แรงดันสเต็ปคืออะไร

แรงดันสเต็ป (แรงดันสเต็ป) เรียกว่าแรงดันระหว่างจุดสองจุดของวงจรปัจจุบันซึ่งอยู่ห่างจากกันในระยะหนึ่งขั้นซึ่งบุคคลนั้นยืนอยู่ในเวลาเดียวกัน แรงดันสเต็ปขึ้นอยู่กับความต้านทานของดินและความแรงของกระแสที่ไหลผ่าน

แรงดันสเต็ปคือแรงดันระหว่างจุดสองจุดบนกราวด์ที่ระยะสเต็ปซึ่งเกิดขึ้นรอบๆ จุดที่เกิดฟอลต์กราวด์ในสายที่มีไฟฟ้า ค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้านี้จะสังเกตได้ที่ระยะ 80-100 ซม. จากจุดสัมผัสของสายไฟกับพื้น หลังจากนั้นจะลดลงอย่างรวดเร็วและที่ระยะ 20 ม. จะเท่ากับศูนย์

ในด้านอุปกรณ์ป้องกันไฟดูด - สายดิน สายดิน ฯลฯ — สิ่งที่น่าสนใจเป็นหลักคือแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดต่างๆ บนพื้นผิวโลก (หรือพื้นดินอื่นๆ ที่บุคคลยืนอยู่) ในพื้นที่ของการแพร่กระจายกระแสไฟฟ้าจากอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน

บ่อยครั้งที่แรงดันสัมผัสและแรงดันสเต็ปสับสนแรงดันสัมผัสคือความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดของเป้าหมายทางไฟฟ้าที่บุคคลสัมผัสพร้อมกัน และแรงดันสเต็ปคือแรงดันระหว่างจุดสองจุดบนผิวโลกในเขตการแพร่กระจายปัจจุบัน โดยแยกออกจากกันด้วยระยะห่างหนึ่งขั้น .

แรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปพร้อมกราวด์เดี่ยว

แรงดันไฟฟ้าขั้นถูกกำหนดโดยส่วนที่มีความยาวขึ้นอยู่กับรูปร่างของเส้นโค้งที่อาจเกิดขึ้น เช่น ของประเภทอิเล็กโทรดกราวด์และแปรผันจากค่าสูงสุดที่กำหนดเป็นศูนย์โดยมีการเปลี่ยนแปลงระยะห่างจากอิเล็กโทรดกราวด์

สมมติว่าวางอิเล็กโทรดลงดิน (อิเล็กโทรด) ลงในดินที่จุด O และกระแสฟอลต์ฟอลต์ไหลผ่านอิเล็กโทรดลงดินนี้ รอบ ๆ อิเล็กโทรดที่ต่อสายดินจะมีการสร้างโซนของการแพร่กระจายกระแสไฟฟ้าไปตามพื้นดิน เช่น โซนการต่อลงดิน ซึ่งนอกเหนือไปจากนี้ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากกระแสกราวด์ที่ลงสู่กราวด์สามารถสันนิษฐานได้ตามเงื่อนไขว่าเป็นศูนย์

สาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือปริมาตรของกราวด์ที่กระแสฟอลต์กราวด์ผ่านไปนั้นเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากตัวนำลงดินเมื่อกระแสไหลลงสู่กราวด์ ที่ระยะห่าง 20 ม. หรือมากกว่าจากอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน ปริมาตรของโลกจะเพิ่มขึ้นมากจนความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าลดต่ำลงมาก แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดต่างๆ

การกระจายแรงดันที่ระยะต่างๆ จากอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน: 1 — เส้นโค้งศักย์ไฟฟ้า 2 — เส้นโค้งที่แสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของแรงดันสเต็ป

หากคุณวัดแรงดันไฟฟ้า Uz ระหว่างจุดที่อยู่ในระยะทางต่างกันในแต่ละทิศทางจากอิเล็กโทรดกราวด์ จากนั้นสร้างกราฟของการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้กับระยะทางไปยังอิเล็กโทรดกราวด์ คุณจะได้เส้นโค้งที่เป็นไปได้) หากคุณทำลาย เส้น OH ในส่วนของความยาว 0.8 ม. ซึ่งสอดคล้องกับความยาวของขั้นตอนของบุคคลนั้น เท้าของเขาสามารถอยู่ในจุดที่มีศักยภาพต่างกันได้ ยิ่งใกล้กับขั้วไฟฟ้ากราวด์มากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดเหล่านี้บนกราวด์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (Uab > Ubv; Ubw> Ubd)

แรงดันสเต็ปสำหรับจุด C และ D ถูกกำหนดเป็น ความต่างศักย์ ระหว่างจุดเหล่านี้

Uw = Uv — Ur = ยูเอสบี

ที่ไหน B — ปัจจัยแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนโดยคำนึงถึงรูปร่างของเส้นโค้งที่อาจเกิดขึ้น 1. ค่าที่ใหญ่ที่สุดของแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนและปัจจัย B จะอยู่ที่ระยะทางที่เล็กที่สุดจากอิเล็กโทรดของสายดินเมื่อคนยืนด้วยเท้าข้างหนึ่งบนพื้นดิน อิเล็กโทรดและขาอีกข้างถูกเซ

Curve 2 แสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของแรงดันสเต็ป

ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าขั้นบันไดที่เป็นอันตรายอาจเกิดขึ้นใกล้กับตัวนำที่มีไฟฟ้าซึ่งตกลงสู่พื้น ในกรณีนี้ห้ามเข้าใกล้สายไฟที่วางอยู่บนพื้นในระยะใกล้กว่า 8 - 10 ม.

ไม่มีแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปหากยืนอยู่บนเส้นที่มีศักยภาพเท่ากันหรืออยู่นอกเขตการกระจายกระแส

ค่าแรงดันไฟฟ้าขั้นสูงสุดจะอยู่ที่ระยะทางที่เล็กที่สุดจากอิเล็กโทรดกราวด์เมื่อบุคคลยืนด้วยเท้าข้างหนึ่งโดยตรงบนอิเล็กโทรดกราวด์และเท้าอีกข้างหนึ่งอยู่ห่างจากอิเล็กโทรดหนึ่งก้าวสิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าศักย์ไฟฟ้ารอบๆ อิเล็กโทรดที่ต่อลงดินนั้นกระจายไปตามส่วนโค้งเว้า ดังนั้น ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือตามกฎแล้วที่จุดเริ่มต้นของเส้นโค้ง

ค่าที่เล็กที่สุดของแรงดันสเต็ปจะอยู่ห่างจากอิเล็กโทรดสายดินมากไม่สิ้นสุด แต่อยู่นอกเขตการแพร่กระจายปัจจุบันเช่น มากกว่า 20 ม. จะไม่มีแรงดันสเต็ปเมื่อยืนอยู่ในพื้นที่ที่มีศักยภาพต่ำ (ใกล้เย็น) บนเส้นที่มีศักยภาพเท่ากันหรือบนเท้าเดียว (ดังนั้นจึงแนะนำให้ออกจากพื้นที่สาดปัจจุบันโดย กระโดดด้วยเท้าข้างเดียวและวางขาแต่ละข้างบนเส้นที่มีศักยภาพเท่ากัน)

แรงดันสเต็ปพร้อมกราวด์กลุ่ม

ในบริเวณที่มีอิเล็กโทรดกราวด์แบบกลุ่ม แรงดันสเต็ปจะน้อยกว่าเมื่อใช้ระบบอิเล็กโทรดกราวด์เดี่ยว แรงดันสเต็ปยังเปลี่ยนจากค่าสูงสุดเป็นศูนย์ — ด้วยระยะห่างจากอิเล็กโทรด

แรงดันสเต็ปสูงสุดจะเท่ากับสายดินเส้นเดียวที่จุดเริ่มต้นของเส้นโค้งศักย์ นั่นคือ เมื่อบุคคลยืนโดยให้เท้าข้างหนึ่งอยู่บนอิเล็กโทรดโดยตรง (หรือบนพื้นซึ่งฝังอิเล็กโทรดไว้) และเท้าอีกข้างหนึ่งอยู่ห่างจากอิเล็กโทรดหนึ่งก้าว

แรงดันสเต็ปขั้นต่ำสอดคล้องกับกรณีที่บุคคลยืนอยู่บน «จุด» ที่มีศักยภาพเท่ากัน

อันตรายจากแรงดันขั้นบันได

หากตรวจพบการต่อลงดินก่อนที่จะถอดส่วนที่เสียหายออก ห้ามเข้าใกล้ตำแหน่งของความผิดปกติในระยะน้อยกว่า 4 - 5 ม. ในสวิตช์เกียร์ปิด และ 8 - 10 ม. ในสถานีย่อยแบบเปิดหากจำเป็น (เช่น เพื่อขจัดอุบัติเหตุ เพื่อช่วยเหลือผู้ประสบเหตุ) คุณสามารถเข้าใกล้จุดที่เสียหายได้ในระยะทางที่สั้นกว่า แต่คุณต้องใช้อุปกรณ์ป้องกัน: รองเท้าบูท galoshes พรม บันไดไม้ ฯลฯ .n.

เมื่อเกิดความเครียดขั้นตอนกล้ามเนื้อขาเกร็งกระตุกโดยไม่สมัครใจและเป็นผลให้คนล้มลงกับพื้น ในขณะนี้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปต่อบุคคลจะสิ้นสุดลงและสถานการณ์ที่แตกต่างกันและยากขึ้นก็เกิดขึ้น: แทนที่จะเป็นวงล่างจะมีเส้นทางกระแสใหม่ที่อันตรายกว่าเกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์โดยปกติจะมาจากมือถึงเท้า และภัยคุกคามที่แท้จริงของไฟฟ้าช็อตถึงแก่ชีวิต หากคุณตกอยู่ในโซนของแรงดันสเต็ป คุณต้องออกจากโซนอันตรายด้วยขั้นตอนขั้นต่ำ ("ขั้นตอนห่าน")

ความเครียดจากการเดินเป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับโค เพราะระยะทางที่สัตว์เหล่านี้ใช้ไปนั้นยาวนานมาก และความเครียดที่พวกมันมีก็มากเช่นกัน กรณีของปศุสัตว์ที่ตายจากความเครียดขั้นบันไดไม่ใช่เรื่องแปลก