью надежной, пока аналогичные результаты не будут получены по крайней мере двумя независимыми методами, и эта диаграмма не нарушает правило фаз и другие правила построения, основанные на термодинамических соображениях.

Ниже приведены некоторые методы, используемые для определения фазовых диаграмм:

1. Термический анализ

2. Дилатометрия

3. Микроскопические методы

4. Рентгенографические методы

5. Электросопротивление

Метод № 1. Термический анализ:

Термический анализ — самый простой и наиболее широко используемый метод определения фазовых диаграмм.Здесь, когда расплавленный металл или сплав охлаждается очень медленно, его температура определяется временем. Для этого используется простая экспериментальная установка, как показано на рис. 3.3.

Можно контролировать скорость охлаждения (или нагрева, если используется) металла или сплава. Если тело не претерпевает какого-либо фазового перехода, например некристаллическое твердое тело, такое как обычное оконное стекло (которое называется переохлажденной жидкостью), не подвергается замерзанию, то график температура-время, т.е.е. кривая охлаждения представляет собой плавную кривую, рис. 3.40 (а).

Фазовый переход сопровождается выделением тепла. Например, когда чистый металл затвердевает, происходит выделение скрытой теплоты замерзания, что вызывает тепловую остановку. Рис. 3.40 (b), и, таким образом, температура остается постоянной вблизи точки замерзания до полного замерзания, а затем происходит нормальное охлаждение.

Экспериментально жидкий чистый металл недостаточно охлаждается перед началом замерзания.Скрытая теплота замерзания снова повышает температуру почти (но немного ниже) до равновесной температуры замерзания. Это повышение температуры называется декалесценцией, рис. 3.41 (а).

Переход от термического останова к дальнейшему охлаждению не всегда является резким, вместо этого обычно происходит «округление» (см. Рис. 3.41 a) этой части кривой из-за присутствия примесей или неправильной экспериментальной установки. . При нагревании чистого металла перед плавлением происходит его перегрев.

Температура термической остановки теперь немного выше, чем температура равновесного плавления. На рис. 3.41 (a) показан диапазон между горизонтальными участками кривых нагрева и охлаждения. Этот диапазон можно уменьшить до доли градуса, если скорость охлаждения и нагрева будет очень низкой.

Как видно на рис. 3.4, двувариантные превращения, такие как замерзание твердого раствора, происходят в определенном диапазоне температур, т.е. вместо термического останова происходит замедление скорости охлаждения.Идеальная кривая на рис. 3.4 меняется на кривую на рис. 3.41 (b) из-за переохлаждения и образования керна.

Истинная температура ликвидуса получается путем экстраполяции кривой до пересечения с начальной частью кривой охлаждения, как показано на рис. 3.41 (b). Эта температура оказывается ближе к фактической температуре ликвидуса. Оценка температуры солидуса, присутствующей в конце диапазона затвердевания, почти никогда не бывает четкой из-за «округления» кривой, которое связано с эффектами образования керна.

Более точное определение температуры солидуса можно сделать, найдя излом на кривой нагрева ранее гомогенизированных сплавов. Этот разрыв происходит при более высокой температуре, чем определяемая кривой охлаждения, поскольку эффекты образования керна были устранены путем гомогенизации.

Данные термического анализа дополнены микроскопическим исследованием. В этом методе сплав нагревают близко к солидусу и закаливают, чтобы микроскопически установить внешний вид первой охлажденной жидкости.Используя точки излома на кривых нагрева и охлаждения для ряда составов во всем бинарном диапазоне, можно определить границы ликвидуса и солидуса, как показано на рис. 3.5 и 3.6, и они были нарисованы здесь на рис. 3.42 для изоморфная система.

Кривая на рис. 3.43 (а) представляет собой характеристическую кривую охлаждения эвтектического сплава. Происходит хорошее переохлаждение и декалесценция. Таким образом, горизонтальная часть кривой находится при температуре немного ниже истинной эвтектической температуры, но постепенно сливается с ней.На рис. 3.43 (c) показана кривая охлаждения заэвтектического сплава, имеющего характеристики твердого раствора, а также кривые чистой эвтектики.

Горизонтальная изотерма перитектического сплава обычно очень мала, и «закругление» концов этой горизонтали затрудняет оценку. Видно, что переохлаждение более заметно при эвтектоидной реакции, чем при эвтектической или монотектической реакции, но еще больше в перитектических сплавах. Изменения твердого состояния, такие как кривая сольвуса, трудно получить с помощью термического анализа.

Экспериментальная установка для термического анализа могла бы быть немного сложной, рис. 3.3, где контролируются скорости охлаждения или нагрева, поскольку это помогает оценить степень переохлаждения или перегрева, и потому что кривая охлаждения может быть нарисованным прямо, при этом предполагается, что все отклонения от линейной траектории вызваны фазовыми изменениями.

Дифференциальная термопара помогает контролировать скорость нагрева или охлаждения. Это помогает определить точную разницу в точках плавления двух сплавов, которые плавятся или трансформируются почти при одинаковой температуре.

Термический анализ легкоплавкого сплава можно провести даже с помощью термометра, часов (с секундной стрелкой) и устройства для плавления сплава. Когда сплав расплавляется, нагрев отключается, а термометр помещают колбой в центр образца. Температура считывается через одинаковые интервалы времени или время, необходимое для определенного понижения температуры (1 ° или 5 °, 10 °). Затем кривая охлаждения может быть нанесена на график.

«Кривая обратной скорости» помогает более четко обозначить изломы (термические остановки) на кривой охлаждения.Здесь время, необходимое для падения температуры на один градус или некоторое фиксированное количество градусов, показано как функция температуры, как показано на рис. 3.44.

При использовании метода термического анализа необходимо тщательно соблюдать следующие меры предосторожности:

1. Необходимо точно определить химический состав образцов.

2. Не допускать загрязнения расплава атмосферой, тиглем, оболочкой термопары и т. Д.

3. Должны быть предусмотрены условия для перемешивания расплавленного сплава для получения однородности температуры и уменьшения переохлаждения.

4. Поскольку данные относятся к условиям равновесия, скорость охлаждения должна быть как можно более низкой.

5. Избегать колебаний температуры внутри печи.

Термический анализ чаще всего используется для:

(i) Вытягивание ликвидуса, если недостаточное охлаждение или перегрев невелик, а тепло фазового перехода не слишком мало, когда обнаружение становится затруднительным.

(ii) Для изотермических реакций.

(iii) Он чаще используется для предварительных исследований систем сплавов, т.е. дает грубое приближение к полному ликвидусу и может указывать на присутствие эвтектической, перитектической или конгруэнтно плавящейся промежуточной фазы. Указаны все изотермические реакции, протекающие в твердом состоянии.

Отбор проб погружением:

Это один из старейших методов расследования. Точки ликвидуса легко обнаруживаются этим методом, особенно там, где метод термического анализа оказывается неудовлетворительным из-за сильного переохлаждения.

Здесь сплав выдерживают при фиксированной температуре в двухфазном поле твердого тела и жидкости, пока не будет достигнуто равновесие. Твердые кристаллы (в зависимости от их относительной плотности к жидкости) отделяются путем осаждения (или всплытия). Жидкость можно декантировать, и прозрачную жидкость анализируют на предмет состава.

Процедура повторяется при серии фиксированных температур для получения полной кривой. Например, для определения ликвидуса гиперэвтектического сплава Al-Si сплав выдерживают в двухфазном поле L + β (богатый кремнием) при фиксированной температуре.β-фаза образует отдельные идиоморфные частицы, которые плавают на поверхности расплава и могут быть осторожно удалены. Этот метод отбора проб погружением становится трудно использовать, если затвердевающая дендритная сеть препятствует отделению твердого вещества от жидкости.

Метод № 2. Дилатометрия:

Дилатометрия основана на изменении объема (длины), связанном с большинством фазовых изменений. На рис. 3.45 схематично показаны основные характеристики дилатометра. Температура и расширение (изменение длины) образца одновременно отслеживаются как функция времени.Простейший дилатомер обычно состоит из кварцевой трубки с одним закрытым концом и приспособления для плотного прилегания образца к закрытому концу внутри трубки.

Стержень из диоксида кремния опирается на другой конец образца (диоксид кремния используется из-за его очень низкого коэффициента теплового расширения). Циферблатный индикатор, прикрепленный к внешней трубе, с плечом рычага, опирающимся на выступающий конец стержня из кварца, служит для регистрации изменений длины.

Можно использовать печь, чтобы заключить образец для контроля температуры.Циферблатные индикаторы были заменены оптическими рычагами или интерферометрами и т. Д. В настоящее время используется дифференциальный дилатометр, в котором длина образца сравнивается с длиной стержня из аналогичного металла почти такого же расширения, но который не подвергается воздействию фазовый переход в пределах интересующей температуры.

С помощью новейшего сложного оборудования можно легко измерить изменения длины порядка 10 ^–4 мм. Дилатометрический метод всегда используется в сочетании с металлографией для перекрестной проверки микроструктуры после трансформации.

На рис. 3.46 показаны изменения длины низкоуглеродистой стали из-за фазовых изменений во время нагрева и охлаждения. Здесь наблюдается заметный гистерезис температур превращения при нагреве и охлаждении. Чрезвычайно низкая скорость нагрева и охлаждения сводит к минимуму ошибки из-за переохлаждения и перегрева.

Метод № 3. Микроскопические методы:

Существуют различные методы, использующие микроскопические методы определения фазовых диаграмм.Более того, микроскопические методы также используются для проверки фазовых диаграмм, определенных другими методами, где проводится микроскопическое исследование литых и термообработанных сплавов в небольших интервалах состава по всей системе. Это стоящая, но кропотливая работа.

Микроскопический метод хотя и подходит для общих съемочных работ, но чаще этим методом определяются полные сольвусные и солидусные кривые. Ряд образцов сплава, например, с составом «x» системы сплавов, как показано на фиг.3.47, взяты и хранятся в течение длительного времени, каждая при различной температуре от T ₁ до T ₉, так что равновесие достигается.

Затем образцы быстро закаливают, чтобы сохранить их высокотемпературную микроструктуру, а затем исследуют металлографически для качественных и количественных исследований. Образцы, выдержанные при температурах T ₁, T ₂, T ₃, показывают присутствие двух фаз, α и β; те, которые содержатся в T ₄, T ₅ и T ₆, показывают наличие одной фазы, α; в то время как те, которые хранятся в T ₇, T ₈ и T ₉, демонстрируют наличие жидкой фазы.

Таким образом, можно сделать вывод, что для сплава состава «x» сольвус находится между температурой T ₃ и T ₄, и что солидус находится между T ₆ и T ₇. Если теперь использовать разные температуры выдержки в диапазоне Т ₆ и Т ₇, которые очень близки друг к другу, можно получить точную температуру превращения, то есть температуру солидуса сплава «x». .

Та же процедура помогает получить точную температуру сольвуса.Полные кривые солидуса и сольвуса определяют, повторяя этот процесс с серией сплавов постепенно меняющегося состава. Рекомендуется приближаться к точке равновесия с двух сторон.

Основным преимуществом микроскопического метода является его непосредственность, т.е. мы можем наблюдать изменение. Всегда больше уверенности в том, что мы видим, чем в том, что мы выводим из кривых охлаждения, дилатометрических кривых и т. Д.

Так как высокотемпературная микроскопия имеет ограничения, и поэтому микроскопический метод трудно применить к металлам при высоких температурах.Микроскопическое исследование проводится для «закаленных образцов», которые не всегда могут сохранять свою высокотемпературную микроструктуру.

Таким образом, непосредственность метода имеет ограничения. Более того, для того, чтобы делать выводы на основе микроструктур, необходимы значительные навыки и зрелое суждение. Эти два основных недостатка этого метода.

Метод № 4. Методы рентгеновской дифракции :

Рентгеновские лучи используются, когда сплавы находятся в твердом состоянии к:

(i) Определить состав фазы

(ii) Кристаллическая структура фазы

(iii) Параметр решетки кристаллической структуры.

И, таким образом, используются для нахождения линий сольвуса на фазовых диаграммах. Метод измерения параметра решетки зависит от того, что размеры кристалла, то есть параметр решетки, увеличивается с увеличением содержания растворенного вещества в твердых растворах, пока он не станет насыщенным.

Рис. 3.48 (b) показывает, что параметр решетки прогрессивно увеличивается в поле a-фазы, но остается постоянным в поле α + β, поскольку это параметр решетки насыщенной α-фазы при этой температуре.Эта точка перегиба, таким образом, относится к точке на кривой сольвуса при этой температуре.

Приготовлен и полностью гомогенизирован ряд небольших образцов сплавов разного состава. Затем их отжигают при температуре, скажем, T ₁ в течение длительного периода (несколько дней) для достижения равновесия.

Эти образцы быстро закаливают, чтобы сохранить высокотемпературные фазы (если высокотемпературные фазы не сохраняются, можно использовать высокотемпературную рентгеновскую камеру).Затем на этих образцах проводят рентгеновские дифракционные исследования при комнатной температуре. Как показано на рис. 3.48 (b), состав, подобный «x» (рис. 3.48 a), может указывать на присутствие второй фазы за его пределами (не происходит увеличения параметра решетки α за пределами состава x).

На практике, если параметр решетки α-фазы сначала оценивается как функция от состава, то всего лишь одно измерение параметра решетки α, когда сплав был отожжен и установлен в поле α + β, указывает на то, что состав α-фазы на сольвусной линии при температуре отжига, здесь T ₁.

Отжиг (α + β) сплава при серии температур (по одной за раз) и определение параметра решетки после каждой обработки отжигом приводит к появлению последовательности точек на линии сольвуса. Это очень точный и простой метод.

Метод № 5. Метод определения электрического сопротивления:

Метод измерения удельного электрического сопротивления часто используется для определения сольвуса и горизонтальных изотерм в твердом состоянии сплавов.

Удельное электрическое сопротивление твердого раствора нелинейно изменяется с увеличением концентрации растворенного вещества. Но удельное электрическое сопротивление смеси фаз не характерно ни для одной из сопряженных фаз, а изменяется линейно с объемной долей фаз, рис. 3.49 (b). Внезапное изменение наклона графика указывает на расположение фазовой границы (сольвуса).

Приготовлен и гомогенизирован ряд сплавов с постоянно увеличивающимся содержанием растворенных веществ.Эти сплавы нагревают до температуры и выдерживают долгое время для достижения равновесия (несколько дней). Удельное электрическое сопротивление измеряют либо при температуре пропитывания (такая практика более предпочтительна), либо после закалки от этой температуры (для сохранения высокотемпературных фаз).

Затем строится график удельного сопротивления

в зависимости от состава, как показано на рис. 3.49 (b). Резкое изменение наклона указывает на точку сольвуса. Процедуру можно повторить для разных температур, чтобы получить разные точки на линии сольвуса.

Если несколько образцов одного состава после подготовки и гомогенизации подвергаются длительному отжигу при разной температуре для достижения равновесия. Для каждого образца измеряется удельное электрическое сопротивление (либо при этой температуре, либо после закалки от этой температуры), затем строится график зависимости удельного сопротивления от температуры, рис. 3.49 (c).

Перегиб на кривой указывает на расположение границы раздела фаз, а остановка температуры указывает на одновариантное превращение, такое как эвтектика, рис.3.49 (в). Можно использовать простой прибор для измерения удельного электрического сопротивления, поскольку здесь требуется удельное электрическое сопротивление относительно удельного сопротивления других образцов. Здесь также рекомендуется снимать показания, приближающиеся к равновесию с двух сторон.

Некоторые другие методы:

Ферромагнитная фаза имеет гораздо более высокую интенсивность магнитного насыщения по сравнению с парамагнитной фазой. Если одна из присутствующих фаз является ферромагнитной, то значение магнитной напряженности указывает на появление или исчезновение фазы.Этот метод используется вместе с другим методом.

Метод разрушения при ликвации — это простой метод определения точек солидуса и температуры эвтектики. Образец в виде стержня подвергается небольшой статической нагрузке. Его медленно нагревают и определяют температуру, при которой происходит разрушение. Он указывает температуру солидуса для этого состава в системе сплава. Результат считается приемлемым только в том случае, если трещина явно межкристаллитная.

Основы фазовых переходов — Chemistry LibreTexts

Фазовый переход — это переход вещества из твердого, жидкого или газообразного состояния в другое состояние.Каждый элемент и вещество могут переходить из одной фазы в другую при определенной комбинации температуры и давления.

Изменения фаз

У каждого вещества есть три фазы, в которые оно может превращаться; твердое, жидкое или газообразное ⁽¹⁾. Каждое вещество находится в одной из этих трех фаз при определенных температурах. Температура и давление, при которых вещество будет изменяться, очень зависят от межмолекулярных сил, действующих на молекулы и атомы вещества ⁽²⁾.В одном контейнере могут одновременно сосуществовать две фазы. Обычно это происходит, когда вещество переходит из одной фазы в другую. Это называется двухфазным состоянием ⁽⁴⁾. В примере с таянием льда, когда лед тает, в чашке есть как твердая вода, так и жидкая вода.

Существует шесть способов изменения вещества между этими тремя фазами; плавление, замораживание, испарение, конденсация, сублимация и осаждение ⁽²⁾.Эти процессы обратимы, и каждый переносится между фазами по-разному:

Плавление: переход от твердой фазы к жидкой
Замораживание: переход из жидкой фазы в твердую
Испарение: переход из жидкой фазы в газовую
Конденсация: переход из газовой фазы в жидкую
Сублимация: переход из твердой фазы в газовую
Осаждение: переход из газовой фазы в твердую

Как работает фазовый переход

При рассмотрении фазового перехода следует учитывать две переменные: давление (P) и температуру (T).2} \ right) \ left (V-nb \ right) = nRT \]

Где V — объем, R — газовая постоянная, а n — количество молей газа.

Закон идеального газа предполагает, что никакие межмолекулярные силы никоим образом не влияют на газ, в то время как уравнение Ван-дер-Ваальса включает две константы, а и b, которые учитывают любые межмолекулярные силы, действующие на молекулы газа.

Температура

Температура может изменять фазу вещества. Один из распространенных примеров — положить воду в морозильную камеру, чтобы превратить ее в лед.На картинке выше у нас есть твердое вещество в контейнере. Когда мы помещаем его на источник тепла, например на горелку, тепло передается веществу, увеличивая кинетическую энергию молекул этого вещества. Температура увеличивается до тех пор, пока вещество не достигнет точки плавления ⁽²⁾. По мере того, как все больше и больше тепла передается за пределы точки плавления, вещество начинает плавиться и превращаться в жидкость ⁽³⁾. Этот тип фазового перехода называется изобарическим процессом, потому что давление в системе остается на постоянном уровне.

Точка плавления (T

_f)

У каждого вещества есть точка плавления. Точка плавления — это температура, при которой твердое вещество становится жидкостью. При разном давлении требуется разная температура для плавления вещества. Каждый чистый элемент в периодической таблице имеет нормальную точку плавления, температуру, при которой элемент станет жидким при давлении 1 атмосфера ⁽²⁾.

Точка кипения (T

_b)

У каждого вещества также есть точка кипения.Точка кипения — это температура, при которой жидкость превратится в газ. Точка кипения будет меняться в зависимости от температуры и давления. Как и точка плавления, каждый чистый элемент имеет нормальную точку кипения в 1 атмосферу ⁽²⁾.

Давление

Давление также можно использовать для изменения фазы вещества. На картинке выше у нас есть контейнер с поршнем, который герметично закрывает газ. Когда поршень сжимает газ, давление увеличивается.По достижении точки кипения газ конденсируется в жидкость. По мере того как поршень продолжает сжимать жидкость, давление будет увеличиваться, пока не будет достигнута точка плавления. Затем жидкость превратится в твердое вещество. Этот пример относится к изотермическому процессу, в котором температура постоянна, а изменяется только давление.

Краткое описание фазовой диаграммы

Фазовый переход можно представить в виде фазовой диаграммы. Фазовая диаграмма — это визуальное представление о том, как вещество меняет фазы.

Это пример фазовой диаграммы. Часто, когда вас спрашивают о фазовом переходе, вам нужно обратиться к фазовой диаграмме, чтобы ответить на него. На этих диаграммах обычно отмечены нормальная точка кипения и нормальная точка плавления, а по оси ординат — давления, а по оси абсцисс — температуры. Нижняя кривая отмечает комбинации температуры и давления, при которых вещество будет сублимировать ⁽¹⁾. Слева слева отмечены комбинации температуры и давления, при которых вещество будет плавиться ⁽¹⁾.Наконец, правая линия отмечает условия, при которых вещество будет испаряться ⁽¹⁾.

Список литературы

Оландер, Дональд Р. Общая термодинамика . Бока-Ратон: CRC, 2008.
Окстоби, Дэвид У., Х. П. Гиллис и Алан Кэмпион. «Фаза перехода.» Основы современной химии . 6-е изд. Сингапур: Томсон / Брукс / Коул, 2008. 428-30.
Шмидт, Филип С. Термодинамика: интегрированная система обучения .Хобокен, Нью-Джерси: Уайли, 2006.
Шервин, Кит. Введение в термодинамику . Лондон: Chapman & Hall, 1994.

Проблемы

1. Используя приведенную ниже диаграмму состояния диоксида углерода, объясните, в какой фазе диоксид углерода обычно находится при стандартной температуре и давлении, 1 атм и 273,15 К.

Фазовая диаграмма для CO2. Из Википедии.

2: Глядя на ту же диаграмму, мы видим, что диоксид углерода не имеет нормальной температуры плавления или нормальной точки кипения.Объясните, какое изменение вызывает углекислый газ при давлении 1 атм, и оцените температуру в этой точке.

Решения

1: Прежде чем мы сможем полностью ответить на вопрос, нам нужно преобразовать данную информацию, чтобы она соответствовала единицам на диаграмме. Сначала мы переводим 25 градусов Кельвина в Цельсия: \ (K = 273,15 + C \) \ [298.15-273.25C \] Теперь мы можем посмотреть на диаграмму и определить ее фазу. При 25 градусах Цельсия и 1 атм углекислый газ находится в газовой фазе.

2: Углекислый газ сублимируется при давлении 1 атм, потому что он переходит из твердой фазы непосредственно в газовую.Температура сублимации при 1 атм около -80 градусов по Цельсию.

Авторы и ссылки

Кирстен Амдал (Калифорнийский университет в Дэвисе)

Узнайте, как рассчитать фазовый центр антенны

Беспроводные функции, такие как устройства Интернета вещей (IoT), продолжают расти и наполнять окружающую среду электромагнитными (ЭМ) волнами. Антенны необходимы для поддержки этих растущих беспроводных функций, и может быть полезно знать о характеристиках различных антенн, например, как найти фазовый центр антенны.При выполнении аппроксимации антенны в дальней зоне вдали от самой антенны предположение, что фазовый центр антенны находится в физическом центре, может быть адекватным на достаточно большом расстоянии от антенны. Но ближе к антенне фактическое знание фазового центра и того, как его найти, может быть полезно для некоторых приложений.

Метод расчета фазы включает в себя тщательные линейные измерения для определения фазового центра каждой антенны. Линейные измерения проводились по нескольким осям каждой антенны, при этом было обнаружено хорошее согласие между измерениями и моделированием, проведенными для прогнозирования, где должен быть фазовый центр антенны в каждом случае.Хотя были некоторые опасения по поводу использования метода измерения для определения фазового центра высоконаправленных антенн, вычисления относительно просты и могут применяться на месте для оценки физического фазового центра многих различных типов механических антенн.

Когда модель для расчета фазовых центров антенн применялась к ряду различных типов антенн, результаты согласовывались с результатами измерений, и согласованная оценка различных характеристик антенн.Положения фазовых центров для каждой структуры претерпели небольшие изменения в общих результатах с согласованностью, которая подразумевает точность метода измерения и оценки. Этот метод разработан так, чтобы быть простым и понятным, и его можно применять в реальном времени при работе над конкретной конструкцией антенны.

См. «Расчет фазового центра антенны», , журнал IEEE Antennas & Propagation Magazine , Vol. 59, No. 5, октябрь 2017 г., стр. 130.

ECE 449 — Лаборатория 3: Измерения чередования фаз

Цели

Чтобы понять последовательность фаз трехфазного источника питания и изучить методы измерения последовательности фаз данного источника питания.

Prelab

Прочтите эксперимент. Проанализируйте схему на рисунке 6 для емкости 50 мкФ и нескольких значений R (R = | X _c |, R = | X _c | / 2 и R = 2 | X _c |), чтобы определите, что дает вам наибольшую разницу в величине Vbn на рисунке для двух различных фазовых последовательностей, abc и acb. Вы будете использовать значения R (R = | X _c |, R = | X _c | / 2 и R = 2 | X _c |) и C = 50 мкФ на рис.6 метода 3.

Оборудование

Блок определения последовательности фаз (в лаборатории)
3-фазный Variac (в лаборатории)
Блок конденсаторов
Тележка с резистивной нагрузкой или переменный резистор / реостат
Коаксиальный кабель (с BNC на BNC — выписка на складе (SR))
Силовой лабораторный бокс с кабелями и измерителем Fluke (SR)

Фон:

При наличии трехфазного источника напряжения на трех проводах , , , и, , .Если форма волны напряжения провода a имеет номер 1, как показано на рис. 1, какая форма волны представляет напряжение провода b ? Если эта форма волны имеет номер 2 на рис. 1, то последовательность напряжения равна abc . Это вращение по часовой стрелке или прямая последовательность с формой волны 1, нашим «эталонным» источником напряжения для фазового угла (0o), тогда форма волны 2 будет иметь фазовый угол -120o (запаздывание 120o или опережение 240o), а форма волны 3 — угол 240o (или 120o вперед).Если, с другой стороны, у нас есть представление на рис. 2, то последовательность будет acb с вращением против часовой стрелки или обратной последовательностью. Теперь форма сигнала 2 будет опережением 120o впереди 1 вместо запаздывания, а 3 будет еще на 120o впереди 2. Вы изучите несколько способов определения последовательности фаз.

Рис.1 Трехфазные осциллограммы с последовательностью 123, источник (1).

Рис.2 Трехфазные осциллограммы с последовательностью 321, источник (2).

Направление вращения многофазных асинхронных и синхронных двигателей зависит от чередования фаз приложенных напряжений. Кроме того, два ваттметра в методе двух ваттметров для измерения трехфазной мощности меняют свои показания при изменении последовательности фаз, даже если система сбалансирована. На величину различных токов и компонентных напряжений в сбалансированных системах не влияет изменение чередования фаз.

Если в системе несимметричный фазовая последовательность приложенных напряжений обратная, определенные токи ответвления изменяются по величине, а также по фазе, хотя общие генерируемые ватты и переменные остаются неизменными.

На практике желательно, а иногда и необходимо знать последовательность фаз трехфазной энергосистемы. Например, при параллельном подключении 2 трехфазных трансформаторов, если предполагается неправильная последовательность, результат может быть катастрофическим.Последовательность фаз также определяет направление вращения асинхронных двигателей.

Есть много способов определить последовательность. Для определения чередования фаз можно использовать ваттметр. Можно подключить 3-фазную индуктивную нагрузку и использовать ваттметр так, чтобы I _a проходил через токовую катушку ваттметра, тогда показания ваттметра будут пропорциональны cos (30 + phi) или cos ( 30 — фи) в зависимости от того, подается ли на катушку напряжения V12 или V13.Другие методы, обсуждаемые ниже, зависят от явлений несбалансированной многофазной цепи.

Метод 1

Один из методов определения последовательности фаз основан на направлении вращения асинхронных двигателей. Это называется Вращающийся тип . Трехфазный источник питания подключен к тому же количеству катушек, создающих вращающееся магнитное поле, и это вращающееся магнитное поле создает вихревую ЭДС во вращающемся алюминиевом диске.

Эта вихревая ЭДС создает вихревой ток на алюминиевом диске, из-за взаимодействия вихревых токов с вращающимся магнитным полем создается крутящий момент, который заставляет алюминиевый диск вращаться. Вращение диска по часовой стрелке указывает последовательность как a b c , а вращение диска против часовой стрелки указывает на изменение последовательности фаз ( a c b ).

В другом методе используется осциллограф, как в схеме на рис. 3.

Блок определения последовательности фаз
Рис. 3. Использование осциллографа для определения последовательности фаз n-фазного источника.

Метод 2

Как правило, любой несбалансированный набор импедансов нагрузки может использоваться в качестве устройства проверки последовательности фаз напряжения. Эффекты, возникающие при изменении последовательности фаз, могут быть определены теоретически, и когда отмечается эффект, свойственный одной последовательности, этот эффект может использоваться для обозначения последовательности фаз системы.

Распространенным типом схемы для проверки последовательности фаз в трехфазных системах является несимметричная схема, показанная ниже

Рис. 4. Схема определения чередования фаз с использованием 2 ламп и индуктора.

Если лампа a ярче, чем лампа b, последовательность фаз линейного напряжения составляет ab, bc, ca. Если лампа b ярче лампы a, чередование фаз ab, ca, bc.

Схема на рис.5 (взято из Интернета, но источник больше не существует) использует конденсатор вместо катушки индуктивности на рис. 4.

Рис. 5. Электрическая цепь и векторная диаграмма для определения чередования фаз на проводах источника, помеченных 123.

Если лампа S ярче, чем лампа T , последовательность фаз фазных напряжений будет RST . Если лампа T ярче, чем лампа S , последовательность фаз будет RTS .

Метод 3

Еще одно устройство проверки последовательности напряжения может быть выполнено с использованием схем, показанных на рис. 5. Ток, снимаемый вольтметром, должен быть незначительным по сравнению с током через X и R.

Схема RL

Схема RC

Рис. 6. Цепи RL и RC для определения фаза
последовательность.

Процедура

Вы должны выполнить измерения по каждому из трех методов, описанных выше, чтобы определить последовательность фаз и позволить проверить результат расчетами. Обычно для методов 2 и 3 вам нужно знать все напряжения и токи в каждой из ветвей схемы.

Метод 1

Проверьте последовательность фаз на своем стенде, используя схему на рис. 3.

Подключите три фазы и нейтраль от Variac к детектору последовательности фаз.
Подключите выход детектора последовательности фаз (BNC) к осциллографу.
Установите прицел на запуск по линии переменного тока.
Отрегулируйте Variac на 20 В _LN.
Вы должны увидеть на осциллографе сигнал, подобный изображенному на рис. 3, установив потенциометры на разные уровни.
Сохраните форму сигнала для этой последовательности фаз и для других возможностей, меняя местами любые два провода за раз.Обязательно отключайте питание каждый раз, когда меняете местами провода.

Метод 2

Настройте схему, подобную показанной на рис. 5, для определения полного сопротивления каждой части схемы. (Обратите внимание, что сопротивление лампы, измеренное омметром, значительно отличается от сопротивления во время работы. Это связано с изменением удельного сопротивления в зависимости от температуры.) Помните, что вам придется измерять и записывать напряжения и токи через три элемента нагрузки (лампы и реактивный элемент) на следующих этапах для использования в расчетах.
Подайте 208 В _LL от 3-фазного вариатора к вашей цепи без конденсатора. Какая лампа самая яркая?
Подайте на схему 5 различных значений емкости. Запишите и измерьте напряжения и токи на элементах на каждом этапе. Отключите питание цепи.
Поменяйте местами любые два провода питания вашей цепи. Подайте питание и повторите шаг (3).

Метод 3

Организуйте установку схем, показанных на рисунке 6, с конденсатором.
Подключите цепь, используя R = | Xc |.
Подайте напряжение 208 VLL от 3-фазного вариатора к вашей цепи.
Запишите и измерьте V _и, V _bn, V _cn, I _ac, а также мощности (S, Q и P), протекающие в вашей цепи между клеммами A-n и C-n .
Отключить питание и поменять местами фазы A и C . Измерьте V _и, V _bn, V _cn, I _ac и мощности (S, Q и P) для этой последовательности фаз на клеммах A-n и C-n .
Повторите шаги с 3 по 5 с новыми значениями R = | Xc | / 2 и R = 2 | Xc | в схеме на Рисунке 6.

Анализ

Предположим, что обе лампы имеют сопротивление, равное среднему значению их рабочего сопротивления в цепи. Выполните следующее для схемы на рис. 4 или на рис. 5. Вызовите ток, поступающий на клеммы ABC (по направлению к C (или L) и лампам) IA, IB, IC. Напишите KVL, чтобы получить три уравнения для напряжений: VAB, VBC и VCA в терминах трех токов.Поскольку эти напряжения известны и считаются сбалансированными, у вас есть три уравнения с тремя неизвестными. Используя KCL в узле, помеченном n, можно легко уменьшить количество неизвестных до двух и использовать только два уравнения KVL. Некоторым этот подход может показаться более простым. Третий подход заключается в использовании принципа суперпозиции для определения напряжения в центральном узле и от него напряжений на каждом элементе и отдельных токов. Очевидно, третий подход — моделировать схему в мульти-симуляторе. 2; 1];
Z = [-j / Xc -Rs 0; j / Xc 0 Rt; 0 Rs –Rt];
Функция [Ir, Is, It] = последовательность (a, Xc, Rs, Rt)
Цепи на рисунке 6 решить значительно проще.После определения последовательности фаз вы можете записать VA, VB и VC. Затем вычислите VAC и IAC. Исходя из этого, вы можете рассчитать напряжение в узле с меткой n и, следовательно, Vbn для каждой из двух возможных последовательностей фаз.

Отчет

Ваш отчет должен включать:

Объяснение того, как работает метод 1.
Показать и указать последовательность фаз сохраненных сигналов
Объясните, как работает схема на рис. 3 и как она позволяет определять последовательность фаз.
Фазорные диаграммы для двух используемых вами схем (метод 2 и 3) по крайней мере для одной последовательности.
Почему нельзя определить последовательность фаз в методе 2 без конденсатора?
Рассчитанные вами значения мощности, рассеиваемой в каждой лампочке в цепи, используемой для метода 2 для одной из последовательностей фаз.
Ожидаемое значение В, _{миллиард} для вашей схемы, показанной на рисунке 6, для каждой последовательности фаз, а также потребляемой мощности и VARS.
Как соотносятся поток мощности и VARS для двух последовательностей фаз для схемы на рисунке 6? Объясните свое наблюдение о потоке мощности и VARS.
В дополнение к этому анализу вы должны включить обычные элементы, аннотацию, процедуру, данные, анализ и выводы.

Библиография

1- http://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/AC/AC_10.html по лицензии Design Science License.

Расчет одно- и трехфазных параметров

Вы можете спросить: «Что такое константа?» Пример постоянной, с которой вы хорошо знакомы, — это число пи (π), которое получается делением длины окружности на ее диаметр.Независимо от длины окружности и диаметра соответствующего круга, их соотношение всегда равно пи. Вы можете использовать константы, относящиеся к определенным одно- и трехфазным напряжениям, для расчета тока (I) и киловатт (кВт). Посмотрим, как это сделать.

Однофазные расчеты

Базовая электрическая теория говорит нам, что для однофазной системы

кВт = (В × I × PF) ÷ 1000.

Для простоты предположим, что коэффициент мощности (PF) равен единице.Следовательно, приведенное выше уравнение становится

кВт = (В × I) ÷ 1000.

Решая относительно I, уравнение принимает вид

I = 1000 кВт ÷ В (Уравнение 1)

Теперь, если мы посмотрим на часть этого уравнения «1000 ÷ В», вы увидите, что, вставив соответствующее однофазное напряжение для «V» и разделив его на «1000», вы получите конкретное число (или постоянная), которую можно использовать для умножения «кВт», чтобы получить ток, потребляемый этой нагрузкой при соответствующем напряжении.

Например, константа для расчета 120 В составляет 8,33 (1000 ÷ 120). Используя эту константу, уравнение 1 становится

I = 8,33 кВт .

Итак, если у вас нагрузка 10 кВт, вы можете рассчитать потребляемый ток как 83,3 А (10 × 8,33). Если у вас есть оборудование, потребляющее 80 А, вы можете рассчитать относительный размер необходимого источника питания, который составляет 10 кВт (80 ÷ 8,33).

Таблица 1. Константы, используемые в однофазных системах

Используя ту же процедуру, но вставив соответствующее однофазное напряжение, вы получите следующие однофазные константы, как показано в Таблица 1 .

Трехфазные расчеты

Для 3-фазных систем мы используем следующее уравнение:

кВт = (В × I × PF × 1,732) ÷ 1000.

Опять же, принимая единицу PF и решая это уравнение относительно «I», вы получаете:

I = 1000 кВт ÷ 1,732 В.

Таблица 2. Константы, используемые в трехфазных системах

Теперь, если вы посмотрите на часть этого уравнения «1000 4 1,732 В», вы можете увидеть это, вставив соответствующее трехфазное напряжение для «V» и умножив его на 1.732, вы можете затем разделить это количество на «1000», чтобы получить конкретное число (или константу), которое вы можете использовать для умножения «кВт», чтобы получить ток, потребляемый этой 3-фазной нагрузкой при соответствующем 3-фазном напряжении. Таблица 2 перечисляет каждую 3-фазную константу для соответствующего 3-фазного напряжения, полученного из вышеуказанного расчета.

Трехфазное напряжение + расчеты

Трехфазное электричество. В этом уроке мы узнаем больше о трехфазном электричестве. Мы расскажем, как генерируются 3 фазы, что означают цикл и герц, изобразим форму волны напряжения по мере ее создания, вычислим однофазное и трехфазное напряжения.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube по трехфазному напряжению + расчеты

Итак, в нашем последнем трехфазном учебном пособии мы рассмотрели основы того, что происходит внутри трехфазных систем электроснабжения, и в этом руководстве мы ‘ Мы собираемся сделать шаг вперед и посмотреть немного глубже в то, как эти системы работают, и в основную математику, стоящую за ними.

Мы используем розетки в наших домах для питания наших электрических устройств. Напряжение от этих вилок варьируется в зависимости от того, где мы находимся.Например: в Северной Америке используется ~ 120 В, в Европе ~ 230 В, в Австралии и Индии ~ 230 В, а в Великобритании ~ 230 В.
Это стандартные напряжения, установленные правительственными постановлениями каждой страны. Вы можете найти их в Интернете, или мы можем просто измерить их дома, если у вас есть подходящие инструменты.

Находясь в Великобритании, я измерил напряжение в стандартной домашней розетке. Вы можете видеть, что я получаю около 235 В на этой вилке, используя простой счетчик энергии. В качестве альтернативы я могу использовать мультиметр, чтобы прочитать это.Значение немного меняется в течение дня, иногда выше, а иногда ниже, но остается в определенных пределах.

Если у вас нет счетчика электроэнергии или мультиметра, они очень дешевые и очень полезные, поэтому я рекомендую вам их приобрести.

Теперь эти напряжения в розетках в наших домах однофазные от соединения звездой. Они возникают в результате соединения одной фазы с нейтралью или, другими словами, только одной катушкой от генератора.
Но мы также можем подключиться к двум или трем фазам одновременно, то есть к двум или трем катушкам генератора, и если мы это сделаем, мы получим более высокое напряжение.

В США мы получаем 120 В от одной фазы или 208 В от двух или трех фаз.
Европа, мы получаем однофазный 230 В или 400 В.
Австралия и Индия получаем однофазный 230 В или 400 В

Если я подключаю осциоскоп к однофазной сети, я получаю синусоидальную волну. Когда я подключаюсь ко всем трем фазам, я получаю три синусоидальные волны подряд.

Итак, что здесь происходит, почему мы получаем разные напряжения? и почему мы получаем эти синусоидальные волны?

Итак, напомним. Получаем полезное электричество, когда много электроны движутся по кабелю в том же направлении.Мы используем медные провода, потому что каждый из миллиардов атомов внутри медного материала имеет слабосвязанные электрон в самой внешней оболочке. Этот слабо связанный электрон может свободно двигаться. между другими атомами меди, и они действительно движутся все время, но случайным образом направления, которые нам не нужны.

Чтобы заставить их двигаться в одном направлении, мы перемещаем магнит вдоль медной проволоки. Магнитное поле заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении. Если мы намотаем медную проволоку на катушку, мы сможем поместить больше атомов меди в магнитное поле и переместить больше электронов.Если магнит движется вперед только в одном направлении, тогда электроны текут только в одном направлении, и мы получаем постоянный или постоянный ток, это очень похоже на воду, текущую в реке прямо из одного конца в другой. Если мы переместим магнит вперед, а затем назад, мы получим переменный или переменный ток, при котором электроны движутся вперед, а затем назад. Это очень похоже на морской прилив, вода постоянно течет назад и вперед снова и снова.

Вместо того, чтобы целый день двигать магнитом вперед и назад, инженеры вместо этого просто вращают его, а затем помещают катушку медной проволоки вокруг снаружи.Мы разделяем катушку на две, но держим их соединенными, а затем размещаем один сверху и один снизу, чтобы покрыть магнитное поле.

Когда генератор запускается, северный и южный полюсы магнита находятся непосредственно между катушками, поэтому катушка не испытывает никакого эффекта и электроны не движутся. Когда мы вращаем магнит, северная сторона проходит через верхнюю катушку, и это толкает электроны вперед. По мере того, как магнитное поле достигает своего максимума, все больше и больше электронов начинают течь, но затем оно проходит максимум и снова направляется к нулю.Затем южный магнитный полюс встречает и тянет электроны назад, и снова количество движущихся электронов меняется, поскольку сила магнитного поля изменяется во время вращения.

Если мы построим график изменения напряжения во время вращения, то мы получим синусоидальную волну, в которой напряжение начинается с нуля, увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля. Затем входит южный полюс и тянет электроны назад, поэтому мы получаем отрицательные значения, снова увеличиваясь до максимального значения, а затем снова опускаясь до нуля.

Эта одна схема дает нам однофазное питание. Если мы добавим вторая катушка вращается на 120 градусов относительно первой, тогда мы получаем вторую фазу. Эта катушка испытывает изменение магнитного поля в разное время по сравнению с к первой фазе, поэтому форма волны будет той же, но с задержкой. Форма волны фазы 2 ^и не начинается, пока магнит не вращается в Вращение на 120 градусов. Если мы затем добавим третью катушку, вращающуюся на 240 градусов от сначала мы получаем третью фазу.Снова эта катушка испытает изменение магнитное поле в другое время по сравнению с двумя другими, поэтому его волна будет равна остальным, за исключением того, что он будет отложен и начнется при 240 градусах вращение. Когда магнит вращается несколько раз, он в конечном итоге просто образует непрерывное трехфазное питание с этими тремя формами волны.

Когда магнит совершает 1 полный оборот, мы называем это циклом. Мы измеряем циклы в герцах или Гц. Если вы посмотрите на свои электрические устройства, вы увидите 50 Гц или 60 Гц — это производитель, который сообщает вам, к какому типу источника питания необходимо подключить оборудование.Некоторые устройства могут быть подключены к любому из них.

Каждая страна использует 50 Гц или 60 Гц. Северная Америка некоторые из Южная Америка и несколько других стран используют 60 Гц в остальном мире использует 50 Гц. 50 Гц означает, что магнит совершает 50 оборотов в секунду, 60 Гц означает магнит совершает 60 оборотов в секунду.

Если магнит совершает полный оборот 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц, то катушка в генераторе испытывает изменение полярности магнитного поля 100 раз в секунду (север, затем юг или положительный, затем отрицательный), поэтому напряжение изменяется. между положительным значением и отрицательным значением 100 раз в секунду.Если это 60 Гц, то напряжение будет изменяться 120 раз в секунду. Поскольку напряжение подталкивает электроны к созданию электрического тока, электроны меняют направление 100 или 120 раз в секунду.

Мы можем рассчитать, сколько времени требуется для завершения одного поворота, используя формулу Time T = 1 / f.
f = частота. Таким образом, источник питания с частотой 50 Гц занимает 0,02 секунды или 20 миллисекунд, а источник питания 60 Гц — 0,0167 секунды или 16,7 миллисекунды.

Раньше мы видели, что напряжение в розетках разные во всем мире.

Эти напряжения известны как среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение. Мы рассчитаем это немного позже в видео. Напряжение, выходящее из розеток, не всегда составляет 120, 220, 230 или 240 В. Мы видели по синусоиде, что она постоянно меняется между положительными и отрицательными пиками.

Например, пики на самом деле намного выше.
В США напряжение в розетке достигает 170 В
Европа достигает 325 В
Индия и Австралия достигают 325 В

Мы можем рассчитать это пиковое или максимальное напряжение по формуле:

Поскольку три фазы испытывают магнитное поле в разное время, если мы сложим их мгновенные напряжения вместе, то мы просто получим ноль, потому что они компенсируют друг друга, мы рассмотрим это позже.

К счастью, одному умному человеку пришла в голову идея использовать среднеквадратичное значение напряжения, равное средней мощности, рассеиваемой чисто резистивной нагрузкой, которая питается током постоянного тока.

Другими словами, они рассчитали напряжение, необходимое для питания ограничительной нагрузки, такой как нагреватель, питаемый от источника постоянного тока. Затем они выяснили, каким должно быть переменное напряжение, чтобы производить такое же количество тепла.

Давайте очень медленно повернем магнит в генераторе, а затем вычислим напряжения для каждого сегмента и посмотрим, как это формирует синусоидальную волну для каждой фазы.

ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ: Загрузите нашу трехфазную таблицу Excel здесь
USA 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-Sheet
EU 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-EU
ИНДИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-IN
UK 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-UK
АВСТРАЛИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase -Excel-AU

Если разделить окружность генератора на сегментов, разнесенных на 30 градусов, что дает нам 12 сегментов, мы можем видеть, как каждая волна сделанный. Я также нарисую график с каждым из сегментов, чтобы мы могли вычислить напряжение и построить это.Кстати, вы можете разделить это на столько сегментов, сколько вам нравится, чем меньше сегмент, тем точнее расчет.

Сначала нам нужно преобразовать каждый сегмент из градусов в радианы. Мы делаем это по формуле:

Для первой фазы мы вычисляем мгновенное напряжение в каждом сегменте по формуле.
(Мгновенное напряжение просто означает напряжение в данный момент времени)

Так, например, при повороте на 30 градусов или 0,524 радиана мы должны получить значение
84.85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для источника питания 240 В

Просто выполните этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Синусоидальные напряжения фазы 1 на 30-градусных сегментах

Теперь, если мы построим это, то мы получим синусоидальную волну, показывающую напряжение в каждой точке во время вращения. Вы видите, что значения увеличиваются по мере того, как магнитное поле становится сильнее и заставляет течь больше электронов, затем уменьшается, пока не достигнет нуля, где магнитное поле находится точно между север и юг через катушку, поэтому это не имеет никакого эффекта.Затем наступает южный полюс и начинает тянуть электроны назад, поэтому мы получаем отрицательное значение и увеличивается с изменением напряженности магнитного поля южных полюсов.

Для фазы 2 нам нужно использовать формулу

«(120 * pi / 180))», эта конечная часть просто учитывает задержку, потому что катушка находится на 120 градусов от первой.

Пример при 30 градусах для фазы 2 мы должны получить значение
–169,71 для источника питания 120 В
–311,13 для источника питания 220 В
–325.27 для источника питания 230 В
339,41 для источника питания 240 В

Поэтому просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Для фазы 3 нам нужно использовать формулу

Пример: при 30 градусах для фазы 3 мы должны получить значение
84,85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для 240 В Supply

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Теперь мы можем построить график, чтобы увидеть форму волны фаз 1,2 и 3 и то, как меняются напряжения. Это трехфазный источник питания, показывающий напряжение на каждой фазе при каждом повороте генератора на 30 градусов.

Если мы затем попытаемся суммировать мгновенное напряжение для всех фазы на каждом сегменте, мы видим, что они компенсируют друг друга. Так что вместо мы собираемся использовать эквивалентное среднеквадратичное напряжение постоянного тока.

Чтобы сделать это для фазы 1, мы возводим в квадрат мгновенное значение напряжения для каждого сегмента.Сделайте это для всех сегментов для полного цикла.

Затем сложите все эти значения вместе и затем разделите это число на количество имеющихся сегментов, в данном случае у нас есть 12 сегментов. Затем извлекаем квадратный корень из этого числа. Это дает нам среднеквадратичное значение напряжения 120, 220, 230 В или 240 В в зависимости от того, для какого источника питания вы рассчитываете.

Это фазное напряжение. Это означает, что если мы подключим устройство между любой фазой и нейтралью, тогда мы получаем среднеквадратическое напряжение 120, 220, 230 или 240 В, как если бы у вас дома была розетка.

Проделаем то же самое для двух других фаз. Возведите в квадрат значение каждого мгновенного напряжения.

Если нам нужно больше мощности, мы подключаем между двумя или тремя фазы. Мы вычисляем подаваемое напряжение, возводя в квадрат каждый из мгновенных значений. напряжения на фазу, затем сложите все три значения на сегмент и затем возьмите квадратный корень из этого числа.

Вы увидите, что трехфазное напряжение выходит на

208 В для источника питания 120 В
380 В для источника питания 220 В
398 В для источника питания 230 В
415 В для источника питания 240 В

Мы можем получить два напряжения от трехфазного поставка.

Разное