Дифференциальный ток электрический, ток утечки – что это такое и как он действует.
Само название «дифференциальный» произошло от английского слова «different», что означает — отличный, другой, а в русском языке прижилось прочно название «электрический ток утечки». Так обозначают электрический ток, который стекает прямо в землю либо же на иные токопроводящие части (металлические основания и корпуса электроприборов) в неповрежденной электроцепи.
Такой электрический ток не протекает по воздуху, ему обязательно необходим электрический проводник, и, обычно, подобным проводником выступает само человеческое тело. Появление подобных электрических токов — совсем не редкость, и возникают они в результате электрического пробоя диэлектрической изоляции кабелей и проводов, плохих соединений и т.д. В итоге прямых (прямое прикосновение фазного электрического проводника) или косвенных (контактирования с токопроводящим корпусом бытовых электроприборов, находящихся под напряжением по причине случайного пробоя электрического провода) контактов человеческое тело может получить серьёзную травму либо даже летальный исход.
При нормальной работе электрической сети приходящий поток электронов (ток на одной жиле токонесущего провода при варианте однофазной сети) будет приравниваться уходящему потоку электронов (ток на второй жиле двухпроводного кабеля). То есть, разница между силой тока в этих двух проводах будет равна нулю. При аварийном возникновении электрического пробоя проводника появляется замыкание его на токопроводящий корпус. Если человек случайно прикоснётся к этому корпусу (на котором находится фазное напряжение) образуется новая электрическая цепь, в которой человеческое тело пропускает через себя часть тока, идущего на землю. Это вызовет протекание дифференциального тока.
В данном случае, ток, приходящий по одному проводу уже не будет равен электрическому току уходящему, то есть, разница между ними (а именно — дифференциал) и будет являться величиной тока утечки. Эта утечка будет представлять собой дифференциальный ток. Электрическим проводником для дифференциального тока может быть не только человек. Это могут быть любые токопроводящие части, которые электрически соединены с землёй. К примеру, устаревшая электропроводка, у которой нарушена изоляция. В случае, когда соседи сверху Вас затопили и намокли стены, где заложена ветхая проводка. В данном случае влага контактирует с оголённым участком проводки и замыкает её на землю.
Дифференциальные токи в любом случае представляют собой негативный фактор. В случае контактирования токонесущих частей с телом человека, возникает опасность для самого человека. Если дифференциальный ток возникает по причине неисправной электрической проводки или иных подобных электрически проводящих частей контактирующих с землёй возникает опасность появления как минимум потери электроэнергии, а как максимум, это большая вероятность пожара.
Для борьбы с нежелательным дифференциальным током существуют специальные электротехнические устройства. Они называются дифференциальной защитой. Их принцип действия основан на простом действии. Внутри этих устройств имеется своеобразный датчик (дифференциальный трансформатор), который отслеживает разность входящих и выходящих токов, проходящих через данное устройство защиты. Если всё работает в нормальном режиме, и нет никаких утечек на землю, то значит, значения силы тока на двух проводах будут равны, а, следовательно, разницы между ними тоже не будет (дифференциального тока).
Но как только происходит контакт с землёй (будь, то из-за человека или электрических системы) в дифференциальном трансформаторе на отслеживающей обмотке появляется разностное напряжение, которое передаётся усилительному и исполнительному устройству. Как только поступил сигнал о наличии дифференциального тока, сразу же срабатывает устройство защиты и разрывает электрические контакты между источником электроэнергии и непосредственным потребителем. В результате такого аварийного отключения обеспечивается надёжная защита от поражения человека электрическим током и от вероятного возникновения пожара из-за чрезмерного перегрева электропроводки.
P.S. Любое явление имеет как положительные стороны, действия, так и отрицательные. Дифференциальный ток также является как бы и утечкой, с одной стороны, хотя благодаря ему имеется возможность, с помощью УЗО автоматов, создавать защиту от поражения током человека.
Дифференциальный ток
Дифференциальный ток — реальный показатель векторной суммы токов, двигающихся по первичной цепи УЗО-Д. Нередко к данной величине применяется термин «ток повреждения». Физическое явление, провоцирующие возникновение в цепи дифференциального тока, называют утечкой тока. Важно понимать, ток утечки не всегда приводит к образованию дифференциального тока.
К примеру в ситуации, когда из-за неполадок системы на стальном корпусе бытового прибора фиксируется ток утечки, однако поверхность корпуса покрыта изоляцией и не заземлена, условия для возникновения дифференциального тока отсутствуют. Если к такому прибору прикоснется человек, замкнув тем самым электрическую сеть с дифференциальным током, появляется ток утечки.
Наличие правильного заземления корпуса бытового прибора создает условия к возникновению дифференциального тока сразу после появления тока утечки. В таком случае срабатывает УЗО и разрывает питающую цепь. Таким образом, чтобы возникновение тока утечки привело к образованию дифференциального тока, необходимо наличие заземления на корпусе.
Дифференциальные токи электрической цепи
Чтобы понять, что такое дифференциальный ток, ответим на другой вопрос, почему нас не бьет электрическим током. Ответ кажется простым, потому что, все жилы проводов покрыты изолирующими материалами. Этот так, но если вы встанете на изолирующий коврик и коснетесь токоведущей жилы, вас ударит током? Нет, не ударит. Почему? Потому, что коврик не дает замкнуться электрической цепи от токопроводящей жилы, через вас в землю.
Дифференциальный ток, это не физический процесс, а значение векторной суммы токов в цепи в среднеквадратичном значении. Часто, дифференциальный ток называют током повреждения. Физический процесс, который приводит к появлению дифференциального тока в цепи, называют утечкой тока.
При появлении тока утечки, дифференциальный ток может не появляться. Например, по каким либо причинам, появился ток утечки на металлический корпус стиральной машины, но корпус машины не заземлен и электрически изолирован, значит, дифференциального тока в цепи нет. Человек, касается корпуса стиральной машины и своим телом замыкает электрическую цепь, по которой и потечет дифференциальный ток, являющийся проявлением тока утечки. Если бы корпус стиральной машины был изначально заземлен, то сразу после появления тока утечки, появился дифференциальный ток, через корпус на землю, а УЗО отключило цепь от электропитания.
В чем разница между током утечки и дифференциальным током
Фактической разницы между током утечки и дифференциальным током электрической цепи нет. Дело в применении определений и понятий. Понятие ток утечки, относится к названию тока, который стекает с токоведущих частей цепи (жилы проводов, шины) на токопроводящие элементы цепи (металлические корпуса, трубы). Причем, в отличие от тока короткого замыкания, утечка тока происходит без явного повреждения цепи. Понятие дифференциальный ток, относится к физическим величинам и определяет действующее значение векторной суммы токов в цепи, где установлено УЗО (ВТД).
УЗО и ВДТ это разные аббревиатуры одного и того же устройства. УЗО – устройство защитного отключения (по МЭК RSD), ВДТ – выключатель дифференциального тока (по ГОСТ Р. 51326.1).
Появление тока утечки в цепи, не означает безусловное появление дифференциального тока. Для его появления, нужно замкнуть цепь корпуса на землю.
Статьи по теме: Принцип действия устройства защитного отключения
Стоит отметить, что часто на практике, дифференциальный ток называют током утечки, а ток утечки называют дифференциальным током.
Вывод
Появление в цепи токов утечки выражается в появлении дифференциальных токов повреждения цепи. Математически дифференциальные токи электрической цепи это разница (векторная) между токами от источника тока (выходной ток), и токами после приемника (обратный ток).
Что такое отключающие дифференциальные токи электрической цепи
Отключающий дифференциальный ток, он же ток срабатывания, это значение дифференциального тока повреждения приводящего отключение УЗО (ВДТ).
Что такое не отключающий дифференциальный ток
Не отключающий дифференциальный ток, он же ток не срабатывания, значение дифференциального тока, допустимое в данной цепи и не приводящее к отключению УЗО (ВДТ).
На самом деле в цепях, где есть импульсные устройства, выпрямители, цифровые дискретные устройства регулирующие мощность, а это все современные бытовые приборы, есть фоновое значение дифференциальных токов (импульсных). Импульсные дифференциальные токи нельзя относить к токам повреждения, это рабочий фон. Именно поэтому все устройства защитного отключения имеют определенное значение тока срабатывания, ниже которого устройство срабатывать не будет.
Еще статьи
- Классические схемы монтажа УЗО
- Правила установки УЗО
- Зачем нужно устройство защитного отключения
- Как работает УЗО
- Общие требования по использованию УЗО
- Назначение УЗО
- УЗО в электроцепях без заземления
- Подключение УЗО
- УЗО противопожарной защиты
- Про УЗО простыми словами
Похожие статьи:
- Шокирующее расследование: почему бытовая техника…
- Какая электротехническая продукция нужна для вашего дома
- Виды проверок электрооборудования и их периодичность
что такое дифференциальный ток? Обьясните пожалуйста само определение простыми словами! Завтра экзамен))
Я спросил у Яндекса, где моя любимая. 🙂
См., например:
electrikpro.ru/dif-tok-elektrich-chto-et-tak-nky.html
З. Ы. Начинается так:
Само название «дифференциальный» произошло от английского слова «different», что означает — отличный, другой, а в русском языке прижилось прочно название «электрический ток утечки». Так обозначают электрический ток, который стекает прямо в землю либо же на иные токопроводящие части (металлические основания и корпуса электроприборов) в неповрежденной электроцепи.
Ток, который при обрыве провода попадает на заземленный корпус (желто-зеленый PE), при достижении которого ВД выключает сеть из за появления ЭДС на тороидальном сердечнике. (В норм состоянии магн. линии взаимоуничтожаются).
Самого по себе диф. тока нет такого. Есть дифавтомат, улавливающий РАЗНИЦУ токов и воздействующий на механизм отключения цепи с ТОКОМ
Дифференциальный ток есть разница между входящим токами в узел (любой другой участок электрической цепи) и из него выходящими. В идеальном случае если дифф. ток отличен от нуля то соотвественно где то утчека или замыкание непосредственно на данном участке цепи а если дифф. ток равен нулю то всё хорошо.