Что делать если искрится проводка

Искрение контактов: причины возникновения и способы устранения

Практически все электромеханические коммутирующие устройства со временем начинают сильно искрить. Как вы уже догадались – это искрят контакты, замыкающие и размыкающие различные цепи. Строго говоря, искрение обычных контактов происходит всегда, но оно незначительно. Проблемы начинаются с того момента, когда искрообразование нарушает нормальный режим работы электроприбора, а в области рабочего пространства коммутационного узла ощущается запах озона и гари.

Основные причины искрения

Чтобы ответить на вопрос, почему и при каких обстоятельствах возникает электрическая искра, выясним, какие процессы лежат в основе искрообразования. Собственно говоря, их немного – всего два:

Существует ещё несколько факторов усиливающих процесс искрения. Это износ, превышение значений токов коммутации, ослабление пружин или уменьшение упругости пластин и некоторые другие.

Для лучшего понимания причин искрения рассмотрим более детально физику процесса. Начнём с понятия искры.

Из школьного курса физики известно, что между проводниками, на которых образовались электрические заряды, происходит ионизация воздушного пространства. По нему в определённый момент протекает ток. Если поддерживать разницу потенциалов на определённом уровне, то образуется электрическая дуга, с огромным тепловым излучением. Примером может служить работа сварочного аппарата.

Известно, что заданным током электрическую дугу можно зажечь лишь на определённом расстоянии между электродами. Чем больше разница потенциалов, тем больший промежуток, на котором происходит образование дугового электротока.

Искра – это частный случай кратковременной электрической дуги. Для этого явления справедливы утверждения приведённые выше. Отсюда вывод – для недопущения процесса искрообразования необходимо устранить причины, вызывающие зажигание электрической дуги. В частности, при разомкнутом или замкнутом положении контактов искрение прекращается по причине исчезновения условий для существования тока в ионизированном пространстве.

А теперь остановимся вкратце на процессах, вызывающих искрение в коммутационных устройствах.

Дребезг контактов

Когда катушка реле замыкает электрическую цепь или разрывает контакт, он под действием упругих сил несколько раз отскакивает. В определённые моменты расстояние между контактами оказывается настолько маленькое, что создаются условия для электрического пробоя. Поскольку процесс дребезга длится лишь доли секунды, то образуется именно искра, которая исчезает в положении замкнутого контакта. Искрение прекращается также в том случае, когда цепи полностью разомкнуты.

Влияние индуктивных цепей

При коммутации электродвигателей и различных соленоидов на выводах индуктивной нагрузки происходит образование ЭДС самоиндукции: E = -L*di/dt.

Из формулы видно, что ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока. Поэтому, при мгновенном расхождении контактов её величина резко возрастает. Кроме того, на ЭДС самоиндукции влияет индуктивность коммутируемого устройства. В частности, такой принцип коммутации использовался в старых моделях автомобилей. Контакты прерывателя с огромной скоростью разрывали цепь катушки индуктивности, в результате чего на электродах свечей зажигания напряжение достигало десятки киловольт.

В нашем случае напряжение разрыва, конечно же, значительно меньше, однако его вполне достаточно для образования искры. Заметим, что определённой индуктивностью обладают даже обычные провода. Поэтому искрение возможно при отключении нагрузки, находящейся в конце длинных линейных цепей.

Прочие причины искрения

Выше упоминалось о том, что усилить искрение могут различные факторы, связанные с эксплуатацией коммутационных устройств. В данном разделе мы рассмотрим, что происходит под действием некоторых факторов:

1. При плохом контакте увеличивается продолжительность дребезга, что является причиной усиления искрения.
2. Если ток коммутации сильно отличается от номинального (в большую сторону) то, во-первых, греются контакты, а во-вторых – искра получается более мощной и разрушительной.
3. Когда ослабление упругости пластин коммутационной системы не обеспечивает надёжного замыкания, то это ведёт к подгоранию контактов, образованию налёта и сажи, увеличивающих процесс искрообразования.

Заметим, что в электродвигателях постоянного тока искрят щетки. В оптимальном режиме работы мотора искрение незначительное. Но при перегрузках или в случаях междувитковых замыканий происходит значительное искрообразование, разрушающее коллектор. Похожее явление происходит при плохом прижимании щёток или в результате засорения промежутков между пластинами коллектора.

На рисунке 1 изображен якорь с подгоревшим коллектором.

Рис. 1. Подгоревший коллектор

Искрение наблюдается, когда вставляют в розетку вилки шнуров, во время подключения мощных электроприборов. Явление усиливается, если штырьки штепселя не соответствуют гнезду розетки.

Последствия, к которым приводят плохая коммутация в розетке, показаны на рис.2.

Рис. 2. Последствия плохой коммутации

Последствия

Искрение контактов не проходит бесследно. Возникают побочные следствия, сокращающие срок службы коммутирующих устройств:

• выгорают контакты;
• ослабляются упругие пластины, контактной группы;
• перегреваются реле и розетки;
• при наличии мощного тока отключения искра может стать причиной пожара, вызвать ожоги у обслуживающего персонала.

Пригоревшие контакты могут залипать, вследствие чего нарушается работа электрооборудования. Если такая неприятность случится в защитных коммутирующих устройствах, это может привести к непредсказуемым ситуациям.

Способы устранения

Выяснив причины искрения, вы можете выбрать действенный способ устранения неполадки. Например, если плохо соединяются контакты, это может быть признаком их засорения сажей. Необходимо удалить весь нагар, используя растворители. Обычно протирают контакты ваткой, пропитанной спиртом. В качестве растворителя подойдёт обычная водка или одеколон.

Изначально поверхность контактов делают очень гладкой для лучшего прижатия их друг к другу. Но в процессе эксплуатации искрение разрушает напыление, вследствие чего появляются шероховатости. Для восстановления работоспособности достаточно отшлифовать поверхность нулёвкой. Если покрытие серебряное – лучше использовать деревянную пластинку, а когда контакт сгорел, то он подлежит замене.

Возможна ситуация, когда искрит замкнутый контакт. Причиной может быть сильное его выгорание или потеря упругости пластины, которая разрывает контакт. Можно попытаться временно восстановить работоспособность реле путём шлифования или попытаться восстановить изгиб пластин.

Мы рассмотрели примеры устранения последствий искрения. Но существует ряд эффективных способов борьбы с причиной этого явления. Остановимся на некоторых из них:

1. Применение неокисляющихся металлов – серебра и различных сплавов.
2. Покрытие контактов ртутью (при условии, что они находятся в закрытой камере, например, контакты манометра).
3. Использование схем для шунтирования.
4. Встраивание в конструкции коммутирующих аппаратов искрогасительных RC цепей.

Метод с применением схем для подавления искрения довольно эффективен и не дорогой. При желании каждый, хоть немного разбирающийся в электротехнике человек, может самостоятельно изготовить искрогасящую цепь.

Для гашения искрообразования в индуктивных цепях постоянного тока достаточно установить диод параллельно нагрузке. При этом катод диода необходимо подключить к положительному, а анод соединить с отрицательным полюсом.

На рисунке 3 изображены схемы, объясняющие действие шунтирующего диода. Обратите внимание на то, как индукционный ток рассеивается на диоде, не попадая на коммутационное реле (позиция С).

Рис. 3. Схемы объясняющие действие шунтирующего диода

Для переменного тока устанавливают шунтирующую искрогасительную RC цепь. Накопленная энергия рассеивается на переходном сопротивлении, а не на контактах. Ёмкость шунтирующего конденсатора можно вычислить по формуле: C_ш = I 2 /10, здесь I — рабочий ток нагрузки, а 10 – условная постоянная, позволяющая производить расчёты для простых схем RC цепей.

Сопротивление резистора находим [ 1 ]: Rш = E₀ / (10*I*(1 + 50/E₀)), где E₀ – ЭДС (напряжение) источника питания, I – сила рабочего тока нагрузки, цифра 50 –стандартная частота переменного ток в электросети. Также пользуются для подбора параметров номограммой ниже.

По известным значениям напряжения источника питания U и тока нагрузки I находят две точки на номограмме, после чего между точками проводится прямая линия, показывающая искомое значение сопротивления резистора R. Значение емкости С отсчитывается по шкале рядом со шкалой тока I. Номограмма дает разработчику достаточно точные данные, при практической реализации схемы необходимо будет подобрать ближайшие стандартные значения для резистора и конденсатора RC-цепи.

Сама типовая схема искрогасительной RC цепи изображена на рисунке 5.

Рис. 5. Схема искрогасительной RC цепи

Защита контактов от искрения – лучший способ продлить срок службы коммутирующего устройства. Применив несложную схему можно успешно решить задачу, связанную с искрением.

Источник

Почему трещит и искрит розетка: потенциальные причины и способы ремонта

Розетки — приборы простые и, как правило, надежные. Правильно установленные устройства функционируют безукоризненно, поэтому не требуют замены долгий срок. Однако вечных вещей нет, поэтому рано или поздно в схеме электросети возникают неполадки. Наиболее часто хозяева сталкиваются с настораживающими симптомами — с появлением искрения и характерным треском. Эта ситуация крайне опасна, потому что может спровоцировать возникновение пожара. Поэтому сначала владельца «шалящего» мини-прибора нужно узнать, почему трещит и искрит розетка, а потом попытаться решить проблему самостоятельно, либо вызвать специалиста.

Искрение и треск: чем опасна такая ситуация?

Все хозяева знают, что шутить с «совокупностью двух стихий» нельзя, однако некоторые из них оставляют ремонт «на потом». И это главная ошибка, нередко приводящая к очень серьезным последствиям. Даже малейшие неполадки электросети надо незамедлительно исправлять.

Чем грозит искрение и треск розетки? Если она искрит при подключении вилки, при работе прибора, или без всякого повода, то такое поведение — симптом, всегда указывающий на необходимость срочного ремонта. Искрения можно не наблюдать. Эта невидимость проблемы характерна для начальной стадии «заболевания». Однако на нее указывает второй признак серьезной неисправности — так называемый «электрический треск».

Чтобы помочь понять, к каким последствиям может привести игнорирование такой серьезной проблемы, можно привести всего один факт. Разряд, возникающий во время искрения розетки, можно сравнить с электрической дугой, которую используют для сварки, или с электрическим разрядом в атмосфере — с молнией.

Да, пробой проводки менее разрушительный, однако искрение розетки может стать причиной возгорания предметов, расположенных рядом. Следствием небрежности хозяев станет пожар. Причиной его могут быть и электрические разряды, и нагрев проводников. Нельзя исключать и еще одну ЧС — выход из строя приборов, питающихся от неисправной розетки, и поломку наиболее чувствительного электрооборудования — ноутбуков, компьютеров и т. д.

Почему трещит и искрит розетка?

Поскольку любая неполадка в электросети может обойтись очень дорого, действовать нужно немедленно. Первый шаг — поиск причины, этот этап практически все владельцы недвижимости могут пройти самостоятельно. От «виновника» зависит оптимальный способ ремонта: не исключено, что для исправления прибора хозяевам придется пригласить мастера.

Предназначение розеток всем известно: это соединение электрических устройств с сетью. Если приборы функционируют нормально, то при прохождении тока через контакты выделяется минимальное количество тепла. Но иногда при вставлении вилки возникает пробой — появляется искрение, которое сопровождается треском. Чем мощнее прибор, тем серьезнее опасность, потому что температура электрической дуги в этом случае максимально высока: речь идет о тысячах градусов.

Если наблюдается искрение прибора, то меры нужно принимать немедленно. Из-за него происходит быстрый износ проводки и розетки. Страдает устройство и его корпус: плавится пластик, деформируются контакты, разрушаются изоляционные материалы. Самое грозное последствие — выход из строя бытовых электроприборов.

Почему трещит и искрит розетка? Причин потенциально опасной ситуации есть несколько. В первую очередь, к ним относятся проблемы с электропроводкой дома или квартиры. Вообще, приборы преподносят неприятный сюрприз в 2 случаях:

• если проводники недостаточно хорошо соединены с клеммами розетки;
• когда проблема кроется в плохом контакте разъема и штырей штепсельной вилки.

Искрения, сопровождающегося треском, можно ожидать, если:

• изделие оказалось бракованным;
• мощности коммутационного устройства недостаточно;
• ослабли контакты, которые рекомендуют регулярно подтягивать;
• прибор давно эксплуатируется, поэтому его разъемы сильно изношены;
• штепсельные элементы (розетка и вилка) изготовлены по разным стандартам;
• изношены штыри вилки прибора: на них есть щербины, грязь, следы окисления;
• розеткой давно не пользовались, поэтому на ней (в ней) «завелось» большое количество пыли;
• коммутационное устройство изначально имело довольно низкое качество: при его изготовлении использовались совсем не подходящие, ненадежные сплавы.

Любая неполадка при включении электроприборов — веская причина сразу прекратить эксплуатацию розетки. Сначала нужно разобраться, что именно вызвало эту ситуацию, а потом вызвать электрика, или исправить ее своими силами.

Низкое качество изделий

Поговорка про скупого покупателя, который «платит не один раз», справедлива и для небольших электрических устройств. Дешевые изделия ненадежны, они сравнительно быстро выходят из строя. Основная причина их недолговечности — недобросовестность производителей. Среди возможных хитростей:

• замена медных сплавов сталью, которую красят, выдавая за латунь или бронзу;
• очень тонкий металл, плохая фиксация элементов;
• низкое качество пружинных клемм;
• слабо затянутые контакты.

Еще одна проблема этих изделий из категории «нет имени» — несоответствие прибора мощности. Такие розетки очень быстро расшатываются, под высокой нагрузкой они искрят и трещат, дымят. Максимальный срок службы подделок составляет всего 2 года.

Как и газ, электричество потенциально опасно. В этом случае от качества изделий зависит благополучие хозяев, поэтому при выборе модели чрезмерная экономия неуместна. Продукцию нужно покупать в надежных магазинах, она должна иметь сертификат качества. Лучшими производителями недорогих, но хороших розеток и выключателей признаны следующие компании: ABB, Anam, DKC, Hager, Legrand, Lezard, LXL, Makel, Viko, Wessen, IEK GROUP.

Перегрузка электросети

Розетки рассчитаны на номинальный ток. Данный параметр производители указывают на корпусе устройства. Если раньше, до появления мощной бытовой техники, было достаточно розеток с номиналом 6-10 А, то сейчас этот показатель вырос до 16 А (мощность нагрузки — до 3,5 кВт). Для особо мощного оборудования и для трехфазных сетей приобретают устройства на 32 А (до 7 кВт). Надо отметить, что эти показатели мощности максимальные. Лучше их не достигать. Идеально, если хозяева оставят запас порядка 25-30%.

Перегрузкой электросети называют такую ситуацию, когда по проводам течет ток, который больше допустимого. Мощные приборы значительно повышают нагрузку на сеть, вызывают сильный нагрев металлических элементов. Более уязвимы алюминиевые проводники, поэтому сейчас старую проводку заменяют кабелями с медными жилами.

Теперь о том, как можно самостоятельно рассчитать мощность розетки. В этом случае используют следующую формулу:

• P — искомая мощность;
• U — напряжение сети (220 или 380 В);
• I — параметр (номинальный ток), указанный на корпусе розетки (в паспорте);
• cos φ (косинус фи) — коэффициент мощности тока: если он не указан на бытовом электроприборе, то для расчета берут коэффициент 0,95.

Есть и еще один важный момент, о котором уже было упомянуто: розетки крайне не рекомендуют нагружать по максимуму. В противном случае от потенциально опасных ситуаций не будет застрахован никто.

Самая «популярная» комбинация, приводящая к сгоревшим розеткам, — использование для них удлинителей, нередко — вкупе с тройниками. В этом случае перегрузка электросети неминуема, так как владельцы чаще превышают допустимые показатели по току и мощности.

Когда устройств дому требуется много, проще установить блок розеток, он будет надежнее, чем любая конструкция с тройниками. Двойные розетки, рассчитанные на 16 А, не панацея. Эта величина — предельный показатель для двух подключенных приборов. Цель такого разделения иная: это более комфортная эксплуатация устройств.

Износ контактных зажимов

Поскольку при активном использовании розетки главная нагрузка ложится на разъемы, у них довольно ограниченный ресурс: клеммы не рассчитаны на очень частые подключения-отключения бытовой техники. При ежедневной эксплуатации штепсельного соединения пластины контактов ослабляются, поэтому они уже не в состоянии плотно зажимать штыри вилки. Такое прерывающееся соединение становится причиной возникновения искр, сопровождающихся треском.

Аналогичные неисправности провоцирует высокая влажность в помещении, она приводит к окислению металла. Эти разъемы уже не могут гарантировать плотность контакта, потому что теряют пружинящие свойства. Предотвратить преждевременный износ розетки можно: для этого нужно пользоваться кнопками на приборах, а вилку не трогать — оставлять ее в розетке.

Типичное ослабление контактов

Оно не относится к категории дефектов, однако проблема с ослаблением винтовых соединений — еще один возможный ответ на вопрос, почему трещит и искрит розетка. Причины — нагрев и деформация элементов электроустановочных изделий, для которых также характерно естественное старение. Неполный контакт приводит к проскакиванию электрической дуги. Чтобы предотвратить опасные ситуации, профессионалы рекомендуют время от времени подтягивать контакты.

Периодичность обслуживания зависит от металла проводников. Для более «текучего» алюминия советуют проводить проверку ежегодно, либо раз в 2 года, для медных проводов — раз в 3-5 лет. Подтягивать соединения необходимо предельно аккуратно, так как жилу очень просто пережать и деформировать — сплющить.

При установке старых моделей проводник советуют оборачивать вокруг винта, создавая петлю. Более практичны современные устройства: в них используется безвинтовой зажим. Такие розетки значительно проще в монтаже, им не требуется регулярная проверка и обслуживание.

Несоответствие элементов штепсельного соединения

Если рассматривать только обычные розетки, то есть два типа штепсельных разъемов, которыми пользуются в России.

1. Europlug — тип C. Это вилки, имеющие два параллельных штыря круглого сечения. Их диаметр — 4 мм, расстояние между ними равняется 19 мм.
2. Schuco — тип F, относительно новый. Эти устройства отличаются тем, что в них предусмотрен дополнительный, защитный контакт — заземление. У этих штырей диаметр чуть больше: он составляет 4,8 мм.

Europlug идеально подходит для старых розеток. Вилки Schuco немного больше, поэтому могут спровоцировать проблемы для таких устройств. Из-за регулярного подключения приборов такими толстыми штырями контактные пластины постепенно расширяются. Поэтому при включении тонких вилок они уже не в состоянии плотно их обжимать. Последствие предсказуемо: это возникновение электрической дуги.

Еще одна распространенная проблема при использовании старых розеток и новых вилок — вытягивание механизма прибора вместе со штырем. Чтобы предотвратить такое выпадение, розетку рекомендуют придерживать рукой. Однако лучшее решение — перевести сразу все устройства в доме или в квартире на новый стандарт. Такая предусмотрительность поможет избежать и просто неприятных, и опасных последствий.

Если полная замена розеток по каким-то причинам пока невозможна, то существует альтернативный вариант — приобретение адаптеров-переходников. Но такие устройства рассматриваются как временное решение, потому что для этих элементов есть ограничение по току. Например, вместо 16 А приборы получат лишь 6 ампер. Для мощной техники включать в схему адаптеры не рекомендуется.

Использовать несоответствующие элементы соединения можно в одном случае: если от устройств питаются только не очень требовательные приборы. Для мощных потребителей замена розетки необходимость, поскольку при эксплуатации такой техники происходит сильный перегрев.

Другие потенциальные проблемы

Есть еще несколько ситуаций, с которыми сталкиваются хозяева.

Кратковременное искрение при вставлении штепселя

Иногда неисправность быстро устраняется самостоятельно, поэтому хозяева не видят большого смысла предпринимать какие-либо действия. Такая спорная ситуация многим может быть знакома: небольшое искрение и треск появляются лишь в тот момент, когда коммутационную вилку электроприбора вставляют в розетку. Опасны ли микропробои?

В данном случае речь идет не только о предвестнике проблем в будущем. Они могут появиться уже в ближайшее время. Разовое проскакивание дуги тоже сказывается на штепсельном соединении, так как следы оплавления материала остаются и на корпусе розетки, и на штырях. Появившиеся выступы будут мешать плотному прилеганию элементов, со временем дефекты увеличатся, потом приведут к сильному пробою.

Можно ли предотвратить опасную ситуацию? Чтобы избежать серьезных проблем, нужно следовать одному правилу: нельзя втыкать в розетку вилку некорректно выключенного прибора. Его выключатель должен также находиться в отключенном состоянии. При разомкнутой внутренней цепи устройства искрения можно не опасаться. Если возникла необходимость освободить розетку, то сначала бытовой прибор обесточивают «своим» выключателем, затем его вилку вытаскивают.

Лучшее решение — оставление штепселя в розетке, если вид бытовой техники не имеет собственного выключателя, и позволяет такое хранение. Для мощных приборов рекомендуют провести отдельные линии с мощными и качественными розетками. В этом случае устройства и штыри вилок также придется периодически проверять, очищать и т. д.

Искрение из-за износа проводников

Износу подвержены не только элементы розетки. Проблема может крыться в последствиях перегрузки, в обрыве проводников. В первом случае очень часто перегорает изоляция, поэтому возрастает риск короткого замыкания. Обрыв (облом) проводов может быть невидимым, спрятанным за изоляционным материалом. Главная причина этих ЧП — ненадежная фиксация розетки в гнезде. При такой неисправности устройство начинает искрить и трещать без видимых симптомов. Решение в такой «загадочной» ситуации одно: это замена поврежденной розетки и проводки.

Как устранить неисправность?

Если ответы на вопрос, почему трещит и искрит розетка, найдены, то можно приступать к исправлению поломки. И в этом случае первым советом всегда остается вызов электромонтера. Однако хозяева, для которых подобная работа не в новинку, могут попробовать исправить ситуацию собственными силами.

Порядок действий

Как поступают в таком случае? Сначала исключают другую возможную причину — неисправность и износ штепсельной вилки подключаемого прибора. Ее исследуют на предмет серьезных дефектов. Затем штепсель проверяют на других, соседних розетках. Если этот элемент и в других устройствах работает ненормально, то вывод один: источник проблемы — штепсельная вилка конкретного бытового прибора. В этом случае ее очищают от окислов или иных загрязнений, и снова тестируют.

Когда неисправность устранить не удалось, вилку заменяют. Если в других розетках она не искрит, то переходят непосредственно к ремонту проблемного прибора. Дальнейшая работа состоит из таких этапов:

1. Сначала отключают питание розеточной группы в электрощите. Через 5-10 минут после обесточивания дома или квартиры снимают лицевую панель розетки.
2. Затем тщательно проверяют состояние всех проводников. Если на них обнаруживают следы окиси, то ее счищают с помощью мелкодисперсной наждачной бумаги.
3. Потом подгибают контактные пластины, аккуратно подкручивают отверткой винтовые зажимы. Если обнаруживают оголенные участки, то их заматывают изолентой.

После завершения основной работы осматривают и (если надо) закручивают боковые монтажные винты. Затем проверяют, как функционирует прибор: вставляют в него вилку. Если штыри в розетке держатся плотно, то лицевую панель возвращают на место.

После восстановления работоспособности устройства возобновляют питание. Проверку работы электросети проводят любым прибором средней мощности: первый «подручный» кандидат — утюг. В дальнейшем потенциально проблемный «узел» периодически осматривают, время от времени проверяют его контакты.

Когда требуется замена розетки?

В некоторых случаях ремонт нерационален, или попросту невозможен: потребуется покупка нового прибора. Недостаточная мощность старого изделия — повод приобрести более надежную розетку — на 16 ампер. Если пластик и контакты почернели, то поврежденное устройство лучше сразу заменить. Когда искрение вызвало несоответствие типов элементов, приобретают розетку, подходящую под вилки приборов.

Почему трещит и искрит розетка? Причин этого неприятного явления не так много, и большинство из проблем владельцы смогут решить самостоятельно. А о том, как можно починить неисправный прибор, расскажет мастер из следующего видео:

Источник