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.
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.
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.