Što je dodirni napon i što određuje njegovu veličinu

Definicija pojma

Kad osoba ili životinja dodirne gole izložene dijelove uživo, tijelo uređaja koje je iz nekog razloga pod potencijalom, kabel s oštećenom izolacijom itd., Dok stoji na zemlji, razlika potencijala između dodirne točke i tla naziva se naponom dodir.

Drugim riječima, ovo je napon pod kojim su dva gola vodljiva dijela koja nisu međusobno povezana.

Uvjeti pojave su sljedeći - kućišta električnih uređaja obično su uzemljena, ali oštećenje izolacije električne opreme unutar tih kućišta uzrokuje pojavu napona dodira kada zgrabite metalni dio kućišta i metalne dijelove povezane s njim.

Je li napon dodira siguran?

Za početak, što je točno opasno? Sam napon nije osobito opasan. Destruktivne i opasne posljedice uzrokuju električna struja. Međutim, vjerojatnost dobivanja strujnog udara ovisi o veličini napona. Napon izmjeničnog napona od 42 Volta smatra se sigurnim, prethodno se smatrao 36 V. Koristi se za opremanje prijenosnih svjetiljki i napajanje električnim alatom za rad na teško dostupnim mjestima, u garažama, podrumima, vlažnim prostorijama, kao i na mjestima privremenog rada. Ali stresni dodir i siguran stres za osobu malo su različite stvari.

Učinak električne struje na osobu je koban, može uzrokovati fibrilaciju srca i smrt, stoga su vrijednosti dopuštenih napona i struja propisane u regulatornim dokumentima. Prema standardima opisanim u GOST 12.1.038-82, napon dodira u normalnim uvjetima (bez nezgoda) ne bi trebao biti veći:

• naizmjeničnu struju s frekvencijom 50 Hz - 2 V (struja - 0,3 mA);
• naizmjeničnu struju s frekvencijom 400 Hz - 3 V (struja - 0,4 mA);
• pri izravnoj struji - 8 V ​​(struja - 1 mA);

To su najveće dopuštene vrijednosti ako su izložene do 10 minuta dnevno. Vrijedno je napomenuti da se za ljude koji rade na temperaturama većim od 25 ° C i relativnoj vlažnosti većoj od 75%, ove vrijednosti smanjuju za 3 puta.

Budući da se napon dodira mjeri između položaja osobe na zemlji (njegovog kontakta s vodljivom površinom) i mjesta kontakta električne opreme, slijedi da ovisi o položaju u sobi, točnije u odnosu na točku tla.Što dalje stojite u trenutku kada dodirnete opasan uređaj na čijem je slučaju potencijal (od zemlje tla), veća je jačina dodirnog napona.

Vrijedi napomenuti još nekoliko definicija:

1. Zona širenja. Takvo područje na tlu, iznad kojeg potencijal koji je nastao kada teče struja kvara zemlje je nula. Izvan zone širenja, napon dodira je brojčano jednak potenciji na površini koju dodirnete.
2. Konačni napon, To je napon između dvije točke na zemlji (zemlji) oko točke u kojoj se dio uživo zatvori u zemlju. Stvar je u tome što ako visokonaponski kabel padne u vašu blizinu, trebate se pomaknuti od njega malim pričvršćenim koracima, bez podizanja nogu jedni od drugih i od zemlje, čime se smanjuje udaljenost između koraka. Potencijal iz točke raspada zemlje eksponencijalno opada. To znači da je u točki zemljospoja jednak potenciji sklopljivog vodiča i nula izvan zone širenja. Tada je napon između ove dvije točke jednak naponu zatvorenog kabela.

Trebali ste primijetiti da su napon dodira, zona širenja i naponski stupanj međusobno povezani.

Načini za smanjenje opasnosti

Pogledajmo kako se zaštititi od stresa na dodir. Da bi se smanjio rizik od potencijalnog oštećenja na kućištima električnih uređaja, prvo je potrebno osigurati pouzdano uzemljenje. i prijelazni kontaktni otpor prekidač uzemljenja (metalni priključak) ne smije prelaziti 0,01 Ohm. Spoj treba biti čvrsto pričvršćen vijcima ili zavaren, treba ga redovito provjeravati.

Drugo - prije uključivanja uređaja nakon dužeg razdoblja neaktivnosti i općenito starih (više od 10 godina) potrebno je provjeriti kvalitetu izolacije žica i kablova, za to koriste megohmetar. Preliminarno, otpor izolacije treba biti na razini od 1 megohms (megaohm) po 1 kV. Za napajanje od 220-380 volti dovoljno je 0,5 megoha.

Za smanjenje mogućnosti strujnog udara potrebno je ugraditi RCD ili difavtomat, Njihova je svrha zaštititi ljude od strujnog udara. Ali ovdje vam je potreban sustav uzemljenja TN-C-S ili TN-S, odnosno mreža mora imati odvojene PE i N žice, ali ne i kombiniranu neutralnu žicu. Potrebno je ispuniti zahtjeve za zaštitu, u suprotnom RCD neće ispravno izvršavati svoje zadatke.

Proračun napona dodira

U mrežama s izoliranim neutralnim naponom dodira izračunava se formulom:

U_prik= F_zemlja-F_kućište

Potencijal zemlje smanjuje se udaljenost od točke uzemljenja, kao što je prikazano na gornjoj slici. U slučaju kada je elektroda uzemljenja jedna - najopasniji dodir bit će uređaj koji se nalazi najudaljenije od uzemljene elektrode. Stoga bi krug uzemljenja trebao kombinirati cijelo područje prostorije i osigurati jednolično izjednačavanje potencijala.

Potpuna formula, uzimajući u obzir sav otpor (dodir, zona širenja), je sljedeća:

U = f_a12,

Gdje a_{1 –} koeficijent kontakta U, na njega utječe oblik krivulje potencijalnog pada, a₂ - koeficijent dodira, uzima u obzir otpornost na širenje po području na kojem osoba stoji, obuću, izolaciju faze od tla.

U mrežama s uzemljenim neutralima, kada je osoba izložena naponu nižem od linearne (s linearnom 380V, fazom jednakom 220V) koja teče kroz ljudsko tijelo, ograničena je otporom cipele, poda (zemlje) i tijela.

Metode mjerenja

Uvođenjem i planiranim provjerama stanja električnih instalacija mjeri se napon na dodir, doznajmo o postupku mjerenja. Prvo isključite neutralnu žicu s električne ploče. Zatim izmjerite otpor s milimetrom ili metrom za uzemljenje, upišite MRU-101.Zatim se sastavlja krug u kojem je, na udaljenosti od najmanje 25 m od uzemljene elektrode (slika 2 na slici), ugrađen igla do dubine od 25-30 cm i elektroda slična čovjekovu stopalu (naznačeno brojem 3 na slici). Između uzemljene elektrode i igle postavlja se napon V1. Voltmetar V2 - dodirni napon. Istodobno se ugrađuje otpornik od 1000 Ohm (simulira otpor ljudskog tijela) i rastavljač (kad je zatvoren, obavlja se mjerenje).

Ovako izgleda elektroda koja oponaša stopalo osobe:

Gdje je 1 brtva od platna (mokra), 2 je bakrena provodna ploča, 3 je dielektrična, 4 je drška, 5 je žica spojena na brojilo.

Druga metoda se naziva "voltmetar-ampermetrska metoda". Na slici R2 - otpor tijela:

Voltmetar mjeri dodirni napon, ampermetar mjeri struju kroz uzemljenu elektrodu. Kao izvor napona možete koristiti transformator sa karakteristikama:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternativa: samostalni generator, pomoćni transformator. Nula sekundarnog navijanja - tlo.

Videozapis u nastavku prikazuje poseban uređaj za mjerenje napona dodira:

Što je opasno dodirivanje napona? Možete biti šokirani, jer se potencijal mreže napajanja nalazi na površini uređaja. Uređaji u domaćinstvu koje napaja 220, poput električnog štednjaka, opasni su, a industrijske mreže od 380 volti i teški radni uvjeti samo pojačavaju utjecaj dodirnog napona na osobu. Da biste izbjegli oštećenja, uz preventivne mjere u električnoj mreži, trebate imati i minimalni set osobne zaštitne opreme, na primjer dielektrične rukavice i čizme pri radu u električnim instalacijama i da se pridržavaju svih zaštitnih mjera propisanih regulatornim dokumentima i propisima tvrtke.

Bilo bi korisno pročitati:

• Kako koristiti megaohmetar
• Ispitivanje otpornosti kabela
• Zaštitna oprema koja se koristi u električnim instalacijama do 1000V
• Kako napraviti uzemljenje u privatnoj kući