Hvad er berøringsspænding og hvad der bestemmer dens størrelse

Definition af et koncept

Når en person eller et dyr berører blotte eksponerede, levende dele, kaldes enhedens krop, der af en eller anden grund er under potentiale, et kabel med beskadiget isolering osv., Mens du står på jorden, potentialeforskellen mellem kontaktpunktet og jorden spænding røre.

Med andre ord, dette er den spænding, under hvilken der er to bare ledende dele, der ikke er forbundet til hinanden.

Forholdsforholdene er som følger - husene til elektriske apparater er normalt jordede, men beskadigelse af isolering af elektrisk udstyr inde i disse huse medfører, at berøringsspændingen ser ud, når du griber fat i kabinettens metaldel og de metalledele, der er forbundet dertil.

Er berøringsspændingen sikker?

Til at begynde med, hvad er der nøjagtigt farligt? Spændingen i sig selv er ikke særlig farlig. Destruktive og farlige effekter er forårsaget af elektrisk strøm. Sandsynligheden for at få et elektrisk stød afhænger dog af spændingsstørrelsen. Vekselstrømspænding på 42 volt betragtes som sikker, tidligere betragtet som 36 V. Den bruges til at udstyre bærbare lamper og til at drive et elektrisk værktøj, når man arbejder på vanskeligt tilgængelige steder, i garager, kældre, fugtige rum samt på steder med midlertidigt arbejde. Men stress touch og sikker stress for en person er lidt forskellige ting.

Effekten af ​​elektrisk strøm på en person er dødelig, det kan forårsage fibrillering af hjertet og døden, derfor er værdierne for tilladte spændinger og strømme foreskrevet i forskriftsdokumenter. I henhold til standarderne beskrevet i GOST 12.1.038-82, skal berøringsspændingen under normale forhold (uden uheld) ikke være mere:

• ved vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz - 2 V (strøm - 0,3 mA);
• ved vekselstrøm med en frekvens på 400 Hz - 3 V (strøm - 0,4 mA);
• ved lige strøm - 8 V ​​(strøm - 1 mA);

Dette er de maksimalt tilladte værdier, når de udsættes for op til 10 minutter om dagen. Det er værd at bemærke, at for mennesker, der arbejder ved temperaturer over 25 ° C og relativ luftfugtighed mere end 75%, reduceres disse værdier med 3 gange.

Da berøringsspændingen måles mellem en persons position på jorden (hans kontakt med en ledende overflade) og kontaktstedet for elektrisk udstyr, følger det, at det afhænger af placeringen i rummet, mere præcist i forhold til jordpunktet.Jo længere du står i det øjeblik, du berører en farlig enhed, hvis potentiale er (fra jordpunktet), desto større er berøringsspændingen.

Det er værd at bemærke et par flere definitioner:

1. Spredningszone. Et sådant område på jorden, ud over hvilket potentialet, der opstår, når jordfejlstrømmen flyder, er nul. Uden for spredningszonen er berøringsspændingen numerisk lig med potentialet på den overflade, du berører.
2. Trin spænding. Dette er spændingen mellem to punkter på jorden (jorden) omkring det punkt, hvor den levende del lukkes til jorden. Pointen er, at hvis et højspændingsledning falder i nærheden af ​​dig, skal du flytte fra det med små fastgjorte trin uden at løfte benene fra hinanden og fra jorden og derved reducere afstanden mellem trinnene. Potentialet fra jordfejlpunktet falder eksponentielt. Dette betyder, at det på jordfeltet er lig med potentialet for den lukkelige leder og til nul uden for spredningszonen. Derefter er spændingen mellem disse to punkter lig med spændingen på det lukkede kabel.

Du skulle have bemærket, at berøringsspændingen, spredningszonen og trinspændingen er forbundet med hinanden.

Måder at reducere faren

Lad os se, hvordan du beskytter dig mod berøringsstress. For at reducere risikoen for potentiale i husene på elektriske apparater er det for det første nødvendigt at sikre pålidelig jordforbindelse. og overgangskontaktmodstand jordforbindelse (metalforbindelse) må ikke overstige 0,01 Ohm. Forbindelsen skal være sikkert boltet eller svejset, den skal kontrolleres regelmæssigt.

For det andet - inden du tænder for enhederne efter en lang periode med inaktivitet og generelt gamle (mere end 10 år), er det nødvendigt at kontrollere kvaliteten af ​​isolering af ledninger og kabler, til dette bruger de en megohmmeter. Forventningsvis bør isoleringsmodstanden være på 1 megohms (megaohm) pr. 1 kV. For en 220-380 volt strømforsyning er 0,5 megohms nok.

For at reducere muligheden for elektrisk stød er det nødvendigt at installere RCD eller difavtomat. Deres formål er at beskytte folk mod elektrisk stød. Men her har du brug for et jordforbindelse TN-C-S eller TN-S, dvs. netværket skal have separate PE- og N-ledninger, men ikke den kombinerede neutrale ledning. Det er nødvendigt at opfylde beskyttelseskravene, ellers udfører RCD'en ikke sine opgaver korrekt.

Beregning af berøringsspænding

I netværk med isoleret neutral beregnes berøringsspændingen ved hjælp af formlen:

U_prik= F_jord-F_boliger

Jordens potentiale falder med afstanden fra jordingspunktet, som illustreret på billedet ovenfor. I det tilfælde, hvor jordelektroden er en - den farligste berøring vil være tilfældet med enheden, der er placeret længst fra jordelektroden. Derfor skal jordforbindelse kredsløbet kombinere hele rumets område og sikre ensartet udligning af potentialer.

Den fulde formel, der tager højde for al modstand (berøring, spredningszone), er som følger:

U = f_sen₁en₂,

Hvor en_{1 –} kontaktkoefficient U, påvirkes den af ​​formen på den potentielle dråbe-kurve, a₂ - berøringskoefficient, tager højde for modstanden mod at sprede sig over det område, som personen står på, sko, isolering af fasen fra jorden.

I netværk med en jordet neutral, når en person udsættes for en spænding, der er lavere end den lineære (med en lineær 380V, fase lig med 220V) strøm, der strømmer gennem menneskekroppen, begrænses det af modstanden fra skoen, gulvet (jorden) og kroppen.

Målemetoder

Med introduktionen og planlagt kontrol af tilstanden for elektriske installationer måles berøringsspænding, lad os finde ud af om måleproceduren. Frakobl først den neutrale ledning fra det elektriske panel. Derefter måles modstanden med en millimeter eller jordingsmåler, type MRU-101.Derefter samles et kredsløb, hvor der i en afstand på mindst 25 m fra jordelektroden (figur 2 på figuren) er installeret en stift i en dybde på 25-30 cm og en elektrode svarende til en persons fod (angivet med nummer 3 på figuren). Mellem jordelektroden og stiften påføres spænding V1. Voltmeter V2 - berøringsspænding. Samtidig installeres en 1000 Ohm-modstand (simulerer modstanden i det menneskelige legeme) og en afbryder (når den lukkes, udføres en måling).

Sådan ser en elektrode ud, der efterligner en persons fod:

Hvor 1 er en kludpakning (våd), 2 er en ledende kobberplade, 3 er en dielektrik, 4 er et håndtag, 5 er en ledning, der er forbundet til måleren.

En anden metode kaldes "voltmeter-ammeter-metoden". I figur R2 - legemets modstand:

Et voltmeter måler berøringsspændingen, et ammeter måler strømmen gennem jordelektroden. Som spændingskilde kan du bruge en transformer med egenskaberne:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternativer: fristående generator, hjælpetransformator. Nul af sekundærviklingen - jorden.

Videoen herunder viser en speciel enhed til måling af berøringsspænding:

Hvad er farligt spændingstryk? Du kan blive chokeret, fordi potentialet i strømforsyningsnetværket er på overfladen af ​​enheden. Husholdningsapparater drevet af 220, såsom en elektrisk komfur, er farlige, og industrielle netværk på 380 volt og vanskelige arbejdsforhold forværrer kun påvirkningen af ​​berøringsspænding på en person. For at undgå skader skal du ud over forebyggende foranstaltninger i det elektriske netværk have et minimums sæt personligt beskyttelsesudstyr, f.eks. dielektriske handsker og støvler, når du arbejder i elektriske installationer og for at overholde alle beskyttelsesforanstaltninger, der er foreskrevet i forskriftsdokumenter og virksomhedsbestemmelser.

Det vil være nyttigt at læse:

• Sådan bruges et megaohmmeter
• Test af kabelisolationsmodstand
• Beskyttelsesudstyr brugt i elektriske installationer op til 1000V
• Sådan gør man jording i et privat hus