מתח מושר ואמצעים להגנה מפניו

מתח מושר על קווי חשמל עיליים על ידי קווים הפועלים בשכונה, מתח זה אינו קשור ישירות למתח הקו עצמו ולכן נקרא מושרה.

בהקשר לעובדה זו, כללי הבטיחות להפעלת מתקני חשמל קובעים את אמצעי המיגון שיש לנקוט להבטחת בטיחות בעבודה בקווים עיליים. אמצעי בטיחות מצוינים גם כפריט נפרד בתנאים שבהם הארקה אינה עוזרת להפחית את ערך הפוטנציאל המושרה של החוטים המנותקים מתחת ל-25 וולט.

בינתיים, צוות השירות חווה מדי פעם התחשמלות עקב מתח המושרה. זה קורה בגלל חוסר הבנה של הטבע האמיתי של המתח המושרה, איך הוא מתרחש, מה המנגנון. הסכנה נמשכת בדרך זו או אחרת, כי אפילו נגיעה במוליך מוארק כהלכה הרגיש להשראת מתח מקו סמוך עלולה לחשמל אדם.

המסקנה היא שכל קו עילי העובר במקביל לקווים עיליים אחרים חווה כל הזמן את הפעולה האינדוקטיבית של קווים סמוכים שמהם מושרה עליו הפוטנציאל.

השדות האלקטרומגנטיים של הקווים מקיימים אינטראקציה זה עם זה, בעוד שערך המתח המושרה קשור הן למתח ההפעלה והן לזרם העומס, כמו גם למרחק בין מוליכי הפאזה של הקווים, בנוסף לאורך של הקווים. קטע שלאורכו עוברים מוליכים אלה במקביל הוא משמעותי. בכל אחד מהקווים נוצר פוטנציאל המורכב משני מרכיבים: אינטראקציות אלקטרוסטטיות ואלקטרומגנטיות.

המרכיב הראשון הוא אלקטרוסטטי. המושרה על ידי רכיב זה, המתח קשור לאינטראקציה של השדה החשמלי של הקו המשפיע על המנותק הנחשב. ערך המתח המושרה, אפילו כפוף ל-PUE, אבל עם מעבר מקביל של קווים אלה, תלוי במתח על הקו המשפיע. המתח המושרה על הקו העילי המנותק מתברר שזהה לכל אורכו ומתגלה כשווה ל:

דיאגרמת חלוקת המתח המושרה:

ניתן להפחית את הרכיב האלקטרוסטטי של המתח המושרה לערך בטוח לכל אורך הקו על ידי הארקה של מקום אחד לפחות. כלומר, אם קו עילי כזה מקורקע בקצותיו, אזי השפעת הפעולה של הרכיב האלקטרוסטטי תבוטל לחלוטין. קו האוויר המנותק, המוארק בקצותיו, במהלך תחזוקתו, בהתאם לכללי הבטיחות, חייב להיות מוארק במקום העבודה.

המרכיב האלקטרומגנטי שונה במנגנון הפעולה שלו מזה האלקטרוסטטי. המתח המושרה מהרכיב האלקטרומגנטי נובע מפעולת השדות המגנטיים של הזרמים של מוליכי הפאזה השייכים לקו המשפיע. אז ה-EMF המכוון לקו העילי המנותק יהיה שווה ל:

מה שחשוב כאן הוא מקדם הצימוד האינדוקטיבי, שאינו משתנה עבור מסדרונות הקווים הנחשבים, אך ערך ה-EMF נקבע על פי אורך הקטע שלאורכו הולכים הקווים במקביל. גם זרם העומס בקו המשפיע משנה, אך לא מתח הקו. המתח לאדמה בנקודה x יהיה שווה ל:

ברור מהנוסחה שבתחילת הקו המתח המושרה מהרכיב האלקטרומגנטי יהיה + E / 2, באמצע הקו 0 ובסוף -E / 2. המרכיב האלקטרומגנטי של המתח המושרה אינו משתנה עקב בידוד החוט מהאדמה או הארקה שלו בנקודה אחת או יותר.

ככל שמספר נקודות ההארקה בקו העילי גדל, רק המיקום של נקודת האפס הפוטנציאלית על הקו משתנה. בהתאם למאפיין זה של הרכיב האלקטרומגנטי של המתח המושרה, מסופקים כללי בטיחות.

התרשימים מראים כי התפלגות המרכיב האלקטרומגנטי של המתח המושרה על הקו העילי המנותק תלויה בנקודת מיקום ההארקה. אם יש רק קרקע אחת, אזי נקודת האפס של הפוטנציאל המושרה תחפוף לנקודת הקרקע הבודדת.

דיאגרמות אלו מצדיקות את הסכנה הפוטנציאלית לאנשי השירות אם העבודה מתבצעת בו-זמנית בשני מקומות או יותר בקו העילי, שכן הקו העילי המוארק בנקודה אחת נמוך מהערך האפקטיבי של הרכיב האלקטרומגנטי המושרה של EMF. אז אם אחד מהצוותים עובד בנקודה המוארקת C, אז המתח שם הוא אפס.

גם מקום העבודה השני D יכול להיות מצויד בהארקה מגן, אבל אז נקודת האפס של פוטנציאל תוסט לכיוון בין נקודות D ו-C, והמתחים בנקודות D ו-C עצמם עלולים לעלות על ערכים בטוחים, ואנשים כבר להיות חשוף לסיכון.

אפקט דומה מתרחש כאשר עובדים על מנתק קו, שנמצא בהשפעת המתח המושרה מהקו העילי. המנתק חייב להיות מוארק בצד הקו, ואז העובדים יהיו בטוחים אם הארקה זו היא היחידה לקו השירות.

אחרת, אם יש אדמה נוספת, למשל בתחנת משנה הממוקמת בקצה השני של קו השירות, אז המתח המושרה בנקודת הפעולה יגדל למקסימום ואנשים יהיו בסכנה. האיור מציג דיאגרמת הסבר.

גורם המתח המושרה מאלץ עובדים לפנות לעבוד רק בצוות אחד בכל קו אם הקו העילי הזה נמצא תחת השפעת המתח המושרה. אפשרות נוספת היא לחלק את הקו למספר קטעים נפרדים ולא מחוברים ולאחר מכן לשחזר אותם בזה אחר זה, ולמרות שפתרון זה כרוך בעלויות מיותרות, פונים אליו על מנת להבטיח את שלומם של אנשים.האלטרנטיבה היא עבודה חיה, שלאחריה מספר צוותים יכולים לעבוד על קו אחד בכל פעם.

בתהליך הכנת מקום עבודה לחטיבה, מוקדשת תשומת לב מיוחדת לאמינות חיבורי המגע של חוטי פאזה עם התקני הארקה מגנים.

אם המגע אבד בטעות, נקודת האפס של פוטנציאל תעבור מיד למקום אחר, ומקום העבודה יהיה תחת מתח מושר ואנשים יהיו בסיכון. מסיבה זו, עדיף לעשות שתי הגנות של אמינות. האיור נותן הסבר לניואנס הזה.

המקסימום של הרכיב האלקטרומגנטי המושרה של המתח נופל על גבולות אזור האינטראקציה של הקו, בפרט על מנתקי הקו המנותקים. בנקודות אלו באפיק ההארקה של מנתק הקו או בתמיכה הראשונה, בספירה מתחנת המשנה, מתבצעות מדידות עם הארקות כלולות בשני קצוות הקו. בהתאם לכך, נבחרים מדי מתח, שהמעמד שלהם חייב להתאים לגבולות הצפויים של עד 500 - 1000 וולט.

כאשר ידוע הזרם המרבי של הקו המשפיע, לאחר ביצוע מדידות במצב הנוכחי, ניתן לחשב את המתח המושרה המרבי, אשר מחושב על ידי הנוסחה:

חשוב לזכור את יסודות הבטיחות בעת ביצוע מדידות. ניתן להפעיל את חוטי החיבור, מסגרת המנתק ומד המתח עצמו, ולצורך פעולה בטוחה יש להרכיב תחילה את מעגל המדידה ורק לאחר מכן לחבר אותו לחוטי הפאזה.

חוטי חיבור חייבים להיות מבודדים למתח מינימלי של 1000 וולט.עובדים צריכים ללבוש מגפיים וכפפות דיאלקטריות. אם במהלך המדידה יש ​​צורך לשנות את גבולות המדידה של סולם מד המתח, תחילה יהיה עליך לנתק את כל מעגל המדידה מהקו.