Gdy obciążenie zostanie przekroczone w zamkniętej sieci energetycznej, czasami występuje upływ prądu. Obciążeniem stają się różne przedmioty przewodzące - ludzkie ciało, baterie, wanna, urządzenia elektryczne. Nadmiernie wysoki prąd upływowy zagraża życiu i niesie ryzyko uszkodzenia sprzętu AGD. Z tego powodu warto zastanowić się, jak wykryć i uchronić się przed tym zjawiskiem.
- Co to jest prąd upływu
- Kierunek prądu upływu
- Przyczyny upływu prądu
- Z urządzenia elektrycznego w mieszkaniu lub domu
- W ukrytym okablowaniu w domu lub mieszkaniu
- Jakie jest niebezpieczeństwo wycieku
- Charakterystyczne znaki
- Jak sprawdzić i znaleźć prąd upływu własnymi rękami
- Śrubokręt wskaźnikowy
- Praca z multimetrem
- Ciągłość z megaomomierzem
- Jak ustalić, czy urządzenie elektryczne jest uszkodzone?
- Znajdowanie problemów w okablowaniu
- Środki ochrony
Co to jest prąd upływu
W GOST 61140-2012 i 30331.1-2013 podano definicję pojęcia. Prąd upływu to przepływ prądu elektrycznego w ziemi do otwartych, przewodzących, obcych obiektów lub przewodów ochronnych w normalnych warunkach pracy.
Prąd jest kierowany z fazy do ziemi po niezamierzonej trasie:
- obudowy sprzętu AGD - pralek lub zmywarek, kotłów, kuchenek elektrycznych;
- metalowe rury wodociągowe lub gazowe;
- mokra warstwa tynku mieszkania lub domu;
- inne ścieżki przewodzące.
Zjawisko to występuje w warunkach uszkodzenia izolacji podczas starzenia, przeciążenia sprzętu AGD lub mechanicznego uszkodzenia okablowania.
Kierunek prądu upływu
Kierunek prądów zależy od rodzaju uziemienia:
- Izolowane neutralne IT - przeciek odbywa się przez warstwę izolacyjną do elementów przewodzących. Od nich, wzdłuż przewodów, jest kierowany do obszaru rozprzestrzeniania się.
- Schemat TN z uziemieniem neutralnym stałym - upływ przechodzi przez szynę REN do urządzenia zabezpieczającego wejście.
- System TT - upływ realizowany jest poprzez podstawową izolację od doprowadzenia prądu do otwartych elementów przewodzących. Poprzez przewodnik i elektrodę uziemiającą prąd jest kierowany do lokalnej gleby.
Kierunek i ścieżka prądu w obwodach IT i CT są takie same.
Przyczyny upływu prądu
Wyciek występuje nawet wtedy, gdy sprzęt działa normalnie, ale zagrożenie pojawia się, gdy przekroczony zostanie limit prądu resztkowego. Dopuszczalna stawka może w kilku przypadkach wzrosnąć.
Z urządzenia elektrycznego w mieszkaniu lub domu
Na obudowie urządzeń AGD (najczęściej podgrzewacz wody lub automat) powstaje napięcie. Przyczyną jest uszkodzenie elementu grzejnego lub przerwanie izolacji. W trójprzewodowym lub dwuprzewodowym obwodzie do podłączania sprzętu zjawisko przejawia się na różne sposoby:
- Połączenie trójprzewodowe urządzenia zgodnie ze schematem TN-C-S. W przypadku awarii uziemionej obudowy upływ kierowany jest do szyny PE. Zadziałało zabezpieczenie elektromagnetyczne lub termiczne wyłącznika na linii zasilającej.
- Dwuprzewodowe połączenie urządzenia z uziemieniem TN-C. Wyciek nie uruchomi wyłącznika, a urządzenie będzie nadal działać, dopóki nie zostanie wygenerowany prąd różnicowy. Zjawisko pojawi się, gdy dotkniesz ciała, elementu budowlanego lub rur wodociągowych. Osoba będzie przewodnikiem wycieku z urządzenia do ziemi.
Największym zagrożeniem dla życia jest połączenie dwuprzewodowe.
W ukrytym okablowaniu w domu lub mieszkaniu
W przypadku ukrytej organizacji okablowania istnieje ryzyko uszkodzenia izolowanych żył kabli. Występują w takich przypadkach:
- Przekroczenie standardowej żywotności. Mieszkanie w kamienicy wybudowanej w latach 50-90 XX wieku wyposażone jest w okablowanie aluminiowe lub miedziane. Według VSN 58-88 przewody miedziane są wymieniane raz na 30 lat, aluminiowe - raz na 30 lat.
- Niewłaściwe użytkowanie. Przeciążenie sieci prowadzi do nagrzewania się i zniszczenia izolacji kabla zasilającego.
- Uszkodzenie mechaniczne przewodów prądowych. Występują, gdy technologia instalacji jest naruszona lub ściany zostały nieprawidłowo wywiercone.
Izolacja ma stałą wartość rezystancji, ale należy ją sprawdzić w przypadku podejrzenia przecieku.
Jakie jest niebezpieczeństwo wycieku
Jeżeli warstwa izolacyjna straci opór, rolę przewodnika będzie pełnić osoba dotykająca korpusu sprzętu AGD, osłony przewodu, wtyczki, gniazdka, rury wodociągowej lub grzewczej, ścian budynku mieszkalnego. Przez jego ciało prąd upływowy popłynie do ziemi. W takim przypadku istnieje ryzyko częściowych obrażeń lub śmierci.
Prąd upływu wpłynie na jakość zużycia energii. Niektórzy konsumenci mogą nie pracować w domu, ale nawet gdy sprzęt jest wyłączony, zużycie energii elektrycznej zostanie odzwierciedlone na liczniku elektrycznym.
Uziemienie urządzeń elektrycznych zapobiegnie dotknięciu obudowy przez porażenie prądem. W takim przypadku punkt mocowania kabla przewodzącego zacznie intensywnie generować ciepło, co spowoduje pożar w okablowaniu.
Charakterystyczne znaki
Możesz sprawdzić aktualny upływ dzięki następującym funkcjom:
- lekkie mrowienie przy dotykaniu ściany, rur, sprzętu AGD;
- zwiększone zużycie energii bez wyraźnego powodu;
- zaczyna wybijać wtyczki, gdy kilka urządzeń jest włączonych;
- zakłócenia i hałas z działającego odbiornika radiowego;
- urządzenia elektryczne nie działają po podłączeniu do sieci;
- porażenia prądem w łazience podczas zabiegów wodnych.
Aby wyeliminować zjawisko, musisz zidentyfikować jego przyczynę.
Jak sprawdzić i znaleźć prąd upływu własnymi rękami
W domu możesz zastosować prostą metodę - sprawdzenie szczelności za pomocą przyrządów pomiarowych.
Śrubokręt wskaźnikowy
Przyrząd może być użyty do znalezienia fazy na obiektach-przewodnikach. Używaj końcówki śrubokręta, aby dotykać różnych obszarów. Zapalenie się żarówki oznacza pęknięcie warstwy izolacyjnej.
Praca z multimetrem
Urządzenie jest używane w trybie omomierza w celu wyjaśnienia wskaźników rezystancji. Będziesz musiał włączyć multimetr, przenieść go do omomierza, spojrzeć na wskaźniki między obudowami sprzętu i każdym z pinów z sondami. Wyciek jest wskazywany przez wartość większą niż 20 mΩ.
Wskaźnik mniejszy niż 5 mA nie jest niebezpieczny, jeśli urządzenia elektryczne są niezawodnie uziemione.
Ciągłość z megaomomierzem
Urządzenia gospodarstwa domowego będą musiały zostać odłączone od sieci. Ponieważ urządzenie jest w stanie wykryć uszkodzenia na sprzęcie niewrażliwym na napięcie, musisz dotknąć go przewodami pomiarowymi. Obracając uchwyt, generowane jest napięcie. Wyciek jest wykrywany, jeśli rezystancja jest większa niż 20 mΩ.
Przy gwałtownym skoku napięcia od 500 do 1000 V elektronika niskoprądowa ulega awarii.
Jak ustalić, czy urządzenie elektryczne jest uszkodzone?
Urządzenia z metalową obudową mogą zagrażać życiu, jeśli zostaną wystawione na działanie napięcia fazowego. Możesz określić wyciek w ten sposób:
- Dotknąć niepomalowanej metalowej części neonowym śrubokrętem. Słaby blask żarówki wskazuje na wyciek. Sprawdzenie odbywa się na dwóch biegunach połączenia.
- Wyłącz sprzęt, wyjmując wtyczkę z sieci. Uruchom przełącznik w pomieszczeniu. Jedną sondą multimetru dotknij urządzenia, drugą - do gniazdka. Pomiary dokonywane są w obu polaryzacjach.
Nie dotykaj rękoma urządzeń gospodarstwa domowego.
Znajdowanie problemów w okablowaniu
Uszkodzony obwód ukrytego okablowania często staje się przyczyną porażenia prądem podczas prac naprawczych i wykończeniowych. Wyciek można łatwo sprawdzić za pomocą radia tranzystorowego.
Urządzenie jest dostrojone do odbioru średnich i długich fal, słuchając stacji w ciszy. Radio włącza się na pełną głośność, a wyszukiwanie rozpoczyna się przesuwając nim praktycznie po ścianie. Odgłosy głośników i hałas w tle wskazują na uszkodzoną komunikację.
Środki ochrony
Aby uchronić się przed porażeniem prądem, a urządzenia gospodarstwa domowego przed awariami, stosuje się następujące metody ochrony:
- uziemienie wszystkich urządzeń i urządzeń gospodarstwa domowego;
- montaż szyny ShDUP (dodatkowej szyny wyrównawczej) w łazience;
- instalacja RCD, który reaguje na łączne odczyty około 100 mA i szybko wyłącza urządzenia;
- instalacja difavtomatu, który odcina prąd tylko w uszkodzonych obszarach;
- wymiana bloków zworek w osłonie i połączenie ich z wysokiej jakości zaciskami;
- ułożenie nowej linii elektrycznej z wysokiej jakości izolacją.
Organizacja ochrony wymaga przestrzegania norm bezpieczeństwa i umiejętności zawodowych, dlatego będziesz potrzebować pomocy specjalistów.
Wykrycie upływu prądu uchroni osobę przed obrażeniami lub śmiercią, zapobiegnie awarii sprzętu. Samodzielne zmiany należy przeprowadzać zgodnie z przepisami bezpieczeństwa, a linię obrony zorganizować przy zaangażowaniu wykwalifikowanych elektryków.
„Urządzenie jest używane w trybie omomierza do doprecyzowania wartości rezystancji. Będziesz musiał włączyć multimetr, przenieść go do omomierza, spojrzeć na wskaźniki między obudowami sprzętu i każdym z pinów z sondami. Wyciek jest wskazywany wartością większą niż 20 mΩ.” Zapomniałem cię ostrzec! Można to zrobić tylko wtedy, gdy zasilanie jest wyłączone, w przeciwnym razie multimetr ulegnie awarii, jeśli nie jest wyposażony w ochronę. Stanie się tak, ponieważ w przypadku przecieku w mierzonych punktach z konieczności wystąpi różnica potencjałów.
„Wyłącz sprzęt, wyjmując wtyczkę z sieci. Uruchom przełącznik w pomieszczeniu. Jedną sondą multimetru dotknij urządzenia, drugą - do gniazdka. Pomiary dokonywane są w obu polaryzacjach.” Po raz pierwszy słyszę, że podczas pomiaru napięcia AC występuje polaryzacja! A wtedy pomiary między przewodem fazowym a obudową urządzenia nie mają charakteru informacyjnego, wskazują jedynie, że w wylocie jest faza, a obudowa urządzenia jest uziemiona. Dlatego konieczne jest zmierzenie między przewodem „zerowym” a korpusem urządzenia.