Как найти утечку тока в проводке

Ток утечки в электрических сетях – обычное явление в физике электричества, которое достаточно опасно для человека и эксплуатируемых электроприборов. Его необходимо своевременно обнаружить и быстро нейтрализовать, чтобы исключить поражение током и выгорания электрических цепей.

Что такое утечки тока, и как с ними бороться? Попробуем разобраться в теории и практике, чтобы уметь защитить домашние сети от аварии, а заодно исключить лишние финансовые расходы на ремонт электроприборов и бытовой техники.

Что такое ток утечки?

Утечки тока (leakage current) в электрической сети – это ситуация, когда при полной защищенности контактов и исправной изоляции («нормальные условия») электроток течет не по рассчитанной схеме, а направляется на корпус электроприбора, защитные проводники, открытые трубы, сырые стены, любы электропроводящие предметы и на руки человека. То есть, возникает новая электрическая цепь, которая обычно не имеет правильного заземления и достаточно опасна, если сила утекающего тока достаточно высока.

Причина возникновения утечки – недостаточность сопротивления изоляции (при повреждении) и неполное заземление оборудования. Поскольку заземление никогда не равно полному нулю, при нормальных условиях эксплуатации и исправной изоляции всегда есть минимальный ток утечки, который обычно безопасен. Достаточно просто обесточить электроприбор, как потеря электричества прекратится, но лучше установить в сеть питания защитные устройства, которые будут обесточивать оборудование при достижении высокой силы такого тока.
 

Важно! Не следует путать ток утечки и ток замыкания на землю. Первый присутствует в «нормальных условиях» при исправном оборудовании, второй возникает при повреждении изоляции проводов относительно корпуса или земли. Ток замыкания намного сильнее и опаснее для человека. Если сила тока превысит 30 мА, прикасаться к электроприбору и кабелю уже опасно.

Если минимальная утечка тока в сети возможна при исправной изоляции и ее достаточном сопротивлении, то при микротрещинах или серьезном повреждении оплетки кабеля, либо при серьезном износе проводки сопротивление изоляции ослабевает и утекает опасный ток уже довольно высокой силы (тот самый ток замыкания на землю).

Как быстро определить ток утечки? Без приборов он фиксируется по:

— повышенному общему расходу электроэнергии в сети;

— наличию энергопотребления в выключенных сетях;

— покалыванию слабого тока в пальцах при прикосновении к корпусу электроприбора.

В электропроводке с трехжильными проводами (фаза-ноль-земля) ток утекает крайне редко, и приборы работают корректно. Однако утечка может возникнуть между фазами, через корпус ЛЭП или изоляторы, если изоляция хотя бы одной из фаз будет повреждена. 
 

Важно! Минимальный допустимый ток утечки обычно регламентирован для всех видов оборудования и указан в технической документации каждого электроприбора. Если это допустимое значение тока существенно превышено, оборудование считается неисправным и требует диагностики и ремонта, а затем надежного заземления.

Согласно ГОСТ IEC 60335-1-2015, допустимый ток утечки составляет для разных приборов:

— класса I – 0.75 мА (переносные) и 3.5 мА (стационарные с приводом);

— класса II — до 0.35 мА;

— класса O и III – до 0.7 мА;

— класса OI – 0.5 мА;

Например, стационарные кухонные электрические плиты и панели, духовые шкафы и нагреватели (I класс) допускают утечки тока до 10 мА, компьютеры – 1-2 мА, портативны электроприборы – до 0.75 мА.

Допустимый ток утечки устанавливается экспериментальным способом. Для этого прибор или электроинструмент отключают от защитного сопротивления и подают на него переменный ток номинального напряжения (ГОСТ Р МЭК 60745-1-2009).
 

Как обнаружить ток утечки?

Чтобы своевременно заметить утечки тока в домашней электрической сети, в распределительный щиток можно установить дифференциальный автомат (автомат + УЗО). Он достаточно чувствителен и мгновенно обесточит сеть при относительно невысоких значениях утекающего тока.

Также можно установить в щиток дифавтомат (АВДТ). Он еще надежнее и автоматически среагирует на опасное значение утечки, которое можно настроить заранее.
 

Важно! Перечисленные УЗО позволят вам быстро обнаружить ток утечки. Однако они будут срабатывать постоянно, создавая неудобства эксплуатации сети электропитания. Поэтому, как только автоматы начнут срабатывать, необходимо сразу начать поиск электроприборов, допускающих утечки. После того, как вы устраните неисправность, сеть будет работать стабильно и безо потерь, а автоматы перестанут срабатывать.

Поиск утечки приборами

Утечки тока в электроприборах можно определить с помощью:

— обычной индикаторной отвертки;

— мультиметра (омметра);

— мегомметра (профессионального тестера).  

Электроустройство при измерении необходимо отключить от сети питания, один щуп приложить к вилке сетевого шнура, другой – к корпусу электроприбора. Если при этом индикатор отвертки загорится, мультиметр покажет цифровое значение более единицы, а омметр значение сопротивления менее 20 мОм, значит, утечки тока есть.

В проводке потери тока найти сложнее. Если отвертка нигде не дает сигнала о пробое, нужно вызывать специалиста – он при помощи более тонкого и чувствительного оборудования найдет место повреждения изоляции кабелей.

В заключении отметим, что ток утечки существует даже в полностью исправных, хорошо заземленных электроприборах с исправной изоляцией электропроводки («нормальные условия). Он минимален и неопасен. Но если значение утекающего тока выше 30А – это уже опасно для человека и может стать причиной пожара.

Чтобы предотвратить серьезный ток утечки в домашнюю сеть питания необходимо встроить автоматические ОЗУ, которые обесточат сеть при превышении безопасного значение. Обнаружить утечку также можно с помощью измерительных приборов – тестовых отверток, мультиметров, омметров или мегомметров.

Если вы предполагаете, что в домашней электросети есть высокий ток утечки, обратитесь к специалистам компании «ЭЛЕКТРИМ», которые оказывают услуги по электроподключению и обслуживанию сетей в Москве и МО. Мы протестируем ваши электрические коммуникации, обнаружим утечки и неисправные электроприборы, установим ОЗУ и стабилизируем домашнюю систему электроснабжения.

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

1. Ошибка при подключении проводки в доме.

Неопытные электрики или сами жильцы путают последовательность подключения, например соединяют ноль вместо земли или выводят несколько проводов на одну клемму.

2. Испорченная изоляция.

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:

МЫ ЗНАЕМ КАК

Возьмите портативный радиоприемник, настройте его на среднюю или длинную волну, установив частоту приема на молчащую радиостанцию и пройдитесь с ним там, где проложена проводка. Там, где динамик начнет шипеть и потрескивать, нарушена изоляция проводов.

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.

Способ 1

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.

  Не экономьте на своей безопасности!

24.04.2019