Τι είναι η τάση αφής και τι καθορίζει το μέγεθος της
Ορισμός μιας έννοιας
Όταν ένα άτομο ή ένα ζώο αγγίζει γυμνά εκτεθειμένα ζωντανά μέρη, το σώμα της συσκευής, το οποίο για κάποιο λόγο είναι πιθανό, ένα καλώδιο με κατεστραμμένη μόνωση κ.λπ., ενώ στέκεται στο έδαφος, η διαφορά δυναμικού μεταξύ του σημείου επαφής και του εδάφους ονομάζεται τάση αγγίξτε.
Με άλλα λόγια, αυτή είναι η τάση υπό την οποία υπάρχουν δύο γυμνά αγώγιμα μέρη που δεν συνδέονται μεταξύ τους.
Οι συνθήκες εμφάνισης είναι οι εξής - τα περιβλήματα των ηλεκτρικών συσκευών είναι συνήθως γειωμένα, αλλά η ζημιά στη μόνωση του ηλεκτρικού εξοπλισμού μέσα σε αυτά τα περιβλήματα προκαλεί την εμφάνιση τάσης αφής όταν τραβάτε το μεταλλικό μέρος της θήκης και τα μεταλλικά μέρη που συνδέονται με αυτήν.
Είναι ασφαλής η τάση αφής;
Καταρχάς, τι ακριβώς είναι επικίνδυνο; Η ίδια η τάση δεν είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη. Καταστροφικές και επικίνδυνες επιπτώσεις προκαλούνται από ηλεκτρικό ρεύμα. Ωστόσο, η πιθανότητα ηλεκτροπληξίας εξαρτάται από το μέγεθος της τάσης. Η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος 42 Volt θεωρείται ασφαλής, προηγουμένως θεωρούμενη 36 V. Χρησιμοποιείται για τον εξοπλισμό φορητών λαμπτήρων και για την τροφοδοσία ενός ηλεκτρικού εργαλείου, όταν εργάζεστε σε δυσπρόσιτα μέρη, σε γκαράζ, υπόγεια, υγρά δωμάτια, καθώς και σε χώρους προσωρινής εργασίας. Αλλά το άγχος και το ασφαλές άγχος για ένα άτομο είναι ελαφρώς διαφορετικά πράγματα.
Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα άτομο είναι θανατηφόρα, μπορεί να προκαλέσει μαρμαρυγή της καρδιάς και του θανάτου, επομένως, οι τιμές των επιτρεπόμενων τάσεων και ρευμάτων καθορίζονται σε κανονιστικά έγγραφα. Σύμφωνα με τα πρότυπα που περιγράφονται στο GOST 12.1.038-82, η τάση αφής υπό κανονικές συνθήκες (χωρίς ατυχήματα) δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη:
- σε εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 Hz - 2 V (ρεύμα - 0,3 mA).
- σε εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 400 Hz - 3 V (ρεύμα - 0,4 mA).
- σε συνεχές ρεύμα - 8 V (ρεύμα - 1 mA).
Αυτές είναι οι μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές όταν εκτίθενται σε έως και 10 λεπτά την ημέρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι για άτομα που εργάζονται σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 25 ° C και σχετική υγρασία πάνω από 75%, αυτές οι τιμές μειώνονται κατά 3 φορές.
Δεδομένου ότι η τάση αφής μετριέται μεταξύ της θέσης ενός ατόμου στο έδαφος (η επαφή του με αγώγιμη επιφάνεια) και του τόπου επαφής του ηλεκτρικού εξοπλισμού, προκύπτει ότι εξαρτάται από τη θέση του δωματίου, πιο συγκεκριμένα σε σχέση με το σημείο γείωσης.Όσο πιο μακριά στέκεστε τη στιγμή που αγγίζετε μια επικίνδυνη συσκευή στην περίπτωση της οποίας το δυναμικό (από το σημείο γείωσης), τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της τάσης αφής.
Αξίζει να σημειωθούν μερικοί ακόμη ορισμοί:
- Ζώνη διάδοσης. Μια τέτοια περιοχή στο έδαφος, πέρα από την οποία το δυναμικό που προέκυψε όταν ρέει το ρεύμα σφάλματος γείωσης είναι μηδέν. Εκτός της ζώνης εξάπλωσης, η τάση αφής είναι αριθμητικά ίση με το δυναμικό στην επιφάνεια που αγγίζετε.
- Βήμα τάσης. Αυτή είναι η τάση μεταξύ δύο σημείων στο έδαφος (έδαφος) γύρω από το σημείο όπου το ζωντανό μέρος κλείνει στη γείωση. Το θέμα είναι ότι εάν ένα καλώδιο υψηλής τάσης πέσει κοντά σας, πρέπει να μετακινηθείτε από αυτό με μικρά προσαρτημένα βήματα, χωρίς να τραβήξετε τα πόδια σας το ένα από το άλλο και από το έδαφος, μειώνοντας έτσι την απόσταση μεταξύ των σκαλοπατιών. Το δυναμικό από το σημείο σφάλματος γείωσης μειώνεται εκθετικά. Αυτό σημαίνει ότι στο σημείο της γείωσης, είναι ίσο με το δυναμικό του κλεισίματος αγωγού και μηδέν έξω από τη ζώνη εξάπλωσης. Στη συνέχεια, η τάση μεταξύ αυτών των δύο σημείων είναι ίση με την τάση του κλειστού καλωδίου.
Θα πρέπει να έχετε παρατηρήσει ότι η τάση αφής, η ζώνη εξάπλωσης και η τάση βήματος είναι αλληλένδετες.
Τρόποι μείωσης του κινδύνου
Ας δούμε πώς να προστατευτείτε από το άγχος της αφής. Για να μειωθεί ο κίνδυνος δυναμικού στα περιβλήματα ηλεκτρικών συσκευών, είναι απαραίτητο, πρώτα, να εξασφαλιστεί αξιόπιστη γείωση. Επιπλέον αντίσταση επαφής μετάβασης ο διακόπτης γείωσης (μεταλλική σύνδεση) δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,01 Ohm. Η σύνδεση πρέπει να βιδώνεται ή να συγκολλάται με ασφάλεια, πρέπει να ελέγχεται τακτικά.
Δεύτερον - πριν ενεργοποιήσετε τις συσκευές μετά από μια μακρά περίοδο αδράνειας και γενικά παλαιών (άνω των 10 ετών), είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ποιότητα της μόνωσης των καλωδίων και των καλωδίων, για αυτό χρησιμοποιούν ένα megohmmeter. Προσωρινά, η αντίσταση μόνωσης πρέπει να είναι στο επίπεδο 1 megohms (megaohm) ανά 1 kV. Για τροφοδοσία 220-380 volt, αρκεί 0,5 megohms.
Για να μειώσετε την πιθανότητα ηλεκτροπληξίας, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε RCD ή difavtomat. Σκοπός τους είναι να προστατεύσουν τους ανθρώπους από ηλεκτροπληξία. Αλλά εδώ χρειάζεστε ένα σύστημα γείωσης TN-C-S ή TN-S, δηλαδή, το δίκτυο πρέπει να έχει ξεχωριστά καλώδια PE και N, αλλά όχι το συνδυασμένο ουδέτερο καλώδιο. Είναι απαραίτητο να πληρούνται οι απαιτήσεις προστασίας, διαφορετικά το RCD δεν θα εκτελέσει σωστά τα καθήκοντά του.
Υπολογισμός τάσης αφής
Σε δίκτυα με απομονωμένο ουδέτερο, η τάση αφής υπολογίζεται με τον τύπο:
Επριγκ= ΣΤγη- ΣΤσώμα
Το δυναμικό της γης μειώνεται με την απόσταση από το σημείο γείωσης, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Στην περίπτωση που το ηλεκτρόδιο γείωσης είναι ένα, η πιο επικίνδυνη αφή θα είναι η περίπτωση της συσκευής που βρίσκεται πιο μακριά από το ηλεκτρόδιο γείωσης. Επομένως, το κύκλωμα γείωσης θα πρέπει να συνδυάζει ολόκληρη την περιοχή του δωματίου και να διασφαλίζει ομοιόμορφη εξίσωση δυναμικού.
Ο πλήρης τύπος, λαμβάνοντας υπόψη όλη την αντίσταση (αφής, ζώνη εξάπλωσης), έχει ως εξής:
U = στδα1α2,
Όπου α1 – συντελεστής επαφής U, επηρεάζεται από το σχήμα της πιθανής καμπύλης πτώσης, α2 - συντελεστής αφής, λαμβάνει υπόψη την αντίσταση στην εξάπλωση στην περιοχή στην οποία στέκεται το άτομο, παπούτσια, απομόνωση της φάσης από το έδαφος.
Σε δίκτυα με γειωμένο ουδέτερο, όταν ένα άτομο εκτίθεται σε τάση χαμηλότερη από το γραμμικό (με γραμμικό 380V, φάση ίση με 220V) ρεύμα που ρέει μέσω του ανθρώπινου σώματος, περιορίζεται από την αντίσταση του παπουτσιού, του δαπέδου (γείωσης) και του σώματος.
Μέθοδοι μέτρησης
Με την εισαγωγή και τους προγραμματισμένους ελέγχους της κατάστασης των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, μετράται η τάση της αφής, ας μάθουμε για τη διαδικασία μέτρησης. Πρώτα, αποσυνδέστε το ουδέτερο καλώδιο από τον ηλεκτρικό πίνακα. Στη συνέχεια, μετρήστε την αντίσταση με ένα χιλιοστόμετρο ή μετρητή γείωσης, πληκτρολογήστε MRU-101.Στη συνέχεια, συναρμολογείται ένα κύκλωμα όπου, σε απόσταση τουλάχιστον 25 m από το ηλεκτρόδιο γείωσης (σχήμα 2 στο σχήμα), τοποθετείται ένας πείρος σε βάθος 25-30 cm και ένα ηλεκτρόδιο παρόμοιο με το πόδι ενός ατόμου (υποδεικνύεται από τον αριθμό 3 στο σχήμα). Μεταξύ του ηλεκτροδίου γείωσης και του πείρου, εφαρμόζεται τάση V1. Βολτόμετρο V2 - τάση αφής. Ταυτόχρονα, εγκαθίσταται μια αντίσταση 1000 Ohm (προσομοίωση της αντίστασης του ανθρώπινου σώματος) και ένας αποσυνδέτης (όταν είναι κλειστός, πραγματοποιείται μια μέτρηση).
Έτσι μοιάζει ένα ηλεκτρόδιο που μιμείται το πόδι ενός ατόμου:
Όπου το 1 είναι ένα παρέμβυσμα υφασμάτων (υγρό), το 2 είναι μια αγώγιμη πλάκα χαλκού, το 3 είναι διηλεκτρικό, το 4 είναι μια λαβή, το 5 είναι ένα καλώδιο συνδεδεμένο με το μετρητή.
Μια άλλη μέθοδος ονομάζεται «μέθοδος βολτόμετρου-αμπερόμετρου». Στο σχήμα R2 - η αντίσταση του σώματος:
Ένα βολτόμετρο μετρά την τάση αφής, ένα αμπερόμετρο μετρά το ρεύμα μέσω του ηλεκτροδίου γείωσης. Ως πηγή τάσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή με τα χαρακτηριστικά:
- Uout = 500 V;
- Pnom = 100 kVA;
Εναλλακτικές λύσεις: αυτόνομη γεννήτρια, βοηθητικός μετασχηματιστής. Μηδέν της δευτερεύουσας περιέλιξης - εδάφους.
Το παρακάτω βίντεο δείχνει μια ειδική συσκευή για τη μέτρηση της τάσης αφής:
Τι είναι το επικίνδυνο άγγιγμα τάσης; Μπορεί να σοκαριστείτε, επειδή το δυναμικό του δικτύου τροφοδοσίας βρίσκεται στην επιφάνεια της συσκευής. Οι οικιακές συσκευές που τροφοδοτούνται από 220, όπως μια ηλεκτρική κουζίνα, είναι επικίνδυνες και τα βιομηχανικά δίκτυα 380 βολτ και δύσκολες συνθήκες εργασίας επιδεινώνουν μόνο την επίδραση της τάσης αφής σε ένα άτομο. Για να αποφύγετε ζημιές, εκτός από τα προληπτικά μέτρα στο ηλεκτρικό δίκτυο, πρέπει να έχετε ένα ελάχιστο σετ εξοπλισμού ατομικής προστασίας, για παράδειγμα διηλεκτρικά γάντια και μπότες όταν εργάζεστε σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και συμμορφώνεστε με όλα τα προστατευτικά μέτρα που ορίζονται στα κανονιστικά έγγραφα και τους κανονισμούς της εταιρείας.
Θα είναι χρήσιμο να διαβάσετε:
Φόρτωση ...
Δεν θα σκοτώσει στα 42 βολτ;