Що таке фаза і нуль в електриці | визначення, колір

Майже щодня ми користуємося електрикою і багато хто знає, що в звичайної побутової розетки один з контактів – фаза, а інший – нуль. У той же час, що таке фаза в електриці, особливо для новачка, відомо небагатьом. Всім звичніше «плюс» і «мінус», а ось фаза – нуль як би зовсім інше електрику. Насправді все дуже просто – звичний «плюс» і «мінус» змінюються по черзі 50 разів за секунду на одному контакті, який і називається фазою.

Якщо говорити більш професійно, то в звичайній мережі змінна напруга частотою 50 Гц, а фаза – період цієї напруги, що протікає за 1/50 секунди. У загальному понятті визначення – що таке фаза в електриці, звучить як «повторюваний період зміни напруги за одиницю часу». Виглядає період наступним чином. Напруга зростає від нуля вольт до +220 V, потім падає назад до нуля і зростає вже в негативну сторону до -220 V, і знову падає на нуль. Потім період повторюється 50 разів за кожну секунду. Якщо виразити фазу графічно, де вісь абсцис буде шкалою часу, а вісь ординат шкалою напруги, то вийде синусоїда – хвиля, що складається з гребеня і западини. Саме тому змінний струм ще називають «синусоїдальним».

З нулем все набагато простіше. «Нуль» – це нуль вольт (0 V), тобто нульовий потенціал. Він служить своєрідним колектором, які приймають електричний струм, що пройшов через навантаження, наприклад, через лампочку. Якщо нуль відключити, то електричний струм зупиниться і лампочка, залишаючись під напругою, все одно світитиме не буде.

Тепер, коли ви знаєте що таке фаза і нуль в електриці, цілком логічно поставити питання – навіщо все так ускладнювати і чому в розетці не «плюс» і «мінус»? Щоб це пояснити пропонуємо зробити маленьку подорож разом зі змінним струмом, подивившись для чого це потрібно.

народження

«Колискою» електричного струму, яким ми повсякденно користуємося, є електростанція. Кілька величезних генераторів потужністю в десятки мегават. У статорі генератора розташовані 3 обмотки. Ротор обертається, створюючи змінне магнітне поле, яке збуджує в обмотках змінний струм. Як бачите, ток вже з’являється змінним. Далі його потрібно передати на тисячі кілометрів, але є «заковика». З огляду на величезну потужність, струм вимірюється в мільйонах ампер. Струм всього 0,25 А розпалює нитка лампочки до світіння, а що ж станеться з проводами при кілька мільйонів? Вони просто згорять за частку секунди.

Щоб знизити струм, потрібно підняти напругу. Це можна порівняти з потоком води по трубі. Якщо перекачувати десятки літрів в секунду по тонкій трубці, то натиск буде настільки сильний, що її скоріше за все порве. Але якщо застосувати товсту трубу, то все пройде без збоїв. Математично це виглядає так: I = P / U, тобто струм дорівнює споживана потужність поділена на напругу. З формули видно, що чим більше U (напруга), тим менше I (струм), саме тому напруга і підвищують до 100 – 200 тис. Вольт.

трансформація струму

Підвищують напругу на трансформаторній станції. Для підвищення напруги, струм спочатку потрібно перетворити в магнітне поле, а потім знову в струм. Процес відбувається в трансформаторі. Тут знову змінний струм «виграє», адже постійний не трансформується. Щоб порушити струм у вторинній обмотці трансформатора потрібно змінне електромагнітне поле, яке індукується тільки змінним струмом.

У більшості електропобутових приладів (телевізор, комп’ютер, блок живлення) відбувається аналогічний процес трансформації, тільки напруга навпаки знижується. Якби в мережі був постійний струм, то його довелося б спочатку перетворювати в змінний.

На своєму шляху струм проходить ще багато трансформаторних станцій, знижуючи напругу на кожному відгалуженні. В кінцевому підсумку струм напругою 10 кВ потрапляє на останню ТП і там, знижуючи до 250 V на кожній фазі, відправляється до кінцевого споживача лампочки, телевізори, праски та іншу техніку.

Як визначається фаза

Коли включаємо в розетку вилку, то де фаза і нуль неважливо, але при підключенні деякого обладнання це має значення. Наприклад, кнопка дзвінка підключається на розрив нуля, а вимикач світла – на фазу. Для визначення електричної фази існує дуже простий прилад – індикатор, схожий на викрутку. Хоча є інші, наприклад, ПІН-50 або варіанти індикаторів з РК дисплеєм, де, крім індикації, відображається напруга. Також існують прилади, що визначають наявність напруги через ізоляцію. Якщо при торканні щупом контакту лампочка загоряється, то це фаза, якщо немає – «нуль» або «земля». Індикацію фази виробляють з метою визначення, а також щоб переконатися у відсутності напруги перед початком робіт на лінії.

маркування проводів

У 1-фазної внутрішньоквартирної електричної мережі проводка здійснюється трижильним проводом, де кожна жила має ізоляцію певного кольору. Кольори електричних проводів позначають, де земля, фаза, нуль.

  • Нуль – синій або блакитний.
  • Земля – ​​жовто-зелений.
  • Фаза – білий, чорний або коричневий.

Хоча в старих будинках, де проводку здійснювали проводом АПВ, колірна маркування не практикувалася. Знати яким кольором фаза і нуль повинні маркуватися електриці потрібно для спрощення ремонтно-монтажних робіт, хоча 100% довіряти не варто, адже монтажники могли помилитися.

Ссылка на основную публикацию