Теория вероятностей и случайных процессов - Тутубалин В.Н.
ISBN 5-211-02264-5
Скачать (прямая ссылка):
Получено известие: «кусается» стиральная машина ЗВИ (очень старого выпуска примерно 1960 г.; к более новым машинам ЗВИ все дальнейшее не относится: по крайней мере, по внешнему виду монтажа они выполнены лучше). Поскольку стирка происходит в ванной комнате, это грозный сигнал; поэтому производится тщательное расследование. Оно как обычно не приносит ничего, и приходится переходить к опытам. Включаю все, что можно включить в машине, и измеряю вольтметром напряжение между корпусом и водопроводом. На вольтметре нуль. Прикасаюсь одной рукой к корпусу машины и металлической оболочке душевого шланга — ничего. Осмелев, пробую то же разными руками — опять ничего. Переворачиваю машину вверх колесами и осматриваю монтаж. Двойная изоляция на месте: все моторы стоят на толстых текстолитовых основаниях, но... все контакты выполнены открытыми, как будто внутрь машины никогда не может попасть вода. Однако никаких следов перекрытия изоляции не вижу. Произношу по адресу разработчиков машины и всего коллектива завода имени Владимира Ильича древнюю русскую формулу, выражающую моральное осуждение, но по существу сделать ничего не могу. «Мастера» вызывать в таких случаях вполне бесполезно: в таком монтаже перекрытие изоляции от попадания воды могло быть где угодно, но его не найдешь. Кроме того, испытываю принципиальное недоверие к «мастерам». Решаю заземлить корпус машины, т. е.
277
соединить его с водопроводной трубой. В случае чего эта мера либо вызовет срабатывание защиты на квартирном щитке, либо по меньшей мере выровняет почти полностью электрические потенциалы между водопроводом и корпусом машины. Для этого один конец провода завинчиваю под болт на корпусе машины, а другой прижимаю латунным хомутиком к зачищенной трубе водопровода (паять трубу, заполненную водой, бесполезно — ее не удастся нагреть настолько, чтобы пристал припой). Объясняю домашним, что этот провод обрывать ни в коем случае нельзя: на нем и только на нем покоится единственная надежда на избавление от смерти. Проверяю омметром сопротивление между различными точками машины и водопровода: омметр показывает значение, разумно близкое к нулю, и на том успокаиваюсь. После этого много лет стираем без каких-либо происшествий. Наконец, событие: неизвестно где внутри машины проскочили искры и сработал автомат на квартирном щитке. После долгих поисков нахожу: выгорел кусочек пластмассы на корпусе блокировочного выключателя крышки центрифуги (контактный винт расположен слишком близко к корпусу машины). Предположительный диагноз: хроническое перекрытие изоляции из-за попадания воды с выходом напряжения на корпус. Оно долгое время не давало знать о себе из-за уравнивания потенциалов с водопроводом (без заземления корпуса оно было бы крайне опасным). Наконец, из-за прохождения тока через корпус машины и заземление пластмасса в месте перекрытия изоляции обуглилась, и тогда возникла дуга, оставившая заметный след, который потом удалось найти. В момент появления дуги сработал автомат. Ну что же, выдираю с мясом блокировочный выключатель крышки центрифуги (его роль в том, чтобы не дать включить центрифугу при открытой крышке, но без этой блокировки вполне можно обойтись), а заземление корпуса оставляю. Позже мы рассмотрим вероятностный смысл подобной самодеятельности потребителя, вынуждаемого к ней обстоятельствами. Пока же запомним, как выглядит на практике такая теоретически превосходная защитная мера, как двойная изоляция. (Разумеется, без этой меры стиральная машина была бы столь опасной, что ее просто нельзя было бы использовать; однако и с двойной изоляцией возможны пренеприятные происшествия.)
Теперь рассмотрим разделяющий трансформатор. Двойную изоляцию имеет и электробритва. Но, видимо, с бритвами неоднократно происходили тяжелые аварии. Поэтому решено было обуздать именно электробритву. В новых квартирах в ванной комнате устанавливается розетка, питающаяся от разделяющего трансформатора (этот прибор превращает заземленную нейтраль в изолированную, но только в пределах ванной комнаты данной квартиры). Жильцы обычно
278
не знают, что в эту розетку можно включать только бритву и ничего более: трансформатор установлен крайне маломощный, защищенный предохранителем примерно на 0,1 А. Как только хозяйка включает в эту розетку стиральную машину, предохранитель мгновенно перегорает, и далеко не все могут его сменить. Интересно было бы провести статистическое исследование (хоть в виде анкеты) — какая часть разделяющих трансформаторов действительно используется?
Занулению корпуса подлежат бытовые приборы мощностью более 1,3 кВт, не имеющие двойной изоляции. Реально ьто электрические плиты. Зануление состоит в том, что корпус прибора специальным проводом (в котором не должно быть ни выключателей, ни предохранителей) соединяется с нулевым проводом сети. (Это лучше, чем соединение корпуса с водопроводом). Но в быту применяется большое количество чайников, самоваров, кипятильников, утюгов и других нагревательных приборов, которые не имеют ни зануления корпуса, ни двойной изоляции. В некоторых электроплитах даже сделана специальная розетка для подключения подобных приборов. Во всех этих приборах напряжение довольно часто выходит на корпус. Создается опасная (и запрещенная всеми правилами устройства электроустановок) ситуация, когда в одном помещении (да и просто рядом) находятся приборы с зануленными и незануленными корпусами. Теоретически массовый потребитель в быту считается технически безграмотным, ничего не понимающим в устройстве электрических сетей (кроме того, что нельзя одновременно браться за два провода). Заботу о его безопасности (в теории) берут на себя государственные организации. А на деле эти организации упорно не видят, что зануление корпуса электроплиты создает в массовых масштабах потенциально опасную ситуацию. Не видят они этого потому, что из этой ситуации нет технически удобного выхода: с одной стороны, корпус электроплиты нельзя оставить без зануления, а с другой стороны, нельзя и запретить пользоваться в кухне (рядом с электроплитой) нагревательными приборами, не имеющими зануле-ния корпуса. Каждый потребитель должен по меньшей мере понимать опасность сложившейся ситуации.
