Nik proudu: ochrana, nebezpečí, příznaky, příčiny a způsoby odstranění

Při překročení zátěže v uzavřené elektrické síti někdy dochází k úniku proudu. Zátěž tvoří různé vodivé předměty – lidské tělo, baterie, vany, elektrospotřebiče. Příliš vysoký svodový proud je životu nebezpečný a nese s sebou riziko poškození domácích spotřebičů. Z tohoto důvodu stojí za to zjistit, jak se tento jev odhalit a chránit.

Co je to únik proudu

Definice pojmu je uvedena v GOST 61140-2012 a 30331.1-2013. Svodový proud je tok elektrického proudu do země, k otevřeným, vodivým, cizím předmětům nebo ochranným vodičům za normálních provozních podmínek.

Proud je směrován z fáze k zemi po trase, která není pro tento účel určena:

• těleso vybavení domácnosti – pračky nebo myčky nádobí, bojlery, elektrické sporáky;
• kovové trubky vodovodního nebo plynového potrubí;
• mokrá omítková vrstva bytu nebo domu;
• jiné vodivé cesty.

K jevu dochází za podmínek poškození izolace v důsledku stárnutí, přetížení domácího vybavení nebo mechanického poškození elektroinstalace.

Směr svodového proudu

Směr proudů závisí na typu uzemnění:

• Izolovaný neutrální IT – dochází k úniku přes izolační vrstvu k vodivým prvkům. Z nich je odváděn vodiči do oblasti šíření.
• Obvod TN s pevným nulovým uzemněním – svod prochází přípojnicí REN do vstupního ochranného zařízení.
• Systém TT – k úniku dochází přes hlavní izolaci z proudovodných do otevřených vodivých prvků. Proud je směrován přes vodič a zemnící elektrodu do místní půdy.

Směr a dráha proudu v obvodech IT a TT jsou stejné.

Příčiny svodů proudu

K netěsnostem dochází i při normálním provozu zařízení, ale nebezpečí nastává při překročení limitu rozdílového proudu. Přípustný limit může být v několika případech zvýšen.

Z elektrospotřebiče v bytě nebo domě

Napětí se vyskytuje na těle domácích spotřebičů (nejčastěji ohřívač vody nebo automatická pračka). Důvodem je poškození topného tělesa nebo prasknutí izolace. Ve schématu zapojení třívodičového nebo dvouvodičového zařízení se tento jev projevuje různými způsoby:

• Třívodičové připojení zařízení podle schématu TN-CS. V případě poruchy v uzemněné skříni je únik směrován na sběrnici PE. Je aktivována elektromagnetická nebo tepelná ochrana jističe na elektrickém vedení.
• Dvouvodičové připojení zařízení s uzemněním typu TN-C. Únik nezpůsobí vypnutí jističe a zařízení bude pokračovat v provozu, dokud nebude generován rozdílový proud. Jev nastane při kontaktu s tělem, stavebním prvkem nebo vodovodním potrubím. Svodový vodič ze zařízení do země bude osoba.

Dvouvodičové připojení představuje největší nebezpečí pro život.

Ve skryté elektroinstalaci v domě nebo bytě

Při skrytí kabeláže hrozí poškození izolovaných žil kabelu. Vyskytují se v následujících případech:

• Překročení standardní životnosti. Byt v domě postaveném v 50.-90. letech 58. století je vybaven hliníkovými nebo měděnými rozvody. Měděné vodiče s proudem se podle VSN 88-1 vyměňují jednou za 30 let a hliníkové jednou za 1 let.
• Nesprávné použití. Přetížení elektrické sítě vede k zahřívání a zničení izolace napájecího kabelu.
• Mechanické poškození proudových vodičů. Vyskytují se při porušení technologie instalace nebo nesprávném vrtání stěn.

Izolace má konstantní hodnotu odporu, ale pokud máte podezření na netěsnost, je třeba ji zkontrolovat.

Jaké je nebezpečí úniku?

Pokud izolační vrstva ztratí odpor, bude se jako vodič chovat osoba dotýkající se těla domácího spotřebiče, pláště drátu, zástrčky, zásuvky, vodovodního nebo topného potrubí nebo stěn obytného domu. Skrze jeho tělo bude svodový proud téct do země. Existuje však riziko částečného poškození nebo smrti.

Svod proudu ovlivní kvalitu spotřeby energie. Někteří spotřebitelé v domě nemusí pracovat, ale i když je zařízení vypnuté, spotřeba elektřiny se projeví na elektroměru.

Uzemnění elektrických spotřebičů zabrání úrazu elektrickým proudem při dotyku těla. V tomto případě začne bod fixace vodivého kabelu intenzivně vydávat teplo, což způsobí vznícení elektroinstalace.

Charakteristické znaky

Únik proudu poznáte podle následujících znaků:

• mírné brnění při dotyku stěny, potrubí, domácích spotřebičů;
• zvýšená spotřeba energie bez zjevného důvodu;
• začne vypínat pojistky, když je zapnuto několik zařízení;
• rušení a šum z fungujícího rádiového přijímače;
• elektrické spotřebiče nefungují při připojení k síti;
• Elektrické šoky v koupelně během vodních procedur.

K odstranění jevu je třeba zjistit jeho příčinu.

Jak zkontrolovat a najít svodový proud vlastníma rukama

Doma můžete použít jednoduchou metodu – kontrolu těsnosti pomocí měřicích přístrojů.

Indikační šroubovák

Nástroj lze použít k nalezení fáze na vodivých objektech. Špička šroubováku se musí dotýkat různých oblastí. Žárovka se rozsvítí, což znamená, že izolační vrstva je poškozená.

Práce s multimetrem

Zařízení se používá v režimu ohmmetru k vyjasnění naměřených hodnot odporu. Budete muset zapnout multimetr, změnit jej na ohmmetr a pomocí sond se podívat na hodnoty mezi kryty zařízení a každým z kolíků. Hodnota větší než 20 mOhm znamená netěsnost.

Odečet nižší než 5 mA není nebezpečný, pokud jsou elektrické spotřebiče spolehlivě uzemněny.

Test megaohmmetru

Domácí spotřebiče bude nutné odpojit od elektrické sítě. Protože zařízení dokáže najít závady na zařízení necitlivém na napětí, budete se ho muset dotknout sondami. Otáčením rukojetí vzniká napětí. Netěsnost je detekována, pokud je odpor větší než 20 mOhm.

Při prudkém napěťovém rázu z 500 na 1000 V selhává slaboproudá elektronika.

Jak zjistit, zda je elektrický spotřebič poškozený

Zařízení s kovovým tělem se při vystavení fázovému napětí stávají životu nebezpečné. Únik můžete určit takto:

• Dotkněte se nelakované kovové části šroubovákem s neonovým indikátorem. Slabé světlo žárovky indikuje netěsnost. Test se provádí na dvou polaritách připojení.
• Vypněte zařízení vytažením zástrčky ze sítě. Přepněte spínač v místnosti do pracovního režimu. Dotkněte se jednou sondou multimetru k zařízení a druhou do zásuvky. Měření se provádějí v obou polaritách.

Nedotýkejte se rukama domácích spotřebičů.

Hledání problémů v elektrickém zapojení

Poškozený skrytý obvod elektroinstalace se často stává příčinou úrazu elektrickým proudem během oprav a dokončovacích prací. Přítomnost netěsnosti lze snadno zkontrolovat pomocí tranzistorového rádia.

Zařízení je nastaveno na detekci středních a dlouhých vln, poslech stanice v tichém režimu. Rádio se zapne na plnou hlasitost a začne pátrání, pohybem prakticky podél zdi. Šum reproduktorů a rušení na pozadí ukazují na poškození komunikace.

Opravné prostředky

Abyste se chránili před úrazem elektrickým proudem a domácími spotřebiči před poruchami, používají se následující metody ochrany:

• uzemnění všech domácích spotřebičů a zařízení;
• instalace další přípojnice pro vyrovnání potenciálu v koupelně;
• instalace proudového chrániče, který reaguje na celkové hodnoty asi 100 mA a rychle vypíná zařízení;
• instalace proudového chrániče, který vypíná elektřinu pouze v poškozených oblastech;
• výměna spojovacích bloků v panelu a jejich propojení s vysoce kvalitními svorkami;
• položení nového elektrického vedení s kvalitní izolací.

Organizace ochrany vyžaduje dodržování bezpečnostních norem a odborné dovednosti, proto bude potřeba pomoc specialistů.

Detekce úniku proudu ochrání osobu před zraněním nebo smrtí a zabrání poruchám zařízení. Jakékoli změny provedené vlastními silami by měly být provedeny v souladu s bezpečnostními opatřeními a obranná linie by měla být organizována za účasti kvalifikovaných elektrikářů.

Elektrický systém jakéhokoli automobilu využívá zdroj energie – baterii. Pokud se baterie často vybíjí, pak jedním z důvodů tohoto problému může být únik proudu. Svodový proud v autobaterii může vést ke zkratu a riziku požáru, takže je třeba problém rychle vyřešit a můžete to udělat sami.

Známky úniku proudu

Poté, co auto stojí dva nebo tři dny se zapnutým brzdovým pedálem a alarmem, se baterie vybije a je téměř nemožné nastartovat motor. Někdy se baterie vybije už po jednom dni. Důvodů může být několik:

• byla ponechána zapnutá elektrická zařízení spotřebovávající energii, například řidič zaparkoval auto v garáži a zapomněl zhasnout parkovací světla;
• problémy přímo s baterií, která již nedrží nabití;
• únik proudu elektrickými systémy vozidla.

Třetí problém se vyskytuje nejčastěji a k jeho vyřešení je nutné nejprve zjistit fakt úniku a poté najít zdroj aktuálního úniku.

Zkrat může nastat na jakémkoli spotřebiči, na kabeláži s poškozenou izolací, přímo na pojistkových blocích. Hledání zdrojů úniku proudu v automobilu se provádí pomocí multimetru.

Problémy s baterií

Protože hlavním příznakem úniku proudu je rychlé vybití baterie, je třeba znát důvody, proč k tomu může dojít. Někdy se stává, že důvodem selhání baterie není únik proudu, ale problém se samotnou baterií. Mezi důvody, které vedou k selhání baterie, patří:

1. Zkrat v bateriovém bloku v důsledku zvýšeného zatížení nebo závady.
2. Tavení aktivních prvků řetězu v důsledku doby trvání a intenzity provozu.
3. Poškození plastového pouzdra v důsledku mechanického nárazu nebo nízké teploty.
4. Přetržení řetězu v důsledku nárazů, přetížení atd.

V tomto případě je třeba změřit napětí na baterii a pokud neodpovídá jmenovité hodnotě, problém není v úniku proudu na spotřebiči a je třeba baterii vyměnit.

Dalším častým problémem je porucha jednoho ze dvou hlavních prvků elektrického obvodu – startéru nebo generátoru. Startér je nejvýkonnějším spotřebičem, ve špičkách proud v něm přesahuje 200 A. Pokud je vinutí startéru vadné, může spotřebovávat proud, který baterie nedokáže dodat, v důsledku čehož se motor neotáčí. V tomto případě je třeba zkontrolovat startér. Problém s generátorem je jiný – může jednoduše dostatečně nenabíjet baterii, což vám neumožní získat potřebný výkon pro nastartování motoru.

Měření proudu multimetrem

Před zahájením práce je nutné vypnout všechna elektrická zařízení vozu, včetně rádia a alarmu. Pokud tak neučiníte, výsledky měření testeru budou nesprávné.

Multimetr musí být zapnut v režimu ampérmetru s maximální naměřenou hodnotou 10 A. U různých modelů to lze provést vlastním způsobem, měřicí vodiče jsou zpravidla připojeny k horní a dolní zásuvce.

Pro přesnou kontrolu svodového proudu se doporučuje upravit vodiče multimetru instalací standardních krokosvorek na sondy. To pomůže dosáhnout stabilního kontaktu s vývody baterie a zabránit zkreslení dat. To je snadné a krokosvorky lze zakoupit v každém autoservisu.

Před kontrolou úbytku proudu na vozidle je nutné odpojit záporný pól baterie a odsunout jej stranou, aby nedošlo k náhodnému kontaktu. Poté zkontrolujte spolehlivost uzemnění karoserie, připojte jednu krokosvorku k odpojenému pólu a druhý vodič k pólu baterie.

V důsledku postupu multimetr zobrazí naměřené hodnoty. Norma svodového proudu na vozidle je 0,08 A nebo 80 mA. To znamená, že všechny systémy jsou normálně izolovány a při odpojení nedochází ke zkratu k zemi.

V ideálním případě je naměřená hodnota mezi 0,01 a 0,02 A nebo 10–20 mA. V případech, kdy proud na multimetru překročí prahovou hodnotu přípustného svodu 0,08 A, je nutné zjistit, kde se to stalo, aby se problém vyřešil.

Určení místa úniku proudu

Abyste zjistili svodový proud, budete muset určit, který ze spotřebičů nefunguje normálně, což bude vyžadovat prozkoumání celého elektrického systému automobilu.

Nejprve se znovu ujistěte, že jsou všechna elektrická zařízení vypnutá, například rádio zapnuté v pohotovostním režimu může spotřebovávat proud až 0,3 A. V tomto případě nechte multimetr připojený k otevřenému zápornému pólu baterie.

Jakmile si jste jisti, že jsou všechna elektrická zařízení odpojena, můžete pokračovat v dalším testování. K tomu je třeba najít krabici s pojistkami a schéma jejich zapojení. Je nereálné si samostatně pamatovat, za které spotřebiče je každá pojistka zodpovědná.

Proto jednoduše postupně vyjímáme každou pojistku a pokračujeme v měření úniku proudu multimetrem. Pokud se hodnoty nezmění, můžete pojistku vrátit na místo, protože proud jejím obvodem neprotéká. Pokud se po vyjmutí pojistky hodnoty testeru vrátí do normálu, tj. proud klesne na 0,08 A nebo méně, musíte tuto pojistku označit a ze schématu zjistit, za které spotřebiče je zodpovědná.

Dále je třeba pokračovat v práci metodou vyloučení. Za tímto účelem vložte pojistku zpět a pečlivě zkontrolujte všechny spotřebiče, které jsou jí napájeny. Za tímto účelem se postupně odpojují a obvod se připojuje přímo. Na spotřebiči nebo vodiči, kde se proudové indikátory normalizovaly, dochází k úniku. Poté je nutné tento prvek opravit nebo vyměnit. Často dochází k úniku na pojistkových svorkách, které jsou rezavé a oxidované, proto kontrolu začněte od pojistkové skříňky.

Video: Jak zkontrolovat únik proudu v autě pomocí multimetru (testeru).

Závěr

K detekci úniků proudu v elektrickém systému automobilu nepotřebujete žádné speciální znalosti ani dovednosti. Pro kompletní diagnostiku budete potřebovat pouze multimetr – zařízení, které má většina automobilových nadšenců, a pokud ho nemáte, můžete si ho koupit za málo peněz v každém železářství.