Бьет током стиральная машина — 110 вольт на корпусе. Что можно сделать
Стиральная машина бьет током — это распространенная ситуация при использовании современной бытовой техники без заземления или зануления. К сожалению, большинство граждан до сих пор от независящих от них причин не имеют в своих розетках защитного проводника. Это в первую очередь касается жильцов старых многоквартирных домов, которым ничего не остается, как использовать УЗО как единственную защиту. В частном же доме все намного проще. Здесь заземление, даже самое простое, можно сделать легко при условии отсутствия возможности применения зануления.
В данном обзоре мы затронем тему наличия потенциала на корпусе доже абсолютно исправной стиральной машины. Это не дефект, а особенность использования сетевого фильтра. И наверняка многие слышали, что разность потенциалов между корпусом и, например, батареей или трубой 110 Вольт. Да это так. И несмотря на то, что величина напряжения переменного тока безопасная для человека 42 Вольт, пусть вас не пугает эта цифра. Для того, чтобы это понять, в первую очередь разберемся с особенностью сетевого фильтра и корпуса стиральной машины, а затем смоделируем конкретные ситуации и рассмотрим конечные напряжения и токи.
Сетевой фильтр стиральной машины — особенность устройства
Сетевые фильтры (фильтры помех) предназначены для подавления импульсных и высокочастотных помех, периодически возникающих в электрической сети. Сетевой фильтр для стиральной машины устроен так, чтобы гасить любые частоты, кроме 50 Герц.
Частые переключения реле, запуск и остановка асинхронного двигателя внутри самой машины вызывают постоянные изменения токов, которые нельзя пропускать во внешнюю электрическую сеть, чтобы не повредить другое электрооборудование, подключенное к ней. Сетевой фильтр улавливает эти перепады и выводит избыточные токи на заземление.
Рассмотрим электрическую схему сетевого фильтра:
Как видно, сетевой фильтр стиральной машинки состоит из дросселя с двумя катушками индуктивности, резистора и трех конденсаторов. Последние два конденсатора образуют емкостной делитель напряжения, на средней точке которого половина сетевого напряжения, то есть 110 В. Эта точка соединена с корпусом стиральной машины, которая в свою очередь должна быть заземлена. Заземление (зануление) в данном случае помимо защиты, также служит для обеспечения работы электроустановки.
110 Вольт и 110 Вольт корпусе стиральной машины
Прежде чем перейти к подключению к сети стиральной машины и анализу напряжений на корпусе, разберемся со 110 Вольтами. Это совсем не те вольты, которые при обычных условиях смертельно опасны. 110 вольт, полученные через делитель фильтра, не способны создать в цепи больших токов. Ток, который может отдать фильтр, ограничен величиной в несколько мА и безопасен, хотя и неприятен. Также нужно учитывать, что металлический корпус стиральной машины покрыт электроизоляционным лаком. И до тех пор, пока покрытие сухое, целое, без сколов и царапин, вы не ощутите при прикосновении эти несколько миллиампер от сетевого фильтра.
Для начала рассмотрим, какой ток может пройти через человека, при контакте с обычными 110 Вольтами. Условно сопротивление человека примем 1000 Ом и предположим, что он одной рукой контактирует с источником потенциала 110 Вольт, а другой — с трубой отопления с нулевым потенциалом.
Как видно при контакте с обычными 110 Вольтами через человека пройдет ток 110 мА. Для справки:
- 0,6-1,5 мА вызывается зуд и легкое пощипывание кожи (пороговый, ощутимый ток);
- 2-3 мА – наблюдается сильное дрожание пальцев рук;
- 5-7 мА – фиксируются судороги и болевые ощущения в руках;
- 8-10 мА – резкая боль охватывает всю руку и сопровождается судорожными сокращениями мышц кисти и предплечья;
- 10-15 мА – судороги мышц руки становятся настолько сильными, что человек не может их преодолеть и освободиться от проводника тока (пороговый неотпускающий ток);
- 20-25 мА – происходят нарушения в работе легких и сердца, при длительном воздействии такого тока может произойти остановка сердца и прекращение дыхания;
- более 100 мА – протекание тока в течение секунды и более через человека вызывает фибрилляцию сердца (пороговый фибрилляционный ток);
- более 500 мА вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.
Бьет током стиральная машина без заземления — моделирование ситуаций
Теперь смоделируем ситуации со стиральной машиной. Для начала включим ее в сеть и посмотрим разность потенциалов между корпусом и проводящим элементом коммуникаций, связанным с землей (труба, кран, батарея). Так как стиральная машина подключена без заземления или зануления, то вольтметр покажет разность потенциалов 110 Вольт.
Что произойдет с человеком, если он одновременно прикоснется к металлической трубе и участку корпуса стиральной машины с повреждением лакокрасочного слоя? Через тело человека пройдет ток 1,75 мА, вызывающий зуд и легкое пощипывание кожи, сильное дрожание пальцев рук.
Теперь соединим корпус стиральной машины с заземлителем с очень большим сопротивлением 100 Ом. В данном случае получаем систему TT. В результате проходящий через человека ток значительно снизился до 0,16 мА, что вполне безопасно. Поэтому, для нормальной защиты необязательно делать идеальное заземление с сопротивлением заземляющего устройства порядка 4 Ом.
Теперь рассмотрим ситуацию с занулением — система TN-C-S или TN-S. В этом случае через человека пройдет еще меньше тока 0,03 мА.
Как видно, несмотря на то, что стиральная машина работает и без заземления, не стоит пренебрегать данной защитой. Но, как и упоминалось ранее, многие просто физически не имеют возможности сделать ни заземления, ни зануления. А УЗО без заземления, хоть и не идеально при пробое фазы на корпус, проблему сетевого фильтра не решает.
Если нет заземления, как подключить стиральную машину
Как же поступить при отсутствии заземления? Можно убрать контакт делителя напряжения с корпусом, если это позволяет конструкция сетевого фильтра. Это самый простой способ избавится от пощипывания при абсолютно исправной стиральной машине. Если вы не хотите производить манипуляций с сетевым фильтром, то постарайтесь разместить стиральную машину на значительном удалении от металлических коммуникаций, на которых может быть потенциал относительной земли. Также нужно следить за целостностью лакокрасочного покрытия корпуса, не прикасаться к влажному корпусу и не стоять при этом на влажном полу.
А вот чего категорически не стоит делать, чтобы стиральная машина не билась током, — это заземлять ее корпус на систему отопления многоквартирного дома. Тем самым вы создадите угрозу в случае пробоя фазы на корпус не только для жильцов квартиры, но и всего стояка. Заземлять можно только на специальный проводник, идущий от заземлителя или точки разделения PEN на PE и N. Также нельзя делать зануление в двухпроводке.