Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами

Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?

Любой человек, занимаясь электромонтажными работами у себя дома или просто решивший установить люстру, бра или подключить розетку, обязательно столкнется с вопросом – как определить фазу, ноль и заземление у проводов , в месте монтажа?

В наших статьях и инструкциях, мы часто выкладываем схемы подключения, правила монтажа и подсоединения электрооборудования к сети, а также многое другое, где для правильного выполнения всех операций необходимо знать, где у вас фазный провод, где нулевой (рабочий ноль), а где заземляющий (защитный ноль). Для опытного электрика определить где фаза и ноль или найти землю, обычно не составляет труда, а вот как быть остальным?

Давайте попробуем разобраться, как в домашних условиях, не обладая сложными специализированными измерительными инструментами и электронными приборами, самому определить где фаза, где ноль, а где земля в проводке .

Из всех известных методов, наиболее простого определения фазы и ноля, мы отобрали самые, по нашему мнению, доступные в реализации и в то же время безопасные. По этой причине, в статье вы не увидите советов — как найти фазу с помощью картошки или же призывов к кратковременному касанию проводов различными частями тела.

Заземление и нормы его монтажа

Прежде чем приступать непосредственно к поиску защитного заземления давайте определимся что это такое и зачем оно вообще необходимо. Ведь зная это нам будет значительно легче определить его на схеме или по месту.

Что такое заземление?

Согласно п. 1.7.29 ПУЭ защитное заземление – это заземление электрических установок и аппаратов, выполняемое в целях электробезопастности. Непосредственно в процессе передачи и распределения электроэнергии данный провод не принимает никакого участия. Его основное назначение, это снижение потенциала на корпусе электрооборудования при возникновении аварийных ситуаций.

• Давайте разберем данный вопрос более детально. Итак, у нас есть фазный и нулевой проводник, по которым непосредственно протекает рабочий ток электроустановок. Заземляющий проводник в этом процессе совершенно не принимает участия, так зачем он нужен?

Обратите внимание! Здесь и далее мы рассматриваем однофазную электрическую сеть, как наиболее распространенную.

• Провод заземляющий связывает корпус вашей стиральной машинки, утюга или любого другого электрооборудования с землей. Как мы уже отмечали, в обычных условиях он находится без напряжения.
• Ток протекает по фазному и нулевому проводнику. Но, теперь допустим ситуацию, когда на фазном или нулевом проводнике повреждается изоляция и он соприкасается с корпусом вашей электроустановки. Получается на корпусе появляется напряжение. Поэтому при прикосновении к нему вам поразит электрическим током.
• Если же ваш корпус соединен с землей заземляющим проводником, то избыточный потенциал по заземляющему проводу уйдет в землю. Данная формулировка не совсем правильна с технической точки зрения, но наиболее точно объясняет происходящие процессы. Поэтому профессионалов прошу меня не хаять. В результате даже при повреждении изоляции провода с коротким замыканием на корпус вы можете безопасно прикоснуться к корпусу электроустановки.

Требования предъявляемые к проводу заземления

Вообще вопросам связанными с защитным заземлением в ПУЭ посвящен целый раздел1.7. Здесь оговариваются разнообразные варианты заземления для электроустановок до и выше тысячи вольт, вопросы схем выполнения защитного заземления, сечения для каждого отдельного случая и многое другое.

Мы остановимся только на вопросах касающихся однофазных электрических сетей:

• Самый простой способ как узнать какой провод заземление — это определить его по цвету. Согласно п.1.1.29 ПУЭ защитное за мление должно быть обозначено желто-зеленым цветом.

• Так же провод защитного заземления обозначают буквенными символами — PE. Преимущественно это обозначение можно встретить на схемах или в местах подключения электрооборудования.

Обратите внимание! В некоторых схемах вы можете встретить обозначение PEN. Это значит, что применяется совмещенная прокладка нулевого и защитного провода. То есть к данной жиле или шине мы крепим и нулевой и защитный провод.

• Если вы выполняете монтаж проводки своими руками, то вы должны знать, что провод защитного заземления не должен иметь коммутационных аппаратов.
• Что касается сечения защитного заземления, то оно должно соответствовать табл.1.7.5 ПУЭ. Для проводов сечением до 16 мм 2 , оно должно соответствовать сечению фазного провода. Это правило относится ко всем проводам и кабелям, которые содержат и нулевую и защитную жилу.
• Если нулевой провод прокладывается отдельно от силового, то согласно п.1.7.127 его сечение должно быть не менее 2,5 мм 2 если защитный провод имеет защиту от механических повреждений, например, проложен в гофре. Если же он не имеет такой защиты, то инструкция предписывает выбирать медный проводник сечением не меньше 4 мм 2 .
• Так же стоит отметить и материал данного проводника. Он должен соответствовать материалу фазного проводника. Но так как в бытовых помещениях и квартирах с 2001 года разрешается устанавливать только медную проводку, то и провод защитного заземления должен быть выполнен из этого материала.

Методы определения

Существует несколько способов, позволяющих отличить «ноль» от «земли».

Цветовая маркировка проводов

Профессиональные и добросовестные электрики никогда не будут монтировать проводку без соблюдения цветовой маркировки. При условии, что монтаж осуществлялся с соблюдением основных правил ПУЭ, каждый проводник имеет определенный цвет в зависимости от выполняемой функции:

1. Синяя/голубая оболочка используется для маркировки нулевого проводника.
2. Желто-зеленая оболочка (полосками) применяется для обозначения заземляющей жилы.
3. С фазным проводом сложнее, поскольку он может иметь оболочку белого, черного, красного, оранжевого и других цветов. Независимо от выбранного цвета «фазы» такой монтаж будет правильным.

Синим маркируется ноль, зелено-желтым – земля, красным – фаза

Помните: даже если были обнаружены жилы соответствующих цветов, по которым можно определить «фазу», «ноль» и «землю», не стоит спешить с выводами. Быть полностью уверенным в правильности монтажа можно исключительно при условии, что вы выполнили его самостоятельно. В остальных ситуациях подобный метод поиска «ноля» и «земли» будет некорректным. Поэтому переходите к остальным способам.

Дифференциальный ток

Намного проще отличить «ноль» от «земли», если на обслуживаемом участке имеется устройство защитного отключения (УЗО) либо дифференциальный автомат. Воспользуйтесь лампой с проводами, подключите прибор к фазе и одному из двух проводников. Если защита не сработала, то лампочка подключена правильно — к паре фаза-ноль. Если сработало УЗО и ветка оказалась обесточенной, то была задействована пара фаза-земля.

Если УЗО не сработало в обоих случаях, то возможны проблемы с функциональностью оборудования. О работоспособности устройства дифференциальной защиты можно судить по проведенному испытанию. На любом подобном оборудовании есть кнопка «Тест». Нажмите на нее.

Примечание. Защитное устройство может не сработать по другой причине: если протекающий через лампу ток ниже номинального дифференциального значения (при котором оборудование должно выполнять обесточивание цепи). К примеру, лампа накаливания пропускает ток около 20-40 мА. Если используется УЗО на 100 мА, то логично, что прибор не сработает.

Заземляющие контакты на розетках

Этот способ подходит для любого объекта, на котором используются двухполюсный вводный автомат и заземляющие розетки. Отключите автомат, что гарантирует отсутствие связи между «нолем» и «землей». Сделайте аналогичное со всеми бытовыми приборами. Возьмите мультиметр, активируйте режим «Прозвонка» и выполните процедуру между заземляющим контактом на розетке и двумя неизвестными проводами.

Когда заземляющий контакт розетки будет соединен с «нолем», на мультиметре будет показано огромное сопротивление, с «землей» — приближенное к нулевому значению. Данный метод поможет убедиться в правильности подключения заземляющих розеток.

Использование мультиметра

Перед проверкой токоведущих жил с помощью мультиметра следует зачистить проводку. Не забывайте о мерах предосторожности и обязательно выполните обесточивание электрической сети на обслуживаемом объекте.

Если электрическая проводка не имеет цветовой/символьной маркировки либо монтаж выполнялся неизвестным мастером, тогда воспользуйтесь мультиметром. Однако сперва при помощи индикаторной отвертки определите «фазу». Настройте мультиметр, выбрав диапазон замера переменного напряжения более 220 В. Можно взять измерительный прибор любого типа. Не имеет значения конкретный размер диапазона: главное — выставить его выше 220 В.

На паре фаза-земля напряжение будет меньше

Соедините через мультиметр «фазу» с одним, а затем — другим проводником. На паре фаза-ноль значение напряжения будет ненамного выше, чем на паре фаза-земля. Это позволит отличить «ноль» от «земли».

Примечание. Определение «земли» при помощи мультиметра актуально для более старых электрических сетей, построенных по конфигурации ТТ. Для современных топологий TN-C-S метод неактуален. Во втором случае нулевой и заземляющий проводники разделяются уже внутри здания, поэтому электрически являются идентичными и связанными между собой. У них одинаковое сопротивление, а, значит, при использовании мультиметра на обеих парах будет равная разница потенциалов.

Не подходит мультиметр для поиска заземляющего проводника в электрической сети TN-S. «Ноль» и «земля» разделены от источника энергии до потребителя. Из-за разной длины проводов будет совершенно иное сопротивление, которое обуславливает полученную разницу в напряжении. Может оказаться, что разница потенциалов на паре фаза-земля будет выше, нежели на паре фаза-ноль.

Отключение нулевого провода (электрический щиток)

Убедитесь, что электрические приборы были отключены от сети, благодаря чему ток гарантированно не будет поступать на нулевой проводник. Загляните в распределительный щиток, расположение которого регламентируется правилами ПУЭ, отсоедините нулевой провод (открутите зажимы, вытащите кабель из вводного автомата и заизолируйте). Либо удалите проводник с нулевой шины, которая используется для дальнейшего разветвления нейтрали. В квартире или частном доме останутся два работающих проводника — заземляющий и фазный.

Вновь возьмите в руки мультиметр, измерьте напряжение между фазой (определяется индикаторной отверткой) и двумя другими проводниками. Напряжение появится исключительно между «фазой» и «землей», поскольку нулевой провод отключен от щитка.

Примечание. Существует такое понятие, как «наведенное напряжение». Не вдаваясь в подробности, отметим, что вследствие него при измерении пары фаза-ноль мультиметр покажет вольтаж, отличный от «0» (обычно не более 10 В).

Метод прозвонки

Прозвонка — один из самых популярных методов, использующихся мастерами для поиска мест обрыва электропроводки. Он подходит для определения «ноля» и «земли». Данный способ актуален при условии, что вы знаете расположение нулевого и заземляющего проводников на одном из концов. Например, когда прозвонка осуществляется от распределительного щитка, но по какой-то причине на другом конце провода имеют другую цветовую маркировку (либо одинакового цвета).

Произведите полное обесточивание. Прозвонка может выполняться профессиональными приборами (на любых моделях мультиметра имеется соответствующая функция) или обычной схемой из лампочки, батарейки и проводов.

Если длина измеряемых проводников небольшая, то воспользуйтесь куском кабеля, подсоединив отрезок к концам участка. Если требуется прозвонить проводник, идущий от распределительного щитка до розетки в дальней комнате, то лучше воспользоваться известной жилой: до обесточивания индикаторной отверткой определите и промаркируйте «фазу» (на обоих концах).

Один щуп мультиметра (или самодельного прибора) подключите к отмеченному фазному проводу, другой — к одному, а затем — другому неизвестному проводнику. Переходите к противоположному концу линии. Подключите поочередно два конца неопределенных жил к промаркированному фазному кабелю. Обозначьте их.

Цветовое маркирование в бытовых электросетях

До введения в разряд стандарта разноцветной окраски жил их изоляция имела черный или белый расцветку, что серьезно усложняло монтажные работы, особенно, если требовалось переподключить уже существующие цепи. Проблема постоянного поиска ответа на вопрос «где фаза, а где ноль» была достаточно острой.

Согласно требований ГОСТа любой проводник в электроприборах и установках, работающих в сетях до 1 кВ должен иметь строго определенную расцветку. Перечислим основные цвета, которые встречаются в маркировании различных типов жил:

нейтраль или ноль (N) – нулевой рабочий проводник выполнен в синем или голубом цвете. На распределительном щитке ноль крепится на спецшине при помощи клеммы или болтом под гайку, приваренными к корпусу ящика (щитка старой конструкции),

защитная нулевая жила (PE), «земля», провод для заземления – цвет данного проводника всегда желто-зеленый, оформленный в виде продольных или поперечных полос на изоляции токопроводящих жил,

совмещенный нуль-провод (нейтраль+ заземление, PEN) – маркируется желто-зеленым цветом с синими отметками на окончаниях либо наоборот,

фаза (L) – один из цветов, которые представлены на рисунке. Наиболее часто встречаются фазные жилы с красным, белым, черным или коричневым цветом изоляции. Фаза на щитке всегда приходит на «автомат» или плавкий предохранитель.

Цветовая маркировка рабочей жилы монофазной электросети, созданной из ответвления от 3-фазной цепи, должна обязательно совпасть с колером исходной жилы-проводника «материнской» сети.

Стандарты цветного маркирования электропроводников разработаны так, чтобы цвета изоляции жил, проводящих ток, никогда не имели даже отдаленной схожести окраской нулевых проводников. В случае применения немаркированных кабелей на их окончаниях, в местах присоединения, делаются соответствующие отличительные метки-обозначения при помощи разноцветной изоленты, кембрика или термоусадки.

Заключение

Если вы создаете новую проводку, то обязательно соблюдайте принятую в ПУЭ маркировку проводов в электрике – это поможет вам в последующем ремонте системы, ведь вы легко определите провода по цвету. Используйте желто-зеленый кабель для заземления, синий для нуля, коричневый/черный/белый для фазы. В кабелях с большим количеством фаз соединяйте контакты только по цветам, используя соответствующие зажимы и термоусадку. Если приходится работать со старой проводкой, где цвета не отвечают стандарту, то первым делом ищите фазу при помощи индикаторной отвертки. Контакт, который не светится, и будет искомым нулем.

При прокладке проводов соблюдайте правила – они должны пролегать только горизонтально и вертикально. Не нужно пытаться сэкономить, таская их по наклонной через всю стену или потолок – в будущем вы просто не сможете найти их или во время ремонта зацепите/перебьете их, что приведет к серьезным последствиям. Раз и навсегда запомните цвета проводов в трехжильном кабеле – это поможет вам в жизни, ведь любой электрик сталкивается с ремонтом розеток, выключателей, электрощитков, прокладкой новых линий и пр.

Рекомендуем к просмотру:

• Как лучше всего соединить медный и алюминиевый…
• Таблица сечений проводов по мощности и току

Сечение провода заземления

Так как эффективность срабатывания защитного устройства и обеспечение безопасности человека напрямую зависит от такого параметра, как омическое сопротивление, провод заземления должен иметь соответствующее сечение, отвечающее рабочим параметрам проложенной линии или электроустановки. В связи с тем, что в отличии от фазной и нулевой шины, защитное заземление не должно длительно выдерживать нагрузку, его сечение может выполняться с отличными параметрами.

Рисунок 3: пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы

Так сечение PE проводника определяется в соответствии с п.1.7.126 ПУЭ, наиболее простым вариантом является вычисление величины исходя из площади фазных проводников:

• Для фазного провода до 16мм 2 сечение заземления должно быть таким же;
• Для моделей от 16 до 35мм 2 заземление может быть не менее 16мм 2 .
• Для линий с сечением фазного провода от 35 мм 2 и более заземляющий провод должен выбираться площадью не менее половины фазного.

Данный вариант является наиболее простым, но далеко не всегда целесообразно устанавливать проводник большого сечения на заземление, так как это влияет на общую стоимость кабельно-проводниковой продукции. В таких случаях допускается определить сечение расчетным путем:

• S – площадь заземляющего провода;
• I – величина тока короткого замыкания;
• t – время срабатывания защитных устройств;
• k — коэффициент, определяемый материалами токоведущих и изолирующих элементов, температурой.

Всегда ли заземление обозначается зелено-желтым проводом

Современные общепринятые стандарты требуют, чтобы земля была отмечена желто-зеленым цветом. Это выглядит как желтая изоляция с продольными ярко-зелеными полосами. Иногда встречается окраска из поперечных полос.

Порой заземляющий электропровод отмечается желтыми или зеленым оттенком. Аналогичное обозначение должно быть и на схеме.

Проводники, произведенные до 2000 года, имели другую цветовую маркировку. Согласно ей заземление обозначалось черным цветом.

Определение электропроводов – это обязательный этап перед началом электромонтажных работ. Если перепутать фазовый, нулевой и заземляющий проводники, возможна поломка приборов, нарушение электропроводки или даже возгорание в квартире. Узнать, какая жила за что отвечает, можно несколькими способами. Первым – по цвету изоляции проводника. Это распространенный метод. Вторым – по буквенной маркировке. Если электропровод бесцветный, узнать предназначение жил можно с помощью индикаторной отвертки, мультиметра или электрической лампочки.