Ток утечки ма что это

9 важных фактов про УЗО — сделайте ваши розетки на 100% безопасными!

Розетки и выключатели OneKeyElectro — это качественные электроустановочные изделия, которые выбирают для себя и дизайнеры, и инженеры-электрики, и рядовые покупатели, делающие ремонт в квартирах и частных домах.

Однако понятие «электробезопасность» гораздо шире, чем просто качественные розетки и выключатели.

Все группы розеток в вашей квартире должны быть защищены устройством защитного отключения (УЗО).

УЗО типа А более универсально, так как защищает не только от переменных токов утечки, но и от пульсирующих токов утечки.

Это разные устройства с разным принципом действия.

На УЗО есть кнопка «Тест», которая позволяет быстро проверить, работает УЗО или нет.

Наш человек — мастер на все руки, если не половина, то четверть мужского населения нашей страны знает, как держать в руках паяльник. УЗО стоит недешево, велик соблазн попробовать починить его самостоятельно.

Электромонтажные работы часто выполняются в самом начале ремонта. Если в квартирный электрический щит установить УЗО и не защитить его от пыли, то есть высока вероятность выхода УЗО из строя.

УЗО — это не тот случай, когда нужно экономить. Мы не советуем заказывать этот прибор на Aliexpress, покупать УЗО б/у, с рук и т.д.

Все уважаемые производители снабжают УЗО инструкциями на русском языке.

Потому что электрический ток может быть смертельно опасен для человека.
УЗО позволяет обесточить группу потребителей электроэнергии при возникновения тока утечки.

Мы за безопасное электричество!

Остались вопросы? Давайте поговорим поподробнее.

1. Мы очень рекомендуем применять УЗО для комплексной защиты от поражения электрическим током.
2. Под брендом OneKeyElectro в настоящее время производятся только электроустановочные изделия. Мы не делаем УЗО, но мы заботимся о Вашей безопасности.
3. Какой ток опасен для человека?
   На этот вопрос тяжело ответить однозначно.
   Пути прохождения тока через тело человека могут быть разными, люди сами по себе разные (возраст, комплекция и др.), но считается, что:
   • Человек чувствует переменные токи более 0,6 мА.
   • При прохождении переменного тока от 25 мА мышцы руки сводит судорогой, и человек не способен самостоятельно оторвать руку от проводника с электрическим током (»неотпускающий» ток).
   • Если значения переменного тока будут более 100 мА, то это может быть смертельно опасно для взрослого человека, подробнее см. в поисковых системах по запросу «фибрилляционный ток» и «электробезопасность».

4. Токи утечки — это редкость? В каких ситуациях они могут возникать?

С какой частотой гремит гром в поговорке «пока гром не грянет, мужик не перекрестится?» Философский вопрос, как повезет.

Ток утечки: основные термины и понятия

Цель этой статьи определить термины, связанные с требованиями безопасности в отношении тока утечки и воздушного зазора между контактами в электрическом соединителе промышленного назначения, а также сделать привязку к степени загрязнения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ:

Вам необходимо понимать следующие общие термины, поскольку они будут использоваться в этой статье:

▪ Диэлектрик: изоляционный материал, например, пластик или воздух.

▪ Проводник: обычно металлические контакты или оборудование; что-либо электропроводящее в разъеме.

▪ Диэлектрическое выдерживаемое напряжение (DWV) и пробой: величина напряжения, которую может выдержать изолятор, и величина напряжения, вызывающего дугу через эту изоляцию.

▪ Сопротивление изоляции (IR): также называемое поверхностным сопротивлением изоляции (SIR) — это величина сопротивления протеканию тока через изолятор преимущественно вдоль поверхности.

▪ Ток утечки: Величина электрического тока, протекающего через изолятор или вдоль него.

▪ Пробой: электрический пробой поверхностного сопротивления изолятора.

ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАЗОР И ТОК УТЕЧКИ, И ПОЧЕМУ МЫ ЗАДУМЫВАЕМСЯ ОБ ЭТОМ, РАЗРАБАТЫВАЯ НАШИ СОЕДИНИТЕЛИ?

На самом деле это две простые концепции, представляющие собой термины и требования безопасности продукции для многих типов изделий/узлов/компонентов. Регулирующие органы, такие как IEC, имеют очень конкретные рекомендации и требования по применению продуктов, которые необходимо соблюдать, чтобы продавать указанные продукты во многих странах. Эти стандарты помогают обеспечить безопасную эксплуатацию продуктов, снижая риск поражения электрическим током или других травм для конечных пользователей, а также снижая опасность пожара (самопроизвольного возгорания). Эти стандарты также предназначены для защиты других компонентов, находящихся в непосредственной близости от электрических разъемов, чтобы помочь избежать распространения отказа по всей системе. Большая часть того, что мы обозначим ниже, будет связана с электрическими разъемами и кабельными сборками, т.е. с областью нашей деятельности, хотя тема касается также печатных плат и некоторых других продуктов.

ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАЗОР?

Электрический зазор – это кратчайшее расстояние между двумя электрическими проводниками по воздуху. Проще говоря, это расстояние, которое должна пройти искра, как в тесте на Диэлектрическое выдерживаемое напряжение (DWV) и пробой.

Типичный изолятор разъема и контакты с указанием зазора

ЧТО ТАКОЕ РАССТОЯНИЕ И ТОК УТЕЧКИ?

РАССТОЯНИЕ УТЕЧКИ — это линейное расстояние вдоль всех изолирующих поверхностей между двумя электрическими проводниками. Что касается электрических измерений, результат этого параметра, по сути, эквивалентен измерению поверхностного сопротивления изоляции (SIR или IR). Обратите внимание на рисунок ниже: поскольку это общее поверхностное расстояние между проводниками, оно может быть значительно больше, чем зазор между теми же контактами в зависимости от геометрии изолятора.

ТОК УТЕЧКИ — ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи. В нашем случае – с контакта на контакт.

Типичный изолятор разъема и контакты с указанием расстояния утечки

ПОЧЕМУ У НАС ЕСТЬ ДВА ПОНЯТИЯ И В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ?

Таким образом электрический зазор определяет, какое напряжение вызовет дугу. Расстояние утечки вступает в силу уже после возникновения дуги. Когда электрическая дуга возникает над изолирующей поверхностью (а фактически по ней), возможно, что на поверхности, над которой возникла дуга, останется углеродный след. Углерод гораздо более электропроводен, чем изоляционные материалы. Эта дуга, и возникающая в результате карбонизация поверхности, существенно ухудшают SIR, уменьшая изоляцию между соответствующими проводниками и увеличивая ток утечки. Это также сокращает эквивалентную электрическую длину и делает изделие более восприимчивым к последующему искрению, тем самым снижая напряжение пробоя. Исследования показывают, что в значительном числе случаев всего одна такая дуга может привести к короткому замыканию в перспективе, при продолжении эксплуатации разъема, даже если в момент ее образования ничего не произошло. Именно поэтому в Weipu так тщательно следят за соблюдением нормативов при проектировании разъемов и не отступают от них.

ПРИМЕЧАНИЕ. Нечеткие серые линии на следующих рисунках обозначают карбонизацию поверхность изолятора в результате воздействия электрической дуги.

Дуга возникает между контактами на левом изображении, на правом показано, что, даже после того, как дуга погасла, повреждения остаются на изоляторе

СТЕПЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

А как насчет степени загрязнения… какое значение имеет степень загрязнения?

Степень загрязнения — это параметр, специфичный для конкретного применения, который учитывает, как загрязняющие вещества повлияют на продукцию, подвергающуюся воздействию различных сред с точки зрения высокого напряжения и безопасности.

Стандарт IEC 60950 вводит несколько обобщённых классов загрязнения (в стандарте более формализованные определения, ниже интерпретация)

Уровень I — загрязнения, не ухудшающие электрическую прочность изоляции. Относится только к оборудованию в чистых комнатах или в герметичных корпусах, не допускающих попадание внутрь даже бытовых загрязнителей.

Уровень 2 — офисная или бытовая обстановка, возможные загрязнители обычно не проводят ток, но в единичных случаях при конденсации влаги могут стать проводящими.

Уровень 3 — промышленная обстановка, агрохозяйства, особенно неотапливаемые помещения. Загрязнители могут проводить ток, как в случае образования конденсата, так и без него.

Уровень 4 — использование без защиты от внешней среды, регулярное воздействие воды или снега.

Как видно, Уровень 3 наиболее распространенный для сред, в которой применяются наши разъемы. Загрязнения, конденсат, вода могут сопутствовать эксплуатации значительно чаще, чем в других обстоятельствах. Следовательно, эти условия накладывают дополнительные требования к проектированию разъемов, к расстояниям между токоведущими частями разъема (контактами).

Загрязнения контактной группы значительно влияют на сокращение расстояния утечки и электрического зазора. Поэтому при проектировании инженеры учитывают этот фактор, увеличивая расстояния между контактами на расчетные дистанции, а эксплуатирующим службам или пользователю оборудования следует следить за содержанием контактной группы разъема в чистоте, при этом производителю регламентировать плановое обслуживание разъемов, работающих в зонах с уровнем загрязнения 3.

ЧТО ИМЕЕМ В РЕЗУЛЬТАТЕ

Мы в Weipu особенно тщательно учитываем эти факторы при проектировании своих продуктов. Все контактные схемы сбалансированы в разрезе соответствия диаметров контактов, изоляторам и подходящим по размеру кабелям для того, чтобы не допустить отступления от номинальных и тестовых параметров, удовлетворяющих требованиям стандартов. На этом конструкторский отдел не останавливается, еще на этапе проектирования применяемые материалы от поставщиков сырья проходят строгий отбор, все сплавы и композиты регулярно тестируются, и поставщики получают заключения заводской лаборатории о допуске. Поэтому наши клиенты всегда могут быть уверены в безупречной надежности и исключительном качестве продуктов Weipu.

Ток утечки в электрических сетях

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.

Как защитить от поражения электрическим током Вы можете прочитать здесь.

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: основные характеристики и сфера применения

Практически в каждом жилом и общественном помещении можно увидеть огромное количество бытовой техники, необходимой для обеспечения комфортных условий проживания и работы, что, в свою очередь, оказывает существенную нагрузку на электросеть.

Чтобы обезопасить себя и свое жилище от непредвиденных и зачастую трагических ситуаций, особое внимание следует уделять устройствам защиты, наиболее распространенным из которых является устройство защитного отключения, проще говоря,

УЗО

К сожалению, со временем любой материал подвержен износу, и проводка не исключение. Причем нет разницы, наружный или внутренний кабель поддается естественному обветшанию. Из-за потери изолирующих свойств проводки происходит утечка электричества, а это уже грозит серьезными последствиями для людей.

С какой целью устанавливают УЗО?

Устройство защитного отключения изначально предназначено для препятствования поражения током и защиты электрической проводки от возгорания из-за неполадок, которые нередко приводят к пожарам.

Существует ряд основных факторов, негативно влияющих на целостность электрических коммуникаций:

• механическое повреждение;
• перегрев проводки;
• естественный износ;
• попадание влаги;
• неправильный монтаж;
• безответственное отношение пользователя.

От подобных неприятностей не застрахован никто, поэтому лучше не рисковать, и своевременно монтировать защитное устройство, многократно доказавшее свою эффективность на практике. К примеру, если при работе посудомоечной машины повредится изоляционная оболочка на кабеле, который касается корпуса, тот, в свою очередь, окажется под напряжением.

В момент прикосновения человека к металлическим деталям бытового прибора ток через тело уйдет в землю, на что мгновенно отреагирует УЗО и отключит напряжение. Несмотря на незначительное поражение током, в данном случае человек гарантированно выживет.

Принцип работы УЗО Основное предназначение УЗО – защита человека от губительного удара током. Для этого на верхние клеммы автомата подключается фаза и ноль от источника питания, а на нижние – фаза и ноль, идущие на нагрузку. Таким образом, схема подключения УЗО подразумевает протекание тока через автомат с последующим возвращением в сеть.

Фактически, УЗО является своеобразным контроллером, анализирующим показатели силы тока на входе и выходе. Если будет зафиксирована разница этих показатели, то последует отключение питания во избежание нежелательных последствий. Время реакции прибора на перебои в сети и ее отключение в среднем составляет 0,04 секунды.

При нормальных условиях функционирования электрической сети не должно быть разницы между значениями тока на входе и выходе УЗО, однако на практике нередко приходится сталкиваться с обратным. При утечке тока УЗО тут же отреагирует отключением. Помимо того, что устройство защитного отключения спасает человеческие жизни, оно также уберегает бытовые приборы от поломок, спровоцированных скачками напряжения в сети и самое главное, предотвращает пожары.

Для того чтобы защитить человека от поражения электрическим током, устанавливают УЗО с номинальным током утечки в пределах 10-30 мА. Это является граничными показателями, которые способен выдержать человеческий организм без серьезных последствий.

Также можно купить УЗО с номинальным током утечки в 100-500 мА, которое выполняет несколько иные задачи, нежели защита человека от электрического поражения. Устройства с высокими номинальными значениями токов утечки предназначены для борьбы с пожарами.

Даже качественная проводка имеет естественную утечку, и чем длиннее коммуникационные магистрали, тем она больше. К примеру, УЗО в 30 мА, установленное в большом частном доме, будет демонстрировать ложное срабатывание, в то время как автоматика данного назначения, рассчитанная на ток утечки в 300-500 мА, обеспечит жилищу надежную защиту от пожара без ложных срабатываний.

Именно таких показателей утечки достаточно для того, чтобы выделилась тепловая энергия в количестве, достаточном для возгорания предметов, расположенных поблизости к месту утечки тока.

Помимо прочего устройства защитного отключения номиналом в 100-500 мА, установленные на входе в помещение, фактически обеспечивают защиту главного ввода. Так, изначально при утечке тока отключаются УЗО с низким номинальным значением, установленные для защиты. В том случае, если по одной из причин отключения не произошло, в работу вступает резервное оборудование с большим номиналом.