gedurende de acht jaar dat ik deze kolom heb geschreven, heb ik bedrading-en aardingsproblemen in industriële installaties, woningen en melkveebedrijven besproken. Deze maand ga ik bootdokken toevoegen.
als u denkt dat elektrische lekstromen gevaarlijk zijn in een keuken of badkamer, overweeg dan wat er kan gebeuren als een nietsvermoedende zwemmer in de buurt van een boot komt met verdwaalde ac-lekstroom die tussen de romp van de boot en aan de grond liggende dokcomponenten of de bodem van een meer stroomt. (Zie het rapport Elektrische schok verdrinking incidenten-jachthavens©.)
de grimmige realiteit is dat een ac-lekstroom, vaak minder dan 100 milliampère, ongemerkt in het water kan stromen. Dat is verre van de hoeveelheid die nodig is om een 20-amp breaker te laten struikelen, maar genoeg om een zwemmer te verlammen. Je zou geen klappen in het water zien, of een roep om hulp horen. Later werd een verdronken persoon uit het water getrokken zonder enige aanwijzing over de oorzaak van de verdrinking.
helaas ben ik me bewust van een dergelijk geval dat zich voordeed bij een privédok aan een meer. In dat geval voelde de persoon die de zwemmer ontdekte een lichte schok toen hij zijn hand in het water stak en wijselijk de stroom bij de breaker box uitzette voordat hij een redding probeerde (die helaas niet succesvol was).
wisselstroom aanwezig is op een dock voor verlichting, lierbediening, of op houders waar een verlengsnoer kan worden aangesloten om stroom te vervoeren naar gereedschappen die op het dock worden gebruikt, of aan boord van een boot om een batterijlader te laten werken die is aangesloten op het gelijkstroomsysteem van de boot. Elk van deze apparaten, op het dok of op de boot, kan een pad bieden voor elektrische stroom naar de grond door het water als gevolg van verkeerde bedrading of een storing.
Hoe kunt u de waarschijnlijke aanwezigheid van kleine ac-lekstromen in het water detecteren?
een van de vele instrumenten die Fluke biedt voor het testen van wisselstroomcircuits is de model 360 WISSELSTROOMTANG. Deze meter kan bij normaal gebruik tot 60 ampère ac meten, maar heeft twee speciale functies die het geschikt maken voor het testen van lekstroom.
- de gevoeligheid van de stroommeting strekt zich uit tot een bereik van 3 mA met een resolutie van 1 µA.
- de bek is 3,81 cm groot, zodat de bek rond dikke kabels en leidingen kan worden geplaatst.
waar
meet in 1845 drukte Gustav Kirchoff een regel uit over stroom die door een knoop in een elektrisch circuit stroomt. De som van alle stromen die in en uit een knoop stromen moet gelijk zijn aan nul. We kunnen deze informatie gebruiken om een testprocedure te bedenken voor een dok, met of zonder boot aanwezig. In het onderstaande diagram is het knooppunt dat we zullen gebruiken gemarkeerd met “N.” pijlen met vaste lijnen laten zien waar de stroom moet stromen, en de stippellijnen laten zien waar lekkage kan optreden.
als u de stroom van de bron naar de lading wilt meten, plaatst u de klem rond een enkele geleider (#1).
maar met Kirchoff ‘ s huidige wet kunt u de klem om meerdere geleiders plaatsen, zoals weergegeven op de posities #2 en #3.
In een goed bedrade schakeling moet de afleeswaarde van de stroomtang nul zijn voor de posities #2 en #3. Elke lekstroom die stroomt in de groene veiligheidsaarde draad zou worden gezien als een niet-nul lezing op positie # 2,en elke lekstroom van de belasting naar de aarde zou een niet-nul lezing op posities #2 of #3. Aangezien de groene draad is opgenomen in de test op positie #3, wordt in dat geval alleen de aardstroom geregistreerd als lekkage.
Ik heb hier een 120v eenfasige schakeling getoond, maar Kirchoff ‘ s huidige wet werkt net zo goed voor 240/120 volt schakelingen of driefasige schakelkabels met maximaal 5 geleiders. Als er geen verdwaalde lekkage naar de grond van de belasting, een lekklem meter geplaatst rond de kabel moet nul te lezen.
hoeveel lekstroom is ok?
idealiter mag er geen zwerfstroom uit het circuit stromen, maar lekkagecapaciteiten en sommige ruisfilterapparaten kunnen zelfs in een goed werkend systeem kleine hoeveelheden stroom veroorzaken.
een Aardstoring Circuit Interrupter (GFCI), hetzij als een breker, een opvangbak of een in-line inrichting, kan ervoor zorgen dat er geen dodelijke stroom naar de grond zal stromen door een beschermde belasting. GFCI-apparaten gebruiken Kirchoff ‘ s principe om de stroom in de lijn en neutrale geleiders (positie #2 in het diagram) te detecteren en het circuit te openen als de nettostroom 6 mA overschrijdt.
het aantonen van Kirchoff ‘ s huidige wet in actie
ik heb een accessoire gemaakt om gemakkelijke metingen mogelijk te maken in de drie testposities die in het bovenstaande diagram zijn weergegeven. Ik kocht een kort verlengsnoer met een drievoudige uitlaat en wijzigde het zoals hier getoond om de drie geleiders individueel toegankelijk te maken.
toen ik het snoer in een stopcontact stopte waar niets aan het uiteinde van het stopcontact was verbonden, heb ik de stroom rond de enkele zwarte geleider gemeten (test #1) en 1,480 mA geregistreerd. Dat komt omdat de drie-bak hoofd op mijn snoer heeft een neon pilot licht in het vertelt me dat het snoer is live. Metingen in de posities #2 (wit en zwart) en #3 (wit, zwart en groen) lezen van 0.000 tot 0.002 mA, bevestigend dat alle stroom die het licht aandreef alleen in de lijn en neutraal stroomde – precies zoals het zou moeten zijn.
met mijn Testadapter, een circuitbedradingstester zoals de Fluke T + PRO en het Fluke model 360 kunt u snel problemen met de bedrading met lekstromen oplossen en GFCI-apparaten testen voor een goede werking.
het is een kleine prijs om dokken, jachthavens, zwembaden en onze eigen achtertuin veilig te houden tijdens het gebruik van elektrische apparaten, vindt u niet?