Kaj je stopenjska napetost

Napetost koraka (napetost koraka) se imenuje napetost med dvema točkama tokovnega tokokroga, ki se nahajata drug od drugega na razdalji koraka, na kateri oseba stoji istočasno. Napetost koraka je odvisna od upora tal in jakosti toka, ki teče skozenj.

Napetost koraka je napetost med dvema točkama na tleh na razdalji koraka, ki se pojavi okoli točke ozemljitvene napake v vodniku pod napetostjo. Največjo vrednost te napetosti opazimo na razdalji 80-100 cm od točke stika žice s tlemi, po kateri se hitro zmanjša in na razdalji 20 m praktično postane enaka nič.

Na področju zaščitnih naprav pred električnim udarom - ozemljitev, ozemljitev itd. — zanimive so predvsem napetosti med točkami na površini zemlje (ali drugih tleh, na katerih stoji človek) v območju širjenja toka iz ozemljene elektrode.

Zelo pogosto se zamenjajo napetosti na dotik in napetosti korakov.Napetost na dotik je potencialna razlika med dvema točkama električnega cilja, ki se ju oseba istočasno dotakne, napetost koraka pa je napetost med dvema točkama na zemeljski površini v območju širjenja toka, ki sta med seboj ločeni z razdaljo enega koraka. .

Stopenjska napetost z enojno maso

Koračna napetost je definirana z odsekom, katerega dolžina je odvisna od oblike potencialne krivulje, tj. vrste ozemljitvene elektrode in se spreminja od določene največje vrednosti do nič s spremembo razdalje od ozemljitvene elektrode.

Predpostavimo, da je ozemljitvena elektroda (elektroda) nameščena v zemlji v točki O in tok ozemljitvene napake teče skozi to ozemljitveno elektrodo. Okoli ozemljitvene elektrode se oblikuje območje širjenja toka vzdolž tal, to je ozemljitveno območje, zunaj katerega se električni potencial zaradi zemeljskih tokov v zemljo pogojno lahko šteje za nič.

Razlog za ta pojav je, da se prostornina tal, skozi katero teče tok ozemljitvene napake, povečuje z razdaljo od ozemljitvenega vodnika, ko se tok širi v zemljo. Na razdalji 20 m ali več od ozemljitvene elektrode se prostornina zemlje toliko poveča, da gostota toka postane zelo nizka, napetosti med točkami na zemlji in točkami, ki so še bolj oddaljene, ni mogoče zaznati na noben zaznaven način.

Porazdelitev napetosti na različnih razdaljah od ozemljitvene elektrode: 1 — potencialna krivulja 2 — krivulja, ki označuje spremembo napetosti koraka

Če izmerite napetost Uz med točkami, ki se nahajajo na različnih razdaljah v vsaki smeri od ozemljitvene elektrode, in nato zgradite graf odvisnosti teh napetosti od razdalje do ozemljitvene elektrode, boste dobili potencialno krivuljo) Če prekinete OH linija v odsekih dolžine 0,8 m, kar ustreza dolžini človekovega koraka, potem so njegova stopala lahko na točkah različnih potencialov. Bližje kot je ozemljitvena elektroda, večja je napetost med temi točkami na tleh (Uab > Ubv; Ubw> Ubd)

Koračna napetost za točki C in D je definirana kot potencialna razlika med temi točkami

Uw = Uv — Ur = Usb

kjer je B - faktor napetosti koraka, ob upoštevanju oblike potencialne krivulje 1. Največje vrednosti napetosti koraka in faktorja B bodo na najmanjši razdalji od ozemljitvene elektrode, ko oseba stoji z eno nogo na ozemljitvi elektroda, druga noga pa je zamaknjena.

Krivulja 2 označuje spremembo napetosti koraka.

Nevarne stopenjske napetosti se lahko na primer pojavijo v bližini vodnika pod napetostjo, ki je padel na tla. V tem primeru je prepovedano približevanje žici, ki leži na tleh, na razdaljo manj kot 8-10 m.

Koračne napetosti ni, če nekdo stoji na liniji z enakim potencialom ali zunaj trenutnega območja disipacije.

Največje vrednosti napetosti koraka bodo na najmanjši razdalji od ozemljitvene elektrode, ko oseba stoji z eno nogo neposredno na ozemljitveni elektrodi, druga noga pa na razdalji enega koraka od nje.To je razloženo z dejstvom, da je potencial okoli ozemljitvenih elektrod porazdeljen vzdolž konkavnih krivulj, zato je največja razlika praviloma na začetku krivulje.

Najmanjše vrednosti stopenjske napetosti bodo na neskončno veliki razdalji od ozemljitvene elektrode, vendar praktično zunaj polja širjenja toka, tj. nad 20 m.Ko stojite v območju nizkih (blizu hladnega) potencialov, na liniji z enakim potencialom ali na eni nogi, ne bo napetosti koraka (zato je priporočljivo, da zapustite trenutno območje brizganja skakanje na eni nogi in postavitev vsake noge na črto enakega potenciala).

Koračna napetost s skupinsko ozemljitvijo

Na območju, kjer se nahajajo skupinske ozemljitvene elektrode, je stopenjska napetost manjša kot pri uporabi sistema z enojno ozemljitveno elektrodo. Napetost koraka se prav tako spreminja od določene največje vrednosti do nič — z oddaljenostjo od elektrod.

Največja napetost koraka bo, tako kot pri enojni ozemljitvi, na začetku potencialne krivulje, tj. ko oseba stoji z eno nogo neposredno na elektrodi (ali na kosu zemlje, pod katero je zakopana elektroda) in drugo nogo na razdalji koraka od elektrode.

Najmanjša napetost koraka ustreza primeru, ko oseba stoji na "točkah" z enakimi potenciali.

Nevarnost stopenjske napetosti

Če se ozemljitev odkrije pred odklopom poškodovanega odseka, je prepovedano približevanje mestu napake na razdalji manj kot 4-5 m v zaprtih stikalnih napravah in 8-10 m v odprtih razdelilnih postajah.Po potrebi (na primer za odpravo nesreče, pomoč ponesrečencu) se lahko mestu poškodbe približate na krajšo razdaljo, vendar morate uporabiti zaščitno opremo: škornje, galoše, preproge, lesene lestve ipd.

Ko pride do stresa pri koraku, se pojavijo nehoteni konvulzivni krči mišic nog, posledično pa oseba pade na tla. V tem trenutku se delovanje stopenjske napetosti na človeka preneha in nastane drugačna, težja situacija: namesto spodnje zanke se v človeškem telesu oblikuje nova, bolj nevarna tokovna pot, običajno od rok do nog. in resnično nevarnost smrtnega električnega udara. Če padeš v območje delovanja stopnične napetosti, moraš nevarno območje zapustiti z minimalnimi koraki ("gosji korak").

Stres hoje je še posebej nevaren za govedo, saj je razdalja teh živali zelo dolga in stres, ki ga doživljajo, velik. Primeri pogina živine zaradi stopalnega stresa niso redki.