Чому домашні прилади б'ються струмом?

Не рідкі випадки коли домашні електроприлади та інженерні системи будинку, такі як водопостачання і газопостачання б’ють струмом. Це може бути і легенькі пощипування і досить суттєві удари, які швидко відбивають бажання користуватись приладом або навпаки прививають страх до їх користування. Тому давайте спробуємо розглянути можливі причини цих ударів та способи їх уникнення або нейтралізації.

Думаю почнемо з ебонітової палички. Всі пам’ятають з нею експерименти в школі, які наявно показували наявність такого явища як електростатика. Ви ходите у себе по квартирі, третесь об одяг, одяг треться об інший одяг, гребінець об волосся і на поверхні Вашого тіла з’являється заряд, який вивільняється під час доторкання до заземлених предметів. Особливо це проявляється взимку, коли працює опалення і дуже сухе повітря в приміщені, тому слідкуйте за рівнем вологи. Якщо Вас б’ють предмети в залежності від сезону, то скоріше за все це статика, але я думаю більшість людей і так може відрізнити де статика, а де електричний струм з мережі.

Друга причина ударів електричним струмом людини, це несправність електричних приладів. Що саме мається на увазі. Це пошкоджена ізоляція фазного або навіть нульового провідника в приладі. Наприклад, під час довгої роботи витяжки, через вібрації електродвигуна з вентилятором, перетерся провідник. Ізоляція ще не повністю стерта, але її вже не вистачає щоб ізолювати провідник і він передає потенціал на корпус витяжки. Або наприклад у бойлера пробиває ТЕН, що також може Вас трусити під час дотику до його корпусу або до систему водопостачання. Якщо у Вас стоїть диференційне реле або диференційний автоматичний вимикач, то в даному випадку воно повинно спрацьовувати, звичайно якщо струму витоку (струм який проходить через Вас) достатньо, щоб реле вимкнулось (30мА або 10мА). Скоріше за все Ви навіть цього не помітите, якщо у Вас буде реальна система заземлення і пристрої будуть до неї приєднані. Забігаючи наперед скажу, що заземлення не є панацеєю від ударів струмом від приладів. В даному випадку потрібно викликати майстра для ремонту приладу або вести його в сервісний центр. На що може вказувати вихід з ладу пристрою – спрацювання диференційного реле під час вмикання обладнання або під час дотику до нього.

Третя причина – це мережевий фільтр. Якщо Вас б’ють прилади і удари незначні, у вигляді маленьких але постійних поколювань, то скоріше за все це мережевий фільтр, який стоїть у всіх сучасних пристроях. Він представляє з себе примітивні пристрій, в склад якого входять конденсатори та дросель. Ці конденсатори розряджаються на корпус, який має бути заземлений. І якщо у Вас пристрій не заземлений через відсутність системи заземлення або через те що пристрій приєднаний до розетки без заземлення, то напрузі з конденсатору не буде куди діватись. Вона буде постійно на корпусі і майже кожний дотик до цього корпусу буде Вам про це нагадувати. Тут допоможе тільки заземлення або ізоляція цього фільтра від корпусу або його демонтаж з пристрою. Але перший випадок може вивести фільтр з ладу або обмежити його функціонал, а з демонтажем фільтру ми убираємо захист від перешкод, які можуть прийти на пристрій з мережі. До речі, Ви можете втратити заземлення, якщо користуєтесь подовжувачем без нього. Тобто у Вас є заземлення, воно підведене до розетки із заземленням але пральна машинка підключена до неї через подовжувач без заземлення і відповідно машинка не заземлена. Тому заземлення має бути на всьому шляху живлення – від пристрою до заземлюючого пристрою.

Четверта причина наявності напруги на корпусі – це наявність заземлення, але «не 100%-го». Існують декілька типів систем заземлення. Якщо ми кажемо про повноцінне заземлення в наших будинках, то це буде TN-S. В цьому типі заземлення, заземлюючий провідник приєднаний безпосередньо до землі через заземлювач. Коли заземлення відсутнє геть, тобто є тільки фазні провідники та нульовий, то це система TN-С. В даному випадку нульовий провідник являється і захисним. Оскільки у нас в нульовому провіднику завжди нуль, принаймні так вважається оскільки нульовий провідник заземлений на трансформаторній підстанції, то інколи при системі TN-С до нульового провідника приєднують ще один провідник і називають його захисним або заземлюючим. Ця система називається TN-С-S.

В двох останніх випадках, у нас нульовий і захисний (він же заземлюючий) провідники по великому рахунку мають один і той же потенціал, тобто ці два провідники являються одним і тим же провідником. І все б нічого, але у випадках, коли у нас підключається велике навантаження або несиметричне навантаження по фазним провідникам, то в нульовому провіднику починає протікати значний струм. А при протіканні значного струму у нас виникає падіння напруги. Коротше кажучи, на нульовому провіднику з’являється напруга. А оскільки при системі заземлення TN-С і TN-С-S нульовий провідник має таку ж саму напругу як і заземлюючий, то через заземлюючий провідник у нас на корпусі приладів з’являється ця ж сама напруга. І коли Ви рукою торкаєтесь цього корпусу, а ногою «реальної» землі, Вас б’є струмом. В даному випадку потрібно реалізувати справжню систему заземлення - TN-S, або хоча б поставити диференційне реле або диференційний автоматичний вимикач щоб захистити Ваше життя і здоров’я. Так, проблема не зникне, але Ви будете в безпеці.

Дехто скаже, що можна зробити заземлення самому. Якщо у Вас його взагалі немає, то беремо заземлення з нульового провідника, прямо з нульової шини і заземлюємо корпус. Але якщо ви прочитаєте статтю «400В в розетці – причини, наслідки, методи боротьби», то побачите, що при обриві нуля в багатоквартирному будинку, у Вас на нульовому провіднику може з’явитись напруга 230В, а оскільки заземлюючий провідник взятий з нульового, то на корпусах всіх заземлених пристроїв вашого помешкання буде 230В. Про наслідки можете здогадатись самі.

Ну і мабуть останній варіант потрапляння під невелику напругу вдома, це коли у нас є різний потенціал, а саме напруга на батареї, крані у ванній кімнаті чи кухні, трубі газопостачання. Наявність напруги на цих інженерних системах може вказувати про неправильну експлуатацію приладів в будинку або їх несправність. Також причиною може бути використання цих систем іншими мешканцями не за призначенням. Умовно кажучи хтось собі додатково заземлив нульовий провідник і напруга, яка була на ньому перемістилась на трубу водопостачання. Якщо напруга дуже висока, краще визвати відповідні служби для усунення аварійної роботи цих мереж. Якщо ж напруга невисока, рідко з’являється і немає бажання возитись з комунальними службами, можна реалізувати систему вирівнювання потенціалів. Це коли всі вище перелічені системи мають один потенціал. Для цього вони всі мають мати спільну точку, тобто з’єднуватися одним провідником і заземлюватись. Це все краще робити кваліфікованим фахівцям.

І останній-останній випадок, це коли у Вас в квартирі чи будинку є заземлюючий провідник, він приєднаний до приладів але не приєднаний до самого заземлення. У нас в квартирах зазвичай кладуть трьох жильний провідник – фаза, нуль і земля. Якщо в розетці відповідно приєднати всі три кінці, а на іншому кінці кабелю приєднати тільки фазний і нульовий провідник (провідник заземлення не підключати), то в нас вийде дуже довгий конденсатор. І оскільки від не приєднаний до матінки землі, то розряджатись нема куди, як не на контакт заземлення розетки. Якщо в цю розетку приєднати пральну машину у якої вилка має заземлення, то на корпусі з’явиться напруга, яка може сягати 110В. Тому бажано перевірити в щитку, чи приєднаний взагалі загальний заземлюючий провідник квартири хоч до чогось небуть.

Підбиваючи підсумки можна сказати наступне - заземлення наше все. При наявності заземлення, а саме окремого його контуру, як в мережах TN-S, і його правильному використанні, всі проблеми з ударами електричним струмом можна вирішити. Головне знайти причину цих ударів. Якщо його немає, то залишається або чекати, поки будинок пройде реконструкцію електричних мереж і в будинку з’явиться справжній контур заземлення, або ж змиритись і використовуючи засоби диференційного захисту жити з надією, що вас не буде бити струм. При відсутності заземлення, не потрібно його робити власноруч. Є багато способів реалізації. Далеко не всі вони правильні та реалістичні, але це вже інша історія…