Указатель низкого напряжения: виды, принцип действия, требования

При проведении работ на электрических установках очень важным условием является контроль состояния электрических цепей и токоведущих элементов.

Первичная проверка (для того, чтобы обеспечить полную безопасность) поможет выявить наличие или же отсутствие напряжение в месте проведения работ.

Для этого и применяют УНН (указатель низкого напряжения), который оператор включает вручную, т.е. он не является конструкционных элементом электрической установки.

Указатель низкого напряжения

Рассмотрим, в каких конкретно случаях следует обязательно пользоваться таким прибором:

• Для того, чтобы выявить токопроводящие части электрической установки, на которых ни в коем случае не должно быть опасных потенциалов.
• Для выявления участка электроцепи, где произошла авария.
• До накладывания переносного заземления.
• До начала ремонта в электрической установке.

От правильности использования индикатора напряжения будет зависеть безопасность и даже жизнь мастера! Предлагаем вам рассмотреть принцип работы указателей разного напряжения, методы их использования и разновидности.

Разновидности и типы

Существует определенная классификация.

1. По напряжению такие приборы, как указатели напряжения делятся до 1000 и выше 1000 В. Для бытового использования чаще всего применяют низковольтные устройства до 1000 В, т.е. 1 кВ. И все-таки эти указатели именно высокого напряжения. По нормативам правил устройства электрических установок, безопасным для человеческого организма стало напряжение переменного тока до 50 В, а также постоянного тока до 120 В. При неблагоприятных условиях, таких как токопроводящая пыль или влажность высоким признано напряжение переменного тока с показателем до 25 В, а постоянного тока до 60 В. Устройства для измерения напряжения выше 1000 В применяют профессиональные электрики, а вот брать их для проверки электрических сетей 380 и 220 В не является целесообразным. К примеру, это УВНУ-10, оснащенный выносной штангой.
2. По типу электрода – для постоянного или переменного. В бытовом использовании указатель высокого напряжения не применяется для постоянного тока. Кроме того, многие современные индикаторы являются универсальными.
3. По исполнению приборы напряжения до 1000 В делятся на двухполюсные и однополюсные. Первый вариант предпочтительнее, если идет речь про точность и гарантированное определение опасных потенциалов, а второй вариант по большей части представляет собой индикаторную отвертку, а не измерительный инструмент.
4. Метод использования – бесконтактный или контактный. Первый вариант применяют для того, чтобы находить скрытую проводку, а еще не может гарантировать полную безопасность. Второй вариант разработан для того, чтобы работать с открытыми токоведущими элементами, а еще гарантирует точное определение потенциала (его наличия или отсутствия).
5. По типу индикатора устройства бывают светодиодными, неоновыми или же цифровыми. Если говорить о последнем случае, то можно с наивысшей точностью выявить значение напряжения. Но это по большей части сервисная функция, а не необходимая.

Но лучшим устройством является универсальный указатель низкого напряжения.

Общий принцип действия указателей низкого напряжения

Для того, чтобы индикатор срабатывал (вне зависимости от разновидности) следует обеспечивать протекание электрического тока по цепи устройства. При этом крайне важным вариантом является обеспечение безопасности мастера. Двухполюсные конструкции исключает прикосновение открытых частей тела к токоведущим элементам. А вот однополюсный указатель напряжения функционирует лишь при касании пальцем вспомогательного элемента (т.е. электрода). Как итог, конструкция обязательно должна включать в себя ограничительную систему электротока до безопасного значения. После того, как снизится токовый пирог, устройство превратится в прибор низкого напряжения, вне зависимости от настоящего потенциала на токоведущих элементах.

• Двухполюсные приборы представляют собой классическую электрическую цепь, в которой ток протекает от фазы до нулевого (или же заземленного) проводника электрической установки. За счет этого можно гарантированно определять наличие потенциала, а еще измерить напряжение на специальном контрольном участке.
• Однополюсные указатели применяют индукционный ток для срабатывания индикатора, который протекает через тело мастера. Для срабатывания хватит и простой фазы на проверяемом элементе электрической установки или проводнике. Точность прибора небольшая, а потому определить напряжение таким методом будет нереально.

Каким должен быть указатель напряжения?

Требования к указателям

Чтобы обеспечивать безопасность, а также надежность срабатывания, такие устройства обязательно проходят процесс сертификации. Требований стандартов государственного образца довольно много, но мы решили выделить лишь основные:

• Световой или же звуковой индикатор, указывающий на наличие потенциала, должен быть отчетливо заметен при любых условиях измерения.
• Открытый участок щупа ни в коем случае не должен быть длиннее, чем установленная для выбранного измерительного диапазона.
• Двухполюсный указатель для измерения напряжения должен быть выполнен из двух корпусов с одинаковой степенью защищенности, скрепленными гибким заизолированным кабелем, длина которого составляет 1 метр.
• На одном конце указателя есть щуп для контактирования с проверяемым местом цепи, а на втором контактная площадка для того, чтобы оператор мог касаться ее пальцем.
• Однополюсный указатель делают лишь в одном корпусе, причем исключена необходимость проведения работ сразу двумя руками.
• Изолирующая оболочка устройства обязательно должна выдерживать напряжение, которое превышает измерительный диапазон.

Стандарты по безопасности едины для всей территории России. Никакой город/село вне зависимости от области не может смягчать производственные требования или использованию такого оборудования. Предлагаем вам рассмотреть основные разновидности указателей.

Двухполюсные конструкции

Двухполюсный указатель низкого напряжения с парой измерительных контактов функционирует по принципу фиксации прохождения тока на том или ином участке электрической цепи. Внутренняя схема будет сравнивать разность потенциалов между заземлением и точки измерения (можно и с нулевым контактом). Если порог срабатывания больше установленного значения, то сработает индикация. Исполнение может быть самым разным, в зависимости от назначения – поиск устройства, лишь индикация, измерение точного напряжения, выбор диапазона (380 или 220 В). В роли примера на фото представлена электрическая схема устройства, где определено наличие фазы на участке измерения и примерно порога напряжения. Тут нет сложных интегральных элементов, а потому данный указатель надежный и считается безотказным при любых эксплуатационных условиях. Если измерения производят на улице, то при ярком освещении – параллельно индикатору света (в нашем случае речь идет про LED элемент), можно добавить звуковой. При добавлении измерительного модуля напряжения в цепь для измерения получается качественный и надежный мультиметр, который предназначен для безопасного проведения измерений высокого напряжения.

Интересно, что простой мультиметр тоже можно использовать в качестве указателя высокого напряжения. Но для того, чтобы привести его в готовность, нужно будет время (выбор соответствующего измерительного режима). Также не все гладко с безопасностью – специальные устройства проходят полную и жесткую сертификацию. Пользоваться таким прибором совсем нетрудно – пассивный контакт прикладывают в нулевой шине электрической установки, причем он должен быть на соединительном кабеле. После этого измерительным контактом следует коснуться точки для замера потенциала. Достоинства:

• Обеспечивается защита оператора – нет непосредственного контакта с открытой зоной тела.
• Возможность производить работы при высоко напряжении без дополнительных защитных средств, используемых операторами.
• Высокая измерительная точность, если потребуется, то можно будет расширить функционал.

Минусы:

• Измеритель весьма громоздкий.
• Дорогие.

Рассмотрим еще один вариант конструкции.

Однополюсные конструкции

Электрический ток идет между фазой (точка измерения) и контуром заземления, который будет идти к телу человека (т.е. оператора). Внутри устройства есть простейшая электрическая цепь, которая состоит из резистора и неоновой лампы. Сопротивление следует выбирать таким образом, чтобы значение электрического тока не было больше безопасного для человека. В то ж время, токовая сила должна обеспечивать надежное срабатывание индикатора. Для лампы неонового типа достаточно и несколько сотен миллиампер, а потому схема будет работать надежно. Как же пользоваться этим указателем? Устройство удерживают в одной рукой, а палец прикладывают на тыльный контакт. После этого щуп для измерения прикладывают к токоведущему элементу электрической установки. При наличии потенциала загорится контрольная лампа. Отметим, что разные «продвинутые» схемы со световым диодом и транзистором не столь надежные, как простейшая неоновая лампа и резистор из графита. Высокая частота ложных срабатываний не даст возможность применять такое устройства для профессиональных работ.

Достоинства:

• Возможность производить работы одной рукой.
• Оперативность в применении.
• Дешевизна устройства.

Минусы:

• Потенциально опасный, так как есть контакт открытых участков тела с измерительным элементом устройства.
• Отсутствует расширенный функционал.
• Низкий уровень надежности и точности.

В целом, однополюсный указатель низкого напряжения весьма удобен.

Бесконтактный указатель

Если есть прямой доступ к открытым контактам электрической проводки или электрической установки, выполнять измерительные работы напряжения нетрудно. Как же именно определить потенциал (или как минимум его наличие), если проводка скрытая? Для этого и были разработаны бесконтактные индикаторы (не путайте с клещами для измерения тока). Подобные указатели функционируют не напрямую с электричеством, а именно с электромагнитным полем, которое появляется вокруг проводника. Фактически, речь идет о трансформаторе без сердечника или индуктивной катушке. Простые указатели могут реагировать на магнитное переменное поле. Если его обнаружить, то сработает схема, которая собрана на триггерах, а еще на индикаторах (LED элементы) подается необходимое напряжение. Чтобы усилить эффект обнаружения, придется параллельно включить звуковой сигнал. Естественно, что не может быть и речи об измерениях напряжения. Более того, наличие электромагнитного поля будет зависеть от большинства факторов, в том числе и наличия заземляющей шины около проводника. Другими словами, качественно (по ПУЭ требованиям) проложенный электрокабель не будет обнаружен бесконтактным пробником. Обратите внимание, что нельзя использовать такой указатель в роли детектора скрытой проводки, потому что дистанция обнаружения составит 1-2 см по открытому воздуху.

Достоинства:

• Безопасность – не контактирует с токоведущими частями.
• Удобство использования – не требуется подыскивать открытые контакты.

Минус лишь один – в действительности устройство не гарантирует даже половину результата. Исходя из принципа функционирования такого прибора, чем сильнее в кабеле ток, тем выше будет вероятность выявления потенциала. Как итог, если электрический прибор не включен, его запитывающий кабель не будет активно создавать вокруг себя электромагнитное поле. При этом на фазном проводе есть потенциал, а значит, остается опасность токопоражения. Если вы хотите пользоваться таким указателем, до начала работ обязательно нужно проверить отсутствие напряжения на открытых участках простым контактным устройством. До применения каждого измерительного прибора важно убедиться в наличии специализированного сертификата соответствия безопасности.