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
Ток утечки в электрических сетях, как проверить и найти ток утечки
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.
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.
Ток утечки в электрических сетях
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;
— 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.
Наши услуги
Наши работы
Наши сертификаты
Наши благодарственные письма
Группа компаний Электрим имеет многолетний опыт в решении вопросов связанных с электроснабжением частных домов, коттеджей и предприятий в Москве и Московской области.
Главный офис
г. Москва, Даниловский Вал, 13 А, оф. 43Б
- Будни 8:00–20:00
- Выходные Закрыто
Контакты
Телефон 
Почта gorsvet@electrim.ru
Коварный ток утечки
Проектирование, монтаж и реконструкция систем электроснабжения зданий и сооружений подразумевают внедрение трехпроводной (в быту) или пятипроводной (в промышленности) схем подключения электрооборудования: к фазным и нулевому рабочему проводникам добавляется нулевой защитный проводник.
Любое нарушение последовательности по данным схемам приводит к неуправляемому растеканию токов по металлоконструкциям, трубопроводам систем водоснабжения и ОВК зданий, т.е. к возникновению токов утечки.
А ток утечки, как и блуждающий ток, приводит к коррозионному воздействию на эти системы.
Током утечки называют ток, обусловленный несовершенством изоляции, протекающий в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи.
Основными причинами возникновения тока утечки являются:
- ошибки монтажа электрооборудования (подключение нулевого рабочего проводника к клемме нулевого защитного проводника, подключение нулевого защитного проводника к клемме нулевого рабочего проводника, подключение под один контактный зажим обоих проводников);
- нарушение изоляции электроустановок и нулевых рабочих проводников вследствие перегрева или механических повреждений;
- нарушение контактных соединений нулевых рабочих проводников.
Величина тока утечки «на землю» зависит от величины сопротивления изоляции проводника, которая, в свою очередь, имеет ограниченное значение, и от напряжения сети. Через изоляцию из любой находящейся под напряжением токоведущей части оборудования постоянно протекает незначительная величина тока, безопасное значение которой регламентируется соответствующими актами и называется «нормой тока утечки». Существуют специальные устройства защиты от токов утечки «на землю» — устройства защитного отключения (УЗО). По закону равенства втекающих и вытекающих из узла токов, сумма тока утечки и тока нейтрали (вытекающие из узла) равна току фазы (втекающий в узел). Величина разницы токов (даже наименьшая), протекающих через УЗО в случае появления тока утечки, и будет равна значению тока утечки.
Стоит отметить, что при отсутствии заземления (не в смысле специального провода, а в смысле заземленных предметов или оборудования) применение УЗО не имеет смысла, так как возникновение тока утечки невозможно без наличия заземления. Основной задачей УЗО является отключение электропитания при превышении нормативного значения током утечки, появлении опасности для жизни людей, выхода из строя оборудования или возникновения пожара.
Поэтому помимо контроля и измерения тока утечки, важно также проверять и тестировать УЗО, для чего существуют специальные тестовые измерительные приборы, позволяющие проводить измерения без отключения УЗО. Измерительные приборы для тестирования УЗО помогают определить 2 основных рабочих параметра устройств — ток срабатывания и время срабатывания УЗО, исходя из которых делаются выводы о возможности дальнейшего применения этих устройств.
Хотя величина тока утечки в сотни раз меньше величины основного (фазного) тока, иногда ее значения могут увеличиваться и достигать опасных для жизни величин (при 16мА человек начинает терять способность самостоятельно освободиться от контактов, находящихся под напряжением, и подвергается смертельной опасности при длительном воздействии с ними; от 100 мА — смертельный ток).
Это может быть связано с уменьшением сопротивления человека электричеству по разнообразным причинам (повышенная влажность, наличие соли на коже и т.п.). Но самым настораживающим является то, что присутствует этот ток в неповрежденной цепи. Поэтому измерять ток утечки необходимо! Для этого существуют специальные токоизмерительные клещи, способные определять малые токи, или так называемые клещи для измерения микротоков.
При использовании токоизмерительных клещей для измерения токов утечки не придется отключать электрооборудование от сети, что является преимуществом при проведении измерений на режимных объектах и больших промышленных предприятиях. Грамотный контроль, своевременное проведение измерений и выявление дефектов (нарушения изоляции, ухудшения соединения контактов проводников и т.п.) на ранних стадиях, т.е. до наступления аварий и устранения последствий, помогут не только обезопасить работу персонала, но и уберегут от внезапного выхода из строя технологического оборудования.