在任何电气装置中,都会有电流通过保护接地导体流向地面。这通常称为漏电流。漏电电流最常流经导体周围的绝缘和保护家庭或办公室周围电子设备的过滤器。那么问题是什么呢?在由接地故障电流断路器(GFCIs)保护的电路上,漏电流会导致不必要的间歇性跳闸。在极端情况下,它会导致可接触导电部件上的电压上升。
泄漏电流的原因
绝缘材料既有电阻又有电容,而且它在两种路径中都传导电流。考虑到绝缘的高电阻,实际上应该很少有电流泄漏。但是,如果绝缘陈旧或损坏,电阻就会降低,就会有大电流流过。此外,较长的导体具有较高的电容,导致更多的泄漏电流。这就是为什么GFCI断路器制造商建议单向馈线长度限制在250英尺,最大。
与此同时,电子设备包含滤波器,旨在防止电压激增和其他干扰。这些滤波器通常在输入端有电容,这增加了布线系统的总体电容和泄漏电流的总体水平。
尽量减少漏电流的影响
那么,如何消除或最小化漏电流的影响呢?量化泄漏电流,然后识别源。其中一种方法是使用漏电流钳表。这些非常类似于用于测量负载电流的钳位表,但在测量电流低于5 mA时,性能明显更好。大多数钳形表根本不会记录这么小的电流。
一旦你把钳形表的钳口放在导体周围,它读取的电流值取决于导体周围交变电磁场的强度。
为了准确测量低电流水平,在测试时,必须保护钳口的配合面不受损坏,保持清洁并完全闭合在一起,没有空气间隙。避免扭转钳式仪表的钳口,因为这可能导致错误的测量。
钳式仪表检测导线周围的磁场,如单芯电缆、钢丝铠装电缆、水管等;或单相电路的相导体和中性导体配对;或三相电路的所有带电导体(3线或4线)(如GFCI或剩余电流装置)。
当测试电路中分组的带电导体时,负载电流产生的磁场相互抵消。任何不平衡电流都来自于导线漏到地面或其他地方。要测量这个电流,漏电钳表的读数应该小于0.1 mA。
例如,在所有负载断开的240v交流电路上进行测量可能会导致0.02 a (20 mA)漏电。此值表示绝缘阻抗为:
240v / (20 × 10-6) = 12m ?。(欧姆定律R=V/I)
如果在断电的电路上进行绝缘测试,结果将在50兆瓦或更多的区域。这是因为绝缘测试仪使用直流电压进行测试,没有考虑电容效应。绝缘阻抗值是在正常工作条件下存在的实际值。
如果测量加载了办公设备(pc、显示器、复印机等)的相同电路,由于这些设备上输入滤波器的电容不同,结果将有显著不同。当多台设备同时在一条电路上工作时,这种效应会累积;也就是说,泄漏电流将更高,很可能在毫安的数量级。将新设备添加到受GFCI保护的电路中可能会使GFCI跳闸。由于泄漏电流的大小取决于设备的操作方式,因此GFCI可能会随机跳闸。这种间歇性的问题很难诊断。
钳形表将检测和测量通过被测导体的大范围交流电或变化电流。当有电信设备时,钳位计所示的泄漏值可能比60赫兹的绝缘阻抗所示的泄漏值大得多。这是因为电信设备通常包含产生有效接地电流的滤波器和产生谐波的其他设备等。您只能通过使用带有窄带通滤波器的钳形表来测量60hz的特征泄漏,该钳形表用于去除其他频率的电流。
对地泄漏电流的测量
当负载连接(接通)时,测量的泄漏电流包括负载设备中的泄漏。如果泄漏是可接受的低负载连接,那么电路布线泄漏甚至更低。如果只需要电路漏电,断开(关闭)负载。
测试单相电路通过夹紧相位和中性导体。测量值将是任何流向地面的电流。
测试三相电路通过夹紧所有三相导体。如果有中性点,应将其与相导体一起夹紧。测量值将是任何流向地面的电流。
测量通过接地导体的漏电流
为了测量流向预定接地连接的总泄漏量,将夹紧器放置在接地导体周围。
通过无意的接地路径测量对地的漏电流。
夹紧相位/中性/接地在一起可以识别不平衡电流,这表示在插座或电气面板上通过无意的接地路径(例如面板位于混凝土底座上)泄漏。如果存在其他电气连接(如连接到水管),可能会导致类似的不平衡。
漏电电流溯源
这一系列的测量确定了整体泄漏和来源。第一次测量可以在面板的主导体上进行。随后进行测量2、3、4和5,以识别携带较大泄漏电流的电路。jkl mn
总结
泄漏电流可以作为导体绝缘效果的一个指标。在使用带滤波器的电子设备的电路中可能存在高泄漏电流,并可能引起破坏设备正常运行的电压。通过使用小电流泄漏电流钳进行如上所述的系统测量,可以定位泄漏电流的来源。如果需要,这使您能够以更平衡的方式重新分配安装周围的负载。