Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

V ideálnom elektrickom obvode má izolačný odpor sklon k nekonečnu. Bohužiaľ, v praxi nie je všetko tak jednoduché. Bez ohľadu na to, aká dobrá je izolácia vodiča alebo iného zariadenia na prenášanie prúdu, je to konečná hodnota, a preto aj pri normálnej prevádzke dochádza k miernemu zvodovému prúdu. Situácia sa radikálne mení, keď tento parameter presahuje stanovené normy, čo ohrozuje a ako určiť únik, ktorý sa naučíte čítaním článku.

Čo je to zvodový prúd a ako je nebezpečný?

Ekvivalentný obvod trojfázovej siete s izolovanou neutrálnou

Začnime s terminológiou. Presná definícia tohto javu je opísaná v GOST 61140 2012 a GOST 30331.1 2013, ďalšie slovo pre slovo: "Elektrický prúd tečúci do zeme, otvorený, vodivé časti tretej strany a ochranné vodiče za normálnych podmienok." Pre podrobnejší popis tohto javu uvádzame ako príklad ekvivalentný obvod trojfázovej elektrickej siete IT (izolovaný neutrál).

Legenda:

  • A, B, C - sieťová fáza.
  • Ra, Rb, Rc je hodnota aktívneho odporu medzi zemou a každou fázou.
  • С а, С b, С с - parametre kapacity vedení vzhľadom na zem.
  • U a, Ub, Uc - napätie každej fázy vzhľadom na zem.
  • Ia, Ib, Ic - zvodové prúdy.

Vo vyššie uvedenom príklade aktívny odpor Ra, Rb, Rc nemá sklon k nekonečnu, ale je to úplne merateľné množstvo. Kapacita prúdenia vodičov prúdu vzhľadom na zem (Ca, Cb, Cc ) bude teda určitá hodnota väčšia ako nula. V dôsledku toho sa v častiach nesúcich prúd s napätiami Ua, Ub, Uc generujú zvodové prúdy Ia, Ib, Ic.

Cesty takýchto prúdov priamo závisia od toho, aký typ uzemnenia sa v systéme používa. V príklade s izolovanou neutrálnou (IT) sa netesnosť vyskytuje prostredníctvom izolácie vodičov do vodivých prvkov zariadenia. Vodiče pripojené k nabíjačke idú do rozmetávacej zóny (lokálna zem).

V systémoch s nulovým uzemnením (TN), prúd unikajúci cez zbernicu PEN prúdi do nabíjačky na vstupe.

Nebezpečenstvo úniku

Pokiaľ zvodový prúd vyhovuje prijatým normám, nepredstavuje vážne nebezpečenstvo. Keď sa znižuje izolačný odpor, napríklad ak je poškodený, zväčší sa zvodový prúd a môže sa stať nebezpečným pre ľudí. Prvá časť obr. 2 schematicky znázorňuje dráhu zvodového prúdu (I y ), keď sa osoba dotkne skrine elektrického zariadenia, v ktorej je poškodená izolácia puzdra R a

Obrázok 2. Nebezpečenstvo úniku

Keď je skrinka elektrickej inštalácie uzemnená (pozri časť 2 na obrázku 2), pri dotyku nedochádza k elektrickému šoku, pretože únik bude sledovať dráhu najmenšieho odporu. Ale v tomto prípade, v mieste pripevnenia ochranného vodiča (vyznačeného na obrázku červeným krúžkom) je možné pozorovať intenzívny vznik tepla, čo vyvoláva vznik požiaru.

Príčiny úniku prúdu

Z vyššie uvedených informácií sme zistili, že vždy dochádza k úniku, dokonca aj pri bežnej prevádzke elektrických zariadení. Nebezpečenstvo predstavuje prekročenie normálnych hodnôt. Pozrime sa na situácie, keď sú prekročené prípustné normy diferenciálnych prúdov, aby sa zistili príčiny poruchy.

S elektrickým zariadením v byte alebo dome

Nebezpečné napätie sa môže objaviť na kryte spotrebiča pre domácnosť, napríklad ohrievač vody (kotol) alebo práčka. Dôvodom je spravidla porušenie integrity jedného z TEN alebo mechanické poškodenie izolácie. Čo sa rozpadne na bývanie, závisí od uzemňovacieho systému obydlia. Zvážte možnosti s trojvodičovým pripojením práčky v systéme TN-CS a dvojvodičovým pripojením pri uzemnení TN-C.

Obrázok 3. Rozdelenie prípadu v systémoch: A) TN-CS; B) TN-C

Ako je možné vidieť na obrázku, v prípade poruchy na uzemnenom puzdre bude unikajúci prúd na zbernici PE, ktorá spustí elektromagnetickú alebo tepelnú ochranu ističa inštalovaného na elektrickom vedení elektrickej inštalácie.

Pri dvojvodičovom pripojení nespôsobí zvodový prúd, že sa AB vypne a práčka bude pokračovať v práci, kým sa nevytvorí diferenciálny prúd. Môže k tomu dôjsť, ak sa súčasne dotknete prípadu elektrickej inštalácie a uzemneného prvku konštrukcie budovy alebo vodovodného potrubia. Únikový prúd v tomto prípade pôjde z tela cez ľudské telo k zemi (pozri obr. 3). Veľkosť prúdu vo vytvorenom okruhu nebude stačiť na spustenie AB, ale RCD alebo difúzor zistí únik a vypne zariadenie.

V skrytom rozvode v dome alebo byte

Príčiny úniku v skrytých vedeniach priamo súvisia so znížením úrovne izolácie vodičov vodiča kábla. Môže to byť z nasledujúcich dôvodov:

  1. Prekročenie povolenej životnosti vysielania . Je to pomerne častý jav v domoch postavených pred 30-40 rokmi a starších budov. Podľa regulačných dokumentov (najmä BCH 58 88), životnosť zakopaných elektrických vedení vyrobených pomocou kábla s medenými vodičmi na vedenie prúdu nesmie prekročiť 40 rokov. Pre hliníkové drôty nie je životnosť dlhšia ako 30 rokov.
  2. Porušenie prevádzkových režimov . Ak je vedenie preťažené, potom je pravdepodobnosť zničenia izolácie v dôsledku ohrevu vodičov prenášajúcich prúd vysoká.
  3. Mechanické poškodenie izolácie vodiča . Môžu byť aplikované z dôvodu nedodržania technológie inštalácie alebo neskôr pri vŕtaní stien.
Spôsobuje poškodenie izolácie kábla skryté vedenie

Nemali by sme dúfať v konštantnú hodnotu izolačného odporu, tento indikátor by sa mal kontrolovať s najmenším podozrením.

V aute

Fenomén, ktorý skúmame, sa často pozoruje v elektrickom systéme automobilu. Okrem toho pravdepodobnosť úniku nesmie závisieť od značky vozidla a jeho stavu. Výsledok straty prúdu vo všetkých prípadoch vedie k jednému výsledku - vybitiu batérie. Navrhujeme zvážiť najpravdepodobnejšie príčiny únikového prúdu v elektrickej sieti vozidla.

S batériou

Hlavnými funkciami batérie sú štartovanie motora a napájanie internej siete v prípadoch, keď sa generátor s touto úlohou nezaoberá. Batéria sa nabíja za chodu motora a tiež otáčaním generátora. V zaparkovanom vozidle s vypnutým motorom je batéria vybitá napájaním pripojenej elektroniky (napríklad alarmov) a prípustného zvodového prúdu.

Ak je novo nabitá batéria rýchlo vybitá, neponáhľajte ju na vinu, je možné, že limit úniku bol prekročený z nasledujúcich dôvodov:

  1. Poškodenie izolácie palubnej siete, skrat v poistkovej skrinke.
  2. Nesprávne pripojená elektronika a / alebo signalizácia spotrebujú prúd nad stanovenú rýchlosť.
  3. Znečistené alebo oxidované svorky batérie.
  4. Pripojenie ďalších elektrických spotrebičov.
Jedným z dôvodov jeho rýchleho vybitia je zlý kontakt svorky batérie.

Ako merať náboj autobatérie a jej únik bol opísaný na našich webových stránkach.

Cez generátor

Ako ukazuje prax, pomerne často je príčina úniku cez generátor spojená s „prelomením“ jednej z diód usmerňovacej jednotky. Nižšie uvedený obrázok znázorňuje zjednodušenú schému pripojenia batérie k generátoru, v ktorej je jedna z výkonových diód „prepichnutá“.

Cesta zvodového prúdu cez poškodenú usmerňovaciu diódu

Ako vyrobiť generátor, si môžete prečítať na našich webových stránkach.

Cez alarm

Prakticky všetky moderné bezpečnostné systémy na zníženie spotreby elektrickej energie s cieľom znížiť vybitie batérie prejdú do režimu spánku. Niekedy sa softvér zrúti alebo môže dôjsť k inému zlyhaniu, ktoré je ťažké opraviť. V dôsledku toho alarm spotrebuje prúd nad povolenú rýchlosť, čo vedie k vybitiu batérie. Najmä v tejto čínskej výrobky sú zaznamenané.

S diódami, tranzistormi, kondenzátormi

V týchto rádioelementoch je vždy nevýznamná úroveň zvodového prúdu, jeho indikátory sú uvedené v technickom liste pre každý komponent. Ak zlyhá tranzistor, dióda alebo kondenzátor, tento indikátor sa môže výrazne zvýšiť.

účinky

Ako sme už povedali, prúd diferenciálnych prúdov nastáva aj v prítomnosti izolácie správnej úrovne. Deštruktívne účinky sa nevyskytujú kvôli ich malej veľkosti. Situácia sa radikálne zmení, keď únik presiahne povolenú rýchlosť. V takýchto prípadoch sú možné tieto dôsledky:

  • Nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom.
  • Pravdepodobnosť požiaru.
  • Prietok rozdielového prúdu v sieti vedie k tomu, že aj pri odpojených elektrických spotrebičoch bude podľa odčítaných hodnôt meraná spotreba elektrickej energie.
  • Elektrický prúd prechádzajúci neizolovanými vodivými štruktúrami spôsobuje ich urýchlenú koróziu. Čo sa dá jasne pozorovať na svorkách batérií.
  • Únik v elektrickom systéme vozidla môže zapáliť vedenie a takmer vždy spôsobiť vybitie batérie, čo spôsobuje problémy so zapaľovacím okruhom.

Tieto následky sú dosť veľké na to, aby si uvedomili nebezpečenstvo diferenciálneho prúdu, takže sa pohovorme o spôsoboch ochrany a eliminácie úniku.

opravné

Najspoľahlivejšou metódou ochrany v tejto situácii je inštalácia RCD alebo defavtomatu na prívodnom vedení. Tieto zariadenia otvoria napájací obvod, len čo dôjde k úniku, všetko, čo zostáva, je pokračovať v hľadaní a odstraňovaní.

Ak sú skrine elektrických zariadení pripojené k uzemňovacej zbernici (PE), je rovnako účinná, ak je k dispozícii.

Podrobné informácie o výbere a inštalácii RCD, AV, difúznych prístrojov a informácie o uzemnení elektrických zariadení nájdete na našich webových stránkach.

Ako skontrolovať a nájsť do-it-yourself zvodový prúd

Uvádzame niekoľko nepriamych spôsobov na zistenie úniku:

  • Ak počas odpojenia od siete všetkých bežných odberateľov elektrickej energie merač pokračuje v registrácii spotreby energie, znamená to, že je potrebné začať odstraňovanie problémov. To znamená hľadať únik.
  • V prítomnosti kotla spôsobuje voda prichádzajúca z vodovodných kohútov pocit prechodu elektriny.
  • Pracuje ochrana ističa alebo prúdového ističa.
  • V systéme TN-CS je AV vypnuté.
  • Akumulátor vozidla sa rýchlo vybije.

Teraz prejdime k presnejším meraniam, čo môže vyžadovať nasledujúce nástroje:

  • Jednoduchá alebo bezkontaktná sonda napätia. Môžu byť použité na určenie prítomnosti napätia na kryte domácich spotrebičov alebo mixérov, to znamená na zistenie úniku.
  • Clamp meter, namiesto nich môžete použiť multimeter s režimom ampérmetra. Pomocou týchto nástrojov sa odčíta ampérmeter, ktorý umožňuje merať diferenčné prúdy. Po meraní sa hodnoty prístroja (ampérmetra) porovnajú s prípustnými parametrami. Nezabúdajte, že kontakty ampérmetra nemusia byť vhodné na meranie veľkých množstiev, v takýchto prípadoch sú vhodnejšie prúdové svorky.
  • Avometer (potrebné na skúšanie izolácie). Rozsah merania je nastavený na mega ohmy, ak je odpor niekoľko sto kΩ, znamená to nedostatočnú izoláciu.

A niekoľko videí na túto tému (príklad, ako hľadať únik prúdu v aute):

Varovanie! Meranie odporu by sa malo vykonávať s úplným odpojením zdroja energie, tj nula a fáza striedavého napätia a plus a mínus v systémoch priamych prúdov. Pred kontrolou izolácie sa odporúča vykonať meranie v režime merania jednosmerného alebo striedavého napätia (v závislosti od typu siete).

Odporúčame tiež čítanie:

  • Princíp činnosti Uzo a schémy zapojenia
  • Čo je strata elektrickej energie v elektrických sieťach?

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár