Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

U procesu rada s električnim instalacijama u izmjeničnom strujnom krugu nemoguće je potpuno isključiti vjerojatnost osjećaja njegovog učinka. Razlog može biti slučajni kontakt s elementima koji prenose struju ili indirektnim čimbenicima. Već smo detaljno razgovarali o jednom od njih (step napon) na stranicama naše stranice. U članku će se raspravljati o drugačijoj vrsti neizravnog učinka električne struje na osobu, nazvanu napon dodira.

Što je “dodirni stres”?

U električnoj sigurnosti, ovaj pojam se odnosi na potencijalnu razliku između dvije točke kruga koja se javlja kada ih osoba dodirne istovremeno. Takva situacija može nastati kao posljedica prekida izolacije strujnih elemenata kruga, njihovog kratkog spoja na električki vodljivim površinama, što dovodi do stvaranja opasnih zona rasprostiranja struje. Kontakt s takvom površinom naziva se neizravni kontakt s kućištem ili električki vodljivim elementima (ovisno o električnom instalacijskom uređaju).

Sl. 1. Primjer neizravnog dodira

U takvim slučajevima, stupanj izloženosti električnoj struji ovisi o otpornosti ljudskog tijela (R) i veličini (U pr ). Pretpostavimo u ovom slučaju R = 800 pr, Upr blizu faznog napona (230 V). Koristeći Ohmov zakon, lako je izračunati količinu struje u rezultirajućem električnom krugu: I pr = U pr / R = 220/800 = 287, 5 mA. Ova vrijednost je nekoliko puta veća od dopuštenih normi.

U većini slučajeva indirektni kontakt je unipolaran, tj. U ovom slučaju prijetnja nosi fazu radije nego linearni napon, koji je 1, 73 puta veći. No, to je loša utjeha, budući da električni udar i dalje može biti smrtonosan.

Opasnost od neizravnog kontakta je da rizik od njegovog pojavljivanja, u većini slučajeva, ne ovisi o djelovanju osobe, za razliku od izravnog dodira, koji može nastati nepažnjom, kao posljedicom pogreške ili nepoštivanja TB.

računanje

Gornji primjer (na slici 1) je uvelike pojednostavljen, kako bi se upoznali s glavnim značajkama napona dodira (U pr ), potrebno je na problem gledati sa stajališta zaštitnog uzemljenja i uzemljenja. U tu svrhu razmotrite primjer prikazan na slici ispod.

Slika 2. Karakteristični napon dodira u slučaju pojedinačnog uzemljenja

Na slici su prikazana tri motora A, B, C (to mogu biti bilo koje druge električne instalacije), koje se razlikuju od jednog uzemljivača D i spojene na njega zaštitnim vodičima. Ako se u slučaju nesreće faza mreže zatvori na kućištu, tada se na njoj formira potencijal, čija će razina biti praktički ista kao i na vodiču za uzemljenje () sm). Istovremeno će se na temelju toga pojaviti i zona širenja struje, čiji potencijal (of oc ) ovisi o udaljenosti od tla (graf ovisnosti prikazan je na slici).

Ako se dotakne kućište motora B, razina kontaktnog napona će se odrediti pomoću sljedeće formule: U pr = ⱷ zm- = os = * zm * (1-/ os / zm ). U tom se izrazu zanemaruje električni otpor tla, koji utječe na širenje bazne struje, uzima se u obzir samo priroda promjene potencijala (potencijalna krivulja - E). To nam omogućuje da razmotrimo potencijal baznog oc kao kontaktni koeficijent α = 1 - (ⱷ oc / zm ) ≤ 1.

S obzirom na činjenicu da na naponsku razinu utječu i potencijali vodiča uzemljenja i koeficijent kontakta, očito je da je priroda opasnosti različita kada se koristi jedno- ili grupno uzemljenje. Razmotrite zasebno svaku od opcija.

Jedno tlo

Vratimo se na Sliku 2. Kao što je već spomenuto, u slučaju zatvaranja faza u slučaju električne instalacije, potencijal will zm će se uspostaviti na svim njegovim vodljivim elementima. U tom slučaju se na površini blizu uređaja za uzemljenje formira zona s potencijalnom razinom ovisnosti o koeficijentu dodira. To jest, u slučaju slučajnog dodira s kućištem B, razina napona dodira ovisit će o udaljenosti X1 i krivulji E.

Sada razmislite o mogućnosti dodirivanja aparata C. U ovom slučaju udaljenost X2 prelazi 20.0 metara, što je ekvivalentno činjenici da X2 teži beskonačnosti. Kao rezultat toga, koeficijent kontakta α će se povećati, težeći jedinstvu, odnosno U pr će biti jednak . Zm. Ova opcija s najvećim potencijalom je najopasnija.

U zaključku ćemo analizirati slučaj dodirivanja metalnog kućišta uređaja A, tj. Praktički se nalazi iznad vodiča za uzemljenje. Ovdje će α težiti nuli, dakle, U pr će također biti nula.

Na temelju toga, može se reći da što je instalacija dulja od jednog prekidača za uzemljenje, to je veći napon dodira. Na udaljenosti od 20 metara ili više bit će gotovo jednaka fazi.

Grupno uzemljenje

Prilikom primjene sheme uzemljenja skupine, strujne zone rasipanja se preklapaju, što znači da će na bilo kojoj točki između sklopki za uzemljenje potencijal biti veći od nule. Prema tome, koeficijent α će biti manji od jedinice, a ⱷ zm će premašiti napon dodira.

Radi jasnoće, dajemo primjer u kojem su dva prekidača za uzemljenje izrađena u obliku hemisfera određenog radijusa r, ukopane na udaljenosti h jedna od druge.

Slika 3. Kontaktni napon na grupnom uzemljenju

U ovom slučaju, krivulja potencijala bit će opisana sljedećom jednadžbom: = oc = z gz * (r * (hr) / (x * (h-x)), gdje je z gz potencijal skupine za uzemljenje, r je radijus hemisfere elektrode, h –– udaljenost između uzemljenja, x - udaljenost između točke kontakta i najbližeg uzemljenja.

Sada možemo izračunati napon dodira: U pr = z gz - = os = ⱷ gz * (r * (hr) / (x * (h-x)), respektivno, faktor dodira za tlo grupe bit će α = (r * (hr) ) / (x * (h)):

S obzirom na gornje izraze, može se tvrditi da će najviša razina napona i vrijednost koeficijenta kontakta biti kada se bazna točka nalazi između uzemljenja, tj. Pri x = h / 2. Sukladno tome, α max = 1-4r * (hr) / h 2, odakle dobivamo U PRmax = ⱷ gz * αmax.

Smanjenje napona na minimum, kao u prethodnom primjeru, bit će pri maksimalnom pristupu uzemljenja.

Imajte na umu da je kod velikog broja uzemljivačkih elektroda gotovo nemoguće izračunati visoki električni potencijal (maksimalni napon), stoga se koristi metoda izravnog mjerenja.

mjerenje

Ova vrsta mjerenja propisana je u industrijskim prostorijama u kojima je instalirana tehnološka oprema i postoje potencijalni uređaji za niveliranje. Potonja bi trebala biti instalirana na opremi koja je karakterizirana visokom strujom zemljospoja. Izjednačavanje potencijala provodi se i na objektima s produženom vodljivom opremom, gdje je potencijal moguć zbog kvara izolacije faznih vodiča.

Prije nastavka mjerenja mjeri se otpor na tlo i nula zaštitnih spojeva. Zatim isključite ulaz i spojite krug, kao što je onaj koji je prikazan u nastavku.

Krug za mjerenje napona dodira

legenda:

  • Tr1 - Autotransformator.
  • R-otpornik, otporan, odgovara ljudskom tijelu (obično 1, 0 kΩ).
  • SW - prekidač.
  • V1, V2 - Mjerni uređaji.
  • A - Uzemljenje opreme.
  • B - Vodljiva ploča koja oponaša ljudsko stopalo.

Algoritam mjerenja je sljedeći:

  1. Sklopljeni krug se napaja iz izvora struje, koristeći voltmetar V1 za nadzor napona.
  2. Prema očitanjima drugog uređaja, Upr se određuje mjerenjem napona između uzemljenja kućišta opreme (A) i uronjene (izbušene) metalne sonde u zemlju na dubini od 30, 0 cm na udaljenosti od 25 metara ili više od uzemljivačke elektrode. Ovaj indikator prikazuje U PRmax .
  3. Nakon toga se vrši mjerenje vrijednosti napona na ploči simulatora stopala (U B ).
  4. Uključite prekidač SW i izmjerite napon (U 1 ) između simulatora stopala i uzemljivačke elektrode.
  5. Izračunajte napon dodira prema formuli U CR = 2 / (1 / U B + 1 / U 1 ):

Obratimo pozornost da se u ovom trenutku izdaju uređaji koji omogućuju uklanjanje indikatora, potrebnih za električnu sigurnost i druge važne karakteristike.

Mjere zaštite

Najučinkovitiji način zaštite od štetnog djelovanja visokonaponskog dodira - instaliranje uzemljenja u neposrednoj blizini električnih instalacija. Izjednačavanje potencijala premaza jednako je učinkovito, ali i smanjuje veličinu stupnja napona. U ovom se slučaju koristi konturni krug uzemljenja, njegov primjer je prikazan na slici.

Primjer petlja na tlu

Kao što se može vidjeti iz gornjeg primjera, prekidači za uzemljenje grupa su raspoređeni s rešetkom. U tom slučaju, vertikalne elektrode su postavljene tako da je razmak između njih manji od duljine uzemljivog štapa. U slučaju zatvaranja fazne žice na vodljivu površinu jednog od električnih uređaja, zbog spoja s drugim uzemljenjem, struja će se širiti na takav način da je potencijalna razina približno jednaka u bilo kojoj točki baze.

Tako će razlika potencijala između baze i tijela aparata težiti nuli, odnosno, isti će biti naponski korak i dodir.

Imajte na umu da postoji nagli pad razine potencijala zemlje izvan površine zaštićene strujnim krugom, čime se povećava opasnost od ozljeda. Da bi pad napona bio nježniji možete pomoću metalnih guma smještenih izvan opsega kruga.

prevencija

Preventivne mjere za smanjenje vjerojatnosti ozljeda zbog neizravnog kontakta uključuju:

  • Provjerite izolacijsku otpornost kabela, namota električnih strojeva i drugih elemenata koji nose struju. U slučaju smanjenja izolacijskog otpora ili njegovog oštećenja, kako bi se izbjegla linearna ili jednofazna struja, problematična električna mreža mora biti isključena.
  • Mjerenje otpora uzemljenja ne smije prelaziti dopuštenu vrijednost.
  • Provjerite pouzdanost uzemljivača (neutralne žice).
  • Redovito kalibriranje zaštitnih uređaja za aktiviranje struje kruga i usklađenost s drugim parametrima.
  • Budući da ljudsko tijelo ima mali otpor, potrebno je koristiti barem gumene prostirke za rad s električnim uređajima. S obzirom na nepredvidljivost pojave napona kontakta na tijelu opreme, takva mjera opreza ne bi bila suvišna.
  • Način praćenja električnih instalacija radi sprječavanja nepravilnog rada, itd.

Preporučujemo da pročitate:

  • Što je statički elektricitet?
  • Zahtjevi za prijenosno uzemljenje
  • Svrha i razlika jedna od druge uzemljenja i uzemljenja

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar