Efectele curenţilor de scurgere

Ce ste curentul de scurgere?

In orice instalație electrica exista un curent care se scurge prin conductorul de protecție PE la priza de pamant si de aici in pamant. Acest curent este numit curent de scurgere.

De obicei acest curent de scurgere are ca sursa scaparile de curent prin izolatia circuitelor instalatiei electrice, dar si anumite filtre de protectie a unor echipamente electronice.

Daca masuram valoarea curentului de scurgere pentru un circuit la care sunt alimentate echipamente de birou (calculatoare, monitoare, copiatoare, etc.), vom avea ca rezultat valori semnificativ diferite fata de situatia in care aceste nu sunt alimentate, din cauza capacitatii filtrelor de intrare montate pe aceste echipamente electronice. Cand mai multe echipamente funcționeaza pe un circuit, efectul va fi cumulativ, iar curentul de scurgere va fi mai mare și poate ajunge usor la valori de ordinul zecilor de miliamperi.

 De ce trebuie ca acest curent de scurgere sa aibe o valoare cat mai mica si ce probleme poate cauza prezenta acestuia in instalatia electrica?

Curent de scurgere poate fi un indicator al eficienței rezistentei de izolatie a circuitelor electrice. In circuitele protejate de intreruptoare diferentiale, curentul de scurgere poate provoca declansari inutile, iar in cazuri extreme poate provoca o crestere a tensiunii de atingere pe partile conductoare accesibile (carcasele metalice ale echipamentelor).

Cu cat numarul echipamentelor electronice ce se alimenteaza dintr-o instalatie electrica creste, dispozitivele de protectie diferentiala (DDR/RCD) ar putea sa declaseze la intamplare, fapt ce poate fi dificil de diagnosticat.

Nivelurile ridicate de curent de scurgere pot fi prezente în circuitele în care se foloseste echipamente electronice cu filtre, și poate provoca tensiuni care perturba funcționarea normală a echipamentelor.

Care sunt cauzele de aparitie a curentului de scurgere?

Izolatia unui circuit electric are atat rezistenta electrică cat și capacitate. Daca rezistenta de izolatie a conductoarelor este de foarte mare, curentul de scurgere ar trebui sa fie extrem de mic, dar in cazul in care izolația este imbatranita sau deteriorata, rezistenta acesteia va fi mica si va permite scurgerea in exteriorul circuitului a unui curent mult mai mare.

In plus, conductoarele circuitului electric au si o anumita capacitate in functie de lungimea circuitului, fapt ce are ca efect scurgerea unei anumite valori de curent. Din acest motiv si nu numai, circuitele electrice sunt limitate de normativele din domeniu la o anumita lungime.

Echipamente electronice moderne contin filtre destinate protejarii impotriva supratensiunii. Aceste filtre au de obicei condensatori pe intrare, care se adaugă la capacitatea globala a sistemului de cablare și la nivelul total al curentului de scurgere din instalatie.

Cum putem elimina sau minimiza efectele curentului de scurgere?

Localizarea surselor generatoare de curentului de scurgere se poate realiza prin utilizarea unui cleste de curent dedicat acestui tip de test. In primul rand acest curent de scurgere trebuie masurat la nivelul prizei de pamant si mai apoi identificate sursele de aparitie.

Trebuie sa stim ca ampermetrele (clestii de curent) obisnuite pentru masurarea curentilor nu pot masura curentul de scurgere. Acestia sunt in general destinati masurarii curentilor de sarcina si nu pot masura valori de ordinul miliamperilor.

Pentru masurarea curentilor de scurgere majoritatea producatorilor de instrumente de masura furnizeaza clesti de curent dedicati acestui lucru. Daca efectuam un test de masurare a curentului de scurgere intr-o instalatie electrica, aceasta trebuie sa fie in regim de sarcina.

La ce ne ajuta cunoasterea curentului de scurgere intr-o instalatie electrica?

Prezenta unui curent de scurgere mare este primul element care ne poate indica problem de izolare intr-o instalatie electrica. Cum testele de rezistenta de izolatie implica deconectarea circuitelor testate, pentru masurarea curentilor de scurgere nu trebuie sa deconectam alimentarea. Acest lucru prezinta numeroase avantaje dupa cum bine va dati seama.

Daca efectuam un test de rezistenta de izolatie pe un circuit care a fost deconectat, rezultatul ar fi în jur de 100 - 200 MΩ sau mai mult. Acest lucru se datorează faptului ca testerul de izolație folosește tensiune continua pentru testare si nu ia in considerare efectul capacitiv al circuitului.

Valoarea impedanței de izolare este valoarea reala care exista in condiții normale de funcționare si din acest motiv testele realizate pe circuitele energizate (alimentate) ne pot releva adevarata valoare a izolatiei unui circuit.

Masurarea scurgerile curent la pamant

Obiectivul acestor teste este de identificare a scurgerilor de ansamblu dar și sursa acestora. Pentru acest lucru, primul test se poate face pe conductorul principal de legare la pamant in tabloul electric general. Urmatoarele msuratori care se vor face este pentru a identifica circuitele sursa a acestui curent de scurgere.

Masurarea curentilor de scurgere se realizeaza asa cum am mai spus cu instrumente de testare dedicate acestui tip de testare. Diferenta dintre un cleste de curent obisnuit si unul pentru masurarea curentilor de scurgere, din punct de vedere al procedurii de testare este urmatoarea:
 Pentru masurarea curentului de sarcina, clestele de curent trebuie conectat doar in jurul unui conductor al circuitului (nul sau faza). Daca conectam clestele in jurul conductorului de faza si de nul acesta nu va indica nicio valoare.
 La masurarea curentilor de scurgere, clestele de curent trebuie sa cuprinda toate conductoarele circuitului, pentru a include suma tuturor scurgerilor generate de izolatia acelui circuit dar si a echipamentelor in functiune in acel moment

La testarea circuitelor trifazate, prinderea se va face in jurul tuturor conductorilor trifazate. Daca conductorul neutru al circuitului este prezent si identificat, acesta trebuie să fie fixată împreună cu conductoarele de fază. Valoarea măsurată va fi curentul care curge la pamant.

Care sunt nivelurile de siguranta?

Pentru echipamentele non-medicale, nivelurile de siguranță determinate de standardele de siguranta prevad ca limite:
 Echipamente din clasa II de izolatie (cu zolație dublă)  - 0,25 mA
 Echipamente din clasa I de izolatie (necesita legatura la pamant) - 0,75 mA
 Echipamente mobile (altele decat portabile de) - 3,5 mA
 Echipamente staționare (permanent conectate) 3,5 mA

 Referinte:  http://www.fluke.com