Co je to krokové napětí

Krokové napětí (krokové napětí) se nazývá napětí mezi dvěma body proudového obvodu, nacházejícími se od sebe ve vzdálenosti kroku, na kterých člověk zároveň stojí. Krokové napětí závisí na odporu půdy a síle proudu, který jí protéká.

Krokové napětí je napětí mezi dvěma body na zemi ve skokové vzdálenosti, které se vyskytuje kolem bodu zemního spojení v živém vedení. Největší hodnota tohoto napětí je pozorována ve vzdálenosti 80 - 100 cm od bodu kontaktu drátu se zemí, poté rychle klesá a ve vzdálenosti 20 m se prakticky rovná nule.

V oblasti ochranných zařízení proti úrazu elektrickým proudem - uzemnění, uzemnění atp. — zajímavá jsou především napětí mezi body na povrchu země (nebo jiné země, na které člověk stojí) v oblasti šíření proudu z uzemněné elektrody.

Velmi často dochází k záměně dotykového napětí a krokového napětí.Dotykové napětí je potenciální rozdíl mezi dvěma body elektrického terče, kterých se člověk současně dotkne, a krokové napětí je napětí mezi dvěma body na zemském povrchu v zóně šíření proudu, oddělenými od sebe vzdáleností jednoho kroku. .

Krokové napětí s jednou zemí

Krokové napětí je definováno segmentem, jehož délka závisí na tvaru křivky potenciálu, tzn. typu zemní elektrody a mění se od určité maximální hodnoty do nuly se změnou vzdálenosti od zemnící elektrody.

Předpokládejme, že zemnící elektroda (elektroda) je umístěna v zemi v bodě O a touto zemnící elektrodou protéká zemní poruchový proud. Kolem zemnící elektrody je vytvořena zóna šíření proudu po zemi, tedy zemnící zóna, mimo kterou lze podmíněně předpokládat, že elektrický potenciál v důsledku zemních proudů do země je nulový.

Důvodem tohoto jevu je, že objem země, kterou prochází zemní poruchový proud, se zvětšuje se vzdáleností od uzemňovacího vodiče, jak se proud šíří do země. Ve vzdálenosti 20 m nebo více od zemnící elektrody se objem země zvětší natolik, že proudová hustota velmi klesne, napětí mezi body na zemi a body ještě vzdálenějšími není žádným znatelným způsobem zjistitelné.

Rozložení napětí v různých vzdálenostech od zemnící elektrody: 1 — křivka potenciálu 2 — křivka charakterizující změnu skokového napětí

Pokud změříte napětí Uz mezi body umístěnými v různých vzdálenostech v každém směru od zemní elektrody a poté sestrojíte graf závislosti těchto napětí na vzdálenosti k zemní elektrodě, dostanete křivku potenciálu) Pokud přerušíte OH čára v úsecích o délce 0,8 m, což odpovídá délce kroku člověka, pak jeho chodidla mohou být v bodech různého potenciálu. Čím blíže k zemní elektrodě, tím větší je napětí mezi těmito body na zemi (Uab > Ubv; Ubw > Ubd)

Krokové napětí pro body C a D je definováno jako potenciální rozdíl mezi těmito body

Uw = Uv — Ur = Usb

kde B — faktor krokového napětí, s přihlédnutím ke tvaru křivky potenciálu 1. Největší hodnoty skokového napětí a faktoru B budou v nejmenší vzdálenosti od zemnící elektrody, když člověk stojí jednou nohou na uzemnění elektroda a druhá noha je přesazena.

Křivka 2 charakterizuje změnu krokového napětí.

Nebezpečná skoková napětí se mohou vyskytnout například v blízkosti vodiče pod napětím, který spadl na zem. V tomto případě je zakázáno přibližovat se k drátu ležícímu na zemi na vzdálenost menší než 8 — 10 m.

Pokud stojíte buď na vedení se stejným potenciálem, nebo mimo zónu rozptylu proudu, neexistuje žádné skokové napětí.

Maximální hodnoty krokového napětí budou v nejmenší vzdálenosti od zemnící elektrody, když člověk stojí jednou nohou přímo na zemnící elektrodě a druhou nohou ve vzdálenosti jednoho kroku od ní.To se vysvětluje tím, že potenciál kolem zemnících elektrod je rozložen podél konkávních křivek, a proto je největší rozdíl zpravidla na začátku křivky.

Nejmenší hodnoty krokového napětí budou v nekonečně velké vzdálenosti od zemnící elektrody, ale prakticky mimo pole šíření proudu, tzn. nad 20 m. Pokud stojíte v oblasti nízkých (téměř chladných) potenciálů, na vedení stejného potenciálu nebo na jedné noze, nebude zde žádné skokové napětí (proto se doporučuje opustit oblast proudění o skákání na jedné noze a umístění na každou nohu na linii stejného potenciálu).

Krokové napětí se skupinovým uzemněním

V oblasti, kde jsou umístěny skupinové zemnící elektrody, je skokové napětí menší než při použití systému jediné zemnící elektrody. Krokové napětí se také mění z určité maximální hodnoty na nulu — se vzdáleností od elektrod.

Maximální krokové napětí bude stejně jako u jediné země na začátku křivky potenciálu, tzn. když člověk stojí jednou nohou přímo na elektrodě (nebo na kousku země, pod kterým je elektroda pohřbena) a druhou nohou ve vzdálenosti kroku od elektrody.

Minimální krokové napětí odpovídá případu, kdy člověk stojí na «bodech» se stejnými potenciály.

Nebezpečí krokového napětí

V případě zjištění uzemnění před odpojením poškozeného úseku je zakázáno přibližovat se k místu poruchy na vzdálenost menší než 4 — 5 m v uzavřeném rozváděči a 8 — 10 m v otevřených rozvodnách.V případě potřeby (např. k odstranění nehody, pomoci postiženému) se můžete k místu poškození přiblížit na kratší vzdálenost, ale musíte použít ochranné pomůcky: boty, galoše, koberce, dřevěné žebříky atd. .n.

Při krokovém stresu dochází k mimovolním křečovitým kontrakcím svalů nohou a v důsledku toho člověk padá na zem. V tomto okamžiku působení krokového napětí na člověka ustává a nastává jiná, obtížnější situace: místo spodní smyčky se v lidském těle vytváří nová, nebezpečnější proudová dráha, obvykle z rukou na nohy. a skutečnou hrozbou smrtelného úrazu elektrickým proudem. Pokud spadnete do zóny působení krokového napětí, musíte nebezpečnou zónu opustit s minimálními kroky („husí krok“).

Stres při chůzi je zvláště nebezpečný pro skot, protože vzdálenost, kterou tato zvířata urazí, je velmi dlouhá a stres, kterému jsou vystaveni, je velký. Případy úhynu hospodářských zvířat v důsledku skokového stresu nejsou neobvyklé.