Zkraty jsou často příčinou nehod v elektrických sítích. Často jsou zdrojem požáru, příčinou výpadku elektrických spotřebičů a jednotlivých úseků sítí. Účinným opatřením v boji proti následkům zkratů je použití pojistek nebo použití moderních jističů, které odpojí vadné úseky obvodů od napájení. Ale pak nastává problém: jak najít zkrat na beznapěťovém vodiči nebo zařízení. Nalezení závady je vždy obtížnější než odstranění závady, proto se v tomto článku budeme zabývat některými jednoduchými způsoby, jak zkrat odhalit.
Příčiny zkratu
Pro boj s negativními jevy je nutné především zjistit příčinu jejich vzniku. Za tímto účelem definujme pojem „zkrat“.
Jsem si jist, že většina z vás má připravenou odpověď: “Zkrat je, když se dva vodiče s proudem různé polarity dostanou do vzájemného kontaktu.” Tato definice je správná jen částečně. Nepopisuje úplný obraz zkratu. Zejména může dojít ke zkratu mezi dvěma fázovými vodiči, a ne nutně v důsledku jejich dotyku.
Obrázek 1 ukazuje schéma zkratu fázových vodičů.
Obr. 1. Fázový zkrat
Správná odpověď tedy zní: Zkrat je jev vzniklý spojením dvou bodů v části obvodu způsobující stav, kdy je odpor zátěže mnohem menší než vnitřní odpor zdroje proudu.
Na základě definice je zřejmé, že příčinou zkratu může být jakákoli situace, která vede k výraznému snížení odporu mezi vodiči s různými potenciály. Například porucha diody nebo jiného elektronického prvku v obvodu elektrického zařízení. Ke zkratu dochází v důsledku chybného připojení vodičů (fáze k nulovému vodiči) při instalaci elektrického vedení.
Poměrně často jsou zkraty způsobeny:
- Přerušení drátů v energetických sítích pod tlakem silného větru, hromadění sněhu a další důvody.
- V domácí síti je často příčinou zkratu vadné elektrické vedení nebo nadměrné zatížení určitých úseků elektrické sítě.
- Ke zkratům v elektrických zařízeních dochází zpravidla v důsledku špatného stavu propojovacích šňůr, který je způsoben neopatrným zacházením.
- Elektrikáři musí někdy eliminovat následky zkratu vyplývající z poškození kabelu při nepovolených výkopových pracích. Neoprávněné kopání rýh vede nejen k poškození izolace vodičů, ale také ke zkratům vodičů s proudem o lopatu rypadla.
- Použití elektrického vedení k jiným účelům, než je určeno. Například použití vodičů určených pro vnitřní sítě ve vnějších vedeních elektrického proudu. Vlivem slunečního záření, vlhkosti a teplotních změn je izolace zničena. Když voda zaplní trhliny, dojde ke kontaktu mezi dráty s nahromaděním elektrolytických solí. Dříve nebo později dojde ke zkratu.
- Mechanické poškození při zkratu části elektrického vedení v důsledku poškození kabelu hřebíkem, šroubem, vrtákem nebo v důsledku náhodného kontaktu s pracovní částí stavebního nástroje. Takové zkraty jsou typické pro skryté elektrické vedení.
Existují i další příčiny nehod spojené se zkraty, ale ty jsou velmi vzácné. Například pomocí elektrických zásuvek se špatnými kontakty. Vlivem jiskřících dutinek se tvoří saze, které se usazují na plastových dílech. Během dlouhodobého provozu, zejména pokud jsou zapnuty spotřebiče se zvýšeným zatížením, může vrstva sazí zkratovat vodiče. Důsledky jsou znázorněny na obrázku 2.
Rýže. 2. Zkrat způsobený vadnou zásuvkou
K tomu dochází zřídka, protože zkratu předchází výskyt štiplavého zápachu spálené kabeláže, který obvykle vyzve majitele bytu k výměně vadné zásuvky.
Metody hledání zkratu
Pokud dojde k potížím v bytě, kde jsou instalovány standardní pojistky nebo jističe, pak v nejhorším případě uniknete s mírným zděšením. Snášet budete muset i dočasné nepříjemnosti spojené s nedostatkem elektřiny.
Vaše akce: zavolejte elektrikáře nebo se pokuste zkrat opravit sami.
Algoritmus pro hledání místa zkratu.
Nejprve vypněte elektrický obvod vyjmutím pojistek nebo vypnutím všech jističů, které nevypnuly. Poté odpojte všechny elektrické spotřebiče a začněte s odstraňováním problémů.
Vizuální kontrola
V důsledku zkratu se uvolňuje značné množství tepla, především se bod kontaktu vodičů velmi zahřeje. To způsobí vznícení kabeláže a uvolnění zápachu a velkého množství sazí. Pomocí těchto znaků můžete určit, kde došlo ke zkratu, nebo lokalizovat místo hledání.
Pokud jsou zásuvky neporušené, bez známek hoření, pokračujte v otevírání spojovacích krabic. Jejich otevřením jeden po druhém můžete zjistit požár izolace nebo dokonce najít příčinu tohoto problému.
Příklad demonstrující viditelné následky zkratu je na Obr. 3.
Obrázek 3. Zkrat elektrických spotřebičů ve skříni
Pokud vizuální kontrola nepřinese výsledky, vyměňte vadnou pojistku a zašroubujte zástrčky nebo zapněte jističe. Mohly být spuštěny nadměrným zatížením sítě nebo zkratem některého z elektrických spotřebičů. V takovém případě obnovíte napájení sítě. Známkou provozuschopnosti může být skutečnost, že nefungují jističe a nevyhoří pojistky.
Pro přesvědčování zapněte světla. Zapněte postupně všechny elektrické spotřebiče a pozorujte žárovky. Pokud při zapnutí dalšího aktuálního spotřebiče kontrolka zhasne, hledejte v ní příčinu zkratu.
Pomocí megaohmmetru nebo multimetru
V části skrytého elektrického vedení může dojít ke zkratu. Toto je nejhorší možná varianta. Najít zkrat ve zdi a jak jej odstranit je velmi obtížné. Vyžaduje určité dovednosti a vybavení, jako je megaohmmetr nebo multimetr. Pokud víte, jak používat multimetr, zkuste jej použít k určení vadného obvodu. Abyste si usnadnili hledání, mějte schéma zapojení.
Následuj tyto kroky:
- Při vypnutých elektrických spotřebičích (nutně na beznapěťové síti) změřte odpor obvodu v jeho jednotlivých úsecích. Pokud je to možné, použijte schéma elektrického zapojení vašeho domova. Ve zdravých oblastech bude zařízení vykazovat nekonečně vysoký odpor. A v oblasti, kde je zkrat, by měl být odpor nulový. Multimetr však může také ukázat velkou hodnotu odporu, zvláště pokud je vzdálenost ke zkratu velká. Pro takový případ je lepší použít megaohmmetr (pokud je k dispozici).
- Pokud nejsou výše uvedená zařízení k dispozici, použijte testovací lampu s autonomním zdrojem proudu. K tomu vybavte kapesní svítilnu sondami (žárovka by se měla rozsvítit, když se kolíky navzájem dotýkají). Zkratováním odpovídajících kabelů jeden po druhém na zákrutech rozvodných skříní podle žárovky přesně určíte, ve kterém úseku sítě se skrytým vedením je zkrat.
- Opravte poškozený drát. Provádět bodové opravy elektrických rozvodů nemá smysl. Jednak se skryté rozvody nacházejí pod omítkou nebo jiným obkladem, což znamená dodatečné náklady na utěsnění stěny. Za druhé, je lepší vyměnit celý (pokud je to možné) poškozený drát, protože je možný opakovaný zkrat v této oblasti. Pokud to podmínky dovolí, skryjte nový drát za základní desku. Pomocí speciální krabice ji přiveďte do zásuvky.
Existují případy, kdy zkrat způsobí přerušení kabeláže. Pro hledání přerušení použijte stejné přístroje jako pro určování zkratů. Chcete-li najít přerušení, zkratujte volné konce vodičů na konci vyhledávací části. V tomto případě je nulový nebo téměř nulový odpor známkou provozuschopnosti a nekonečně velký odpor znamená přerušení. Kontrolka zhasne, když je připojen k vodiči, který je přerušený.
Obrázek 4 ukazuje příklad použití multimetru k nalezení zkratu.
Rýže. 4. Nalezení zkratu pomocí multimetru
Vylučovací metoda
Tato metoda funguje, když je možné jeden po druhém vyloučit nepoškozená zařízení nebo části obvodu z oblasti hledání.
Lidová metoda zvukem a čichem
Princip hledání zkratu na základě zdroje zápachu, popsaný výše. Co se zvuku týče, zde je vše složitější. Pokud jste v okamžiku zkratu neslyšeli prasknutí, je nepravděpodobné, že jej budete moci reprodukovat při hledání v beznapěťovém obvodu. Můžete samozřejmě násilně držet páku stroje v zapnuté poloze nebo nainstalovat výkonnou „štěnici“ místo standardní pojistky, ale důsledky toho mohou být katastrofální.
Podle zvuku poznáte pouze vadný kontakt. Pozná se podle praskání nebo syčení. Zahřívání vadné části elektrického obvodu je dalším příznakem špatného kontaktu.
Metody eliminace a prevence
- Je lepší vyměnit zásuvky, napájecí šňůry a další zkratované síťové prvky.
- Pro odstranění zkratů v elektrospotřebičích využijte služeb specializovaných dílen, případně si je opravte sami (pokud máte znalosti a zkušenosti).
- Opravte přerušení kabelu výměnou poškozené části za nový vodič. V tomto případě se ujistěte, že koeficient izolačního odporu odpovídá aktuální hodnotě.
Pro preventivní účely zkontrolujte funkčnost kontaktů. Vyměňte zásuvky včas. Používejte pouze standardní elektrické spotřebiče. Nepřekračujte úrovně zatížení. Ke zdroji energie připojujte pouze funkční elektrické nářadí a jiné domácí spotřebiče.
Na Obr. Obrázek 5 ukazuje důsledky provozu elektrického generátoru s vadným kabelem.
Obrázek 5. Zkrat vadné šňůry
Pamatujte, že vaše bezpečnost do značné míry závisí na spolehlivosti systému elektrického napájení obytných a domácích prostor. Toto je jeden z mála případů, kdy úspory nejsou vhodné.
V moderním životě často nastávají situace, kdy je nutné prozvonit určitý obvod nebo elektrické zařízení testerem. Nejčastěji k nim dochází, když přestane fungovat zásuvka nebo klíčový spínač, stejně jako při ztrátě kontaktu nebo přerušení silových obvodů jednotlivých zařízení. Pokud je majitel zvyklý dělat vše sám, musí si pořídit velmi praktické a snadno použitelné zařízení zvané multimetr.
S jeho pomocí můžete zkontrolovat provozuschopnost jakéhokoli elektrického zařízení, včetně běžné žárovky, části elektroinstalace nebo vodiče, který je v ní obsažen. Ale abyste mohli správně otestovat obvod pomocí multimetru, měli byste se nejprve seznámit se základními technikami pro práci s ním.
V následujících částech článku bude podrobněji rozebrána každá z možných možností použití multimetru.
Kontrola kontinuity (hledání správného vodiče)
Pro kontrolu integrity elektrického vedení nebo hledání jednoho jádra ve vícežilovém kabelu zcela postačí digitální tester zapnutý v režimu měření odporu. Při provádění takové operace je nutné vytvořit uzavřený řetězec sestávající přímo z multimetru (testeru), dvojice měřicích „konců“ a samotného testovaného vodiče.
V tomto případě prochází testovací oblastí malý elektrický proud a multimetr určí hodnotu jeho vnitřního odporu. Toto ještě není test vytáčení, ale je to docela pohodlná metoda.
Během takového testu bude podle údajů na displeji multimetru možné posoudit integritu nebo přerušení v části testovaného obvodu nebo vodiče. Hodnota nula nebo blízko několika ohmů znamená, že kabeláž není přerušena; zároveň jím volně protéká elektrický proud generovaný zařízením.
Je také možné, že během testování se zjistí, že zařízení zobrazuje hodnoty v oblasti megaohmů, ale během testovacího volání nevydává zvukový signál. To znamená, že došlo k vnitřnímu přerušení v části vedení, které není vizuálně zjistitelné.
Obratel je v podstatě určení pomocí multimetru, zda je mezi dráty kontakt nebo ne. Multimetr produkuje malý proud, a pokud je obvod neporušený, zaznamená se napětí, v důsledku toho se ozve zvukový signál – zvonek a na displeji multimetru se zobrazí nuly. Test kontinuity kontroluje pojistky, žárovky, vodiče a integritu obvodů.
Podobným způsobem je pomocí multimetru detekován zkrat vodičů, které by v provozním stavu neměly mít vzájemný kontakt. V pracovním kabelu by každé jednotlivé jádro mělo při testování vykazovat malý odpor (od zlomků po několik ohmů).
Hodnota odporu je určena celkovou délkou kabelového produktu testovaného multimetrem. Zároveň by nemělo dojít ke kontaktu mezi všemi součástmi vícežilového kabelu a sousedními vodiči, což kontroluje spojitost.
Kontrola elektroinstalace
Testování vodičů pomocí multimetru je funkčně zajištěno ve většině digitálních zařízení této třídy. Pro nastavení režimu vytáčení stačí nastavit přepínač do polohy označené ikonou „Bzučák“ a připravit měřicí řetězec znázorněný na obrázku.
Pokud testovaným kusem drátu protéká proud, multimetr vydá zvukový signál (bzučák). Přirozeně, pro testování části obvodu dlouhého několik metrů, budete potřebovat další vodič použitý k rozšíření měřicího obvodu.
Další možností testování fázových a neutrálních lineárních vodičů značné délky je jejich kroucení na vzdáleném konci elektrického vedení.
V tomto případě pro kontrolu obvodu, zda není přerušený, stačí připojit testovací vodiče multimetru k volným kontaktům těch konců elektrického vedení, které jsou umístěny blíže k zařízení.
Poslední z navrhovaných možností má následující výhody:
- pomocí této metody můžete pomocí multimetru okamžitě otestovat oba vodiče elektrického vedení zapojené v sériovém řetězci;
- kontrola vodiče tímto způsobem je mnohem jednodušší než první způsob, protože se obejdete bez přídavného segmentu, který umožňuje rozšíření měřicího obvodu.
Před kontrolou elektrického vedení skrytého v tloušťce stěn byste si měli nejprve pečlivě přečíst schéma zapojení. Navíc je nutné z něj odstranit provozní napětí vypnutím jističe odpovídající tomuto vedení.
S pomocí improvizovaných nástrojů
Testování vodičů pomocí multimetru není jedinou možnou možností, jak otestovat jejich spojitost nebo přerušení. Funkčnost libovolného lineárního vodiče si můžete ověřit bez pomoci tohoto univerzálního zařízení.
K provedení takové kontroly budete potřebovat:
- běžná baterie (nejlépe 4,5voltová čtvercová);
- žárovku 3,5 V, pomocí které se kontroluje (monitoruje) lineární úsek testovaného vodiče;
- pár propojovacích vodičů a konektor typu uchopení (tzv. „krokodýl“).
Po přípravě všech potřebných prvků se na jejich základě sestaví jednoduchý měřicí řetězec, který se skládá z testovacího světla, baterie a testovaného vodiče. Pokud je obvod správně sestaven a testovaná oblast je v dobrém stavu, rozsvítí se kontrolka. Absence žhavení, i když všechny prvky obvodu fungují správně, indikuje přerušení samotného vodiče.
Při tomto testování se používá stejný princip jako při kontrole multimetrem zapnutým v režimu vytáčení.
Funkce kontroly vodičů obsažených v různých zařízeních
Nejprve se podívejme na vlastnosti práce v podmínkách, kdy se palubní kabeláž moderního automobilu kontroluje pomocí multimetru.
Automobilová elektroinstalace
Specifikem této situace je, že elektroinstalace v posuzovaném případě je tvořena jedním lineárním vodičem s napájecím napětím 12 Voltů. V tomto případě je kovové tělo automobilu použito jako druhý (společný nebo „zemní“) vodič, kde zpravidla není co zlomit.
Chcete-li připravit palubní síť na kontrolu, musíte nejprve odpojit kladný pól od baterie, poté můžete bezpečně začít pracovat. Testování palubní elektroinstalace je organizováno podle dříve popsaného schématu testování lineárního obvodu.
Při kontrole „uzemnění“ automobilu je hlavní pozornost věnována kvalitě kontaktu napájecích svorek s karoserií.
Elektrické topné těleso
Na základě hodnot indikátorů na multimetru je možné provést test kontinuity na prvku, jako je například topný článek. Během testu se ovládací sondy zařízení dotknou dvou kontaktních desek ohřívače a pomocí indikátoru vyhodnotí jeho vnitřní odpor.
Pokud displej ukazuje asi několik ohmů, pak prvek bezpochyby funguje. S velkými hodnotami na obrazovce odpovídajícími přerušení testovaného vedení můžete okamžitě říci, že topné těleso je poškozené a musí být vyměněno.
Kromě samotného topného tělesa je při kontrole kotlů a podobných zařízení velmi důležité prozvonit přívodní kabel pro nežádoucí kontakt s tělem zařízení. Za tímto účelem je jedna z multimetrových sond připojena postupně ke vstupním kontaktům; v tomto případě je druhý konec neustále držen na tělese ohřívače.
Pokud digitální multimetr při měření vykazuje určitý odpor, znamená to, že je poškozen ochranný plášť přívodního kabelu. Aby nedošlo k úrazu uživatele elektrickým proudem, měl by být vyměněn za nový.
Ostatní domácí spotřebiče a díly
Pomocí multimetru můžete otestovat napájecí obvod jakéhokoli osvětlovacího zařízení testováním kabeláže a pomocných prvků (zejména spínačů) na zkrat nebo přerušený obvod. Chcete-li to provést, nejprve byste měli zazvonit dva lineární řetězce končící přímo na kontaktech žárovky.
Dodatečné informace! Před testováním osvětlovacího zařízení se nejprve ujistěte, že samotná žárovka správně funguje, a to výměnou za zařízení, o kterém víte, že je dobré.
Při testování lineárních řetězců nezapomeňte zkontrolovat provozuschopnost spínače umístěného v jednom z nich a také spolehlivost připojení vodičů k jeho kontaktům.
Upozorňujeme také, že pomocí této metody bude možné zazvonit vinutí lineárního transformátoru nebo elektromotoru a ověřit jejich integritu nebo přítomnost přerušení (zkratu).
Na závěr ještě jednou připomeňme, že pomocí multimetru můžete kontrolovat nejen jednotlivé vodiče či rozvody skryté v tloušťce stěn, ale i jakákoliv další elektrická zařízení a díly.
