Hva er berøringsspenning og hva som bestemmer størrelsen

Definisjon av et konsept

Når en person eller dyr berører nakne utsatte levende deler, blir enhetens kropp, som av en eller annen grunn er under potensiell, en kabel med skadet isolasjon osv., Mens du står på bakken, potensialforskjellen mellom kontaktpunktet og bakken spenning. røre.

Med andre ord, dette er spenningen som det er to bare ledende deler som ikke er koblet til hverandre.

Forholdsforholdene er som følger - husene til elektriske apparater er vanligvis jordet, men skade på isolasjonen av elektrisk utstyr inne i disse husene forårsaker utseendet til berøringsspenning når du tar tak i metalldelen av saken og metalldelene som er koblet til den.

Er berøringsspenningen trygg?

Til å begynne med, hva er egentlig farlig? Spenningen i seg selv er ikke spesielt farlig. Ødeleggende og farlige effekter er forårsaket av elektrisk strøm. Sannsynligheten for å få et elektrisk støt avhenger imidlertid av størrelsen på spenningen. Vekselstrøm på 42 volt anses som sikker, tidligere betraktet som 36 V. Den brukes til å utstyre bærbare lamper og til å drive et elektrisk verktøy, når du arbeider på vanskelig tilgjengelige steder, i garasjer, i kjellere, i fuktige rom, så vel som på midlertidig arbeid. Men stressberøring og trygg stress for en person er litt forskjellige ting.

Effekten av elektrisk strøm på en person er dødelig, det kan føre til flimmer i hjertet og døden, derfor er verdiene på tillatte spenninger og strømmer foreskrevet i forskriftsdokumenter. I henhold til standardene beskrevet i GOST 12.1.038-82, skal berøringsspenningen under normale forhold (uten ulykker) ikke være mer:

• 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 likestrøm - 8 V ​​(strøm - 1 mA);

Dette er de maksimalt tillatte verdiene når de utsettes for opptil 10 minutter per dag. Det er verdt å merke seg at for mennesker som jobber ved temperaturer over 25 ° C og relativ luftfuktighet mer enn 75%, blir disse verdiene redusert med 3 ganger.

Siden berøringsspenningen måles mellom posisjonen til en person i bakken (hans kontakt med en ledende overflate) og kontaktstedet for elektrisk utstyr, følger det at det avhenger av plasseringen i rommet, mer presist i forhold til bakkepunktet.Jo lenger du står i øyeblikket når du berører en farlig enhet hvis potensial er (fra bakken), jo større er berøringsspenningen.

Det er verdt å merke seg noen flere definisjoner:

1. Spredningssone. Et slikt område på bakken, utover hvilket potensialet som oppsto når jordfeilstrømmen flyter er null. Utenfor spredningssonen er berøringsspenningen numerisk lik potensialet på overflaten du berører.
2. Trinnspenning. Dette er spenningen mellom to punkter på bakken (bakken) rundt punktet der den strømførende delen lukkes til bakken. Poenget er at hvis en høyspentkabel faller i nærheten av deg, må du bevege deg fra den med små festede trinn, uten å ta beina fra hverandre og fra bakken, og dermed redusere avstanden mellom trinnene. Potensialet fra jordfeilpunktet avtar eksponentielt. Dette betyr at ved jordfeil er den lik potensialet til den lukkbare lederen, og til null utenfor spredningssonen. Da er spenningen mellom disse to punktene lik spenningen til den lukkede kabelen.

Du burde ha lagt merke til at berøringsspenningen, spredningssonen og trinnspenningen er sammenkoblet.

Måter å redusere faren på

La oss se hvordan du beskytter deg mot berøringsstress. For å redusere risikoen for potensial på husene til elektriske apparater, er det for det første nødvendig å sikre pålitelig jording. Dess overgangskontaktmotstand jordingsbryter (metalltilkobling) skal ikke overstige 0,01 Ohm. Tilkoblingen skal være sikkert boltet eller sveiset, den bør sjekkes regelmessig.

For det andre - før du slår på enhetene etter en lang periode av inaktivitet og generelt gamle (mer enn 10 år), er det nødvendig å sjekke kvaliteten på isolasjonen til ledninger og kabler, for dette bruker de en megohmmeter. Tentativt bør isolasjonsmotstanden være på 1 megohhm (megaohm) per 1 kV. For en 220-380 volt strømforsyning er 0,5 megohms nok.

For å redusere muligheten for elektrisk støt, er det nødvendig å installere RCD eller difavtomat. Deres formål er å beskytte mennesker mot elektrisk støt. Men her trenger du et jordingssystem TN-C-S eller TN-S, det vil si, nettverket må ha separate PE- og N-ledninger, men ikke den kombinerte nøytrale ledningen. Det er nødvendig å oppfylle vernekravene, ellers vil ikke RCD utføre oppgavene sine på riktig måte.

Beregning av berøringsspenning

I nettverk med isolert nøytral beregnes berøringsspenningen med formelen:

U_prik= F_land-F_korps

Jordens potensiale avtar med avstand fra jordingspunktet, som illustrert på bildet over. I tilfelle når jordelektroden er en, vil den farligste berøringen være tilfelle enheten som befinner seg lengst fra jordelektroden. Derfor bør jordingskretsen kombinere hele rommet i rommet og sikre jevn utjevning av potensialene.

Den fulle formelen, som tar hensyn til all motstand (berøring, spredningssone), er som følger:

U = f_sen₁en₂,

Hvor en_{1 –} kontaktkoeffisient U, påvirkes den av formen til den potensielle dråpskurven, a₂ - berøringskoeffisient, tar hensyn til motstanden mot spredning over området som personen står på, sko, isolering av fasen fra bakken.

I nettverk med en jordet nøytral, når en person utsettes for en spenning som er lavere enn den lineære (med en lineær 380V, fase lik 220V) strøm som strømmer gjennom menneskekroppen, begrenses den av motstanden til skoen, gulvet (jorden) og kroppen.

Målemetoder

Med introduksjon og planlagte kontroller av tilstanden til elektriske installasjoner, måles spenningen på berøringen, la oss finne ut om måleprosedyren. Koble først nøytraltråden fra det elektriske panelet. Mål deretter motstanden med et milliometer eller en jordingsmåler, type MRU-101.Deretter blir en krets montert der, i en avstand på minst 25 m fra jordelektroden (figur 2 på figuren), er en tapp satt inn i en dybde på 25-30 cm og en elektrode som ligner på menneskefoten (angitt i figur 3). Mellom jordelektroden og tappen påføres spenning V1. Voltmeter V2 - berøringsspenning. Samtidig installeres en 1000 Ohm-motstand (simulerer motstanden til menneskekroppen) og en frakobling (når den er lukket, utføres en måling).

Slik ser en elektrode ut som imiterer en persons fot:

Der 1 er en klutpakning (våt), er 2 en ledende plate av kobber, 3 er en dielektrisk, 4 er et håndtak, 5 er en ledning koblet til måleren.

En annen metode kalles “voltmeter-ammeter method”. I figur R2 - kroppens motstand:

Et voltmeter måler berøringsspenningen, et ammeter måler strømmen gjennom jordelektroden. Som spenningskilde kan du bruke en transformator med egenskapene:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternativer: frittstående generator, hjelpetransformator. Null av sekundærviklingen.

Videoen nedenfor demonstrerer en spesiell enhet for måling av berøringsspenning:

Hva er farlig spenningsberøring? Du kan bli sjokkert, fordi potensialet til strømforsyningsnettet er på overflaten av enheten. Husholdningsapparater drevet av 220, for eksempel en elektrisk komfyr, er farlige, og industrielle nettverk på 380 volt og vanskelige arbeidsforhold forverrer bare påvirkningen av berøringsspenning på en person. For å unngå skader, må du i tillegg til forebyggende tiltak i det elektriske nettverket ha et minimum sett med personlig verneutstyr, for eksempel dielektriske hansker og støvler når du arbeider i elektriske installasjoner og for å overholde alle beskyttelsestiltak som er foreskrevet i forskriftsdokumenter og selskapets forskrifter.

Det vil være nyttig å lese:

• Slik bruker du et megaohmmeter
• Test av kabelisolasjonsmotstand
• Verneutstyr brukt i elektriske installasjoner opp til 1000V
• Hvordan lage grunnstøting i et privat hus