Как найти утечку тока в квартире и в частном доме

Ложные срабатывания УЗО: кто виноват и что делать?

В статье проанализированы причины ложных срабатываний устройств защитного отключения (УЗО) и описаны меры, необходимые для предотвращения таких срабатываний.

Устройства защитного отключения (УЗО) широко применяются во всех странах в электросетях жилых зданий и промышленных предприятий в качестве дополнительной меры защиты людей от поражения электрическим током (УЗО с дифференциальным током срабатывания до 30 мА [1, 2]) и для защиты от пожара, к которому может привести возрастание температуры при протекании тока через место повреждения изоляции кабелей и других видов электрооборудования (УЗО с токами срабатывания от 100 до 300 мА [3, 4]).

При таком широком распространении УЗО достоянием гласности становится множество случаев их ложных срабатываний. Одно дело, если ложно отключилось электропитание квартиры в жилом доме, которое можно легко и просто восстановить, вернув УЗО в исходное положение, и совсем другое, если произошло отключение во время работы сложного промышленного электронного оборудования, компьютеров, серверов и т. п. Ущерб во втором случае может быть очень значительным, и не только чисто материальный. В п. 7.1.81 ПУЭ-7 однозначно запрещается установка УЗО для электроприемников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (отключению пожарной сигнализации и т. п.). Однако далеко не всегда на практике можно заранее предвидеть, к каким именно отдаленным последствиям может привести отключение тех или иных конкретных электроприемников, подключенных через УЗО (например, компьютеров, управляющих технологическим процессом, устройств специальной связи и сигнализации и т. д.), поэтому проблема ложных срабатываний УЗО является весьма актуальной. Этой теме посвящены многочисленные публикации в специальной технической литературе [5-10], о наличии такой проблемы прямо пишут все крупные производители УЗО в своих каталогах, такие как ABB, Siemens, Schneider Electric, Merlin Gerin, Legrand, Eaton, Moeller и др.

Стандартами [11, 12] предусмотрены два основных типа УЗО: AC и A. Стандартом [13] — еще два дополнительных типа В и F. Все они отличаются характером тока, протекающего через устройство. Так, например, УЗО типа АС предназначено только для чисто синусоидального переменного тока; типа А — для переменного синусоидального и наложенного на него пульсирующего выпрямленного тока; типа В — для переменных синусоидальных, с частотой до 1000 Гц, пульсирующих, постоянных или выпрямленных сглаженных токов; типа F (обозначение связано со словом frequency — частота) — для переменного синусоидального и пульсирующего токов, а также для несинусоидальных токов, содержащих гармоники, генерируемые преобразователями частоты. Множество дополнительных типов, «изобретенных» производителями специально для уменьшения ложных срабатываний (например, типы U, K, AP-R, SI и др.), не предусмотрены стандартами. Существует также деление УЗО на приборы общего применения (тип G — general) и селективные (S — selective). Последние обладают увеличенным дифференциальным током срабатывания, снабжены задержкой срабатывания и применяются в разветвленных каскадных сетях.

Несмотря на наличие на рынке УЗО многочисленных типов, проблема их ложных срабатываний остается, как показывает практика, актуальной.

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

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

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.

Явные признаки

Самое простое и явное правило: если при контакте с любимы электрическим прибором, внешней отделкой стены или проводящими трубами чувствуется даже самое маленькое воздействие электрического тока, значит есть высокий риск утечки.

Распространенные неисправности УЗО

В устройстве защитного отключения присутствуют подвижные части. Механика у дешевых моделей не отличается надежностью. Если УЗО вводное, через него протекает ток всех потребителей квартиры, что неминуемо приводит к нагреву клемм и контактов реле. Эти факторы способствуют тому, что защитное устройство вышибает.

Сломалась кнопка «тест»

Кнопка «текст» используется для проверки работоспособности УЗО. Но часто она приводит к его неисправности. Проверять защитное устройство следует каждый месяц. Из-за частых испытаний кнопка «тест» подвержена ряду негативных факторов:

Сломался механизм включения

Для выключения УЗО не требуется большого усилия. Рычажок воздействует на специальную защелку, освобождающую контакты. После чего устройство выключается. Если в этом механизме присутствует поломка, то возможны непроизвольные срабатывания УЗО.

Часто проблема проявляется при нагреве. Под действием тепла детали механизма изменяют свои геометрические размеры, что приводит к освобождению защелки и отключению УЗО. Другой фактор срабатывания — вибрация. Если механизм находится на грани, он сработает даже от легких постукиваний. При поломке же самого рычага или тяг, УЗО просто не включается.

Важно! Подобные неисправности легко выявить отверткой. Необходимо включить УЗО и небольшим усилием постучать по корпусу рукояткой инструмента. Делать это желательно при выключенных автоматах. Если проблема чисто механическая, она проявит себя и без напряжения.

Утечка тока внутри УЗО

Распространенная причина подобной неисправности — попадание в защитное устройство пыли и влаги. Это приводит к токам утечки в самом УЗО. Грязь способна передать электричество между любыми проводящими частями и даже подать фазное напряжение на контроллер устройства, что приведет к перегоранию электроники.

Неисправность характерна для устройств, находящихся не в щитке, а на открытом воздухе. В некоторых случаях для исправления ситуации достаточно снять защитное устройство и дать ему хорошенько просохнуть при температурах 30-50°C. Если сушка поможет, значит, проблема во влаге. В дальнейшем необходимо защитить устройство от попадания воды.

Срабатывание УЗО от некоторых бытовых приборов

Многие бытовые и промышленные аппараты оснащаются фильтрующими конденсаторами между проводами питания и корпусом прибора. Например, системные блоки ПК. Наличие конденсаторов вызывает ток утечки на землю. Обычно он достаточно мал, чтобы УЗО не выбило. Однако, если подобных приборов хватает, токи утечки на заземленные корпусы бытовых приборов сложатся и приведут к срабатыванию защитного устройства.

Подобное скорее относится не к неисправности УЗО, а к неправильному подбору. Выбирая защитное устройство, следует обращать внимание на ток IDn, при котором оно отключается.

Важно! В квартирах без заземления имеется одна неприятная особенность. Если мультиметром померить напряжение между металлическим корпусом системного блока и радиатором отопления, то измерительный прибор покажет порядка 110 В. При касании к измеряемым точкам пальцами ощущается характерное покалывание от протекания тока. Подобный эффект возможен благодаря конденсаторам, подключенным к корпусу ПК. Разумеется, не следует повторять описанный эксперимент.

Неправильное подсоединение защитного устройства

Ошибки подключения выявляются сразу после монтажа УЗО или прочего электрооборудования. Например, ранее установленное защитное устройство стало выбивать после подключения розетки. Значит, проблема в ней. Необходимо обратить внимание на подключение фазного, нулевого и заземляющего провода в розетки.

Другой вариант — выбивает новое, только что установленное УЗО. Прежнее защитное устройство работало корректно. В квартирной проводке никаких изменений не проводилось. В такой ситуации следует проверить подключение нового УЗО. Даже опытные мастера допускают ошибки.

Без защитного проводника

Единственным вариантом защиты человека от поражения электрическим током при попадании фазы на не заземлённый (и не занулённый) корпус эл.прибора возможен с электромеханическим УЗО. Есть ещё СУП (Система Уравнивания Потенциалов), но если она нормально не заземлена это может нести ещё больший риск.

Здесь всё просто, при протекании тока через условный пол — тело человека — корпус электроприбора УЗО сработает от разности токов втекающих и вытекающих по нулю и фазе. То есть не важно по какому пути пойдёт эта утечка тока: фаза-пол, ноль-пол или фаза и отгоревший ноль — пол — УЗО сработает в любом из этих вариантов. Важно одинаковое направление этих токов.

Но помимо безопасности существуют трудности которые порой носят непреодолимый характер:

1. Электроприбор «кусается» из-за его конструктивных особенностей (конденсаторы в блоке питания).
2. Электроприбор изначально не «кусался», но начал «кусаться», при этом он как и прежде работает. Переворачивание вилки в розетке не помогает. Денег, времени и пр. на ремонт нет, хочется только устранить «кусания» или даже «подёргивания» и пользоваться пока окончательно не сломается.
3. Электроприбор не «кусается», однако из-за наличия «гуляющего» напряжения на корпусе не хочет нормально работать (например длинный USB провод от компьютера к принтеру, гудение в динамиках звуковых усилителей, плохой приём радиосигнала и др).

Что бы избавиться от этих проблем, многие жертвуют безопасностью подсоединяя корпуса эл.приборов на прямую к «заземлению» в виде труб отопления, арматуры, или если позволяют условия: закопав металлический штырь в землю. Опасность этих способов «заземления» давно известна. На определённых участках трассы трубы могут быть соединены пластиком, а не металлом, иметь большое сопротивление с заземлением. Токи утечки от электроприборов способствуют быстрой коррозии труб. При попадании фазы на корпус автоматический выключатель или УЗО может не сработать если протекаемые токи будут малы. Появится риск поражения эл.током не только того кто сделал такое заземление, но и всех тех кто волею случая оказался в зоне поражения (сантехник меняющий трубу или соседи этажом ниже и выше).

Что делать после обнаружения места утечки

• Поскольку пользоваться электроприбором, у которого есть ток утечки, небезопасно, неисправность устраняется. Проводка с поврежденной изоляцией подлежит замене, простое оборачивание изолентой — временная мера.
• Если причиной нарушения изоляции послужил элемент крепления (пережатый хомут из металла), способ монтажа надо изменить.
• При обнаружении подтекания в контактных группах, достаточно устранить причину повышенной влажности.
• Если причиной нарушения целостности изоляции стала вибрация (например, провод холодильника или стиральной машинки), необходимо переставить электроприбор.

После устранения проблем и причин нарушения изоляции, необходимо произвести повторное измерение тока утечки сразу после проведения работ. Затем, на проблемных электроприборах измерение производится регулярно, хотя бы один раз в месяц.

Нормальное срабатывание УЗО

Штатное срабатывание защитного устройства указывает на одну из двух возможных проблем:

1. Повреждена изоляция проводки. Придется искать место неисправности.
2. Человека ударило током. Нужно найти пострадавшего.

Нарушение изоляции кабелей

Подобное периодически случается на старой технике. Например, холодильник из-за работы компрессора подвержен непрерывной вибрации. Она способна перетереть ПВХ изоляцию внутренних проводов об острые края и металлические детали. Это приведет к короткому замыканию на корпус.

Далее два варианта. Если холодильник заземлен, сработает УЗО или автоматический выключатель. Квартира отключится. Опасный фактор будет устранен. Если заземления нет, опять же должно сработать УЗО. Но этого не произойдет, когда корпус холодильника достаточно хорошо изолирован от пола (земли). Подобная ситуация крайне опасна. Холодильник будет находиться под сетевым напряжением и «ждать» прикосновения человека.

Срабатывание при касании фазы

Корпус холодильника остался под напряжением. Его металлическая поверхность находится под потенциалом 220 В, человек касается корпуса, то дифференциальный ток начинает протекать через тело в землю. УЗО фиксирует утечку и отключает питание холодильника или квартиры. Человек спасен, и, скорее всего, он даже ничего не почувствует. После этого предстоит найти утечку тока. Необходимо выяснить, в каком электроприборе произошло повреждение изоляции.

В другом случае человек случайно касается фазного провода. Например, при неосторожной замене розетки. УЗО сработает и защитить человека от электротравмы. Это основная задача устройства защитного отключения.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1632
Источник: https://220.guru/elektrooborudovanie/avtomaty-uzo/pochemu-vybivaet-ustrojstvo-zashhitnogo-otklyucheniya.html

Устройство и как работает УЗО: 4 Характеристики

Принцип работы УЗО можно посмотреть на соответствующей иллюстрации В настоящее время, все больше владельцев жилья в качестве защиты для человека и безопасной работы электрооборудования, устанавливают в электрическую схему квартиры или дома, дифференциальные автоматы и УЗО. Но не все, осведомлены о принципе работы данных устройств, поэтому при различных неисправностях не понимают, как их устранить.

Для обеспечения безопасной работы электрооборудования и защиты человека от электричества, в современные электросхемы, встраивают устройства защитного отключения УЗО.

Основные элементы конструкции УЗО:

• Корпус из пластика;
• Элементы крепления на DIN – рейку;
• Реле электромагнитное;
• Трансформатор;
• Расцепитель.

Работа устройства защитного отключения, основана на сравнении входящих и выходящих токов на линии с подключенным электрооборудованием.

Как только, УЗО обнаруживает утечку тока в доме или квартире, оно незамедлительно отключается, тем самым отключает подачу электропитания на данную линию.

Датчиком тока, является трансформатор, который конструктивно представляет собой тороидальный сердечник. Ток срабатывания устройства, выставляется посредством электромагнитного реле с высокими показателями чувствительности.

Стоит отметить, что данное устройство можно проверять на работоспособность при помощи специальной кнопки (тест). При нажатии на кнопку, искусственно создается дисбаланс токов, вследствие чего срабатывает отключающий механизм.

При работе с УЗО следует соблюдать правила техники безопасности

При нормальном состоянии проводки и корректной работе оборудования, электрический ток протекает встречно – параллельно, при этом на вторичной обмотке катушки трансформатора, создаются два магнитных потока, с равными величинами.

Почему выбивает (срабатывает) УЗО: причины

Причин, по которым срабатывает УЗО после подачи нагрузки, может быть огромное количество. Поэтому перед работами по их устранению, следует ознакомиться с самыми часто встречающимися.

Неисправности, вызывающие срабатывания:

• Изоляция проводов;
• Электрооборудование;
• Неправильное подключение устройства;
• Замкнуты ноль и земля;
• Неисправно УЗО.

Изоляция токопроводящих проводников, может быть нарушена двумя способами. Если проводка в электрической схеме старая, то возможно изоляция могла выйти из строя. Другой причиной может быть механическое повреждение изоляционного покрытия. Например, забитый гвоздь или вкрученный саморез.

Отключать устройство, могут и неисправности токоведущих элементов электрооборудования. Это может быть неисправный провод, посредством которого подается электричество к устройству, обмотка двигателя, которая пробита. ТЭН, который является токопроводящим элементом водонагревателя. В некоторых случаях, следует проверить и розетку, в которую включается устройство.

Неисправностями самого УЗО могут быть следующие причины. Залипание кнопки тест, при котором в устройстве, постоянно создается дисбаланс токов на катушке трансформатора. Это может быть и неисправный механизм расцепителя, который постоянно срабатывает при включении.

На работу устройства, могут влиять и внешние факторы, такие как погодные условия. Например, если распределительный щит находится на улице, повышенная влажность может нарушать работу УЗО.

Как найти утечку тока в электропроводке в доме

Если УЗО или дифавтомат, начал отключаться в процессе работы, следует незамедлительно произвести поиск утечки тока. Тем самым вы убережете себя от ненужных финансовых затрат и во многих случаях сможете устранить неполадку самостоятельно.

Что может служить источником утечки:

• Проводка;
• Электрооборудование.

Утечка тока, может проявляться различными способами, самым распространенным, является наличие напряжения с минимальными показателями на батареях отопления, и на металлических частях санузла.

В первую очередь, необходимо проверить состояние проводников проложенных в стенах. Так как любое прикосновение к влажной поверхности стены, может привести к удару током. Для этого, можно использовать обычный радиоприемник, который способен работать на средних и длинных волнах.

Данные приемник, настраивают на частоту, на которой нет вещания. После чего, подают напряжение в сеть и проходят с включенным приемником по всем местам, где проложен кабель. При обнаружении утечки, устройство начнет характерно фонить.

Найти утечку тока в электропроводке дома можно с помощью специального технического приспособления

Если проводники в порядке, следует проверить электрооборудование на предмет утечки. Это можно произвести при помощи обычной индикаторной отвертки. Даже при малейшей утечке, на отвертке при прикосновении к металлической поверхности устройства, появится слабая индикация.

Проверку можно осуществить и при помощи мультиметра. Для этого, измерительное устройство, выставляют на измерение сопротивления (20 мОм). После этого, одним из щупов, прикасаются к корпусу устройства, другим к контакту на вилке. Значение на дисплее, если устройство работает исправно, должно стремиться к бесконечности.

Почему стиральная машина выбивает УЗО: устранение неисправностей

Стоит отметить, что если стиральная машина совершенно новая, то практически во всех случаях, неисправность устройства можно исключать. В данном случае следует обратить внимание на состояние проводников.

Способы проверки:

• Правильность подключения машины к УЗО;
• Исправность устройства защиты;
• Проверка стиральной машины.

Во многих случаях, фактором способствующим отключению УЗО, является неправильное подключение стиральной машины к устройству. Зачастую, фазный проводник, проходит (правильно), через УЗО, но нулевой провод к стиральной машине, подключается от нулевой шины.

Для проверки исправности защитного устройства, необходимо проделать следующее. От выходящих контактных клемм, отсоединяются все проводники. На устройство подается напряжение и производится нажатие на кнопку «тест». В данном случае, сработать устройство может только при нажатии на кнопку.

Проверку стиральной машины, необходимо производить индикаторной отверткой или мультиметром. Стоит отметить, что необходимо обратить внимание на то, когда происходит срабатывание УЗО. Если устройство отключается при остановке двигателя или работе сливного насоса, данные элементы электрической схемы машины подлежат замене.

Как работает УЗО (видео)

Используя данную информацию, вы легко сможете не только самостоятельно определить причину, по которой происходит утечка тока, ни и в большинстве случае, устранить неисправность, не привлекая специалиста в области электрики.