Электр тогы суда қанша қашықтыққа тарайды?

Су әдетте жақсы электр өткізгіш болып саналады, өйткені судың ішінде ток болса және оған біреу тиіп кетсе, олар ток соғуы мүмкін.

Маңызды болуы мүмкін екі нәрсені ескеру қажет. Оның бірі судың түрі немесе тұздар мен басқа минералдардың мөлшері, екіншісі электр тоғымен жанасу нүктесіне дейінгі қашықтық. Бұл мақала екеуін де түсіндіреді, бірақ электр тогының суда қаншалықты алыс жүретінін зерттеу үшін екіншісіне назар аударылады.

Судағы электр тогының нүктелік көзінің айналасындағы төрт аймақты ажырата аламыз (қауіптілігі жоғары, қауіпті, орташа қауіп, қауіпсіз). Дегенмен, нүктелік көзден нақты қашықтықты анықтау қиын. Олар бірнеше факторларға байланысты, соның ішінде кернеу/қарқындылық, таралу, тереңдік, тұздылық, температура, топография және ең аз қарсылық жолы.

Судағы қауіпсіздік аралығының мәндері ақаулық токтың максималды қауіпсіз дене токына қатынасына байланысты (айнымалы ток үшін 10 мА, тұрақты ток үшін 40 мА):

• Айнымалы ток ақаулық тогы 40А болса, теңіз суындағы қауіпсіздік қашықтығы 0.18 м болады.
• Егер электр желісі үзілсе (құрғақ жерде), сіз кем дегенде 33 фут (10 метр) қашықтықта тұруыңыз керек, бұл автобустың ұзындығына тең. Суда бұл қашықтық әлдеқайда көп болар еді.
• Тостер суға түсіп кетсе, қуат көзінен 360 фут (110 метр) қашықтықта болуыңыз керек.

Мен төменде толығырақ айтып беремін.

Неліктен білу маңызды

Электр тоғының суда қаншалықты алыс жүре алатынын білу маңызды, өйткені су астында электр тогы немесе ток болғанда, судағы немесе сумен байланыста болған кез келген адам электр тогының соғу қаупіне ұшырайды.

Бұл қауіпті болдырмау үшін ең қауіпсіз қашықтықты білу пайдалы болар еді. Бұл қауіп су тасқыны жағдайында болуы мүмкін болса, бұл білімнің болуы өте маңызды.

Электр тогының суда қаншалықты алыс жүре алатынын білудің тағы бір себебі - электр балық аулау, мұнда электр энергиясы балық аулау үшін әдейі су арқылы өткізіледі.

Су түрі

Таза су - жақсы изолятор. Егер тұз немесе басқа минералды құрам болмаса, электр тогының соғу қаупі аз болар еді, өйткені электр қуаты таза судың ішінде алыс жүре алмайды. Алайда іс жүзінде тіпті мөлдір болып көрінетін судың өзінде кейбір иондық қосылыстар болуы мүмкін. Дәл осы иондар электр тогын өткізе алады.

Электр тогын өткізбейтін таза су алу оңай емес. Будан конденсацияланған тазартылған судың және ғылыми зертханаларда дайындалған ионсыздандырылған судың өзінде кейбір иондар болуы мүмкін. Себебі су әртүрлі минералдар, химиялық заттар және басқа заттар үшін тамаша еріткіш болып табылады.

Сіз электр қуаты қаншалықты алысқа кететінін қарастыратын су, ең алдымен, таза болмайды. Кәдімгі кран суы, өзен суы, теңіз суы, т.б таза болмайды. Гипотетикалық немесе табу қиын таза судан айырмашылығы, тұзды су құрамындағы тұз (NaCl) арқасында электр тогын әлдеқайда жақсы өткізеді. Бұл электр тогын өткізгенде электрондар сияқты иондардың ағуына мүмкіндік береді.

Байланыс нүктесінен қашықтық

Сіз күткендей, судағы электр тогының көзімен жанасу нүктесіне неғұрлым жақын болсаңыз, ол соғұрлым қауіпті болады, ал алысырақ болса, ток соғұрлым аз болады. Ток белгілі бір қашықтықта соншалықты қауіпті болмайтындай төмен болуы мүмкін.

Байланыс нүктесінен қашықтық маңызды фактор болып табылады. Басқаша айтқанда, ток күші қауіпсіз болу үшін жеткілікті әлсірегенге дейін суда электр энергиясының қаншалықты алыс жүретінін білуіміз керек. Бұл ток немесе кернеу шамалы, нөлге жақын немесе оған тең болғанша, тұтастай алғанда суда электр энергиясының қаншалықты алыс жүретінін білу сияқты маңызды болуы мүмкін.

Біз ең жақын аймақтан ең алыс аймаққа дейінгі бастапқы нүктенің айналасындағы келесі аймақтарды ажырата аламыз:

• Жоғары қауіпті аймақ – Бұл аймақтың ішіндегі сумен жанасу өлімге әкелуі мүмкін.
• Қауіпті аймақ – Бұл аймақтың ішіндегі сумен жанасу ауыр зиян келтіруі мүмкін.
• Орташа тәуекел аймағы – Бұл аймақтың ішінде суда ағыс бар сияқты сезім бар, бірақ тәуекелдер орташа немесе төмен.
• Қауіпсіз аймақ - Бұл аймақтың ішінде сіз электр қуаты қауіпті болуы мүмкін қуат көзінен жеткілікті алыссыз.

Біз бұл аймақтарды анықтағанымызбен, олардың арасындағы нақты қашықтықты анықтау оңай емес. Мұнда бірнеше факторлар бар, сондықтан біз оларды тек бағалай аламыз.

Абай бол! Судың қай жерінде электр энергиясы бар екенін білгенде, одан мүмкіндігінше алыс болуға тырысу керек және мүмкіндігінше электр қуатын өшіру керек.

Қауіпсіздік пен қауіпсіздік қашықтықты бағалау

Біз келесі тоғыз негізгі факторға негізделген қауіп пен қауіпсіздік қашықтығын бағалай аламыз:

• Шиеленіс немесе қарқындылық – Кернеу (немесе найзағай қарқындылығы) неғұрлым жоғары болса, электр тогының соғу қаупі соғұрлым жоғары болады.
• Таратыңыз – Электр энергиясы суда барлық бағытта, негізінен жер бетінде және оған жақын жерде таралады немесе таралады.
• тереңдігі «Электр суға терең енбейді. Тіпті найзағай да сейілмес бұрын шамамен 20 фут тереңдікке жетеді.
• тұздылық - Судағы тұздар неғұрлым көп болса, соғұрлым ол оңай электрленеді. Теңіз суының тасқыны жоғары тұздылыққа және төмен меншікті кедергіге ие (жаңбыр суы үшін 22 к Ом см-мен салыстырғанда әдетте ~420 Ом см).
• Температура Су неғұрлым жылы болса, оның молекулалары соғұрлым жылдамырақ қозғалады. Сондықтан электр тогы жылы суда да оңай таралады.
• Топография – Ауданның жер бедері де маңызды болуы мүмкін.
• Жол – Егер сіздің денеңіз ток өтуі үшін ең аз қарсылық жолына айналса, суда электр тогының соғу қаупі жоғары. Айналаңызда басқа төменгі қарсылық жолдары болған кезде ғана сіз салыстырмалы түрде қауіпсізсіз.
• жанасу нүктесі – Дененің әртүрлі бөліктерінің қарсылығы әртүрлі. Мысалы, қолдың меншікті кедергісі әдетте денеге қарағанда (~ 160 Омсм) төмен (~415 Омсм).
• Құрылғыны ажыратыңыз – Ажырататын құрылғы болмаса немесе бар болса және оның реакция уақыты 20 мс асатын болса, қауіп жоғары болады.

Қауіпсіздік қашықтықты есептеу

Қауіпсіз қашықтықты бағалау су астындағы электр энергиясын қауіпсіз пайдалану практикасының және су астындағы электротехникадағы зерттеулердің негізінде жасалуы мүмкін.

Айнымалы токты басқару үшін қолайлы босатусыз, егер дене тогы 10 мА аспаса және дененің ізінің кедергісі 750 Ом болса, онда максималды қауіпсіз кернеу 6-7.5 В болады. [1] Судағы қауіпсіздік аралығының мәндері ақаулық токтың максималды қауіпсіз дене токына қатынасына байланысты (айнымалы ток үшін 10 мА, тұрақты ток үшін 40 мА):

• Айнымалы ток ақаулық тогы 40А болса, теңіз суындағы қауіпсіздік қашықтығы 0.18 м болады.
• Егер электр желісі үзілсе (құрғақ жерде), сіз кем дегенде 33 фут (10 метр) қашықтықта тұруыңыз керек, бұл автобустың ұзындығына тең. [2] Суда бұл қашықтық әлдеқайда ұзағырақ болады.
• Тостер суға түсіп кетсе, қуат көзінен 360 фут (110 метр) қашықтықта болуыңыз керек. [3]

Судың электрленгенін қалай анықтауға болады?

Электр тоғының суда қаншалықты алыс жүретіні туралы сұрақтан басқа, тағы бір маңызды мәселе судың электрленгенін қалай анықтауға болатынын білу.

керемет факт: Акулалар электр көзінен бірнеше миль қашықтықта небәрі 1 вольттық айырмашылықты анықтай алады.

Бірақ токтың мүлдем ағып жатқанын қалай білуге ​​болады?

Егер су қатты электрлендірілген болса, онда сіз ұшқындар мен бұрандаларды көресіз деп ойлауыңыз мүмкін. Бірақ бұл олай емес. Өкінішке орай, сіз ештеңе көрмейсіз, сондықтан суды көру арқылы ғана айта алмайсыз. Ағымдағы тестілеу құралынсыз білудің жалғыз жолы - оны сезіну, бұл қауіпті болуы мүмкін.

Нақты білудің жалғыз жолы - суды токқа тексеру.

Үйде су бассейні болса, оған кірмес бұрын соққы туралы ескерту құрылғысын пайдалануға болады. Құрылғы суда электр тогын анықтаса, қызыл болып жанады. Дегенмен, төтенше жағдайда, көзден мүмкіндігінше алыс болған дұрыс.

Төмендегі кейбір мақалаларымызды қараңыз.

• Түнгі шамдар электр қуатын көп пайдаланады ма?
• Ағаш арқылы электр тогы өтуі мүмкін
• Азот электр тогын өткізеді

ұсынымдар

[1] YMCA. Су астында электр энергиясын қауіпсіз пайдалану ережелерінің жиынтығы. IMCA D 045, R 015. https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html сайтынан алынды. 2010.

[2] BCHydro. Үзілген электр желілерінен қауіпсіз қашықтық. https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html сайтынан алынды.

[3] Reddit. Электр тогы суда қанша қашықтыққа жүре алады? https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/ сайтынан алынды.

Бейне сілтемелері

Россен есептері: бассейндердегі, көлдердегі адасқан кернеуді қалай анықтауға болады | БҮГІН