Индикаторные отвертки и указатели напряжения
Многие, наверное, слышали, что настоящий электрик не тот, что не боится электричества, а тот, который способен избежать прямого контакта с электричеством. По статистике, от поражения электрическим током, погибают чаще всего электрики со стажем от десяти и более лет. Именно в этом возрасте притупляется чувство опасности. Некоторые электрики со стажем проверяют наличие электричества на ощупь, да-да, именно на ощупь. Но зачем рисковать жизнью собственной, когда есть приборы, показывающие наличие напряжения?
Приборов, показывающих наличие напряжения достаточно много — от самого простого индикатора напряжения на газоразрядной лампочке (неонке) и заканчивая приборамми показывающими не только наличие напряжения но и множество других параметров.
В данной статье мы рассмотрим индикаторы и указатели напряжения, которые чаще всего используют в своей практике, как профессиональные электрики, так и домашние мастера. В электроустановках чаще всего применяются указатели с сигнальными лампами.
Относительно недавно у нас появились индикаторы напряжения, позволяющие обнаружить наличие напряжения без прямого контакта с токоведущим проводником.
Примером данного типа приборов служит индикатор китайского производства (хоть везде и пишется, что сделано в Германии) — MS-18, MS-58 и.т.д.
Состоят такие индикаторы из светодиода, двух миниатюрных батареек и пары радиодеталей. Такими индикаторами можно безопасно пользоваться, имея достаточно опыта и знаний в электричестве, так как индикаторы эти реагируют на все подряд. Начинающим электрикам и людям без опыта, использовать данные пробники нежелательно и даже опасно.
Самым популярным среди начинающих электриков и домашних мастеров, можно назвать индикаторную отвертку. Наверняка такой инструмент найдется у каждого домашнего мастера.
Разновидностей такого индикатора напряжения множество. Самые простые состоят из неоновой лампочки, сопротивления от нескольких сотен кОм до 1 мОма, прозрачного корпуса и жала-отвертки.
Внимание! Индикаторная отвертка предварительно проверяется на рабочей розетке. Во время проверки яркий свет гореть не должен, иначе огонек внутри отвертки не будет виден. При проверке надо прижать специальный вывод на торце отвертки.
Однополюсные указатели напряжения состоят из сигнальной неоновой лампы с порогом зажигания не выше 90 В и добавочного сопротивления, помещенных в изолированный корпус, имеющий сходство с авторучкой. Корпус имеет контакт со стороны упорного кольца и контакт на головке. При проверке наличия напряжения необходимо коснуться рукой контакта на головке указателя. Связь с землей осуществляется через тело человека.
Пользоваться таким пробником достаточно просто- жалом отвертки касаетесь оголенного проводника или токоведущей части оборудования, пальцем касаетесь металлической части пробника, это может быть небольшое кольцо или просто кусочек жести на колпачке. При наличии напряжения – неоновая лампочка загорается. Названий у индикаторов таких очень много — ИНО-70, ИН-91 и т.д.
Однополюсный указатель напряжения типа ИН-90; ИН-91: а — схема, б — способ применения, 1 — изолирующий корпус, 2 — щуп в виде отвертки, 3 — контакт, 4 — отверстие в корпусе для наблюдения за свечением, Л — неоновая лампа типа ИН-3, R — резистор типа ВС, 1 МОм; 0,5 Вт, Rи— сопротивление изоляции проводов сети относительно земли.
Однополюсные указатели напряжения могут быть изготовлены собственными силами. На рисунке приведены данные для изготовления указателя- напряжения УНН-10. В качестве сигнальной лампы использован тиратрон с холодным катодом типа МТХ-90, с порогом зажигания 90 B.
При невозможности получения неоновой лампы или тиратрона допускается в качестве индикатора наличия напряжения использовать лампу накаливания мощностью не более 10 Вт, заключенную в один из корпусов указателя напряжения. Во втором корпусе монтируется проволочное добавочное сопротивление. Для сети 380 В и лампы на 220 В мощностью 10 Вт величина добавочного сопротивления должна быть 5000 Ом.
Следующими по популярности среди электриков можно назвать двуполюсные указатели напряжения. Состоят такие индикаторы из двух частей. В одной из частей находятся вся начинка прибора, во второй части находится щуп.
Двухполюсный указатель напряжения: а — индикатор УНН-10: б — индикатор МИН-1, Т — тиратрон типа МТХ-90, R1— шунтирующий резистор типа МЛТ-0,5, 1 МОм, R2— добавочный резистор типа МЛТ-2, 0,24 МОм, Л — лампа тлеющего разряда типа ИН-3: R — шунтирующий резистор типа ВС, 10 МОм, Rд — добавочный резистор типа ВС З МОм.
Двухполюсный указатель напряжения состоит из неоновой лампы, добавочного сопротивления и контактов 1. Неоновая лампа зашунтирована резистором, чтоб не возникало свечения под действием емкостного тока. Элементы указателя закреплены в двух пластмассовых корпусах 2, соединенных гибким проводом 3 длиной 1 м с изоляцией повышенной надежности.
Двухполюсные указатели требуют прикосновения к двум точкам электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения.
Разновидностей таких индикаторов достаточно много. По функционалу они тоже отличаются.
Самые простые индикаторы показывают только наличие напряжения. Примером такого индикатора можно назвать приборы серии ПИН-90 (-2м, -2му), УН500,-453, УННУ-1, УНН-10, МИН-1 и т.д. Более продвинутые модели – серии ЭЛИН-1 (-СЗ, -С3 ИПМ, -С3 Комби) и многие другие приборы, показывают не только наличие напряжения на исследуемом участке цепи, но еще и его номинал, полярность напряжения.
В качестве индикации используются: неоновые лампочки, светодиоды различных цветов, цифровые и индикаторы. Также существуют и комбинированные индикаторы, где наряду со световой индикацией присутствует и звуковая, что делает работу с приборами более комфортной и безопасной.
В отличие от однополюсных указателей и индикаторов, для того чтобы узнать о наличии напряжение данными (двуполюсными) приборами, необходимо использование двух щупов. Применение таких приборов дает более полную картину о наличии или отсутствии напряжения, что, несомненно, очень важно в работе электриков.
Кроме проверки на наличие или отсутствия напряжения на участке исследуемой цепи, некоторые двуполюсные индикаторы можно использовать в качестве «прозвонки», то есть, проверить цепь на обрыв.
Также достаточно популярны среди электриков цифровые приборы — мультиметры — тестеры. Эти универсальные приборы позволяют проверить напряжение, сопротивление и т.д. В качестве индикации используется цифровое табло, звуковая и световая индикация.
Некоторые модели оснащены «клещами», которые позволяют измерить силу тока, не нарушая изоляции проводника. Также многие модели тестеров комплектуются термодатчиком, при помощи которого можно измерить температуру оборудования — трансформаторов, двигателей, силовых ключей.
Предостережения:
1. Использовать в качестве указателя напряжения контрольную лампу (обычный патрон с двумя выводами) в сетях с линейным напряжением больше 220 В не разрешается, так как при ошибочном включении на линейное напряжение в сети 380/220 В лампа взрывается и осколки могут ранить работающего.
2. В практике часто изготовляют однополюсные указатели напряжения своими силами, обычно в виде отвертки. При этом бывают случаи неправильного изготовления, и тогда возникает опасность поражения током. Нельзя делать стержень отвертки длиной более 20 мм. Если стержень длинный, возникает опасность прикосновению к нему во время проверки напряжения. Желательно плотно натягивать на стержень изолирующую трубку, оставляя неизолированным участок длиной не более 5 мм. Со стороны, близкой к источнику напряжения, обязательно должно быть упорное кольцо, выступающее на 3-4 мм, чтобы не допустить соскальзывания руки.
Особое внимание нужно уделить выбору неоновой лампочки, чтоб порог зажигания не превышал 90 В. Наиболее подходит лампа типа ИН-3. Добавочное сопротивление должно быть не менее 200 кОм.
Корпус следует изготовлять из эбонита или пластмассы темного цвета, при котором легче заметить свечение лампочки. Изготовленные указатели следует обязательно испытать.
В любом случае, используя индикаторы и указатели напряжения, необходимы знания и навыки при работе с ними. Также не стоит забывать и о технике безопасности. И, доверяйте профессионалам, электричество, как известно, шуток и ошибок не прощает!
Источник
Перейти на сайт | Как это работает | Возможности ПО | Кейсы
Как работает индикатор напряжения и его виды
Индикатор напряжения – это специализированный диагностический инструмент. У него форма отвертки. И он указывает на то, есть ли в электрической цепи напряжение. Используя его, можно проверять, насколько безопасен контакт с элементами электрической цепи. Например, фазного провода. Если есть напряжение, то световой индикатор на приборе загорится.
Есть несколько конфигураций индикаторных отверток. И они отличаются друг от друга набором функций. Их использование предоставляет возможность:
— Определить, есть ли напряжение в сети.
— Вести поиск фазных проводов в пучке и при этом отсеивать нулевые и линии заземления.
— Делать проверку целостности проводки, искать обрывы жил под изоляцией.
— Вести поиск мест обрыва для того, чтобы произвести частичную замену проводки, вставляя новый кабель.
ВАЖНО! Отвертка может работать не только в качестве индикатора. Она вполне пригодна для того, чтобы выкручивать саморезы и различные винты.
Конечно, она достаточно хлипкая. И потому не годится для того, чтобы испытывать на себе серьезные нагрузки. Скажем, для того, чтобы выкрутить приржавевший крепеж, ее использовать мы не рекомендуем. Однако такая отвертка вполне сгодится для того, чтобы монтировать новые розетки, выключатели, регуляторы температуры для теплого пола и прочего.
В зависимости от того, каково устройство индикатора, есть несколько разновидностей такого инструмента. Конструкция индикатора оказывает влияние на его функциональные возможности, а также надежность и стоимость.
Простое устройство с неоновой лампой
Она самая дешевая. И в то же время надежная, поскольку очень простая. Данный инструмент имеет долговечную неоновую лампу. Она загорается, если через отвертку пропускают фазы электрической цепи. Реакция прибора следует, как только он «почувствует» напряжение в 60-500 В. Но с такой отверткой невозможно найти обрыв в проводке.
Обычная отвертка-тестер наделена способностью определять лишь фазный провод и напряжение в нем. Инструмент сразу сработает, как только прикоснешься его жалом той части фазного провода, которая оголена. Или к тому элементу, который к нему подключен.
ВАЖНО! При этом необходимо прижать пальцем контакт, который на торце отвертки. Именно так можно замкнуть электрическую цепь на теле человека. И в результате лампочка светится. Цепь замыкается на тело, но несмотря на это, нет какого-либо дискомфорта. Ток не ощущается.
Подчеркнем, что действие такое становится возможным лишь, когда человек становится проводником. Когда замыкаешь контакт на торце отвертки пальцем и при этом стоишь на резиновом коврике или у тебя диэлектрическая обувь, то прибор никак не отреагирует. Вот так появляется иллюзия того, что сеть обесточена. Вот почему рекомендуют неоновый индикатор напряжения применять очень осторожно.
У этого инструмента простое устройство:
— Контактное жало отвертки из металла.
— Резистор 0,5-1 мОм.
— Лампа неоновая.
— Замыкающий контакт на торце рукоятки – металлический.
ВАЖНО! Безопасность проверки напряжения данной отверткой абсолютная. Она обеспечивается тем, что инструмент полностью изолирован. С электросетью, которая оголена, контактирует только часть стального жала, которое не защищено. За счет изоляции на ручке удается не допустить того, чтобы человек был поражен током.
Когда сеть проверяют, то контакт прижимают на торце отвертки. Тогда ток проходит на руку человека через резистор, и он снижает ток до величины, которая полностью безопасная.
Многофункциональный индикатор с дисплеем
Конечно, отвертки с дисплеем многофункциональные и более удобные. По сути, это упрощенный мультиметр. Девайс выполняет много функций. Некоторые из них выходят за рамки традиционной индикаторной отвертки:
— Определяет напряжение.
— Ведет поиск фазного провода.
— Производит замеры величины напряжения в сети.
— Ведет поиск скрытой электропроводки в штукатурке.
— Может работать в сетях, в которых ток переменный и постоянный.
Этот инструмент менее всего похож на отвертку. У него есть ЖК дисплей. У него также собственный источник питания. Для работы ему необходимы батарейки.
ВАЖНО! Устройство таково, что отвертка очень похожа на маркер. Контактное жало спрятано под колпачком. Оно очень узкое. Сама же конструкция непрочная. И потому нет резона данную отвертку применять, когда необходим монтаж крепежа. Ее можно применять лишь в качестве индикатора.
У индикатора напряжения с дисплеем – три режима работы. Кнопка на корпусе служит для того, чтобы переключать эти режимы.
Отвертка действует в таких режимах:
О – контактный режим с проводником, который предполагает, что будет проведена проверка, когда прикладываешь жало и придавливаешь кнопки на торце инструмента.
L – бесконтактный режим, который предоставляет возможность среагировать на электрическую цепь на расстоянии от нее до пера отвертки в 1-3 см.
Н – бесконтактный режим, у которого повышенная чувствительность. Это предоставляет возможность определить напряжение даже в такой проводке, которая спряталась под слоем штукатурки.
Этот инструмент предоставляет возможность, когда работаешь в режиме Н, отыскать спрятавшуюся электропроводку в стене, но при условии, что подача тока осуществляется на фазный провод. С этой целью перо отвертки нужно водить в непосредственной близости от стены. Когда оно будет возле провода, то загорится световой индикатор.
ВАЖНО! А еще данный индикатор напряжения предоставляет возможность отыскать на проводке места, где оборвалась фазная жила. С этой целью пером инструмента проводят вдоль повода, который подключен.
Его световой индикатор будет гореть даже в том случае, когда нет контакта с жилой. Ведь отвертку выставляют в режим реагирования без контакта. Как только участок провода с обрывом будет выявлен, световой индикатор потухнет. То место, которое предстояло найти, нужно отметить. Потом его нужно срезать и произвести замену, используя отрезок нового кабеля.
Чувствительный индикатор со светодиодом
Конструкция внешне полностью повторяет устройство отвертки, у которой неоновая лампа. Однако она более чувствительна для сетей, где напряжение менее 60 В.
У данного индикатора напряжения источник питания собственный. За счет этого он выполняет много функций:
— Указывает на фазный провод.
— Определяет, есть ли напряжение в сети.
— Обнаруживает обрыв проводки.
— Делает прозвон проводки не под напряжением.
— Определяет, какой маршрут проводки, скрытой в стене.
По факту это та же отвертка с дисплеем. Однако она не указывает на то, сколько вольт в сети. Ведь у нее нет экрана. Инструмент данного типа намного крепче, чем дисплейный. И потому он вполне сгодится для того, чтобы с его помощью затягивали крепежные элементов в розетках и выключателях.
ВАЖНО! Схема отвертки со светодиодом такова, что предоставляет возможность определять фазный провод так, что не нужно замыкать контакт на торце ручки. Достаточно всего лишь одного прикосновения к нему пером. И индикатор загорится, когда провод не обесточен.
При необходимости провести проверку обесточенного провода, чтобы узнать, есть ли обрыв его жилы, необходимо прикосновение отверткой к одному его краю. Второй край нужно взять рукой. При этом на индикаторе придавливают пальцем контакт.
Когда отвертка засветится, то это означает, что обрыва не существует. Таким способом также проверяют любой провод без подключения его к фазе.
Если светодиодная отвертка применяется для того, чтобы искать, где оборвался провод в стене, то можно вести работы, не обесточивая сеть. С этой целью инструмент, к которому прижат контакт, водят по маршруту провода. Но только тогда, когда провод находится на глубине не более 1,5 см. Там, где индикатор потухнет, и находится обрыв.
ВАЖНО! И учтите, что данная отвертка очень чувствительна. Вот почему, когда обрыв провода узкий, она может не потухнуть, а просто уменьшить яркость свечения.
Проверяем индикатор до применения
Отвертку-тестер применяют только тогда, когда она исправна, иначе во время прямого контакта с фазным проводом можно получить поражение электрическим током.
Чтобы не допустить этого, осмотр индикатора напряжения необходимо делать всякий раз, когда собираешься его применять. Ведь возможны поломки при хранении. Скажем, когда складываешь его в ящике вместе с тяжелым инструментом типа молотка. Ведь они могут расколоть корпус.
Прежде всего, делают осмотр индикатора на предмет сколов изоляции. У многих инструментов она сделана благодаря применению пластиковых деталей, а они превращаются в осколки, если испытают на себе механическое воздействие. Когда у отвертки сколы и оголенные токопроводящие части, то не применяйте ее в качестве индикатора.
А еще нужно проверить, что индикатор действительно работает. С этой целью можно проверить исправную розетку. В нее вставляют отвертку и прижимают к ее контакту. Когда в первом индикатор не срабатывает, то это нулевой провод. Заводим перо отвертки во второе отверстие. После этого можно увидеть ее свечение. Ведь фаза находится там. Когда отвертка не засветится, то, значит, она не работает.
ВАЖНО! Когда отвертка внешне исправная, и у нее целостная изоляция, но она не срабатывает на фазу, то ей предстоит ремонт. Так обычное устройство, будь оно неоновое или светодиодное, разбираем и чистим контакты. А еще у отвертки, которая светодиодная и у которой есть дисплей, необходимо провести замену батареек. Делают это при соблюдении полярности их подключения.
Когда у неонового или светодиодного индикатора напряжения есть маленькие сколы изоляции на стержне пера из стали, то оголенный участок обматывают изолентой или защищают термоусадкой. Изоляция есть, и возможно дальнейшее использование инструмента.
Индикаторы фазы 220В на светодиодах
Пробники, используемые для индикации «фазы», наличия высокого напряжения, известны уже несколько десятилетий. Обычно в их состав входят последовательно включенные щуп-жало отвертки, ограничитель тока — резистор сопротивлением 0,47. 1 МОм с малой емкостью между подводящими электродами (резисторы типа ВС-0,5, МЛТ-1,0, МЛТ-2,0), неоновая лампа и сенсорная площадка. При однополярном подключении отвертки к токонесущему «фазовому» проводнику и касании пальцем сенсорной площадки неоновая лампа светится, сигнализируя о наличии напряжения. Напряжение, которое можно контролировать подобным индикатором, составляет 90. 380 В, реже от 70 до 1000 В при частоте 50 Гц.
Длительное время считалось, что заменить неоновую лампу другим элементом индикации невозможно. Действительно, емкостной ток, протекающий от источника переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 100. 400 В через цепь индикации и тело человека на «землю» при эквивалентной емкости тела человека около 300 пФ (экспериментальная оценка автора), составляет 10. 40 мкА, что на два порядка ниже величины тока, необходимого для свечения светодиодов. Тем не менее, применяя специальные схемные решения, можно использовать для индикации «фазы» светодиоды, пьезокерамические зуммеры и другие излучатели [Рл 3/95-26, F 11/97-1313].
Оценим мощность, потребляемую неоновой лампой при ее непрерывном свечении: при напряжении на лампе типа МН-3, равном 65 В, и токе 10. 40 мкА подводимая мощность не превышает 0.5. 2 мВт. Значение подводимой мощности оказывается достаточным, чтобы светодиод мог светиться, однако напрямую обеспечить необходимую величину тока невозможно. Поэтому требуется использование своеобразных «трансформаторов времени»: во сколько раз уменьшается время непрерывного свечения светодиода, во столько раз возрастает сила тока, протекающего через него. В результате получается не непрерывное свечение индикатора, а импульсное, с сохранением величины подводимой мощности. Для реализации такого «трансформатора времени» прекрасно подойдут релаксационные генераторы импульсов, работающие по принципу накопления и кратковременного сброса энергии: периодический заряд конденсатора от слаботочного источника тока до напряжения пробоя порогового элемента и последующий разряд на низкоомную нагрузку — светодиод. Разрядный ток при этом достаточен, чтобы вызвать яркую вспышку светодиода.
Таким образом, подобное устройство должно содержать накопительный конденсатор, имеющий малый ток утечки и рассчитанный на рабочее напряжение, превышающее напряжение пробоя порогового элемента, и сам пороговый элемент с малыми токами утечки при напряжении ниже пробойного и небольшим сопротивлением при пробое. Этим требованиям отвечают лавинные транзисторы и их аналоги. На рис. 34.1 — 34.3, 34.6 приведены схемы индикаторов «фазы», выполненные на основе релаксационных генераторов на лавинных транзисторах типа К101КТ1 структуры п-р-п (либо К162КТ1 структуры р-п-р). Транзисторы должны быть включены инверсно.
(рис. 34.1) содержит ограничитель тока, выпрямитель по мостовой схеме, и, собственно, релаксационный генератор импульсов. Частота вспышек светодиода при напряжении сети 220 В около 3 Гц: увеличение емкости (бумажного или электролитического конденсатора с малой утечкой) приводит к повышению яркости вспышек и уменьшению частоты. Минимальное напряжение, которое позволяет обнаружить подобный индикатор, составляет 45 В. Частота вспышек при этом равняется 0,3 Гц. Для сравнения: индикаторы на неоновых лампах позволяют индицировать напряжения не ниже 65. 90 В.
Индикаторы (рис. 34.2 и 34.3) используют другие схемы выпрямителей с сохранением основного назначения. В этих схемах продемонстрирована также возможность подключения сенсорных площадок к другим элементам схемы.
Устройство (рис. 34.4) выполнено на основе составного лавинного тиристора. В схеме генератора импульсов (рис. 34.5) используется аналог лавинного транзистора с напряжением переключения (пробоя) 12 В. Для транзисторов микросхемы К101КТ1 при инверсном включении это напряжение около 8 В.
Индикатор «фазы» (рис. 34.6) собран по мостовой RC-cxe-ме с лавинным транзистором в диагонали моста в качестве порогового элемента.
Схема индикатора (рис. 34.7) также содержит RC-moct, однако в ней использованы транзисторы разной (п-р-п и р-п-р) структуры: при заряде конденсаторов С2 и СЗ до определенного значения транзисторы мгновенно переключаются из состояния «выключено» в состояние «включено». Происходит разряд конденсатора С1 на светодиод HL1, и процесс повторяется.
В индикаторах «фазы» без использования внешних источников питания могут быть применены и другие виды генераторов. Например, на рис. 34.8 показана схема индикатора с генератором на двух транзисторах разного типа проводимости. При варьировании параметров элементов могут быть получены частые, но неяркие вспышки светодиода, либо яркие, но редкие вспышки. Следует отметить, что при увеличении емкости накопительного конденсатора С1 (для всех схем) возрастает и «мертвое время» — с момента подключения индикатора к сети до момента первой вспышки (доли, единицы секунд).
На рис. 34.9 и 34.10 представлены схемы индикаторов «фазы» с генератором импульсов на К7Ю7-микросхемах. Генератор импульсов (рис. 34.9) выполнен на основе К7Ю7-коммутатора. Он вырабатывает пилообразные импульсы, поэтому яркость свечения светодиода плавно нарастает и плавно снижается. Работает генератор следующим образом: конденсатор С2 заряжается через резистор R2 до напряжения включения коммутаторов тока (элементы DA1.1 и DA1.2); при срабатывании коммутаторов ключевой элемент DA1.1 разряжает через светодиод накопительный конденсатор С1, a DA1.2 разряжает конденсатор С2, после чего процесс повторяется.
Устройство (рис. 34.10) основано на двух генераторах импульсов, первый из которых определяет длительность и частоту следования световых вспышек и звуковых посылок, второй — частоту звука. Поскольку в процессе заряда конденсатора С1 устройство потребляет на несколько порядков меньший ток, чем в режиме индикации, оно, фактически работает по описанному ранее принципу «включено/выключено».
Индикаторы «фазы» (рис. 34.11 и 34.12) также содержат то-коограничивающий резистор R1, мостовой выпрямитель VD1 — VD4 и генератор слаботочных импульсов. В схеме на рис. 34.11 он выполнен на аналоге биполярного лавинного транзистора (транзисторы VT1, VT2) [МЭСХ 4/98-23], а в схеме на рис. 34.12 на несимметричном мультивибраторе на транзисторах VT1 и VT2 [EWWW 6/00-459]. Отличаются эти схемы от вышеописанных тем, что помимо светодиодной индикации используют и звуковой сигнал. В первом индикаторе использован пьезокерамический звукоизлучатель, одновременно играющий роль времязадающего конденсатора релаксационного генератора импульсов. У второго — для звуковой индикации использован телефонный капсюль сопротивлением 40. 60 Ом.
В схемах могут быть применены светодиоды типов АЛ307, АЛ336 и другие индикаторы, которые желательно подобрать по максимальному свечению при минимальном токе. Особенно пригодны для этих целей так называемые сверхяркие светодиоды зарубежного производства. Поскольку падение напряжения на элементах схем (исключая резистор R1) определяется напряжением пробоя порогового элемента (8 В и более), в них могут быть использованы низковольтные кремниевые диоды и транзисторы с малыми обратными токами л-р переходов.
Индикаторы дают возможность проверять на токонесущих элементах наличие напряжения, превышающего 45. 50 В (при частоте 50 Гц), в том числе индицировать различные наводки; позволяют оценивать качество заземления и возможность его использования; проверять наличие напряжений на трубах отопления и т.д. Эти устройства можно использовать и в цепях с повышенной частотой, например, для индикации напряжения в сети 400 Гц, хотя следует учитывать, что емкостной ток через тело человека возрастает при этом пропорционально частоте тока. Чувствительность индикаторов можно легко понизить включением высокоомных делителей напряжения, неинверсным включением лавинных транзисторов, подключением стабилитронов и их цепочек и другими методами.
Вместо отвертки к индикаторам может быть подключена внешняя антенна. В этом случае индикаторы «фазы» преобразуются в индикаторы переменного электрического поля. Они дистанционно, бесконтактно и без использования источников питания сигнализируют о наличии высокого напряжения. Верхняя граничная частота работы таких индикаторов будет определяться частотными свойствами диодов выпрямителя и может достигать сотен МГц.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год
Как правильно пользоваться индикатором напряжения
Квартиры сегодня просто переполнены самыми разнообразными электроприборами. Соответственно, часто возникают ситуации, когда требуется установка, замена, подключение электророзеток, светильников, поиск неисправности в электрической цепи. Поможет в проведении данных работ индикатор напряжения.
Образцов таких устройств довольно много: от простых (отвертка – индикатор), до цифровых мультиметров. Они способны показывать, есть ли напряжение в электрооборудовании, определять уровень сопротивления цепи, и другие параметры.
В продаже можно встретить даже устройства, позволяющие выявить обрыв проводки, скрытой под слоем штукатурки.
Типы измерительных устройств
Для работы с низковольтными электрическими сетями (до 1 кВ) пользуются двумя типами индикаторов:
- однополюсными, показывающими прохождение емкостного тока;
- двухполюсными, подающими световой сигнал при прохождении через них активного тока.
У каждого типа этих приборов есть свои особенности.
Однополюсные измерительные приборы
В схему однополюсного индикатора входит сигнальная неоновая лампа и резистор. Элементы помещены в диэлектрический прозрачный корпус с выступающим контактом (жалом). На другом конце этот индикатор фазы оснащен плоским контактом на головке. Внешним видом он напоминает отвертку, поэтому прибор так и называется – отвертка индикаторная.
Важно! Проводя работы с сетями высокого напряжения, перед тем, как найти фазу и ноль, следует позаботиться о соблюдении техники безопасности!
Рекомендуется перед применением индикатора провести его испытание, притрагиваясь контактом-жалом к электрическому проводнику, который точно находится под током. Если в отвертке-тестере используются батарейки, проверяют ее, прикоснувшись одновременно и к контакту-жалу, и к пластинке на ее головке. Тестерная отвертка может использоваться при напряжении сети не более 1000 В! Используемые в ней элементы просто не рассчитаны на более высокое напряжение. При использовании категорически запрещается прикасаться пальцами к жалу индикатора! Жало – это, по сути, оголенный проводник, если дотронуться им до контакта, находящегося под напряжением, и одновременно прикоснуться к нему пальцем, ударит током! Поэтому при работе держать отвертку разрешается только за рукоятку!
Пользоваться отверткой просто. Для того, чтобы проверить наличие напряжения в цепи, нужно прикоснуться пальцем к контакту на головке указателя, а жалом к оголенному проводнику или токоведущей части оборудования. Если они под напряжением «неонка» начнет светиться.
Как определить фазу
Изучив прилагаемую к устройству инструкцию, можно легко понять, как определить фазу и ноль индикаторной отверткой. Для этого к любому из двух проверяемых проводов, нужно прикоснуться контактом-жалом отвертки, замкнув пальцем пластинку на ее рукоятке. Если неоновая лампочка загорелась, значит, это фаза, соответственно другой провод – нуль.
Разновидности
В магазинах электротоваров продаются несколько разновидностей однополюсных приборов: простая отвертка с индикатором (неоновая лампа), отвертка с элементом питания, многофункциональная отвертка-пробник. Они отличаются своими возможностями и способом подачи сигнала (световой или звуковой):
- Простые отвертки-индикаторы с неоновой лампочкой. Состоят из металлического щупа (жало), пластикового корпуса, резистора высокого сопротивления, неонового светового элемента и контактной металлической пластинки, помещенной на головке. Устройство индикаторной отвертки простейшее. Она определяет только фазный провод, а также наличие напряжения. Положительные стороны таких устройств – их простота в использовании, отсутствие батарейки, надежность. Как пользоваться индикаторной отверткой? Все очень просто. Нужно лишь прикоснуться жалом к оголенному проводу или отверстию розетки, а пальцем дотронуться до пластинки на рукоятке. Если в цепи есть напряжение, ток потечет через жало, резистор, лампочку (заставив ее светиться) тело человека, которое станет частью цепи при прикосновении пальца к контакту на рукоятке. Если убрать палец с контакта, лампочка погаснет. При отсутствии напряжения, или повреждении проводки, отвертка-тестер светиться не будет.
- Отвертки-индикаторы с батарейками и светодиодными элементами. Внешне данные устройства похожи на предыдущие устройства с небольшим отличием: найти фазовый провод, можно не прикасаясь к контактной пластинке на торце отвертки. Кроме того, таким прибором можно прозвонить электрическую проводку на наличие разрывов. Для этого контактом-жалом дотрагиваются до одного конца цепи, до другого конца цепи дотрагиваются рукой и притрагиваются пальцем к контакту на головке тестера. Если цепь исправна, светодиодный элемент начнет светиться. Индикаторная отвертка с батарейкой стоит чуть дороже обычной.
Как проверить повреждение проводов, скрытых в стене? Для этого используется индикаторная электронная отвертка. Включив ее и установив переключатель на бесконтактный режим работы, нужно медленно вести жалом тестерной отвертки по стене вдоль маршрута, по которому проходят провода от распределительной коробки к выключателю или розетке. В месте, где кабель поврежден, индикаторная лампочка потухнет.
Стоимость большинства моделей индикаторных отверток небольшая. Функционал вполне достаточен для проверки электрических цепей в быту.
Устройства двухполюсного типа
Двухполюсный индикатор имеет два корпуса, выполненных из диэлектрического материала и соединенных между собой тонким проводом длиной около метра (у разных производителей она может быть разная). Каждый из корпусов имеет контактное жало, неоновый световой элемент (газоразрядную лампу, светодиод) и резистор. Более продвинутые модели снабжены звуковой сигнализацией.
С помощью двухполюсных индикаторов проверяют наличие тока между двумя контактами сети или оборудования, прикасаясь жалами устройства. Видов таких устройств довольно много. Отличаются они, прежде всего, своим функционалом. Двухполюсные указатели считаются профессиональными приборами, их отличает более высокая точность (могут измерять переменное напряжение с точными пороговыми значениями от 6 до 380 вольт), поэтому их используют при проведении сложных работ (подключение станка, электродвигателя). Например, с их помощью может определяться фазировка (порядок подключения фаз) в сети напряжением 380 В с трехфазной нагрузкой.
Важно! Для бытовых нужд (при напряжении до 1 кВ) ограничений на использование индикаторов нет. При проверке сетей и электроустановок с напряжением выше 1кВ, обязательно использование диэлектрических перчаток.
Самый простой указатель двухполюсной конструкции (как и обычная отвертка с индикатором напряжения) может только установить наличие напряжения (приборы серии УНН, ПИН, МИН и другие). Более функциональные модели дают возможность не только проверить напряжение на конкретном отрезке цепи, но и определить его номинальную величину, полярность. Помимо неоновых источников света, устанавливаются светодиоды, в приборе может присутствовать и свой звуковой датчик. Функция подачи звукового сигнала пригодится при обследовании проводки в темных помещениях.
Цифровые мультиметры
Большой популярностью среди профессионалов пользуются цифровые приборы, измеряющие напряжение — мультиметры. Этот универсальный прибор для электрика, он позволяет проверить сразу несколько характеристик электроцепи: напряжение, силу тока, сопротивление. Помимо звуковых и световых сигнализирующих элементов, устройство оснащено цифровым табло.
Дополнительно могут приобретаться специальные токоизмерительные клещи, позволяющие измерять силу тока без повреждения изоляции проводки. Некоторые модели оснащаются термодатчиком для проверки температуры электрооборудования – распределительных шкафов, рубильников, электродвигателей. Такими устройствами, как правило, пользуются те специалисты, которым по роду деятельности приходится бывать на подстанциях со сложным электрооборудованием.
Самодельные устройства
Индикатор напряжения является обязательным атрибутом в работе электрика. А что делать, когда в наличии не оказалось заводского тестера и необходимо проверить наличие напряжения в сети? Можно сделать пробник своими руками. Перед тем, как сделать индикатор напряжения, нужно еще раз повторить его схему. Контактное жало индикатора подключено к резистору, он нужен чтобы ограничивать ток, протекающий через тело человека, до безопасной величины, тот, в свою очередь, к неоновой лампочке, а она подключена к контактной пластине, которую замыкают пальцем во время работы.
В качестве элемента сопротивления для большей безопасности (чтобы избежать электрического удара при работе с высоким напряжением) рекомендуется применить или один резистор на 1 МОм или если такого нет, два резистора с номинальной величиной для каждого не менее 500 кОм, которые соединяются последовательно. В качестве светового элемента можно использовать любую газоразрядную индикаторную лампу, допускается даже использование неоновой лампы от стартера, который работает в комплекте с люминесцентными лампами-трубками.
Жалом может служить кусочек тонкой стальной проволоки или спицы. Для замыкающего контакта на рукоятке подойдет любая тонкая металлическая пластинка. Все эти элементы соединяются (спаиваются) в последовательности, описанной выше. Например, прозрачная авторучка или фломастер с тонкими стенками (можно прорезать отверстие в корпусе под лампу, если он непрозрачный). Зная, как работает индикаторная отвертка, вполне возможно сделать ее самому.
Если же проверить электрическую цепь на наличие напряжения нужно срочно, и нет времени возиться с паяльником и сложной конструкцией, можно применить еще более простой способ. Для него понадобится только лампочка от стартера и достаточно высокоомный резистор. К одному из контактов лампы прикручивается резистор и самодельный индикатор напряжения готов!
Достаточно лишь взяться за контакт резистора (другим контактом он прикручен к лампе), а свободный контакт лампы выступит в качестве жала данной самоделки. Им нужно дотронуться до проверяемого кабеля. Если провод находится под напряжением, лампочка загорится. Данный пробник подойдет в качестве временного средства, когда под рукой не окажется магазинного тестера.
- Главная
- Электропроводка
- Приборы и инструменты