Стиральная машина бьет током: как быть, если в квартире нет заземления?
Ситуация, когда стиральная машинка "щипается" током знакома многим жильцам старого фонда. Основная причина давно известна — энергоснабжение по системе TN-C, а следовательно отсутствие отдельного проводника заземления в розетке.
Иногда случается, что удары током исходят от недавно купленного прибора на гарантии. А специалисты сервисного центра разводят руками: техника исправна, но в розетке необходимо заземление.
В этой публикации мы рассмотрим несколько ключевых вопросов:
- Почему стиральная машина бьет током?
- Почему нельзя "занулять" машинку и делать ДСУП в системе TN-C?
- Как подключить стиральную машину без заземления?
- Как максимально обезопасить себя от поражения током?
Причины ударов током
Во входных цепях машинки стоит фильтр, который защищает электрическую сеть от помех, создаваемых работающим двигателем. ФПС или EMI-filter имеет в своей простой схеме два конденсатора, которые являются основной причиной опасного напряжения на корпусе, в подавляющем большинстве случаев с отсутствующим заземлением.
Конденсаторы подключены по схеме со средней точкой - один с фазы на корпус, другой с ноля на корпус. Кто хоть немного знаком с электроникой знает: если на два, последовательно соединенных, одинаковых сопротивления подать напряжение, то в средней точке возникнет напряжение в половину поданного. А два конденсатора являются сопротивлениями для переменного тока (реактивное сопротивление). Другими словами, на корпусе появляется половина питающего напряжения - 110 В.
Именно два конденсатора со средней точкой создают неприятный потенциал на корпусе.Однако внутреннее сопротивление такой средней точки достаточно велико (я это называю "низкой нагрузочной способностью", по дилетантски), большого тока от такого подключения возникнуть не может. В принципе, грамотный электрик понимает все эти вещи, я это написал для совсем "чайников" в электричестве. Поэтому человек не всегда может ощущать этого напряжения на корпусе.
Но во влажном помещении любой незначительный ток ощущается сильнее. И многое может зависеть от окружающих факторов - малые токи могут утекать по влажному полу и тогда никаких неприятных "пощипываний" не будет. Этот эффект случается не всегда и по причине лакокрасочного покрытия на корпусе — для протекания тока по человеку нужно поврежденное или мокрое покрытие.
Если причина только в этом фильтре, то машинка полностью исправна и гарантия не поможет в решении проблемы. В технической документации на машинку заземление есть, а то что его нет у вас — не проблема изготовителя.
Как можно понять, что от корпуса бьет током именно из-за фильтра? Напряжение на корпусе присутствует постоянно, при включенном тумблере, независимо стирает машинка или находится в дежурном режиме. А чтобы убедиться наверняка, нужно отключить среднюю точку коннденсаторов, про это ниже.
Но конденсаторный фильтр не единственная возможная причина, хотя и самая частая. При ухудшении изоляции ТЕНа, током может бить даже от струи воды из-под крана. Коварность этой неисправности в том, что напряжение на корпусе появляется и изчезает периодически.
Иногда проблемы возникают из-за "усталости" техники - когда она проработала достаточно и немного поизносилась. Внутри корпуса возникает избыточная влажность: изнашиваются гибкие патрубки или еще хуже - протекает бак. Если под машинкой не образуется луж во время стирки - это еще не показатель герметичности. Патрубки к примеру, могут лишь незначительно брызгаться при самых высоких оборотах - внешне протечек не наблюдается.
В паре с изношенной проводкой, влажность провоцирует различные утечки тока. Кстати, зачастую из-за прохудившегося патрубка начинает глючить электроника - техника не выполняет весь цикл программы стирки или стирает неадекватно долго. По всей видимости, непосредственно сами "мозги" вряд ли намочены, зато датчики вполне могут иметь влажный контакт с корпусом, тем самым подавать ложные сигналы в управляющий процессор.
Одно можно утверждать однозначно: с исправным заземлением ничего подобного быть не может в принципе. Даже при неисправной машинке весь опасный потенциал будет "уходить" по защитному проводнику, пока не сработает защитная автоматика щитка.
В целом, как не крути и сколько не рассуждай, проблема требует адекватного решения - установки заземления и защиты от утечки тока (УЗО). Но было бы заземление - никаких вопросов бы не возникало: конденсаторы в питании не вызывали бы никаких ударов, а неисправность внутри машинки попросту не давала бы нормально включить УЗО. А если бы УЗО постоянно срабатывало - аппарат бы увезли в сервис или пытались починить своими руками.
Почему не стоит делать зануление и ДСУП в системе TN-C
Итак, мы подошли к тому, что заземление необходимо. Однако в домах, построенных до середины 90-х, реализована система TN-C. Это означает, что проводник рабочего глухозаземленного ноля выполняет по совместительству и защитную функцию PE (заземления). Поэтому он называется PEN (защитный ноль PE + рабочий ноль N) и на всем своем протяжении от трансформаторной подстанции, и до этажного щита - не разделяется. Поэтому, в этажном щите нет заземления, есть лишь шина PEN. Присоединение защитного (третьего) проводника квартирной электропроводки к PEN в этажном щите называется "зануление".
Не хочется лить много воды по этому поводу, стоит взглянуть на картинки ниже. Принцип демонстрирует последствия повреждения проводника PEN. На картинках показано зануление в распредкоробке (категорически не рекомендую так делать), однако они демонстрируют суть - безопасность особо не увеличится от зануления в щите.
Стоит заметить, что обгорание ноля на трансформаторной подстанции, которым пугают электрики - не единственная причина опасаться зануления. Элементарный контакт этажного электрощита с проводящей жилой PEN очень ненадежен, учитывая не один десяток лет эксплуатации.
Фото ниже как пример ненадежного соединения, только подумайте: если занулить электроприборы в ванной на такой контакт - стоит ему подогреться или еще немного окислиться и корпуса всех исправных, "зануленных" приборов окажутся под напряжением 380 вольт! Ведь это рабочий ноль обеспечивает напряжение 220 вольт между одной из трех фаз и шиной PEN, когда контакт с ним разрушается на этажном щите, то две квартиры (или три) оказываются последовательно подцеплены к двум фазам (или трем).
Надеюсь я привел достаточно аргументов для читателя, чтобы отказаться от зануления. Как не печально, но на качественное заземление не стоит рассчитывать до реконструкции домовой энергосистемы. До этого момента лучше жить вообще без заземления.
Некоторые пытливые умы могут подумать: А что если сделать зануление и в дополнение соорудить ДСУП в ванной? Ведь даже если на защитном проводнике появится фаза - на всех металлических предметах в ванной также будет фазное напряжение и для протекания тока через тело не будет никаких условий!
Действительно, если на всех токопроводящих предметах, в том числе и в арматуре пола ванной будет действовать один потенциал - находящийся там человек будет в безопасности... Пока не пересечет зону уравнивания потенциалов. К тому же, в такой ситуации обязательно пострадают соседи. Поэтому делать уравнивание потенциалов в квартире при системе TN-C категорически запрещено. Естественно, использовать трубы водопровода, отопления или торчащую из стены арматуру также нельзя использовать для заземления.
Так нельзя, это запрещено - так как же быть при отсутствии заземления в квартире?
Как подключить стиральную машину при отсутствии земли?
При отсутствии действующей гарантии на технику, самым простым решением будет отключение средней точки ФПС-фильтра от всех цепей. Так как в нашем случае без заземления корпус "висит в воздухе", то никаких технических проблем в работе машинки не возникнет.
Скорее наоборот, опасный потенциал с металлических частей не попадет на чувствительную электронику блока управления, через влажные участки. Аналогичного мнения придерживаются мастера по ремонту техники — напряжение на корпусе может привести к поломке электронного модуля.
Все зависит от конкретной конструкции стиралки, но зачастую для всех манипуляций достаточно открутить верхнюю крышку на двух винтах.
У этих фильтров может быть разная конструкция крепления. Этот на клипсах и прикручен средним выводом к корпусу. Этот вывод придется изолировать, винт назад
не вкручивать.
Нужно отсоединить все желтые (с зеленой полоской) проводники от фильтра. Конкретно эта конструкция еще прикручивается к корпусу своим средним выводом, его необходимо
изолировать.
Заизолировав все отсоединенные проводники, вместе с крепежной частью, можно ставить фильтр назад. Естественно, винт в металлическую платформу вкручивать не стоит.
Если фильтр плохо держится на пластиковых защелках — придумать иное крепление.Если же стиралка на гарантии, то вскрытие корпуса приведет к ее анулированию. Можно конечно попытаться отключить "землю" от фильтра через официальный сервисный центр, за дополнительную плату. Но что-то мне подсказывает, что сервисники не будут таким заморачиваться. Хотя за попытку не покусают.
В любом случае правильным решением будет подключение через УЗО без зануления и прочих ухищрений. Нужно понимать, что защита по дифференциальному току (УЗО или дифф-автомат) не гарантирует защищенность от ударов током. Но эти устройства будут отключать напряжение, если вас начнет прилично "щипать". Дело в том, что без "земли", при появлении какой-либо утечки, для срабатывания УЗО необходим минимальный ток и человек может стать звеном в этой цепи.
Другими словами, перед отключением все-таки вас ударит током, но кратковременно. Это куда более безопасно, чем совсем без защиты. Возможно защита будет периодически срабатывать, казалось бы без причин - это указывает на сырость внутри машины или неисправность.
Стоит заметить, что от токов со средней точки входных конденсаторов УЗО не защитит. Самый большой номинал этих конденсаторов, который мне попадался, был 0,027 мкф, что в переводе на сопротивление переменному току 50 Гц составляет 117 кОм. По закону Ома, максимальный ток, который может выдать средняя точка: 230/117000=0,0019 А. Ток 1,9 мА маловат для срабатывания УЗО.
Выбрать выключатель дифференциального тока (УЗО) или автоматический выключатель дифференциального тока (дифф-автомат) - не имеет никакого значения. Главное следует помнить, что УЗО не защищает от обычной перегрузки или кз, поэтому последовательно с ним ставится обычный автомат.
Номинал реагирования на утечку или дифференциальный ток (значение IΔn на корпусе) нужно выбирать 10 мА или 30 мА. При 10 мА теоретически безопаснее, однако защита может ложно срабатывать чаще.
Для защиты подходят УЗО как электромеханического типа, так и электронного. Однако электромеханический тип предпочтительнее - он сохраняет свою работоспособность даже при обрыве ноля. Но такие аппараты дороже и их сложнее разыскать в продаже.
Ну и крайний совет по УЗО: конструктивно данный прибор предназначен для установки в щит, собственно там ему место. Однако при старой советской проводке в электрощите нет отдельной ветки на стиральную машину, зачастую на всю квартиру устанавливается 1-2 автомата. Поэтому защиту следует устанавливать на ветку, в которую входит розетка для машинки.
Что можно сделать, чтобы машинка не била током?
1. Отсоединить среднюю точку с ФПС-фильтра, если гарантия закончилась.
2. Установить УЗО на питание.
3. Просушить феном внутренности машинки, по возможности проверить целостность гофрированных патрубков — возможно они служат причиной излишней влажности.
4. Отключать технику в промежутках между стирками из розетки. Да неудобно, но иначе никак.
Собственно это все, что можно посоветовать. Как видим, никаких супер-способов нет, но такова жизнь... со старой проводкой и отсутствием нормального заземления.