během osmi let, kdy jsem psal tento sloupec, jsem diskutoval o problémech s elektroinstalací a uzemněním v průmyslových závodech, domácnostech a mléčných farmách. Tento měsíc přidám lodní doky.
pokud jste si mysleli, že elektrické svodové proudy jsou nebezpečné v kuchyni nebo koupelně, zvažte, co se může stát, když se nic netušící plavec přiblíží k lodi s bludným střídavým svodovým proudem proudícím mezi trupem lodi a uzemněnými součástmi doku nebo dnem jezera. (Viz zpráva úrazy elektrickým proudem utonutí-přístavy©.)
chmurnou skutečností je, že ve vodě může nepozorovaně proudit střídavý svodový proud, často menší než 100 miliampérů. To je daleko od částky potřebné k vypnutí 20-ampérového jističe, ale dost na to, aby paralyzoval plavce. Neviděli byste žádné mlácení ve vodě, ani neslyšeli volání o pomoc. Později, utopená osoba by byla vytažena z vody bez ponětí o příčině utonutí.
bohužel jsem si vědom takového případu, ke kterému došlo v soukromém doku na jezeře. V takovém případě osoba, která plavce objevila, pocítila mírný šok, když vložil ruku do vody a moudře vypnul napájení jističe, než se pokusil o záchranu (což bylo bohužel neúspěšné).
střídavé napájení je přítomno v doku pro osvětlení, provoz navijáku nebo v nádobách, kde může být připojen prodlužovací kabel pro přenos energie k nástrojům používaným v doku, nebo na palubě lodi pro provoz nabíječky baterií připojené ke stejnosměrnému napájecímu systému lodi. Každé z těchto zařízení, na doku nebo na lodi, může poskytnout cestu pro elektrický proud proudit k zemi přes vodu v důsledku chybného zapojení nebo poruchového stavu.
jak můžete zjistit pravděpodobnou přítomnost malých svodových proudů střídavého proudu ve vodě?
mezi mnoho nástrojů nabízených společností Fluke pro testování střídavých obvodů patří model 360 AC měřič úniku. Tento měřič může měřit až 60 ampérů střídavého proudu při běžném používání, ale má dvě speciální funkce, díky nimž je vhodný pro testování svodového proudu.
- citlivost měření proudu sahá až do rozsahu 3 mA s rozlišením 1 µA.
- velikost čelisti je 1,5 palce (3,81 centimetrů), což umožňuje umístění čelistí kolem silných kabelů a potrubí.
kde měřit
v roce 1845 Gustav Kirchoff vyjádřil pravidlo o proudu protékajícím uzlem v elektrickém obvodu. Uvádí, že součet všech proudů proudících do a z uzlu se musí rovnat nule. Tyto informace můžeme použít k vytvoření zkušebního postupu pro dok, s přítomností lodi nebo bez ní. V níže uvedeném diagramu je uzel, který použijeme, označen“ N. “ šipky s plnými čarami ukazují, kam má proud proudit, a tečkované čáry ukazují, kde může dojít k úniku.
pokud chcete měřit proud proudící ze zdroje do zátěže, umístěte svorku kolem jediného vodiče (#1).
ale pomocí Kirchoffova aktuálního zákona můžete svorku umístit kolem více vodičů, jak je znázorněno na pozicích #2 a #3.
ve správně zapojeném obvodu by měla být hodnota upínacího měřiče nulová pro polohy #2 a #3. Jakýkoli svodový proud proudící v zeleném bezpečnostním zemnicím vodiči by byl považován za nenulové čtení v poloze #2 a jakýkoli svodový proud od zátěže k zemi by vykazoval nenulové čtení v polohách #2 nebo #3. Vzhledem k tomu, že zelený vodič je součástí zkoušky v poloze #3, je v tomto případě registrován jako únik pouze zemní proud.
zde jsem ukázal jednofázový obvod 120v, ale Kirchoffův současný zákon funguje stejně dobře pro obvody 240/120 voltů nebo třífázové kabely s až 5 vodiči. Pokud z nákladu nedochází k žádnému zatékání na zem, měřič těsnosti umístěný kolem kabelu by měl odečíst nulu.
kolik svodového proudu je v pořádku?
v ideálním případě by z obvodu neměl proudit Žádný zbloudilý proud, ale únikové kapacity a některá zařízení s filtrem šumu mohou způsobit tok malého množství proudu i ve správně operačním systému.
zařízení GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter), buď jako jistič, nádoba nebo in-line zařízení, může zajistit, že z chráněného zatížení nebude proudit k zemi žádný smrtelný proud. Zařízení GFCI používají Kirchoffův princip k snímání proudu v vedení a neutrálních vodičích (Poloha č. 2 v diagramu) a otevření obvodu, pokud čistý proud překročí 6 mA.
demonstrace Kirchoffova současného zákona v akci
vyrobil jsem příslušenství, které umožňuje pohodlné měření ve třech zkušebních polohách znázorněných na obrázku výše. Koupil jsem krátký prodlužovací kabel s trojitou zásuvkou a upravil jej, jak je znázorněno zde, aby byly tři vodiče individuálně přístupné.
když jsem zapojil kabel do zásuvky s ničím připojeným ke konci zásuvky, změřil jsem proud kolem jediného černého vodiče (test #1) a zaregistroval 1.480 mA. Je to proto, že hlava se třemi nádobami na mém kabelu má neonové pilotní světlo, které mi říká, že kabel je živý. Měření v polohách #2 (bílá a černá) a #3 (Bílá, černá a zelená) se odečítají od 0.000 do 0.002 mA, což potvrzuje, že veškerý proud napájející světlo proudil pouze v linii a neutrálně-přesně tak , jak by měl být.
pomocí mého testovacího adaptéru, testeru zapojení obvodu, jako je Fluke T+PRO A Model fluke 360, můžete rychle vyřešit problémy s kabeláží zahrnující svodové proudy a otestovat zařízení GFCI pro správnou funkci.
je to malá cena, kterou musíte zaplatit, abyste udrželi doky, přístavy, bazény a naše vlastní dvorky v bezpečí při používání elektrických zařízení, nemyslíte?