Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно? Пошаговое напряжение что такое

Ответы@Mail.Ru: что такое пошаговое напряжение

Когда между ступней возникает значительная разница потенциалов. В зоне поражения этим током (упавший оголенный кабель) передвигаться или прыжками, или маленькими шажочками.

нет понятия ПОшаговое, есть шаговое напряжение Шаговое напряжение, напряжение, обусловленное током, протекающим в земле (токопроводящем полу) , и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола) , находящимися на расстоянии одного шага человека. Ш. н. зависит от тока и удельного сопротивления грунта. Опасное Ш. н. может возникнуть вблизи заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю

Просто шаговое-провод оборвался и его конец, который под напряжением, лежит на земле, от него по земмле во все стороны расходится напряжение, когда человек попадает в зону действия этого напряжения, то то ток идет с одной ноги через тело в другую ногу и далее в землю.

touch.otvet.mail.ru

Шаговое напряжение — WiKi

У этого термина существуют и другие значения, см. Напряжение. Распределение электрического потенциала вокруг упавшего провода; US1−US2 — шаговое напряжение. Поваленные опоры электропередачи могут стать источником шагового напряжения.

Шаговое напряжение — напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим по земле или по токопроводящему полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола), находящимися на расстоянии одного шага человека. Шаговое напряжение зависит от длины шага, удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока, а также частоты тока и других параметров. Опасное шаговое напряжение может возникнуть, например, около упавшего на землю провода под напряжением или вблизи заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю (допустимые значения сопротивления заземлителей и удельное сопротивление грунта нормируются для того, чтобы избежать подобной ситуации).[1]

При попадании под шаговое напряжение через тело человека начинает проходить ток, возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и, как следствие, падение человека на землю. Ток начинает проходить между новыми точками опоры — например, от рук к ногам, что приводит к дальнейшему поражению и всё больше приближает смертельное поражение. Даже если первый удар оказался не смертельным, пострадавший не может покинуть зону шагового напряжения самостоятельно. При подозрении на шаговое напряжение надо покинуть опасную зону минимальными шажками («гусиным шагом»).

Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, так как расстояние между передними и задними ногами у этих животных очень велико и, соответственно, велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения.

Расчёт

Шаговое напряжение зависит от сопротивления разных слоёв почвы[2] — тем не менее, поддаётся прикидочным расчётам[3]. Для примера рассмотрим однофазное замыкание на землю в одной точке. Сначала надо вычислить ток однофазного замыкания.

Isc=UphaseR0+Rcont{\displaystyle I_{\text{sc}}={\frac {U_{\text{phase}}}{R_{0}+R_{\text{cont}}}}} ,

где Isc — ток короткого замыкания, Uphase — напряжение фазы, R0 — сопротивление рабочего заземления нейтрали (единицы ом), Rcont — сопротивление растеканию тока в месте контакта (обычно оценивают в 12 Ом). После этого можно вычислить шаговое напряжение:

Ustep=Iscρa2πx(x+a){\displaystyle U_{\text{step}}={\frac {I_{\text{sc}}\rho a}{2\pi x(x+a)}}} ,

где ρ — удельное сопротивление земли (сотни ом-метров), x — расстояние от проводника, a — длина шага, для человека от 0,7 м (средняя) до 1,0 м (с запасом), для скота 1,4 м.

При определённых условиях (вспотевший человек, промокшая обувь) сопротивление между ногами может быть меньше 1 кОм — так что даже низкие (несколько десятков вольт) напряжения не всегда безопасны! На производстве имелось немало несчастных случаев от удара напряжением в 36 и менее вольт[4].

Лошадиная авария

В 1928 году в Ленинграде произошла авария, вошедшая в учебники под названием «лошадиной»[5].

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. Убитые лошади носили стальные подковы, а подкованные алюминием выжили[6].

Примечания

ru-wiki.org

Наведенное напряжение и защита от него

Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, связанных с ними, представляет опасность не меньшую, чем присутствие рабочего напряжения на них. Также данное явление возникает в бытовых условиях в сети 220 В, поэтому необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения, о чем мы и поговорим далее.

Причины возникновения

Наведенное напряжение возникает на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач (ВЛ), вследствие влияния на нее электромагнитного поля расположенной в непосредственной близости работающей электроустановки или другой ВЛ, которая находится под напряжением. Таким образом, ВЛ, которая проходит параллельно отключенной линии, наводит сторонний потенциал, который представляет существенную опасность для обслуживающей ремонтной бригады. Значение наведенного напряжения в проводе изменяется в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ идут параллельно, тока нагрузки и величины рабочего напряжения, отдаленности фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который наведен на ВЛ, объединяет в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

• Электромагнитная часть появляется под действием магнитного поля, возникающего от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью данной составляющей является то, что при заземлении даже в нескольких местах линии, она не изменяет свою величину. Единственное, что можно изменить с помощью заземлений – это расположение точки нулевого потенциала.
• Электростатическая часть, в отличие от электромагнитной, устраняется путем заземления линии в ее концах и в месте ведения работ. Снизить же величину наведенного напряжения возможно установив заземление хотя бы в единственной точке ВЛ.

Давайте рассмотрим подробнее, что это такое – наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется, обратимся к фото, на котором изображен проводник:

Имеется проводник, обозначенный на картинке как А-А. При протекании по нему переменного тока создается электромагнитное поле, интенсивность которого уменьшается по мере отдаления от проводника (на изображении можно заметить снижение яркости окраски). Также изменяются пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. При попадании в поле любого другого проводника в нем индуцируется наведенное напряжение. Ниже на картинке показаны проводники с подключенными измерительными приборами для определения величины напряжения:

Какое значение считается опасным для персонала? Считается, что если на отключенной ВЛ присутствует наведенное напряжение и его значение не превышает 25 В, то ремонтные мероприятия производятся с применением обычных средств защиты. В случае превышения безопасной величины следует пользоваться специальными средствами защиты и выполнять технические мероприятия, обеспечивающие требуемую степень защиты от опасного воздействия наведенного потенциала. Такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода, установка заземления на участках ВЛ.

Узнать о том, какие электрозащитные средства используют в установках выше 1000 Вольт, вы можете из нашей статьи!

В чем опасность явления?

Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличие от рабочего в силу того, что на него никак не реагирует защитная аппаратура. Например, при попадании под него ремонтного персонала, работник будет находиться под опасным воздействием до момента освобождения от его влияния. А вот если на человека воздействует рабочее напряжение, то срабатывает защита и происходит автоматическое отключение, вследствие короткого замыкания.

Кстати, о коротком замыкании (КЗ). При КЗ в рабочей линии происходит наводка на отключенную ВЛ и многократное превышение тока, что, естественно, отражается на персонале, занятом ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия могут быть весьма плачевными – от сильных ожогов, до протекания тока по жизненно важным органам с их поражением, вплоть до летального исхода. Поэтому не нужно пренебрегать правилами безопасности при проведении работ на отключенных ВЛ.

Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Как избавиться от его воздействия? Необходимо устранить протекание тока через тело человека. Для этого понадобится соединить опасную часть электроустановки с «землей», набросив на нее заземление.

Наводка в квартире

Не считая ВЛ и электроустановок, наведенное напряжение может также возникать в квартире и в частном доме в сети 220 В. Так называемая «наводка» появляется в кабеле, проложенном опять же рядом с проводом, по которому протекает ток. Для примера приведем ситуацию, когда при выключенном выключателе на диодных лампочках появляется еле заметное свечение. Происходит это из-за того, что рядом с проводом, питающим лампы, проложен проводник с фазной жилой. А действие электромагнитного поля никто не отменял. Отсюда и возникает небольшая наводка, величины которой достаточно для того, чтобы «подсветить» светодиоды.

Еще один случай – это наводка в розетке. Возникает она, если произошел обрыв нулевого провода. Тогда при измерении индикатором на клеммах розетки получим две фазы. Но на самом деле, фазный провод как был один, так и останется, а «вторая фаза» пропадет, как только нулевой провод будет заново подключен.

С примером опасного влияния наводки вы можете ознакомиться на видео:

Реальный пример

Вот мы и рассмотрели, что такое наведенное напряжение, чем опасно это явление и какие меры защиты нужно предпринимать для того, чтобы обезопасить персонал от поражения электрическим током. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Шаг 3. Что такое делитель напряжения?

В самом простом случае делитель напряжения представляет собой два последовательно соединенных резистора (могут быть и конденсаторы - такой делитель будет работать для переменного напряжения). Казалось бы, что тут такого. Но изюминка в том, что можно с его помощью "разделить" напряжение, и получить на выходе напряжение, которое меньше входного. На сколько меньше? Это зависит от трех переменных: напряжения поданного на вход делителя и резисторов R1-R2. Если тебе лень разбираться, можно просто пользоваться формулой выше. А мы пойдём дальше. 

Чтобы понять как возможно такое "разделение" напряжения следует вспомнить правила Кирхгофа и что такое падение напряжения на элементе цепи. 

Падение напряжения

 Это вообще просто. Напряжением же называется разность потенциалов. UR1 =φ1 - φ2. Так вот если измерить напряжение, к примеру, до резистора R1 и после него, то после R1 напряжение будет меньше — оно "упало" (закон Ома!). Поэтому напряжение, измеренное на выводах какого-либо компонента схемы и называют падением напряжения. 

Правила Киргофа

Их всего два. Во-первых, в узлах цепи сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла. Таким образом токи в узлах не теряются — сколько вошло, столько же вышло.

Во-вторых, сумма ЭДС замкнутой цепи равняется сумме падений напряжений вдоль этой цепи. Звучит замудрённо. Для схемы на картинке выше второе правило Кирхгофа будет выполняться так: Uвх = UR1+UR2, — т.е. напряжение никуда просто так не исчезает. Оно "падает" на компонентах цепи и сумма "падений" напряжения будет равна исходному значению напряжения. В нашем случае Uвх. 

Вывод формулы

Как я уже говорил, можно просто пользоваться формулой на картинке выше. Она работает. Но тебе же этого мало? Хочется понять почему так? 

По первому правилу Кирхгофа следует что через R1, R2 будет протекать один и тот же ток I. Тогда по второму правилу Кирхгофа: 

Uвх = UR1+UR2 = I*R1 + I*R2 = I*(R1 + R2). Выразим ток и получим: I = Uвх / (R1 + R2).Пользуясь законом Ома: UR2 = Uвых = I*R2 = Uвх / (R1 + R2) * R2

Всё просто!

Где применять?

Хочется того или нет, делители напряжения используются повсеместно. Но чаще всего специально думать о них не приходиться, кроме тех случаев, когда нужен делитель с определенным коэффициентом деления. Кстати, всем известные переменные резисторы могут использоваться как делители напряжения. 

Открою секрет. Есть ещё делители тока. Простейший делитель тока — это два резистора, соединенных параллельно.

mp16.ru

Лабораторная работа 17 Ответы на вопросы Что такое напряжение прикосновения

Лабораторная работа 17

Ответы на вопросы

1. Что такое напряжение прикосновения?

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками электрической цепи тока, которых одновременно касается человек.

	- потенциал корпуса электра установки - потенциал земли в точке, где находятся ноги человека
	- коэффициент напряжения прикосновения

2. От чего зависит величина напряжения прикосновения.

Величина напряжения прикосновения зависит:

1. От наличия связи корпусом и землёй, например, через железо бетонный фундамент или заземляющее устройство

2. От места расположения заземлителя относительно корпуса электроустановки

3. От режима нейтрали источника питания

4. От вида замыкания (на корпус, на землю)

3. Что такое напряжение шага?

Напряжение между двумя точками цепи тока (поверхности земли), находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8м),на которых одновременно стоит человек называется напряжение шага.

	- расстояние 1и 2й точек на поверхности земли, в которых находятся одновременно ноги человека, от заземления - длинна шага, принимается равной 0,8м (предполагается что человек движется по направлению к заземлению или от него).
	- коэффициент напряжения шага - потенциал земли.

4. От чего зависит величина напряжения шага?

Величина напряжения шага зависит:

1. От сопротивления опорной поверхности ног и сопротивления обуви.

2. От расстояния до заземления

3. От расстояния между ногами () относительно источника заземления

5. Влияние величины удельного сопротивления земли на величины напряжений прикосновения и шага.

	Напряжение прикосновения зависит от закона изменения потенциала поверхности земли в направлении расположения электроустановок, расстояния между человеком и заземлителем. Общая закономерность следующая – чем дальше от заземлителя находиться электроустановка, тем больше и наоборот.
Рис.1 Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе 1 – распределение напряжения на поверхности земли 2 – изменение напряжения прикосновения от расстояния до заземления

	Как видно из графика уменьшается с удалением от заземления и увеличивается с приближением. То есть максимально если одна нога человека стоит на источнике заземления, а другая находится на расстоянии шага (а=0,8). И шаговое напряжение равно нулю при расстоянии равному х=20м.
Рис.2 Зависимость шагового напряжения от расстояния до заземления.

6. Как при необходимости можно войти (выйти) в зону опасных шаговых напряжений?

Как видно из формулы, если расстояние а=0, то потенциалы равны и =0. То есть ноги у человека должны быть, или расстояние между ними должно быть как можно меньше он хоть будет находиться под потенциалом шаговое напряжение будет минимально. Значит надо двигаться либо прыжками либо маленькими шагами.

Также следует двигаться, как можно дальше от заземления, так как в близи источника заземления разность потенциалов максимальна.

Или следует двигаться по эквипотенциальным линиям.

6. Почему при расчётах значение сопротивления тела человека не всегда принимается равным 1000 Ом?

gigabaza.ru

Что такое шаговое напряжение? И как зависит напряжение от длины шага.

«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.

это напряжение между двумя ногами, если их поставить на землю, на которой валяется запитанный провод. напряжение шага зависит, стественно, от напряжения валяющегося провода, а вот расстояние - согласно ПУЭ 7.0 - 1 метр (между ногами) , что, как они пишут, является примерно размахом ног человека. (месяц назад ростехнадзор, еще помню)

Допустим, от точки прикосновения провода, к земле, напряжение сравнивается с нулём на расстоянии 10 метров, при напряжении провода 6 000 вольт ...значит напряжение на одном метре расстояния будет падать, в среднем на 600 вольт ...вот и смотри, какой у тебя шаг - чем меньше - шаг, тем меньше жарит яйца ! Кажется безопасным передвигаться бегом, касаясь земли одной ногой - но можно ведь и упасть ...Поэтому считается более безопасным медленное, контролируемое движение, прижав нога к ноге, едва переставляя ноги ...Впрочем, при напряжении в 25 киловольт опасное напряжение возникнет уже на длине ступни ...

Шаговое напряжение-это разность потенциалов пола, земли, куда ступает человек ногами. Возникает при касании фазного провода земли, пола и зависит от удельного сопротивления земли, пола и длины шага. Двигаться в такой зоне необходимо "гусиным" шагом, либо в защитных средствах. В опасных помещения выполняют уравнивание потенциалов

Когда линия ЛЕП оборвана, лежыт на земле и земля сырая, вот тут между ногами возникает электрическая разность потенциалоФФ. Она зависит от напряжения ЛЕП, и растояния между ногами человека.

Шаговое напряжение — напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) , на которых одновременно стоит человек. <a rel="nofollow" href="http://forca.ru/instrukcii-po-ekspluatacii/podstancii/zazemlenie-silovogo-oborudovaniya-i-cehovyh-setey.html" target="_blank">http://forca.ru/instrukcii-po-ekspluatacii/podstancii/zazemlenie-silovogo-oborudovaniya-i-cehovyh-setey.html</a><img src="//otvet.imgsmail.ru/download/3f9d74d16850ad6862f20e492d3dddd4_i-231.gif" > Рис. 1. Распределение потенциалов на поверхности земли вокруг одиночного заземлителя Ток замыкания 7, проходя через заземлитель и сопротивление растеканию тока с заземлителя, растекается в земле во всех направлениях. Вблизи заземлителя плотность тока максимальная. По мере удаления от заземлителя сопротивление земли из-за увеличения площади падает, что приводит к более плавному снижению потенциала земли: кривая ОАВС по мере приближения к точке С становится более пологой, а потенциал земли снижается до нуля. За пределами так называемой зоны растекания, начиная с точки с, находится зона нулевого потенциала. <a rel="nofollow" href="http://forca.ru/spravka/bezopasnost/konstrukciya-zazemlyayuschih-ustroystv.html" target="_blank">http://forca.ru/spravka/bezopasnost/konstrukciya-zazemlyayuschih-ustroystv.html</a>

touch.otvet.mail.ru

cxema.org - Что такое ток и напряжение простыми словами

Что такое ток и напряжение простыми словами

Ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, для металлов это электроны.

 

Напряжение – это отношение электрического поля к величине заряда.

 

Такое объяснение встречается в большинстве научных источников, но совершенно непригодно к визуальному моделированию движения носителей заряда. Не смотря на то, что в понимании схемотехники, и электроники в целом это никак не скажется, так как затрагиваются фундаментальные процессы, которые лежат в основе большинства явлений, которые используются не только в электронике.

 

Для начала вспомним несколько вполне пригодных к визуализации явлений – кристаллическая решётка атомов металла, который является проводником в подавляющем большинстве схем.

 

 

Как мы видим, ядра атомов – положительного заряда,  электроны – негативного, расстояние между ядрами атомов очень значительное, но из-за разных потенциалов они склонны притягиваться, поэтому при интенсивном движении заряженных частиц они могут время от времени сталкиваться с ядрами.

 

 

 Так же немало важную роль играет скорость движения ядер атомов, которая зависит от температуры проводника,  они начинают быстро двигаться, и натыкаться на большее количество электронов, и больше отпускает электронов назад, таким образом, больше количество электронов передаёт свою кинетическую энергию ядру атома, вызывающее большую вибрацию, и как следствие больший нагрев. Тем самым меньше электронов может пробегать по проводнику. Заряженные частицы двигаются под действием напряжения, это та сила, которая заставляет носители заряда двигаться в одном направлении, чем больше напряжение, тем больше электронов может преодолеть притяжение ядер атомов. Но при этом, давая электронам больше кинетической энергии, можно повысить вибрацию ядер атомов, как следствие – ещё больший нагрев проводника. Сопротивление так же зависит от площади сечения проводника, чем больше сечение – тем больше ядер атомов могут одновременно принимать и отпускать носителей заряда, что не только уменьшает сопротивление, но так же и увеличивает теплоёмкость проводника, значит, он легче может выдержать перегрев.

 

 

Но стоит отметить, что охладить такой провод сложнее, понадобится больше мощности затратить на его охлаждение, хотя на практике провод подбирают так, что бы при номинальном токе, он не грелся, и это правило применимо только к резисторам, где сопротивление больше, и мощность выделяемая больше. Так как при движении электронов, они на некоторое время задерживаются у ядер атомов, пока их не выбьет с поля ядра другой электрон, то на участке проводника, при протекании через него тока будет определённая разница в количестве заряженных частиц. Это зовётся падением напряжения, как правило, наибольшее падение напряжения происходит на самом высокоомном участке цепи, падение напряжения зависит от тока в цепи и сопротивления участка, на котором производится замер. Только что мы на уровне движения элементарных частиц объяснили некоторые аспекты закона Ома, и мощности выделяемой на резисторе, и почему она превращается в тепло. С напряжением всё проще, для начала вспомним, что источником напряжения могут быть как химические батареи (аккумуляторы, батарейки, и т.д.) так и магнитно-динамические (генераторы, электродвигатели). Принцип работы разный, но результат одинаков – это разница потенциалов на выводах. Если говорить совсем просто, то это банально разница свободных электронов, то есть на одном выводе их значительно больше чем на другом. Свободные электроны – это те электроны, которые не прикреплены на определённой орбите возле ядра атома, они под воздействием магнитных полей хаотично двигаются по всему проводнику, поэтому напряжение одинаково во всех частях проводника (пока через него не протекает ток). А источник напряжения можно представить как насос, который перекачивает ток с одного вывода в другой.

 

Ну и под конец в видео приводится аналогия заряженных частиц с автомобилями, а проводника с дорогой.

Статья специально подготовлена для конкурса на канале АКА

 

 

 

Автор - Ростислав Михайлов 

 

• < Назад
• Вперёд >

vip-cxema.org

---

• 
  Нева счетчик производитель
• 
  Как платить за воду если никто не прописан и нет счетчиков
• 
  Физик ампер и его закон
• 
  Снип по монтажу электропроводки в многоквартирном доме
• 
  Приказ о создании комиссии по проверке знаний персонала электротехнического
• 
  Лучший бензогенератор для дома
• 
  Для тушения каких классов пожаров предназначены огнетушители углекислотные
• 
  Компенсация реактивной мощности
• 
  Последствия крупных аварий на аэс
• 
  Буквенное обозначение резисторов
• 
  Как включить счетчик электроэнергии если выбило пробки