under de åtta år jag har skrivit den här kolumnen har jag diskuterat kabel-och jordningsproblem i industrianläggningar, hem och mjölkgårdar. Den här månaden ska jag lägga till båtdockor.
om du trodde att elektriska läckströmmar var farliga i ett kök eller badrum, överväga vad som kan hända när en intet ont anande simmare kommer nära en båt med Läckström som strömmar mellan båtskrovet och jordade bryggkomponenter eller botten av en sjö. (Se rapporten elektrisk stöt drunkning incidenter-marinor avsugningar.)
den dystra verkligheten är att en ac Läckström, ofta mindre än 100 milliamps, kan strömma oupptäckt i vattnet. Det är långt ifrån det belopp som krävs för att resa en 20-amp-brytare, men tillräckligt för att förlamna en simmare. Du skulle inte se någon stryk i vattnet, eller höra ett samtal om hjälp. Senare skulle en drunknad person dras ur vattnet utan någon aning om orsaken till drunkningen.
tyvärr är jag medveten om ett sådant fall som inträffade vid en privat brygga vid en sjö. I så fall kände personen som upptäckte simmaren en liten chock när han lade handen i vattnet och klokt stängde av strömmen vid brytaren innan han försökte rädda (vilket tyvärr misslyckades).
växelström finns på en brygga för belysning, vinschdrift eller i behållare där en förlängningssladd kan anslutas för att bära ström till verktyg som används på bryggan eller ombord på en båt för att köra en batteriladdare ansluten till båtens likströmssystem. Någon av dessa enheter, på bryggan eller på båten, kan ge en väg för elektrisk ström att strömma till marken genom vattnet på grund av felaktig ledning eller ett feltillstånd.
hur kan du upptäcka den troliga närvaron av små ac-läckströmmar i vattnet?
bland de många verktyg som Fluke erbjuder för att testa AC-kretsar är Modell 360 AC Läckklämmätare. Denna mätare kan mäta upp till 60 ampere ac vid normal användning, men har två specialfunktioner som gör den lämplig för läckströmstestning.
- den aktuella mätkänsligheten sträcker sig ner till ett 3 mA-intervall med 1 accuspa-upplösning.
- käftstorleken är 1,5 tum (3,81 centimeter), vilket gör att käftarna kan placeras runt tjocka kablar och ledningar.
var man ska mäta
1845 uttryckte Gustav Kirchoff en regel om ström som strömmar genom en nod i en elektrisk krets. Det står att summan av alla strömmar som strömmar in och ut ur en nod måste vara lika med noll. Vi kan använda denna information för att utforma ett testförfarande för en brygga, med eller utan en båt närvarande. I diagrammet nedan är noden vi använder märkt” N. ” pilar med fasta linjer visar var strömmen ska strömma och de streckade linjerna visar var läckage kan uppstå.
om du vill mäta strömmen som strömmar från källan till lasten, skulle du placera klämman runt en enda ledare (#1).
men med Kirchoffs nuvarande lag kan du placera klämman runt flera ledare som visas vid positionerna #2 och #3.
i en korrekt trådbunden krets bör klämmätaravläsningen vara noll för positionerna #2 och #3. Eventuell Läckström som strömmar i den gröna säkerhetsjordkabeln skulle ses som en icke-nollavläsning vid position #2, och eventuell Läckström från lasten till jorden skulle visa en icke-nollavläsning vid positionerna #2 eller #3. Eftersom den gröna ledningen ingår i testet i läge #3 registreras endast jordströmmen som läckage i det fallet.
jag har visat en 120V enfaskrets här, men Kirchoffs nuvarande lag fungerar lika bra för 240/120 volt kretsar eller trefaskretskablar med upp till 5 ledare. Om det inte finns något läckande läckage till marken från lasten, bör en läckklämmätare placerad runt kabeln läsa noll.
hur mycket Läckström är ok?
helst bör det inte finnas någon strömström som strömmar från kretsen, men läckkapacitanser och vissa brusfilterenheter kan orsaka att små mängder ström flyter även i ett korrekt operativsystem.
en jordfelsbrytare (GFCI)-enhet, antingen som en brytare, en behållare eller en in-line-enhet kan säkerställa att ingen dödlig ström kommer att strömma till marken från en skyddad belastning. GFCI-enheter använder Kirchoffs princip för att känna av strömmen i linjen och neutrala ledare (position #2 i diagrammet) och öppna kretsen om nätströmmen överstiger 6 mA.
demonstrera Kirchoffs nuvarande lag i aktion
jag har gjort ett tillbehör för att möjliggöra praktiska mätningar i de tre testpositionerna som visas i diagrammet ovan. Jag köpte en kort förlängningssladd med ett trippeluttag och modifierade det som visas här för att göra de tre ledarna individuellt tillgängliga.
när jag anslöt sladden till ett uttag med ingenting anslutet till behållarens ände mätte jag strömmen runt den enda svarta ledaren (test #1) och registrerade 1.480 mA. Det beror på att tre-behållarhuvudet på min sladd har ett neonpilotljus i det som säger att sladden är live. Mätningar i positionerna #2 (Vit och svart) och # 3 (Vit, svart och grön) läses från 0.000 till 0.002 mA, vilket bekräftar att all ström som driver ljuset flödade i endast linjen och neutralt – precis som det borde vara.
med min Testadapter, en kretsledningstestare som Fluke T+PRO och Fluke model 360 kan du snabbt felsöka ledningsproblem med läckströmmar och testa GFCI-enheter för korrekt drift.
det är ett litet pris att betala för att hålla bryggor, marinor, simbassänger och våra egna bakgårdar säkra när du använder elektriska apparater, tror du inte?