Как мультиметром найти фазу: подробная инструкция с пошаговыми фотографиями для новичков с объяснением типичных ошибок начинающих электриков

Ремонт и монтаж бытовой проводки своими руками требуют умения грамотно определять потенциалы напряжения, отличать фазу ноль и землю внутри домашней электрической схемы.

За многолетнюю практику электрика встретил много ошибок, которые допускают новички. Написал эту статью, чтобы вы их не повторяли. Делюсь опытом, как мультиметром найти фазу безопасно и быстро.

Информацию разбил на несколько частей, сосредоточив первоначальное внимание на особенностях и устройстве измерительного прибора. Бывалым электрикам можно сразу перейти к третьему разделу.

Что такое фаза, ноль и земля: краткое объяснение простыми словами

Прежде чем начать разбираться с проводами в квартире следует хорошо представлять, откуда и какими способами появляются в ней потенциалы напряжения, чем отличаются способы заземления.

Современные промышленные генераторы вырабатывают трехфазную систему токов.

Напряжение по проводам или кабелям поступает к потребителю от трансформаторных подстанций.

При этом в квартиру многоэтажного дома обычно заводится 220 вольт, определяемые между потенциалами одной из фаз и общего нуля. На ввод частного дома может поступать и полноценное трехфазное питание.

Более подробно об этом можно прочитать в статье про электрическое напряжение.

Во времена СССР внутри жилых помещений для экономии материалов использовалась двухпроводная схема питания, когда на электрическую розетку квартиры подавалось два потенциала:

1. одной из трех фаз;
2. общего нуля, который является заземлением одного вывода обмотки трансформаторной подстанции и обозначается латинскими буквами PEN.

Эта самая простая система заземлений больше не имеет никаких дополнительных контуров.

Современная схема подключения жилых помещений более сложная. В ней отдельно смонтированы потенциалы заземления выходной обмотки трансформаторной подстанции двумя магистралями, разделяющими PEN:

1. рабочего ноля N, который используется только для протекания токов, обеспечивающих полезную работу бытовых механизмов;
2. защитного проводника PE, предназначенного для отвода опасных токов утечек при аварийных ситуациях на электрическом оборудовании.

Разновидностями современной системы заземлений, обладающих дополнительным защитным контуром, являются ее модификации: TN-C-S, TT.

Сейчас у жителей частных домов есть возможность сделать защитное заземление своими руками и спастись от случайных аварийных ситуаций.

Тем же людям, кто проживает в старых многоквартирных домах, приходится ждать очереди, когда государство переведет их на более безопасную систему. А новые здания строятся с учетом существующих нормативов ПУЭ.

Для них выпускаются свои два вида электрических розеток, к которым монтируются 2 либо 3 провода.

Для их подключения разработаны определенные правила монтажа.

Требования ПУЭ к монтажу РЕ проводника очень жесткие, в нем должно обеспечиваться минимально допустимое сопротивление протеканию аварийного тока. Он монтируется без использования коммутационных аппаратов на проводах повышенной надежности.

В рабочий ноль могут включаться контакты автоматических и дифференциальных выключателей, УЗО, коммутационных аппаратов, а рабочие провода подбираются для передачи только обычных нагрузок.

За счет этих двух требований и благодаря удалению бытовой проводки от трансформаторной подстанции на стороне потребителя между РЕ и N создается небольшая разность потенциалов, которую можно замерить обыкновенным вольтметром.

Почему мультиметр необходимо переводить в режим вольтметра при проверке фазы

До массового появления в продаже цифровых приборов нам в электролабораторию друзья и знакомые частенько приносили для ремонта сгоревшие аналоговые тестеры.

Причина их повреждения практически всегда была одна: неправильный выбор режима измерения при подключении прибора к цепям напряжения.

При этом в лучшем случае выгорали цепочки подключения резисторов с кнопками и переключателями, а в худшем — высочувствительная измерительная головка с токопроводящими пружинками. Последние неисправности чаще всего ремонту не поддавались.

Люди просто не понимали, что тестер, как и цифровой мультиметр, производит измерения на основе закона Ома.

Разница только в том, что тестер работает с аналоговыми величинами, а мультиметр — оцифрованными. Но принципы подключения обоих типов приборов одинаковы, сводятся к двум простым правилам:

1. при измерении напряжения переключатели ставят в то положение, которое вводит калиброванное сопротивление, ограничивающее ток через токоизмерительную головку или датчик;
2. замер неизвестной величины напряжения всегда необходимо выполнять на режиме максимального значения шкалы прибора.

Неправильное положение переключателей, переводящих прибор в режим омметра или амперметра, чаще всего встречается у новичков по невнимательности и из-за низких навыков.

На моей памяти есть случай, когда два опытных электрика, понадеявшись в спешке друг на друга, спалили дорогой образцовый вольтметр — эталон класса точности 0,2.

Прибором пришлось срочно воспользоваться для выставления уставок зарядного устройства аккумуляторной батареи оперативного тока 220 вольт на подстанции 330 кВ.

Один работник держал прибор в руках горизонтально и подал концы с щупами второму для выполнения замера. Никто из них не обратил внимания, что переключатель стоял на низшем пределе измерения. В результате протекания повышенного тока измерительная головка выгорела полностью.

Этот случай не типичный, но наглядно показывает, что электричество никому и никаких ошибок не прощает. Ток течет туда, где ему оказывается меньшее сопротивление.

Неправильное подключение мультиметра или тестера к цепям напряжения кроме повреждения самого измерительного прибора создает режим короткого замыкания, вредного для бытовых потребителей и проводки.

Вообще-то стоит заметить, что элитные цифровые мультиметры оборудованы встроенной электронной схемой, защищающей прибор от неправильного подключения к цепям напряжения, а у бюджетных моделей она отсутствует.

Ее в народе часто называют «защитой от дурака». Во многих случаях она может спасти прибор и бытовую сеть, но постоянно использовать эти ее возможности все же я не рекомендую: подключайте вольтметр правильно всегда.

Технические приемы в картинках: как мультиметром искать потенциалы напряжения в электропроводке

Сейчас производители выпускают очень большой ассортимент цифровых измерительных приборов. Они имеют различные органы управления, внешний вид, конфигурацию. Поэтому точно показать положение кнопок и переключателей для всех моделей невозможно.

Однако при их выпуске соблюдается определенные стандарты маркировки переключающих устройств и органов индикации. По этому вопросу у меня на сайте есть статья, объясняющая, как пользоваться любым мультиметром новичку.

В ней я нарисовал и показываю обобщенную модель с максимальным расположением кнопок управления и переключателей, где подробно в табличной форме объясняю положение каждого органа. Читайте и пользуйтесь.

Для постоянного использования себе выбрал бюджетный карманный мультиметр Mestek MT102 с большим количеством функций и сделал подробный обзор его возможностей отдельной статьей.

Это прибор буду использовать при демонстрации приемов работы по определению разности потенциалов между проводами и контактами.

Вначале показываю, как им пользоваться для измерения напряжения в розетке. На этом примере мы сразу решаем две задачи:

1. Определяем техническую исправность самого мультиметра и его концов для подключения.
2. Контролируем наличие питания 220 вольт в квартире.

Концы для мультиметра — специальные провода с наконечниками для соединения прибора с измеряемой схемой выполнены красным и черным цветом.

По этой расцветке они всегда должны вставляться в соответствующие гнезда нижнего блока. Причем красный конец обычно подключается справа.

Если на приборе есть дополнительные красные гнезда, то они используются только для измерения больших токов или на пределе милли-, микроампер.

Центральным переключателем я свой Mestek MT102 перевел в режим измерения вольтметра, выбрав положение «V», а кнопкой «SEL» указав режим измерения параметров переменного тока «АС».

Только после этого подключенные к прибору концы установил в розетку для измерения напряжения.

На дисплее появилось значение 242,8 вольта, что укладывается в норму.

После этого можно сделать вывод, что в розетке имеется напряжение, а Mestek MT102 и его концы исправны и им можно пользоваться дальше. Подготовительные процедуры закончены, но дальнейшую работу начинающему электрику может облегчить знание расцветки жил кабелей.

Правила цветовой маркировки проводов: как их следует учитывать

Расцветка жил значительно упрощает монтаж электрической проводки и поиск в ней неисправностей. Поэтому производители ее наносят на изоляцию, а профессиональные электрики стараются придерживаться правил монтажа.

Правила цветовой маркировки предполагают обозначение:

• защитного РЕ проводника желто-зеленым цветом;
• рабочего ноля синим или голубым;
• фазы — остальными: белым, оранжевым, коричневым, черным, серым, красным, фиолетовым.

Обратите внимание, что не всегда кабель и провод имеет подобное разнообразие расцветок. Изоляция жил часто может иметь какой-то один оттенок. Да и не все монтажники, а особенно домашние мастера придерживаются этого правила.

Кстати, во время работы не раз приходилось наблюдать, как в спешке устранения неисправностей даже на ответственных вторичных цепях оборудования 330 кВ на подстанции опытным электрикам приходилось заменять и прокладывать провода из тех, какие есть под рукой, не обращая внимание на их расцветку.

Какие безобразия творятся в бытовой домашней сети, допускаемые необученным персоналом, можете представить сами.

Последовательность поиска фазы вольтметром: пошаговая инструкция из 3 типовых случаев

Работа состоит из подготовительной и основной части.

На первоначальном этапе проверяем исправность измерительного прибора и его концов, как я показал выше. Во многих случаях эта короткая процедура экономит дальнейшее рабочее время. Делайте ее привычкой, ибо плохой контакт в гнезде, оборванная жила, севшие батарейки питания, любые другие дефекты доставят много неприятностей.

Вариант №1. Трехпроводная бытовая схема питания

Определение наличия фазного потенциала на проводе буду показывать на примере проводки с жилами однотонной изоляции. На них предполагаем наличие фазы, земли и ноля. Будем их определять.

Далее все делаем за 2 шага.

Шаг №1. Попарный замер напряжения между проводами

Произвольно помечаем все три провода. Например, присваиваем им номера, буквы или располагаем сверху вниз либо слева направо.

При этом помним, что они находятся под напряжением и прикасаться к ним можно только с соблюдением правил безопасности, не создавая контакт тела с токоведущими жилами.

Для наглядности я расположил их вертикально и присвоил номера №1÷3. Затем щупами вольтметра последовательно замеряем разность потенциалов между токоведущими жилами.

Допустим, мы увидели 220 вольт между проводами 1 и 2, а также 2 и 3.

А между жилами №1 и 3 вольтметр показывает доли вольта, близкие к нулю.

Шаг №2. Анализ результатов измерения

На основе этих замеров можно сделать вывод, что общий провод №2 для двух случаев измерения 220 вольт является фазным.

Вариант №2. Двухпроводная бытовая сеть

Имеем два провода с фазой и нулем, но не знаем где находится какой потенциал.

Шаг №1. Замер напряжения между проводами

Вначале проверяем разность потенциалов между токоведущими жилами. При исправной цепи мы должны увидеть 220 вольт, как я показал на фотографии розетки выше при проверке исправности прибора.

Шаг №2. Замер напряжения между каждым проводом и контуром земли

Один конец от вольтметра крокодилом подключаем на водопроводный кран, батарею отопления или любую другую заземленную металлическую конструкцию. Вторым щупом поочередно касаемся токоведущих жил.

В одном положении вольтметр покажет что-то близкое к нолю, а в другом — 220 вольт. На этом проводе и будет присутствовать потенциал фазы.

Вариант №3. Принцип определения фазы на емкостном токе

Здесь используется та же технология, что и при проверке напряжения обычной индикаторной-отверткой.

Внутри индикатора стоит высокоомный резистор, ограничивающий ток через тело оператора на землю до безопасной величины: нескольких милли- или микроампер, достаточных для свечения неоновой либо светодиодной лампочки.

Когда человек касается пальцами контакта на торце отвертки, то, если имеется потенциал фазы на противоположном конце лезвия, создается емкостной ток и лампочка горит. В противном случае ее свечения не будет.

Схема протекания емкостного тока выглядит следующим образом.

Заменив индикатор мультиметром в этом методе вполне можно найти фазу, что я и показываю на очередной фотографии.

Один щуп вольтметра установлен в гнездо розетки, а второго касаюсь пальцами. На табло вы видите показание 73 вольта. При этом я сижу в кресле, находящемся на сухом деревянном полу.

За счет хорошей изоляции тела от контура земли мой Mestek MT102 сильно занижает величину фазного потенциала. Поэтому я делаю второй эксперимент.

Снял с ноги носок и притронулся голой стопой к окрашенному радиатору батареи отопления. Вот что получилось.

Mestek MT102 показал уже 175 вольт, что ближе к истине.

На другом контакте розетки вы вольты таким способом замера не увидите.

Как отличить провод нуля от земли в трехпроводной схеме

Когда мы нашли фазу, то на двух оставшихся исправных проводах будут потенциалы рабочего нуля и РЕ проводника. Их нам необходимо различить.

Для этого первоначально используем цветовую маркировку, если она применена правильно. Но обязательно рекомендую выполнить для достоверности электрические замеры.

Надо просто еще раз внимательно измерить величину разности потенциалов между фазой и этими двумя проводами. Землей будет тот провод, где показание мультиметра чуть больше. На нем меньшие потери напряжения из-за высоких требований к монтажу и отсутствию коммутационных аппаратов внутри цепи.

Третий оставшийся провод — рабочий ноль. Для практики можно измерить разность потенциалов между землей и нулем, сравнить ее с отличием замеров между этими проводами с фазой.

Небольшие отклонения будут вызваны:

• классом точности прибора;
• качеством подключения концов;
• отличием арифметических действий от методов векторной алгебры.

3 заключительных совета из личного опыта

Здесь я поделюсь тремя случаями, которые должны помочь вам облегчить жизнь при общении с электричеством, исключить типичные ошибки.

Удлинитель для мультиметра

Работая тестером на различных объектах мне пришлось изготовить простой удлинитель его концов.

На самодельное пластиковое мотовильце намотал длинный гибкий провод и припаял к нему два штеккера. На фото показаны крокодил и самодельный щуп из спицы велосипеда, закрытый корпусом шариковой ручки. Они легко надеваются и снимаются в зависимости от необходимых задач.

Этот удлинитель занимает мало места, не путается, очень выручает меня при прозвонке удаленных объектов. Он же будет полезен при проверке фазы методом емкостного тока.

«Неисправный телевизор»

Этот случай произошел, когда у нас еще работали черно-белые кинескопные телевизоры.

Соседка с пятого этажа пришла с просьбой: “Помоги, у меня телевизор перестал включаться”. Пришлось брать тестер и инструменты. Первым делом измерил напряжение в розетке: 220 вольт, норма.

Дальше вскрыл заднюю крышку и стал проверять цепи питания подачи напряжения на трансформатор. Все вызвонил, а неисправности не нашел, предохранители и провода целые, кнопки рабочие.

Еще раз проверил розетку: опять 220. Пришлось сильно задуматься. В итоге взял удлинитель, подключил его в другой комнате и запитал телевизор. Он заработал.

Стал разбирать розетку. Алюминиевая лапша 2,5 квадрата. Оба конца исправны, тестер показывает напряжение 220. Включил настольную лампа, а она не горит. Опять возвращаюсь к вольтметру и вижу всего 40 вольт.

Делаю вывод: под нагрузкой где-то пропадает контакт. Лезу в распределительную коробку, осматриваю соединения. Прощупываю провода и замечаю внутри изоляции обломанную жилу: концы подвижны, но соприкасаются.

Когда через них проходит маленький ток от тестера, то контакт надежный, а при увеличении нагрузки от настенной лампы или телевизора он ухудшается и цепь не работает.

Раньше такие неисправности хорошо выявлялись контрольной лампой. Сейчас она запрещена правилами по ряду причин. Однако проверять наличие фазы на проводе под нагрузкой более правильно, чем без нее.

«Электрик по совместительству»

Десяток лет назад встал вопрос о ремонте ванной и туалета. Жене порекомендовали хорошего плиточника по имени Сергей. Он профессионально занимается отделочными работами, имеет опыт, показывает фотографий в своем портфолио.

Цена устроила, договорились. Сергей приступил к работе. По ходу дела он взял на себя весь ремонт, как сейчас говорят, «помещения под ключ», включая сантехнику, электрику, замену дверей.

Во время не удачного демонтажа старой дверной рамы рухнула небольшая часть стены с замурованной проводкой. Одни провода оборвались, а на других повис кусок бетона. (В этом месте был установлен трёхклавишный выключатель и розеточный блок.)

Сергей попытался разобрать образовавшийся клубок и получил сильный удар током. Автоматы отключили короткое замыкание, а неудачный электрик впал в шоковое состояние.

К его счастью в этот момент я пришел с работы и увидел всю эту картину. Сергей сразу заявил, что дальше он с этой неисправностью сам не справится, а от электричества теперь будет держаться подальше.

Пришлось мне браться за прозвонку и монтаж всей проводки. Вам же хочу напомнить, что работы под напряжением относятся к опасным. Их допускается выполнять только обученному персоналу, обладающему:

1. специальными знаниями;
2. практическими навыками;
3. крепким физическим здоровьем.

Если хоть одно из этих требований отсутствует, то беда неминуема. Дабы ее не было — привлекайте профессиональных электриков. Вот и вся информация о том, как мультиметром найти фазу. Можете ее дополнить в комментариях или задать дополнительные вопросы. Я отвечу.