Qu'est-ce que la tension tactile et ce qui détermine son amplitude
Définition d'un concept
Lorsqu'une personne ou un animal touche des parties vivantes nues et exposées, le corps de l'appareil, qui pour une raison quelconque est sous potentiel, un câble dont l'isolation est endommagée, etc., tout en se tenant au sol, la différence de potentiel entre le point de contact et le sol est appelée tension toucher.
En d'autres termes, c'est la tension sous laquelle il y a deux parties conductrices nues non connectées l'une à l'autre.
Les conditions d'occurrence sont les suivantes - les boîtiers des appareils électriques sont généralement mis à la terre, mais les dommages à l'isolation des équipements électriques à l'intérieur de ces boîtiers provoquent l'apparition d'une tension tactile lorsque vous saisissez la partie métallique du boîtier et les parties métalliques qui y sont connectées.
La tension tactile est-elle sûre?
Pour commencer, qu'est-ce qui est exactement dangereux? La tension elle-même n'est pas particulièrement dangereuse. Les effets destructeurs et dangereux sont causés par le courant électrique. Cependant, la probabilité de recevoir un choc électrique dépend de l'amplitude de la tension. Une tension alternative de 42 Volts est considérée comme sûre, auparavant considérée comme 36 V. Elle est utilisée pour équiper des lampes portables et pour alimenter un outil électrique, lorsque vous travaillez dans des endroits difficiles d'accès, dans des garages, des sous-sols, des pièces humides et également dans des lieux de travail temporaires. Mais le stress et le stress en toute sécurité pour une personne sont des choses légèrement différentes.
L'effet d'un courant électrique sur une personne est mortel, il peut entraîner une réduction de la fibrillation du cœur et la mort, par conséquent, les valeurs des tensions et des courants admissibles sont prescrites dans les documents réglementaires. Selon les normes décrites dans GOST 12.1.038-82, la tension de contact dans des conditions normales (sans accident) ne devrait pas être supérieure:
- à courant alternatif avec une fréquence de 50 Hz - 2 V (courant - 0,3 mA);
- à courant alternatif avec une fréquence de 400 Hz - 3 V (courant - 0,4 mA);
- à un courant continu - 8 V (courant - 1 mA);
Ce sont les valeurs maximales autorisées lorsqu'elles sont exposées jusqu'à 10 minutes par jour. Il convient de noter que pour les personnes qui travaillent à des températures supérieures à 25 ° C et une humidité relative supérieure à 75%, ces valeurs sont réduites de 3 fois.
La tension de contact étant mesurée entre la position d'une personne au sol (son contact avec une surface conductrice) et le lieu de contact des équipements électriques, il s'ensuit qu'elle dépend de l'emplacement dans la pièce, plus précisément par rapport au point de masse.Plus vous vous tenez éloigné au moment où vous touchez un appareil dangereux sur le boîtier duquel se trouve le potentiel (à partir du point de masse), plus la tension de contact est importante.
Il convient de noter quelques définitions supplémentaires:
- Zone d'épandage. Une telle zone au sol, au-delà de laquelle le potentiel apparu lors du passage du courant de défaut à la terre est nul. En dehors de la zone d'épandage, la tension de contact est numériquement égale au potentiel sur la surface que vous touchez.
- Tension de pas. Il s'agit de la tension entre deux points au sol (terre) autour du point où la partie active se ferme à la terre. Le fait est que si un câble haute tension tombe près de vous, vous devez vous en éloigner avec de petites marches attachées, sans soulever vos jambes les unes des autres et du sol, réduisant ainsi la distance entre les marches. Le potentiel du point de défaut à la terre diminue de façon exponentielle. Cela signifie qu'au point de défaut à la terre, il est égal au potentiel du conducteur fermable et à zéro en dehors de la zone d'épandage. La tension entre ces deux points est alors égale à la tension du câble fermé.
Vous devriez avoir remarqué que la tension de contact, la zone d'épandage et la tension de pas sont interconnectées.
Façons de réduire les risques
Voyons comment vous protéger du stress tactile. Pour réduire le risque de potentiel sur les boîtiers des appareils électriques, il faut tout d'abord assurer une mise à la terre fiable. De plus résistance de contact de transition le sectionneur de mise à la terre (connexion métallique) ne doit pas dépasser 0,01 Ohm. La connexion doit être solidement boulonnée ou soudée, elle doit être vérifiée régulièrement.
Deuxièmement - avant d'allumer les appareils après une longue période d'inactivité et généralement anciens (plus de 10 ans), il est nécessaire de vérifier la qualité de l'isolation des fils et câbles, pour cela ils utilisent un mégohmmètre. A titre indicatif, la résistance d'isolement doit être au niveau de 1 mégohms (mégohm) pour 1 kV. Pour une alimentation 220-380 volts, 0,5 mégohms suffit.
Pour réduire le risque de choc électrique, il est nécessaire d'installer RCD ou difavtomat. Leur but est de protéger les personnes contre les chocs électriques. Mais ici, vous avez besoin d'un système de mise à la terre TN-C-S ou TN-Sc'est-à-dire que le réseau doit avoir des fils PE et N séparés, mais pas le fil neutre combiné. Il est nécessaire de remplir les exigences de protection, sinon le RCD ne remplira pas correctement ses tâches.
Calcul de la tension tactile
Dans les réseaux à neutre isolé, la tension de contact est calculée par la formule:
Uprik= Fterre-Fcorps
Le potentiel de la terre diminue avec la distance du point de mise à la terre, comme illustré dans l'image ci-dessus. Dans le cas où l'électrode de masse est une, le contact le plus dangereux sera le cas de l'appareil le plus éloigné de l'électrode de masse. Par conséquent, le circuit de mise à la terre doit combiner toute la zone de la pièce et assurer une égalisation uniforme des potentiels.
La formule complète, prenant en compte toutes les résistances (toucher, zone d'épandage), est la suivante:
U = fsun1un2,
Où un1 – coefficient de contact U, il est affecté par la forme de la courbe de chute potentielle, un2 - coefficient de toucher, prend en compte la résistance à la propagation sur la zone sur laquelle se trouve la personne, les chaussures, l'isolement de la phase par rapport au sol.
Dans les réseaux à neutre mis à la terre, lorsqu'une personne est exposée à une tension inférieure au courant linéaire (avec un 380V linéaire, phase égale à 220V) traversant le corps humain, il est limité par la résistance de la chaussure, du sol (terre) et du corps.
Méthodes de mesure
Avec l'introduction et les vérifications programmées de l'état des installations électriques, la tension du toucher est mesurée, découvrons la procédure de mesure. Tout d'abord, déconnectez le fil neutre du panneau électrique. Mesurez ensuite la résistance avec un milliomètre ou un compteur de mise à la terre, tapez MRU-101.Ensuite, un circuit est assemblé où, à une distance d'au moins 25 m de l'électrode de masse (figure 2 sur la figure), une broche est installée à une profondeur de 25-30 cm et une électrode similaire au pied d'une personne (indiquée par le numéro 3 sur la figure). Entre l'électrode de masse et la broche, la tension V1 est appliquée. Voltmètre V2 - tension tactile. Dans le même temps, une résistance de 1000 Ohm (simulant la résistance du corps humain) et un sectionneur (lorsqu'il est fermé, une mesure est effectuée) sont installés.
Voici à quoi ressemble une électrode qui imite le pied d'une personne:
Où 1 est un joint en tissu (humide), 2 est une plaque conductrice en cuivre, 3 est un diélectrique, 4 est une poignée, 5 est un fil connecté au compteur.
Une autre méthode est appelée «méthode voltmètre-ampèremètre». Dans la figure R2 - la résistance du corps:
Un voltmètre mesure la tension de contact, un ampèremètre mesure le courant à travers l'électrode de masse. En tant que source de tension, vous pouvez utiliser un transformateur avec les caractéristiques:
- Uout = 500 V;
- Pnom = 100 kVA;
Alternatives: générateur autonome, transformateur auxiliaire. Zéro de l'enroulement secondaire - masse.
La vidéo ci-dessous montre un appareil spécial pour mesurer la tension tactile:
Qu'est-ce que la tension dangereuse? Vous pouvez être choqué, car le potentiel du réseau d'alimentation se trouve à la surface de l'appareil. Les appareils électroménagers alimentés au 220, comme une cuisinière électrique, sont dangereux et les réseaux industriels de 380 volts et les conditions de travail difficiles ne font qu'exacerber l'influence de la tension tactile sur une personne. Afin d'éviter les dommages, en plus des mesures préventives dans le réseau électrique, vous devez disposer d'un ensemble minimum d'équipements de protection individuelle, par exemple gants diélectriques et bottes lorsque vous travaillez dans des installations électriques et pour vous conformer à toutes les mesures de protection prescrites dans les documents réglementaires et les réglementations de l'entreprise.
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Est-ce que ça ne va pas tuer à 42 volts?