Какво е сензорното напрежение и какво определя неговата величина

Определение на понятие

Когато човек или животно докосне голи открити части на живо, тялото на устройството, което по някаква причина е под потенциал, кабел с повредена изолация и т.н., докато стои на земята, потенциалната разлика между точката на контакт и земята се нарича напрежение докосне.

С други думи, това е напрежението, под което има две голи проводими части, които не са свързани помежду си.

Условията на възникване са следните - корпусите на електрическите уреди обикновено са заземени, но повредата на изолацията на електрическото оборудване вътре в тези корпуси причинява появата на допир напрежение, когато вземете металната част на кутията и свързаните с нея метални части.

Безопасно ли е напрежението при допир?

Като начало, какво точно е опасно? Самото напрежение не е особено опасно. Разрушителните и опасните ефекти се причиняват от електрически ток. Вероятността от получаване на токов удар обаче зависи от величината на напрежението. Променливотоковото напрежение от 42 волта се счита за безопасно, считано по-рано 36 V. Използва се за оборудване на преносими лампи и за захранване на електрически инструмент при работа на трудно достъпни места, в гаражи, мазета, влажни помещения, както и на места за временна работа. Но стресовото докосване и безопасният стрес за човек са малко по-различни неща.

Ефектът на електрически ток върху човек е фатален, може да предизвика фибрилация на сърцето и смърт, следователно стойностите на допустимите напрежения и токове са предписани в регулаторни документи. Според стандартите, описани в GOST 12.1.038-82, напрежението на допир при нормални условия (без злополуки) не трябва да бъде повече:

• при променлив ток с честота 50 Hz - 2 V (ток - 0,3 mA);
• при променлив ток с честота 400 Hz - 3 V (ток - 0,4 mA);
• при постоянен ток - 8 V ​​(ток - 1 mA);

Това са максимално допустимите стойности, когато са изложени до 10 минути на ден. Струва си да се отбележи, че при хора, които работят при температура по-висока от 25 ° C и относителна влажност над 75%, тези стойности се намаляват 3 пъти.

Тъй като допирното напрежение се измерва между позицията на човек на земята (контактът му с проводима повърхност) и мястото на контакт на електрическото оборудване, следва, че зависи от местоположението в помещението, по-точно спрямо точката на земята.Колкото по-далеч стоите в момента, когато докоснете опасно устройство, чийто случай е потенциалът (от земната точка), толкова по-голяма е величината на допиращото напрежение.

Заслужава да се отбележи още няколко определения:

1. Разпространение на зона. Такава зона на земята, отвъд която потенциалът, възникнал при протичане на тока на земната повреда, е нулев. Извън зоната на разпръскване напрежението на допир е числено равно на потенциала на повърхността, която докосвате.
2. Стъпка напрежение, Това е напрежението между две точки на земята (земя) около точката, където живата част се затваря към земята. Въпросът е, че ако кабел с високо напрежение падне близо до вас, трябва да се движите от него с малки прикрепени стъпала, без да повдигате краката си един от друг и от земята, като по този начин намалявате разстоянието между стъпалата. Потенциалът от точката на разрушаване на земята намалява експоненциално. Това означава, че в точката на разрушаването на земята той е равен на потенциала на затварящия се проводник и на нула извън зоната на разпространение. Тогава напрежението между тези две точки е равно на напрежението на затворения кабел.

Трябваше да забележите, че напрежението на допир, разпръскващата зона и стъпковото напрежение са свързани помежду си.

Начини за намаляване на опасността

Нека да видим как да се предпазите от стрес при допир. За да се намали рискът от потенциал върху корпусите на електрическите уреди, е необходимо, първо, да се осигури надеждно заземяване. и преходно съпротивление на контакт заземяващ превключвател (метална връзка) не трябва да надвишава 0,01 Ohm. Връзката трябва да бъде здраво закрепена или заварена, трябва да се проверява редовно.

Второ - преди да включите устройствата след дълъг период на бездействие и като цяло стари (повече от 10 години), е необходимо да проверите качеството на изолацията на проводниците и кабелите, за това те използват мегометър. Ориентировъчно съпротивлението на изолацията трябва да бъде на ниво от 1 мегаом (мегаом) на 1 kV. За захранване от 220-380 волта е достатъчно 0,5 мегама.

За да се намали възможността от токов удар, е необходимо да се инсталира RCD или дифавтомат, Целта им е да предпазят хората от токов удар. Но тук ви трябва система за заземяване TN-C-S или TN-S, тоест мрежата трябва да има отделни PE и N проводници, но не и комбинирания неутрален проводник. Необходимо е да се изпълнят изискванията за защита, в противен случай RCD няма да изпълни правилно своите задачи.

Изчисляване на напрежението при докосване

В мрежи с изолиран неутрал, напрежението на допир се изчислява по формулата:

U_prik= F_земя-F_жилище

Потенциалът на земята намалява с разстояние от точката на заземяване, както е показано на снимката по-горе. В случая, когато заземителният електрод е един, най-опасното докосване ще бъде устройството, което е разположено най-отдалечено от заземяващия електрод. Следователно веригата за заземяване трябва да комбинира цялата площ на помещението и да гарантира равномерно изравняване на потенциала.

Пълната формула, като се вземе предвид цялата съпротива (допир, зона на разпространение), е следната:

U = f_итеа₁а₂,

Където а_{1 –} контактния коефициент U, той се влияе от формата на потенциалната крива на спада, a₂ - коефициент на допир, отчита съпротивлението срещу разпространение върху зоната, върху която стои човекът, обувките, изолация на фазата от земята.

В мрежи със заземен неутрал, когато човек е изложен на напрежение, по-ниско от линейния (с линеен 380V, фаза равна на 220V), преминаващ през човешкото тяло, той е ограничен от съпротивлението на обувката, пода (земята) и тялото.

Методи за измерване

С въвеждането и планираните проверки на състоянието на електрическите инсталации се измерва напрежението на допир, нека разберем за процедурата на измерване. Първо изключете неутралния проводник от електрическия панел. След това измерете съпротивлението с милиометър или заземител, напишете MRU-101.След това се сглобява схема, при която на разстояние най-малко 25 м от заземления електрод (фигура 2 на фигурата) е монтиран щифт на дълбочина 25-30 см и електрод, подобен на крака на човек (посочен с номер 3 на фигурата). Между заземяващия електрод и щифта се прилага напрежение V1. Волтметър V2 - напрежение на допир. В същото време се монтира резистор от 1000 Ohm (симулиращ съпротивлението на човешкото тяло) и разединител (когато той е затворен, се извършва измерване).

Ето как изглежда електродът, който имитира крака на човек:

Когато 1 е плат уплътнение (мокро), 2 е медна проводяща плоча, 3 е диелектрик, 4 е дръжка, 5 е проводник, свързан към измервателния уред.

Друг метод се нарича метод "волтметър-амперметър". На фигура R2 - съпротивлението на тялото:

Волтметър измерва напрежението на допир, а амперметър измерва тока през заземяващия електрод. Като източник на напрежение можете да използвате трансформатор с характеристиките:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Алтернативи: самостоятелен генератор, спомагателен трансформатор. Нула на вторичната намотка - земята.

Видеото по-долу демонстрира специално устройство за измерване на напрежение при допир:

Какво е опасно докосване на напрежението? Можете да бъдете шокирани, защото потенциалът на мрежата за захранване е разположен на повърхността на устройството. Домакинските уреди, захранвани от 220, като електрическа печка, са опасни, а индустриалните мрежи от 380 волта и трудните условия на труд само изострят влиянието на напрежението на допир върху човек. За да избегнете повреда, в допълнение към превантивните мерки в електрическата мрежа, трябва да имате минимален набор от лични предпазни средства, например диелектрични ръкавици и ботуши, когато работите в електрически инсталации и да спазвате всички защитни мерки, предписани в нормативните документи и фирмените разпоредби.

Ще бъде полезно да прочетете:

• Как да използвате мегаометър
• Тест за устойчивост на изолацията на кабела
• Защитно оборудване, използвано в електрически инсталации до 1000V
• Как да направите заземяване в частна къща