i løbet af de otte år, jeg har skrevet denne kolonne, har jeg diskuteret lednings-og jordforbindelsesproblemer i industrianlæg, hjem og mælkebedrifter. Denne måned vil jeg tilføje båd dokker.
hvis du troede, at elektriske lækstrømme var farlige i et køkken eller badeværelse, skal du overveje, hvad der kan ske, når en intetanende svømmer kommer i nærheden af en båd med omstrejfende vekselstrøm, der strømmer mellem bådskroget og jordede dock-komponenter eller bunden af en sø. (Se rapporten elektrisk stød drukning hændelser-marinaer karrus.)
den dystre virkelighed er, at en vekselstrøm, ofte mindre end 100 milliampere, kan strømme uopdaget i vandet. Det er langt fra det beløb, der kræves for at rejse en 20-amp breaker, men nok til at lamme en svømmer. Du ville ikke se nogen thrashing i vandet eller høre et opkald om hjælp. Senere blev en druknet person trukket ud af vandet uden nogen anelse om årsagen til drukningen.
Desværre er jeg opmærksom på en sådan sag, der opstod ved en privat dock på en sø. I så fald følte den person, der opdagede svømmeren, et lille chok, da han lagde hånden i vandet og klogt slukkede for strømmen ved afbryderboksen, før han forsøgte en redning (hvilket desværre ikke lykkedes).
vekselstrøm er til stede på en dock til belysning, spildrift eller i stik, hvor en forlængerledning kan tilsluttes for at føre strøm til værktøjer, der bruges på docken, eller ombord på en båd til at køre en batterioplader tilsluttet bådens jævnstrømssystem. Enhver af disse enheder, på kajen eller på båden, kan give en sti, hvor elektrisk strøm kan strømme til jorden gennem vandet på grund af forkert ledning eller en fejltilstand.
Hvordan kan du opdage den sandsynlige tilstedeværelse af små vekselstrømsstrømme i vandet?
blandt de mange værktøjer, der tilbydes af Fluke til test af vekselstrømskredsløb, er model 360 AC Lækageklemme Meter. Denne måler kan måle op til 60 ampere ac ved normal brug, men har to specielle funktioner, der gør det passende til lækstrømstest.
- den aktuelle målefølsomhed strækker sig ned til et 3 mA-interval med 1 liter-opløsning.
- kæbestørrelsen er 1,5 tommer (3,81 centimeter), så kæberne kan placeres omkring tykke kabler og ledning.
hvor skal man måle
i 1845 udtrykte Gustav Kirchoff en regel om strøm, der strømmer gennem en knude i et elektrisk kredsløb. Det hedder, at summen af alle strømme, der strømmer ind og ud af en knude, skal være lig med nul. Vi kan bruge disse oplysninger til at udtænke en testprocedure for en dock, med eller uden en båd til stede. I diagrammet nedenfor er den node, vi bruger, markeret “N.” pile med faste linjer viser, hvor strømmen skal strømme, og de stiplede linjer viser, hvor lækage kan forekomme.
hvis du vil måle strømmen, der strømmer fra kilden til belastningen, placerer du klemmen omkring en enkelt leder (#1).
men ved hjælp af Kirchoffs nuværende lov kan du placere klemmen omkring flere ledere som vist i position #2 og #3.
i et korrekt kablet kredsløb skal klemmåleraflæsningen være nul for positioner #2 og #3. Enhver lækstrøm, der strømmer i den grønne sikkerhedsjordledning, vil blive set som en ikke-nulaflæsning i position #2, og enhver lækstrøm fra belastningen til jorden ville vise en ikke-nulaflæsning i position #2 eller #3. Da den grønne ledning er inkluderet i testen i position #3, registreres kun jordstrømmen som lækage i dette tilfælde.
jeg har vist et 120V enfaset kredsløb her, men Kirchoffs nuværende lov fungerer lige så godt for 240/120 volt kredsløb eller trefasede kredsløbskabler med op til 5 ledere. Hvis der ikke er nogen omstrejfende lækage til jorden fra belastningen, skal en lækageklemme meter placeret omkring kablet læse nul.
hvor meget lækstrøm er ok?
ideelt set bør der ikke være nogen omstrejfende strøm, der strømmer fra kredsløbet, men lækagekapaciteter og nogle støjfilterenheder kan forårsage, at små mængder strøm strømmer, selv i et korrekt operativsystem.
en GFCI-enhed (Ground Fault Circuit Interrupter), enten som en afbryder, en beholder eller en in-line enhed, kan sikre, at ingen dødelig strøm strømmer til jorden fra en beskyttet belastning. GFCI-enheder bruger Kirchoffs princip til at mærke strømmen i linjen og neutrale ledere (position #2 i diagrammet) og åbne kredsløbet, hvis nettostrømmen overstiger 6 mA.
demonstration af Kirchoffs nuværende lov i aktion
jeg har lavet et tilbehør til at tillade praktiske målinger i de tre testpositioner vist i diagrammet ovenfor. Jeg købte en kort forlængerledning med en tredobbelt stikkontakt og ændrede den som vist her for at gøre de tre ledere individuelt tilgængelige.
da jeg tilsluttede ledningen til en stikkontakt uden noget forbundet til stikenden, målte jeg strømmen omkring den enkelte sorte leder (test #1) og registrerede 1.480 mA. Det skyldes, at tre-beholderhovedet på min ledning har et neonpilotlys i det, der fortæller mig, at ledningen er levende. Målinger i #2 (Hvid og sort) og #3 (Hvid, sort og grøn) positioner læses fra 0,000 til 0.002 mA, der bekræfter, at al den strøm, der driver lyset, kun flyder i linjen og neutral – ligesom det burde være.
ved hjælp af min testadapter, en kredsløbsledningstester som Fluke T+PRO og Fluke model 360 kan du hurtigt fejlfinde ledningsproblemer, der involverer lækstrømme, og teste GFCI-enheder for korrekt drift.
det er en lille pris at betale for at holde dokker, lystbådehavne, svømmebassiner og vores egne baggårde sikre, mens du bruger elektriske apparater, synes du ikke?