Шаговое напряжение — физический термин, значение которого понятно далековато не многим. При всем этом принципиально осознавать, что же все-таки это такое и чем небезопасно для человека.
Определение шагового напряжения
Шаговое напряжение — явление, образующееся в цепи тока. Появляется между 2-мя точками, расположенными на расстоянии шага под стоящим на них человеком. Шаговое напряжение находится в зависимости от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.
Наибольшие значения шагового напряжения будут при меньшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит конкретно на заземлителе, а другой — на расстоянии шага от него
Какое освещение Вы предпочитаете
Встроенное Люстра
Опасное напряжение может появиться во время аварийного замыкания либо, к примеру, при падении провода. В данном случае воспрещается приближаться к проводу, лежащему на земле, на расстояние поближе 8–10 м.
Шаговое напряжение отсутствует, если человек стоит либо на полосы равного потенциала либо вне зоны растекания тока.
В чём опасность для человека
Человек, попав под напряжение, начинает испытывать конвульсивные сокращения мускул. Этот процесс запускается в итоге прохождения тока через тело. Из-за начавшихся судорог человек может свалиться на землю. Тогда ток начинает распределяться на новых площадях, и судороги равномерно обхватывают всё тело. Если пострадавший не успевает впору покинуть опасное место, смертельный финал неизбежен. По этой причине при первых же признаках попадания в зону напряжения нужно решать определённые деяния.
Меры предосторожности
Меньшие значения шагового напряжения будут при нескончаемо большенном удалении от заземлителя, а фактически за пределами поля растекания тока, т. е. далее 20 м
Главные положения техники безопасности:
- не следует приближаться к оборванным проводам. Считается, что наибольший радиус деяния напряжения — 8 м от источника;
- попав в шаговое напряжение, нужно попытаться удержаться на ногах и не свалиться на землю;
- выходить из зоны напряжения нужно маленькими шагами. Размер шага должен соответствовать длине ступни и менее. По другому это именуют «гусиной походкой»;
- ни при каких обстоятельствах нельзя совершать резких рывков, стремительных шагов, прыжков. Повышение длины шага автоматом приводит к усилению напряжения;
- заметив человека, попавшего в страшную ситуацию, не стоит приближаться к нему резвыми шагами. Нужно прикрыть тело сухой одежкой и продвигаться неспешными шагами к пострадавшему. Достигнув его, следует также медлительно вынуть его из зоны напряжения.
Шаговое напряжение — физическое явление, которое может привести к погибели человека. Попав в страшную ситуацию, нужно соблюдать меры предосторожности.
Суть шагового напряжения и напряжения прикосновения
В всех электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, возможно окажется под напряжением шага и напряжением прикосновения.
В согласовании с ГОСТом 12.1.009 «ССБТ. Электробезопасность. Определения и определения» (дальше — ГОСТ 12.1.009) шаговым напряжением (напряжением шага) именуется напряжение между 2-мя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых сразу стоит человек. Схема появления шагового напряжения на рисунке 1.
Набросок 1 — Схема появления шагового напряжения:
1 — электрическая сеть, 2 — точка падения провода на землю, 3 — человек, находящийся под действием шагового напряжения
Итак, шаговое напряжение — это напряжение, возникающее при обрыве и падении провода на землю действующей полосы электропередач 0,4 кВ и выше. Путь протекания тока не прекращается, если линия электропередач не была отключена. Земля является проводником электрического тока и становится вроде бы продолжением провода электропередачи. Неважно какая точка на поверхности земли, находящаяся в точке растекания получает определенный потенциал, который миниатюризируется по мере удаления от точки соприкосновения провода с землей.
Попадание под действие электрического тока происходит как раз когда ноги человека касаются 2-ух точек земли, имеющих различные электрические потенциалы. Потому шаговое напряжение — это разница потенциалов между 2-мя точками соприкосновения с землей, чем обширнее шаг — тем больше разница потенциалов и тем вероятнее поражение электрическим током.
Больший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта миниатюризируется, так как сечение проводника (земли) возрастает пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, приблизительно равном 20 м, может быть принят равным нулю.
Опасность напряжения шага возрастает, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага увеличивается, так как ток проходит уже не через ноги, а через все человеческое тело. При попадании под шаговое напряжение появляются непроизвольные конвульсивные сокращения мускул ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и появляется другая, более томная ситуация: заместо нижней петли в человеческом теле появляется новый, более страшный путь тока, обычно от рук к ногам и создается настоящая угроза смертельного поражения током. При попадании в область деяния шагового напряжения нужно выходить из небезопасной зоны наименьшими шажками либо прыжками на одной ноге.
Нередки случаи смерти от шагового напряжения большого рогатого скота, т.к. расстояние шага у этих животных очень велико и соответственно велико напряжение, под которое они попадают.
Дабы человек не подвергался воздействий там, где может появиться шаговое напряжение, нужно все устройства защитного заземления располагать там, где нет людей. А именно, молниеотводы в сельской местности следует заземлять не поближе 4 метров от стенок домов и непременно их ограждать.
Поражение током может быть и при прикосновении к заземленному корпусу электрического оборудования, на которое вышло замыкание. В данном случае, когда человек касается сразу корпуса, оказавшегося под напряжением, и земли, на которой стоит, он возможно окажется под напряжением прикосновения.
Напряжением прикосновения именуется напряжение между 2-мя точками цепи тока, которых сразу касается человек (ГОСТ 12.1.009).
Напряжение прикосновения — разность потенциалов между 2-мя точками цепи тока, которых сразу касается человек. Потенциалы на поверхности грунта при замыкании тока на корпус любого потребителя распределяются по гиперболической кривой. Напряжение прикосновения равно разности потенциалов корпуса электрического оборудования и точек земли, на которых находятся ноги человека. Чем далее электродвигатель находится от заземлителя, тем под большее напряжение прикосновения человек попадает, и напротив, чем поближе к заземлителю, тем меньше напряжение прикосновения. За пределами зоны растекания тока напряжение прикосновения равно напряжению на корпусе оборудования относительно земли (рис. 2).
Набросок 2 — Схема прикосновения человека к заземленному оборудованию при напряжении прикосновения:
I-распределение потенциала на поверхности грунта в момент замыкания фазы на корпус; II — напряжение прикосновения U при изменении расстояния от заземлителя; 1,2,3 — корпуса электродвигателей
Возможностью прохождения электрического тока через человеческое тело могут послужить ненамеренное прикосновение к неизолированному проводу (либо с покоробленной изоляцией), корпуса устройства либо устройства с неисправной изоляцией и любого железного предмета, случаем оказавшегося под напряжением, а с другой стороны — прикосновении к заземленным предметам, земли и т.д.
Напряжение прикосновения и величина тока, протекающего через человеческий организм при обычном (неаварийном) режиме работы электроустановки переменного тока частотой 50 Гц, не должны превосходить соответственно 2 В и 0,3 мА.
Опасность такового прикосновения оценивается значением тока, проходящего через человеческое тело, либо же напряжением прикосновения и находится в зависимости от ряда причин: схемы замыкания цепи тока через человеческое тело, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена либо изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д.
Понизить напряжение прикосновения и силу тока можно за счет малого сопротивления системы защитного заземления либо роста потенциала поверхности в зоне растекания тока на землю.
