Содержание
Многим из нас знакома ситуация, когда без очевидных причин в квартире или в одной из комнат гаснет свет. При этом соседи проблем с электроснабжением не испытывают. В подобных случаях, в первую очередь, следует проверить, не выбило ли из-за перегрузки сети автомат. Если проблема в этом, она легко решается перезапуском автомата или заменой пробки. Однако если напряжение на выходе с предохранителей присутствует, но электричества дома нет, значит случился обрыв, и необходимо определить место аварии.
Решить эту задачу нелегко, особенно в случае отсутствия схемы электропроводки. Наиболее часто для определения места обрыва используется индикаторная отвертка. Однако этот простой инструмент позволяет определить нарушение целостности фазного провода, тогда как при обрыве нулевого он бесполезен. К тому же, использовать индикатор можно лишь при включенном напряжении, что небезопасно, особенно при отсутствии навыков работы с электосетями.
Наиболее эффективным в подобных случаях является прозвон участков сети с использованием тестера-мультиметра, переведенного в режим замера сопротивления. Большинство современных тестеров оснащены сигнализатором, издающим звуковой сигнал при нормальной проводимости цепи, а на дисплее тестера будет высвечиваться значение 0.
При проведении прозвонки следует обязательно обесточить линию, отключив от электорщита все тестируемые провода. Для осуществления работы потребуется удлинительный провод необходимой длины сечением около 1 мм, а также зажимы-крокодилы.
В первую очередь прозванивается участок сети от электрощита до распределительной коробки. Каждый из проводов тестируется отдельно. Если обрыва здесь не обнаружено, участок признается исправным. От распределительной коробки, в большинстве случаев, кабель идет к розетке или выключателю. В случаях, если к розетке подведено два кабеля, один из них ответвляется на другую розетку, и его необходимо отсоединить для последующей проверки.
После локализции участка, где обнаружен обрыв проводки, возникает необходимость поиска точки обрыва. Сделать это можно только с использованием специальных детекторов. Для начала рекомендуется тщательно обследовать участок стены, под которой проложен аварийный кабель.
Не исключено, что причиной обрыва стало механическое повреждение. Профессиональные детекторы имеются далеко не в каждом доме, а приобретать этот дорогой прибор для единичного случая не вполне оправданно. Поэтому можно попытаться определить точку обрыва «народными» методами – с использованием простейшего бесконтактного индикатора фазы, или радиоприемника, настроенного на частоту 100 кГц. Индикатор или приемник проводятся вдоль участка пролегания кабеля, а наличие фазы определяется звуковым сигналом индикатора или усилением шума приемника. Правда, точность в этих случае не гарантирована.
Вышеописанные методы позволяют обнаружить обрыв в фазном проводе, и для тестирования нулевого провода его следует временно подключить к фазной клемме электрощита.
Что такое короткое замыкание (КЗ)
Электрический скат плавает в океане и не устраивает КЗ, вполне обходясь без знания закона Ома. Нам же для понимания природы и причин короткого замыкания этот закон просто необходим. Так что, если вы еще не успели, читаем про закон Ома, силу тока, напряжение, сопротивление и прочие прекрасные физические понятия.
Теперь, когда вы все это знаете, можно привести определение короткого замыкания из физики и электротехники:
Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.
КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины, выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Почему это происходит? Детально разберем, что творится в цепи при коротком замыкании.
Возьмем самую простую цепь. В ней есть источник тока, сопротивление и провода. Причем, сопротивлением проводов можно пренебречь. Такой схемы вполне достаточно для понимания сути КЗ.
Простейшая электрическая цепь
В замкнутой цепи действует закон Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Иначе говоря, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.
Точнее, для нашей цепи закон Ома запишется в следующем виде:
Здесь r – внутреннее сопротивление источника тока, а греческая буква эпсилон обозначает ЭДС источника.
Что понимают под силой тока короткого замыкания? Если сопротивления R в нашей цепи не будет, или оно будет очень маленьким, то сила тока увеличится, и в цепи потечет ток короткого замыкания:
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Защита от короткого замыкания
Сначала о том, какие последствия может вызвать КЗ:
- Поражение человека электрическим током и выделяющимся теплом.
- Пожар.
- Выход из строя приборов.
- Отключение электричества и отсутствие интернета дома. Как следствие — вынужденная необходимость читать книги и ужинать при свечах.
КЗ — возможная причина пожара
Как видите, короткое замыкание – враг и вредитель, с которым нужно бороться. Какие есть способы защиты от короткого замыкания?
Почти все они основаны на том, чтобы быстро разомкнуть цепь при обнаружении КЗ. Это можно сделать с помощью разных аппаратов защиты от короткого замыкания.
Почти во всех современных электроприборах есть плавкие предохранители. Большой ток просто расплавляет предохранитель, и цепь разрывается.
В квартирах используются автоматы защиты от короткого замыкания. Это автоматические выключатели, рассчитанные на определенный рабочий ток. При повышении силы тока автомат срабатывает, разрывая цепь.
Для защиты промышленных электродвигателей от коротких замыканий используются специальные реле.
Автомат защиты от КЗ
Теперь вы можете легко дать определение короткому замыканию, заодно знаете про закон Ома, а также фазу и ноль в электричестве. Желаем всем не устраивать коротких замыканий! А если у вас в голове «замкнуло» и совершенно нет сил на какую-то работу, наш студенческий сервис всегда поможет с ней справиться.
А напоследок видео о том, как НЕ НУЖНО обращаться с электрическим током.
Разновидности замыканий проводки, их причины и методы поиска
Казалось бы, причины короткого замыкания силовой электропроводки и их разновидности это разные вопросы, но на деле они тесно переплетаются между собой. По сути, замыкание это следствие ряда причин, по которым фазный провод напрямую соприкасается с нулевым, либо изоляция между ними не препятствует возникновению дугового разряда (разумеется, при наличии на проводниках напряжения). Основные причины из-за чего коротит проводка и какие могут быть последствия, по которым можно определить место поломки, следующие:
Физический износ изоляции
Происходит с течением времени и вследствие даже незначительных, но регулярных перепадов температур.
Обычно в таком случае изоляция постепенно из гибкой становится хрупкой – на ней появляются трещины в которых может скапливаться влага или пыль. В случае неблагоприятного стечения обстоятельств это может спровоцировать возникновение КЗ через микродугу, причем это самый тяжелый случай с точки зрения поиска неисправности.
При этом внешне вся проводка выглядит целой, но когда на нее подается напряжение, то со временем выбивает автомат защиты.
Поиск подавляющего большинства неисправностей в электроцепи происходит по принципу проверки «слабых звеньев» — это любые контакты, переходы – все те места, где при монтаже вскрывается наружная изоляция кабеля. Поэтому в скрытой проводке поиск неисправности всегда надо начинать в розетках, коробах и щитках.
Как итог – в этом случае проводится внимательный осмотр проводки – если уже выбивает автомат защиты, то возможно место повреждения изоляции будет подгоревшим и его станет видно. В некоторых случаях приходится устаивать проводке «стресс-тест» – подавая на нее повышенное напряжение. Это достаточно экстремальный способ, ведь по сути приходится провоцировать полноценное короткое замыкание электропроводки, после которого место неисправности видно «невооруженным глазом.
Для скрытой проводки и нахождения микротрещин в изоляции также можно воспользоваться и мегаомметром, но он только покажет наличие КЗ на локализованном участке электроцепи, а место его возникновения определить не сможет.
После того, как находим неисправность, то уже в зависимости от общего состояния проводки надо решать, менять кабель или обойтись восстановлением изоляции посредством изоленты.
Пример работы мегаомметра – на видео:
Повреждение изоляции грызунами
Это достаточно частое явление в сельской местности, да и в промышленных условиях такие поломки далеко не редкость – мыши прогрызают наружную изоляцию кабелей, затем внутреннюю и замыкают собой фазу с нолем.
Сложность поиска такой неисправности может заключаться в том, что неизвестно где мышь могла облюбовать себе место для «трапезы». Но с другой стороны, обычно место повреждения хорошо заметно, поэтому достаточно поверхностного осмотра провода, хоть и по всей его длине.
Надо учитывать, что здесь не всегда происходит полноценное замыкание – иногда мышь может частично повредить изоляцию и замкнуть провода не напрямую, а через себя. В таком случае велика вероятность найти место повреждения провода по погибшему животному, которого судорога от электрического тока приковывает к перегрызенному проводу. Хотя иногда бывает и такое, что мышь отбрасывает от кабеля, особенно если у нее получается замкнуть провода напрямую и произойдет полноценное короткое замыкание погрызенной проводки.
Значительный перегрев изоляции кабелей
Это не всегда заметно глазу, но при подаче напряжения на провода, на них начинает действовать электромагнитное поле, которое стремится распрямить их металлическую часть. Пока провод работает в штатном режиме, это не имеет особого значения, но если к нему подключен слишком мощный потребитель, то жилы начнут нагреваться. Когда вследствие этого изоляция станет мягкой, то жилы под воздействием электромагнитного поля расшатают пластик изнутри, а со временем и полностью его прорвут. В итоге произойдет полноценное замыкание и выбьет автомат защиты, а если совсем не повезет, то загорится сама изоляция кабеля.
Пока не расплавится изоляция провода, визуально заметить, что она становится мягкой невозможно – поэтому после прокладки новой линии или подключении на нее дополнительного электрооборудования, надо обязательно проконтролировать, не нагревается ли кабель.
Производители проводов обычно указывают на бирках, сколько кратковременных нагревов может выдержать изоляция, но в любом случае, если перегревы уже происходили, то кабель лучше менять.
Прямое соединение фазного и нулевого проводов
Причины, по которым напрямую коротнуло силовую проводку могут быть самыми разнообразными – от банальной невнимательности, которую иногда допускают выполняя монтаж, до аварии вследствие бури или другого стихийного бедствия.
Главное здесь то, что при прямом соприкосновении фазы и ноля всегда происходит скачкообразное повышение силы тока и температуры на токоведущих жилах. В большинстве случаев провода не рассчитаны на то, чтобы выдерживать токи короткого замыкания, поэтому в месте соприкосновения происходит мини-взрыв, вследствие которого выгорает изоляция, а разлетающиеся расплавленные частицы токоведущих жил разносят ее пепел вокруг. В этом случае нет особой проблемы в том, как найти короткое замыкание в проводке – все видно невооруженным глазом – провода оплавлены и все вокруг в саже.
Здесь особо надо учитывать, что сажа, которая покрывает всю прилегающую поверхность, как и пыль, в определенных концентрациях способна проводить электрический ток, поэтому при ликвидации последствий замыкания ее надо тщательно вычищать.
Как предупредить короткое замыкание
Самый простой способ – это соблюдать рекомендации, прописанные в ПУЭ – практически всем записям в этой книге предшествует какая-либо авария либо как минимум нештатная ситуация. Ну а так как заучивать правила скорее всего никто не будет, то хотя бы надо руководствоваться здравым смыслом, который диктует следующее:
- Если проводка старая, то настоятельно рекомендуется ее замена. Если по каким-либо причинам это невозможно, то, как минимум, надо осмотреть контакты розеток и оценить, требуется ли им дополнительная изоляция.
- Если квартиру затопили соседи сверху, то, даже если ничего не замкнуло, это повод пересмотреть скрутки проводов в распределительных коробах – под воздействием влаги липкая сторона изоленты теряет свои свойства.
- Нужна осторожность при вбивании гвоздей в стены – неудачно забитый гвоздь приносит с собой большое количество «головной боли» по замене перебитого провода.
Настоятельно рекомендуется при проведении капитального ремонта составить план электропроводки, а если в каком-либо месте есть скрутки проводов, то обязательно указывать её на схеме – это потенциальное «слабое звено».
Также можно просто сделать фото проводов до того, как они будут спрятаны в стену.
- В частном секторе обязательно надо применять дополнительные меры по защите проводки от крыс и мышей – есть достаточно большое количество найденных домашними электриками способов борьбы с грызунами – это могут быть металлические гофры, промазывание кабелей мастикой и прочие методы.
- Если в розетку приходилось включать мощный прибор, то потом стоит перепроверить, не подгорели ли контакты и состояние изоляции.
Пример поиска короткого замыкания специальным прибором — на видео:
Вскрытие распределительных коробок
Схема расключения проводки в квартире может быть разной, однако все кабели сходятся в одной или нескольких распределительных коробках. Они расположены на уровне 10-30 сантиметров от потолка и зачастую видны по выступающим крышкам. Если коробки были замурованы в стену, найти их можно постукивая по поверхности рукояткой отвертки. Там где звук удара становится глухим, скорее всего, имеется полость в стене, в которой смонтирована коробка.
В первую очередь необходимо найти соединение линий, питающих розетки. Обычно это две скрутки с наибольшим количеством проводов более толстого сечения. Одиночные соединения характерны для фазного провода линии освещения и обратного провода выключателя. Розеточные линии нужно разъединить и развести концы в стороны. Кабель, питающий коробку, обычно отходит от нее в направлении входной двери. Парные концы проводов необходимо проверить на наличие замыкания, предварительно отключив от розеток бытовые приборы. Таким же образом следует проверить линии освещения и выключателей, заранее разомкнув цепь и выкрутив лампы из патронов.
Если замыкание найдено не было, нужно установить точное соответствие между проводами в коробке и потребителями, к которым они присоединены. Для этого щупы тестера присоединяют к контактам розетки или осветительного патрона и поочередно замыкают провода в коробке до появления сигнала о наличии цепи. При коротком замыкании жила кабеля может перегореть полностью, поэтому она не будет реагировать на замыкание. Также проблема может быть скрыта в проводе, питающем коробку.