מהו מתח מגע ומה קובע את גודלו

הגדרת מושג

כאשר אדם או חיה נוגעים בחלקים חיים חשופים וחשופים, גוף המכשיר אשר מסיבה כלשהי נמצא תחת פוטנציאל, כבל עם בידוד פגום וכו ', כשעמד על הקרקע, ההבדל הפוטנציאלי בין נקודת המגע לקרקע נקרא מתח. לגעת.

במילים אחרות, זהו המתח שמתחתיו ישנם שני חלקים מוליכים חשופים שאינם מחוברים זה לזה.

תנאי ההתרחשות הם כדלקמן - המקרים של מכשירי חשמל מקורקעים בדרך כלל, אך פגיעה בבידוד של ציוד חשמלי בתוך מקרים אלה גורמת להופעת מתח מגע כשאתה תופס את החלק המתכתי של המארז ואת חלקי המתכת המחוברים אליו.

האם מתח מגע בטוח?

ראשית, מה בדיוק מסוכן? המתח עצמו אינו מסוכן במיוחד. השפעות הרסניות ומסוכנות נגרמות על ידי זרם חשמלי. עם זאת, ההסתברות לקבל התחשמלות תלויה בעוצמת המתח. מתח זרם חילופין של 42 וולט נחשב לבטוח, שנחשב בעבר ל -36 V. הוא משמש לצייד מנורות ניידות ולהנעה של כלי חשמלי, כאשר עובדים במקומות קשים לגישה, במוסכים, במרתפים, בחדרים לחים וגם במקומות עבודה זמניים. אבל מגע במתח ולחץ בטוח לאדם הם דברים מעט שונים.

ההשפעה של זרם חשמלי על אדם היא קטלנית, זה יכול לגרום להפחתת פרפור של הלב ומוות, ולכן, ערכי המתחים והזרמים המותרים נקבעים במסמכי רגולציה. על פי התקנים המתוארים ב- GOST 12.1.038-82, מתח המגע בתנאים רגילים (ללא תאונות) לא אמור להיות יותר:

• בזרם חילופין עם תדר של 50 הרץ - 2 וולט (זרם - 0.3 mA);
• בזרם חילופין בתדר של 400 הרץ - 3 וולט (זרם - 0.4 mA);
• בזרם ישר - 8 וולט (זרם - 1 mA);

אלה הערכים המקסימליים המותרים כאשר הם נחשפים לעשר דקות ביום. יש לציין כי עבור אנשים העובדים בטמפרטורות העולות על 25 מעלות צלזיוס ולחות יחסית מעל 75%, ערכים אלה מופחתים פי 3.

מכיוון שמתח המגע נמדד בין המיקום של אדם בשטח (המגע שלו עם משטח מוליך) לבין מקום המגע של ציוד חשמלי - מכאן נובע שהוא תלוי במיקום בחדר, ליתר דיוק ביחס לנקודת האדמה.ככל שאתה עומד רחוק יותר ברגע שאתה נוגע במכשיר מסוכן שבמקרה הפוטנציאל שלו הוא (מנקודת האדמה), כך גדול יותר מתח המגע.

ראוי לציין עוד כמה הגדרות:

1. אזור התפשטות. אזור כזה בשטח, שמעבר לו הפוטנציאל שצץ כאשר זרם תקלות האדמה זורם הוא אפס. מחוץ לאזור הפיזור, מתח המגע שווה מספרית לפוטנציאל על המשטח בו אתם נוגעים.
2. מתח צעד. זהו המתח בין שתי נקודות על הקרקע (הקרקע) סביב הנקודה בה החלק החי נסגר לקרקע. העניין הוא שאם כבל מתח גבוה נופל לידך, עליך לעבור ממנו במדרגות קטנות ומחוברות, מבלי לקחת את הרגליים אחת מהשניה ומהאדמה, ובכך להפחית את המרחק בין המדרגות. הפוטנציאל מנקודת תקלת האדמה פוחת באופן אקספוננציאלי. המשמעות היא שנקודת תקלת האדמה היא שווה לפוטנציאל המוליך הסגור, ולאפס מחוץ לאזור הפיזור. ואז המתח בין שתי הנקודות הללו שווה למתח של הכבל הסגור.

היית צריך לשים לב שמתח המגע, אזור ההתפשטות ומתח המדרגות קשורים זה לזה.

דרכים להפחתת הסיכון

בואו נראה כיצד להגן על עצמכם מפני לחץ מגע. כדי להפחית את הסיכון לפוטנציאל על גבי מכשירי חשמל, ראשית, יש להבטיח הארקה אמינה. יתר על כך התנגדות למגע מעבר מתג ההארקה (חיבור מתכת) לא יעלה על 0.01 אוהם. יש לבריח או לרתך היטב את החיבור, יש לבדוק אותו באופן קבוע.

שנית, לפני שמדליקים את המכשירים לאחר תקופה ארוכה של חוסר פעילות ובכלל ישנים (יותר מעשר שנים), יש צורך לבדוק את איכות הבידוד של חוטים וכבלים, לשם כך הם משתמשים במגה-מ"מ. באופן מהותי, התנגדות לבידוד צריכה להיות ברמה של 1 מגהם (מגאוהם) לכל 1 קילוואט. עבור ספק כוח 220-380 וולט, מספיק 0.5 מגה"ם.

כדי לצמצם את האפשרות של התחשמלות, יש צורך להתקין RCD או דיפוואטומט. מטרתם להגן על אנשים מפני התחשמלות. אבל כאן אתה זקוק למערכת הארקה TN-C-S או TN-Sכלומר, הרשת חייבת להיות בעלת חוטי PE ו- N נפרדים, אך לא החוט הנייטרלי המשולב. יש צורך למלא את דרישות ההגנה, אחרת ה- RCD לא יבצע נכון את משימותיו.

חישוב מתח מגע

ברשתות עם ניטרל מבודד, מתח המגע מחושב על ידי הנוסחה:

U_prik= ו_ארץ-F_חיל

פוטנציאל האדמה פוחת עם המרחק מנקודת ההארקה, כפי שמודגם בתמונה למעלה. במקרה בו האלקטרודה הקרקעית היא כזו, המגע המסוכן ביותר יהיה במקרה של המכשיר שנמצא הכי רחוק מאלקטרודה הקרקעית. לכן, על מעגל ההארקה לשלב את כל שטח החדר ולהבטיח השוואה אחידה של הפוטנציאלים.

הנוסחה המלאה, תוך התחשבות בכל ההתנגדות (מגע, אזור התפשטות), היא כדלקמן:

U = f_sא₁א₂,

היכן ש_{1 –} מקדם מגע U, הוא מושפע מצורת עקומת הירידה הפוטנציאלית, א₂ - מקדם מגע, לוקח בחשבון את ההתנגדות להתפשטות על האזור עליו עומד האדם, נעליים, בידוד השלב מהקרקע.

ברשתות עם ניטרל מקורקע, כאשר אדם חשוף למתח הנמוך מהקווי (עם 380 וולט ליניארי, פאזה השווה ל 220 וולט), הזורם בגוף האדם, הוא מוגבל על ידי ההתנגדות של הנעל, הרצפה (האדמה) והגוף.

שיטות מדידה

עם כניסות ובדיקות מתוזמנות של מצב המתקנים החשמליים, נמדד מתח המגע, בואו נגלה אודות נוהל המדידה. ראשית, נתק את החוט הנייטרלי מלוח החשמל. ואז מודד את ההתנגדות באמצעות מיליומטר או מד הארקה, סוג MRU-101.לאחר מכן, מורכב מעגל שבו, במרחק של לפחות 25 מ 'מהאלקטרודה הקרקעית (איור 2 באיור), מוחדר סיכה לעומק של 25-30 ס"מ ואלקטרודה הדומה לכף הרגל האנושית (המצוין באיור 3). בין האלקטרודה הקרקעית לסיכה מופעל מתח V1. מתח מד V2 - מתח מגע. במקביל, מותקן נגן של 1000 אוהם (המדמה את ההתנגדות של גוף האדם) ומנתק (כאשר הוא סגור, מבוצעת מדידה).

כך נראה אלקטרודה שמחקה את רגלו של האדם:

כאשר 1 הוא אטם בד (רטוב), 2 הוא לוח מוליך נחושת, 3 הוא דיאלקטרי, 4 הוא ידית, 5 הוא חוט המחובר למונה.

שיטה אחרת נקראת "שיטת מד מתח-מד זרם". באיור R2 - ההתנגדות של הגוף:

מד מתח מודד את מתח המגע, מד זרם מודד את הזרם דרך האלקטרודה הקרקעית. כמקור מתח, אתה יכול להשתמש בשנאי עם המאפיינים:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

אלטרנטיבות: גנרטור עצמאי, שנאי עזר. אפס קרקע מתפתל משני.

הסרטון שלהלן מדגים מכשיר מיוחד למדידת מתח מגע:

מהו מגע מתח מסוכן? אתה יכול להיות המום, מכיוון שהפוטנציאל של רשת אספקת החשמל ממוקם על פני המכשיר. מכשירי חשמל ביתיים המופעלים באמצעות 220, כמו כיריים חשמליות, הם מסוכנים, ורשתות תעשייתיות של 380 וולט ותנאי עבודה קשים רק מחמירות את השפעת מתח המגע על האדם. על מנת להימנע מנזקים, בנוסף לאמצעי מניעה ברשת החשמל, עליכם להחזיק סט מינימלי של ציוד הגנה אישי, למשל כפפות דיאלקטריות ונעליים בעת עבודה במתקנים חשמליים וכדי לעמוד בכל אמצעי ההגנה הקבועים במסמכי רגולציה ותקנות החברה.

יהיה שימושי לקרוא:

• כיצד להשתמש במגה-מגטר
• מבחן התנגדות לבידוד כבלים
• ציוד מגן המשמש במתקנים חשמליים עד 1000 וולט
• כיצד לבצע הארקה בבית פרטי