Dokunma gerilimi nedir ve büyüklüğünü ne belirler?

Bir kavramın tanımı

Bir kişi veya hayvan çıplak maruz kalan canlı parçalara dokunduğunda, bir nedenden dolayı potansiyel altında olan cihazın gövdesine, hasar görmüş izolasyona sahip bir kablo vb. dokunun.

Başka bir deyişle, bu, birbirine bağlı olmayan iki çıplak iletken parçanın bulunduğu voltajdır.

Oluşum koşulları aşağıdaki gibidir - elektrikli cihazların muhafazaları genellikle topraklanır, ancak bu muhafazaların içindeki elektrikli ekipmanın yalıtımında hasar, kasanın metal kısmını ve ona bağlı metal parçaları yakaladığınızda dokunma voltajının ortaya çıkmasına neden olur.

Dokunma gerilimi güvenli mi?

Başlangıç ​​olarak, tam olarak tehlikeli olan nedir? Voltajın kendisi özellikle tehlikeli değildir. Yıkıcı ve tehlikeli etkiler elektrik akımından kaynaklanır. Bununla birlikte, elektrik çarpması olasılığı voltajın büyüklüğüne bağlıdır. 42 Volt AC voltajı, daha önce 36 V olarak kabul edilen güvenli olarak kabul edilir. Ulaşılması zor yerlerde, garajlarda, bodrumlarda, nemli odalarda ve geçici çalışma yerlerinde çalışırken taşınabilir lambaları donatmak ve elektrikli bir alete güç vermek için kullanılır. Ancak stres dokunuşu ve bir kişi için güvenli stres biraz farklı şeylerdir.

Elektrik akımının bir kişi üzerindeki etkisi ölümcüldür, kalbin fibrilasyonuna ve ölüme neden olabilir, bu nedenle izin verilen voltaj ve akım değerleri düzenleyici belgelerde reçete edilir. GOST 12.1.038-82'de açıklanan standartlara göre, normal koşullar altında (kazasız) dokunma gerilimi daha fazla olmamalıdır:

• 50 Hz - 2 V frekanslı alternatif akımda (akım - 0,3 mA);
• 400 Hz - 3 V frekanslı alternatif akımda (akım - 0.4 mA);
• doğru akımda - 8 V ​​(akım - 1 mA);

Bunlar günde 10 dakikaya kadar maruz kaldıklarında izin verilen maksimum değerlerdir. 25 ° C'den yüksek sıcaklıklarda ve% 75'ten yüksek bağıl nemde çalışan insanlar için bu değerlerin 3 kat azaltıldığını belirtmek gerekir.

Dokunma gerilimi, bir kişinin zemindeki konumu (iletken bir yüzeyle teması) ve elektrikli ekipmanın temas ettiği yer arasında ölçüldüğünden, odanın konumuna, daha kesin olarak zemin noktasına göre bağlı olduğunu izler.Üzerinde potansiyeli olan (zemin noktasından) tehlikeli bir cihaza dokunduğunuz anda ne kadar uzak durursanız, dokunma voltajının büyüklüğü o kadar büyük olur.

Birkaç tanım daha belirtmek gerekir:

1. Yayılma bölgesi. Toprak üzerinde böyle bir alan, ötesinde toprak arıza akımı aktığında ortaya çıkan potansiyel sıfırdır. Yayılma bölgesinin dışında, dokunma gerilimi sayısal olarak dokunduğunuz yüzeydeki potansiyele eşittir.
2. Basamak gerilimi. Bu, canlı parçanın toprağa kapandığı noktanın çevresinde yerdeki (toprak) iki nokta arasındaki voltajdır. Mesele şu ki, yüksek voltajlı bir kablo yanınıza düşerse, bacaklarınızı birbirinden ve yerden kaldırmadan küçük ekli adımlarla hareket etmeniz ve böylece adımlar arasındaki mesafeyi azaltmanız gerekir. Toprak arıza noktasından gelen potansiyel katlanarak azalır. Bu, toprak arızası noktasında, kapatılabilir iletkenin potansiyeline ve yayılma bölgesinin dışında sıfıra eşit olduğu anlamına gelir. Daha sonra bu iki nokta arasındaki voltaj kapalı kablonun voltajına eşittir.

Dokunma voltajı, serpme bölgesi ve adım voltajının birbirine bağlı olduğunu fark etmiş olmalısınız.

Tehlikeyi Azaltma Yolları

Kendinizi dokunma stresinden nasıl koruyacağınızı görelim. Elektrikli cihazların gövdelerinde potansiyel riskini azaltmak için, öncelikle güvenilir topraklama sağlamak gerekir. ve geçiş temas direnci topraklama anahtarı (metal bağlantı) 0.01 Ohm'u geçmemelidir. Bağlantı güvenli bir şekilde cıvatalanmalı veya kaynak yapılmalı, düzenli olarak kontrol edilmelidir.

İkincisi - uzun süre kullanılmadığında ve genellikle eski olanlardan (10 yıldan fazla) sonra cihazları açmadan önce, kabloların ve kabloların yalıtım kalitesini kontrol etmek gerekir, çünkü bunun için bir megohmmetre kullanırlar. Geçici olarak, yalıtım direnci 1 kV başına 1 megaohm (megaohm) seviyesinde olmalıdır. 220-380 voltluk bir güç kaynağı için 0,5 megaohm yeterlidir.

Elektrik çarpması olasılığını azaltmak için, RCD veya difavtomat. Amaçları insanları elektrik çarpmasından korumaktır. Ama burada bir topraklama sistemine ihtiyacınız var TN-C-S, veya TN-S, yani ağın ayrı PE ve N kabloları olmalıdır, ancak kombine nötr kabloya sahip olmamalıdır. Koruma gereksinimlerini karşılamak gerekir, aksi takdirde RCD görevlerini doğru bir şekilde yerine getirmez.

Dokunma gerilimi hesaplama

İzole nötr olan ağlarda, dokunma gerilimi formülle hesaplanır:

U_prik= F_yeryüzü-F_konut

Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, toprağın potansiyeli topraklama noktasından uzaklıkla azalır. Topraklama elektrodunun bir olduğu durumda - en tehlikeli dokunuş, topraklama elektrodundan en uzakta bulunan cihazın durumunda olacaktır. Bu nedenle, topraklama devresi odanın tüm alanını birleştirmeli ve potansiyellerin eşit eşitlenmesini sağlamalıdır.

Tüm direnç (dokunma, yayılma bölgesi) dikkate alınarak tam formül aşağıdaki gibidir:

U = f_sbir₁bir₂,

Nerede bir_{1 –} temas katsayısı U, potansiyel düşme eğrisinin şeklinden etkilenir,₂ - dokunma katsayısı, kişinin üzerinde durduğu alana, ayakkabılara, fazın zeminden izolasyonuna yayılma direncini dikkate alır.

Topraklanmış nötr ağlarda, bir insan insan vücudundan akan doğrusaldan (doğrusal 380V, faz 220V'ye eşit) daha düşük bir voltaja maruz kaldığında, ayakkabı, zemin (toprak) ve vücudun direnci ile sınırlıdır.

Ölçüm yöntemleri

Elektrik tesisatlarının durumunun giriş ve planlı kontrolleri ile, dokunma voltajı ölçülür, ölçüm prosedürünü öğrenelim. İlk olarak, nötr kabloyu elektrik panelinden ayırın. Daha sonra direnci MRU-101 tipi bir miliometre veya topraklama ölçer ile ölçün.Daha sonra, toprak elektrotundan en az 25 m mesafede (şekil 2'deki şekil) bir pim 25-30 cm derinliğe ve insan ayağına benzer bir elektrodun (şekil 3'te gösterilen) yerleştirildiği bir devre monte edilir. Topraklama elektrodu ile pim arasına V1 voltajı uygulanır. Voltmetre V2 - dokunma gerilimi. Aynı zamanda, 1000 Ohm'luk bir direnç (insan vücudunun direncini simüle eder) ve bir ayırıcı (kapalı olduğunda, bir ölçüm yapılır) kurulur.

Bir kişinin ayağını taklit eden bir elektrot şöyle görünür:

1'in bir kumaş conta (ıslak) olduğu, 2 bir bakır iletken levha, 3 bir dielektrik, 4 bir sap, 5 metreye bağlı bir teldir.

Başka bir yönteme “voltmetre-ampermetre yöntemi” denir. Şekil R2'de - vücudun direnci:

Bir voltmetre temas gerilimini ölçer, bir ampermetre toprak elektrotundan geçen akımı ölçer. Bir voltaj kaynağı olarak, özelliklere sahip bir transformatör kullanabilirsiniz:

• Uout = 500 V;
• Pnom = 100 kVA;

Alternatifleri: bağımsız jeneratör, yardımcı transformatör. İkincil sargının sıfırı - zemin.

Aşağıdaki videoda, dokunma voltajını ölçmek için özel bir cihaz gösterilmektedir:

Tehlikeli voltaj teması nedir? Şok olabilirsiniz, çünkü güç kaynağı ağının potansiyeli cihazın yüzeyinde. Elektrikli soba gibi 220 ile çalışan ev aletleri tehlikelidir ve 380 voltluk endüstriyel ağlar ve zor çalışma koşulları sadece dokunma geriliminin bir kişi üzerindeki etkisini arttırır. Hasarı önlemek için, elektrik şebekesindeki önleyici tedbirlere ek olarak, örneğin minimum kişisel koruyucu ekipman setine sahip olmanız gerekir. dielektrik eldivenler elektrik tesisatlarında çalışırken ve yasal belgelerde ve şirket yönetmeliklerinde belirtilen tüm koruyucu önlemlere uymak için çizme ve çizme.

Okumak yararlı olacaktır:

• Bir megaohmmetre nasıl kullanılır
• Kablo yalıtım direnci testi
• 1000V'a kadar elektrik tesisatlarında kullanılan koruyucu ekipman
• Özel bir evde topraklama nasıl yapılır