Mikä on askeljännite

Askeljännitteeksi (askeljännitteeksi) kutsutaan jännitettä virtapiirin kahden pisteen välillä, jotka sijaitsevat askeleen etäisyydellä toisistaan ​​ja joilla henkilö seisoo samanaikaisesti. Askeljännite riippuu maaperän resistanssista ja sen läpi kulkevan virran voimakkuudesta.

Askeljännite on jännite kahden pisteen välillä maassa askeletäisyydellä, joka esiintyy maadoitusvikapisteen ympärillä jännitteisessä linjassa. Tämän jännitteen suurin arvo havaitaan 80 - 100 cm etäisyydellä johdon kosketuspisteestä maahan, minkä jälkeen se laskee nopeasti ja 20 m etäisyydellä on käytännössä yhtä suuri kuin nolla.

Suojalaitteiden alalla sähköiskuja vastaan ​​- maadoitus, maadoitus jne. - kiinnostavia ovat ensisijaisesti jännitteet maanpinnan (tai muun maan, jolla ihminen seisoo) pinnalla olevien pisteiden välillä virran etenemisen alueella maadoitetusta elektrodista.

Hyvin usein kosketusjännitteet ja askeljännitteet sekoittuvat.Kosketusjännite on potentiaaliero sähköisen kohteen kahden pisteen välillä, joita henkilö koskettaa samanaikaisesti, ja askeljännite on jännite kahden maan pinnan pisteen välillä virran etenemisvyöhykkeellä, jotka ovat toisistaan ​​yhden askeleen etäisyydellä. .

Askeljännite yhdellä maadolla

Askeljännite määritellään segmentillä, jonka pituus riippuu potentiaalikäyrän muodosta, ts. maadoituselektrodityyppiä ja vaihtelee tietystä maksimiarvosta nollaan maadoituselektrodin etäisyyden muuttuessa.

Oletetaan, että maadoituselektrodi (elektrodi) on sijoitettu maahan pisteeseen O ja maasulkuvirta kulkee tämän maadoituselektrodin läpi. Maadoituselektrodin ympärille muodostuu maata pitkin kulkevan virran etenemisvyöhyke eli maadoitusvyöhyke, jonka ulkopuolella maahan suuntautuvien maavirtojen aiheuttaman sähköpotentiaalin voidaan ehdollisesti olettaa olevan nolla.

Syynä tähän ilmiöön on se, että maan tilavuus, jonka läpi maasulkuvirta kulkee, kasvaa etäisyyden mukaan maadoitusjohtimesta, kun virta etenee maahan. Maadoituselektrodista 20 m tai enemmän etäisyydellä maan tilavuus kasvaa niin paljon, että virrantiheys tulee hyvin alhaiseksi, jännitettä maan pisteiden ja vielä kauempana olevien pisteiden välillä ei ole havaittavissa millään havaittavalla tavalla.

Jännitteen jakautuminen eri etäisyyksillä maadoituselektrodista: 1 — potentiaalikäyrä 2 — askeljännitteen muutosta kuvaava käyrä

Jos mittaat jännitteen Uz pisteiden välillä, jotka sijaitsevat eri etäisyyksillä kumpaankin suuntaan maadoituselektrodista, ja muodostat sitten kaavion näiden jännitteiden riippuvuudesta maadoituselektrodin etäisyydestä, saat potentiaalikäyrän) Jos rikot OH-viiva osissa, joiden pituus on 0,8 m, mikä vastaa henkilön askeleen pituutta, silloin hänen jalat voivat olla eri potentiaalisissa pisteissä. Mitä lähempänä maadoituselektrodia, sitä suurempi jännite on näiden maadoituspisteiden välillä (Uab > Ubv; Ubw > Ubd)

Pisteiden C ja D askeljännite määritellään seuraavasti mahdollinen eroavaisuus näiden pisteiden välillä

Uw = Uv - Ur = Usb

missä B — askeljännitekerroin, ottaen huomioon potentiaalikäyrän 1 muoto. Askeljännitteen ja tekijän B suurimmat arvot ovat pienimmällä etäisyydellä maadoituselektrodista, kun ihminen seisoo toinen jalka maadoituksen päällä elektrodi, ja toinen jalka on porrastettu.

Käyrä 2 kuvaa askeljännitteen muutosta.

Vaarallisia askeljännitteitä voi esiintyä esimerkiksi maahan pudonneen jännitteisen johtimen lähellä. Tässä tapauksessa on kiellettyä lähestyä maassa makaavaa lankaa lähempänä kuin 8-10 m.

Askeljännitettä ei ole, jos seisotaan joko tasapotentiaalisella linjalla tai virranhäviöalueen ulkopuolella.

Maksimiaskeljännitearvot ovat pienimmällä etäisyydellä maadoituselektrodista, kun henkilö seisoo toinen jalka suoraan maadoituselektrodilla ja toinen jalka askeleen etäisyydellä siitä.Tämä selittyy sillä, että maadoituselektrodien ympärillä oleva potentiaali jakautuu koveria käyriä pitkin, ja siksi suurin ero on pääsääntöisesti käyrän alussa.

Pienimmät askeljännitearvot ovat äärettömän suurella etäisyydellä maadoituselektrodista, mutta käytännössä virran etenemiskentän ulkopuolella, ts. yli 20 m. Askeljännitettä ei esiinny, kun seisotaan pienten (lähellä viileää) potentiaalien alueella, saman potentiaalin linjalla tai yhdellä jalalla (siksi on suositeltavaa poistua nykyiseltä roiskealueelta hyppääminen yhdellä jalalla ja asemointi jalkaa kohti saman potentiaalin viivalle).

Askeljännite ryhmämaadolla

Alueella, jossa ryhmän maadoituselektrodit sijaitsevat, askeljännite on pienempi kuin käytettäessä yhtä maadoituselektrodijärjestelmää. Myös askeljännite muuttuu tietystä maksimiarvosta nollaan — etäisyyden elektrodeista mukaan.

Suurin askeljännite on, kuten yhdellä maadolla, potentiaalikäyrän alussa, ts. kun henkilö seisoo toinen jalka suoraan elektrodilla (tai maapalalla, jonka alle elektrodi on haudattu) ja toinen jalka askeleen etäisyydellä elektrodista.

Pienin askeljännite vastaa tapausta, jossa henkilö seisoo «pisteillä», joilla on samat potentiaalit.

Askeljännitteen vaara

Jos maadoitus havaitaan ennen vaurioituneen osan irrottamista, on kiellettyä lähestyä vian sijaintipaikkaa alle 4-5 m:n etäisyydeltä suljetussa kojeistossa ja 8-10 m:n etäisyydeltä avoimilla sähköasemilla.Tarvittaessa (esim. onnettomuuden poistamiseksi, uhrin auttamiseksi) voit lähestyä vauriopaikkaa lyhyemmällä etäisyydellä, mutta sinun on käytettävä suojavarusteita: saappaat, kalossit, matot, puiset tikkaat jne. .n.

Kun askelstressiä esiintyy, jalkalihasten tahattomia kouristuksia tapahtuu, ja seurauksena henkilö kaatuu maahan. Tällä hetkellä askeljännitteen vaikutus ihmiseen lakkaa ja syntyy erilainen, vaikeampi tilanne: alemman silmukan sijaan muodostuu uusi, vaarallisempi virtatie ihmiskehoon, yleensä käsistä jalkoihin. ja todellinen hengenvaarallisen sähköiskun uhka. Jos joudut askeljännitteen toiminta-alueelle, sinun on poistuttava vaara-alueelta pienin askelin ("hanhiaskel").

Kävelystressi on erityisen vaarallista nautaeläimille, koska näiden eläinten etäisyys on erittäin pitkä ja niiden stressi on suuri. Tapaukset, joissa karja kuolee askelstressiin, eivät ole harvinaisia.