Напряжение шага и прикосновения

Напряжение шага и напряжение прикосновения — это опасные явления, возникающие в электроустановках при повреждении изоляции или при замыкании на землю (корпус). Они могут привести к поражению электрическим током людей и животных.

1. Напряжение шага (Step Voltage):

Определение: Это разность потенциалов между двумя точками земли, на которых одновременно стоит человек или животное. Иными словами, это напряжение, которому подвергается человек, делающий шаг в зоне растекания тока замыкания на землю. Принцип возникновения: При замыкании фазы на землю ток растекается от точки замыкания в земле. Из-за сопротивления земли вокруг точки замыкания возникает градиент потенциала, то есть потенциал земли снижается по мере удаления от точки замыкания. Факторы, влияющие на величину напряжения шага:
Ток замыкания на землю: Чем больше ток, тем выше напряжение шага. Сопротивление земли: Чем выше сопротивление земли, тем выше напряжение шага. Расстояние от точки замыкания: Напряжение шага уменьшается по мере удаления от точки замыкания. Длина шага: Чем больше длина шага, тем выше напряжение шага.

Опасность: Ток, проходящий через тело человека, стоящего на земле в зоне растекания тока замыкания, может вызвать судороги, ожоги, остановку дыхания и даже смерть. Наиболее опасен путь тока через сердце. Меры защиты:

Выравнивание потенциалов: Создание зоны с выровненным потенциалом путем укладки металлической сетки или проводников в землю и соединения их с заземляющим устройством. Предупреждающие знаки и ограждения: Ограждение зоны растекания тока замыкания и установка предупреждающих знаков. Диэлектрическая обувь: Использование обуви с диэлектрической подошвой. Правило “гусиного шага”: В случае обнаружения напряжения шага необходимо перемещаться мелкими шагами, не отрывая ноги от земли, чтобы минимизировать разность потенциалов между точками опоры. Быстрое отключение: Установка устройств защитного отключения (УЗО) с высокой скоростью срабатывания.

2. Напряжение прикосновения (Touch Voltage):

Определение: Это разность потенциалов между точкой, к которой прикасается человек (например, корпус электрооборудования, металлический забор), и точкой земли, на которой он стоит. Принцип возникновения: Напряжение прикосновения возникает при замыкании фазы на корпус электрооборудования или на другие токопроводящие части, которые не находятся под напряжением в нормальном режиме. Если корпус не заземлен или заземлен недостаточно эффективно, на нем появляется потенциал, который может быть опасным для человека, прикасающегося к корпусу. Факторы, влияющие на величину напряжения прикосновения:
Ток замыкания на корпус: Чем больше ток, тем выше напряжение прикосновения. Сопротивление заземления: Чем выше сопротивление заземляющего устройства, тем выше напряжение прикосновения. Сопротивление тела человека: Сопротивление тела человека зависит от различных факторов, таких как влажность кожи, состояние здоровья и т. д. Схема заземления: Тип используемой системы заземления (TN-C, TN-S, TN-C-S, IT) влияет на величину напряжения прикосновения.

Опасность: Ток, проходящий через тело человека при прикосновении к корпусу оборудования под напряжением, может вызвать те же последствия, что и при напряжении шага. Меры защиты:

Заземление (зануление): Заземление или зануление корпусов электрооборудования для снижения напряжения прикосновения. Изоляция: Использование двойной или усиленной изоляции электрооборудования. Дифференциальная защита (УЗО): Установка устройств защитного отключения (УЗО), которые отключают электропитание при возникновении утечки тока на землю. Разделяющие трансформаторы: Использование разделяющих трансформаторов для создания электрически изолированных цепей. Предупреждающие знаки: Нанесение предупреждающих знаков на электрооборудование. Диэлектрические коврики и перчатки: Использование диэлектрических ковриков и перчаток при работе с электрооборудованием.

Ключевые различия между напряжением шага и напряжением прикосновения:

Характеристика	Напряжение шага	Напряжение прикосновения
Место возникновения	В земле, в зоне растекания тока замыкания	На корпусе электрооборудования или других токопроводящих частях
Путь тока через тело	От ноги к ноге	От руки к ноге или от руки к руке
Зависимость от	Расстояние от точки замыкания, длина шага, сопротивление земли	Сопротивление заземления, сопротивление тела человека, схема заземления

Заключение:

Напряжение шага и напряжение прикосновения представляют серьезную опасность для жизни и здоровья людей и животных. Для обеспечения безопасности необходимо принимать комплексные меры защиты, включающие в себя заземление, использование защитных устройств, соблюдение правил электробезопасности и обучение персонала.