Kas yra liečiamoji įtampa ir kas lemia jos dydį

Sąvokos apibrėžimas

Kai žmogus ar gyvūnas liečiasi prie neapšviestų atvirų gyvų dalių, prietaiso korpuso, kuris dėl tam tikrų priežasčių yra potencialus, kabelio su pažeista izoliacija ir pan., Stovėdamas ant žemės, galimas skirtumas tarp sąlyčio taško ir žemės vadinamas įtampa. liesti.

Kitaip tariant, tai yra įtampa, pagal kurią yra dvi plikos laidžios dalys, nesujungtos viena su kita.

Įvykio sąlygos yra tokios - elektros prietaisų korpusai paprastai būna įžeminti, tačiau pažeidus šių įrenginių viduje esančius elektros įrenginių izoliaciją, liečiama įtampa atsiranda, kai patraukiate metalinę dėklo dalį ir su ja sujungtas metalines dalis.

Ar saugu liečiama įtampa?

Pirmiausia, kas iš tikrųjų yra pavojinga? Pati įtampa nėra ypač pavojinga. Naikinantį ir pavojingą poveikį sukelia elektros srovė. Tačiau elektros smūgio tikimybė priklauso nuo įtampos dydžio. 42 voltų kintamoji įtampa laikoma saugia, anksčiau laikyta 36 V. Ji naudojama nešiojamosioms lempoms įrengti ir elektriniam įrankiui maitinti, kai dirbama sunkiai pasiekiamose vietose, garažuose, rūsiuose, drėgnose patalpose, taip pat laikino darbo vietose. Bet streso prisilietimas ir saugus stresas asmeniui yra šiek tiek skirtingi dalykai.

Elektros srovės poveikis žmogui yra mirtinas, tai gali sukelti širdies virpėjimą ir mirtį, todėl leistinos įtampos ir srovės vertės yra nurodytos norminiuose dokumentuose. Pagal standartus, aprašytus GOST 12.1.038-82, lietimo įtampa normaliomis sąlygomis (be avarijų) neturėtų būti didesnė:

• esant kintamajai srovei, kai dažnis 50 Hz - 2 V (srovė - 0,3 mA);
• esant kintamajai srovei, kai dažnis yra 400 Hz - 3 V (srovė - 0,4 mA);
• esant nuolatinėms srovėms - 8 V ​​(srovė - 1 mA);

Tai yra didžiausios leistinos vertės, veikiamos iki 10 minučių per dieną. Verta paminėti, kad žmonėms, dirbantiems aukštesnėje nei 25 ° C temperatūroje ir santykiniame oro drėgnume daugiau kaip 75%, šios vertės sumažėja 3 kartus.

Kadangi liečiamoji įtampa matuojama tarp žmogaus padėties žemėje (jo kontakto su laidžiu paviršiumi) ir elektros įrenginių kontakto vietos, darytina išvada, kad tai priklauso nuo vietos kambaryje, tiksliau žemės paviršiaus taško atžvilgiu.Kuo toliau jūs stovite tuo metu, kai paliečiate pavojingą įrenginį, kurio atveju potencialas yra (nuo žemės paviršiaus taško), tuo didesnis jutiklinės įtampos dydis.

Verta paminėti dar keletą apibrėžimų:

1. Skleidimo zona. Toks žemės plotas, už kurio ribų potencialas, atsirandantis tekant žemės gedimo srovei, yra lygus nuliui. Už barstymo zonos ribų lietimo įtampa yra skaitmeniškai lygi potencialui jūsų paliestame paviršiuje.
2. Žingsnio įtampa. Tai įtampa tarp dviejų žemės (žemės) taškų aplink tašką, kuriame gyva dalis užsidaro ant žemės. Esmė ta, kad jei aukštos įtampos laidas nukrenta šalia tavęs, reikia nuo jo judėti mažais pritvirtintais laipteliais, nepakeliant kojų vienas nuo kito ir nuo žemės ir taip sumažinant atstumą tarp laiptelių. Potencialas iš žemės gedimo vietos mažėja eksponentiškai. Tai reiškia, kad žemės gedimo vietoje jis yra lygus uždaromo laidininko potencialui ir yra lygus nuliui už barstymo zonos ribų. Tada įtampa tarp šių dviejų taškų yra lygi uždarojo laido įtampai.

Turėjote pastebėti, kad lietimo įtampa, pasklidimo zona ir žingsnio įtampa yra sujungtos.

Pavojaus mažinimo būdai

Pažiūrėkime, kaip apsisaugoti nuo liečiamo streso. Norint sumažinti galimą elektros prietaisų korpusų riziką, pirmiausia būtina užtikrinti patikimą įžeminimą. Be to pereinamasis kontaktinis pasipriešinimas įžeminimo jungiklis (metalinė jungtis) neturėtų viršyti 0,01 omo. Jungtis turėtų būti tvirtai pritvirtinta varžtais arba suvirinta, ją reikia reguliariai tikrinti.

Antra, prieš įjungiant prietaisus po ilgo neveikimo laikotarpio ir paprastai senų (daugiau nei 10 metų), būtina patikrinti laidų ir kabelių izoliacijos kokybę, tam jie naudoja megohmetrą. Preliminariai, izoliacijos varža turėtų būti lygi 1 megaohms (megaohm) 1 kV. 220–380 voltų maitinimo šaltiniui pakanka 0,5 megohm.

Norint sumažinti elektros smūgio galimybę, būtina įdiegti RCD arba difavtomat. Jų tikslas yra apsaugoti žmones nuo elektros smūgio. Bet čia jums reikia įžeminimo sistemos TN-C-S arba TN-S, tai yra, tinklas turi turėti atskirus PE ir N laidus, bet ne kombinuotą neutralų laidą. Būtina įvykdyti apsaugos reikalavimus, kitaip RCD netinkamai atliks savo užduotis.

Jutiklinės įtampos skaičiavimas

Tinkluose, kuriuose yra izoliuotas neutralus, lietimo įtampa apskaičiuojama pagal formulę:

U_prik= F_žemės-F_korpusas

Žemės potencialas mažėja atsižvelgiant į atstumą nuo įžeminimo taško, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Tuo atveju, kai įžeminimo elektrodas yra vienas - pavojingiausias prisilietimas bus prietaiso, kuris yra arčiausiai žemės paviršiaus elektrodo, atveju. Todėl įžeminimo grandinė turėtų sujungti visą kambario plotą ir užtikrinti tolygų potencialo išlyginimą.

Visa formulė, atsižvelgiant į visą pasipriešinimą (lietimą, pasklidimo zoną), yra tokia:

U = f_sa₁a₂,

Kur a_{1 –} kontaktinis koeficientas U, jį veikia galimo kritimo kreivės forma, a₂ - prisilietimo koeficientas, atsižvelgia į atsparumą plitimui toje vietoje, ant kurios stovi asmuo, batus, fazės izoliaciją nuo žemės paviršiaus.

Tinkluose, turinčiuose įžemintą neutralią aplinką, kai žmogus veikiamas žemesnės įtampos nei tiesinė (kai tiesinė 380 V, fazė lygi 220 V) srovė teka per žmogaus kūną, ją riboja batų, grindų (žemės) ir kūno atsparumas.

Matavimo metodai

Pristačius ir suplanuotai patikrinus elektros įrenginių būklę, išmatuojama liečiamoji įtampa, sužinokime apie matavimo tvarką. Pirmiausia atjunkite neutralų laidą nuo elektros skydelio. Tada išmatuokite varžą milimetru arba įžeminimo matuokliu, tipo MRU-101.Tada surenkama grandinė, kurioje bent 25 m atstumu nuo žemės elektrodo (2 pav. Paveiksle) įstatomas kaištis į 25–30 cm gylį ir elektrodas, panašus į žmogaus koją (paveikslėlyje pažymėtas skaičiumi 3). Tarp įžeminimo elektrodo ir kaiščio naudojama įtampa V1. V2 metras - lietimo įtampa. Tuo pačiu metu yra sumontuotas 1000 omų rezistorius (imituojantis žmogaus kūno pasipriešinimą) ir atjungiklis (kai jis uždarytas, atliekamas matavimas).

Štai kaip atrodo elektrodas, imituojantis žmogaus koją:

Kur 1 yra audinio tarpiklis (šlapias), 2 yra variui laidi plokštė, 3 yra dielektrikas, 4 yra rankena, 5 yra viela, sujungta su skaitikliu.

Kitas metodas vadinamas „voltmetro ir ampermetro metodu“. R2 paveiksle - kūno atsparumas:

Voltmetras matuoja lietimo įtampą, ampermetras matuoja srovę per žemės elektrodą. Kaip įtampos šaltinį galite naudoti transformatorių, kurio charakteristikos:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternatyvos: autonominis generatorius, pagalbinis transformatorius. Antrinės apvijos - žemės nulis.

Žemiau pateiktame vaizdo įraše parodytas specialus prietaisas liečiamajai įtampai matuoti:

Kas yra pavojingas įtampos prisilietimas? Galite būti šokiruoti, nes maitinimo tinklo potencialas yra įrenginio paviršiuje. Buitiniai prietaisai, maitinami 220 energija, pavyzdžiui, elektrinė viryklė, yra pavojingi, o 380 voltų pramoniniai tinklai ir sunkios darbo sąlygos tik dar labiau padidina liečiamosios įtampos įtaką žmogui. Norėdami išvengti žalos, be prevencinių priemonių elektros tinkle, turite turėti minimalų asmeninių apsaugos priemonių rinkinį, pvz. dielektrinės pirštinės ir batus dirbdami elektros įrenginiuose ir laikykitės visų apsauginių priemonių, nurodytų norminiuose dokumentuose ir įmonės nuostatuose.

Bus naudinga perskaityti:

• Kaip naudotis megaohmetru
• Kabelio izoliacijos varžos bandymas
• Apsauginė įranga, naudojama elektros instaliacijoje iki 1000 V įtampos
• Kaip padaryti įžeminimą privačiame name