แรงดันสัมผัสคืออะไรและอะไรเป็นตัวกำหนดขนาดของมัน

กระแสไฟฟ้าเป็นงานที่มีประโยชน์มากมายและชีวิตของคนสมัยใหม่นั้นเป็นไปไม่ได้หากปราศจากมันนอกเหนือไปจากผลประโยชน์มันสามารถสร้างอันตรายได้ ไฟฟ้าช็อตสามารถนำไปสู่ความเจ็บปวดไหม้และแม้แต่ความตาย ความปลอดภัยทางไฟฟ้าเป็นหัวข้อที่กว้างขวางมากซึ่งได้รับการพิจารณาจากสิ่งพิมพ์มากกว่าหนึ่งฉบับ ในบทความนี้เราจะพูดถึงแรงดันสัมผัสคืออะไรและมีความหมายอย่างไร

เนื้อหา:

ความหมายของแนวคิด
แรงดันไฟฟ้าสัมผัสปลอดภัยหรือไม่?
วิธีลดอันตราย
การคำนวณแรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัส
วิธีการวัด

ความหมายของแนวคิด

เมื่อบุคคลหรือสัตว์สัมผัสชิ้นส่วนสัมผัสที่เปลือยเปล่าร่างกายของอุปกรณ์ซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างอยู่ภายใต้ศักยภาพสายเคเบิลที่มีฉนวนที่เสียหายเป็นต้นขณะที่ยืนอยู่บนพื้นดินความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างจุดสัมผัสกับพื้นดินเรียกว่าแรงดันไฟฟ้า แตะ.

กล่าวอีกนัยหนึ่งนี่คือแรงดันไฟฟ้าที่มีชิ้นส่วนตัวนำเปลือยสองชิ้นที่ไม่ได้เชื่อมต่อซึ่งกันและกัน

เงื่อนไขการเกิดขึ้นมีดังนี้ - ตัวเรือนของเครื่องใช้ไฟฟ้ามักจะต่อสายดิน แต่ความเสียหายที่เกิดจากฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในตัวเรือนเหล่านี้ทำให้เกิดแรงดันสัมผัสเมื่อคุณจับชิ้นส่วนโลหะของเคสและชิ้นส่วนโลหะที่เชื่อมต่ออยู่

แรงดันไฟฟ้าสัมผัสปลอดภัยหรือไม่?

ในการเริ่มต้นสิ่งที่อันตรายคืออะไร? แรงดันไฟฟ้าเองนั้นไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ผลกระทบการทำลายและอันตรายที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตามความน่าจะเป็นที่จะเกิดไฟฟ้าช็อตขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า AC ขนาด 42 โวลต์ถือว่าปลอดภัยแล้วซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับการพิจารณาแล้ว 36 โวลต์ใช้สำหรับติดตั้งโคมไฟแบบพกพาและใช้เป็นเครื่องมือไฟฟ้าเมื่อทำงานในสถานที่ที่เข้าถึงได้ยากในโรงจอดรถชั้นใต้ดินห้องชื้นชื้น แต่การสัมผัสกับความเครียดและความเครียดที่ปลอดภัยสำหรับบุคคลนั้นเป็นสิ่งที่แตกต่างกันเล็กน้อย

ผลกระทบของกระแสไฟฟ้าที่มีต่อบุคคลนั้นเป็นอันตรายถึงชีวิตมันสามารถทำให้เกิดภาวะหัวใจและความตายดังนั้นจึงกำหนดค่าของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตในเอกสารกำกับดูแล ตามมาตรฐานที่อธิบายไว้ใน GOST 12.1.038-82 แรงดันไฟฟ้าสัมผัสภายใต้สภาวะปกติ (ไม่เกิดอุบัติเหตุ) ไม่ควรมีมากขึ้น:

ที่กระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz - 2 V (ปัจจุบัน - 0.3 mA);
ที่กระแสสลับที่มีความถี่ 400 Hz - 3 V (ปัจจุบัน - 0.4 mA);
ที่กระแสตรง - 8 V (กระแส - 1 mA);

เหล่านี้เป็นค่าสูงสุดที่อนุญาตได้เมื่อสัมผัสกับมากถึง 10 นาทีต่อวัน เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับผู้ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 25 องศาเซลเซียสและความชื้นสัมพัทธ์มากกว่า 75% ค่าเหล่านี้จะลดลง 3 เท่า

เนื่องจากแรงดันสัมผัสถูกวัดระหว่างตำแหน่งของบุคคลบนพื้นดิน (การสัมผัสของเขากับพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) และสถานที่ที่สัมผัสกับอุปกรณ์ไฟฟ้าจึงเป็นไปตามที่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในห้องที่สัมพันธ์กับจุดพื้นยิ่งคุณยืนอยู่ในขณะนั้นเมื่อคุณสัมผัสอุปกรณ์อันตรายซึ่งในกรณีที่มีศักยภาพคือ (จากจุดภาคพื้นดิน) ยิ่งมีขนาดแรงดันสัมผัสมากขึ้น

เป็นมูลค่า noting คำจำกัดความเพิ่มเติม:

โซนแพร่กระจาย พื้นที่ดังกล่าวบนพื้นดินซึ่งเกินกว่าศักยภาพที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลของโลกผิดพลาดเป็นศูนย์ นอกเขตแพร่กระจายแรงดันการสัมผัสมีค่าเท่ากับศักยภาพบนพื้นผิวที่คุณสัมผัส
ขั้นตอนแรงดันไฟฟ้า. นี่คือแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดบนพื้นดิน (พื้นดิน) รอบจุดที่ส่วนที่อยู่ใกล้กับพื้น ประเด็นก็คือว่าหากสายไฟฟ้าแรงสูงตกลงมาใกล้คุณคุณจะต้องขยับออกจากบันไดที่มีขั้นตอนเล็ก ๆ โดยไม่ต้องละขาจากกันและกันและจากพื้นดินซึ่งจะช่วยลดระยะห่างระหว่างบันได ศักยภาพจากจุดบกพร่องของโลกลดลงแบบทวีคูณ ซึ่งหมายความว่า ณ จุดที่ความผิดของโลกนั้นมีค่าเท่ากับศักยภาพของตัวนำที่ปิดได้และเป็นศูนย์นอกเขตแพร่กระจาย แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดนี้เท่ากับแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลปิด

คุณควรสังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัสโซนการแพร่กระจายและแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนนั้นเชื่อมโยงกัน

วิธีลดอันตราย

เรามาดูวิธีปกป้องตนเองจากความเครียดจากการสัมผัส เพื่อลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นกับตัวเรือนของเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างแรกเพื่อให้แน่ใจว่าสายดินเชื่อถือได้ ยิ่งไปกว่านั้น ต้านทานการเปลี่ยนแปลงการติดต่อ สวิตช์สายดิน (การเชื่อมต่อโลหะ) ไม่ควรเกิน 0.01 โอห์ม การเชื่อมต่อควรจะปิดอย่างแน่นหนาหรือเชื่อมมันควรจะตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ

ประการที่สอง - ก่อนที่จะเปิดอุปกรณ์หลังจากไม่มีการใช้งานเป็นเวลานานและโดยทั่วไปจะมีอายุมากกว่า 10 ปีขึ้นไปมีความจำเป็นที่จะต้องตรวจสอบคุณภาพของฉนวนของสายไฟและสายเคเบิ้ล ความต้านทานของฉนวนที่ไม่แน่นอนควรอยู่ที่ระดับ 1 megohms (megaohm) ต่อ 1 kV สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 220-380 โวลต์, 0.5 megohms ก็เพียงพอแล้ว

เพื่อลดความเป็นไปได้ของการเกิดไฟฟ้าช็อตจำเป็นต้องติดตั้ง RCD หรือ difavtomat. วัตถุประสงค์ของพวกเขาคือเพื่อปกป้องผู้คนจากไฟฟ้าช็อต แต่ที่นี่คุณต้องมีระบบสายดิน TN-C-S หรือ TN-Sนั่นคือเครือข่ายจะต้องมีสาย PE และ N แยกกัน แต่ไม่ใช่สายที่รวมกัน มีความจำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดการป้องกันมิฉะนั้น RCD จะทำงานได้ไม่ถูกต้อง

การคำนวณแรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัส

ในเครือข่ายที่มีความเป็นกลางที่แยกได้แรงดันสัมผัสจะถูกคำนวณโดยสูตร:

ยู_ปริก= F_{ที่ดิน}-F_คณะ

ศักยภาพของโลกลดลงตามระยะทางจากจุดลงดินดังแสดงในภาพด้านบน ในกรณีที่อิเล็กโทรดพื้นเป็นหนึ่งสัมผัสที่อันตรายที่สุดจะเป็นกรณีของอุปกรณ์ที่อยู่ห่างจากอิเล็กโทรดพื้นดินมากที่สุด ดังนั้นวงจรสายดินควรรวมพื้นที่ทั้งหมดของห้องและสร้างความมั่นใจว่ามีศักยภาพเท่ากัน

สูตรเต็มรูปแบบโดยคำนึงถึงความต้านทานทั้งหมด (สัมผัสโซนการแพร่กระจาย) มีดังนี้:

U = f_s₁₂,

ที่ไหน_{1 –}ค่าสัมประสิทธิ์การติดต่อ U จะได้รับผลกระทบจากรูปร่างของเส้นโค้งการปล่อยที่อาจเกิดขึ้น₂- ค่าสัมประสิทธิ์ของการสัมผัสคำนึงถึงความต้านทานต่อการแพร่กระจายในพื้นที่ที่คนยืน, รองเท้า, การแยกเฟสจากพื้นดิน

ในเครือข่ายที่มีสายดินเป็นกลางเมื่อบุคคลสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเชิงเส้น (ที่มีเชิงเส้น 380V, เฟสเท่ากับ 220V) กระแสที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์นั้นจะถูก จำกัด โดยความต้านทานของรองเท้าพื้น (โลก) และร่างกาย

วิธีการวัด

ด้วยการแนะนำและการตรวจสอบตามกำหนดเวลาของสถานะของการติดตั้งระบบไฟฟ้า, แรงดันไฟฟ้าของการสัมผัสถูกวัด, ลองหาข้อมูลเกี่ยวกับขั้นตอนการวัด ขั้นแรกให้ปลดสายที่เป็นกลางออกจากแผงไฟฟ้า จากนั้นวัดความต้านทานด้วยมิลลิมิเตอร์หรือมิเตอร์วัดกราวด์พิมพ์ MRU-101จากนั้นประกอบวงจรโดยที่ระยะห่างอย่างน้อย 25 เมตรจากขั้วไฟฟ้าภาคพื้นดิน (รูปที่ 2 ในรูป) ขาจะถูกแทรกเข้าไปในความลึก 25-30 ซม. และขั้วไฟฟ้าที่คล้ายกับเท้ามนุษย์ (ดังรูปที่ 3) ระหว่างอิเล็กโทรดกราวด์และพินจะใช้แรงดัน V1 โวลต์มิเตอร์ V2 - แรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัส ในขณะเดียวกันตัวต้านทาน 1,000 โอห์ม (จำลองความต้านทานของร่างกายมนุษย์) และตัวตัดการเชื่อมต่อ (เมื่อปิดจะทำการวัด)

นี่คือสิ่งที่อิเล็กโทรดดูเหมือนว่าเลียนแบบเท้าของบุคคล:

ในกรณีที่ 1 คือปะเก็นผ้า (เปียก) 2 เป็นแผ่นนำไฟฟ้าทองแดง 3 เป็นไดอิเล็กทริก 4 คือด้ามจับ 5 คือสายเชื่อมต่อกับเครื่องวัด

อีกวิธีหนึ่งเรียกว่า“ วิธีโวลต์มิเตอร์ - แอมป์มิเตอร์” ในรูปที่ R2 - ความต้านทานของร่างกาย:

โวลต์มิเตอร์วัดแรงดันสัมผัสแอมป์มิเตอร์วัดกระแสผ่านอิเล็กโทรดกราวด์ ในฐานะที่เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคุณสามารถใช้หม้อแปลงที่มีคุณสมบัติดังนี้

Uout = 500 V;
Pnom = 100 kVA;

ทางเลือก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแยกอิสระ, หม้อแปลงไฟฟ้าเสริม ศูนย์ของขดลวดทุติยภูมิ - พื้น

วิดีโอด้านล่างแสดงอุปกรณ์พิเศษสำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัส:

แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายคืออะไร คุณสามารถตกใจเพราะศักยภาพของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟอยู่บนพื้นผิวของอุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่ขับเคลื่อนโดย 220 เช่นเตาไฟฟ้ามีอันตรายและเครือข่ายอุตสาหกรรมที่มีแรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์และสภาพการทำงานที่ยากเพียงทำให้แรงดันไฟฟ้าสัมผัสสูงขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายนอกเหนือจากมาตรการป้องกันในเครือข่ายไฟฟ้าคุณจะต้องมีอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลขั้นต่ำเช่น ถุงมืออิเล็กทริก และรองเท้าเมื่อทำงานในการติดตั้งระบบไฟฟ้าและปฏิบัติตามมาตรการป้องกันทั้งหมดที่กำหนดไว้ในเอกสารกำกับดูแลและข้อบังคับของ บริษัท

มันจะมีประโยชน์ในการอ่าน: