Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения ответ: «» 25.10.2016 N 2151 » » ( » -4100612—088-2016. …») /

Содержание

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения

Опасность напряжения шага

Электрический ток не выявляет никаких внешних знаков опасного присутствия — не существует ни запахов, никаких признаков, вызывающих тревогу. По этой причине пострадавший выясняет, что угодил в зону шагового напряжения тогда, когда уже становится поздно. Электричество наносит поражение неожиданно, после того, как пострадавший начинает движение и становится подключенным к электроцепи.

Что называется шаговым напряжением

Такое напряжение образуется во время обрыва электролинии свыше 0.4 кВ на почву. Земля хорошо проводит электроток и способствует дальнейшему его движению. Каждая точка на почве, в области растекания, обретает конкретный электропотенциал, уменьшаемый по степени отдаления от места касания линии с землей. Электроток поражает в одно мгновение, в ту секунду, когда ноги пострадавшего дотрагиваются 2-х точек, которые имеют различные электропотенциалы.

В связи с этим определение шагового напряжения (ШН) звучит таким образом — это разность потенциалов образованная 2-мя точками касания с грунтом. Чем такой шаг больше, тем значительнее разность и тем реальнее возникновение удара электротоком. Величина ШН зависима от удельного сопротивления почвы и размера тока проходящего сквозь землю.

Какая опасность напряжения шага

Максимальное значение ШН определяется при наибольшем приближении человека к лежащему на земле проводу, а минимальное — при удалении его на дистанцию 20 м и дальше. При поражении шаговым напряжением начинаются судороги ножных мускул ног, из-за чего пострадавший падает на почву.

В это мгновение кончается действие шагового напряжения и появляется еще одна, наиболее страшная опасность: взамен нижней петли в теле пострадавшего создается другой, наиболее угрожающий путь электротока, как правило — от рук к ногам, через все жизненно важные органы, тем самым появляется угроза поражения электротоком со смертельным исходом.

Важно! Не менее опасным шаговое напряжение является для крупных домашних животных, поскольку размер хода у них большой и, следовательно, создается громадный размер разности потенциалов, воздействующих на них.

Максимальный радиус

Чрезвычайно значимым показателем при перемещении по зоне токовой утечки считается определение радиуса действия. На уровень поражения человека электротоком оказывают действие следующие факты:

на какой дистанции от точки падения он находится;
на каких точках потенциала расположены ноги человека.

Самая опасная зона проявляется, обычно, в радиусе 20 м от места падения провода, находящегося под напряжением. Необходимо не забывать, что сырая земля усиливает эффект воздействия и увеличивает радиус. Наиболее серьезным будет ШН от 5 до 8 м от места пробоя, при напряжении в сети более 1000 В. Когда напряжение в точке падения не превосходит 1000 В, то жизненно опасный радиус воздействия напряжения шага сокращается до 5 м.

Обратите внимание! Наибольший ущерб жизни человека будет причинен в той ситуации, если одной ногой пострадавший станет стоять на заземлителе, а второй — на шаговом расстоянии от точки заземления. Считается, что средний шаг зрелого мужчины равен примерно 0.80 м.

Какая зона шагового напряжения

Шаговое напряжение находится в зависимости от силы тока и характеристики удельного сопротивления почвы или материала покрытия грунта, сквозь который протекает ток. Сравнительно безопасным считается дистанция от упавшей линии до человека — 20 м.

Зона воздействия ШН находится в зависимости от различных причин, так же как и степень влияния на человека:

Температура наружного воздуха.
Материал обуви человека, например, в случае резиновой обуви — возможность нанесения электрического удара минимальна.
Присутствие в крови человека спиртосодержащих.
Дистанция от точки падения провода.
Характеристика и влагосодержание в грунте.
Факт наличия открытых царапин на ногах.

Радиус воздействия ШН сильно усиливает влага в атмосфере и на почве. Наиболее небезопасным считается район, в радиусе от 5 до 10 м от места падения линии. Радиус воздействия на водной и почвенной среде рассчитывается по особенным формулам для определения сопротивления среды. Такой расчет дает возможность установить и шаговое напряжение, и неопасную дистанцию.

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Чтобы не стать жертвой электроудара поблизости оторванного провода ЛЭП, необходимо знать, как правильно передвигаться в зоне шагового напряжения. В первую очередь покидают область угрозы, удаляясь на неопасную дистанцию, как минимум 8 м. Во время перемещения в опасных участках токового влияния применяют «гусиный шаг».

Важно! Прикасаться к объектам и людям в области растекания тока — запрещено.

Для возможности покинуть зону ШН, не подвергаясь опасности, нужно соблюдать правила электрической безопасности:

Перемещаться по участку напряжения, применяя «гусиный шаг».
В период передвижения, пятка идущей ноги ставится к носку опорной.
Запрещено отделять подошву от грунта либо другого покрытия земли.
Размах шажков нужно уменьшать до максимальной степени.
Запрещено перемещаться по месту бегом или прыжками.
Запрещено двигаться в направление к лежащему кабелю.
Запрещено двигаться спирально.

Дополнительная информация! Для безопасного движения в зоне ШН, в частности для высвобождения человека, необходимо применять специальные электрозащитные средства — диэлектрические боты.

Выход из зоны шагового напряжения

Поражение человека шаговым напряжением наступает с ног. В зависимости от силы тока пострадавший способен почувствовать небольшое покалывание, сокращения мышц, внезапную боль. В особенных ситуациях ШН вызывает паралич одной или двух ног.

Перед тем, как выходить из зоны шагового напряжения, нужно выполнить следующие рекомендации:

Если рядом нет никого, кто в силах предоставить помощь, освобождение из опасного участка нужно осуществлять без промедления.
Если имеется возможность, рекомендуется обратиться в МЧС и известить о районе пребывания.
Уходить из зоны ШН прыжками решительно запрещено. В результате падения человека существует опасность поражения электротоком.
После завершения выхода из зоны ШН, необходимо попробовать пометить опасную границу, проинформировать МЧС либо дежурный электроперсонал РЭС о существовании небезопасного участка.

По информации ВОЗ, в 80% самостоятельное освобождение из зоны ШН не несет в себе серьезных последствий для здоровья пострадавших. У 20% выбравшихся из зоны имеются повреждения органов дыхания и затруднения с сердцем.

Меры защиты от шагового напряжения

Существуют всеобщие правила электробезопасности и меры по защите от воздействия электротоком, позволяющие избежать опасных ситуаций для жизнедеятельности человека. Как правило, поражению ШН подвержены электротехнический персонал электрических сетей, которые должны принимать меры защиты от шагового напряжения во время устранения аварийной ситуации в сетях.

Выполняя работы в опасной зоне они должны быть одеты в специальную защитную одежду, диэлектрические перчатки и диэлектрические боты. По требованиям ПУЭ, ручки всех без исключения электроинструментов должны быть оснащены изоляционной защитой.

Если, невзирая на все старания, все-таки не получилось избежать удара электротоком, пострадавшему необходимо в самые кратчайшие сроки предоставить первую медпомощь:

Различными допустимыми способами останавливают отрицательное воздействие тока.
Вызывают скорую помощь.
В случае необходимости производится процедура искусственного дыхания и массаж сердца.
Электрический ожог прикрывается обеззараженной повязкой.
Потерпевшему необходимо предоставить покой и направить в медучреждение, вне зависимости от его самочувствия.

Важно! Категорически запрещено закапывать потерпевшего в почву, так как вес усложняет респирацию и нарушает функцию сердечной мышцы. Также запрещается делать окатывание водой, чтобы не допустить переохлаждения организма. Ожоговую рану содержат в чистоте, иначе появляется возможность развития гангрены и столбняка.

Никто не застрахован от воздействия электрического тока. Теперь известно, как правильно перемещаться в зоне шагового напряжения и как оказать первую помощь пострадавшему.

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения

Главное меню

Самые читаемые

Опрос

Электричество никаких признаков присутствия опасности не проявляет – нет ни запаха, ни видимых причин для беспокойства, ни каких-либо других проявлений, которые могли бы вызвать тревогу или беспокойство.

Поэтому человек узнает о том, что попал в зону воздействия электрического тока только тогда, когда уже слишком поздно. Электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в электрическую цепь прохождения тока. Возможностью прохождения электрического тока через тело человека могут послужить непреднамеренное прикосновение к неизолированному проводу (или с поврежденной изоляцией), корпуса устройства или прибора с неисправной изоляцией и любого металлического предмета, случайно оказавшегося под напряжением, а с другой стороны – прикосновении к заземленным предметам, земли и т. д.

Кроме того существует опасность поражения током при попадании под «шаговое напряжение» – это напряжение возникающее при обрыве и падении провода на землю действующей линии электропередач 0,4 кВ и выше. Путь протекания тока не прекращается, если линия электропередач не была отключена. Земля является проводником электрического тока и становится как бы продолжением провода электропередачи. Любая точка на поверхности земли, находящаяся в точке растекания получает определенный потенциал, который уменьшается по мере удаления от точки соприкосновения провода с землей. Попадание под действие электрического тока происходит в момент, когда ноги человека касаются двух точек земли, имеющих разные электрические потенциалы. Поэтому шаговое напряжение – это разница потенциалов между двумя точками соприкосновения с землей, чем шире шаг – тем больше разница потенциалов и тем вероятнее поражение электрическим током.Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.

Опасность шагового напряжения

Напряжение между двумя точками поверхности земли, от стоящими друг от друга на расстоянии шага (0,7-0,8 м), в зоне растекания токов замыкания в радиусе до 20 м при пробое изоляции на землю случайно оборванного электрического провсда называется шаговым напряжением. Наибольшую величину шаговое напряжение будет иметь при подходе человека к упавшему проводу, а наименьшее – при нахождении его на расстоянии 20 м и более от него.При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и возникает иная, более тяжелая ситуация: вместо нижней петли в теле человека образуется новый, более опасный путь тока, обычно от рук к ногам и создается реальная угроза смертельного поражения током. При попадании в область действия шагового напряжения необходимо выходить из опасной зоны минимальными шажками или прыжками на одной ноге.

Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, т.к. расстояние шага у этих животных очень велико и соответственно велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения.

Рядом с проводом высокого напряжения на поверхности земли в радиусе 8 метров образуется опасная зона, проводящая электрический ток – зона «шагового» напряжения.

Правила перемещения в зоне «шагового» напряжения.

НЕЛЬЗЯ приближаться бегом или обычным шагом к лежащему проводу или человеку на земле!

НЕЛЬЗЯ отрывать подошвы от поверхности земли и делать широкие шаги!

Передвигаться следует только «гусиным шагом» – пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.

НЕДОПУСТИМО прикасаться к пострадавшему или к металическим предметам без предварительного обесточивания!

НЕОБХОДИМО как можно быстрее отключить электричество с помощью выключателя, рубильника, вынуть вилку из розетки и т. д.

Если вы увидите лежащий на земле провод – ни в коем случае нельзя к нему приближаться, опасная зона может быть от 5-8 метров вокруг точки соприкосновения провода с землей и больше, в зависимости от класса напряжения линии и состояния земли (мокрая земля увеличивает пространство растекания электрического тока).

При ударе молнии в дерево, молниеотвод или опору электропередач электрический ток поступает в землю и растекается в грунте во все стороны до нескольких десятков метров, в таких местах и может быть шаговое напряжение. То же самое происходит и возле упавшего на землю электрического провода, находящегося под напряжением.

Представим себе, что разряд молнии пришелся в дерево, вблизи которого в это время стоял человек, Электрический ток молнии, попадая в землю и растекаясь в ней, проходит и под ногами человека. Если ноги расставлены, то ток входит в одну ногу и, пройдя через тело, уходит в землю через другую. Это и есть шаговое напряжение, в этом случае человек находится под шаговым напряжением.

Чтобы человек не подвергался воздействий там где шаговое напряжение, необходимо все устройства защитного заземления размещать там, где нет людей. В частности, молниеотводы в сельской местности следует заземлять не ближе 4 метров от стен домов и обязательно их ограждать.

Во время грозы надо держаться подальше от опор электропередач, нельзя стоять вблизи высоких деревьев, особенно на открытой местности. Это необходимо и потому, что возле любого выделяющегося на поверхности земли предмета (дерево, мачта, опора ЛЭП, молниеотвод) во время грозы создаются условия, при которых молния устремляется именно к этому предмету, где может случиться шаговое напряжение. Как правило, она поражает все, находящееся в радиусе десятков метров.

При поражении молнией человека, там где произошло шаговое напряжение, пострадавшему надо обязательно сделать искусственное дыхание и закрытый массаж сердца и немедленно доставить в лечебное учреждение или вызвать «скорую помощь».

В энергетике существует такой термин как «Техника безопасности» – он появился не просто так, каждая строчка этого свода правил безопасности на действующих и отключенных электроустановках имеет свою историю, которая закончилась плачевно. Поэтому не стоит пренебрегать этими простыми советами, чтобы не попасть под действие электрического тока совершенно неожиданно для себя.

Шаговое напряжение: его опасность и меры защиты

Получить удар током можно не только прикоснувшись к оголённому проводу, заземлённым предметам или корпусу устройства с неисправной электроизоляцией. Существует вероятность попадания под шаговое напряжение, возникающее в том случае, если провод с действующей ЛЭП падает на землю. Увидев кабель, лежащий на земле, не стоит радоваться нежданной удаче, ведь он может таить в себе опасность. Если ЛЭП не отключена, то электроток продолжает спокойно течь и может оказать негативное влияние на любой объект, будь то человек, животное или автомобиль. Опасность шагового напряжения имеет тенденцию к снижению, если объект расположен на значительном удалении от оборванного провода.

Что такое шаговое напряжение?

Напряжение прикосновения и шаговое напряжение – это термины-синонимы. И в обоих случаях речь идёт о напряжении, возникающем между двумя точками цепи электротока. Точки располагаются на дистанции в один шаг, а это примерно 80 см, и именно между ними создаётся опасный потенциал. Здесь многое зависит от силы тока и расстояния от человека до точки контакта провода с землёй. Когда возможно возникновение шагового напряжения? Если:

Оборвался провод ЛЭП или локальный кабель, при помощи которого электричество поставляется конкретному потребителю.
Произошла авария на электроподстанции.
Попала молния в опору ЛЭП или молниеотвод.
Случилось короткое замыкание.
Имеет место быть иным чрезвычайным происшествиям.

В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?

Шаговое напряжение зависит от силы тока и удельного сопротивления материала, через который он проходит. Как правило, это грунт, и если он влажный, то это нужно принять во внимание, так как радиус действия увеличивается. Относительно безопасным является расстояние от оборванного провода до объекта в 20 м. Зона действия шагового напряжения зависит от многих факторов, равно как и уровень воздействия на человека:

Температура окружающей среды.
Тип обуви, в которую обут человек (если это резиновые сапоги, то вероятность получения электротравмы минимальна).
Наличие в крови алкоголя.
Расстояние от источника опасности.
Тип и влажность грунта.
Наличие открытых ран на ногах.

Радиус действия шагового напряжения существенно увеличивает влажное основание. И особо опасной является зона, расположенная в радиусе 5-10 метров от источника. Радиус поражения на воде и земле вычисляется по специальным формулам и на проведение расчётов в критической ситуации не хватает времени. Для проведения таких расчётов необходимо вычислить сопротивление грунта, который состоит из разных слоёв, а потом умножить эту величину на определённый коэффициент. Это позволяет определить и шаговое напряжение, и безопасное расстояние, и на сколько метров эта зона распространяется.

Чем опасно шаговое напряжение?

Приближение к упавшему проводу, на который подаётся электроток, очень опасно и для животных, и для людей, особенно, если объект находится в радиусе 5-10 м от источника. При попадании в зону действия шаговых напряжений человек падает на землю из-за того, что его мышцы начинают непроизвольно, судорожно сокращаться. Именно в этот момент оно перестаёт воздействовать на объект, поскольку электрический ток начинает уже проходить через всё тело, а это уже может стать причиной летального исхода.

Человек может выйти из зоны поражения самостоятельно, если будет знать некоторые простые правила, а вот животное, попавшее в столь опасную зону, запросто может погибнуть, и в группе риска находится крупнорогатый скот, да и вообще – все крупные животные, имеющие солидное расстояние шага. Следует запомнить, что причина возникновения шагового напряжения сокрыта в оборванном проводе, к которому нельзя подходить на расстояние, ближе, чем 8 м. Если это нужно сделать по долгу службы, то следует принять все меры защиты.

Выход из зоны шагового напряжения

Если помощи ждать неоткуда, а человек оказался в опасной зоне, то он должен помочь себе сам. Даже безопасное для жизни шаговое напряжение может оказать негативное влияние на здоровье. Но чем ближе расстояние к упавшему проводу, тем выше вероятность получения электротравмы. Сначала человек может почувствовать лёгкое покалывание, зуд или жжение, потом спазмы. Когда он падает на землю, то действие негативное воздействие электротока увеличивается, и потерпевший начинает испытывать резкую боль, и всё может закончиться параличом.

Способы выхода из зоны шагового напряжения зависят от конкретной ситуации. В любом случае, нужно снизить размер шагов. Если человек находится в относительно адекватном состоянии, то порядок перемещения таков: нужно встать на одну ногу и совершать прыжки, причём, чем меньше будет их размер, тем больше появится шансов на благополучный исход. Способы защиты от шагового напряжения достаточно разнообразны. Например, если человек почувствовал, что «он попал», нужно быстро сомкнуть обе ноги. Это позволит понизить разность потенциалов в месте соприкосновения ступней с грунтом.

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Бежать стремглав из опасного места категорически запрещено. Каждый, кто это сделает, рискует попасть под повторное напряжение. Безопасный выход подразумевает медленное передвижение, мелкими «семенящими» шажками, и такую «походку» принято называть «гусиным шагом». Ноги от земли отрывать запрещено. Если по пути движения имеются сухие доски, то идти нужно по ним, так как сухое дерево является отличным диэлектриком, а вот к кирпичам и железобетонным конструкциям это не относится.

Каким образом следует передвигаться по зоне шагового напряжения? Ещё один способ – это тот, который описан выше: на одной ноге. Но его задействовать не всегда возможно, так как не все умеют «скакать на одной ножке», а случайное падение может даже стать причиной летального исхода. Правила перемещения в зоне шагового напряжения запрещают двигаться по спирали или по направлению к оборванному проводу. По статистике, 80% самостоятельных выходов из опасной зоны не имеют никаких последствий для здоровья.

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Если пострадавший лежит в зоне шагового напряжения, то не стоит бежать к нему, особенно, если ноги «спасателя» обуты не в диэлектрические боты, а обычную обувь. В идеале, нужно входить в опасную зону подготовленным, а это значит, что в наличии должны быть диэлектрические перчатки и хотя бы резиновые галоши. При отсутствии подходящей обуви нужно приблизиться к пострадавшему «гусиным шагом», не отрывая подошвы обуви от земли.

Чтобы исключить поражение человека, пришедшего на помощь, электрическим током, он должен браться за пострадавшего только одной рукой, и только в том случае, если его одежда – сухая. Расстояние, на которое придётся оттащить потерпевшего, составляет 8 м, но если инцидент произошёл в помещении, то оно сокращается в два раза. При наличии возможности, следует отключить электричество так быстро, как это возможно. Освобождение пострадавшего от воздействия шагового напряжения возможно только при использовании средств индивидуальной защиты.

{SOURCE}

5.Каким образом следует передвигаться в зоне “шагового” напряжения?

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

Здравствуйте,

Вы находитесь на странице инструкции сайта Тестсмарт.
Прочитав инструкцию, Вы узнаете функции каждой кнопки.
Мы начнем сверху, продвигаясь вниз, слева направо.
Обращаем Ваше внимание, что в мобильной версии все кнопки располагаются, исключительно сверху вниз.
Итак, первый значок, находящийся в самом верхнем левом углу, логотип сайта. Нажимая на него, не зависимо от страницы, попадете на главную страницу.
«Главная» — отправит вас на первую страницу.
«Разделы сайта» — выпадет список разделов, нажав на один из них, попадете в раздел интересующий Вас.

На странице билетов добавляется кнопка «Билеты», нажимая — разворачивается список билетов, где выбираете интересующий вас билет.

«Полезные ссылки» — нажав, выйдет список наших сайтов, на которых Вы можете получить дополнительную информацию.

В правом углу, в той же оранжевой полосе, находятся белые кнопки с символическими значками.

Первая кнопка выводит форму входа в систему для зарегистрированных пользователей.
Вторая кнопка выводит форму обратной связи через нее, Вы можете написать об ошибке или просто связаться с администрацией сайта.
Третья кнопка выводит инструкцию, которую Вы читаете. 🙂
Последняя кнопка с изображением книги ( доступна только на билетах) выводит список литературы необходимой для подготовки.

Опускаемся ниже, в серой полосе расположились кнопки социальных сетей, если Вам понравился наш сайт нажимайте, чтобы другие могли так же подготовиться к экзаменам.
Следующая функция «Поиск по сайту» — для поиска нужной информации, билетов, вопросов. Используя ее, сайт выдаст вам все известные варианты.
Последняя кнопка расположенная справа, это селектор нажав на который вы выбираете, сколько вопросов на странице вам нужно , либо по одному вопросу на странице, или все вопросы билета выходят на одну страницу.

На главной странице и страницах категорий, в середине, расположен список разделов. По нему вы можете перейти в интересующий вас раздел.
На остальных страницах в середине располагается сам билет. Выбираете правильный ответ и нажимаете кнопку ответ, после чего получаете результат тестирования.
Справой стороны (в мобильной версии ниже) на страницах билетов располагается навигация по билетам, для перемещения по страницам билетов.
На станицах категорий расположен блок тем, которые были добавлены последними на сайт.
Ниже добавлены ссылки на платные услуги сайта. Билеты с ответами, комментариями и результатами тестирования.
В самом низу, на черном фоне, расположены ссылки по сайту и полезные ссылки на ресурсы, они дублируют верхнее меню.
Надеемся, что Вам понравился наш сайт, тогда жмите на кнопки социальных сетей, что бы поделиться с другими и поможете нам.
Если же не понравился, напишите свои пожелания в форме обратной связи. Мы работаем над улучшением и качественным сервисом для Вас.

С уважением команда Тестсмарт.

радиус опасного участка, способ безопасного выхода за контур

В естественной среде электричество обнаруживает себя разрядами молнии, которые иногда приводят к поражению человека. Причиной становится поза стояния на двух ногах: между точками опоры возникает разность потенциалов, меняющаяся в широких пределах. Избежать удара током можно, если знать правила перемещения в зоне шагового напряжения (ШН). Обнаруживают электризованную зону только по косвенным признакам: расчётному расстоянию до эпицентра источника.

Понятие о шаговом напряжении

Опасное напряжение на почве возникает при касании оборванным электрическим проводом, свисающим с линии электропередач, земли, когда в жиле протекает ток. Если авария случилась на болоте, воде или мокром асфальте, человеку, оказавшемуся вблизи, грозит опасность быть поражённым электротоком. Шаговое напряжение — это разность потенциалов, снятых с двух взаимоудалённых на расстояние человеческого шага точек на земле. Этот базис составляет 0,7―0,8 м, а растекается энергия на площади с радиусом до 20 метров.

Чем больше дистанция между оставляемыми следами, тем значительнее потенциал возникает, возрастает вероятность травмирования электрическим током. Причинами возникновения ШН становятся:

обрыв или провисание до земли провода ЛЭП вследствие падения деревьев от урагана, бури или повреждения опор;
аварии на электроподстанциях;
попадание молнии в громоотвод или высокое дерево;
короткое замыкание кабельных жил на улице или в здании.

Величина пошагового напряжения и площадь распространения обусловливается силой тока источника энергии и удельного электросопротивления земли. Типовые значения потенциала ЛЭП — 6, 10, 35, 100 и больше киловольт. Проводимость грунта определяется его составом — песок, суглинок, дресва — и степенью влажности.

В момент попадания человека под ШН у него случаются судороги мышц ног, что вызывает падение. Такая поза способствует образованию опасного пути электротока: от стоп к рукам — это грозит смертельным поражением.

Максимальная площадь распространения тока

Территория возможного неблагоприятного воздействия на живые организмы, попавшие в зону аварии или чрезвычайного происшествия, определяется радиусом шагового напряжения. Для человека имеет значение расстояние до провода, и на каких точках земли расположены его ноги. Изменение ШН подчиняется следующим положениям:

20 метров — внутрь круга означенного радиуса заходить небезопасно, в центре обнаруживается источник растекания тока: провод на земле, дерево, поражённое молнией или пробой питающего кабеля энергоприёмника;
расстояние 8 м от места утечки электричества считается допустимым, когда напряжение в точке контакта ≥1000 В;
5 метров — настолько можно приблизиться к эпицентру, если разность потенциалов там меньше тысячи вольт.

Максимальный ущерб здоровью будет от шагового напряжения в радиусе поражения, если одной ногой человек находится на заземлителе, а другой — на земле в пределах 80 см от первой. Для животных расстояния будут иными.

Определение разницы потенциалов шага

Границы изменения напряжения в случаях инцидентов с аварийным или природным растеканием тока по земле — от 10 В до тысяч вольт на подвижку. Безопасная величина ШН — до 40, а переменного потенциала — до 50 В. Существует формула, которой пользуются для приблизительного определения напряжения шага — U = (I *ρ* a)/2π* R (R + a), где:

I — ток короткого замыкания или утечки на землю, ампер;
ρ — удельное сопротивление грунта в месте происшествия, Ом*м;
R — расстояние объекта или человека от точки пробоя, м;
a — заданный шаг в метрах;
π — постоянная величина, равная 3,14 (отношение длины окружности к диаметру).

Размерность полученной из формулы цифры — вольт. Точное значение ШН получают посредством мультиметра.

Порядок движения на участке поражения

Чтобы не попасть в затруднительную ситуацию, надо быть внимательным и замечать касающиеся земли провода, искрящие контакты электрооборудования, избегать нахождения вблизи высоких отдельно стоящих объектов во время грозы. Если случилось стать участником инцидента с растеканием тока, знание правил передвижения в зоне шагового напряжения поможет выйти из ситуации без ущерба для здоровья:

Первоочередное действие при внезапной аварии — быстро сдвинуть вплотную обе ноги. Это позволит исключить условие возникновения разности электропотенциалов.
При нахождении человека в зоне шагового напряжения передвигаться необходимо, как гуси — неторопливо и мелкими шаркающими шажками. Маршрут покидания опасного радиуса прокладывать по сухим токонепроводящим поверхностям.
Уходить с поражённой территории надо незамедлительно, предварительно известив о местоположении службу МЧС, если такая возможность имеется. Нельзя бежать — широкий шаг влечёт возрастание напряжения. Прыжки приведут к падению.

Ремонтный персонал в опасную зону допускают после расчёта потенциала и в диэлектрической обуви, резиновых перчатках. При себе они несут инструменты с изолирующими ручками и приборы для измерения напряжения. Основная задача — отключить источник тока и оказать первую помощь пострадавшему.

Как оказать помощь пострадавшему от действия электрического тока

При всех случаях поражения электрическим током срочно вызывают врача и, не дожидаясь прибытия, немедленно приступают к оказанию пострадавшему первой помощи. Меры первой помощи зависят от состояния пострадавшего.

Если пострадавший находится в сознании, но до этого был в обмороке или долго находился под током, ему необходимо обеспечить полный покой до прибытия врача. Последующее наблюдение за ним должно продолжаться 2-3 часа. Если быстро вызвать врача невозможно, следует срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение на носилках.

Если пострадавший без сознания, но есть дыхание, его нужно удобно уложить, расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать водой (не изо рта), растереть и согреть тело. Если пострадавший плохо дышит (редко и судорожно), следует сделать искусственное дыхание. Если у пострадавшего отсутствуют признаки жизни (нет дыхания, сердцебиения, пульса), его нельзя считать умершим. Смерть часто бывает лишь кажущейся. Необходимо непрерывно, до прибытия врача, делать искусственное дыхание и закрытый (наружный) массаж сердца. При оживлении таких пострадавших дорога бывает каждая секунда, поэтому первую помощь нужно оказывать немедленно, по возможности на месте происшествия. Переносить пострадавшего в другое место рекомендуется только в тех случаях, когда опасность продолжает угрожать ему и окружающим, а также когда оказывать помощь на месте невозможно.

В случае прикосновения пострадавшего к токоведущим частям, находящимся под напряжением, происходят непроизвольные судорожные сокращения мышц, в результате чего пальцы рук человека сильно сжимаются и не могут выпустить провод или предмет, находящийся под напряжением.

Первым действием в жилом помещении должно быть быстрое освобождение пострадавшего от контакта с токоведущей частью или немедленное отключение той части установки, которой касается пострадавший. Взявшись за изолированную часть, необходимо вырвать электрический провод, быстро отключить выключатель, выдернуть штепсельную вилку, обесточив аварийный участок сети или прибор. Это снимет напряжение, а пострадавший будет освобожден от прохождения через его тело электрического тока.

Если нельзя отключить электроустановку от сети, то следует сразу же приступить к освобождению пострадавшего от токоведущих частей, используя при этом изолирующие предметы. Если он находится на высоте, то необходимо предотвратить возможность его травмирования при падении.

Освобождая человека от напряжения до 1000 В, следует воспользоваться канатом, палкой, доской и другим сухим предметом, не проводящим ток. Пострадавшего можно оттянуть за сухую одежду. При оттаскивании его за ноги не следует касаться обуви или одежды без изоляции своих рук, так как обувь и одежда могут быть сырыми и проводить электрический ток. Чтобы изолировать руки, нужно воспользоваться диэлектрическими перчатками, а при их отсутствии обмотать руку любой сухой материей. При этом рекомендуется действовать одной рукой.

От токоведущих частей напряжением свыше 1000 В пострадавшего следует освобождать с помощью штанги или изолирующих клещей, рассчитанных на соответствующее напряжение. При этом надевают диэлектрические перчатки и боты. Важно помнить об опасности шагового напряжения, когда провод лежит на земле.

Если нельзя быстро отключить питание линии электропередачи, то нужно замкнуть провода накоротко, набросив на них гибкий провод достаточного сечения. Один конец последнего предварительно заземляют (присоединяют к металлической опоре, заземляющему спуску и др. ). Если пострадавший касается одного провода, то достаточно заземлить только этот провод. Доврачебная помощь после освобождения пострадавшего зависит от его состояния. Если он в сознании, то нужно обеспечить ему на некоторое время полный покой, не разрешая ему двигаться до прибытия врача.

Если пострадавший дышит очень редко и судорожно, но прощупывается пульс, надо сразу же делать искусственное дыхание по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос».

При отсутствии дыхания и пульса, расширенных зрачках и нарастающей синюшности кожи и слизистых оболочек нужно делать искусственное дыхание и непрямой (наружный) массаж сердца. Оказывать помощь нужно до прибытия врача. Известны случаи, когда искусственное дыхание и массаж сердца, проводимые непрерывно в течение 3…4 ч, возвращали пострадавших к жизни.

После освобождения пострадавшего от действия электрического тока

Если пострадавший находится без сознания:

Необходимо перевернуть пострадавшего на живот, поддерживая шейный отдел и голову от удара.
Вызвать скорую помощь 01 или 03.
Позвать на помощь взрослых.
Приложить холод к голове пострадавшего.

Для возвращения человека к жизни необходимо провести комплекс сердечно-легочной реанимации, но его может проводить, только специалист, обладающий навыками и знаниями по ее проведению.

Как быстро перевернуть пострадавшего на живот:

Завести ближнюю к себе руку пострадавшего за его голову. Одной рукой взяться за дальнее от себя плечо, а другой – за поясной ремень или за пояс одежды

Одним движением повернуть пострадавшего грудью себе на колени.

Очистить пальцами или салфеткой ротовую полость и надавить на корень языка. Приложить холод к голове.

В случаях термических ожогов:

НЕОБХОДИМО

Накрыть обожженную поверхность сухой чистой тканью.
Поверх сухой ткани на 20-30 минут положить холод.
Предложить таблетку анальгина и обильное сладкое питье.

НЕЛЬЗЯ

Смазывать обожженную поверхность маслами и жирами, наносить порошки.
Накладывать пластырь и туго бинтовать обожженную поверхность.
Смазывать йодом, зеленкой, мазями.
Сдирать с обожженной поверхности остатки одежды.
Вскрывать ожоговые волдыри.
Предлагать пострадавшему газированную воду!

При повреждениях, сопровождающихся легкими общими явлениями (обморок, кратковременная потеря сознания, головокружение, головная боль, боли в области сердца):

НЕОБХОДИМО создать пострадавшему покой и доставить в лечебное учреждение. Необходимо помнить, что общее состояние пострадавшего может резко и внезапно ухудшиться в ближайшие часы после травмы. В качестве первой помощи могут быть даны болеутоляющие (таблетка анальгина) и успокаивающие средства (настойка валерианы).

В случае обморока:

Расстегнуть воротник одежды, поясной ремень.
Приподнять ноги (подложить скатаную одежду, сумку, коробку и т.д.).
Поднести к носу ватку с нашатырным спиртом (капнуть не более 2-3 капель, т.к. нашатырный спирт агрессивная жидкость и может привести к ожогам слизистых оболочек).

Если нет нашатырного спирта: следует большим пальцем надавить на болевую точку, расположенную между перегородкой носа и верхней губой.

Ошибка 404: страница не найдена!

К сожалению, запрошенный вами документ не найден. Возможно, вы ошиблись при наборе адреса или перешли по неработающей ссылке.

Для поиска нужной страницы, воспользуйтесь картой сайта ниже или перейдите на главную страницу сайта.

Поиск по сайту

Карта сайта

О Ростехнадзоре

Информация

Деятельность
- Проведение проверок
  - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при проведении проверок
    - Нормативные правовые акты, являющиеся общими для различных областей надзора и устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых поверяется при проведении проверок
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении федерального государственного надзора в области использования атомной энергии
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении федерального государственного надзора в области промышленной безопасности
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении государственного горного надзора
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении федерального государственного энергетического надзора
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений
    - Нормативные правовые акты, устанавливающие обязательные требования, соблюдение которых проверяется при осуществлении федерального государственного строительного надзора
  - Перечни правовых актов, содержащих обязательные требования, соблюдение которых оценивается при проведении мероприятий по контролю
  - Ежегодные планы проведения плановых проверок юридических лиц и индивидуальных предпринимателей
  - Статистическая информация, сформированная федеральным органом исполнительной власти в соответствии с федеральным планом статистических работ, а также статистическая информация по результатам проведенных плановых и внеплановых проверок
  - Ежегодные доклады об осуществлении государственного контроля (надзора) и об эффективности такого контроля
  - Информация о проверках деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления, а также о направленных им предписаниях
  - Форма расчета УИН
- Нормотворческая деятельность
- Международное сотрудничество
- Государственные программы Российской Федерации
- Профилактика нарушений обязательных требований
- Прием отчетов о производственном контроле
- Аттестация работников организаций
- Государственная служба
- Исполнение бюджета
- Госзакупки
- Информация для плательщиков
- Порядок привлечения общественных инспекторов в области промышленной безопасности
- Информатизация Службы
- Сведения о тестовых испытаниях кумулятивных зарядов
- Анализ состояния оборудования энергетического, бурового и тяжелого машиностроения в организациях ТЭК
- Судебный и административный порядок обжалования нормативных правовых актов и иных решений, действий (бездействия) Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору

Общественный совет

Противодействие коррупции
- Нормативные правовые и иные акты в сфере противодействия коррупции
- Антикоррупционная экспертиза
- Методические материалы
- Формы документов против коррупции для заполнения
- Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера
  - Сведения о доходах, имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2019 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2018 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2017 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2016 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2015 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2014 год
  - Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2013 год
  - Сведения о доходах, имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2012 год
  - Сведения о доходах, имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2011 год
  - Сведения о доходах, имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2010 год
  - Сведения о доходах, имуществе и обязательствах имущественного характера гражданских служащих Ростехнадзора за 2009 год
- Комиссия по соблюдению требований к служебному поведению и урегулированию конфликта интересов
- Доклады, отчеты, обзоры, статистическая информация
- Обратная связь для сообщений о фактах коррупции
- Информация для подведомственных Ростехнадзору организаций
- Материалы антикоррупционного просвещения
- Иная информация

Открытый Ростехнадзор

Промышленная безопасность

Ядерная и радиационная безопасность

Энергетическая безопасность
- Федеральный государственный энергетический надзор
  - Нормативные правовые и правовые акты
  - Основные функции и задачи
  - Информация о субъектах электроэнергетики, теплоснабжающих организациях, теплосетевых организациях и потребителях электрической энергии, деятельность которых отнесена к категории высокого и значительного риска
  - Уроки, извлеченные из аварий и несчастных случаев
  - Перечень вопросов Отраслевой комиссии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по проверке знаний норм и правил в области энергетического надзора
  - Перечень вопросов (тестов), применяемых в отраслевой комиссии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по проверке знаний норм и правил в области энергетического надзора
  - Перечень вопросов (тестов), применяемых в отраслевой комиссии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по проверке знаний норм и правил в области энергетического надзора для инспекторского состава территориальных органов Ростехнадзора
  - О проведении проверок соблюдения обязательных требований субъектами электроэнергетики, теплоснабжающими организациями, теплосетевыми организациями и потребителями электрической энергии в 2020 году
  - Контакты
- Федеральный государственный надзор в области безопасности гидротехнических сооружений

Строительный надзор

Шаговое напряжение

Электрический ток всегда является потенциальной опасностью для жизни человека. Шаговое напряжение – одно из самых опасных явлений в электротехнике, определение которого знать нужно любому электрику.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 199
Источник: https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Что такое шаговое напряжение?

Оборвался провод ЛЭП или локальный кабель, при помощи которого электричество поставляется конкретному потребителю.
Произошла авария на электроподстанции.
Попала молния в опору ЛЭП или молниеотвод.
Случилось короткое замыкание.
Имеет место быть иным чрезвычайным происшествиям.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 737
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Что называется шаговым напряжением

Шаговое напряжение

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 839
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Причины возникновения шагового напряжения

По принципу проводимости электрического тока все материалы делятся на проводники и диэлектрики. Так, например, земля являет проводником, особенно в сырую погоду. Если при обрыве провода линии электропередачи, он касается земли, то там образуется опасная зона, в которой и возникает напряжение шага.

Подобная ситуация происходит, когда молния попадает в молниеотвод, который соединён с электроустановкой. В этом случае образуется контакт между токопроводящими элементами установки и землей, на которой образуется зона под напряжением.

Причиной для образования зоны опасного напряжения шага может послужить:

Авария на электрической подстанции;
Короткое замыкание воздушных линий на улице или кабельных — в помещении.

Все вышеперечисленные случаи представляют опасность для людей и животных.

Блок: 3/10 | Кол-во символов: 824
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Виды шагового напряжения

Наиболее опасным считается шаговое напряжение, возникающее при одиночном заземлителе. К этому случаю можно приравнять ситуацию с упавшим на землю проводом ЛЭП. При этом максимальный потенциал будет именно в точке соприкосновения с поверхностью или в месте установки заземлителя.

За счёт рассеивания тока по грунту с увеличением расстояния от точки заземления величина потенциала падает, причём значение меняется по изогнутой кривой, с максимальным уменьшением именно на первом её участке. Поэтому самым опасным считается шаг, при котором одна нога расположена непосредственно на проводе или над заземлителем, а вторая на расстоянии 0,8–1 м. Потенциально опасным считается нахождение на расстоянии до 8 м при напряжении не более 1 кВ, а для высоковольтных сетей этот показатель уменьшается до 4-5 м.

Аналогичная картина наблюдается и при наличии групповых заземлителей, с той только разницей, что общий потенциал распределяется по всем заземляющим проводникам. То есть, общее шаговое напряжение (разница потенциалов) на расстоянии одного шага человека будет меньшим. А при нахождении ног на разных заземлителях никаких последствий ощущаться не будет, так как величина потенциала у них одинаковая.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1222
Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Лошадиная авария

В 1928 году в Ленинграде произошла авария, вошедшая в учебники под названием «лошадиной».

Посреди площади, вымощенной деревянными шестиугольниками, стоял чугунный колодец с разъединителем на 2000 вольт. Однажды в колодце растрескался изолятор, и разъединитель повис на проводе в нескольких сантиметрах от стенки. Прошёл дождь, и мостовая стала проводящей и податливой. Когда рядом с колодцем проехала гружёная телега, мостовая прогнулась — и провод замкнуло на колодец.

Людей, чья длина шага не превышала метра, просто било током. А лошадь, с её полутораметровым корпусом и железными подковами, убило насмерть. Мостовая была под напряжением в течение двух секунд, после чего на подстанции сработал «автомат».

Неожиданная гибель лошади вызвала интерес людей, прибыл конный патруль. Телегу оттащили, и короткое замыкание прекратилось. В это время дежурный по подстанции проверил сопротивление изоляции и, посчитав отключение ложным, подал ток. Разъединитель с колодцем образовали электрическую дугу, и на мостовой снова возникло шаговое напряжение, погибли две милицейские лошади.

Повторно подать ток дежурный не имел права, так что ущерб ограничился тремя убитыми лошадьми.

В 2011 году сходная авария случилась на английском ипподроме в графстве Беркшир, причиной стал ветхий подземный кабель.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1311
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

В чем заключается опасность

Представьте ситуацию: на земле лежит оборванный провод и как может показаться на первый взгляд не представляет никаких признаков угрозы, а ведь он может быть под напряжением.

Напомню, земля — хороший проводник электричества. Когда человек оказывается в непосредственной близости с проводом, он незаметно попадает под действие шагового напряжения. Опасность заключается в том, что между ног образуется разность потенциалов.

Попадая под воздействие электрического тока, человек пытается сделать шире шаг, а в этот момент разница потенциалов становится выше. В итоге непроизвольные судорожные сокращения мышц приводят к падению человека на землю.

При падении происходит увеличение расстояния между точками касания земли, что в свою очередь представляет повышенною опасность.

Когда мы говорим про оборванный провод, касающийся земли своим оголенным концом, то и не задумываемся какую опасность он может представлять. Чем выше напряжение поврежденной линии, тем более опасна зона действия этого напряжения.

Целые воздушные линии или кабельные системы не представляют опасности, но при аварийной ситуации природного или технического характера они представляют большую угрозу.

Например попадание молнии в молниеотвод, опору электропередач или просто в дерево, вызывает растекание электрического тока через проводники на землю. В этом месте и образуется опасная зона шагового напряжения.

Правило выживания гласит:

Во время грозы и молнии нужно подальше находиться от высоких деревьев, зданий и строений.

В сырую погоду вообще старайтесь не приближаться к открытым (неизолированным) электроприборам и технике. Помните, если одной ногой стоять на заземлителе, а второй на расстоянии шага от него, то к добру это не приведет. И учитывайте, что среднестатистическая длина шага мужчины, равна 0,81 м.

Тело человека включается в электрическую цепь, как нагрузка, и происходит вредное воздействие электрического тока на организм. Но если обувь человека сделана из не проводящих ток материалов, например в резиновых сапогах – вероятность получения травмы меньше.

Риском в данной ситуации может стать наличие алкоголя в крови и наличие открытых ран на ногах. Потому что данный факт влияет на проводимость человека. А так как кожа является защитным диэлектриком, то нарушение кожного покрова снимает вашу защиту.

Помимо проводимости, риском может стать температура окружающей среды. Ведь чем она выше, тем более опасно находиться в зоне риска.

Во всех ранее перечисленных случаях представлена опасность шагового напряжения для жизни человека, животных и особенно детей. Поэтому ограничьте игру ваших детей вблизи электроустановок.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 2627
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Значения шагового напряжения

Из физических предпосылок возникновения такого эффекта становится понятным, что величина шагового напряжения зависит от величины удаления от заземлителя или упавшего провода, расстояния между ступнями ног.

При этом можно выделить следующие основные значения:

Максимальное — возникает в случаях, когда одна ступня находится на проводе или на грунте над заземлителем, а вторая на расстоянии 80–100 см. Это объясняется крутизной падения кривой графика зависимости потенциала от расстояния до точки заземления. Именно на этом участке разница потенциалов будет максимальной.
Минимальное значение возможно только при значительном удалении от точки контакта провода с землёй. В этой зоне уже не наблюдается рассеивание электрического тока, поэтому разница потенциалов не возникает при любой величине шага.
Нулевое значение характерно для тех ситуаций, когда ступни ног находятся на точках, для которых характерны одинаковые потенциалы. Такое становится возможным, если стать на элементы группового заземлителя или держать ступни практически вплотную.

Именно на этих данных и обоснованы правила выхода из зоны шагового напряжения, возникающей при аварийной ситуации. Практика показала, что придерживаться этих рекомендаций следует до тех пор, пока расстояния до центра зоне не превысит значение 20 м.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1323
Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Действие

Для того, чтобы предупредить вредное воздействие шагового напряжения, необходимо провести расчет. Он поможет вычислить размер диапазон и его силу.

Фото — Расчет шагового напряжения

Каждый параметр отвечает за определенный показатель, важный при вычислении радиуса. На данной схеме:

IЗ – ток короткого замыкания, измеряется в Амперах;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м;
a – расчетная длина шага, м
x – расстояние от места повреждения, измеряется в метрах.

Исходя из графика может быть рассчитана зона шагового напряжения и непосредственно его размер:

UШ = (I3 * ρ * a) / 2 π x (x + a). Измеряется в вольтах.

Конечно, точно определить шаговое предельное напряжение и его радиус очень сложно, т. к. нужно рассчитать примерное сопротивление разных слоев почвы и вывести средний показатель, умноженный на определенный коэффициент. Но такая формула поможет провести прикидочные расчеты и вычислить напряжение, диапазон и прочие параметры.

Благодаря этому расчету можно определить не только пошаговое напряжение, но и шаг сетки, что поможет минимизировать вероятность летального исхода. Считается, что воздействие будет минимальным, если сокращать шаги, но это зависит от частоты полос напряжения. Например, есть схема кривой, которая поможет рассчитать размер шага при аварии.

Фото — Кривая расчета ширины шага

Для того чтобы получить такой график на местности, необходимо измерить вольтаж на разных расстояниях от провода, а после свести данные в одну схему. Обратите внимание на отрезок ОН, на чертеже указано, что его можно разбить на несколько участков, которые по размеру будут соответствовать среднему шагу человека. В таком случае, Вы сможете вывести рабочего из зоны опасности. Если просчитать места образования опасных линий, то при шагах ступни будут находиться в участках разности потенциалов. Также график наглядно демонстрирует, что чем ближе объект (см. человек), находится к эпицентру аварии (оборванному проводу), тем меньшими становятся отрезки и выше напряжение.

Учитывая это, формула будет иметь такой вид:

Uш = Uв — Uг = Uз*B

В данном случае, коэффициент напряжения между человеческими ступнями, также именуемый как коэффициент напряжения шага равняется 1 (по умолчанию). Этот показатель зависит от расстояния до аварии. Например, чем ближе источник напряжения – тем выше коэффициент между ступнями.

На графике 2 демонстрируется, как именно изменяются данные при движении тела в зоне опасности. Особенно высоко влияние тока в грозу или на мокром асфальте. В подобных случаях без специальной экипировки запрещается приближаться к эпицентру ближе, чем на десять метров.

При этом нужно учитывать сторонние факторы, влияющие на проводимость человеческого тела и сопротивление между ступнями. Так, если рабочий в момент падения провода будет в мокрой одежде, обуви или просто вспотеет, то для смертельного удара будет достаточно даже нескольких десятков Вольт, в отличие от значащихся в технике безопасности 220.

Со временем может произойти самостоятельное выравнивание электрического тока, если будет отключен источник. В такой случае, вся энергия просто уйдет в землю, не требуя дополнительных процессов.

Видео: расчет шагового напряжения

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 3165
Источник: https://www. asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Какая зона шагового напряжения

Зона ШН

Зона воздействия ШН находится в зависимости от различных причин, так же как и степень влияния на человека:

Температура наружного воздуха.
Материал обуви человека, например, в случае резиновой обуви — возможность нанесения электрического удара минимальна.
Присутствие в крови человека спиртосодержащих.
Дистанция от точки падения провода.
Характеристика и влагосодержание в грунте.
Факт наличия открытых царапин на ногах.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 1067
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Лучший способ не стать жертвой шагового напряжения – избегать опасности поражения. Для этого требуется быть предельно внимательным, особенно во влажную погоду и при ограниченной видимости. При пересечении линий электропередач в ветреную погоду требуется убедиться в отсутствии оторвавшихся проводов. Кроме кабелей, упавших на землю, опасность представляют источники, обмотанные вокруг столбов или деревьев. При обнаружение следует обойти провод за 10-15 метров. В случае, если кабель упал непосредственно возле человека, необходимо сохранять спокойствие и следовать следующему алгоритму:

Встать прямо на 2 ноги, максимально сведя пятки;
Определить ближайший путь от потенциального источника напряжения, минуя препятствия;
Аккуратно совершить поворот в нужное направление;
Передвигаться от источника максимально мелкими шагами;
После выхода из опасной зоны незамедлительно обратиться в МЧС для устранения опасности.

Наиболее эффективно при выходе из опасной зоны является передвижение гусиными шагами. Это значит, что передняя пятка практически касается носка задней ноги, нога при шаге переставляется на длину ступни. Таким образом сохраняется минимальное расстояние между ступнями, которого не хватает для возникновения опасного напряжения.

Такой способ движения отнимает много сил, однако является наиболее безопасным. Движение необходимо производить максимально быстро, но без спешки и паники (по статистике во время любых ЧП именно паника является причиной 80% несчастных случаев). Бежать или пытаться выпрыгивать из опасной зоны категорически запрещается.

При выходе можно постепенно увеличивать интервал шага на несколько сантиметров, однако делать это рекомендуется при удалении на 5-7 метров от источника опасности. Признаками шагового напряжения является покалывание в конечностях, при большем значение напряжения – спазмы, резкая боль. В исключительных случаях возможен паралич ног. Спазм конечностей особо опасен, так как вызывает непроизвольное сокращение мышц и может привести к падению (после чего покинуть опасную область самостоятельно практически невозможно).

Еще одним действенным, но запрещенным по технике безопасности способом безопасного выхода зоны являются прыжки на одной ноге. Соприкосновение с землей только одной конечностью в этом случае полностью безопасно, но при падении на вторую ногу или руку существует риск опасного для жизни поражения.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2409
Источник: https://odinelectric.ru/elektrosnabzhenie/bezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Действия при аварийной ситуации

Пройдя понятие о шаговом напряжении, становится понятно, что для осуществления каких-либо спасательных операций, понадобятся специальные меры защиты. Это костюм, выполненный из неприводимого материала и определенные знания оказания первой помощи.

Поражение начинается с нижних частей ног, в зависимости от напряжения, ощущения могут быть разными:

Покалывание, зуд;
Спазмы;
Резкая боль;
Паралич.

Правила выхода из опасной ситуации гласят, что если помощи нет, то нужно стараться выбраться из зоны действия тока. Электробезопасность рекомендует уменьшать размер шагов, например, двигаться прыжками на одной ноге, размером менее 40 см. Способы зависят от конкретной ситуации.

Фото — памятка БЖД по спасению человека в зоне шагового напряжения

Когда вошли в безопасный участок, сразу нужно определить возможные симптомы поражения шаговым напряжением:

Дрожь и онемение конечностей;
Бессвязность речи;
Головокружения, потеря сознания, тошнота;
Боль в мышцах;
Любые виды нарушения дыхания, начиная от першения в горле и заканчивая спазмами;
Фибрилляция.

В сводах БЖД сказано, что в 80 % случаев самостоятельный выход из зоны, где действует шаговое напряжение, практически не имеет последствий. Но у 20 % освобождение из ловушки может оставить след на всю жизнь в виде проблем с сердцем или легкими.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1322
Источник: https://www. asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1042
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Важно! Прикасаться к объектам и людям в области растекания тока — запрещено.

Правильное перемещение

Перемещаться по участку напряжения, применяя «гусиный шаг».
В период передвижения, пятка идущей ноги ставится к носку опорной.
Запрещено отделять подошву от грунта либо другого покрытия земли.
Размах шажков нужно уменьшать до максимальной степени.
Запрещено перемещаться по месту бегом или прыжками.
Запрещено двигаться в направление к лежащему кабелю.
Запрещено двигаться спирально.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1150
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Выход из зоны шагового напряжения

Чтобы повысить свои шансы на спасение, при попадании в зону действия шагового напряжения действуйте по следующей схеме:

Если находитесь недалеко от ЛЭП, действующих трансформаторных подстанций, другого электрооборудования, при возникновении ощущения пощипывания в ногах, появлении судорог остановитесь.
Не предпринимайте попытки панического бегства, это основная ошибка, которую можно допустить.
Осмотритесь по сторонам, определите возможное место падения провода и КЗ на землю. Даже если видимых ориентиров нет, выбирайте направление движение на удаление от любых электрических линий или оборудования.
Выходите «гусиным шагом», минимальное пройденное расстояние должно быть не менее 20 м, лучше перестраховаться.

После выхода из опасной зоны немедленно сообщите в службу спасения, так как телефона энергоснабжающей организации у вас под рукой, скорее всего, не будет. Не предпринимайте никаких действий для самостоятельной ликвидации аварии, тем более, не имея доступа к устройствам, позволяющим отключить питание отдельных участков сети или обесточить электрооборудование.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1110
Источник: https://OFaze. ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Чтобы исключить поражение человека, пришедшего на помощь, электрическим током, он должен браться за пострадавшего только одной рукой, и только в том случае, если его одежда – сухая. Расстояние, на которое придётся оттащить потерпевшего, составляет 8 м, но если инцидент произошёл в помещении, то оно сокращается в два раза. При наличии возможности, следует отключить электричество так быстро, как это возможно. Освобождение пострадавшего от воздействия шагового напряжения возможно только при использовании средств индивидуальной защиты.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

В промышленных условиях создаются правила безопасности и способы предупреждения аварийных ситуаций. Для разработки методов снижения шагового напряжения на предприятии необходимо выделить виды воздействия тока на человека:

электрическое;
термическое;
биологическое.

Для предупреждения воздействия высоких температур специалисты работают в костюме с высоким уровнем защиты от тепла. Такая униформа имеет многослойную структуру и производится из особых синтетических материалов. Они не воспламеняются, защищают кровь и лимфу от перегрева.

Защищает костюм и от электрического воздействия, после превышения которого происходит разложение клеток крови. Для правильного подбора защитных средств стоит знать основные варианты прохождения тока через тело.

Угроза жизни возрастает, если на пути тока встречаются жизненно необходимые органы (сердце и мозг). Из схем можно сделать вывод, что чаще всего электричество начинает путь с руки, головы и ноги. Эти части тела больше всего нуждаются в защите при работе человека в экстремальных условиях. По технике безопасности работник не получает доступ к объекту без специальных средств и прохождения ряда инструктажей.

Причиной аварийной ситуации может стать несоблюдение правил безопасности и контроля за электрическим оборудованием на предприятии. Для предотвращения опасных ситуаций в промышленной сфере проводятся проверки и тестирования. Систематически контролируется изоляция проводов и кабелей, специалисты следят за сроками эксплуатации отдельных элементов системы.

Угроза жизни становится реальной при недостаточной компетентности работников. Незнание элементарных правил безопасности и пренебрежение средствами защиты, часто становится причиной трагедий. Для предупреждения аварийных ситуаций, на предприятиях проводятся целевые и повторные инструктажи, позволяющие сотрудникам повысить уровень квалификации. Вводные инструктажи предназначены для ознакомления специалистов с новым видом оборудования.

Специальные средства защиты на предприятии имеют срок годности. Руководство компании обязано следить за качеством и пригодностью таких вещей. Для повышения контроля за соблюдением правил и стандартов на предприятии создается комиссия по охране труда. Ее сотрудники проводят работы по ознакомлению работников с важной информацией, контролируют выполнение обязанностей и занимаются отчетами в сфере безопасности.

Современные технологии позволяют значительно снизить риск возникновения шагового напряжения. Некоторое оборудование имеет функцию автоматической блокировки при возникновении повреждений в электрической сети. Такие возможности позволяют значительно повысить уровень безопасности и снизить количество несчастных случаев на предприятии.

В комплексе методы снижения шагового напряжения дают отличные результаты. Автоматизированные предприятия, работающие с инновационным оборудованием, практически никогда не встречаются с аварийными ситуациями.

Сегодня средства защиты от электрического тока отличаются высокой эффективностью. При условии правильного использования спецодежды и следования правилам безопасности риск возникновения трагической ситуации значительно снижается. Контроль за всеми процессами в сфере электрики минимизирует шансы поражения током.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 3286
Источник: https://t-zamer.ru/v-pomosh-energetiku/shagovoe-napryazhenie/

Первая помощь при поражении током

Постоянно думай о собственной безопасности!

Начать оказание первой помощи необходимо немедленно. Первым делом нужно обязательно освободить пострадавшего от действия электрического тока.
Затем сразу же вызвать скорую помощь!
При отсутствии дыхания и сердцебиения приступить к искусственному дыханию и массажу сердца.
По возможности наложить стерильную повязку на место электрического ожога.
Обеспечить покой пострадавшему.

Пострадавшего независимо от его самочувствия следует направить в лечебное учреждение.

Что нельзя делать с пострадавшим и почему:

Закапывать в землю (будет затруднено дыхание, что повлияет на работу сердца)
Обливать водой (происходит охлаждение организма)
Загрязнять поверхность ожога (начинает развиваться столбняк или гангрена)

Блок: 9/10 | Кол-во символов: 777
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Кол-во блоков: 24 | Общее кол-во символов: 27133
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:

https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 2809 (10%)
https://elektrobiz. ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html: использовано 3 блоков из 10, кол-во символов 4228 (16%)
https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 3938 (15%)
https://odinelectric.ru/elektrosnabzhenie/bezopasnost/shagovoe-napryazhenie: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 2409 (9%)
https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5497 (20%)
https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3655 (13%)
https://t-zamer.ru/v-pomosh-energetiku/shagovoe-napryazhenie/: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 3286 (12%)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1311 (5%)

★ Шаговое напряжение — электротехника .. Информация

Пользователи также искали:

бортовое напряжение форд фокус 3,

что такое шаговое напряжение своими словами,

какое напряжение подается на рхх,

напряжение на лампах фар,

напряжение прикосновения,

напряжение шага и прикосновения,

шаговое напряжение охрана труда,

шаговое напряжение первая помощь,

шаговое напряжение радиус,

шаговое напряжение снижается до нуля на расстоянии от заземлителя,

шаговое напряжение в ору и зру,

напряжение,

Шаговое,

шаговое,

шаговое напряжение,

напряжения,

шагового,

шагового напряжения,

электротехнического,

электротехники,

Электротехника,

электротехника,

электротехнических,

электротехнике,

электротехнические,

электротехнической,

напряжением,

шаговым,

электроника,

шаговым напряжением,

прикосновения,

шаговом напряжении,

такое,

Электротехника Шаговое напряжение,

что такое,

electrical,

шаговом,

напряжении,

в ору и зру,

помощь,

охрана труда,

. ..

АО Тюменьэнерго Про шаговое напряжение. Про шаговое напряжение. Рядом с проводом высокого напряжения на поверхности земли в радиусе 8 метров образуется опасная зона, проводящая. .. Скользящий разряд и шаговое напряжение. Скользящий разряд и шаговое напряжение. Рассмотрим случай, когда молния ударяет в почву без специального заземления. Ток молнии будет уходить. .. Шаговое напряжение. 16 авг 2008 Шаговое напряжение. Четвертую золотую олимпийскую медаль – и первую в стартовавшей вчера легкоатлетической программе. .. это Что такое шаговое напряжение?. Что такое шаговое напряжение. Чем опасно явление для человека. Техника безопасности.. .. Шаговое напряжение: определение, радиус действия, способы. шага определение, условия создания, расчет, способы защиты Шаговое напряжение может появиться около короткозамыкателей.

.. Шаговое напряжение и выравнивание потенциалов. 8 янв 2018 СПАСИБО ПОШЕВЕЛИВШИМ ИЗВИЛИНАМИ! Респект и Уважуха всем знатокам Шагового электричества! Да, именно оно. .. Шаговое напряжение Прочие. Правила перемещения зоне шагового напряжения В радиусе 8 метров от места соприкосновения электрического провода с землей можно попасть. .. ПУЭ, глава 1.7: терминология, часть 3: y kharechko LiveJournal. 17 окт 2019 Пост пикабушника ruffus77 в сообщество Скриншоты комментов с тегами Напряжение, Шаги, Скриншот. Есть что рассказать?. .. Шаговое напряжение правила перемещения и радиус. Шаговое напряжение появляется между двумя точками поверхности земли, которые находятся друг от друга на расстоянии шага человека.. .. Шаговое напряжение: что это такое и чем оно опасно. 3 сен 2009 Шаговое напряжение Электричество имеет такую особенность, как отсутствие привычных для человека факторов вызывающих тревогу.

Шаговое напряжение.

Виды работа. Применение и особенности. Давайте попробуем разобраться, что такое шаговое, где оно находится и как возникает. Это напряжение, возникшее на участке земли,. .. Что такое шаговое напряжение Школа для электрика: все об. 24 мар 2016 Что такое какой максимальный радиус опасной? Как определить шаговое напряжение и выйти из зоны. .. Опасность напряжения шага. том, что такое шаговое напряжение и как оно возникает. О мерах защиты от воздействия этого напряжения.. .. Что такое шаговое напряжение и чем оно так опасно. Название. Авторы. Дата публикации: 2002. Библиографическое описание: Сычугов, С. Н. Шаговое напряжение. .. 11.2. Правила перемещения в зоне шагового напряжения. Опасное шаговое напряжение может возникнуть заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю или вблизи. .. Исследование возникновения шагового напряжения и. 23 мар 2019 Шаговое напряжение очень опасное явление элементарные меры безопасности должен знать стар и млад. Поэтому, увидев.

.. Что такое шаговое напряжение?. 12 янв 2018 Это определение соответствует определению термина шаговое напряжение стандарте МЭК 60050 195. Его можно использовать в. .. Что такое шаговое напряжение и как защитить себя от. 23 май 2018 При обрыве провода линий электропередач и приближении к месту замыкания на землю возникает шаговое напряжение. В данной. .. Шаговое напряжение. 17 апр 2015 Работа по теме: Шаговое напряжение. Глава: Исследование возникновения шагового и напряжения прикосновения.. .. Шаговое напряжение.А всё ли так просто как кажется? YouTube. Шаговым напряжением называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися однаот другой на расстоянии шага,.

Три правила работы схемы | ОРЕЛ

Приветствую новых инженеров. Это прекрасное место для начала, с простой схемы, которая является строительным блоком для каждого элемента электроники в нашем мире. Когда вы полностью поймете, вы будете готовы начать собственное путешествие по их проектированию и устранению неисправностей.

Строительные блоки схемы

Перед тем, как погрузиться в полную схему, разумно сначала поразмыслить над отдельными частями, составляющими единое целое: потоком, нагрузкой и проводимостью.Мы разбили эти принципы на три основных правила:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь.

Правило 1. Все дело в потоке

Каждой электронной схеме нужен источник питания, будь то батарея AA, которую можно вставить в контроллер Xbox One, или что-то с большей силой, например настенная розетка, которая может питать большое количество устройств.Электроэнергия, выходящая из этих источников, измеряется напряжением или вольтами, или просто В.

Да, мы говорим о таком напряжении! Когда он будет достаточно высоким, это может нанести серьезный ущерб.

Независимо от того, откуда течет эта энергия, ее цель всегда одна — переходить из одной области в другую и в процессе выполнять некоторую работу, например, заряжать компьютер или включать свет.

Основным компонентом этого потока энергии является то, что электричество всегда будет, , течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению.Всегда. Это называется потенциалом . Можно сказать, что это потенциальное электричество должно перемещаться из одного района в другой.

Поток высокого (положительного) напряжения в низкое (отрицательное) напряжение.

Как это соотносится с нашим реальным миром? Возьмем для примера простую батарею:

Батарея имеет две стороны, отрицательная сторона — это низкое напряжение, измеряемое при 0 В, положительная сторона — высокое напряжение, при измерении при 1,5 В.
Энергия всегда будет вытекать из положительной стороны батареи, чтобы перейти к отрицательной стороне, чтобы найти баланс.
Для этого он должен протекать по чему-то, обычно по медному проводу, и выполнять при этом некоторую работу, например включать свет или вращать двигатель.

В конце концов, все электричество хочет найти равновесие на земле (0 В). Единственный способ сделать это в батарее — сместить положительный полюс на отрицательный. Мы извлекаем выгоду из этого естественного стремления к энергии, размещая некоторые объекты так, чтобы они проходили через них, что позволяет нам включать свет, двигатели, а также включать и выключать транзисторы в компьютере.

Все это составляет Правило 1 — Электричество всегда будет хотеть течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению. Помните это; это никогда не изменится.

Правило 2 — Начало работы

Итак, у вас может быть электричество, которое хочет перетекать с более высокого напряжения на более низкое, но какой в этом смысл? Единственная причина заставить электричество течь — это поработать. Этот процесс, когда электричество выполняет работу в цепи, называется нагрузка .Без нагрузки или работы с электричеством нет смысла иметь электрическую цепь. Нагрузка может быть чем угодно, например:

Spinning Двигатель, вращающий пропеллеры дрона.
Включение светодиода на кабеле для зарядки, чтобы указать, что ваш ноутбук подключен к розетке.
Подключение гарнитуры к ноутбуку по беспроводной сети для прослушивания музыки.

В это время года электрическая нагрузка бывает разных форм, одна из которых питает эти светодиоды.(Источник изображения)

Обратите внимание, что все эти нагрузки являются действиями. Электричество всегда заставляет происходить что-то физическое, даже если мы не можем увидеть это собственными глазами. Но почему это называется нагрузкой? Вы можете думать об этом как об обузе для всего, что питает вашу схему. Для вращения двигателя требуется электричество, а это забирает у вашего источника питания энергию, которая у него когда-то была.

Помните Правило 2 — У электричества всегда есть работы, которые необходимо выполнить . Без работы схема бесполезна.

Правило 3 — Следование по пути

Третье и последнее правило — вот что делает возможными первые два правила — электричеству нужен путь для передвижения. Этот путь действует как своего рода посредник. Допустим, вы подключаете зарядное устройство ноутбука к розетке, а затем к ноутбуку. Разумеется, он заряжается, но без этого шнура между компьютером и розеткой ничего бы не произошло.

Это связано с тем, что электричеству нужен путь, по которому можно добраться из одного пункта назначения в другой.И путь всегда один и тот же:

Электроэнергия — Электричество всегда исходит от источника, такого как батарея или розетка.
Journey — Затем он путешествует по тропе, выполняя свою работу по пути.
Пункт назначения — Затем он прибывает в конечный пункт назначения, находя покой в точке с самым низким напряжением.

Этот путь, по которому проходит электричество, состоит из так называемого проводящего материала, который состоит из обычных металлов, таких как медь, серебро, золото или алюминий.Электроэнергетика любит ездить на этой фигне. Электричество также очень избирательно, и оно не мешает путешествовать по дорожкам, сделанным из индуктивных материалов. Сюда входят такие вещи, как резина, стекло и даже воздух.

Видите все эти медные провода? Электричество любит путешествовать по этому проводящему материалу.

Запомните Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь для проезда по . Без пути он никуда не денется.

Собираем все вместе — полная схема

Давайте теперь объединим все эти правила в полное определение схемы.

Цепь — это просто путь, по которому может течь электричество.

И с помощью этой простой концепции мужчины и женщины начали строить безумно сложные цепи, которые отправили человечество в космос и в глубины наших глубочайших океанов. А пока постараемся упростить задачу и составим нашу первую схему. Вот что вам понадобится, если вы хотите продолжить:

(1) аккумулятор 9 В
(1) Резистор 470 Ом
(1) Стандартный светодиод
(3) Измерительные провода с зажимами типа «крокодил»

Шаг 1 — Добавление источника питания

Возвращаясь к нашему правилу трех, первое гласит, что электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.Итак, это означает, что нам нужен какой-то источник питания в этой цепи, мы добавим нашу батарею на 9 В.

Начало нашей схемы начинается с 9-вольтовой батареи.

Правило 1 теперь выполнено. У нас есть какой-то источник питания, у которого высокое напряжение на положительном конце (+) и 0 В на отрицательном конце (-). Но все это электричество будет потрачено зря, если мы не будем с ним что-то делать, так что давайте дадим ему немного работы (нагрузку).

Шаг 2 — Добавление работы

Теперь мы хотим, чтобы электричество поработало за нас, прежде чем оно успокоится, поэтому давайте включим простой светодиодный индикатор.Скорее всего, вы видели их повсюду: на своей елке, фонариках, лампочках и т. Д. Итак, мы возьмем этот светодиод и поместим его с другой стороны нашей батареи.

Единственное, что следует упомянуть о светодиодах, — это то, что они очень чувствительны и не могут пропускать слишком много энергии, поэтому нам нужно добавить так называемый резистор. Мы не будем сейчас вдаваться в подробности, но просто знаем, что резистор будет действовать так, как сказано в его названии, — противостоять потоку электричества, достаточному для того, чтобы наш светодиод справился с ним. Поместим этот резистор слева от светодиода.

Добавляем немного работы в нашу схему с помощью светодиода и резистора.

Отлично, Правило 2 выполнено, и у нашего электричества есть над чем поработать. Но у него нет возможности завершить свою работу без пути, давайте добавим это сейчас.

Шаг 3 — Предоставление пути

Эта деталь проста, нам просто нужно соединить наши зажимы типа «крокодил» между всеми компонентами нашей схемы. Если вы сделаете это правильно, то ваш светодиод будет ярко светить! Помните, что при подключении проводов к батарее всегда подключайте сначала положительный конец, а затем отрицательный.Посмотрите на картинку ниже, чтобы увидеть, как все это должно быть связано вместе.

Теперь у нашего электричества есть проход с добавленными зажимами из крокодиловой кожи

Типы цепей

Теперь, прежде чем вы убежите в дикую природу и создадите свои собственные схемы, вам нужно знать о двух способах описания схемы, один из которых может испортить жизнь вашей схемы, они включают:

Замкнутый или открытый контур

Цепь считается замкнутой цепью , когда есть полный путь, по которому может проходить электричество.Это также называется полной схемой. Теперь, если ваша цепь не работает должным образом, это означает, что это разомкнутая цепь . Это может быть вызвано несколькими причинами, включая неплотное соединение или обрыв провода.

Вот простой и наглядный способ понять разницу между замкнутой и разомкнутой цепями. Посмотрите на схему ниже и обратите внимание, что это та же самая цепь, которую мы создали выше, только теперь в ней есть переключатель.

Вот схема цепи, которую мы сделали выше.Обратите внимание на добавление переключателя.

Прямо сейчас переключатель поднят, и вы увидите, что электричество не имеет плавного пути, поскольку переключатель разрывает соединение. Это разомкнутая цепь. Но что произойдет, если щелкнуть выключателем?

Теперь наш выключатель срабатывает, замыкая цепь, позволяя электричеству течь к нашему светодиоду!

Ага! Теперь вы только что проложили полный путь для вашего электричества, и ваш светодиод загорится! Это замкнутая схема.

Короткое замыкание

Затем короткое замыкание . Когда вы не даете своей схеме никакой работы, но все же обеспечиваете некоторую мощность, приготовьтесь к некоторым проблемам. Посмотрите на нашу схему ниже, мы вынули светодиод, резистор и переключатель, оставив только медный провод и батарею.

Вот цепь, которая скоро станет коротким замыканием! Без выполнения каких-либо действий эта батарея скоро сгорит.

Если мы соединим эту штуку вместе в ее физической форме, тогда аккумулятор и провод сильно нагреются, и в конечном итоге батарея разрядится.Почему так происходит? Когда вы даете электричеству некоторую работу в цепи, такую как зажигание светодиода или вращение двигателя, это ограничивает количество электричества, которое будет проходить через вашу цепь.

Но в ту минуту, когда вы прекращаете работу своей схемы, электричество сходит с ума и бежит по своему пути на полной скорости, и ничто не сдерживает его. Если вы позволите этому случиться в течение длительного периода времени, то обнаружите, что у вас поврежден блок питания, разряженная батарея или, может быть, что-то еще хуже, например, пожар!

Ух ты! Не пытайтесь делать это дома.Вот здоровенная батарея фонаря на 12 В, замкнутая во имя науки. (Источник изображения)

Итак, если вы когда-либо работали с цепью, и ваш провод или батарея сильно нагреваются, тогда немедленно выключите все, и ищите любые короткие замыкания.

Ты теперь опасен

Итак, молодой мастер электроники, теперь у вас есть вся информация, необходимая для управления скромной схемой. Понимая, как работает схема, вы скоро сможете выполнять проекты любых форм и размеров.Но прежде чем начать собственное путешествие, запомните Руководящее правило троек:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричество всегда требует дороги.

И если ваша схема когда-нибудь станет очень горячей, выключите ее! У вас короткое замыкание.

Готовы построить свою первую схему сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно.

Безопасность высокого напряжения — Безопасность — UW – Madison

Подготовлено Мэтью Ясикой, 3 марта 2017 г.

«Высокое напряжение» — относительно произвольный термин, используемый для обозначения электрической энергии, достаточно большой, чтобы причинить вред людям. У разных агентств и организаций есть свое определение.
Международная электротехническая комиссия приняла следующие пороговые значения:

> 1000 В _{действующее значение} для сети переменного тока
> 1500 В для постоянного тока

Они могут относиться либо к разности потенциалов между высоковольтной платформой и землей, либо к двум проводящим поверхностям системы.Обратите внимание, что это не имеет отношения к текущей или общей накопленной энергии в системе…

Где в лаборатории найти высокое напряжение?

Источники питания и кабели силовые
Конденсаторные батареи
Некоторые батареи
Любые электропроводящие поверхности, находящиеся под напряжением от вышеуказанного

Общие электрические опасности

Поражение электрическим током
Поражение электрическим током происходит, когда между двумя проводящими поверхностями через тело может проходить достаточный электрический ток.Обычно это происходит между поверхностью под напряжением и землей , но может происходить между любыми двумя потенциалами . Риск и серьезность удара зависит от комбинации напряжения, тока и частоты (переменного или постоянного тока).
Низкое напряжение не обязательно означает низкий уровень опасности .

Поражение электрическим током может вызвать ожоги, повреждение мышц, нервной системы и внутренних тканей. В контексте:

5 мА достаточно, чтобы рефлекторное действие вызвало потерю мышечного контроля.В системах переменного тока это может помешать жертве отпустить поверхность под напряжением.
75 мА может вызвать фибрилляцию желудочков сердца (учащенное, неэффективное сердцебиение) и, в конечном итоге, смерть
100 Дж достаточно, чтобы остановить (или запустить) сердце.
1000 Дж может выдувать целые части тела

Указания:

Общепринятые пороги опасности поражения электрическим током составляют 50 В, _{среднеквадратичное значение} и 5 мА .¹
Любой ток выше 10 A , независимо от напряжения, следует рассматривать как опасность ²
Накопленная энергия (например, в конденсаторной батарее) более 10 Дж должна рассматриваться как опасность ²

Поскольку для протекания тока требуется разность потенциалов , с помощью соответствующего оборудования можно изолировать себя от земли (или любых других потенциалов) и выполнять операции на платформах, находящихся под напряжением. Рекомендуется только для высококвалифицированных специалистов и не исключает полностью риск поражения электрическим током. .

Опасность ожогов и пожара

При протекании тока через любой несверхпроводящий материал выделяется тепло. Ожоги могут возникнуть либо в результате поражения кожи электрическим током, либо из-за резистивного нагрева проводника до опасных температур. Пожалуйста, обратитесь к нашим страницам по пожарной безопасности и высокотемпературной безопасности для получения более подробной информации.

Работа под высоким напряжением также может представлять опасность пожара:

Оборудование, не подходящее для требуемого тока, может стать достаточно горячим, чтобы расплавить или воспламенить близлежащий материал.
Энергии искры или дуги может быть достаточно для воспламенения горючего (или взрывчатого) материала.

Опасности, связанные с высоким напряжением

Взрывоопасность

Накопленная энергия 10 Дж или более (или при условиях V> 250 или I> 500 A) может создавать дуги, устойчивые электрические разряды между проводящими поверхностями через диэлектрическую среду (например, воздух). Как указано выше, этого может быть достаточно для воспламенения горючего или взрывчатого материала.Это особенно важно, если в системе используются горючие газы.

Опасности, связанные с рентгеновским излучением

Электроны, ускоренные до энергии 20 кэВ, , как и во многих вакуумных системах, создают рентгеновские лучи (рентгеновские лучи могут создаваться при более низких энергиях, но обычно в достаточной степени экранируются корпусным оборудованием). Может потребоваться дополнительное экранирование. Для получения дополнительной информации см. Страницу о радиационной безопасности (в процессе).

Полевые эффекты

Электрические поля, связанные с высоким напряжением, могут привести к электрическому пробою, свободному движению заряда через диэлектрическую среду (обычно воздух).В отличие от дуги, заряд не должен заканчиваться на второй проводящей поверхности. Разряд, создаваемый катушкой Тесла, является одним из примеров электрического пробоя. Этот эффект усиливается на острых поверхностях, таких как нескругленные углы или точки. Как и в случае с вышеизложенным, это может представлять опасность поражения электрическим током, ожога, возгорания и взрыва.

Диэлектрический пробой воздуха катушкой Тесла. Изображение из Википедии ³

В зависимости от области применения могут быть рекомендованы следующие СИЗ:

Одежда огнестойкая
Утепленные сапоги (OSHA 1910.136)
Изоляционные перчатки, коврики и одеяла (OSHA 1910.137, OSHA 1926.97)
Горячий стержень: электрически изолированный стержень (обычно из стекловолокна) с инструментом на конце, используемый для различных операций, включая испытание на высокое напряжение, намеренное заземление проводящих поверхностей и даже выполнение определенных механических операций, в зависимости от инструмента.

Таблица характеристик изоляционных перчаток от JM Test Systems, основанная на таблицах E-1 и E-2 OSHA 1926.97 ⁴

Правила безопасности при проектировании (и эксплуатации) высокого напряжения

Следующее взято из статьи Д.К. Фэйрчайлд о безопасности высокого и высокого напряжения для школы ускорителей частиц в ЦЕРНе:

Самая уязвимая часть любой системы — это человек, который ею управляет. Системы безопасности высокого напряжения должны быть спроектированы так, чтобы быть защищенными от идиотов. При регулярном использовании неприемлемо полагаться на безопасность оператора, правильно выполняющего процедуру … Важно, чтобы система была спроектирована таким образом, чтобы рассеянный оператор не мог причинить вред себе или другим ». ⁵

Faircloth излагает следующие четыре правила безопасности при проектировании высокого напряжения:

Невозможно случайно заблокировать кого-либо в зоне HV . На крупных объектах это обычно реализуется в форме «поисковой» системы, где оператор должен физически отключить различные замки и кнопки в различных областях зоны высокого напряжения, прежде чем система высокого напряжения может быть задействована.
Возможность отключения электроэнергии внутри и вне зоны высокого напряжения (например, кнопка аварийного останова).
Невозможно включить ВН без блокировки области . Выключатели блокировки, подключенные к воротам и ключам.
Невозможно войти в зону высокого напряжения, не сделав ее безопасной. При возникновении доступа к зоне высокого напряжения все платформы высокого напряжения должны быть принудительно заземлены. Это особенно важно, когда используются конденсаторы большой емкости. То, что он не находится под напряжением, не означает, что он безопасен!

Оборудование

Следующее применимо как к высоковольтным, так и к низковольтным системам.

Используйте только оборудование (кабели, клеммы и т. Д.).), рассчитанный на предполагаемое использование . Изучите диаграмму силы тока, чтобы узнать, какой калибр провода подходит для вашей системы. (В настоящее время Википедия поддерживает диаграмму, основанную на NFPA 70E.) Имейте в виду, что эти условия могут изменяться в зависимости от системной среды.
Предохранители, прерыватели, резисторы и прерыватели цепи при замыкании на землю (GCFI) следует использовать для ограничения тока в цепи.
Регулярно проверяйте кабели, подающие высокое напряжение, на предмет дырок, разрывов, проколов, порезов или изменений текстуры, которые могут указывать на износ.Немедленно замените поврежденное оборудование.
Высоковольтные кабели тяжелые. Используйте подходящие опоры и устройства для снятия натяжения.
Маркируйте или маркируйте поверхности, находящиеся под напряжением (даже с помощью цветных ярлыков), включая маркировку заземленных поверхностей, когда это необходимо.
Используйте надлежащую изоляцию для изоляции оборудования и клемм под напряжением. Он может быть твердым (изолирующие блоки или экраны), жидким (в крайнем случае можно использовать масло или даже растительное масло) или газом (SF ₆).
- Знайте постоянную пробоя любой изолирующей среды и соблюдайте достаточное расстояние между поверхностями при разных потенциалах, чтобы предотвратить возникновение дуги.Для воздуха это примерно 30 кВ / см

Управление персоналом и объектами

Зоны высокого напряжения, корпуса, коробки и шкафы должны быть помечены соответствующими знаками в соответствии с OSHA 1910.
- Оборудование с напряжением 50 В или выше должно быть изолировано от людей и маркировано предупреждающим знаком
- Оборудование на напряжение 600 В или выше должно быть в укомплектованных, изолированных, надежных и маркированных корпусах.
Следите за тем, чтобы места с высоким напряжением были сухими и защищенными от атмосферных воздействий.
Ограничьте доступ к зонам высокого напряжения и эксплуатации высоковольтного оборудования только для лиц, прошедших соответствующую подготовку. При необходимости следует использовать несколько уровней ограниченного или ограниченного доступа.
Соблюдайте стандартные рабочие процедуры для всего высоковольтного оборудования, особенно если задействовано несколько пользователей. Контрольный список особенно полезен, так как даже самые опытные пользователи могут сделать ошибки или что-то упустить.
Рабочие, работающие с высоковольтным оборудованием, должны быть обучены как использованию СЛР, так и АВД
Знать местонахождение ближайшего AED (часто в коридорах зданий возле лабораторий)

Пожарная безопасность

В то время как пожарная безопасность более подробно описана на другой странице, некоторые методы, относящиеся к электробезопасности, перечисленные UW EHS Fire & Life Safety, кратко изложены здесь:

По возможности избегайте использования удлинителей.Ограничить временным использованием.
Никогда не подключайте удлинитель к переносному ответвителю питания (например, к удлинителю)
Защищайте переносные ответвители электропитания от опасностей окружающей среды (например, от падения)
Сохраняйте зазор не менее 36 дюймов для доступа к электрическим панелям (в соответствии с правилами пожарной безопасности).
Сохраняйте свободный путь выхода. Маршрут выхода должен быть обозначен и виден даже после отключения электроэнергии.

Первая помощь при ожогах и пожарах, а также меры в чрезвычайных ситуациях были рассмотрены в других статьях.В этом разделе основное внимание уделяется оказанию первой помощи жертвам поражения электрическим током.

Когда вы впервые сталкиваетесь с потенциальной жертвой поражения электрическим током:
- Проверить ответ без приближения к жертве. Ваша безопасность — ваш главный приоритет. Если источник возбуждается при прикосновении к нему, вы тоже можете стать жертвой!
- Предотвратить доступ в опасную зону
- Известить кого-либо еще в области
- Позвоните 911
Попытка спасти пострадавшего путем разрыва электрического контакта с источником питания , если это безопасно.
- Не пытайтесь приближаться к местам, где есть искры или другая видимая электрическая активность
- Первая попытка выключить источник, желательно выключателем или сетью. Если они недоступны, снимите заглушку или отключите питание
- Если нет безопасного доступа к этим точкам, попытайтесь переместить пострадавшего с помощью изоляционного материала. Изолируйте себя от земли с помощью пластикового или деревянного материала или даже телефонного справочника. Попытайтесь переместить жертву длинным изолирующим предметом, например деревянной или стекловолоконной метлой. Соблюдайте максимально достижимую дистанцию между собой и жертвой .
Как только пострадавший окажется в безопасности и будет заземлен, проверьте реакцию, включая проходимость дыхательных путей, дыхание и кровообращение.
Если прошел обучение, выполняет СЛР и при необходимости использует АВД.
Если состояние неотложной помощи сохраняется, лечите пострадавшего от ожогов и шока. ⁶
- Уложите человека и поднимите ступни над головой, если не подозревается голова, шея, позвоночник, перелом бедра или кости ноги.
- Согреть человека, по возможности накинув одеяло (избегая серьезных ожогов)

Некоторая передовая информация взята из интервью с Райаном Норвалем, старшим аспирантом, и Питером Вейксом, главным инженером и специалистом по безопасности в Madison Symmetric Torus. MST регулярно использует высокое напряжение 5 кВ при стандартной работе и используется и обслуживается более чем 20 обученными студентами, учеными и операторами.

Положения

Список литературы

Гордон, Ллойд Б., и Лаура Картелли. «Полная система классификации опасности поражения электрическим током и ее применение». Семинар по электробезопасности, 2009. IEEE IAS. IEEE, 2009. [pdf]
Справочник по электробезопасности Министерства энергетики США (ред. 2013 г.) [pdf]
https://en.wikipedia.org/wiki/High_voltage
http://www.electricalsafetylab.com/resources.asp
Faircloth, D. C. «Технологические аспекты: высокое напряжение». Препринт arXiv arXiv: 1404.0952 (2014).
Британское общество Красного Креста, «Казнь электрическим током», https: // www.redcrossfirstaidtraining.co.uk/News-and-legislation/latest-news/2011/March/Tip-of-the-month-Electrocution.aspx

Пять потенциальных опасностей безопасности при сварке, которых следует избегать

Будьте готовы: пять потенциальных опасностей для безопасности при сварке, которых следует избегать
Джон Петковсек, директор по окружающей среде, охране здоровья и безопасности, Lincoln Electric Company

Безопасность — важный фактор в любом сварочном проекте. Дуговая сварка — безопасное занятие при соблюдении надлежащих мер предосторожности.Но, если меры безопасности игнорируются, сварщики сталкиваются с множеством опасностей, которые могут быть потенциально опасными, включая поражение электрическим током, пары и газы, пожар и взрывы и многое другое.

Сварщики сталкиваются с множеством опасностей, включая поражение электрическим током, пары и газы, пожар и многое другое.

Чтобы обеспечить безопасность сварщиков, такие организации, как Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) и Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA), предлагают рекомендации по безопасности, которые помогают контролировать, минимизировать или помогать работодателям и работникам избегать опасностей при сварке.Работодатели должны обеспечить всем работникам возможность соблюдать следующие важные правила на рабочем месте:

Прочтите и усвойте инструкции производителя для оборудования
Внимательно изучите паспорта безопасности материалов
Соблюдайте внутренние правила техники безопасности компании

Осведомленность о наиболее распространенных опасностях при сварке и умение их избегать обеспечивает безопасную и продуктивную рабочую среду для всех.

Поражение электрическим током
Поражение электрическим током — одна из самых серьезных и непосредственных опасностей, с которыми сталкивается сварщик.Поражение электрическим током может привести к серьезным травмам или смерти как в результате самого удара, так и в результате падения, вызванного реакцией на удар.

Поражение электрическим током происходит, когда сварщики касаются двух металлических предметов, между которыми есть напряжение, и тем самым попадают в электрическую цепь. Например, если рабочий держит в одной руке неизолированный провод, а вторую — в другой, электрический ток будет проходить через этот провод и через сварщика, вызывая поражение электрическим током. Чем выше напряжение, тем выше ток и, следовательно, выше риск поражения электрическим током, которое может привести к травме или смерти.

Самым распространенным типом поражения электрическим током является поражение вторичным напряжением от цепи дуговой сварки, которое колеблется от 20 до 100 вольт. Имейте в виду, что даже удара током 50 вольт или меньше может быть достаточно, чтобы травмировать или убить оператора, в зависимости от условий. Из-за постоянного изменения полярности напряжение переменного тока (AC) с большей вероятностью остановит сердце, чем сварщики постоянного тока (DC). Кроме того, более вероятно, что человек, держащий провод, не сможет его отпустить.

Важно помнить, что никогда не прикасайтесь к электроду или металлическим частям электрододержателя кожей или сварочной одеждой и изолируйте себя от работы и земли.

Во избежание удара вторичным напряжением сварщики должны носить сухие перчатки в хорошем состоянии, никогда не прикасаться к электроду или металлическим частям электрододержателя кожей или влажной одеждой и обязательно изолировать себя от работы и земли, сохраняя сухую изоляцию их корпус и металл, подвергаемый сварке или шлифовке (например, металлический пол или мокрая поверхность).

Сварщики также должны проверять электрододержатель на предмет повреждений перед началом сварки и поддерживать сварочный кабель и изоляцию электрододержателя в хорошем состоянии, поскольку пластиковая или волокнистая изоляция электрододержателя предотвращает контакт с электрически «горячими» металлическими деталями внутри.Обязательно отремонтируйте или замените поврежденную изоляцию перед использованием. И помните, стержневые электроды всегда электрически горячие, даже если сварка не ведется и напряжение самое высокое.

Еще более серьезный удар, удар первичным напряжением, может произойти, когда сварщик касается электрически «горячих» частей внутри корпуса сварочного аппарата или системы распределения электроэнергии, к которой он подключен. Это действие может привести к электрошоку 230 или 460 вольт.

Когда не используется, но все еще включено, большая часть сварочного оборудования имеет напряжение в диапазоне от 20 до 100 вольт в сварочной цепи, а напряжения внутри сварочного оборудования могут варьироваться от 120 вольт до более 575 вольт. опасность поражения электрическим током.Только квалифицированные специалисты по ремонту должны пытаться обслуживать или ремонтировать сварочное оборудование.

Дым и газы
Неудивительно, что чрезмерное воздействие сварочного дыма и газов может быть опасным для вашего здоровья. Сварочный дым содержит потенциально опасные комплексные соединения оксидов металлов из расходных материалов, недрагоценных металлов и покрытий из недрагоценных металлов, поэтому важно не допускать попадания дыма на голову и использовать достаточную вентиляцию и / или вытяжку, чтобы контролировать воздействие веществ, содержащихся в дыме. в зависимости от типа используемого стержня и основного металла.

Конкретные потенциальные последствия для здоровья, связанные с используемыми сварочными материалами, можно найти в разделе «Данные об опасности для здоровья» Паспорта безопасности, который можно получить у вашего работодателя или производителя расходных материалов.

В зонах сварки требуется соответствующая вентиляция и местная вытяжка, чтобы пары и газы не попадали в зону дыхания и общую зону. В большинстве случаев работодатели предоставляют систему вентиляции, такую как вентилятор и вытяжную систему, или фиксированные или съемные вытяжные колпаки, для удаления дыма и газов из рабочей зоны.

В зонах сварки требуется соответствующая вентиляция и местная вытяжка, чтобы пары и газы не попадали в зону дыхания и в общую зону.

Все операторы сварки должны знать, что существуют предельные пороговые значения (TLV) ACGIH и допустимые пределы воздействия (PEL) OSHA для веществ в сварочном дыме. Эти ограничения определяют количество вещества в воздухе для дыхания, воздействию которого операторы сварки могут подвергаться каждый день, когда они работают в течение своей карьеры.Операторы сварки должны носить утвержденный респиратор, если оценки воздействия не ниже применимых пределов воздействия. Промышленный гигиенист берет пробу воздуха в зоне дыхания рабочего, чтобы определить, находится ли экспозиция рабочего ниже пределов воздействия.

Если воздух в вашей зоне дыхания непрозрачный или если дыхание затруднено, убедитесь, что вентиляционное оборудование работает, и сообщите о проблемах руководителю, чтобы можно было проверить ваше воздействие веществ, содержащихся в сварочном дыме.Это особенно важно при сварке нержавеющей стали или материалов для наплавки. Чтобы предотвратить воздействие таких покрытий, как краска, гальваника или металлическое покрытие на основные металлы, очистите основной металл перед началом сварки. Обратитесь к врачу, если симптомы передозировки не исчезнут.

Пожар и взрывы
Сварочная дуга создает экстремальные температуры и может представлять значительную опасность пожара и взрыва, если не соблюдаются меры безопасности. Несмотря на то, что сварочная дуга может достигать температуры 10 000 градусов по Фаренгейту, реальная опасность исходит не от самой дуги, а из-за ее интенсивности вблизи дуги и тепла, искр и брызг, создаваемых дугой.Эти брызги могут достигать 35 футов от места сварки.

Чтобы предотвратить возгорание, перед началом сварки осмотрите рабочую зону на предмет легковоспламеняющихся материалов и удалите их. Легковоспламеняющиеся материалы делятся на три категории: жидкости, такие как бензин, масло и краска; твердые, такие как дерево, картон и бумага; газ, включая ацетилен, пропан и водород.

Системы дымоудаления могут быть дополнены системой решения противопожарной безопасности, такой как система Lincoln Electric Guardian, предназначенная для предотвращения, обнаружения и подавления пожара в системе контроля дыма.

Выясните, где расположены пожарная сигнализация и огнетушители, и проверьте манометр на огнетушителе, чтобы убедиться, что он полон. Если нет огнетушителя, убедитесь, что у вас есть доступ к пожарным шлангам, ведрам с песком или другому оборудованию, которое тушит огонь. И, знайте, где находится ближайший пожарный выход.

При сварке на расстоянии не более 35 футов от легковоспламеняющихся материалов имейте поблизости пожарного, чтобы отслеживать искры, и оставайтесь в рабочей зоне не менее 30 минут после окончания сварки, чтобы убедиться в отсутствии тлеющего огня.Положите огнестойкий материал, например кусок листового металла или огнестойкое одеяло, поверх любых легковоспламеняющихся материалов в рабочей зоне, если вы не можете их удалить.

На возвышенности убедитесь, что под вами нет легковоспламеняющихся материалов, и следите за другими работниками под вами, чтобы не допустить попадания искр или брызг на них. Даже высокая концентрация мелких частиц пыли может вызвать взрыв или вспышку пожара. Если начнется пожар, не паникуйте — немедленно позвоните в пожарную службу.

Травмы из-за недостаточного количества СИЗ
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) помогают уберечь сварщиков от травм, таких как ожоги — наиболее распространенные сварочные травмы — и воздействия дуговых лучей. Правильные СИЗ обеспечивают свободу движений, обеспечивая при этом адекватную защиту от опасностей, связанных с сваркой.

Благодаря своей прочности и огнестойкости, одежда из кожи и хлопка с огнестойкой обработкой рекомендуется для использования в условиях сварки. Это связано с тем, что синтетический материал, такой как полиэстер или вискоза, плавится при воздействии сильного тепла.Кожи для сварки особенно рекомендуются при сварке в нерабочем положении, например, в случаях, когда требуется сварка в вертикальном положении или над головой.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) защищают сварщиков от травм, таких как ожоги — наиболее частые травмы при сварке — и воздействия дуговых лучей.

Не закатывайте рукава или манжеты брюк, так как искры или горячий металл откладываются в складках и могут прожечь материал.Держите штаны поверх рабочей обуви — не заправляйте их. Даже в шлеме всегда надевайте защитные очки с боковыми щитками или защитными очками, чтобы искры или другой мусор не попали в глаза. Кожаные ботинки с покрытием щиколотки от 6 до 8 дюймов — лучшая защита для ног; Защита плюсны над шнурками обуви может защитить ступни от падающих предметов и искр. Будет неприятно, если горячие брызги попадут внутрь вашей одежды или обуви.

Для защиты от ожогов, порезов и царапин всегда следует надевать толстые огнестойкие перчатки.Пока они сухие, они также должны обеспечивать некоторую защиту от поражения электрическим током. Кожа — хороший выбор для перчаток.

Шлемы с боковыми щитками необходимы для защиты глаз и кожи от воздействия дуговых лучей. Убедитесь, что вы выбрали линзу правильного оттенка для вашего процесса — воспользуйтесь инструкциями к шлему, чтобы выбрать правильный уровень оттенка. Начните с более темных линз с фильтром и постепенно переходите к более светлому оттенку, пока не получите хорошую видимость лужи и сварного шва, но это будет комфортно и не будет раздражать ваши глаза.Шлемы также защищают от искр, тепла и поражения электрическим током. Вспышка сварщика из-за неправильной защиты глаз может вызвать сильный дискомфорт, отек или временную слепоту, поэтому не рискуйте — всегда надевайте шлем во время сварки.

Чтобы защитить уши от шума, надевайте средства защиты органов слуха при работе в зоне с высоким уровнем шума. Это защитит ваш слух от повреждений, а также предотвратит попадание металла и другого мусора в слуховой проход. Выберите беруши или наушники, чтобы защитить уши.

Прочие соображения безопасности
Сварщики также должны знать о других соображениях безопасности на рабочем месте. Например, тем, кто работает в ограниченном пространстве или на возвышенности, необходимо принимать дополнительные меры предосторожности. В любой сварочной ситуации операторы сварки должны уделять пристальное внимание информации по технике безопасности на используемых продуктах и паспортам безопасности материалов, предоставленным производителем, и работать со своим работодателем и коллегами, чтобы соблюдать соответствующие меры безопасности на своем рабочем месте.

Здравый смысл также важен. Открывая банки с электродом, держите руки подальше от острых краев. Уберите беспорядок и мусор из зоны сварки, чтобы не споткнуться или не упасть. И никогда не используйте сломанное или поврежденное оборудование или СИЗ. Чтобы не отставать от новейших методов обеспечения безопасности, сварщики должны использовать ресурсы Американского общества сварщиков (AWS), OSHA и производителей сварочной продукции, например интерактивное руководство по безопасности Lincoln Electric. Следуя этим правилам техники безопасности и руководствуясь здравым смыслом, операторы могут оставаться в безопасности и поддерживать производство без несчастных случаев с потерей рабочего времени.

вопросов викторины MR — Магниты и сканеры

Какой из следующих компонентов системы MR обычно не находится в соседнем помещении с оборудованием?

Усилители ВЧ мощности
Градиентные усилители
Гелиевый насос
Градиентные катушки

Градиентные катушки являются неотъемлемой частью самого МР-сканера и не размещаются в отдельной аппаратной.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Где находится главный компьютер, который управляет МРТ-сканером и преобразует данные в изображения?

В кабинете МРТ-сканера
В диспетчерской MR сканера
В соседней комнате МР-оборудования
На расстоянии не менее 25 метров от основного сканера, чтобы избежать помех

Главный компьютер находится в консоли сканера в диспетчерской, непосредственно примыкающей к магнитной.Из-за экранирования сканера нет необходимости, чтобы он находился в удаленном месте (ответ d неверен). Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Процессор массива предназначен для

Генерация триггеров для массива РЧ-импульсов и градиентных волн, используемых для визуализации
Преобразование необработанных данных ЯМР в изображения
Расчет смещения радиочастоты и силы градиента для выбора желаемого среза и поля обзора
Активировать и / или отключать различные элементы катушки в массиве

Процессор массива — это специальная плата в главном компьютере, которая управляет МРТ сканером.Он отвечает за выполнение быстрого преобразования Фурье (БПФ) необработанных данных и преобразование данных в изображения.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какой сканер самый тяжелый (и, следовательно, для него потребуется наибольшая поддержка пола)?

0,35 Т Система постоянных магнитов
0,6 Тл резистивная магнитная система
1,5 Т сверхпроводящая система
3,0 Т Сверхпроводящая система

Системы с постоянными магнитами могут весить более 35 000 фунтов (16 000 кг), что более чем в 3 раза больше, чем сверхпроводящий сканер.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какой сканер будет иметь самые низкие общие затраты на размещение и эксплуатацию?

0,35 Т Система постоянных магнитов
0,6 Тл резистивная магнитная система
1,5 Т сверхпроводящая система
3,0 Т Сверхпроводящая система

Несмотря на дополнительные затраты на размещение относительно их веса, как описано в предыдущем вопросе, сканеры с постоянными магнитами не требуют криогенов или сложной системы охлаждения, поэтому их эксплуатационные расходы чрезвычайно низки.Их периферийные поля, как правило, тоже очень маленькие, что позволяет им иметь гораздо меньшие требования к помещению. Для сравнения, сканеры с резистивными электромагнитами имеют высокие эксплуатационные расходы из-за использования электроэнергии и повышенных требований к охлаждению окружающей среды. Сверхпроводящие сканеры являются самыми дорогими в установке из-за их размера, периферийных полей и требований к охлаждению.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какой компонент сверхпроводящего магнитно-резонансного томографа не требует специального охлаждения для поддержания работоспособности?

Обмотки главной катушки
Градиентные катушки
Градиентные усилители
Радиочастотные катушки
Усилители радиочастоты

Основные обмотки катушки, конечно, поддерживаемые жидким гелием при сверхпроводящих температурах.Как градиентные катушки, так и усилители сильно нагреваются и должны охлаждаться циркулирующей водой / антифризом, заменяемой через схему охладителя. Радиочастотные усилители обычно находятся в одном шкафу с градиентами и также требуют воздушного и / или водяного охлаждения. Сами радиочастотные передающие катушки нагреваются, но не требуют отдельного охлаждения. РЧ приемные катушки рядом с пациентом вообще не нагреваются.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Поле B ₀ МРТ сканера наиболее однородно на

У отверстия (гентри) магнита
На уровне отверстия около 1 метра непосредственно перед магнитом
В середине отверстия по изоцентру
На внешней стороне магнита непосредственно у его стенки

Поле B ₀ наиболее однородно в изоцентре магнита.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какой сканер будет иметь самое большое поле бахромы?

0,35 Т Система постоянных магнитов
0,6 Тл резистивная магнитная система
1,5 Т сверхпроводящая система
3,0 Т Сверхпроводящая система

Поля с краями обычно напрямую связаны с напряженностью поля, поэтому чем выше основное поле, тем больше по краям. Таким образом, правильный ответ г). Конфигурация магнита также важна.В частности, С-образные магниты (типичная конфигурация для постоянных сканеров) имеют относительно низкие периферийные поля.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Если отойти от магнита на расстояние от 1 метра до 2 метров, периферийное поле уменьшится примерно в 1 раз.

√2
2
4
8

Теоретически сила магнитного поля обратно пропорциональна третьей степени расстояния (1 / r³) от изоцентра магнита.Таким образом, перемещаясь вдвое дальше от магнита, краевое поле должно уменьшаться примерно в 1 / 2³ = 1/8.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Краевые поля цилиндрического сверхпроводящего магнита самые высокие

В направлении x — (поперечно и горизонтально к отверстию оси)
В направлении y- (поперек и вертикально к отверстию оси)
В направлении z- (по осевому отверстию)
Они равны по всем направлениям

Поля краев значительно выше по оси z- (направление B ₀ ).Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Основное назначение пассивного магнитного экранирования —

Для уменьшения периферийных магнитных полей за пределами помещения для сканирования.
Для предотвращения проникновения посторонних радиочастотных шумов в комнату сканера.
Чтобы сигнал ЯМР оставался в отверстии магнита для лучшего приема.
Для уменьшения влияния движущегося оборудования (например, автомобилей и лифтов) на искажение магнитного поля.

Пассивное экранирование обычно включает размещение железных столбов или листов стали в определенных местах вокруг пола или стены сканера, чтобы минимизировать расширение поля за пределами помещения для сканера. Пассивное экранирование обычно не требуется для современных самозащитных сканеров, если они не находятся в непосредственной близости от другого чувствительного оборудования.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Что касается пассивного экранирования, какое утверждение верно?

Выполняется путем размещения тяжелых медных пластин вдоль стен сканерной комнаты.
Это метод уменьшения посторонних радиочастотных помех для МР-сигнала.
Это чаще требуется для установок 7,0 Т, чем для установок 1,5 Т.
Технология активного экранирования, используемая в современной конструкции сканера, не изменила потребности в ней.

Пассивное экранирование — это метод уменьшения краевых магнитных полей , поэтому a) медная облицовка стен для уменьшения b) ВЧ-помехи неверны. Это больше необходимо для установок с более высокой напряженностью поля, поэтому верно c).Технология активного экранирования в современных сканерах снизила потребность в пассивных методах, поэтому d) неверно.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Пассивное магнитное экранирование помещения со сканером обычно достигается с помощью листов или стержней, изготовленных из

Медь
Утюг
Алюминий
Свинец

Ферромагнитное вещество, такое как железо или сталь, необходимо для ограничения линий периферийного поля.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Бахромчатое магнитное поле, создаваемое магнитно-резонансным томографом

Устраняется активным экранированием.
Устраняется пассивным экранированием.
Может быть уменьшено за счет радиочастотного экранирования.
Ничего из вышеперечисленного.

Активное и пассивное экранирование может уменьшить, но не устранить краевые поля. Радиочастотное экранирование снижает шум, но не влияет на периферийные поля Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Что такое «линия 5 Гаусса»?

Место внутри сканера, где градиенты x- и y- отличаются по силе менее чем на 5 Гаусс (5 мТл).
Граница в центре МРТ, внутри которой будут стерты кредитные карты.
Бахрома, которая может представлять опасность для пациентов с определенными кардиостимуляторами
Бахрома в комнате сканера, безопасная для пациентов, которую МРТ-технологи должны избегать пересечения.

Линия 5 Гаусс была установлена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) как граница, на которую не должна обращать внимание ничего не подозревающая публика.Значение было основано на том факте, что геркон в старых кардиостимуляторах можно было переключить под воздействием этого уровня паразитного магнитного поля, что потенциально переводило кардиостимулятор пациента в асинхронный режим. Следует понимать, что это не просто линия, а поверхность, которая выходит наружу от сканера в трех измерениях. Таким образом, он может распространяться на этажи над и под сканером, а также по бокам.

Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какое утверждение о зонах безопасности 1 и 2 ACR является правильным?

Обе зоны 1 и 2 лежат за пределами линии 5 Гаусса.
Перед входом в Зону 2 требуется проверка безопасности пациента.
Публика не должна допускаться в Зону 1; это только для пациентов с МРТ и их семей.
Пациенты с кардиостимуляторами могут подвергнуться риску, если им разрешат войти в Зону 2.

Зона 1 предназначена для широкой публики. Вход обычно ограничен, начиная с Зоны 2, так как именно здесь проводится проверка безопасности. Оба лежат за пределами линии 5 Гауссов и безопасны для всех.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какое утверждение о зоне безопасности ACR 3 является ложным?

Пациентов нельзя помещать в Зону 3, если они не прошли проверку на безопасность.
Запрещается приносить ферромагнитные предметы в эту зону.
Пульт оператора MR находится в этой области.
Медицинский персонал не должен допускаться в эту зону, если он не прошел обучение технике безопасности MR.

Зона 3 включает области в пределах 5-гауссовой линии, поэтому все пациенты и члены их семей должны пройти обследование перед входом.Зона 3 включает зону, где находится пульт оператора MR. Краевые поля в зоне 3 достаточно малы, чтобы не было риска попадания летающих ферромагнитных объектов в сканер. Тем не менее, как правило, существует легкий прямой доступ из Зоны 3 в комнату сканера (Зона 4), где могут возникнуть опасные летающие объекты. Ферромагнитные объекты в Зоне 3 не приветствуются, но не запрещаются; их ни в коем случае нельзя подносить к дверям комнаты со сканерами. По этим причинам весь медицинский персонал должен быть обучен / обучен технике безопасности при МРТ перед тем, как попасть в Зону 3.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какое утверждение о зоне безопасности ACR 4 верно?

Сопровождающим членам семьи ни в коем случае нельзя разрешать доступ в Зону 4.
Зона 4 является синонимом комнаты, в которой находится МРТ-сканер.
Зона 4 включает сканер, пульт оператора и аппаратную (где расположены усилители градиента).
Запертая дверь, требующая бейджа, ключа или комбинированного доступа, должна присутствовать и оставаться закрытой между Зоной 3 и Зоной 4, кроме случаев перемещения пациентов.

Зона 4 — это сама комната сканирования, поэтому б) верно, а в) неверно. Члены семьи могут быть допущены в комнату для сканирования при условии, что они прошли соответствующую проверку, поэтому а) неверно. Дверь в комнату со сканером не заперта и часто остается открытой, когда сканирование не выполняется (хотя мы рекомендуем перевязать ее ремнем, чтобы предотвратить случайное проникновение). Ферромагнитные материалы не следует приносить в Зону 4, так как риск их попадания в сканер велик.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Почему большие грузовики на дороге в 20 метрах от магнитно-резонансного томографа могут представлять потенциальную проблему для размещения?

Их радиостанции CB работают на тех же частотах, что и сигнал MR.
На магнитное поле сканера может влиять плотное железо в их шасси, когда они проходят мимо.
Производимая ими физическая вибрация может влиять на качество изображения.
На таком расстоянии движение тяжелых грузовиков не должно вызывать беспокойства.

Вибрации окружающей среды могут существенно повлиять на производительность сканера, и перед установкой сканера на объектах следует пройти вибрационные испытания. Одной из возможных причин может быть частое движение тяжелых грузовиков по близлежащей дороге. К другим источникам вибрации относятся расположенное поблизости оборудование для кондиционирования воздуха, двигатели и лифты в зданиях. Радиочастотные помехи от радио CB не должны быть особой проблемой, поскольку эти частоты обычно отфильтровываются стандартным радиочастотным экранированием.На расстоянии 20 метров движущийся металл не должен вызывать возмущения статического поля; однако это может вызвать беспокойство, если грузовики пройдут на расстоянии не более 10 метров.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Громкий шум, производимый системой МРТ во время сканирования, в первую очередь связан с

Колебания градиентных катушек
Колебания радиочастотных катушек
Колебания основных обмоток магнита
Вибрации от чиллера и гелиевого насоса

Шум, производимый во время сканирования, в первую очередь связан с электромеханическими вибрациями, создаваемыми градиентами, поскольку они быстро включаются и выключаются во время последовательности импульсов.Это передается на другие структуры в корпусе магнита, которые также могут вторично вибрировать и усиливать шум.

Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какая из следующих последовательностей, вероятно, вызовет самый громкий шум во время сканирования?

Т2-взвешенное изображение позвоночника в режиме турбо спин-эхо (TSE)
Жирноводная визуализация печени по Диксону
Эхо-планарно-диффузионная тензорная визуализация головного мозга
МР-спектроскопия простаты

Самыми громкими последовательностями являются те, в которых градиенты включаются и выключаются наиболее быстро, например, при формировании эхоплоскостных изображений и коротких градиентных эхо-изображениях TE .Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какое из следующих утверждений о шуме МР-сканера неверно?

Уровень звука для некоторых последовательностей может достигать 120 дБ.
Хотя это может быть неудобно для пациента, реальный риск для слуха отсутствует.
Защита органов слуха является обязательной для всех пациентов, которым выполняется МРТ.
Новые тихие импульсные последовательности могут снизить уровень шума до 10 дБ от фона.

Уровни звука действительно могут достигать 120 дБ для некоторых последовательностей, особенно эхопланарных.Это может привести к повреждению внутреннего уха и потере слуха, поэтому вариант b) неверен. Таким образом, защита органов слуха является обязательной для всех пациентов.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Какой из следующих методов может уменьшить шум сканера?

Избегание эхопланарных последовательностей
Использование «мягких» градиентных импульсов с более длительным временем нарастания
Использование трехмерных ультракоротких ТЕ последовательностей
Все вышеперечисленное

Все эти стратегии позволяют снизить уровень шума во время сканирования.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Теперь доступны более новые «тихие» последовательности MR с более длительным временем нарастания градиента. Какое из следующих утверждений об этих последовательностях верно?

Они могут снизить уровень шума до 10 дБ от фона.
Эту стратегию можно применить ко всем импульсным последовательностям.
Их можно использовать без ухудшения отношения сигнал / шум.
Они не влияют на количество срезов для данного TR .

Новые тихие последовательности могут снизить уровень шума до уровня менее 10 дБ, поэтому ответ а) верен. Их можно использовать для многих (но не для всех) импульсных последовательностей. Из-за увеличения времени нарастания и спада окно выборки короче, а отношение сигнал / шум уменьшается. Штраф в максимальном количестве слайсов может также возникать при постоянной полосе пропускания из-за увеличения времени, затрачиваемого на постепенное изменение градиентов.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Радиочастотное экранирование помещения со сканером обычно достигается путем облицовки стен тонкими листами

Утюг
Алюминий
Медь
Свинец

Тонкий слой меди вокруг всего помещения чаще всего используется в установках сканера.Он действует как клетка Фарадея и эффективно снижает проникновение посторонних радиочастот. Однако для этой цели можно использовать практически любой токопроводящий металл, и иногда используются как стальные, так и алюминиевые сепараторы. Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Основное назначение радиочастотного экранирования —

Чтобы ограничить периферийные поля самой комнатой со сканером.
Чтобы сигнал ЯМР оставался в отверстии магнита для лучшего приема
Для предотвращения проникновения посторонних радиочастотных шумов в комнату сканера.
Для уменьшения влияния движущегося оборудования (например, автомобилей и лифтов) на искажение магнитного поля.

RF-экранирование в первую очередь предотвращает проникновение посторонних радиочастотных шумов из-за пределов помещения сканера и загрязнение МР-сигнала.
Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

В большинстве клинических центров МРТ основным источником радиочастотных помех, которые необходимо исключить, являются сотовые телефоны, телевидение и радиопередачи.

Истинно
Ложь

Наиболее распространенная форма радиопомех возникает из-за шума, создаваемого близлежащим электрическим оборудованием (трансформаторы, двигатели, насосы) или электронными устройствами (компьютеры, пульсоксиметры, кардиомониторы).Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Устройство, которое позволяет пропускать пластиковый кислородный шланг через стену комнаты с МРТ-сканером без нарушения целостности радиочастотной защиты, называется устройством.

Панель проникновения
Полосовой фильтр
Волновод
Клетка Фарадея

Правильный ответ — волновод (с). Он выглядит как труба, установленная в стене, и имеет конструкцию, которая блокирует / улавливает радиочастоты в диапазоне частот Лармора от прохождения.Это устройство обычно является частью панели проникновения, которая также включает в себя заградительные фильтры для проводов. Клетка Фарадея — это весь корпус вокруг комнаты для сканирования, обеспечивающий защиту от радиочастот.

Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Обычным местом утечки радиочастотного излучения в комнату со сканером является

Вокруг двери
Вдоль уплотнителей окна сканера
У панели проникновения
По стыку медных пластин в стенах сканерного зала

Из-за многократного открывания и закрывания RF-уплотнения вокруг двери часто повреждаются и являются обычным источником RF-утечки в комнату.Ссылка на обсуждение вопросов и ответов

Два способа измерения температуры с помощью термопар: простота, точность и гибкость

Введение

Термопара — это простой и широко используемый компонент для измерения температуры. В этой статье представлен базовый обзор термопар, описаны общие проблемы, возникающие при их проектировании, и предложены два решения по преобразованию сигналов. Первое решение сочетает в себе компенсацию холодного спая и преобразование сигнала в одной аналоговой ИС для удобства и простоты использования; Второе решение отделяет компенсацию холодного спая от обработки сигнала, чтобы обеспечить измерение температуры на цифровом выходе с большей гибкостью и точностью.

Теория термопар

Термопара, показанная на Рисунке 1, состоит из двух проводов из разнородных металлов, соединенных вместе на одном конце, называемых измеряемым и («горячим») спаем. Другой конец, где провода не соединены, подключается к дорожкам схемы преобразования сигнала, обычно сделанным из меди. Этот спай между металлами термопары и медными дорожками называется эталонным спаем («холодный») *

.
Рисунок 1. Термопара.

* Мы используем термины «измерительный спай» и «эталонный спай», а не более традиционные «горячий спай» и «холодный спай».«Традиционная система именования может сбивать с толку, потому что во многих приложениях измерительный спай может быть холоднее эталонного спая.

Напряжение, создаваемое на эталонном спаях, зависит от температуры как на измерительном, так и в эталонном спайах. Поскольку термопара является дифференциальным устройством, а не устройством для измерения абсолютной температуры, для получения точных абсолютных показаний температуры необходимо знать температуру эталонного спая.Этот процесс известен как компенсация холодного спая (компенсация холодного спая).

Термопары

стали промышленным стандартом для экономичного измерения широкого диапазона температур с разумной точностью. Они используются в различных областях применения при температурах до + 2500 ° C в котлах, водонагревателях, печах и авиационных двигателях — и это лишь некоторые из них. Самая популярная термопара — тип K , состоящая из Chromel ^® и Alumel ^® (никелевые сплавы с товарными знаками, содержащие хром и алюминий , марганец и кремний, соответственно), с диапазоном измерения — От 200 ° C до + 1250 ° C.

Зачем нужна термопара?

Преимущества

Температурный диапазон: Большинство практических температурных диапазонов, от криогенных до выхлопных газов реактивных двигателей, можно обслуживать с помощью термопар. В зависимости от используемой металлической проволоки термопара может измерять температуру в диапазоне от –200 ° C до + 2500 ° C.
Надежность: термопары — это надежные устройства, устойчивые к ударам и вибрации, и пригодные для использования во взрывоопасных средах.
Быстрый отклик. Поскольку термопары маленькие и обладают низкой теплоемкостью, они быстро реагируют на изменения температуры, особенно если чувствительный спай обнажен.Они могут реагировать на быстро меняющиеся температуры в течение нескольких сотен миллисекунд.
Без самонагрева: поскольку термопарам не требуется мощность возбуждения, они не склонны к самонагреву и искробезопасны.

Недостатки

Комплексное преобразование сигнала: требуется существенное преобразование сигнала для преобразования напряжения термопары в пригодное для использования значение температуры. Традиционно преобразование сигнала требовало больших затрат времени на разработку, чтобы избежать ошибок, снижающих точность.
Точность: В дополнение к присущей термопарам неточности из-за их металлургических свойств, измерение термопары является настолько точным, насколько может быть измерена температура эталонного спая, обычно в пределах от 1 ° C до 2 ° C.
Восприимчивость к коррозии: поскольку термопары состоят из двух разнородных металлов, в некоторых средах коррозия со временем может привести к снижению точности. Следовательно, им может потребоваться защита; а также уход и обслуживание необходимы.
Восприимчивость к шуму: при измерении изменений сигнала на уровне микровольт могут возникнуть проблемы с шумом от паразитных электрических и магнитных полей. Скручивание пары проводов термопары может значительно уменьшить наводку магнитного поля. Использование экранированного кабеля или прокладки проводов в металлическом кабелепроводе и ограждении может уменьшить наводку электрического поля. Измерительное устройство должно обеспечивать фильтрацию сигнала аппаратно или программно с сильным подавлением частоты сети (50 Гц / 60 Гц) и ее гармоник.

Измерение трудностей с помощью термопар

Преобразовать напряжение, генерируемое термопарой, в точное показание температуры непросто по многим причинам: сигнал напряжения мал, зависимость температуры от напряжения нелинейная, требуется компенсация холодного спая, а термопары могут создавать проблемы с заземлением. Давайте рассмотрим эти вопросы по порядку.

Сигнал напряжения слабый: Наиболее распространенные типы термопар — J, K и T.При комнатной температуре их напряжение составляет 52 мкВ / ° C, 41 мкВ / ° C и 41 мкВ / ° C соответственно. Другие, менее распространенные типы имеют еще меньшее изменение напряжения с температурой. Этот слабый сигнал требует каскада с высоким коэффициентом усиления перед аналого-цифровым преобразованием. В таблице 1 сравниваются чувствительности различных типов термопар.

Таблица 1. Изменение напряжения в зависимости от повышения температуры
(коэффициент Зеебека) для различных типов термопар при 25 ° C.

Термопара Тип	Коэффициент Зеебека (мкВ / ° C)
E	61
Дж	52
К	41
№	27
р	9
S	6
т	41

Поскольку сигнал напряжения мал, схема преобразования сигнала обычно требует усиления около 100 или около того — довольно простое преобразование сигнала.Что может быть сложнее, так это отличить реальный сигнал от шума, улавливаемого выводами термопары. Провода термопары длинные и часто проходят в среде с электрическими помехами. Шум, улавливаемый проводами, может легко подавить крошечный сигнал термопары.

Для выделения сигнала из шума обычно комбинируют два подхода. Первый заключается в использовании усилителя с дифференциальным входом, такого как инструментальный усилитель, для усиления сигнала. Поскольку большая часть шума возникает на обоих проводах (, синфазный, ), дифференциальное измерение устраняет его.Второй — это фильтрация нижних частот, которая удаляет внеполосный шум. Фильтр нижних частот должен устранять как радиочастотные помехи (выше 1 МГц), которые могут вызвать выпрямление в усилителе, так и 50/60 Гц (источник питания) гул . Важно установить фильтр радиопомех перед усилителем (или использовать усилитель с фильтрами на входах). Расположение фильтра 50/60 Гц часто не имеет решающего значения — его можно комбинировать с фильтром радиочастотных помех, размещенным между усилителем и АЦП, встроенным как часть сигма-дельта АЦП, или его можно запрограммировать в программном обеспечении. как усредняющий фильтр.

Компенсация холодного спая: Температура холодного спая термопары должна быть известна для получения точных показаний абсолютной температуры. Когда термопары были впервые использованы, это было сделано путем выдерживания эталонного спая в ледяной бане. На рисунке 2 изображена схема термопары, один конец которой находится при неизвестной температуре, а другой конец находится в ледяной бане (0 ° C). Этот метод использовался для исчерпывающей характеристики различных типов термопар, поэтому почти во всех таблицах термопар используется 0 ° C в качестве эталонной температуры.

Рис. 2. Базовая схема железо-константановой термопары.

Но держать эталонный спай термопары в ледяной бане нецелесообразно для большинства измерительных систем. Вместо этого в большинстве систем используется метод, называемый компенсация холодного спая (также известный как компенсация холодного спая ). Температура эталонного спая измеряется другим термочувствительным устройством — обычно ИС, термистором, диодом или RTD (резистивным датчиком температуры). Затем значение напряжения термопары компенсируется, чтобы отразить температуру холодного спая.Важно, чтобы эталонный спай считывался как можно точнее — с помощью точного датчика температуры, поддерживающего ту же температуру, что и эталонный спай. Любая ошибка в считывании температуры холодного спая будет отображаться непосредственно в окончательном показании термопары.

Для измерения эталонной температуры доступны различные датчики:

Термисторы: они имеют быстрый отклик и небольшой корпус; но они требуют линеаризации и имеют ограниченную точность, особенно в широком диапазоне температур.Им также требуется ток для возбуждения, который может вызвать саморазогрев, что приведет к дрейфу. Общая точность системы в сочетании с формированием сигнала может быть низкой.
Резистивные датчики температуры (RTD): RTD являются точными, стабильными и достаточно линейными, однако размер корпуса и стоимость ограничивают их использование для приложений управления технологическим процессом.
Выносные термодиоды: диод используется для измерения температуры рядом с разъемом термопары. Микросхема кондиционирования преобразует напряжение на диоде, пропорциональное температуре, в аналоговый или цифровой выходной сигнал.Его точность ограничена примерно ± 1 ° C.
Встроенный датчик температуры: Встроенный датчик температуры, автономная ИС, которая измеряет температуру локально, должна быть осторожно установлена рядом с эталонным спаем и может сочетать компенсацию холодного спая и формирование сигнала. Может быть достигнута точность с точностью до малых долей в 1 ° C.

Сигнал напряжения нелинейный: Наклон кривой отклика термопары изменяется в зависимости от температуры.Например, при 0 ° C выходной сигнал термопары типа T изменяется на 39 мкВ / ° C, но при 100 ° C крутизна увеличивается до 47 мкВ / ° C.

Есть три распространенных способа компенсации нелинейности термопары.

Выберите относительно плоский участок кривой и аппроксимируйте наклон как линейный в этой области — подход, который особенно хорошо работает для измерений в ограниченном диапазоне температур. Никаких сложных вычислений не требуется. Одна из причин популярности термопар K- и J-типа заключается в том, что они обе имеют большие диапазоны температур, для которых наклон приращения чувствительности (коэффициент Зеебека) остается довольно постоянным (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Изменение чувствительности термопары в зависимости от температуры. Обратите внимание, что коэффициент Зеебека K-типа примерно постоянен и составляет около 41 мкВ / ° C от 0 ° C до 1000 ° C.

Другой подход — сохранить в памяти справочную таблицу, которая сопоставляет каждый из набора напряжений термопары с соответствующей температурой. Затем используйте линейную интерполяцию между двумя ближайшими точками в таблице, чтобы получить другие значения температуры.

Третий подход заключается в использовании уравнений более высокого порядка, которые моделируют поведение термопары.Хотя этот метод является наиболее точным, он также требует больших вычислительных ресурсов. Для каждой термопары существует две системы уравнений. Один набор преобразует температуру в напряжение термопары (полезно для компенсации холодного спая). Другой набор преобразует напряжение термопары в температуру. Таблицы термопар и уравнения термопар более высокого порядка можно найти на http://srdata.nist.gov/its90/main/. Все таблицы и уравнения основаны на температуре холодного спая 0 ° C. Компенсацию холодного спая необходимо использовать, если он имеет любую другую температуру.

Требования к заземлению: Производители термопар изготавливают термопары как с изолированными, так и с заземленными наконечниками для измерительного спая (рисунок 4).

Рисунок 4. Типы измерительного спая термопары.

Устройство преобразования сигнала термопары должно быть спроектировано таким образом, чтобы исключить контуры заземления при измерении заземленной термопары, но также иметь путь для входных токов смещения усилителя при измерении изолированной термопары. Кроме того, если наконечник термопары заземлен, диапазон входного сигнала усилителя должен быть рассчитан на обработку любых разностей потенциалов земли между наконечником термопары и землей измерительной системы (рисунок 5).

Рисунок 5. Варианты заземления при использовании разных типов наконечников.

Для неизолированных систем система формирования сигнала с двумя источниками питания обычно будет более надежной для типов заземленных и открытых наконечников. Благодаря широкому входному диапазону синфазного сигнала усилитель с двумя источниками питания может справиться с большим перепадом напряжения между землей печатной платы и землей на наконечнике термопары. Системы с однополярным питанием могут удовлетворительно работать во всех трех случаях, если синфазный диапазон усилителя имеет некоторую способность измерять под землей в конфигурации с однополярным питанием.Чтобы справиться с ограничением синфазного сигнала в некоторых системах с однополярным питанием, полезно смещение термопары до среднего напряжения. Это хорошо работает для изолированных наконечников термопар или если вся измерительная система изолирована. Однако это не рекомендуется для неизолированных систем, предназначенных для измерения заземленных или открытых термопар.

Практические решения с термопарами: Преобразование сигнала термопары сложнее, чем в других системах измерения температуры.Время, необходимое для разработки и отладки системы формирования сигнала, может увеличить время вывода продукта на рынок. Ошибки в формировании сигнала, особенно в секции компенсации холодного спая, могут привести к снижению точности. Следующие два решения устраняют эти проблемы.

В первом описывается простое аналоговое интегрированное аппаратное решение, сочетающее прямое измерение термопарой с компенсацией холодного спая с использованием одной ИС. Второе решение представляет собой программную схему компенсации холодного спая, обеспечивающую повышенную точность измерения термопар и гибкость в использовании многих типов термопар.

Измерительное решение 1: оптимизировано для простоты

На рисунке 6 показана схема измерения термопары К-типа. Он основан на использовании усилителя термопары AD8495, который разработан специально для измерения термопар типа K. Это аналоговое решение оптимизировано для минимального времени разработки: оно имеет прямую сигнальную цепочку и не требует программного кодирования.

Рис. 6. Измерительное решение 1: оптимизировано для простоты.

Как эта простая сигнальная цепочка удовлетворяет требованиям к формированию сигнала для термопар K-типа?

Масштабный коэффициент усиления и выхода: Малый сигнал термопары усиливается коэффициентом усиления AD8495, равным 122, в результате чего чувствительность выходного сигнала составляет 5 мВ / ° C (200 ° C / В).

Подавление шума: Высокочастотный синфазный и дифференциальный шум удаляется внешним фильтром радиопомех. Низкочастотный синфазный шум подавляется инструментальным усилителем AD8495. Любой оставшийся шум устраняется внешним постфильтром.

Компенсация холодного спая: AD8495, который включает датчик температуры для компенсации изменений температуры окружающей среды, должен быть размещен рядом с холодным спаем, чтобы поддерживать одинаковую температуру для точной компенсации холодного спая.

Коррекция нелинейности: AD8495 откалиброван для выдачи выходного сигнала 5 мВ / ° C на линейном участке кривой термопары типа K с погрешностью линейности менее 2 ° C в диапазоне от –25 ° C до + 400 ° Температурный диапазон C. Если требуются температуры, выходящие за пределы этого диапазона, в примечании к применению AN-1087 компании Analog Devices описывается, как можно использовать справочную таблицу или уравнение в микропроцессоре для расширения диапазона температур.

Работа с изолированными, заземленными и незащищенными термопарами: На рисунке 5 показан резистор 1 МОм, подключенный к земле, что позволяет использовать все типы наконечников термопар.AD8495 был специально разработан, чтобы иметь возможность измерять несколько сотен милливольт под землей при использовании с одним источником питания, как показано на рисунке. Если ожидается больший перепад заземления, AD8495 также может работать с двумя источниками питания.

Подробнее об AD8495: На рисунке 7 показана блок-схема усилителя термопары AD8495. Усилители A1, A2 и A3 — и показанные резисторы — образуют инструментальный усилитель, который усиливает выходной сигнал термопары K-типа с коэффициентом усиления, подходящим для создания выходного напряжения 5 мВ / ° C.Внутри коробки с надписью «Компенсация реф. Перехода» находится датчик температуры окружающей среды. С измерением температуры перехода поддерживается постоянным, дифференциальное напряжение от термопары будет уменьшаться, если температура спая поднимается по какой-либо причине. Если крошечные (3,2 мм × 3,2 мм × 1,2 мм) AD8495 находится в непосредственной тепловой близости от спая, компенсация опорного спая схемотехника впрыскивает дополнительное напряжение в усилитель, так что выход остается напряжение постоянным, таким образом, компенсируя ссылки изменение температуры.

Рисунок 7. Функциональная блок-схема AD8495.

В таблице 2 приведены характеристики интегрированного аппаратного решения с использованием AD8495:

Таблица 2. Решение 1 (Рисунок 6) Сводная информация о производительности

Тип термопары

Диапазон температур измерительного спая

Диапазон температур холодного спая

Точность
при 25 ° C

Энергопотребление

от –25 ° C до + 400 ° C

от 0 ° C до 50 ° C

± 3 ° C (класс А)

± 1 ° C (класс C)

1.25 мВт

Измерительное решение 2: оптимизировано для обеспечения точности и гибкости

На рисунке 8 показана схема измерения термопары J-, K- или T-типа с высокой степенью точности. Эта схема включает высокоточный АЦП для измерения напряжения малосигнальной термопары и высокоточный датчик температуры для измерения температуры холодного спая. Оба устройства управляются через интерфейс SPI от внешнего микроконтроллера.

Рис. 8. Решение для измерения 2: оптимизировано для обеспечения точности и гибкости.

Как эта конфигурация учитывает упомянутые ранее требования к формированию сигнала?

Удаление шума и усиление напряжения: AD7793, подробно показанный на рисунке 9 — высокоточный маломощный аналоговый входной каскад, — используется для измерения напряжения термопары. Выход термопары фильтруется извне и подключается к набору дифференциальных входов AIN1 (+) и AIN1 (-). Затем сигнал направляется через мультиплексор, буфер и инструментальный усилитель, который усиливает небольшой сигнал термопары, и на АЦП, который преобразует сигнал в цифровой.

Рисунок 9. Функциональная блок-схема AD7793.

Компенсировать температуры спая: The ADT7320 (подробно на рисунке 10), если их поместить достаточно близко к спаю, может измерять температуру опорного спая точно, до ± 0,2 ° C, от -10 ° C до +85 ° C. Встроенный датчик температуры генерирует напряжение, пропорциональное абсолютной температуре, которое сравнивается с внутренним опорным напряжением и подается на прецизионный цифровой модулятор. Оцифрованный результат модулятора обновляет 16-битный регистр значения температуры.Затем регистр значения температуры может быть считан с микроконтроллера с использованием интерфейса SPI и объединен со считыванием температуры с АЦП для осуществления компенсации.

Рисунок 10. Функциональная блок-схема ADT7320.

Правильная нелинейность: ADT7320 обеспечивает отличную линейность во всем номинальном температурном диапазоне (от –40 ° C до + 125 ° C), не требуя корректировки или калибровки пользователем. Таким образом, его цифровой выход можно считать точным представлением состояния холодного спая.

Чтобы определить фактическую температуру термопары, это эталонное измерение температуры должно быть преобразовано в эквивалентное термоэлектрическое напряжение с использованием уравнений, предоставленных Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). Затем это напряжение добавляется к напряжению термопары, измеренному AD7793; и суммирование затем переводится обратно в температуру термопары, снова с использованием уравнений NIST.

Работа с изолированными и заземленными термопарами: На рисунке 8 показана термопара с оголенным наконечником.Это обеспечивает лучшее время отклика, но такая же конфигурация может также использоваться с термопарой с изолированным наконечником.

В таблице 3 приведены характеристики программного решения для измерения холодного спая с использованием данных NIST:

Таблица 3. Решение 2 (Рисунок 8) Сводная информация о производительности

Тип термопары

Диапазон температур измерительного спая

Диапазон температур холодного спая

Точность

Энергопотребление

Дж, К, Т

Полный диапазон

от –10 ° C до + 85 ° C

от –20 ° C до + 105 ° C

± 0.2 ° С

± 0,25 ° С

3 мВт

Заключение

Термопары обеспечивают надежное измерение температуры в довольно широком диапазоне температур, но они часто не являются первым выбором для измерения температуры из-за необходимого компромисса между расчетным временем и точностью. В этой статье предлагаются рентабельные способы решения этих проблем.

Первое решение концентрируется на уменьшении сложности измерения с помощью аппаратного метода компенсации аналогового эталонного спая. В результате получается прямая сигнальная цепочка без необходимости программирования программного обеспечения, основанная на интеграции, обеспечиваемой усилителем термопары AD8495, который выдает выходной сигнал 5 мВ / ° C, который может подаваться на аналоговый вход большого количества микроконтроллеров.

Второе решение обеспечивает высочайшую точность измерения, а также позволяет использовать различные типы термопар.Это программная методика компенсации холодного спая, основанная на высокоточном цифровом датчике температуры ADT7320, который обеспечивает гораздо более точное измерение компенсации холодного спая, чем это было возможно до сих пор. ADT7320 поставляется полностью откалиброванным и рассчитанным на диапазон температур от –40 ° C до + 125 ° C. Полностью прозрачный, в отличие от традиционного измерения термистора или датчика RTD, он не требует дорогостоящего этапа калибровки после сборки платы, а также не потребляет ресурсы процессора или памяти с коэффициентами калибровки или процедурами линеаризации.Потребляя только микроватты энергии, он позволяет избежать проблем с саморазогревом, которые снижают точность традиционных решений резистивных датчиков.

Приложение

Использование уравнения NIST для преобразования температуры ADT7320 в напряжение

Компенсация холодного спая термопары основана на соотношении:

(1)

где:

Δ В = выходное напряжение термопары

В @ Дж ₁ = напряжение, генерируемое на спайе термопары

V @ J ₂ = напряжение, генерируемое в спае

Чтобы это соотношение компенсации было действительным, обе клеммы холодного спая должны поддерживаться при одинаковой температуре.Выравнивание температуры достигается с помощью изотермической клеммной колодки, которая позволяет выравнивать температуру обоих клемм при сохранении гальванической развязки.

После измерения температуры эталонного спая ее необходимо преобразовать в эквивалентное термоэлектрическое напряжение, которое будет генерироваться переходом при измеренной температуре. В одном методе используется многочлен степенного ряда. Рассчитано термоэлектрическое напряжение:

(2)

где:

E = термоэлектрическое напряжение (микровольты)

a _n = коэффициенты полинома, зависящие от типа термопары

T = температура (° C)

n = порядок полинома

NIST публикует таблицы полиномиальных коэффициентов для каждого типа термопар.В этих таблицах приведены списки коэффициентов, порядок (количество членов в полиноме), допустимые диапазоны температур для каждого списка коэффициентов и диапазон ошибок. Для некоторых типов термопар требуется более одной таблицы коэффициентов, чтобы охватить весь рабочий температурный диапазон. Таблицы полиномов степенных рядов перечислены в основном тексте.

Как работает электросеть

Что составляет электросеть?

Электросеть нашей страны состоит из четырех основных компонентов, каждый из которых подробно описан ниже.

Индивидуальные генераторы

Электроэнергетику вырабатывают различные предприятия, в том числе электростанции, работающие на угле и природном газе, плотины гидроэлектростанций, атомные электростанции, ветряные турбины и солнечные батареи. Расположение этих электрогенераторов и их удаленность от конечных потребителей сильно различаются.

Эти технологии также физически отличаются на , и в результате они по-разному используются и управляются в энергосистеме.Например, некоторые типы электростанций, такие как угольные и атомные электростанции, имеют небольшую краткосрочную гибкость в регулировании выработки электроэнергии; увеличение или уменьшение выработки электроэнергии занимает много времени [1].

Другие установки, такие как установки, работающие на природном газе, могут быть быстро расширены и часто используются для удовлетворения пикового спроса. Более разнообразные технологии, такие как ветровая и солнечная фотоэлектрическая энергия, обычно используются всякий раз, когда они доступны, в значительной степени потому, что их топливо — солнечный свет и ветер — является бесплатным.

В любой момент времени всегда есть «запас», определенный объем резервных генерирующих мощностей, которые доступны для компенсации возможных ошибок прогноза или неожиданных остановов электростанции. Спрос на электроэнергию, ее предложение, запасы наценки и сочетание технологий производства электроэнергии постоянно контролируются и управляются операторами сети, чтобы гарантировать бесперебойную работу всего.

Электрогенераторы принадлежат электроэнергетическим компаниям или коммунальным предприятиям, которые, в свою очередь, регулируются Комиссией по коммунальным предприятиям штата (PUC) или Комиссией по коммунальным услугам (PSC).PUC и PSC — это независимые регулирующие органы, назначаемые законодательным собранием штата. Генераторы могут быть построены только с одобрения PUC или PSC, и эти агентства устанавливают соответствующие тарифы на электроэнергию в пределах своего штата, которые коммунальные предприятия должны соблюдать [2].

Линии передачи

Линии электропередачи необходимы для передачи электроэнергии высокого напряжения на большие расстояния и соединения генераторов электроэнергии с потребителями электроэнергии.

Линии электропередачи представляют собой воздушные линии электропередач или подземные силовые кабели.Воздушные кабели не изолированы и уязвимы к погодным условиям, но их установка обходится дешевле, чем подземные силовые кабели. Воздушные и подземные линии электропередачи выполнены из алюминиевого сплава и армированы сталью; подземные линии обычно изолированы [3].

Линии электропередачи находятся под высоким напряжением, поскольку это снижает долю электроэнергии, теряемой при транспортировке, — в среднем около 6% в США [4]. Когда электричество течет по проводам, часть его рассеивается в виде тепла в результате процесса, называемого сопротивлением.Чем выше напряжение на линии электропередачи, тем меньше электроэнергии она теряет. (Большая часть электрического тока протекает вблизи поверхности линии передачи; использование более толстых проводов минимально повлияет на потери при передаче.)

Напряжение на уровне передачи обычно составляет 110 000 вольт или 110 кВ или выше, при этом некоторые линии передачи имеют напряжение до 765 кВ [5]. Однако генераторы вырабатывают электроэнергию при низком напряжении. Чтобы сделать возможной транспортировку электроэнергии высокого напряжения, электричество сначала необходимо преобразовать в более высокое напряжение с помощью трансформатора.

Эти высокие напряжения также значительно превышают то, что вам нужно в вашем доме, поэтому, когда электричество приближается к конечным потребителям, другой трансформатор преобразует его обратно в более низкое напряжение, прежде чем оно попадет в распределительную сеть.

Линии электропередачи

тесно связаны между собой для обеспечения резервирования и повышения надежности электроснабжения, как показано на этой карте линий электропередачи США. В Соединенных Штатах есть три основные сети электропередачи: Западная межсетевая связь, Восточная межсоединение и Совет по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT).

Как и генераторы электроэнергии, линии электропередачи должны быть одобрены государством (PUC или PSC) перед строительством. Однако оптовые сделки с электроэнергией, которые заключаются между региональными сетевыми операторами, регулируются национальным агентством, именуемым Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC) [6].

FERC регулирует электросеть в более широком масштабе, чем PUC, и может разрешать споры между различными участниками рынка в сети. Сетями передачи иногда управляют коммунальные предприятия, но некоторые сети управляются отдельными объектами, известными как независимые системные операторы (ISO) или региональные передающие организации (RTO).Эти компании способствуют конкуренции между поставщиками электроэнергии и обеспечивают доступ к передаче путем планирования и мониторинга использования линий передачи.

Распределение

Распределительная сеть — это просто система проводов, которые собираются там, где заканчиваются линии передачи. Эти сети начинаются с трансформаторов и заканчиваются домами, школами и предприятиями. Распределение регулируется на уровне штата PUC и PSC, которые устанавливают розничные тарифы на электроэнергию в каждом штате.

Потребительское использование или «нагрузка»

Передающая сеть заканчивается, когда электричество наконец попадает к потребителю, позволяя включать свет, смотреть телевизор или запускать посудомоечную машину. Образцы нашей жизни складываются из меняющегося спроса на электроэнергию по часам, дням и сезонам, поэтому управление энергосистемой является сложным и жизненно важным для нашей повседневной жизни.

Решение проблемы истощения | PVEducation

Обзор

Основные допущения: приближение обеднения, в этой области нет свободных носителей, концентрация примеси постоянна.
На основе этих предположений можно использовать уравнение Пуассона для разработки решения для области истощения.
Может определять как максимальное электрическое поле, так и общую ширину истощения.

Как указывалось на предыдущей странице, для аналитического решения уравнений диодов необходимо сделать определенные допущения.

Предположения:

Приближение обеднения: электрическое поле ограничено областью перехода, а в квазинейтральных областях электрическое поле отсутствует.
Нет свободных носителей ( n (x) , p (x) = 0) в области истощения.
Мы не можем предполагать никаких свободных носителей, поскольку электрическое поле быстро выметает их из области обеднения. Отсутствие свободных носителей означает (1) выпадение уравнений переноса и (2) отсутствие рекомбинации или генерации, поэтому уравнение неразрывности принимает вид
1qdJndx = (U − G) = 0.
Это означает, что J _n постоянно в области истощения. Точно так же J _p также является постоянным по всей области истощения.
Резкий или ступенчатый профиль легирования ( N _A ⁺, N _D ⁺ постоянны в соответствующих областях).
Все присадки ионизированы ( N _A ⁺ = N _A, N _D ⁺ = N _D ).
Одномерное устройство.

Решение

Единственное уравнение, которое осталось решить, — это уравнение Пуассона с n (x) и p (x) = 0, резким профилем легирования и ионизированными атомами легирующей примеси.Тогда уравнение Пуассона принимает следующий вид:

dEdx = ρε = qε (−NA + ND)

или,

где

ε ₀ — диэлектрическая проницаемость в свободном пространстве, а ε _s — диэлектрическая проницаемость в полупроводнике, а -x _p и x _n — края
обедненной области. на стороне p- и n-типа соответственно, измеренной от физического стыка между двумя материалами.

Электрическое поле становится

Константы интегрирования C ₁ и C ₂ могут быть определены с использованием приближения обеднения, согласно которому электрическое поле должно стремиться к нулю на границе областей обеднения.Это дает:

Максимальное электрическое поле возникает на стыке между материалом p- и n-типа. Кроме того, мы знаем, что силовые линии электрического поля должны быть непрерывными на границе раздела, например, электрическое поле на стороне p-типа и стороне n-типа должно равняться друг другу на границе раздела или когда x = 0 . Положив x = 0 в приведенное выше уравнение для электрического поля и установив два значения E равными друг другу, получим: N _A x _p = N _D x _n .Это уравнение имеет физический смысл, поскольку оно гласит, что полный заряд на одной стороне перехода должен быть таким же, как полный заряд на другой стороне. Другими словами, если электрическое поле ограничено областью истощения, то суммарный заряд в области II должен быть равен нулю, и, следовательно, отрицательный заряд и положительный заряд должны быть равны. N _A x _p A — это общий отрицательный заряд, поскольку N _A — это плотность заряда, а x _p A — объем обедненной области (A — поперечное сечение площадь, а xp — глубина).Аналогично, N _D x _n A — это положительный заряд. Площадь поперечного сечения (A) такая же, но исключается.

(а) Концентрация легирования в pn переходе. Пунктирные линии представляют собой фактическую чистую плотность заряда (хвосты преувеличены), а сплошная линия представляет собой предполагаемую плотность заряда в приближении истощения. (б) Электрическое поле в pn переходе.

Графики выше являются иллюстрацией уравнения Пуассона, с которого мы начали, где заряд представляет собой наклон графика электрического поля:

Чтобы найти напряжение как функцию расстояния, мы интегрируем уравнение для электрического поля.

Обычно нас интересует разность потенциалов на стыке, и мы можем произвольно установить одну сторону на ноль. Здесь мы определяем напряжение на стороне p-типа как ноль, так что при x = −x _p , V = 0 . Это дает константу C ₃ как:

, что дает

Мы можем найти C ₄ , используя тот факт, что потенциал на стороне n-типа и стороны p-типа одинаков на интерфейсе, так что:

или

В целом, В (x) составляет:

Общее напряжение показано ниже.

График напряжения на pn переходе при условии, что напряжение на стороне p-типа равно нулю.

Максимальное напряжение на переходе составляет x = x _n , что составляет:

Это напряжение также равно встроенному напряжению на pn переходе, В ₀ , (которое мы можем найти из разницы в уровнях Ферми между материалом n- и p-типа), что дает

Использование в приведенном выше уравнении и перестановка позволяет определить x _p и x _n .Их:

Из этих уравнений мы можем получить максимальное электрическое поле:

, а общая ширина обедненной области

Где — встроенное напряжение и рассчитывается отдельно.

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения

Опасность напряжения шага

Что называется шаговым напряжением

Какая опасность напряжения шага

Максимальный радиус

Какая зона шагового напряжения

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Выход из зоны шагового напряжения

Меры защиты от шагового напряжения

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения

Главное меню

Последние новости

Самые читаемые

Опрос

Шаговое напряжение: его опасность и меры защиты

Что такое шаговое напряжение?

В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?

Чем опасно шаговое напряжение?

Выход из зоны шагового напряжения

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

5.Каким образом следует передвигаться в зоне “шагового” напряжения?

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

С уважением команда Тестсмарт.

радиус опасного участка, способ безопасного выхода за контур

Понятие о шаговом напряжении

Максимальная площадь распространения тока

Определение разницы потенциалов шага

Порядок движения на участке поражения

Как оказать помощь пострадавшему от действия электрического тока

Ошибка 404: страница не найдена!

Поиск по сайту

Карта сайта

Шаговое напряжение

Что такое шаговое напряжение?

Что называется шаговым напряжением

Причины возникновения шагового напряжения

Виды шагового напряжения

Лошадиная авария

В чем заключается опасность

Значения шагового напряжения

Действие

Какая зона шагового напряжения

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Действия при аварийной ситуации

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Выход из зоны шагового напряжения

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

Первая помощь при поражении током

★ Шаговое напряжение — электротехника .. Информация

Пользователи также искали:

Три правила работы схемы | ОРЕЛ

Строительные блоки схемы

Собираем все вместе — полная схема

Шаг 1 — Добавление источника питания

Шаг 2 — Добавление работы

Шаг 3 — Предоставление пути

Типы цепей

Замкнутый или открытый контур

Короткое замыкание

Ты теперь опасен

Безопасность высокого напряжения — Безопасность — UW – Madison

Где в лаборатории найти высокое напряжение?

Общие электрические опасности

Опасности, связанные с высоким напряжением

Правила безопасности при проектировании (и эксплуатации) высокого напряжения

Оборудование

Управление персоналом и объектами

Пожарная безопасность

Положения

Список литературы

Пять потенциальных опасностей безопасности при сварке, которых следует избегать

вопросов викторины MR — Магниты и сканеры

Два способа измерения температуры с помощью термопар: простота, точность и гибкость

Введение

Теория термопар

Зачем нужна термопара?

Преимущества