Что такое утечка тока и как от этого защититься?

Под явлением «утечка тока» в электротехнике понимают протекание тока по не предназначенным для этого цепям. Обычно в их роли выступают газовые и водопроводные трубы, приборные кожухи и иные металлические конструкции. При прикосновении к ним человек сам становится частью такой цепи и получает электрический удар различной силы. В схематической форме этот эффект демонстрирует рисунок 1.

Пороговое значение утечки, при котором необходимо предпринимать меры для ее уменьшения, определено в 10 мА. 30-миллиамперная утечка уже становится потенциально опасной для человека.

Рисунок 1. Схема возникновения тока утечки

Причина появления утечки - нарушение целостности штатных изоляционных покровов в результате механического повреждения или обычного старения.

Выявление утечки

Наличие утечки определяют косвенным способом. Исходят из того, что при исправной изоляции утечки быть не может.

Наиболее точно наличие утечки выявляется с помощью мегаомметра, которым замеряют величину сопротивления изоляции. Этот прибор считается профессиональным, встречается достаточно редко и поэтому в бытовых условиях его заменяют обычным тестером или индикатором.

Процедура определения целостности изоляции тестером сводится к выполнению следующих операций:

• проверяемое устройство (стиральная машина, электрическая плита и т.д.) в обязательном порядке обесточивают (отключают от сети);
• тестер переключают на диапазон 2 МОм;
• щупами тестера касаются штырей сетевой вилки и корпуса устройства.

Если тестер показывает конечное сопротивление, то это считается признаком недопустимо большого тока утечки.

Наличие тока утечки индикатором проверяют касанием его жалом металлической поверхности. Даже слабое загорание индикатора свидетельствует о наличии тока утечки.

Поиск места утечки

Конкретное место утечки при наличии свободного доступа к токопроводящим элементам обычно находят методом визуального осмотра и нахождения поврежденной изоляции. В случае скрытой проводки его выявление без специального оборудования затруднительно.

Защита от тока утечки

Наиболее эффективное средство защиты от поражения током утечки – применение дифференциального автомата, который устанавливают в электрическом щитке. Корпус такого элемента имеет посадочные места для монтажа на DIN-рейку, а форм-фактор соответствует обычным автоматам, что хорошо видно из примера на рисунке 2. Последнее позволяет сформировать интуитивно понятную линейку устройств по управлению домашней электрической проводкой.

Рисунок 2. Пример установки обычного и дифференциального автоматов на DIN-рейку

Достаточно популярны многоуровневые схемы УЗО, которые собираются по аналогии с входным и распределительными автоматами. В этой ситуации имеется общее УЗО с порогом срабатывания 300 мА, а также отдельные УЗО для конкретного помещения, которые рассчитаны на меньший ток утечки. Пример такой структуры, реализованной на стандартных компонентах, показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Пример реализации многоуровневой схемы УЗО