Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

В една идеална електрическа верига, съпротивлението на изолацията има тенденция към безкрайност. За съжаление, на практика не всичко е толкова просто. Без значение колко добра е изолацията на проводник или друго токопренасящо оборудване, тя е крайната стойност и следователно, дори при нормална работа, има лек ток на утечка. Ситуацията коренно се променя, когато този параметър надвишава установените норми, какво заплашва и как да се определи изтичането, което ще научите, като прочетете статията.

Какво е ток на изтичане и как е опасно?

Еквивалентна схема на трифазна електрическа мрежа с изолирана неутрална

Да започнем с терминологията. Точната дефиниция на това явление е описана в ГОСТ 61140 2012 и ГОСТ 30331.1 2013, още дума по дума: "Електрически ток, който се влива в земята, отворени, проводящи части от трета страна и защитни проводници при нормални условия." За по-подробно описание на явлението, ние даваме като пример еквивалентната схема на 3-фазна ИТ електрическа мрежа (изолирана неутрална).

Легенда:

  • А, В, С - фаза на мрежата.
  • Ra, Rb, Rc е стойността на активното съпротивление между земята и всяка фаза.
  • С а, С b, С с - параметри на капацитета на линиите спрямо земята.
  • U a, U b, U c - напрежение на всяка от фазите спрямо земната повърхност.
  • I a, I b, I c - токове на утечка.

В горния пример, активната съпротива R a, R b, R c не е склонна към безкрайност, а е напълно измеримо количество. Съответно капацитетът на токопроводимите проводници спрямо земята (C a, C b, C c ) ще бъде някаква стойност по-голяма от нула. Следователно, в тоководещи части с напрежения U a, U b, U c, ще се генерират токове на утечка I a, I b, I c .

Пътищата на такива токове пряко зависят от това какъв тип заземяване се използва в системата. В примера с изолиран неутрал (IT), изтичането се осъществява чрез изолацията на проводниците в проводимите елементи на оборудването. От тях проводниците, свързани към зарядното устройство, отиват в зоната на разпръскване (местно заземяване).

При системи със заземен неутрален ток (TN) токът на утечка през шината PEN преминава към зарядното устройство при входящата мощност.

Опасност от изтичане

Докато токът на утечка отговаря на приетите стандарти, той не представлява сериозна опасност. Когато изолационното съпротивление намалява, например, ако се повреди, токът на утечка нараства драстично и може да стане опасен за хората. Първата част на Фиг. 2 схематично показва пътя на тока на утечка (I y ), когато човек докосва случай на електрическа инсталация, в който е повредена изолацията на кутията R и

Фигура 2. Опасност от изтичане

Когато случайът на електрическата инсталация е заземен (виж част 2 от фигура 2), при докосване не възниква токов удар, тъй като изтичането ще следва пътя на най-малкото съпротивление. Но в този случай, на мястото на закрепване на защитния проводник (маркиран на фигурата с червен кръг), може да се наблюдава силно генериране на топлина, което провокира появата на пожар.

Причини за изтичане на ток

От горепосочената информация открихме, че винаги има теч, дори при нормална работа на електрическото оборудване. Опасността представлява превишение на нормалните стойности. Нека разгледаме ситуациите, когато допустимите норми на диференциални токове са надвишени, за да се установят причините за неизправността.

С електрическо оборудване в апартамент или къща

Опасно напрежение може да се появи на корпуса на домакински уред, например акумулиращ бойлер (бойлер) или перална машина. Като правило причината за това е нарушение на целостта на едно от ТЕМ или механични повреди на изолацията. Какво ще счупи жилището, зависи от заземяващата система на жилището. Обмислете опции с трипроводно свързване на пералната машина в системата TN-CS и двупроводна връзка при заземяване на TN-C.

Фигура 3. Разбивка на корпуса в системи: A) TN-CS; B) TN-C

Както може да се види от фигурата, в случай на повреда на заземен корпус, токът на утечка ще бъде към PE шината, която ще задейства електромагнитната или термичната защита на прекъсвача, инсталиран на електропровода на електрическата инсталация.

При двупроводна връзка токът на утечка няма да доведе до изключване на AB и пералната машина ще продължи да работи, докато не се генерира диференциален ток. Това може да се случи, ако кутията на електрическата инсталация и заземеният елемент на конструкцията на сградата или водопроводните тръби са докоснати едновременно. Токът на изтичане в този случай ще премине от тялото през човешкото тяло към земята (вж. Фигура 3). Величината на тока в образуваната верига няма да бъде достатъчна, за да задейства AB, но RCD или дифузорът ще открие теча и ще изключи оборудването.

В скрито окабеляване в къща или апартамент

Причините за изтичане при скрито окабеляване са пряко свързани с намаляването на нивото на изолация на токопроводимите проводници на кабела. Това може да се дължи на следните причини:

  1. Превишаване на допустимия живот на осчетоводяването . Това е доста често срещано явление в къщите, построени преди 30-40 години и по-стари сгради. Според нормативните документи (по-специално БЧ 58 88), експлоатационният живот на заровени електрически проводници, направени с кабел с медни тоководещи проводници, не може да надвишава 40 години. За алуминиеви проводници срокът на експлоатация е не повече от 30 години.
  2. Нарушения на режимите на работа . Ако окабеляването е претоварено, тогава вероятността от разрушаване на изолацията поради нагряване на токопроводимите проводници е висока.
  3. Механични повреди на изолацията на проводниците . Те могат да се прилагат поради несъответствие с технологията на монтажните работи или по-късно при пробиване на стените.
Предизвиква увреждане на кабела

Не трябва да се надяваме на постоянна стойност на изолационното съпротивление, този индикатор трябва да се провери с най-малко подозрение.

В колата

Явлението, което изследваме, често се наблюдава в електрическата система на автомобила. Освен това вероятността от изтичане може да не зависи от марката на автомобила и неговото състояние. Резултатът от загубата на ток във всички случаи води до един резултат - разтоварване на батерията. Предлагаме да се разгледат най-вероятните причини за ток на утечка в електрическата мрежа на превозното средство.

С батерия

Основните функции на батерията са да стартират двигателя на автомобила и да осигурят захранване на вътрешната мрежа, в случаите, когато генераторът не се справя с тази задача. Батерията се зарежда, докато двигателят работи, и се върти генератора. При паркирана кола с изключен двигател батерията се разрежда чрез включване на свързаната електроника (например аларми) и допустимия ток на утечка.

Ако скоро заредена батерия се разрежда бързо, не бързайте да обвинявате всичко, възможно е границата на утечки да бъде превишена поради следните причини:

  1. Повреда на изолацията на бордовата мрежа, късо съединение в кутията с предпазители.
  2. Неправилно свързаната електроника и / или сигнализация консумират ток над установената скорост.
  3. Мръсни или окислени клеми на батерията.
  4. Свързване на допълнителни електрически уреди.
Лош контакт на терминала на акумулатора е една от причините за бързото му разреждане.

Как да измерваме заряда на акумулатора на колата и неговото изтичане е описано на нашия уебсайт.

Чрез генератор

Както показва практиката, доста често причината за изтичане през генератора е свързана с „пробиването” на един от диодите на изправителя. Фигурата по-долу показва опростена схема на свързване на батерията към генератора, в която един от диодите е „пробит”.

Път на тока на утечка през повреден диод на изправителя

Как да си направим генератор, можете да прочетете на нашия уебсайт.

Чрез алармата

На практика всички съвременни системи за сигурност за намаляване на консумацията на електроенергия, за да се намали разрядът на батериите, преминават в режим на заспиване. Понякога може да възникне срив на софтуера или друг неуспех, което е трудно да се поправи. В резултат на това, алармата консумира ток над допустимата скорост, което води до изпускане на батерията. Особено в този китайски продукти са забелязани.

С диоди, транзистори, кондензатори

В тези радиоелементи винаги има незначително ниво на ток на утечка, неговите индикатори са посочени в техническите данни за всеки компонент. Ако транзистор, диод или кондензатор се провалят, този индикатор може да се увеличи значително.

вещи

Както казахме, потокът от диференциални токове се появява дори при наличието на изолация на правилното ниво. Поради малкия им размер не се наблюдават деструктивни ефекти. Ситуацията се променя коренно, когато изтичането надвишава допустимия процент. В такива случаи са възможни следните последствия:

  • Опасност от електрически удар.
  • Вероятността от пожар.
  • Потокът на диференциалния ток в мрежата води до факта, че дори и при изключени консуматори на електроенергия, според показанията на електромера, ще се наблюдава консумация на електроенергия.
  • Електрически ток, преминаващ през неизолирани проводими структури, предизвиква ускорената им корозия. Какво може да се наблюдава ясно на клемите на батериите.
  • Утечка в електрическата система на автомобила може да възпламени кабелите и почти винаги да предизвика изтощаване на батерията, което води до проблеми с веригата за запалване.

Тези последствия са напълно достатъчни, за да се осъзнае опасността от диференциално течение, така че нека поговорим за начините за защита и елиминиране на течове.

средства за защита

Най-надеждният метод за защита в тази ситуация е да се инсталира RCD или дефавтомат на захранващата линия. Тези устройства ще отворят захранващата верига веднага щом се появи теч, остава само да се пристъпи към търсене и премахване.

Ако корпусите на електрическите устройства са свързани към заземителната шина (PE), той е еднакво ефективен, ако е наличен.

Можете да намерите подробна информация за избора и инсталирането на RCDs, AVs, diffautomats и да получите информация за заземяването на електрическото оборудване на нашия уебсайт.

Как да проверите и да намерите do-it-yourself изтичане ток

Ето някои косвени начини за откриване на изтичане:

  • Ако при изключване от мрежата на всички редовни потребители на електрическа енергия, уредът продължава да регистрира консумацията на енергия, това означава, че е необходимо да се започне отстраняване на неизправности. Тоест, потърсете теч.
  • При наличието на бойлер, водата, идваща от крановете, предизвиква усещане за преминаване на електричество.
  • Защитата на прекъсвача на остатъчния ток или диференциалния прекъсвач работи.
  • В системата TN-CS AV е деактивиран.
  • Батерията на автомобила се разрежда бързо.

Сега да преминем към по-точни измервания, това може да изисква следните инструменти:

  • Опростена или безконтактна сонда за напрежение. Те могат да се използват за определяне наличието на напрежение върху корпуса на домакински уреди или миксери, т.е. за откриване на течове.
  • Clamp метър, вместо тях можете да използвате мултиметър с амперметър режим. Използвайки тези инструменти, амперметърът се чете, което ви позволява да измервате диференциалните токове. След измерванията стойностите на инструмента (амперметър) се сравняват с допустимите параметри. Обърнете внимание, че контактите на амперметъра може да не са подходящи за измерване на големи количества, в такива случаи токовите скоби са по-удобни.
  • Avometer (необходим за изпитване на изолацията). Диапазонът на измерване е настроен на мега оми, ако съпротивлението е няколко стотин kΩ, това показва недостатъчна изолация.

И няколко клипа по темата (пример как да се търси изтичане на ток в кола):

Внимание! Измерването на съпротивлението трябва да се извършва с пълно изключване на източника на захранване, т.е. нула и фаза за променливо напрежение и плюс и минус в системи с постоянен ток. Препоръчително е да се извършат измервания в режим на измерване на постоянно или променливо напрежение (в зависимост от типа на мрежата), преди да се провери изолацията.

Препоръчваме също да прочетете:

  • Принципът на действие на Uzo и схемата на свързване
  • Каква е загубата на електричество в електрическите мрежи?

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник