Что делать, если водонагреватель начал бить током
У вас в доме установлен накопительный водонагреватель. Он исправно работает, никаких посторонних шумов нет, вода нормального цвета и ничем противным не пахнет, напор горячей воды хороший. И вдруг начинается что-то непонятное. При прикосновении к корпусу водонагревателя или к воде вы ощущаете поначалу едва заметное пощипывание. Затем оно становится сильнее, и вот уже вас ощутимо бьет током от крана, душа, водопроводной трубы.
Никакой чертовщины тут нет. Вы, что называется, на личном опыте выявили одну из часто встречающихся неисправностей водонагревателя – пробой напряжения на корпус. И неисправность эта отнюдь не безобидная. Чтобы понять, откуда она взялась, разберемся с принципом работы накопительного водонагревателя и некоторыми особенностями его конструкции.
Почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы
Одна из причин этого неприятного явления объясняется очень просто. Наш организм в вопросах электрической безопасности устроен весьма интересно:
1. с одной стороны, мы своими органами чувств никак не может распознать наличие близкорасположенного потенциала электрического напряжения;
2. в то же время при попадании под его действие получаем неприятные ощущения, травмы, трагические повреждения.
В таких ситуациях принято говорить, что нас бьет током. Попробуем раскрыть этот вопрос подробнее, с точки зрения электротехники. Нам потребуется учесть природу протекания тока, свойства нашего тела, накопленный предшественниками опыт несчастных случаев, сформулированный правилами безопасности.
Что такое электрический ток
Им называют упорядоченное (ориентированное определённым образом) движение мельчайших частиц, обладающих зарядами. Оно создается под влиянием приложенных внешних сил электрического поля.
Заряды бывают с положительным и отрицательным знаком. Электронам присущ только отрицательный знак. Дырки в полупроводниках обладают положительным зарядом, а ионы в газах и жидкость могут иметь оба знака. Их так и называют: анионы и катионы.
Электрический ток создается во всех средах: твердых, жидких и газообразных. Чаще всего на практике мы сталкиваемся с током, протекающим в металлах. Проснулись утром, включили свет, взяли в руки телефон, открыли холодильник, стали готовить пищу, поехали на автомобиле или троллейбусе…везде работает электричество.
Носителями зарядов в металлах выступают электроны. Они движутся, отталкиваясь от отрицательного электрода и притягиваясь к положительному.
За направление тока принято считать противоположное им движение.
В жидкостях и газах носителями электрических зарядов кроме электронов выступают ионы, а процесс их образования, например, связанный с нагревом воздушной среды, называют ионизацией.
О протекании электрического тока мы можем судить по следующим косвенным признакам:
1. происходит нагрев проводника;
2. изменяется химический состав вещества, по которому движутся заряды;
3. создается силовое поле, воздействующее на рядом протекающие токи или намагниченные предметы.
Причины поражения людей электрическим током
В составе человеческого организма имеется очень сложный набор веществ, но его можно представить несколько упрощенно.
Количество жидкости в нашем теле занимает примерно 60% от общего состава и зависит от возраста. У детей больше всего влаги в организме, а с возрастом ее количество уменьшается и доходит до 55% у пожилых людей.
Эти факты показывают, что наше тело является хорошим проводником. Когда оно оказывается между двумя разными потенциалами напряжения, то через него создается путь для протекания электрического тока в жидкости. Его величину может незначительно ограничить небольшое сопротивление кожи или одежды.
Так же необходимо учесть физиологические особенности организма. Все виды мышц сокращаются под действием сигналов, поступающих от центральной нервной системы. Для этого задействованы сложные электрохимические преобразования. Вмешательство посторонней энергии в эти процессы приводит к серьёзным повреждениям.
Посторонние электрические токи, проходящие через живой организм, нагревают органы, по которым протекают, разрушают структуру физиологических жидкостей, изменяют химический состав тканей, повреждают нервную систему.
Особую опасность создают токи, проходящие через сердце. Они могут вызвать его фибрилляцию и остановку.
Причем произойти это может при силе тока всего в 50 миллиампер или 0,05 А. Для сравнения: лампочка накаливания карманного фонарика требует нагрузку в два раза больше.
Самые опасные направления токов через сердце создаются, когда человек прикасается к разным потенциалам двумя руками или образует контакты левой рукой и правой ногой. Электрики, работающие под напряжением даже со всеми средствами электрозащитных средств, стараются исключать рабочие позы, допускающих возможность протекания тока по этим путям. (Работой правой рукой, а левую держи в кармане.)
Откуда появляется опасное для человека напряжение
В быту, да и на производстве тоже, постоянно существует два вида опасностей:
1. статическое электричество;
2. стационарная электрическая сеть, находящаяся под напряжением.
Следует учитывать, что при возникновении аварийных ситуаций на удаленных объектах, электрический ток может прийти к человеку по обводным токопроводящим каналам, например, трубопроводам, арматуре, металлоконструкциям.
Природа статического электричества
Мы постоянно дышим воздухом, находимся в его среде, состоящей из различных газов. Преобладающими носителями зарядов в нем являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Чтобы они начали движение (стал протекать ток) необходимо обеспечить их скопление на определённых предметах и после этого создать путь для разряда опасного потенциала.
На практике такие процессы происходят очень часто даже без нашего участия вполне естественным путем. Дело в том, что практически все вещества в той или иной мере способны концентрировать заряды электричества на своей поверхности.
Общеизвестно, что расчесывание волос пластмассовыми расчёсками, как и трение эбонитовой палочкой по шерсти, электризует эти предметы или накапливает на них заряды. Эта способность физических веществ называется трибозлектрическим эффектом. Она характеризуется специальной шкалой, выдержка из которой приведена ниже.
Откуда возникают статические заряды
Как показывает такая диаграмм, ношение одежды из натурального хлопка, пользование предметами из натуральной древесины и изготовленной из нее бумаги исключает скопление электрических зарядов на теле человека. В то же время работа с кожаными, шерстяными и пластмассовыми изделиями ведет к накоплению положительного или отрицательного потенциала.
Стоит надеть зимой на ноги теплые шерстяные носки и немного походить в них по ковру или линолеуму, как на теле образуется высоковольтный положительный потенциал статического электричества. Такой же эффект обеспечит хождение в обычных комнатных тапочках с резиновой подошвой.
Зимой воздух в комнатах более сухой, а на своем теле мы носим больше одежды, вызывающей статику. Оба этих фактора способствуют увеличенному накоплению зарядов в холодной время года.
Пластиковые предметы, а это окна, различная тара, пенопластовые утеплители, собирают отрицательные заряды.
Накапливанию потенциалов зарядов способствуют:
бетонные плиты строительных конструкций;
повышенная сухость воздуха, характерная для многоэтажных зданий в зимний период.
При обычном состоянии покоя вещества заряды стремятся прийти в равновесие. Однако, стоит привести их в движение: перемещать, вращать, тереть поверхностями друг о друга, как начинается процесс электризации. Его также вызывают другие факторы, например:
резкие нагревы и охлаждения предметов;
облучения от различных электромагнитных источников энергии;
дробление, разрезание на более мелкие части.
Во время электризации одновременно происходит два процесса: накопление и стекание зарядов. Но, первый протекает значительно быстрее и потому преобладает. За счет этого заряды скапливаются на внешней поверхности вещества, образуют довольно высокие потенциалы.
Промышленность выпускает приборы, позволяющие оценивать их величину. Контрольные замеры, проведенные специалистами, показали такие цифры:
потенциал тела человека, походившего в шерстяных носках по ковру достиг 6 кВ;
корпус легкового автомобиля, проехавшего по сухому асфальту, зарядился до 10 кВ;
ремень, передающий вращение между двумя шкивами в механическом приводе, приобрел потенциал около 25 кВ.
Такие высокие величины напряжения чаще всего в обычных условиях стекают небольшими искровыми разрядами, вызывающими понижение работоспособности, пощипывания, покалывания кожи, судорожные движения конечностей. Малые токи таких разрядов объясняются небольшими мощностями источников и высоким электрическим сопротивлением воздуха.
Однако они могут спровоцировать пожар при контакте со средой из легковоспламеняющихся жидкостей и газов.
Кроме того, статические разряды представляют большую опасность для электронной аппаратуры. Они довольно часто повреждают высокочувствительные к токам полевые транзисторы, микросхемы, блоки логики. Достаточно случайно прикоснуться к ним, создав путь стекания тока, как это станет причиной повреждения дорогого оборудования.
Заряд высоковольтного потенциала, скопившийся на одежде человека, через суммарное сопротивление его тела и контактной площадки начинает стекать импульсом через структуру полупроводниковых элементов. При этом токи достигают максимальной величины в первые 10 миллисекунд, а затем они начинают постепенно снижаться.
Ток разряда подобного импульса способен не только вызвать явное повреждение электронного оборудования, когда оно полностью теряет работоспособность, но и создать скрытые дефекты, незначительно ухудшающие выходные параметры. В этом случае происходит разрегулировка точно налаженной схемы и сбой ее работы.
Приходим к выводу: необходимо избегать скопления статистических зарядов и принимать меры к уменьшению их вредного влияния.
Способы снижения токов статических разрядов
Наиболее доступным методом является повышение влажности воздуха в помещении. Она создает лучшую электрическую проводимость среды, ускоряет стекание зарядов.
Поэтому поддержание оптимальной влажности воздуха в жилых комнатах различными увлажнителями является одним из популярных методов борьбы со статикой. Самый бюджетный вариант этого метода — размещение на батареях отопления смоченных тканей, от которых происходит испарение влаги.
Снизить влияние статического электричества позволяет обработка воздуха специальным аэрозолем, содержащем в своем составе химические реагенты, улучшающие проводимость среды. Их продают флаконами с распылителями или в виде жидкостей, добавляемых в процессе стирки при полоскании белья.
Частое проветривание помещений тоже снижает сухость воздуха.
Обувь, которую мы постоянно носим на улице, часто имеет прорезиненную или пластиковую подошву. Она хорошо накапливает заряды статики при ходьбе. Устранить их влияние позволяют специальные стельки, изготовленные из природных материалов.
Однако, самый лучший результат борьбы со статическими зарядами обеспечивает правильно организованная система выравнивания потенциалов, совмещенная с контуром заземления квартиры. Она создается один раз, а работает постоянно, снимая усталость, нормализуя давление, поднимая настроение.
При ремонте электронной аппаратуры используют заземленные браслеты, комплект антистатической одежды и обуви.
Статические заряды, накапливающиеся на корпусе движущегося автомобиля, снимают специальными ремнями «антистатика», которые крепятся к кузову авто и создают цепь стекания опасного потенциала на землю.
Однако такие конструкции не отличаются высокой эффективностью, свою задачу решают частично, снимая только часть опасного заряда. Чтобы они хорошо работали необходимо повторять заземление транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости, которое создается металлическими цепями.
Поэтому ведущие производители автомобилей встраивают в машину удобные устройства, которые позволяют снимать заряд, выполняя механические действия на органах управления при открытии и закрытии дверок, повороте руля, переключении рукоятки коробки передач. Они показаны на фотографиях светло зелёным цветом.
Почему бьет током стационарная электрическая сеть
Правила электрической безопасности предусматривают все возможные случаи предотвращения поражения людей электрическим током. Их следует изучить и применять на практике.
Однако в повседневной жизни человек нарушает их по разным причинам, включая и незнание. Поэтому кратко рассмотрим основные принципы построения автоматических защит, обеспечивающих безопасность человека в бытовых условиях.
Защита автоматическими выключателями
Современные автоматы изготавливают в модульном исполнении для одновременного выполнения двух задач:
1. максимально быстрого отключения возникших токов коротких замыканий, представляющих наибольшую опасность для человека;
2. ликвидации перегрузок сети, способных повредить оборудование.
Они устраняются с выдержкой времени.
Например, если маленький ребенок возьмёт в руки два гвоздя и воткнет их в розетку, находящуюся под напряжением, то спасти его сможет только быстрая отсечка возникшего аварийного тока автоматическим выключателем.
В этом случае электрическая розетка выполняет свое прямое назначение и бьет током, а автомат спасает пострадавшего от трагического исхода.
Защита от токов утечек
Когда происходит повреждение электрической изоляции любого бытового прибора и потенциал сети попадает на его токопроводящий корпус, то создается опасная ситуация. Случайно дотронувшегося до поврежденного оборудования человека бьет током по созданной его телом цепи на контур земли.
Автоматический выключатель в большинстве таких случаев может не отработать, а защиту должно выполнить УЗО или дифавтомат, реагирующие на нарушение баланса токов в контролируемой схеме.
Защита от тока молнии
Несчастный случай, связанный с стихийно возникающими природными явлениями, может произойти в любой неблагоприятный момент времени. Защита от прямого удара молнии в здание возложена на молниеотвод, шину отвода опасного разряда и контур заземления.
Если же молния попадает в питающую дом ВЛ, то ее огромный потенциал тоже может пройти в жилище. Защита в этом случае возложена на разрядники и УЗИП.
Статическое электричество на производстве: причины возникновения
Каждый физический объект может производить либо положительный, либо отрицательный заряд. Положительный заряд могут генерировать даже воздух и стекло, его вырабатывают шерсть, асбест, другие материалы. Отрицательный – такие материал как тефлон, полиэтилен, полиэстер. Металл тоже может производить заряд: свинец – положительный, медь и латунь – отрицательный. Есть и нейтральные материалы – например, бумага и хлопок.
Причины, по которым происходит статическая электризация, бывают разными:
- непосредственный контакт между физическими телами, после которого происходит их разделение;
- трение (это бывает, когда контактируют два диэлектрика или диэлектрики и металл);
- различные манипуляции с материалом (разматывание или наматывание слоев);
- резкие температурные скачки (когда происходит мгновенное охлаждение или перемещение в прогретую духовку);
- статическое напряжение возникает при процессах резания, особенно с использованием специальных станков для раскроя.
Причины электризации в бытовых и промышленных условиях разные. А источниками, из-за которых она возникает, в обоих случаях могут быть компьютерная техника, мониторы, любые электрические приборы. Компьютеры оснащены вентиляторами, предназначенными для охлаждения прибора. При разгоне воздуха содержащиеся в нем частицы пыли постоянно разгоняются вентилятором по помещению и оседают на поверхностях. Так и возникает электростатический заряд, и даже обычный стол бьет током.
Будь то квартира или промышленное помещение, статическое электричество часто накапливается на полу, покрытом линолеумом. Человек тоже его накапливает – например, на волосах. Одежда из синтетики часто бьется током по той же причине.
В промышленности причины возникновения статики чаще всего связаны с трением, например, транспортерной ленты о вал или ремня привода о шкив. Но бывает и так, что это происходит из-за того, что при некоторых производственных процессах пылинки в воздухопроводах перемещаются с высокой скоростью, и возникает электростатический заряд. В некоторых случаях он образуется даже при прохождении горючих жидкостей через трубопровод.
Ноутбуки — не единственные, кто страдает
На самом деле, эффект может проявляться на любых компьютерах, подключенных в розетку без заземления, если у них металлическая рама для клавиатуры или корпус.
Так же ведут себя чайники, тостеры, торшеры и т.д.
Еще такую «вибрацию» можно испытать если проходя под ЛЭП коснуться руки другого человека, причем эффект намного сильнее чем с электроприборами.
Проезжая под ЛЭП на велосипеде, можно ощутить ещё большую вибрацию, даже на хороших покрышках.
Конечно, если рама сделана из токопроводящего материала. Стали, например — тогда есть шанс, что ёмкости рамы хватит, чтобы превратиться в конденсатор.
C обычным ПК ещё проще: между сетевым фильтром блока питания компьютера и корпусом, к которому подведена пара конденсаторов защиты, нет гальванической развязки.
Что делать, если иногда компоненты аппаратуры «бьют» током
Доброго дня! Иногда аппаратура слегка «бьёт» током, из-за чего и как с этим бороться?
Бить её в ответ )))
А если серьёзно, то это проблема с заземлением.
И как заземлять????
Думаю, что речь идет о статике. То есть, на теле человека скапливается статическое электричество, а разряд происходит как раз из-за того, что техника имеет хорошую организацию питания, Я решаю этот вопрос при помощи увлажнителя. Зимой — сильно выручает. Еще можно снимать разряд с тела перед касанием аппаратуры, например об стойку, если она металлическая, но ощущения неприятные гарантированы.
А если у вас реально остаточное напряжение на корпусе, то ищите проблему в организации питания и может быть неисправность самого устройства.
Да с аппаратурой вроде всё нормально!
Подтверждаю — дело именно в статике. Лично я перед касанием аппаратуры сперва касаюсь крупного металлического предмета (например, батареи, но лично у меня в 1,5 метрах стоит метал. шведская стенка) ногой — именно касание любой частью той же ступни куда менее ощутимо, чем тем же пальцем руки (такой себе маленький лайфхак). А вообще пульт д/у в этом деле выполняет роль отличного изолятора от аппаратуры!))
А мысль выше о заземлении. Ну даже не знаю, фильтр то у меня, конечно, заземлён (требуется для корректного срабатывания защиты фильтра), но ни одна из 6 вилок (5 из них либо аудиоприборы, либо имеют к ним прямое отношение), воткнутых в него, не имеют контакта для заземления. Да и вообще из всей стоящей в этом же помещении техники его имеют лишь ПК и ИБП. Сколько аппаратуры видел (пусть даже и на картинках), 3 контакта встречал крайне редко.
Заменить ковер, поменять гардероб, увлажнить воздух — по убыванию эффективности.
Вся аппаратура или только конкретный аппарат?
Может кухонная плита и стиральная машина тоже бьются?
Только пред, усилок и цап!
Такая же ерунда, причём в тёплое время года почти не бывает такого, а зимой постоянно. С заземлением проблема, да.
Мне помогает каждый раз перед тем, как касаться аппаратуры, дотронуться рукой до радиатора системы отопления. Пока что безотказно.
Да, зимой частенько , наверно надо резиновые ? перчатки одевать?
Прямое указание на влажность. В отопительный сезон она ниже. Гигрометр есть в помещении?
Я когда раньше брал и бил током пульт ДУ при включенном проекторе, в комнате становилось так светло, что я оказывался как-будто в раю — не пойму как лампа не перегорала при этом. Со временем я натренировался накапливать воистину чудовищный заряд и вызывать помехи в сигнале кабеля HDMI на несколько десятков секунд, а несколько раз и вовсе приходилось заново запускать проигрыватель. Мы были так напуганы, что супруге случалось даже обрабатывать меня антистатиком в целях безопасности.
Вы прям МЕГАВОЛЬТ??
Я достиг такого мастерства, что сегодня могу бить током даже пластиковые предметы.
Аналогичная проблема была. На полу был ковролин и ходил в тапочках на резиновой основе подошва. В зимнее время постоянно било статикой.
Выход: ходить босиком без тапок. Перед касанием к аппаратуре предварительно прикоснуться к чему-то металлическому, чтобы «убить» статику (выше порекомендовали).
Да, я понял, я бы ещё перестал бы животных гладить, а то после того, как поглажу свою кошку, то меня даже вода из под крана током хреначит?
Так проблема не в аппаратуре — она в Вас. Накапливаете статическое электричество. А аппаратура наоборот — спасает Вас от него. Главное — вовремя сбрасывать заряд, иначе пробъёт обмотку трансформатора :))
Aleks, собственно, Вы сами ответили на свой вопрос. Ваша аппаратура сама не «бьется» током, а с Вашей одежды стекает статический заряд, накопленный на одежде. Влияние статического электричества усиливается в зимний период времени, когда к домах работает отопительная система,т.к. воздух становится суше.
Статический заряд, который появляется в момент касания с аппаратурой-вещь не безопасная для Вашей техники и может, в итоге, привести к выходу техники из строя. Как бороться со статикой? Как было выше отмечено Вадимом стоит использовать увлажнитель воздуха в комнате прослушивания, по возможности носить одежду не состоящую из синтетических тканей,я извиняюсь меньше «шаркать» тапочками по ковровому покрытию, не гладить кошек или собак перед пользованием техники. ))) Еще одно весьма эффективное средство борьбы со статикой-это обработка одежды антистатическими средствами во время стирки или непосредственно перед включением своей аппаратуры.
