Cos'è la tensione di tocco e cosa ne determina la grandezza

Definizione di un concetto

Quando una persona o un animale tocca parti vive scoperte scoperte, il corpo del dispositivo, che per qualche motivo è sotto potenziale, un cavo con isolamento danneggiato, ecc., Mentre si trova a terra, la differenza potenziale tra il punto di contatto e il suolo viene chiamata tensione toccare.

In altre parole, questa è la tensione sotto la quale ci sono due parti conduttive nude non collegate tra loro.

Le condizioni in cui si verificano sono le seguenti: le custodie degli apparecchi elettrici sono generalmente messe a terra, ma i danni all'isolamento delle apparecchiature elettriche all'interno di queste custodie provocano la comparsa di tensione al tatto quando si afferrano la parte metallica della custodia e le parti metalliche ad essa collegate.

La tensione di tocco è sicura?

Per cominciare, cosa è esattamente pericoloso? La tensione stessa non è particolarmente pericolosa. Gli effetti distruttivi e pericolosi sono causati dalla corrente elettrica. Tuttavia, la probabilità di ottenere una scossa elettrica dipende dall'entità della tensione. Una tensione CA di 42 Volt è considerata sicura, precedentemente considerata 36 V. Viene utilizzata per equipaggiare lampade portatili e alimentare uno strumento elettrico, quando si lavora in luoghi difficili da raggiungere, in garage, scantinati, locali umidi, nonché in luoghi di lavoro temporaneo. Ma lo stress touch e lo stress sicuro per una persona sono cose leggermente diverse.

L'effetto della corrente elettrica su una persona è fatale, può causare fibrillazione del cuore e morte, quindi i valori delle tensioni e delle correnti consentite sono prescritti nei documenti normativi. Secondo gli standard descritti in GOST 12.1.038-82, la tensione di contatto in condizioni normali (senza incidenti) non dovrebbe essere superiore:

• a corrente alternata con una frequenza di 50 Hz - 2 V (corrente - 0,3 mA);
• a corrente alternata con una frequenza di 400 Hz - 3 V (corrente - 0,4 mA);
• a una corrente continua - 8 V ​​(corrente - 1 mA);

Questi sono i valori massimi consentiti se esposti a un massimo di 10 minuti al giorno. Vale la pena notare che per le persone che lavorano a temperature superiori a 25 ° C e umidità relativa superiore al 75%, questi valori sono ridotti di 3 volte.

Poiché la tensione di contatto viene misurata tra la posizione di una persona a terra (il suo contatto con una superficie conduttiva) e il luogo di contatto delle apparecchiature elettriche, ne consegue che dipende dalla posizione nella stanza, più precisamente rispetto al punto di terra.Più ti trovi nel momento in cui tocchi un dispositivo pericoloso sul cui caso esiste il potenziale (dal punto di terra), maggiore è l'entità della tensione di tocco.

Vale la pena notare alcune altre definizioni:

1. Zona di diffusione. Tale area sul terreno, oltre la quale il potenziale che si è manifestato quando scorre la corrente di guasto a terra è zero. Fuori dalla zona di diffusione, la tensione di contatto è numericamente uguale al potenziale sulla superficie che si tocca.
2. Tensione di passo. Questa è la tensione tra due punti sul terreno (terra) attorno al punto in cui la parte viva si chiude a terra. Il punto è che se un cavo ad alta tensione cade vicino a te, devi spostarti da esso con piccoli gradini collegati, senza staccare le gambe l'uno dall'altro e da terra, riducendo così la distanza tra i gradini. Il potenziale dal punto di guasto a terra diminuisce in modo esponenziale. Ciò significa che nel punto di guasto a terra è uguale al potenziale del conduttore chiudibile e a zero al di fuori della zona di diffusione. Quindi la tensione tra questi due punti è uguale alla tensione del cavo chiuso.

Dovresti aver notato che la tensione di contatto, la zona di diffusione e la tensione di passo sono interconnesse.

Modi per ridurre i pericoli

Vediamo come proteggersi dallo stress tattile. Per ridurre il rischio di potenziale sugli alloggiamenti degli apparecchi elettrici, è innanzitutto necessario garantire una messa a terra affidabile. e resistenza di contatto di transizione il sezionatore di terra (attacco metallico) non deve superare 0,01 Ohm. La connessione deve essere saldamente avvitata o saldata, deve essere controllata regolarmente.

In secondo luogo - prima di accendere i dispositivi dopo un lungo periodo di inattività e generalmente vecchi (più di 10 anni), è necessario verificare la qualità dell'isolamento di fili e cavi, per questo usano un megaohmetro. A titolo provvisorio, la resistenza di isolamento dovrebbe essere al livello di 1 megaohm (megaohm) per 1 kV. Per un alimentatore da 220-380 volt, sono sufficienti 0,5 megaohm.

Per ridurre la possibilità di scosse elettriche, è necessario installare RCD o difavtomat. Il loro scopo è proteggere le persone dalle scosse elettriche. Ma qui hai bisogno di un sistema di messa a terra TN-C-S o TN-S, cioè la rete deve avere fili PE e N separati, ma non il filo neutro combinato. È necessario soddisfare i requisiti di protezione, altrimenti l'RCD non svolgerà correttamente i suoi compiti.

Calcolo della tensione tattile

Nelle reti con neutro isolato, la tensione di contatto viene calcolata con la formula:

U_prik= F_terra-F_{alloggiamento}

Il potenziale della terra diminuisce con la distanza dal punto di messa a terra, come illustrato nella figura sopra. Nel caso in cui l'elettrodo di terra sia uno, il tocco più pericoloso sarà il caso del dispositivo che si trova più lontano dall'elettrodo di terra. Pertanto, il circuito di messa a terra dovrebbe combinare l'intera area della stanza e garantire un'equalizzazione uniforme dei potenziali.

La formula completa, tenendo conto di tutta la resistenza (tocco, zona di diffusione), è la seguente:

U = f_sun₁un₂,

Dove a_{1 –} coefficiente di contatto U, è influenzato dalla forma della curva di caduta potenziale, a₂ - coefficiente di tatto, tiene conto della resistenza alla diffusione sull'area su cui si trova la persona, le scarpe, l'isolamento della fase da terra.

Nelle reti con un neutro messo a terra, quando una persona è esposta a una tensione inferiore alla corrente lineare (con una tensione lineare di 380 V, fase pari a 220 V) che fluisce attraverso il corpo umano, è limitata dalla resistenza della scarpa, del pavimento (terra) e del corpo.

Metodi di misurazione

Con l'introduzione e i controlli programmati dello stato delle installazioni elettriche, viene misurata la tensione del tocco, scopriamo la procedura di misurazione. Innanzitutto, scollegare il filo neutro dal quadro elettrico. Quindi misurare la resistenza con un milliometro o un misuratore di messa a terra, digitare MRU-101.Quindi, viene assemblato un circuito in cui, a una distanza di almeno 25 m dall'elettrodo di terra (figura 2 nella figura), viene inserito un perno ad una profondità di 25-30 cm e un elettrodo simile al piede umano (indicato nella figura 3). Tra l'elettrodo di terra e il pin viene applicata la tensione V1. Voltmetro V2 - tensione di contatto. Allo stesso tempo, sono installati un resistore da 1000 Ohm (che simula la resistenza del corpo umano) e un sezionatore (quando è chiuso, viene eseguita una misurazione).

Ecco come appare un elettrodo che imita il piede di una persona:

Dove 1 è una guarnizione in tessuto (a umido), 2 è una piastra conduttiva in rame, 3 è un dielettrico, 4 è una maniglia, 5 è un filo collegato al misuratore.

Un altro metodo è chiamato "metodo voltmetro-amperometro". Nella figura R2 - la resistenza del corpo:

Un voltmetro misura la tensione di contatto, un amperometro misura la corrente attraverso l'elettrodo di terra. Come fonte di tensione, è possibile utilizzare un trasformatore con le caratteristiche:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternative: generatore autonomo, trasformatore ausiliario. Zero dell'avvolgimento secondario - terra.

Il video seguente mostra un dispositivo speciale per misurare la tensione di tocco:

Che cos'è un tocco di tensione pericoloso? Puoi rimanere scioccato perché il potenziale della rete di alimentazione si trova sulla superficie del dispositivo. Gli elettrodomestici alimentati a 220, come una stufa elettrica, sono pericolosi e le reti industriali a 380 volt e le difficili condizioni di lavoro non fanno che aggravare l'influenza della tensione di contatto su una persona. Per evitare danni, oltre alle misure preventive nella rete elettrica, è necessario disporre di un set minimo di dispositivi di protezione individuale, ad esempio guanti dielettrici e stivali quando si lavora in installazioni elettriche e rispettare tutte le misure di protezione prescritte in documenti normativi e regolamenti aziendali.

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