זרם זליגה

זרם זליגה או זרם דלף הוא זרם חשמלי שאינו עובר במעגל החשמלי בו הוא מתוכנן לזרום אלא דולף מנתיבו המתוכנן בתווך שסביב המעגל, כך שהמעגל נסגר בדרך עקיפה, למשל תוך מעבר הזרם בריהוט או דרך המבנה.

המעבר "דרך" התווך אינו בהכרח כתוצאה מפריצת הבידוד, ויכול להיגרם מסיבות רבות, למשל כתוצאה מפגיעה מכנית שמבטלת את הבידוד בנקודת המעבר או סביבה לחה.

התנאים להיווצרות זרם זליגה במוליכים

על מנת שיתקיים זרם הדלף, חייב להיווצר מעגל חשמלי שמקום התקלה הוא חלק ממנו. כך למשל, אם נוצרה תקלה בבידוד של מכשיר עשוי מתכת, אך מכשיר זה מבודד לחלוטין (למשל: מקרר שעומד על רפידות גומי) לא ייווצר זרם דלף עד אשר ייסגר מעגל, בדוגמה שלנו למשל כאשר אדם יחף יגע בגוף המקרר.

גם מגע ישיר של מוליך בקרקע אינו מבטיח היווצרות זרם דלף. לקרקעות שונות יש מוליכות חשמלית שונה, וייתכן כי הקרקע עצמה תהווה בידוד ולא תאפשר סגירת המעגל (קרקע חולית, למשל, היא קרקע בעלת מוליכות נמוכה במיוחד).

למעשה, בכל מעגל חשמלי קיים זרם דלף כל הזמן, אולם במעגלים תקינים עוצמתו של זרם זה זניחה לחלוטין.

זליגה במוליכים למחצה
מעבר לזליגה ממוליכים, קיימים סוגי זליגה ייחודיים לרכיבים מוליכים למחצה. בשל תופעת המנהור צמתים אינם מבודדים לחלוטין. ניתן לצמצם את הזליגה על ידי שימוש במזהמים חזקים יותר ובידוד בעל מקדם דיאלקטרי גבוה, אך לא למנוע אותה לחלוטין. הזליגה מהווה מכשול עיקרי בהמשך המזעור והגדלת מהירות השעון של רכיבים.

הסכנה בזרם זליגה
זרם הזליגה הוא זרם חשמלי לכל דבר, וסכנתו זהה לסכנת כל זרם חשמלי אחר, בהתאם לערכים אליהם הוא מגיע. הבעיה העיקרית של זרמי הזליגה היא שלא כמו בקצר חשמלי הערכים אליהם מגיע הזרם הם "מתונים" יחסית, ולכן קשה יחסית לאתר אותם. זרם הדלף במקרה של תקלה אמיתית יכול להיות של אמפרים בודדים או אף פחות מאמפר, זרם הנחשב נורמלי במעגלי מכשירים ביתיים, אך עם זאת מספיק חזק על מנת לגרום לשרפה או התחשמלות בעברו בתווך לא מתוכנן.

הזליגה (בניגוד, למשל, לנזילת מים) איננה נראית לעין, ומגע אקראי בנתיב הזרם הזולג עלול לגרום להתחשמלות. זליגה של עשרות מיליאמפרים עלולה להיות קטלנית.

ההגנה בפני זרם זליגה
ישנן שתי דרכים להגנה בפני זרם דלף:
הארקה: חיבורם של רכיבים מתכתיים שעלולים לבוא במגע עם מוליך חשמלי לאדמה, תוך הבטחת מוליכות טובה בכל מסלול אפשרי של זרם הדלף. שיטת הגנה זו נותנת פתרון לבעיית ההתחשמלות, היות שבמקרה תקלה יזרום הזרם לאדמה דרך מוליכים טובים לאין ערוך מגוף האדם, אך שיטה זו אינה מספיקה למניעת שריפות, היות שזרמי דלף בערכים נמוכים יכולים לזרום באין מפריע ולהביא להתחממות של רכיבים במסלול הזרימה עד להצתתם.
ממסר פחת על כל סוגיו השונים: רכיב זה מנתק את מקור הזינה של המעגל ברגע הופעת זרם הדלף. את ערכו המינימלי של הזרם שינתק את המעגל קובעים כך שלא יסכן חיי אדם. השילוב של ממסר פחת עם הארקה תקינה מבטיח ניתוק של כל מעגל ברגע הופעת התקלה.
לשיטה זו חיסרון מסוים: בשל זרמי הדלף שכאמור קיימים תמיד, ייתכנו "אזעקות שווא" שכרוכות בניתוקים.
שיטה זו אינה יעילה גם בהגנה על קווים ראשיים בשל בעיית ניתוקי הקו. לכן, אם מעוניינים להגן על קווים כאלה (למשל כאשר יש ריכוז של קווים העובר בקרבת חומרים דליקים) משתמשים בממסרי זליגה - רכיבים הדומים בפעולתם לממסר פחת אך מאפשרים ויסות של עצמת הזרם המפעילה את ההגנה על הקו (ובכך למעשה אינם מהווים הגנה בפני התחשמלות).

חשמל