Mikä on kosketusjännite ja mikä määrää sen suuruuden

Määritelmä käsitteelle

Kun henkilö tai eläin koskettaa paljaita paljaita eläviä osia, laitteen runkoa, joka on jostain syystä potentiaalinen, kaapelia, jolla on vaurioitunut eristys jne., Seisoessaan maassa, potentiaalieroa kosketuspisteen ja maan välillä kutsutaan jännitteeksi koskettaa.

Toisin sanoen tämä on jännite, jonka alla on kaksi paljaasti johtavaa osaa, joita ei ole kytketty toisiinsa.

Tapahtumaolosuhteet ovat seuraavat - sähkölaitteiden kotelot ovat yleensä maadoitettuja, mutta näiden koteloiden sisällä olevien sähkölaitteiden eristysvaurio aiheuttaa kosketusjännitteen, kun tartut kotelon metalliosaan ja siihen kytkettyihin metalliosiin.

Onko kosketusjännite turvallista?

Ensinnäkin, mikä on vaarallista? Jännite itsessään ei ole erityisen vaarallinen. Tuhoisia ja vaarallisia vaikutuksia aiheuttaa sähkövirta. Sähköiskun todennäköisyys riippuu kuitenkin jännitteen suuruudesta. 42 voltin vaihtojännitettä pidetään turvallisena, sitä pidettiin aikaisemmin 36 V. Sitä käytetään kannettavien lamppujen varustamiseen ja sähkötyökalun virrankäyttöön työskennellessä vaikeasti tavoitettavissa paikoissa, autotalleissa, kellareissa, kosteissa tiloissa sekä tilapäisissä töissä. Mutta stressi ja henkilölle turvallinen stressi ovat hiukan erilaisia ​​asioita.

Sähkövirran vaikutus ihmiseen on kohtalokasta, se voi aiheuttaa sydämen värähtelyä ja kuoleman, siksi sallittujen jännitteiden ja virtojen arvot säädetään säädöksissä. GOST 12.1.038-82 -standardien mukaan kosketusjännitteen ei tulisi normaalioloissa (ilman onnettomuuksia) olla enemmän:

• vaihtovirralla taajuudella 50 Hz - 2 V (virta - 0,3 mA);
• vaihtovirralla taajuudella 400 Hz - 3 V (virta - 0,4 mA);
• tasavirralla - 8 V ​​(virta - 1 mA);

Nämä ovat suurimmat sallitut arvot, kun ne altistetaan jopa 10 minuuttiin päivässä. On syytä huomata, että ihmisille, jotka työskentelevät yli 25 ° C: n lämpötiloissa ja yli 75%: n suhteellisessa kosteudessa, nämä arvot laskevat kolme kertaa.

Koska kosketusjännite mitataan ihmisen maanpinnan (hänen kosketuksensa johtavan pinnan kanssa) ja sähkölaitteiden kosketuspaikan välillä, seuraa, että se riippuu sijainnista huoneessa, tarkemmin suhteessa maanpintaan.Mitä kauempana seisotte hetkellä, kun kosketat vaarallista laitetta, jonka tapauksessa potentiaali on (maanpinnasta), sitä suurempi kosketusjännite on.

On syytä huomata vielä muutama määritelmä:

1. Levitysvyöhyke. Tällainen maanpinta-ala, jonka yli maasulkuvirran virtaamalla syntynyt potentiaali on nolla. Levitysvyöhykkeen ulkopuolella kosketusjännite on numeerisesti yhtä suuri kuin potentiaali pinnalla, jota kosketat.
2. Askeljännite. Tämä on jännite kahden pisteen välillä maassa (maa) sen pisteen ympärillä, jossa jännittävä osa sulkeutuu maahan. Asia on, että jos korkeajännitekaapeli putoaa lähelläsi, sinun on siirryttävä siitä pienillä kiinnitetyillä askelmilla nostamatta jalkojasi toisistaan ​​ja maasta, mikä vähentää askelmien välistä etäisyyttä. Maapallon vikapisteen potentiaali vähenee eksponentiaalisesti. Tämä tarkoittaa, että maasulun kohdalla se on yhtä suuri kuin suljettavan johtimen potentiaali ja nolla hajotusvyöhykkeen ulkopuolella. Silloin näiden kahden pisteen välinen jännite on yhtä suuri kuin suljetun kaapelin jännite.

Sinun olisi pitänyt huomata, että kosketusjännite, hajotusvyöhyke ja askeljännite on kytketty toisiinsa.

Tapoja vähentää vaaraa

Katsotaanpa kuinka suojautua kosketusstressiltä. Sähkölaitteiden koteloiden mahdollisen riskin vähentämiseksi on ensinnäkin varmistettava luotettava maadoitus. ja siirtymäkosketusvastus maadoituskytkimen (metalliliitännän) tulee olla enintään 0,01 ohmia. Liitos tulee kiinnittää tiukasti pulttiin tai hitsata, se on tarkistettava säännöllisesti.

Toiseksi - ennen laitteiden kytkemistä päälle pitkän ja yleensä vanhojen (yli 10 vuoden) toimettomuuden jälkeen, on tarpeen tarkistaa johtimien ja kaapeleiden eristyslaatu, jotta ne käyttävät megametriä. Alustavasti eristysvastuksen tulisi olla tasolla 1 megaohmia (megaohmia) / 1 kV. 220-380 voltin virtalähteelle riittää 0,5 megaohmia.

Sähköiskun mahdollisuuden vähentämiseksi on tarpeen asentaa RCD tai difavtomat. Niiden tarkoituksena on suojata ihmisiä sähköiskulta. Mutta täällä tarvitset maadoitusjärjestelmän TN-C-S tai TN-Seli verkossa on oltava erilliset PE- ja N-johdot, mutta ei yhdistettyä nollajohtoa. Suojausvaatimukset on täytettävä, muuten RCD ei suorita tehtäviään oikein.

Kosketa jännitteen laskentaa

Verkkoissa, joissa on eristetty neutraali, kosketusjännite lasketaan kaavalla:

U_prik= F_maa-F_kotelo

Maapotentiaali pienenee etäisyydellä maadoituspisteestä, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty. Tapauksessa, jossa maadoituselektrodi on yksi, vaarallisimpi kosketus tapahtuu laitteelle, joka sijaitsee kauimpana maadoituselektrodista. Siksi maadoituspiirin tulisi yhdistää koko huonealue ja varmistaa potentiaalien tasainen tasaaminen.

Koko kaava, ottaen huomioon kaikki vastus (kosketus, levitysalue), on seuraava:

U = f_s12,

Missä a_{1 –} kosketuskerroin U, siihen vaikuttaa potentiaalisen pudotuskäyrän muoto, a₂ - kosketuskerroin, otetaan huomioon leviämisen vastustuskyky alueella, jolla henkilö seisoo, kengät, vaiheen eristys maasta.

Verkkoissa, joissa on maadoitettu neutraali, kun henkilö altistuu jännitteelle, joka on pienempi kuin ihmiskehon läpi virtaava lineaarinen (lineaarisella 380 V, vaihe vastaa 220 V) virtaa, sitä rajoittaa kenkä, lattia (maa) ja vartalo.

Mittausmenetelmät

Sähköasennusten tilan käyttöönoton ja suunniteltujen tarkastusten avulla kosketusjännite mitataan, selvitetään mittausmenetelmä. Irrota ensin nollajohto sähköpaneelista. Mittaa sitten vastus millometrillä tai maadoitusmittarilla, tyyppi MRU-101.Sitten kootaan piiri, jossa vähintään 25 metrin etäisyydellä maadoituselektrodista (kuvan 2 kuvassa) työnnetään tappi 25-30 cm syvyyteen ja ihmisen jalan kaltainen elektrodi (osoitettu kuvassa 3). Maadoituselektrodin ja tapin väliin kohdistetaan jännite V1. Voltmetri V2 - kosketusjännite. Samanaikaisesti asennetaan 1000 ohmin vastus (simuloi ihmiskehon vastustusta) ja erotin (kun se on suljettu, mittaus suoritetaan).

Tämän tyyppinen elektrodi näyttää matkalla ihmisen jalkaa:

Missä 1 on kangastiiviste (märkä), 2 on kuparia johtava levy, 3 on dielektrinen, 4 on kahva, 5 on mittariin kytketty johdin.

Toista menetelmää kutsutaan ”volttimittarimittarimenetelmäksi”. Kuvassa R2 - rungon vastus:

Voltimetri mittaa kosketusjännitettä, ampetri mittaa virtaa maaelektrodin läpi. Jännitelähteenä voit käyttää muuntajaa, jolla on seuraavat ominaisuudet:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Vaihtoehdot: erillinen generaattori, apumuuntaja. Toisiokäämin nolla.

Seuraava video osoittaa erityisen laitteen kosketusjännitteen mittaamiseksi:

Mikä on vaarallinen jännitekosketus? Voit olla järkyttynyt, koska virransyöttöverkon potentiaali on laitteen pinnalla. Kotitalouskoneet, joiden virtalähde on 220, kuten sähköhella, ovat vaarallisia, ja 380 voltin teollisuusverkot ja vaikeat työolosuhteet vain pahentavat kosketusjännitteen vaikutusta ihmiseen. Vaurioiden välttämiseksi sähköverkossa olevien ennalta ehkäisevien toimenpiteiden lisäksi sinulla on oltava vähintään henkilönsuojaimet, esimerkiksi dielektriset käsineet ja saappaat työskennellessään sähköasennuksissa ja noudattamaan kaikkia säädöksissä ja yhtiön säännöksissä määrättyjä suojatoimenpiteitä.

On hyödyllistä lukea:

• Kuinka käyttää megaohmmeteriä
• Kaapelin eristysvastustesti
• Suojalaitteet, joita käytetään sähköasennuksissa, joiden volli on enintään 1000 V
• Kuinka tehdä maadoitus omakotitalossa