แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและมาตรการป้องกัน

แรงดันไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำบนสายไฟเหนือศีรษะโดยสายที่ทำงานในบริเวณใกล้เคียง แรงดันไฟฟ้านี้ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าของสายไฟเอง ดังนั้นจึงเรียกว่าการเหนี่ยวนำ

ในการเชื่อมต่อกับข้อเท็จจริงนี้ กฎความปลอดภัยสำหรับการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้าจะกำหนดมาตรการป้องกันที่ต้องดำเนินการเพื่อความปลอดภัยเมื่อทำงานกับสายเหนือศีรษะ มาตรการความปลอดภัยยังถูกบันทึกเป็นรายการแยกต่างหากในสภาวะที่การต่อสายดินไม่ช่วยลดค่าศักย์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำของสายที่ตัดการเชื่อมต่อให้ต่ำกว่า 25 โวลต์

ในขณะเดียวกัน พนักงานบริการอาจประสบกับไฟฟ้าช็อตเป็นครั้งคราวเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากขาดความเข้าใจในธรรมชาติที่แท้จริงของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร กลไกคืออะไร อันตรายยังคงมีอยู่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เพราะแม้แต่การสัมผัสตัวนำที่ต่อลงดินอย่างเหมาะสมซึ่งไวต่อการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าจากสายที่อยู่ติดกันก็อาจทำให้ไฟฟ้าช็อตได้

ข้อสรุปคือ เส้นค่าโสหุ้ยใด ๆ ที่ขนานกับเส้นโสหุ้ยอื่น ๆ มักจะประสบกับการกระทำอุปนัยของเส้นข้างเคียงซึ่งศักย์ถูกเหนี่ยวนำ

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าของเส้นมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน ในขณะที่ค่าของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำนั้นสัมพันธ์กับทั้งแรงดันใช้งานและกระแสโหลด เช่นเดียวกับระยะห่างระหว่างตัวนำเฟสของเส้น นอกเหนือไปจากความยาวของ ส่วนที่ตัวนำเหล่านี้ทำงานแบบขนานมีความสำคัญ ศักย์ถูกเหนี่ยวนำขึ้นในแต่ละเส้น ซึ่งประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าสถิตและแม่เหล็กไฟฟ้า

องค์ประกอบแรกคือไฟฟ้าสถิต เหนี่ยวนำโดยส่วนประกอบนี้ แรงดันไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้าของสายที่มีอิทธิพลต่อการเชื่อมต่อที่พิจารณา ค่าของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำคู่ ขึ้นอยู่กับ PUEแต่ด้วยทางเดินคู่ขนานของเส้นเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าบนเส้นที่มีอิทธิพล แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำบนสายเหนือศีรษะที่ตัดการเชื่อมต่อจะเท่ากันตลอดความยาวทั้งหมดและเท่ากับ:

แผนภาพการกระจายแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ:

ส่วนประกอบไฟฟ้าสถิตของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำสามารถลดลงเป็นค่าที่ปลอดภัยตลอดความยาวสายได้โดยการต่อลงดินอย่างน้อยหนึ่งตำแหน่ง นั่นคือหากสายเหนือศีรษะดังกล่าวต่อลงดินที่ปลายสุด ผลกระทบจากการกระทำของส่วนประกอบไฟฟ้าสถิตจะถูกกำจัดโดยสิ้นเชิง สายอากาศที่ตัดการเชื่อมต่อซึ่งต่อสายดินที่ปลายระหว่างการบำรุงรักษาตามกฎความปลอดภัยจะต้องต่อสายดินในที่ทำงาน

ส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแตกต่างในกลไกการทำงานจากไฟฟ้าสถิต แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการกระทำของสนามแม่เหล็กของกระแสของตัวนำเฟสที่อยู่ในสายที่มีอิทธิพล ดังนั้น EMF ที่ส่งตรงไปยังเส้นค่าโสหุ้ยที่ไม่ได้เชื่อมต่อจะเท่ากับ:

สิ่งที่สำคัญคือค่าสัมประสิทธิ์ของการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำ ซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับทางเดินของเส้นที่พิจารณา แต่ค่า EMF ถูกกำหนดโดยความยาวของส่วนที่เส้นต่อขนานกัน กระแสโหลดในสายที่มีอิทธิพลก็มีความสำคัญเช่นกัน แต่ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าของสาย แรงดันถึงกราวด์ที่จุด x จะเท่ากับ:

เห็นได้ชัดจากสูตรว่าที่จุดเริ่มต้นของเส้นแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็น + E / 2 ตรงกลางของเส้น 0 และที่ปลาย -E / 2 ส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากฉนวนของสายไฟจากกราวด์หรือต่อลงดินที่จุดใดจุดหนึ่งหรือหลายจุด

เมื่อจำนวนจุดลงดินบนเส้นค่าโสหุ้ยเพิ่มขึ้น เฉพาะตำแหน่งของจุดที่มีศักยภาพเป็นศูนย์บนเส้นจะเปลี่ยนไป ตามคุณลักษณะนี้ของส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ กฎความปลอดภัยมีให้

แผนภาพแสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวของส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำบนสายเหนือศีรษะที่ขาดการเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับจุดของตำแหน่งสายดิน หากมีกราวด์เพียงจุดเดียว จุดศูนย์ของศักย์เหนี่ยวนำจะตรงกับจุดกราวด์เดียว

แผนภาพเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับเจ้าหน้าที่บริการ หากทำงานพร้อมกันที่ตำแหน่งสองตำแหน่งขึ้นไปบนสายเหนือศีรษะ เนื่องจากสายเหนือศีรษะที่ต่อลงดิน ณ จุดหนึ่งมีค่าต่ำกว่าค่าประสิทธิผลของส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำของ EMF ดังนั้นหากทีมใดทีมหนึ่งทำงานที่จุดต่อลงดิน C แรงดันไฟฟ้าจะมีค่าเป็นศูนย์

สถานที่ทำงานแห่งที่สอง D ยังสามารถติดตั้งสายดินป้องกันได้ แต่จุดที่มีศักยภาพเป็นศูนย์จะเลื่อนไปในทิศทางระหว่างจุด D และ C และแรงดันไฟฟ้าที่จุด D และ C เองอาจเกินค่าที่ปลอดภัย และผู้คนจะ ได้รับความเสี่ยง

ผลที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อทำงาน ตัวตัดการเชื่อมต่อสายซึ่งอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากสายเหนือศีรษะ ตัวตัดการเชื่อมต่อต้องต่อสายดินที่ด้านสาย จากนั้นผู้ปฏิบัติงานจะปลอดภัยหากสายดินนี้เป็นสายเดียวสำหรับสายบริการ

มิฉะนั้น หากมีสายดินอีกเส้นหนึ่ง เช่น ในสถานีไฟฟ้าย่อยซึ่งอยู่ที่ปลายอีกด้านของสายบริการ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่จุดทำงานจะเพิ่มขึ้นสูงสุดและผู้คนจะตกอยู่ในอันตราย รูปแสดงไดอะแกรมอธิบาย

ปัจจัยแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำบังคับให้พนักงานหันไปทำงานเพียงทีมเดียวต่อหนึ่งสาย หากสายเหนือศีรษะนั้นอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อีกทางเลือกหนึ่งคือการแบ่งบรรทัดออกเป็นหลายส่วนที่แยกจากกันและไม่ได้เชื่อมต่อกัน จากนั้นกู้คืนทีละรายการ และแม้ว่าโซลูชันนี้จะเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น แต่ก็มีการใช้เพื่อความปลอดภัยของผู้คนอีกทางเลือกหนึ่งคือการทำงานจริง หลังจากนั้นหลายทีมสามารถทำงานทีละบรรทัดได้

ในกระบวนการเตรียมสถานที่ทำงานสำหรับกองพลน้อย ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสายเฟสด้วยอุปกรณ์ต่อสายดิน

หากผู้ติดต่อสูญเสียโดยไม่ได้ตั้งใจ จุดที่มีศักยภาพเป็นศูนย์จะเลื่อนไปที่อื่นทันที และสถานที่ทำงานจะอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและผู้คนจะตกอยู่ในความเสี่ยง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการดีที่สุดที่จะสร้างการป้องกันความน่าเชื่อถือสองครั้ง รูปนี้ให้คำอธิบายความแตกต่างเล็กน้อยนี้

ส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าตกอยู่ที่ขอบเขตของโซนการโต้ตอบของเส้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งบนตัวตัดการเชื่อมต่อของสายที่ตัดการเชื่อมต่อ ที่จุดเหล่านี้บนบัสกราวด์ของตัวตัดการเชื่อมต่อของสายหรือบนส่วนรองรับแรก นับจากสถานีย่อย การวัดจะทำโดยมีสายดินรวมอยู่ที่ปลายทั้งสองของสาย ดังนั้นจึงเลือกโวลต์มิเตอร์ซึ่งเป็นคลาสที่ต้องพอดีกับขีด จำกัด ที่คาดไว้สูงถึง 500 - 1,000 โวลต์

เมื่อทราบกระแสสูงสุดของเส้นที่มีอิทธิพล หลังจากดำเนินการวัดในโหมดปัจจุบัน จะสามารถคำนวณแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงสุดได้ ซึ่งคำนวณโดยสูตร:

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงพื้นฐานด้านความปลอดภัยในขณะที่ทำการวัด สามารถต่อสายไฟ โครงของตัวตัดการเชื่อมต่อ และโวลต์มิเตอร์ได้ และเพื่อความปลอดภัย คุณต้องประกอบวงจรการวัดก่อน แล้วจึงต่อเข้ากับสายเฟสเท่านั้น

สายเชื่อมต่อต้องหุ้มฉนวนสำหรับแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ 1,000 โวลต์ผู้ปฏิบัติงานควรสวมรองเท้าบูทและถุงมือกันไฟฟ้า หากจำเป็นต้องเปลี่ยนขีดจำกัดการวัดของสเกลโวลต์มิเตอร์ในระหว่างการวัด คุณจะต้องถอดวงจรการวัดทั้งหมดออกจากสายก่อน