Утечка на землю как проверить

23

Ток утечки в электрических сетях, как проверить и найти ток утечки

Ток утечки как физическое явление Вы наверняка слышали выражение «ток утечки» или «ток утечки на землю», но каждый ли сможет объяснить, что это такое? Из-за чего возникает ток утечки, чем он опасен, как его устранить? На эти вопросы мы и постараемся получить ответ.

Во-первых, для возникновения «утечки» току необходима замкнутая электрическая цепь, как и любому току проводимости. И нагрузкой здесь может стать практически любой проводящий объект: тело человека, ванна, труба, часть корпуса электроустановки и т. д. А если ток утечки оказывается чрезмерно большим, то может возникнуть опасность для здоровья людей. Вот почему необходимо иметь представление о данном явлении.

Схематически на рисунке изображен путь, который ток утечки проложил себе по телу человека. Почему ток пошел по телу в данном примере? Потому что сопротивление между корпусом и токоведущими частями установки по какой-то причине уменьшилось.

Если корпус установки с поврежденной изоляцией заземлен, то ток утечки двинется к земле, и в месте контакта корпуса с землей из-за разогрева может случиться возгорание.

Ток утечки на землю разогреет место крепления провода заземления к корпусу, это и опасно пожаром. Если такое случится например на объекте горнодобывающей промышленности, где высока вероятность обильного выделения горючих взрывоопасных газов или иных легко воспламеняющихся веществ, это может привести к большой трагедии.

Для сетей с глухозаземленной нейтралью вышеописанная проблема, к сожалению, типична. Но есть и другая не менее опасная возможность. Для трехфазных сетей с изолированной нейтралью характерна утечка тока между фазами по земле через изоляторы, корпус, опоры ЛЭП, в случае если повреждена изоляция хотя бы одной из фаз.

Сопротивление параллельно соединенных изоляторов и опор уменьшается пропорционально их количеству, и при поврежденной изоляции шаговое напряжение может превысить безопасное для человека значение. В любом случае, если норма тока утечки превышена, необходимо срочно осуществить поиск источника неисправности и устранить утечку.

Итак, величина тока утечки связана с сопротивлением изоляции проводников, которое может быть как очень большим, так и малым при нарушенной изоляции.

Так или иначе, через любую изоляцию всегда протекает хоть и очень мизерный, но реальный ток от токоведущей части установки, находящейся в данный момент под напряжением, к заземлению или к другой фазе.

Безопасное значение тока утечки регламентировано, его можно посмотреть в документации на соответствующее оборудование, но по причине работы устройства в агрессивной внешней среде, изоляция может повредиться, и ток утечки тогда возрастет. Для защиты от неприятных последствий необходимо применять «устройства защиты от токов утечки на землю».

УЗО

Чтобы защитить себя и своих близких от поражения электрическим током и от лишних расходов за утекающую в землю электроэнергию, необходимо использовать устройство защитного отключения или дифференциальный автомат (автоматический выключатель совмещенный с УЗО), — такое устройство мгновенно сработает и произведет аварийное отключение от сети всех потребителей в самом начале утечки.

Про УЗО у нас на сайте:

Ток утечки на землю в быту

Ток утечки может создать проблемы и в быту, некоторые люди часто используют этот термин, но понимают ли они сам процесс и осознают ли его потенциальную опасность? Ток ведь движется от фазы к земле через проводящие предметы, такие как металлические трубы, корпус стиральной машины, ванна, батарея — по предметам, не предназначенным в обычных условиях для прохождения по ним тока.

Старение изоляции, оплавленная изоляция, частые перегрузки или механически поврежденная изоляция — вот лишь несколько поводов задуматься, а нет ли здесь токов утечки. Любое нарушение изоляции может привести к утечке тока в жилище и к опасности для жильцов.

Давайте же разберемся, как обезопасить себя от этих вредных явлений в быту.

Изначально необходимо понимать, что не существует идеальной изоляции. Конечно, исправная изоляция не опасна, но хоть немного нарушенная изоляция уже несет серьезную угрозу.

Прикоснувшись к корпусу стиральной машины, к оболочке кабеля, или просто к вилке, где имеет место утечка тока через поврежденную изоляцию, человек может сильно пострадать и даже погибнуть.

Менее опасным, но не менее неприятным симптомом утечки является повышенный расход электроэнергии — ток проходит через счетчик даже при полностью выключенных потребителях квартиры или дома.

Уехали в отпуск, вернулись, и увидели, что холодильник намотал непомерно много. А дело то вовсе не в холодильнике, а в нарушенной где-то изоляции.

Имея представление о природе тока утечки, человек сможет легко найти и устранить неисправность, если на то возникло подозрение. Что может стать причиной для такого подозрения?

Например, прикосновение к электрическому обогревателю сопровождается ощущением слабого удара током или прикосновение к стиральной машине во время мытья рук над ванной приводит к похожим ощущениям. Это однозначно указывает на то, что где-то в приборе имеет место поврежденная изоляция. Нужно искать «течь».

Проще всего в домашних условиях использовать мультиметр или индикаторную отвертку. Либо измерить сопротивление мегомметром, если такой вдруг оказался под рукой. Конечно, мегомметр есть далеко не у каждого обывателя дома, поэтому рассмотрим самые простые возможности.

Проверка на утечку при помощи индикаторной отвертки

Оборудование с проводящей оболочкой, такое как холодильник, стиральная машина, водонагреватель — можно очень просто проверить на наличие тока утечки индикаторной отверткой.

Осторожно прикоснитесь к корпусу включенного прибора индикаторной отверткой так, словно проверяете наличие фазы в розетке. Если индикатор хоть немного засветится, то это явный признак утечки, — нужно искать повреждение изоляции и, что не менее важно, проверить соединение заземляющего проводника из розетки с корпусом прибора, если такое заземление предусмотрено, и вообще проверить заземление.

Прозвонка омметром

Еще один способ проверки целостности изоляции внутри бытового прибора — при помощи мультиметра. Выдерните проверяемый бытовой прибор из розетки, включите мультиметр в режим омметра, выставьте предел измерения на отметку 20 МОм.

Измерьте сопротивление между корпусом прибора и вилкой (между корпусом и каждым из штырей вилки). Сопротивление должно оказаться более 20 МОм — за пределами шкалы.

Если у вас есть мегомметр, то с его помощью можно аналогичным образом провести измерение состояния изоляции на нечувствительном к высокому напряжению оборудовании (мегомметр имеет на своих щупах высокое напряжение).

Старый способ с радиоприемником

Простой бытовой способ поиска утечек в скрытой в стене проводке. Его раньше всегда применяли прежде чем начинать делать ремонт, чтобы рабочих не ударило током во время штукатурки.

Брали портативный радиоприемник на средние или длинные волны, выставляли его частоту приема на молчащую станцию, и при всех выключенных потребителях проходились с приемником вдоль пути прокладки проводки. Если динамик начинал издавать шум — в этом месте утечка.

Смотрите также у нас на сайте:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Секреты электрика, Все про автоматы и УЗО

Эти знания про утечку тока, однажды могут спасти вам жизнь

Разумеется, ток сам по себе уйти в землю не может. Для этого необходима полноценная электрическая сеть, а в частности — наличие проводника, который находится в контакте с землей. Этот контакт может быть и случайным, и преднамеренным (заземлители).

Что такое утечка тока

Схема поражения человека электричеством

В ГОСТах 61140-2012 и 30331.1-2013 дано определение понятия. Токовая утечка – это протекание электротока в грунт, к открытым, проводящим, сторонним предметам или защитным проводникам в нормальных рабочих условиях.

Ток направляется от фазы к земле по непредназначенному для этого маршруту:

• корпусу бытового оборудования – стиральных или посудомоечных машин, бойлеров, электрических плит;
• металлическим трубам водопроводной или газопроводной магистрали;
• сырому штукатурному слою квартиры или дома;
• иным токопроводящим путям.

Явление возникает в условиях повреждения изоляции в процессе старения, перегрузки домашнего оборудования или механических повреждений проводки.

Направленность тока при утечке

Ток утечки в землю

Направление токов зависит от типа заземления:

• Изолированная нейтраль IT – утечка осуществляется через изоляционный слой к токопроводящим элементам. С них по проводникам она отводится в область растекания.
• Схема TN с глухим заземлением нейтрали – утечка проходит по REN-шине до вводного устройства защиты.
• Система ТТ – утечка выполняется через основную изоляцию от токоведущих до открытых проводящих элементов. По проводнику и заземлителю ток направляется в локальный грунт.

Направление и путь тока в схемах IT и ТТ одинаковы.

Измерение

Согласно требованиям стандарта ГОСТ IEC 60335-1-2015 [3] измерение токов утечки электрооборудования выполняют во время нормального оперирования прибора при самых неблагоприятных условиях его использования в течение промежутка времени, который может состоять из более чем одного цикла оперирования.

Во время испытаний бытового электрооборудования нагревательные приборы приводят в действие при 1,15 номинальной потребляемой мощности. Приборы с приводом от двигателя и комбинированные приборы питают напряжением, равным 1,06 номинального напряжения. Трехфазные приборы, которые в соответствии с инструкциями по монтажу являются также пригодными для однофазного питания, испытывают как однофазные приборы с тремя цепями, соединенными параллельно. До выполнения испытаний отсоединяют защитное сопротивление и фильтры подавления радиопомех.

Ток утечки измеряют посредством измерительного многополюсника, изображенного на рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [6] (см. рис. 2 статьи «Ток прикосновения»), между любым полюсом источника питания и доступными металлическими частями, присоединенными к металлической фольге, имеющей площадь не менее 20 × 10 см, которая находится в контакте с доступными поверхностями из изоляционных материалов. Поэтому ток утечки, измеренный в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ IEC 60335-1-2015, равен току прикосновения, измеренному в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010.

Для однофазных приборов класса II применяют измерительную цепь, показанную на рис. 1 стандарта ГОСТ IEC 60335-1-2015 [3] (рис. 1 настоящей статьи), для приборов иных, чем класса II, – на рис. 2 (рис. 2). Ток утечки измеряют с многопозиционным переключателем, находящимся в каждой из позиций «a» и «b».

Для трехфазных приборов класса II применяют измерительную цепь, показанную на рис. 3 стандарта ГОСТ IEC 60335-1-2015 [3] (рис. 3), для приборов иных, чем класса II, – на рис. 4 (рис. 4). Ток утечки измеряют с выключателями «a», «b» и «c», находящимися в замкнутом положении. Затем измерения повторяют с каждым из выключателей «a», «b» и «c» разомкнутым по очереди, когда другие два выключателя остаются замкнутыми. Для приборов, предназначенных быть соединенными только звездой, нейтраль не присоединяют.

Рис. 1. Принципиальная схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для однофазного присоединения приборов класса II (на основе рисунка 1 из ГОСТ IEC 60335-1-2015)

На рисунке показано:

• C – цепь рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010;
• 1 – доступная часть;
• 2 – недоступная металлическая часть;
• 3 – основная изоляция;
• 4 – дополнительная изоляция;
• 5 – двойная изоляция;
• 6 – усиленная изоляция.

Если электроприбор содержит в себе конденсаторы и обеспечен однополюсным выключателем, измерения повторяют с выключателем, находящимся в положении «Отключено». Если электроприбор содержит в себе устройство регулирования температуры, которое оперирует в течение испытания, ток утечки измеряют непосредственно до того, как устройство регулирования разомкнет цепь.

Рис. 2. Принципиальная схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для однофазного присоединения приборов иных, чем класса II (на основе рисунка 2 из ГОСТ IEC 60335-1-2015)

Примечание. Для приборов класса 0I и приборов класса I C (измерительный многополюсник) может быть заменен амперметром с низким полным сопротивлением.

Рис. 3. Принципиальная схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для трехфазного присоединения приборов класса II (на основе рисунка 3 из [2])

На рисунке 3 обозначено:

• C – цепь рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010;
• 1 – доступная часть;
• 2 – недоступная металлическая часть;
• 3 – основная изоляция;
• 4 – дополнительная изоляция;
• 5 – двойная изоляция.

Рис. 4. Принципиальная схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для трехфазного присоединения приборов иных, чем класса II (на основе рисунка 4 из [4])
Примечание. Для приборов класса 0I и приборов класса I C (измерительный многополюсник) может быть заменен амперметром с низким полным сопротивлением.

Ток утечки измеряют посредством измерительного многополюсника, схема которого приведена на рис. 10 стандарта ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009 [5], между любым полюсом источника питания и доступными металлическими частями и металлической фольгой с площадью не менее 20 × 10 см, находящейся в контакте с доступными поверхностями из изоляционного материала, соединенными вместе. Поэтому ток утечки, измеренный в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009, равен току прикосновения, измеренному в соответствии с требованиями стандарта МЭК 60990.

Трехфазные инструменты, которые пригодны для однофазного питания, испытывают как однофазные инструменты с тремя секциями, соединенными параллельно. Для однофазных инструментов и трехфазных инструментов, испытываемых как однофазные инструменты, ток утечки измеряют с многопозиционным переключателем, показанным на рис. 3 ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009 (рис. 5), находящимся в каждой из позиций «1» и «2», и выключателем «S1», находящимся в положении «Включено».

Рис. 5. Схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для однофазного присоединения и трехфазных инструментов, пригодных для однофазного питания (на основе рисунка 5 из ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009)

На рисунке 5 показано:

• C – цепь рис. 10 (из ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009) для измерителя тока утечки;
• S – выключатель питания испытываемого изделия;
• 1 – доступная часть;
• 2 – недоступная металлическая часть;
• 3 – основная изоляция;
• 4 – дополнительная изоляция; 5 – усиленная изоляция;
• 6 – двойная изоляция.

Для трехфазных инструментов, непригодных для однофазного питания, ток утечки измеряют в соответствии с рис. 4 ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009 (рис. 6) с выключателями «a», «b» и «c», находящимися в положении «Включено». Для инструментов, предназначенных быть соединенными только звездой, нейтраль не присоединяют.

Если инструмент содержит в себе один или более конденсаторов и обеспечен однополюсным выключателем, измерения повторяют с выключателем, находящимся в положении «Отключено».

Рис. 6. Схема для измерения тока утечки при температуре оперирования для однофазного присоединения и трехфазных инструментов, пригодных для однофазного питания (на основе рисунка 6 из ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009)

На рисунке 6 показано:

• C – цепь рис. 10 (из ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009) для измерителя тока утечки;
• 1 – доступная часть;
• 2 – недоступная металлическая часть;
• 3 – основная изоляция;
• 4 – дополнительная изоляция;
• 5 – трехфазное питание;
• 6 – двойная изоляция.

Причины возникновения утечки тока

Утечка возникает даже при функционировании оборудования в штатном режиме, но опасность появляется, когда превышен предел дифференциального тока. Допустимая норма может увеличиваться в нескольких случаях.

С электроприбора в квартире или доме

Пробой на корпус в системах: А) TN-C-S, В) TN-C

Напряжение возникает на корпусе бытовой техники (чаще всего водонагревателя или машинки-автомат). Причина заключается в повреждениях ТЭНа или разрывах изоляции. В трехпроводной или двухпроводной схеме подключения оборудования явление проявляется по-разному:

• Трехпроводное подключение прибора по схеме TN-C-S. При пробоях заземленного корпуса утечка направляется на шину PE. Электромагнитная или тепловая защита автовыключателя на линии питания активируется.
• Двухпроводное подключение прибора с заземлением типа TN-C. Утечка не приведет к срабатыванию автовыключателя и техника продолжит работать до момента образования дифференциального тока. Явление произойдет при касании к корпусу, элементу здания или труб водоподачи. Проводником утечки от прибора к земле будет человек.

Наибольшую опасность для жизни представляет двухпроводной тип подключения.

В скрытой проводке в доме или квартире

Повреждение изоляции кабеля скрытой проводки

При скрытой организации проводки существуют риски повреждения изолированных жил кабеля. Они происходят в таких случаях:

• Превышение нормативного срока эксплуатации. Квартира в доме застройки 50-90-х годов ХХ века оснащается алюминиевой или медной проводкой. Согласно ВСН 58-88 медные токоведущие жилы заменяются 1 раз в 30 лет, алюминиевые – 1 раз в 30 лет.
• Неправильное использование. Перегрузка электросети приводит к нагреву и разрушению изоляции кабеля питания.
• Механические повреждения проводников тока. Возникают, когда нарушена технология монтажа или неправильно просверливались стены.

Изоляция имеет постоянную величину сопротивления, но при подозрениях на утечку ее необходимо проверить.

Сопутствующие неисправности приводящие к ремонту электропроводки в квартире

Есть в электротехнических нормах такое понятие как «электрический голод». На заре нулевых годов, многие подключали к сети сварочные аппараты для установки металлических дверей. Если к общему щитку еще можно подсоединять прибор, то вот к домашней сети недопустимо. К этому прибегали если соседи по площадке выражали свое недовольство.

Так вот домашняя сеть не рассчитана на высоковольтное оборудование и сварочный аппарат будет испытывать нехватку энергии, что впоследствии отразится на разводке кабеля. Контакты будут оплавляться и в результате проводка сгорит и потребуется ремонт.

Сегодня сварочные аппараты не подсоединяют к сети, но есть масса других приборов с завышенными требованиями. Чтобы избежать голодания, необходимо при покупке техники изучать паспортные данные. Техника должна соответствовать вольтажу в квартирной разводке.

Особенно неприятно переходное сопротивление, проявляющееся при коротком замыкании. Оно проявляется в местах перетекания тока с одного провода к другому или при передачи энергии на функционирующий прибор. Особенно опасна при этом некачественная скрутка соединений. В таких местах при переходном сопротивлении обычно намечается разрыв.

Двигаясь по поврежденным участкам, ток выделяет большие единицы тепла и в итоге, если не произойдет обычный разрыв, загорится обмотка кабеля и к ремонту электрической проводки добавиться еще и косметический ремонт.

Но переходное сопротивление таит еще большую опасность. Если разрыв не проявился локальным возгоранием, которое обычно происходит в коробах, то место неисправности будет очень трудно обнаружить.

Но любой разрыв, пусть даже и скрытый менее опасен чем локальное возгорание. Ремонт проводки потребуется в любом случае, а вот последствия пожара могут быть крайне плачевными и лучше выдолбить штукатурку в поисках разрыва, чем устранять последствия пожара.

Чем опасна утечка

Поражение человека током

Если изоляционный слой теряет сопротивление, человек, прикоснувшись к корпусу бытовой техники, оболочке провода, вилке штепсельного типа, розетке, трубе водопровода или отопления, стен жилого здания, выступит в роли проводника. Через его тело ток утечки поступит в землю. При этом существуют риски частичного поражения или летального исхода.

Токовая утечка повлияет на качество энергопотребления. В доме могут не работать некоторые потребители, но даже при выключенном состоянии техники на электросчетчике отразиться затрата электричества.

Заземление электроприборов предотвратит удары тока при касании к корпусу. В этом случае точка фиксации проводящего кабеля начнет интенсивно выделять тепло, что станет причиной возгорания проводки.

Особенности тестирования проводки

Главная потенциальная угроза при утечке в проводке скрытого типа – поражение во время поклейки обоев или нанесения штукатурки. Есть способы обнаружить дефекты без обращения к профессионалам. Одним из давно проверенных и популярных вариантов является обычный транзисторный приемник с диапазоном приема на длинных и средних волнах.

В начале предстоящего мероприятия убедитесь, что все потребители энергии отключены. Настраиваем приемник на частоту, свободную от вещания и медленно передвигаемся с ним вдоль зон прокладки кабеля в стенах. В непосредственной близости от мест с утечкой наблюдается специфическое проявление в динамике фонового шума.

Характерные признаки

Путь тока утечки через поврежденный выпрямительный диод

Узнать токовую утечку можно по следующим признакам:

• легкое покалывание при касании к стенке, трубам, бытовой техники;
• увеличенный расход электроэнергии без видимых причин;
• начинает выбивать пробки при включении нескольких приборов;
• помехи и шумы от работающего радиоприемника;
• электроприборы при включении в сеть не работают;
• удары тока в ванной при проведении водных процедур.

Для устранения явления нужно выявить его причину.

Видео

Берем и прикладываем один щуп тестера к свободной от проводов клемме аккумулятора, а второй щуп нужно приложить к тому проводу, который мы откинули от АКБ. Смотрим на показания прибора. Если он показывает цифры 0, то значит пока все в порядке. А, если на индикаторе, будут какие-либо цифры, значит, утечка в проводке есть.

Но, если эти цифры небольшие, то это нормально, так как даже в исправной проводке допускается небольшой ток утечки, если он не больше 70 мА. Т.е. если прибор показывает значения больше, чем 0,07 (при выставленном пределе в 10 А), то есть повод для беспокойства, а если цифры меньше этого значения, то все нормально и утечка в пределах нормы. Чем меньше эта цифра, тем лучше. В идеале должны быть нули, либо 0,01 – 0,03 где-то.

Как проверить и найти ток утечки своими руками

В домашних условиях можно применить простой метод – проверку утечки измерительными приборами.

Индикаторная отвертка

Инструментом можно найти фазу на предметах-проводниках. Кончиком отвертки необходимо прикоснуться к различным участкам. Загорание лампочки свидетельствует о нарушении изоляционного слоя.

Работа с мультиметром

Прибор используется в режиме омметра для уточнения показателей сопротивления. Понадобится включить мультиметр, перевести его на омметр, щупами посмотреть показатели между корпусами техники и каждым из штырей. Об утечке свидетельствует величина больше 20 мОм.

Показатель меньше 5 мА не является опасным при надежном заземлении электроприборов.

Прозвонка мегаомметром

Бытовую технику понадобится отключить от сети. Поскольку прибор умеет находить повреждения на нечувствительном к напряжению оборудовании, понадобится прикоснуться к нему щупами. Вращая рукоятку, генерируют напряжение. Утечка выявляется если сопротивление более 20 мОм.

При резком скачке напряжения от 500 до 1000 В слаботочная электроника выходит из строя.

Замеры напряжения

Для сети с переменным напряжением стрелка переключателя устанавливается на ACV. К разъемам СОМ и «VΩmA» подсоединяются щупы. Если вы не уверены в примерном диапазоне тестируемого напряжения, выбирайте максимальное значение. При появлении на дисплее значения меньше установленного переключатель переводится на более низкую по вольтности ступень. Методом подбора довольно быстро можно определиться с приблизительной величиной искомого значения. Для сети с постоянным напряжением такой процесс выполняется аналогичным образом. Чаще всего во втором варианте выбирается отметка 20 В. Примером могут быть ремонтные работы электрообрудования автомобиля.

Важно! Щупальца подключаются к цепи только параллельно.

Можно с уверенностью утверждать, что каких-то больших затруднений такое мероприятие не вызывает. Необходимо всего лишь придерживаться основных мер безопасности – исключить прикосновение к оголенным участкам щупов руками.

Как определить, поврежден ли электроприбор

Приборы с металлическим корпусом при попадании на них фазного напряжения становятся опасными для жизни. Определить утечку можно так:

• Прикоснуться отверткой с неоновым индикатором к неокрашенной металлической части. Слабое свечение лампочки говорит об утечке. Проверка проводится на двух полярностях подключения.
• Выключить оборудование, достав вилку из сети. Выключатель в помещении привести в рабочий режим. Одним щупом мультиметра прикоснуться к прибору, другим – к розетке. Измерения производятся в обеих полярностях.

Не касайтесь руками бытовой техники.

Опасность для человека

Мизерная утечка не представляет никакой опасности для людей, но чем больше масштаб, тем страшнее последствия.
В случае исчезновения сопротивления тока изоляции происходит выход электричества наружу, через дефекты системы. При соприкосновении человека с напряженной поверхностью, тело сыграет роль проводника и подвергнется воздействию тока. Исход может быть самым неблагоприятным, вплоть до смертельного.

При постоянном действии электромагнитных полей на организм человека повышается риск развития психосоматических заболеваний, а также раковых новообразований.

Способы проверки тока утечки

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике Ток утечки, не исключение. В штатных условиях, электроток протекает через проводники внутри электроустановки, как и задумано конструктором разработчиком. От остальных токопроводящих элементов конструкции (металлические корпус, рама, каркас), проводники отделены изоляцией, сопротивление которой не позволяет создать электрическую цепь.

Если сопротивление изоляции по какой-то причине уменьшилось (повреждение, влажность, токопроводящая пыль и прочее), на корпусе или иных проводящих элементах установки появляется потенциал (фаза). Сам по себе ток утечки не возникнет, необходимо создать цепь, соединяющую электрический прибор с потенциалом на корпусе с землей или нейтралью.

Как он протекает

1. Вариант первый. Корпус или каркас электроустановки (холодильник, системный блок, стиральная машина и прочее) касается металлического проводника, имеющего контакт с землей. Это может быть батарея отопления, сырой бетонный пол в квартире, другая электроустановка, подключенная к заземлению. В точке касания замыкается цепь, и возникает тот самый ток утечки. В чем опасность? Локальный нагрев точки касания может привести к возгоранию. Если контакт надежный, сила тока возрастет до порога срабатывания устройства защиты (вводной автомат на щитке питания). При слабом касании будет наблюдаться искрение и тот самый локальный нагрев. Чаще всего это приводит к оплавлению и дальнейшему повреждению питающих проводов. Кроме того это явление провоцирует электромагнитные помехи.
2. Вариант второй. Корпус электроустановки не имеет контакта с заземленными предметами и сам не заземлен. При касании внешних панелей человеком, возникает нагрузка (тело человека является проводником), и через организм протекает электрический ток. Поскольку сопротивление в данном случае велико, сила тока недостаточна для срабатывания автоматов защиты. А вот вред здоровью, вплоть до летального исхода, может быть нанесен. Надеяться на то, что пользователь будет обут в обувь с резиновой подошвой недопустимо. Равно как считать, что пол с покрытием из линолеума защищает вас от поражения электротоком. Тем более, что при работе стиральной машинки, руки у хозяйки чаще всего мокрые, что снижает сопротивление кожи.И если в первом случае достаточно правильно подобранного автомата защиты, вариант второй требует более продвинутых мер. Например, включение в цепь питания УЗО, которое реагирует на небольшой номинал тока утечки, и провоцирует срабатывание защитного автомата.

Важно: Даже если вы уверены в исправности электроустановок и токопроводящих линий, периодическая проверка утечки тока обязательна в каждом помещении.

А как определить, есть проблема или нет? Для измерения тока утечки обычно вызывают бригаду мастеров электриков, которые проводят поиск проблемных установок с помощью прибора. На промышленных объектах эта процедура обязательна, равно как и при вводе в эксплуатацию жилого фонда. На крупных предприятиях больших городов — таких, как Москва, даже существуют штатные подразделения специалистов по этому вопросу.

А как самостоятельно проверить ток утечки в квартире или жилом доме? Ощущение покалывания электротоком, когда мокрой рукой касаешься корпуса стиральной машины — сомнительная и опасная диагностика.

Профилактика

Помимо явной опасности поражения электротоком или пожара, существуют более мелкие неприятности:

• сбои в работе музыкальной, телевизионной аппаратуры, компьютерной техники;
• помехи на радиоприемниках, мобильных и радиотелефонах, усилителях звука;
• банальный выход из строя дорогостоящей аппаратуры: никакое устройство не рассчитано на протекание электротока через корпус;
• повышенный расход электроэнергии, даже при выключенной бытовой технике.

Как с этим бороться?

Радикальный метод: тотальное выдергивание из розетки всех электроприборов, которыми вы не пользуетесь в настоящее время. Однако это не решение проблемы, рано или поздно случится неприятность.

Правильное решение — локализовать и устранить утечку тока в доме. Нужен ли для этого специальный дорогостоящий прибор? Не обязательно, искать проблему можно и доступными методами.

Важно! Все электроприборы, особенно выполненные в металлическом корпусе, должны быть заземлены!

Тогда любое нарушение изоляции или иная неисправность, которая приводит к появлению опасного потенциала на корпусе, приведет к срабатыванию защитных автоматов.

Не менее важно! Заземление без правильно подобранных автоматов отключения, также бесполезно, как подушка безопасности без ремней в автомобиле. Только комплексная защита сохранит вашу жизнь и оборудование.

Разумеется, заземление должно быть работоспособным и правильно организованным. В частном жилище это несложная задача, а в многоквартирном доме придется проконсультироваться в управляющей компании.

Лучшее средство профилактики — установка устройства защитного отключения (УЗО). Если на любом электроприборе произойдет утечка — УЗО будет срабатывать постоянно. Это и есть сигнал для поиска проблемы, а заодно и защита жителей.

Простые способы поиска утечек

Обычный визуальный осмотр может дать неожиданный результат. Всевозможные перетирания и разрушения изоляции на проводах найти несложно.

Осматривать нужно не только внешние провода, по возможности проверьте контактные колодки и жгуты проводки внутри электроплиты, стиральной машины или бойлера.

Затем необходимо сузить ареал поиска. Это можно сделать в случае, если у вас грамотно скомпонован вводной щиток: автоматы и УЗО разбиты по группам потребления и помещениям. Последовательно отключая ту или иную группу, вы сможете понять, на какой линии подключен неисправный электроприбор.

После определения линии подключения, поочередно отсоединяйте потенциально опасные электроустановки от сети и наблюдайте за поведением УЗО.

Если это не дало результата — воспользуемся доступными техническими средствами. Чтобы понять, как найти утечку тока, не обязательно иметь профильное образование. Все процессы описаны в школьном курсе физики. Когда вы не уверены в своих базовых знаниях электротехники, лучше воспользоваться услугами электриков профессионалов.

1. Индикаторная отвертка — практически идеальный (хотя и не точный с измерительной точки зрения) прибор для поиска. Принцип ее работы как раз построен на работе токов утечки. Достаточно найти участок металла без краски и коснуться измерительным контактом. Поверхность сантехнических приборов как раз может стать идеальным проводником электричества от бойлера или стиральной машинки.Необходимо включить все электроприборы в рабочий режим и пройтись по заранее составленному плану (чтобы ничего не забыть), коснувшись всех потенциально проблемных мест.
2. Бытовой мультиметр (при наличии диапазона измерения в десятках МОм). Здесь расчет простой: согласно ПУЭ (Правил устройства электроустановок), сопротивление изоляции обеспечивает безопасность при значении более 20 МОм.

Важно: Эта норма соответствует напряжению питания до 1000 В.

Если сопротивление меньше установленного значения, возможна утечка и пробой потенциала на корпус.

Как правильно замерить сопротивление изоляции в электроустановке?

• отключаем электроприбор от питания;
• устанавливаем режим работы измеряющего прибора в положение МОм, диапазон — десятки единиц;
• надежно закрепляем один измерительный щуп на контактах вилки питания (поочередно);
• второй щуп прикладываем к неокрашенным частям корпуса электроприбора.

Важно: В ходе измерения нельзя касаться контактов и оголенных частей корпуса руками. Иначе можно внести искажения в измеряемую величину.

Измерения с помощью специального оборудования

Существует ли профессиональный прибор для измерения тока утечки? Разумеется, но пользоваться им в домашних условиях нерационально (в смысле покупки). Другое дело, если такой прибор совмещен с мультиметром, и его функционал расширен.

Это так называемые токовые клещи, предназначенные для работы с проводниками без отключения электропитания.

Мало того, если электроприбор отключить от сети, померить ток утечки будет невозможно.

Как он работает? Истинное назначение клещей — бесконтактное определение токов нагрузки на силовых линиях. Почему нельзя использовать возможности прибора для иных целей? Охватить кабель питания можно только целиком, то есть фазный провод и нулевой будут в кольце вместе с заземляющим проводником. Замер не получится.

Использование токовых клещей для измерения тока утечки

Распускать силовой кабель на отдельные провода нежелательно, это опасно для дальнейшего использования. Выход есть: надо изготовить временный удлинитель, предназначенный исключительно для замеров.

• распускаем кабель из общей наружной изоляции на три отдельных проводника;
• подключаем электроустановку, на которой требуются измерения;
• фиксируем данные, которые измерял прибор по каждому проводу.

Важно: «земляной» провод должен быть подключен именно к земле, а не к нулевой шине. Иначе измерение бессмысленно.

Если значение отлично от нуля, ток утечки присутствует. Необходимо тщательно проверить всю внутреннюю электросхему внутри электроустановки. Если это невозможно сделать в домашних условиях — изделие отдается в ремонт в профильную мастерскую. Пользоваться им опасно. А при наличии в помещении УЗО, будет постоянно срабатывать защита.

Штатный режим измерения тока утечки предусмотрен, но для этого электроприбор должен иметь выносной (отдельный) заземляющий проводник. Если есть возможность подключить на корпус отдельную клемму — необходимо соединить переносной заземлитель с корпусом, и замерить клещами ток при включенном состоянии электроприбора.

Так же, как и в предыдущем случае, значение должно быть нулевым.

Специальные измерители токов утечки

Для общего образования рассмотрим специализированный прибор ИТВ 140Р. Он не предназначен для ремонтных измерительных работ, его задача — постоянный контроль за состоянием электроустановок.

Измерительная часть располагается в непосредственной близости от потенциального места утечки, а съем информации производится дистанционно. Поскольку речь идет об электроустановках, работающих под напряжением более 1000 В, такая предосторожность необходима для безопасности.

Разумеется, такие приборы в домашних условиях не применяются.

Еще один вариант специального прибора — емкостной дистанционный измеритель токов утечки. С помощью специального датчика электромагнитных волн, он определяет наличие электротока на заземляющих шинах. Однако стоимость такого оборудования слишком велика для личного пользования.

Что делать после обнаружения места утечки

• Поскольку пользоваться электроприбором, у которого есть ток утечки, небезопасно, неисправность устраняется. Проводка с поврежденной изоляцией подлежит замене, простое оборачивание изолентой — временная мера.
• Если причиной нарушения изоляции послужил элемент крепления (пережатый хомут из металла), способ монтажа надо изменить.
• При обнаружении подтекания в контактных группах, достаточно устранить причину повышенной влажности.
• Если причиной нарушения целостности изоляции стала вибрация (например, провод холодильника или стиральной машинки), необходимо переставить электроприбор.

После устранения проблем и причин нарушения изоляции, необходимо произвести повторное измерение тока утечки сразу после проведения работ. Затем, на проблемных электроприборах измерение производится регулярно, хотя бы один раз в месяц.

Ток утечки в электрических сетях, как проверить и найти ток утечки

Скачки напряжения, короткое замыкание, утечка тока – все это может привести к поломке оборудования, травмам и даже пожарам. Поэтому в частном доме, квартире или на даче не обойтись без защитных устройств. Эту функцию выполняют выключатели дифференциального тока (УЗО, ВДТ) и автоматические выключатели дифференциального тока (дифавтоматы, АВДТ).

Чтобы вы смогли правильно выбрать это оборудование и надежно защитить себя и свой дом от проблем с проводкой, мы расскажем, какие функции выполняют УЗО и дифавтоматы, назовем достоинства и недостатки каждого.

Узо и дифавтомат – в чем разница?

УЗО (устройство защитного отключения) – аппарат, который устанавливают, чтобы избежать удара током и возгорания проводки.

УЗО само не отключает прибор при перегрузке. Поэтому устройство всегда ставят в паре с автоматом. Первый защищает человека от поражения током, второй – проводку от перегрева и УЗО.

Дифавтомат, или дифференциальный автоматический выключатель, – это прибор универсальный. Он защищает проводку от короткого замыкания и перегрузки, а также человека при утечке тока. В случае утечки он отключает подачу энергии и само устройство.

Что такое утечка тока и почему она происходит

Утечка тока – процесс, когда ток протекает от фазы в землю по не предназначенному для этого пути: металлическим частям прибора, трубам, по сырой штукатурке в доме или через тело человека. Случается по двум причинам.

Причины утечки тока

Такое часто случается в старых домах, где проводка гниет, потому что ее не меняют десятилетиями. Кроме того, изоляция плавится из-за скачков напряжения или чрезмерной нагрузки, когда к сети одновременно подключают несколько электроприборов.

Чем опасна утечка тока

Безопасное значение тока утечки указано в ГОСТах и техпаспорте оборудования. Например, для стиральной машины с мощностью 2,5 кВт допустимый ток утечки 5,6 мА.

Превышение этого значения в УЗО чревато опасными последствиями. Если человек прикоснется к корпусу прибора, проводу или штепсельной вилке, его ударит током. В зависимости от силы удара это может привести к травме или смерти.

При утечке тока идет перерасход электроэнергии – даже при отключенных приборах ток проходит через счетчик. Например, вы уезжаете на несколько дней в отпуск, возвращаетесь – а один работающий холодильник намотал десятки киловатт. Если с самим холодильником все в порядке, значит, где-то возникла утечка.

Как определить утечку тока в доме

Самый простой способ – индикаторная отвертка. Аккуратно прикоснитесь щупом индикатора к корпусу каждого прибора в доме. Если светодиод загорелся, значит, есть утечка.

Профессионалы проверяют приборы мультиметром. При утечке тока мультиметр показывает сопротивление выше 20 Мом.

Для поиска утечек тока в скрытой проводке можно воспользоваться лайфхаком строителей советских времен:

Теперь рассмотрим, какие бывают УЗО и как они работают.

УЗО: типы и назначение

Типы УЗО

УЗО делят на три типа – по постоянному и переменному току утечки:

Для бытового применения используют УЗО «АС» и «А». Но какой именно выбрать?

В домашних сетях мы имеем дело с переменным синусоидальным током. Получается, что подходящий тип УЗО для нас – «АС». Но не все так просто.

К примеру, у нас установлено УЗО типа «АС» и есть стиральная машина, которая работает от переменного тока с напряжением 220–230 В. Ток по проводу попадает в импульсный блок питания и преобразуется в пульсирующий, необходимый для питания электронных полупроводников.

Если произойдет утечка импульсного тока, аппарат ее не зафиксирует и не отключит поврежденный участок электрической цепи. Либо зафиксирует, но намного позже с момента утечки, и ее значение будет критическим для человека. С УЗО типа «А» такого не произойдет.

В каждом электронном бытовом приборе, где есть блок управления, дисплей, регулятор работы двигателя, температуры или времени, стоит импульсный блок питания. Такой компонент можно найти даже в энергосберегающей лампочке. Быстро среагирует на утечку такого тока УЗО типа «А».

МЫ ЗНАЕМ КАК

Подтверждение использования УЗО типа «А» можно найти в техпаспорте на бытовую технику, например микроволновку или посудомоечную машину. В разделе «Подключение к сети» производитель, как правило, указывает, что прибор необходимо защищать только с помощью УЗО типа «А».

Параметры УЗО

УЗО различают по:

• величине номинального тока – 16–100 А
• величине дифференциального тока утечки – 10–500 мА
• времени на срабатывание – 0,06–0,08 / 0,15–0,5 секунд
• роду электросети – 2-полюсные для 1-фазной сети, 4-полюсные для 3-фазной
• принципу срабатывания – электромеханические и электронные

Параметры дифавтомата

Дифавтомат выбирают практически по тем же характеристикам, что и УЗО:

• По значениям дифференциального и номинального тока.
• По максимальному току при коротком замыкании – какую нагрузку выдержит устройство.
• По типу сети – трехфазный или однофазный.

Выбираем УЗО и дифавтомат

Перед покупкой дифавтомата или УЗО нужно рассчитать, сколько энергии (киловатт-часов) потребляют электроприборы в вашем доме. Это поможет выбрать подходящий УЗО или дифавтомат и определить их количество. Если нагрузка большая, стоит поставить несколько защитных устройств, если малая – достаточно одного.

Как рассчитать потребление энергии – 4 способа

За основу расчета берутся показатели напряжения (В, вольты), тока (А, амперы) и мощности (Вт, ватты). Для мощных приборов вроде электроплит или посудомоечных машин мощность указывается в кВт. Характеристики есть в техпаспорте бытового прибора или на его корпусе.

Зная мощность прибора, вы рассчитаете расход электричества, умножив мощность на количество часов. Например, вам нужно узнать, сколько электричества сжигают 2 лампочки на 100 и 60 Вт и электрочайник на 2,1 кВт. Лампочки горят около 6 часов, чайник работает примерно 20 минут в день. Рассчитываем:

100 Вт х 6 ч = 600 Вт/ч

60 Вт х 6 ч = 360 Вт/ч

2 100 Вт* х 1/3 ч = 700 Вт/ч

600 + 360 + 700 = 1 660 Вт/ч

• 1 660/1 000 = 1,66 кВт/ч – столько энергии в день расходуют 3 прибора.
• Способ 2
• Если в характеристиках прибора указаны только ток и напряжение, вычислите мощность по формуле P = U х I, где Р – мощность, U – напряжение, I – сила тока.
• Например:220 В х 1 А = 220 Вт.
• Способ 3

Измерить с помощью энергометра. Его подключают к розетке, а к нему – бытовой прибор.

Способ 4 – если потеряли техпаспорт прибора

Этот способ хоть и простой, но долгий. Отключите все приборы в квартире, а затем запустите только один, например на час. Через час выключите и посмотрите количество киловатт на электросчетчике. И так с каждым устройством.

Есть еще одно неудобство – не будет единого показателя. Некоторые электроприборы потребляют различную мощность в разных режимах работы. Например, в стиральной машине данные будут разниться при включении и отключении насоса, изменении скорости вращения барабана и при нагреве воды.

Заключение

Выбирать между дифавтоматом и УЗО стоит отталкиваясь от конкретной ситуации.

Если вы хотите защитить от перегрузок и короткого замыкания только один прибор, к примеру дорогую посудомоечную машину, – ставьте дифавтомат, так как найти неисправность в этом случае будет просто.

Если ваша цель – защитить несколько розеток, на которые подведены различные приборы, – покупайте связку УЗО + автомат.

Утечка тока: защита, опасность, признаки, причины и способы устранения

При превышении нагрузки в замкнутой электросети иногда возникает утечка тока. Нагрузкой становятся различные проводящие объекты – человеческое тело, батареи, ванна, электрические приборы. Чрезмерно большой ток утечки представляет опасность для жизни, имеет риски повреждения бытовой техники. По этой причине стоит разобраться, как обнаружить и защититься от явления.

Что такое утечка тока

Схема поражения человека электричеством

В ГОСТах 61140-2012 и 30331.1-2013 дано определение понятия. Токовая утечка – это протекание электротока в грунт, к открытым, проводящим, сторонним предметам или защитным проводникам в нормальных рабочих условиях.

Ток направляется от фазы к земле по непредназначенному для этого маршруту:

• корпусу бытового оборудования – стиральных или посудомоечных машин, бойлеров, электрических плит;
• металлическим трубам водопроводной или газопроводной магистрали;
• сырому штукатурному слою квартиры или дома;
• иным токопроводящим путям.

Явление возникает в условиях повреждения изоляции в процессе старения, перегрузки домашнего оборудования или механических повреждений проводки.

Направленность тока при утечке

Направление токов зависит от типа заземления:

• Изолированная нейтраль IT – утечка осуществляется через изоляционный слой к токопроводящим элементам. С них по проводникам она отводится в область растекания.
• Схема TN с глухим заземлением нейтрали – утечка проходит по REN-шине до вводного устройства защиты.
• Система ТТ – утечка выполняется через основную изоляцию от токоведущих до открытых проводящих элементов. По проводнику и заземлителю ток направляется в локальный грунт.

Направление и путь тока в схемах IT и ТТ одинаковы.

Причины возникновения утечки тока

Утечка возникает даже при функционировании оборудования в штатном режиме, но опасность появляется, когда превышен предел дифференциального тока. Допустимая норма может увеличиваться в нескольких случаях.

С электроприбора в квартире или доме

Пробой на корпус в системах: А) TN-C-S, В) TN-C

Напряжение возникает на корпусе бытовой техники (чаще всего водонагревателя или машинки-автомат). Причина заключается в повреждениях ТЭНа или разрывах изоляции. В трехпроводной или двухпроводной схеме подключения оборудования явление проявляется по-разному:

• Трехпроводное подключение прибора по схеме TN-C-S. При пробоях заземленного корпуса утечка направляется на шину PE. Электромагнитная или тепловая защита автовыключателя на линии питания активируется.
• Двухпроводное подключение прибора с заземлением типа TN-C. Утечка не приведет к срабатыванию автовыключателя и техника продолжит работать до момента образования дифференциального тока. Явление произойдет при касании к корпусу, элементу здания или труб водоподачи. Проводником утечки от прибора к земле будет человек.

Наибольшую опасность для жизни представляет двухпроводной тип подключения.

В скрытой проводке в доме или квартире

Повреждение изоляции кабеля скрытой проводки

При скрытой организации проводки существуют риски повреждения изолированных жил кабеля. Они происходят в таких случаях:

• Превышение нормативного срока эксплуатации. Квартира в доме застройки 50-90-х годов ХХ века оснащается алюминиевой или медной проводкой. Согласно ВСН 58-88 медные токоведущие жилы заменяются 1 раз в 30 лет, алюминиевые – 1 раз в 30 лет.
• Неправильное использование. Перегрузка электросети приводит к нагреву и разрушению изоляции кабеля питания.
• Механические повреждения проводников тока. Возникают, когда нарушена технология монтажа или неправильно просверливались стены.

Изоляция имеет постоянную величину сопротивления, но при подозрениях на утечку ее необходимо проверить.

Чем опасна утечка

Если изоляционный слой теряет сопротивление, человек, прикоснувшись к корпусу бытовой техники, оболочке провода, вилке штепсельного типа, розетке, трубе водопровода или отопления, стен жилого здания, выступит в роли проводника. Через его тело ток утечки поступит в землю. При этом существуют риски частичного поражения или летального исхода.

Токовая утечка повлияет на качество энергопотребления. В доме могут не работать некоторые потребители, но даже при выключенном состоянии техники на электросчетчике отразиться затрата электричества.

Заземление электроприборов предотвратит удары тока при касании к корпусу. В этом случае точка фиксации проводящего кабеля начнет интенсивно выделять тепло, что станет причиной возгорания проводки.

Характерные признаки

Путь тока утечки через поврежденный выпрямительный диод

Узнать токовую утечку можно по следующим признакам:

• легкое покалывание при касании к стенке, трубам, бытовой техники;
• увеличенный расход электроэнергии без видимых причин;
• начинает выбивать пробки при включении нескольких приборов;
• помехи и шумы от работающего радиоприемника;
• электроприборы при включении в сеть не работают;
• удары тока в ванной при проведении водных процедур.

Для устранения явления нужно выявить его причину.

Как проверить и найти ток утечки своими руками

В домашних условиях можно применить простой метод – проверку утечки измерительными приборами.

Индикаторная отвертка

Инструментом можно найти фазу на предметах-проводниках. Кончиком отвертки необходимо прикоснуться к различным участкам. Загорание лампочки свидетельствует о нарушении изоляционного слоя.

Работа с мультиметром

Прибор используется в режиме омметра для уточнения показателей сопротивления. Понадобится включить мультиметр, перевести его на омметр, щупами посмотреть показатели между корпусами техники и каждым из штырей. Об утечке свидетельствует величина больше 20 мОм.

Показатель меньше 5 мА не является опасным при надежном заземлении электроприборов.

Прозвонка мегаомметром

Бытовую технику понадобится отключить от сети. Поскольку прибор умеет находить повреждения на нечувствительном к напряжению оборудовании, понадобится прикоснуться к нему щупами. Вращая рукоятку, генерируют напряжение. Утечка выявляется если сопротивление более 20 мОм.

При резком скачке напряжения от 500 до 1000 В слаботочная электроника выходит из строя.

Как определить, поврежден ли электроприбор

Приборы с металлическим корпусом при попадании на них фазного напряжения становятся опасными для жизни. Определить утечку можно так:

• Прикоснуться отверткой с неоновым индикатором к неокрашенной металлической части. Слабое свечение лампочки говорит об утечке. Проверка проводится на двух полярностях подключения.
• Выключить оборудование, достав вилку из сети. Выключатель в помещении привести в рабочий режим. Одним щупом мультиметра прикоснуться к прибору, другим – к розетке. Измерения производятся в обеих полярностях.

Не касайтесь руками бытовой техники.

Поиск проблем в электропроводке

Поврежденная цепь скрытой проводки часто становится причиной поражения током при ремонтно-отделочных работах. Наличие утечки легко проверить транзисторным радиоприемником.

Устройство настраивают на улавливание средней и длинной волны, прослушку станции в режиме молчания. Радиоприемник включают на полную громкость и начинают поиск, проводя им практически по стене. Шумы динамика и фоновые помехи говорят о повреждении коммуникаций.

Средства защиты

Устройство защитного отключения (УЗО)

Чтобы обезопасить себя от поражения током, а бытовую технику от поломок, используются следующие методы защиты:

• заземление всех домашних приборов и устройств;
• установка ШДУП (шины дополнительного выравнивания потенциалов) в ванной комнате;
• установка УЗО, который реагирует на суммарные показания около 100 мА и быстро выключает приборы;
• установка дифавтомата, отключающего электричество только на поврежденных участках;
• замена распаечных колодок в щитке и соединение их качественными клеммами;
• прокладка новой электрической линии с качественной изоляцией.

Организация защиты требует соблюдения норм безопасности и профессиональных навыков, поэтому понадобится помощь специалистов.

Обнаружение утечки тока позволит защитить человека от травм или смерти, предотвратит поломки техники. Самостоятельные изменения стоит проводить с соблюдением техники безопасности, а линию защиты организовывать с задействованием квалифицированных электриков.

Утечки тока в электросети: причины возникновения и способы определения

• Общая информация
• Способы проверки
• Утечка в автомобиле
• Средство защиты

Ни одна электрическая изоляция не может быть идеальной. Даже в случае полной исправности будет наблюдаться небольшая утечка тока. Если ее величина имеет мизерное значение, она не представляет особой опасности. Но при частичном или полном нарушении изоляции возникает опасность для жизни людей. Происходит это в случае прикосновения:

• к корпусу электротехники;
• к штепсельной вилки;
• к розетке;
• трубе водопровода и т. д.

Характерный признак утечки — при прикосновении к прибору или трубам возникает ощущение получения слабого разряда тока. Часто это происходит в туалете. «Щипаться» может как вода, так и сантехническое оборудование. Еще один признак — это ненормальное потребление энергии. Отследить этот параметр проще всего по счетчику.

Способы проверки

Лучший вариант для обнаружения утечки — использовать специальный прибор мегомметр. Но вряд ли он у кого-то хранится дома. Более доступными являются индикатор напряжения и мультиметр. С помощью специальной отвертки можно обнаружить утечку только при условии, что у прибора металлическая оболочка. Для этого к включенному устройству достаточно прикоснуться жалом. В случае обнаружения тока загорится индикатор. Не стоит трогать поверхность руками, так как это приведет к плохим последствиям. Не лишним будет проверка заземления.

Надёжнее всего проводить измерения с помощью мультиметра. Это небольшой прибор с двумя щупами. Перед применением выставляется сопротивление на отметку 20 МОм.

Одно жало фиксируют на корпусе прибора (его предварительно выключают), другое — на одном из контактных штырей. При исправном оборудовании сопротивление оказывается за пределами шкалы.

В случае иных показателей технику нужно сдать в ремонт или утилизировать ее.

Раньше проверку осуществляли с помощью банального радиоприемника. Его ставили на длинные и средние волны, а частоту приема — на молчащую станцию, после чего выключали все приборы, а устройство проносили рядом со стенами. Рядом с проблемными местами приемник фонил.

Иногда утечка может находиться в самой проводке. В этом случае поражения током возможны при оштукатуривании стен или при поклейке обоев. Возникает это явление из-за снижения уровня изоляции. К основным факторам относят:

• превышение допустимого срока эксплуатации — это характерно для старых домов, где вся инфраструктура уже пережила себя;
• нарушение режимов использования — во время перегрузки жилы нагреваются, что приводит к нарушению целостности оболочек;
• механические повреждения — появляются в случае неправильного монтажа или при сверлении стен.

При обнаружении любых проблем с изоляцией важно сразу устранить их. Для этого лучше обратиться к квалифицированным специалистам.

Утечка в автомобиле

Нередко проблемы возникают в автомобиле, независимо от его марки и состояния. Утечки тока неизменно приводят к быстрому опустошению аккумулятора. Его основная задача — это запуск мотора и обеспечение питания внутренней сети (в случаях, когда с этим не справляется генератор).

Быстро разряжаться аккумулятор может по разным причинам. Чаще всего это происходит из-за окисления клемм, неправильно подключенной сигнализации, повреждения изоляции. Обнаружить утечку в такой ситуации поможет мультиметр.

Для устранения лучше обратиться в специализированные сервисы, где специалисты проведут необходимый ремонт.

Средство защиты

В случае превышения предельно допустимых показателей устройства прекращают подачу энергии. Это позволяет обезопасить помещение и не допустить скачков напряжения. Изделия бывают разных типов и характеристик. Под квартиры или частные дома подбирают определенные модели УЗО. Не стоит экономить на их покупке, так как некачественные устройства не помогут и будут бесполезны в экстренных ситуациях.

Дифференциальный автомат позволяет не отключать полную подачу энергии, а только определенные участки. Поэтому его использование предпочтительнее.

Что такое утечка тока и каковы причины её возникновения?

В идеальной электрической цепи сопротивление изоляции стремится к бесконечности. К сожалению, на практике не все так однозначно.

Какой бы качественной не была изоляция провода или других токоведущих элементов оборудования, это конечная величина, а, следовательно, даже при штатной работе происходит незначительная утечка тока.

Ситуация в корне меняется, когда этот параметр превышает установленные нормы, чем это грозит и как определить утечку Вы узнаете прочитав статью.

Что такое утечка тока и чем она опасна

Эквивалентная схема 3-х фазной электросети с изолированной нейтралью

Начнем с терминологии. Точное определение этого явления описано в ГОСТ 61140 2012 и ГОСТ 30331.1 2013, далее дословно: «Электрический ток, протекающий в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники при нормальных условиях». Для более детального описания явления приведем в качестве примера эквивалентную схему 3-х фазной электрической сети IT (изолированная нейтраль).

Обозначения:

• А, В, С – фазы сети.
• Ra, Rb, Rс – величина активного сопротивления между землей и каждой фазой.
• Са, Сb, Сс – параметры емкости линий относительно земли.
• Ua, Ub, Uc – напряжение каждой из фаз по отношению к земле.
• Ia, Ib, Ic – токи утечки.

В приведенном примере активное сопротивление Ra, Rb, Rс не стремиться к бесконечности, а вполне измеряемая величина. Соответственно и токоведущих проводников емкость относительно земли (Са, Сb, Сс) будет какую-то величину больше нуля. Следовательно, в токоведущих частях с напряжениями Ua, Ub, Uc будут образовываться токи утечки Ia, Ib, Ic.

Пути таких токов напрямую зависят от того, какой тип заземления используется в системе. В приведенном примере с изолированной нейтралью (IT), утечка происходит через изоляцию проводов в токопроводящие элементы оборудования. Из них по проводникам, соединенным с ЗУ, уходит в зону растекания (локальную землю).

В системах с глухозаземленной нейтралью (TN) ток утечки по шине PEN течет до ЗУ на вводе электропитания.

Опасность утечки

Пока ток утечки соответствует принятым нормам, он не представляет серьезной опасности. Когда сопротивление изоляции снижается, например, при ее повреждении, ток утечки резко возрастает и может стать опасным для человека. На 1-й части рисунка 2 схематически изображен путь тока утечки (Iу) при касании человеком корпуса электроустановки, в которой повреждена изоляция корпуса Rи

Рисунок 2. Опасность утечки

При заземлении корпуса электроустановки (см. 2-ю часть рис.2) поражение электротоком при касании не происходит, поскольку утечка пойдет по пути наименьшего сопротивления. Но в этом случае в месте крепления защитного проводника (отмечено на рисунке красным кругом) может наблюдаться интенсивное выделение тепла, что провоцирует возникновение пожара.

Причины возникновения утечки тока

Из приведенной выше информации мы выяснили, что утечка происходит всегда, даже при штатной работе электрического оборудования. Опасность представляет превышение нормальных показателей. Давайте рассмотрим ситуации, когда превышаются допустимые нормы дифференциальных токов, чтобы установить причины возникновения неисправности.

С электроприбора в квартире или доме

Опасное напряжение может появиться на корпусе бытового электроприбора, например, накопительного нагревателя воды (бойлера) или стиральной машины.

Как правило, причина этого нарушение целостности одного из ТЕНов или механическое повреждение изоляции. К чему приведет пробой на корпус, зависит от системы заземления жилого помещения.

Рассмотрим варианты с трехпроводным подключением стиральной машины в системе TN-C-S и двухпроводное подключение при заземлении TN-C.

Рисунок 3. Пробой на корпус в системах: А) TN-C-S; В) TN-C

Как видно из рисунка в случае пробоя на заземленный корпус ток утечки будет на шину-PE, что приведет к срабатыванию электромагнитной или тепловой защиты автоматического выключателя, установленного на линию питания электроустановки.

При двухпроводном подключении утечка тока не вызовет срабатывание АВ и стиральная машина будет продолжать работать, пока не образуется дифференциальный ток.

Это может произойти в случае одновременного касания корпуса электроустановки и заземленного элемента конструкции здания или труб водоснабжения. Ток утечки в этом случае пойдет от корпуса через тело человека на землю (см. В рис.3).

Величины тока в образованной цепи будет недостаточно для срабатывания АВ, но УЗО или диффавтомат обнаружит утечку и произведет отключение оборудования.

В скрытой электропроводке в доме или квартире

Причины утечки в скрытых проводках напрямую связаны со снижением уровня изоляции токоведущих жил кабеля. Это может быть вызвано следующими причинами:

1. Превышение допустимого срока службы проводки. Это довольно распространенное явление в домах возведенных 30-40 лет назад и более давних постройках. Согласно нормативным документам (в частности ВСН 58 88) срок эксплуатации срытых электропроводок, выполненных кабелем с медными токоведущими жилами, не может превышать 40 лет. Для алюминиевых проводов установлен срок службы не более 30 лет.
2. Нарушения режимов эксплуатации. Если проводка подвергалась перегрузке, то велика вероятность разрушения изоляции вследствие нагрева токоведущих жил.
3. Механические повреждения изоляции провода. Они могут быть нанесены из-за не соблюдения технологии монтажных работ или впоследствии при сверлении стен.

Причины повреждения изоляции кабеля скрытой проводки

Не следует надеяться на постоянную величину сопротивления изоляции, при малейших подозрениях следует проверить этот показатель.

В автомобиле

Рассматриваемое нами явление нередко наблюдается и в электросети автомобиля. Причем вероятность утечки может не зависеть марки авто и его состояния. Результат потери тока во всех случаях приводит к одному итогу – разряду аккумулятора. Предлагаем рассмотреть наиболее вероятные причины утечки тока в электрической сети автотранспортного средства.

С аккумулятора

Основные функции АКБ заключаются в запуске мотора автомобиля и обеспечении питания внутренней сети, в тех случаях, когда генератор не справляется с этой задачей.

Подзарядка аккумуляторной батареи производится в процессе работы двигателя, также вращающего генератор.

У припаркованной машины с выключенным ДВС разряд АКБ происходит за счет питания подключенной электроники (например, сигнализации) и допустимого тока утечки.

Если недавно заряженный аккумулятор быстро разрядился, не спешите сваливать на него всю вину, вполне возможно, что произошло превышение допустимой величины утечки по следующим причинам:

1. Повреждение изоляции бортовой сети, КЗ в блоке предохранителей.
2. Неправильно подключенная электроника и/или сигнализация потребляет ток сверх установленной нормы.
3. Загрязнение или окисление клемм аккумулятора.
4. Подключение дополнительных электрических приборов.

Плохой контакт клемм АКБ — одна из причин ее быстрого разряда

Как измерить заряд автомобильного аккумулятора и его утечку, было описано на нашем сайте.

Через генератор

Как показывает практика, довольно часто причина утечки через генератор связана с «пробитием» одного из диодов выпрямительного блока. На представленном ниже рисунке приведена упрощенная схема подключения АКБ к генератору, в котором «пробит» один из силовых диодов.

Путь тока утечки через поврежденный выпрямительный диод

Как производить поверку генератора, можно прочитать на нашем сайте.

Через сигнализацию

Практически все современные системы охраны для понижения потребления электричества с целью снижения разряда батареи переходят в режим «сна». Иногда может возникнуть сбой ПО или произойти другая неисправность, устранить которую довольно сложно. В результате сигнализация потребляет ток сверх допустимой нормы, что приводит к разряду АКБ. Особенно в этом замечена китайская продукция.

С диодов, транзисторов, конденсаторов

В данных радиоэлементах всегда присутствует незначительный уровень тока утечки, его показатели указываются в даташит к каждому компоненту. При выходе из строя транзистора, диода или конденсатора этот показатель может существенно увеличиться.

Последствия

Как мы уже говорили, протекание дифференциальных токов происходит даже при наличии изоляции должного уровня. Из-за их низкой величины не возникает деструктивных последствий. Ситуация в корне изменяется, когда утечка превышает допустимую норму. В таких случаях возможны следующие последствия:

• Угроза поражения электротоком.
• Вероятность возникновения пожара.
• Протекание дифференциального тока в сети приводит к тому, что даже при отключенных потребителях электроэнергии по показаниям приборов учета будет наблюдаться расход электричества.
• Электрический ток, проходя через неизолированные токопроводящие конструкции, вызывает их ускоренную коррозию. Что можно наглядно наблюдать на клеммах аккумуляторных батарей.
• Утечка в бортовой сети автомашины может вызвать воспламенение проводки и практически всегда становится причиной разряда аккумуляторной батареи, что создает проблемы цепи зажигания.

Перечисленных последствий вполне достаточно, чтобы осознать опасность дифференциального тока, поэтому поговорим о способах защиты и устранении утечки.

Средства защиты

Самый надежный способ защиты в рассматриваемой ситуации – установка на линию питания УЗО или диффавтомата. Эти устройства произведут разрыв цепи питания, как только произойдет утечка, останется только приступить к ее поиску и устранению.

Не менее эффективно действует подключение корпусов электрических приборов к шине заземления (PE), если имеется такая возможность.

Найти подробную информацию по выбору и установке УЗО, АВ, диффавтоматов, а также получить сведения о заземлении электрооборудования, Вы сможете на нашем сайте.

Как проверить и найти ток утечки своими руками

Приведем несколько косвенных способов, позволяющих обнаружить утечку:

• Если при отключении от сети всех постоянных потребителей электрической энергии, счетчик продолжить регистрировать расход электроэнергии, значит необходимо приступать к поиску и устранению неисправности. То есть, ищите утечку.
• При наличии бойлера вода, поступающая с кранов, вызывает ощущение прохождения электричества.
• Срабатывает защита УЗО или диффавтомата.
• В системе TN-C-S происходит отключение АВ.
• Быстро разряжается аккумулятор автомобиля.

Теперь перейдем к более точным измерениям, для этого могут понадобиться следующие инструменты:

• Простой или бесконтактный пробник напряжения. С их помощью можно определить наличие напряжения на корпусе бытовых приборов или смесителях, то есть, обнаружить утечку.
• Токоизмерительные клещи, вместо них можно использовать мультиметр с режимом амперметра. При помощи этих инструментов снимаются показания амперметра, что позволяет измерить дифференциальные токи. После проведения измерений показатели прибора (амперметра) сравниваются с допустимыми параметрами. Обратим внимание, что контакты амперметра могут быть не приспособлены для замера больших величин, в таких случаях токовые клещи более удобны.
• Авометр (необходим для проверки изоляции). Диапазон измерения выставляется в мегаомах, если сопротивление несколько сот кОм, то это говорит о недостаточной изоляции.

И несколько видео по теме (пример того, как искать утечку тока в автомобиле):

Внимание! Измерение сопротивления должно проводиться при полном отключении источника питания, то есть нуля и фазы для переменно напряжения и плюса и минуса в системах постоянных токов. Рекомендуется перед проверкой изоляции провести замеры в режиме измерения постоянного или переменного напряжения (в зависимости от типа сети).

Советуем также почитать:

Ток утечки.Как его определить?

Ток утечки это ток, который протекает в землю или на СПЧ(сторонние проводящие части) в электрически неповрежденной сети.

Бывает так, что прикасаясь к каким либо приборам или узлам в нашей квартире или в частном доме нас пощипывает….и мы говорим «О…током бьет!»

Для простых людей, не имеющих дружбы с электричеством, достаточно будет знать, что под данным понятием как Ток утечки следует понимать протекание тока от фазы в землю по не предназначенному для этого пути. То есть это может быть:

• по корпусу оборудования(стиральная машина, электроплита и тд.);
• по металлической трубе водо-газопровода;
• отсыревшей штукатурке вашего дома или квартиры;
• и другими токопроводящим конструкциям.

Условиями возникновения утечек тока может является нарушение целостности изоляции, которое вызвано старением, термическим воздействием, как правило, вызванным перегрузкой электрооборудования или механическим повреждением. Давайте этой статье мы расскажем читателям сайта ООО «СтройЭнергоМонтаж» , чем опасна утечка тока в квартире или частном доме, какие причины ее возникновения и меры защиты и устранения в домашних условиях

Причины возникновения Тока утечки:

Как бы идеальна не была изоляция электропроводки в доме, всё же токоведущие проводники имеют связь с землёй.

Изоляция токоведущих частей имеет определенное сопротивление и оно имеет единицу измерения в МОм (МегаОм или 1 000 000 Ом). Это значит что через изоляцию электрических проводников (провод, кабель) протекает ток некоторой величины, в нашем случае — на землю.При очень хорошей изоляции проводников этот ток очень малой величины.

На пример: между проводником одной Фазы и землёй — напряжение равно 220 В (U), а измеренное мегаомметром сопротивление изоляции между этим проводником и землёй равно 0,5 МОм (R).

Тогда ток утечки на землю мы сможем расчитать то формуле Ома(Силатокав цепипрямопропорциональнанапряжениюиобратнопропорциональна сопротивлению рассматриваемого участка цепи.) —

A(ампер)=U/R , A=220/(0,5х 1 000 000)=0,00044 или 0,44 мА(миллиампер) —Этот ток называется током утечки.

Опасен ли ток утечки 0,44 мА для жизни человека?

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека. Пороговым является ток около 1 мА.

При большем токе человек начинает ощущатьнеприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12—15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока.

Такой ток называется неотпускающим.

Рассмотрим таблицу воздействия электрического тока на организм человека:

Ток, мА	Переменный ток, частотой 50 Гц	Постоянный ток
0,6 — 1,5	Порог ощущени — слабый зуд, пощипывание кожи	Не ощущается
2 — 4	Сильное дрожание пальцев	Не ощущается
5 — 7	Судороги во всей кисти руки	Порог ощущени — зуд, нагрев кожи
10 — 15	Неотпускающие токи, непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник.Человек не может самостоятельно освободить руку от контакта с проводником	Значительное ощущение нагрева, судороги
20 — 25	Оторвать руки от провода невозможно.Сильные боли, дыхание затруднено	Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, судороги
50 — 80	Паралич дыхания через несколько секунд, сбои в работе сердца.при длительном протекании тока может возникнуть фибриляция сердца	Неотпускающие токи, значительное ощущение нагрева, судороги
100	Фибриляция сердца через 2 — 3 сек., дыхание прекращается	Паралич дыхания при длительном протекании тока

Исходя из таблицыток утечки 0,44 мА не опасен для жизни человека!

Так в чем же причины возникновения опасного для человека Тока утечки:

• Потоп, высокая влажность в помещении;
• Механическое повреждение изоляции проводника при монтаже или эксплуатации;
• Износ и старение изоляции;
• Пробой изоляции вследствии чрезмерной нагрузки, превышающей возможности сечения проводника;

Меры защиты:

Установка средст защит типа УЗО и дифференциальных автоматов

Использование защитного заземления

Способы устранения Тока утечки :

• Вызвать специалиста который с помощью средств измерений и испытаний типа токовых клещей, мегаомметра и тд., измерит изоляцию проводки, методом исключения ответвлений определит поврежденный участок:
• Замена электропроводки, восстановление изоляции

Надо так же иметь ввиду,что наличие утечки тока в сетях электроснабжения дома или квартиры может влиять на дополнительные расходы . При наличии данного явления в неисправной проводке, даже в случае отключения всех потребителей, электрический счетчик будет фиксировать расход электричества.

Утечка тока — как найти самостоятельно

С утечкой тока довольно часто сталкиваются профессиональные электрики во время обследования электропроводки, особенно старой, электроприборов ненадлежащего качества и другого электрооборудования. Проблема тока утечки также довольно часто встречается и при эксплуатации автомобилей и обуславливает быструю разрядку аккумуляторной батареи. В этой статье будут рассматриваться действия по выявлению утечек электричества относительно домашней сети 220В, но принципиальных различий между ней и автомобильной электросетью нет.

Причины возникновения утечки тока довольно банальны, со временем изнашивается защитная изоляция провода, меняются её характеристики.

При неправильной эксплуатации проводки на изоляции провода появляются заломы, трещины, потёртости.

Главная задача изоляции проводки и токопроводящих элементов — защищать человека от поражения электрическим током и предотвратить утечку электричества.

Даже новые электроприборы и проводка имеют небольшие утечки тока. Практически любая изоляция не идеальна, особенно это касается дешевого кабеля низкой ценовой категории.

На дешевой электропроводке, как правило, с завода есть микротрещины, она менее устойчива к температурным и перепадам влажности, часто встречаются мелкие дефекты толщины.

Неправильная эксплуатация, перегрев провода при нагрузках превышающих расчетные — всё это выводит изоляцию из строя и приводит к утечкам тока.

Утечку тока можно определить по следующим характерным признакам – прикосновение к корпусу электроприбора, стене, трубопроводу вызывает легкое покалывание в кончиках пальцев. Но будьте осторожны — величина истекания не превышающая величину в 10 мА считается безопасной, но ток утечки более 30 мА смертельно опасен.

Если у вас возникло подозрение на утечку тока, необходимо сразу обесточить помещение и вызвать профессионалов. Автомобиль со значительными утечками также эксплуатировать небезопасно. Вторым признаком утечек тока является непропорционально использованию повышенный расход и как следствие большие счета за электроэнергию или разрядка аккумулятора в автомобиле.

Какими приборами можно зафиксировать утечку электричества?

Специалисты электролаборатории используют профессиональный прибор для измерения сопротивления изоляции — мегаомметр. Такие приборы стоят довольно дорого, в быту не используются.

У многих дома или в гараже, можно встретить бытовой мультиметр и индикаторную отвёртку, ими и можно самостоятельно приблизительно обнаружить место утечки тока или электроприбор с дефектной изоляцией.

Что бы с помощью «бытового мультиметра» проверить сопротивление изоляции электроприбора, необходимо обязательно полностью отключить проверяемый прибор от электросети. На мультиметре перевести регулятор в положение 20 МОм.

Одним щупом прикоснуться к штырю вилки, вторым металлической части электроприбора, лучше последовательно в нескольких местах.

Если на дисплее отображается цифра «1», то тока утечки нет, изоляция исправна, показатели на экране ниже единицы свидетельствуют о токах утечки и чем ниже показатель, тем больше ток утечки.

Если у вас нет мультиметра, то обнаружить утечку можно обычной, даже самой дешевой индикаторной отвёрткой. Современные индикаторы чувствительны даже к небольшим токам.

Алгоритм действий еще проще, необходимо включить прибор в сеть и коснуться жалом отвертки до металлических частей прибора, трубопровода или стен в нескольких местах.

Лучше предварительно затенить помещение, если ток утечки присутствует, индикатор засветится с разной степенью интенсивности.

Как отыскать место утечки в электропроводке или кабеле

Найти дефект изоляции в скрытой проводке без специального оборудования невозможно. В этом случае необходимо вызывать специалисты электротехнической лаборатории. В открытой можно визуально внимательно осмотреть провод на предмет повреждений изоляции, особенно в местах соприкосновения кабеля со стенами, стояками, металлическими деталями.

Средства защиты человека от токов утечки

Для защиты от утечек тока в распределительном щитке устанавливаются УЗО или АВДТ (дифавтомат). В случае возникновения, даже небольшого, но опасного для человека тока утечки, УЗО или АВДТ моментально отключат подачу электричества.

Правильная работа активного защитного электрооборудования гарантированно только при наличие рабочего заземления. Еще очень важно выбрать качественную автоматику и протестировать её. Все это могут выполнить специалисты наше электроизмерительной лаборатории.