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;

- мультиметра (омметра);

- 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.