מהו מתח צעד
מתח צעד (מתח מדרגה) נקרא המתח בין שתי נקודות של המעגל הנוכחי, הממוקמות זו מזו במרחק של מדרגה, עליה עומד אדם בו זמנית. מתח הצעד תלוי בהתנגדות הקרקע ובעוצמת הזרם הזורם דרכה.
מתח מדרגה הוא המתח בין שתי נקודות על הקרקע במרחק צעד המתרחש סביב נקודת תקלת הארקה בקו חי. הערך הגדול ביותר של מתח זה נצפה במרחק של 80 - 100 ס"מ מנקודת המגע של החוט עם האדמה, ולאחר מכן הוא יורד במהירות ובמרחק של 20 מ' כמעט הופך שווה לאפס.
בתחום מכשירי הגנה מפני התחשמלות - הארקה, הארקה וכו'. - מעניינים בעיקר המתחים בין נקודות על פני כדור הארץ (או קרקע אחרת עליה אדם עומד) באזור התפשטות הזרם מאלקטרודה מוארקת.
לעתים קרובות מאוד מתחי מגע ומתחי צעד מבולבלים.מתח מגע הוא הפרש הפוטנציאל בין שתי נקודות של מטרה חשמלית שנוגעות בו זמנית על ידי אדם, ומתח מדרגה הוא המתח בין שתי נקודות על פני כדור הארץ באזור התפשטות הזרם, המופרדות זו מזו במרחק של צעד אחד. .
מתח צעד עם הארקה אחת
מתח הצעד מוגדר על ידי קטע שאורכו תלוי בצורת עקומת הפוטנציאל, כלומר. מסוג אלקטרודת הארקה ומשתנה מערך מרבי מסוים לאפס עם שינוי במרחק מאלקטרודת הארקה.
נניח שאלקטרודת אדמה (אלקטרודה) ממוקמת באדמה בנקודה O וזרם שבר האדמה זורם דרך אלקטרודת אדמה זו. מסביב לאלקטרודת ההארקה נוצר אזור של התפשטות זרם לאורך האדמה, כלומר אזור ההארקה, שמחוץ לו ניתן להניח באופן מותנה כי הפוטנציאל החשמלי הנובע מזרמי ההארקה לקרקע הוא אפסי.
הסיבה לתופעה זו היא שנפח האדמה שדרכו עובר זרם תקלת האדמה גדל עם המרחק ממוליך ההארקה ככל שהזרם מתפשט לאדמה. במרחק של 20 מ' או יותר מאלקטרודת ההארקה, נפח כדור הארץ גדל עד כדי כך שצפיפות הזרם הופכת נמוכה מאוד, המתח בין נקודות על כדור הארץ לנקודות רחוקות יותר אינו ניתן לזיהוי בשום דרך מורגשת.
חלוקת מתח במרחקים שונים מאלקטרודת ההארקה: 1 - עקומת פוטנציאל 2 - עקומה המאפיינת את השינוי במתח הצעדים
אם מודדים את המתח Uz בין נקודות הממוקמות במרחקים שונים בכל כיוון מאלקטרודת ההארקה, ואז בונים גרף של התלות של המתחים הללו במרחק לאלקטרודת ההארקה, תקבלו עקומת פוטנציאל) אם תשברו קו OH בקטעים באורך 0.8 מ', התואם את אורך הצעד של אדם, אז רגליו יכולות להיות בנקודות בעלות פוטנציאל שונה. ככל שיהיה קרוב יותר לאלקטרודת הארקה, כך המתח בין הנקודות הללו על הקרקע גדול יותר (Uab > Ubv; Ubw> Ubd)
מתח הצעד עבור נקודות C ו-D מוגדר כ הבדל פוטנציאלי בין הנקודות הללו
Uw = Uv — Ur = Usb
כאשר B - מקדם מתח הצעד, תוך התחשבות בצורת עקומת הפוטנציאל 1. הערכים הגדולים ביותר של מתח צעד וגורם B יהיו במרחק הקטן ביותר מאלקטרודת ההארקה כאשר אדם עומד עם רגל אחת על ההארקה אלקטרודה, והרגל השנייה נדודה.
עקומה 2 מאפיינת את השינוי במתח הצעד.
מתחי צעד מסוכנים יכולים, למשל, להתרחש ליד מוליך חי שנפל לקרקע. במקרה זה, אסור להתקרב אל החוט המונח על הקרקע במרחק קרוב מ-8 - 10 מ'.
אין מתח צעד אם אחד עומד על קו בעל פוטנציאל שווה או מחוץ לאזור פיזור הזרם.
ערכי מתח הצעדים המרביים יהיו במרחק הקטן ביותר מאלקטרודת ההארקה כאשר אדם עומד עם רגל אחת ישירות על האלקטרודה הארקה והרגל השנייה במרחק של צעד אחד ממנה.זה מוסבר על ידי העובדה שהפוטנציאל סביב אלקטרודות ההארקה מופץ לאורך עקומות קעורות, ולכן ההבדל הגדול ביותר הוא, ככלל, בתחילת העקומה.
מתח המדרגות של הערכים הקטנים ביותר יהיה במרחק גדול לאין שיעור מאלקטרודת ההארקה, אך למעשה מחוץ לתחום התפשטות הזרם, כלומר. מעל 20 מ' לא יהיה מתח מדרגה כאשר עומדים באזור של פוטנציאלים נמוכים (קרוב לקריר), על קו בעל פוטנציאל שווה או על רגל אחת (לכן מומלץ לצאת מאזור התזת הזרם על ידי קפיצה על רגל אחת ומיקום לכל רגל על קו שווה פוטנציאל).
מתח מדרגה עם הארקה קבוצתית
באזור שבו ממוקמות אלקטרודות ההארקה הקבוצתיות, מתח הצעד נמוך יותר מאשר בעת שימוש במערכת אלקטרודות הארקה אחת. מתח הצעד משתנה גם מערך מרבי מסוים לאפס - עם המרחק מהאלקטרודות.
מתח הצעד המרבי יהיה, כמו באדמה בודדת, בתחילת עקומת הפוטנציאל, כלומר. כאשר אדם עומד עם רגל אחת ישירות על האלקטרודה (או על פיסת אדמה שמתחתיה קבורה האלקטרודה) ורגל שניה במרחק של צעד מהאלקטרודה.
מתח הצעד המינימלי מתאים למקרה שבו אדם עומד על «נקודות» עם אותם פוטנציאלים.
סכנה של מתח מדרגה
אם מזוהה הארקה לפני ניתוק הקטע הפגוע, אסור להתקרב למיקום התקלה במרחק של פחות מ-4 - 5 מ' במתגים סגורים ו-8 - 10 מ' בתחנות משנה פתוחות.במידת הצורך (למשל, כדי לחסל את התאונה, כדי לעזור לנפגע), ניתן להתקרב למקום הנזק במרחק קצר יותר, אך יש להשתמש בציוד מגן: מגפיים, ערדליות, שטיחים, סולמות עץ וכו'.נ.
כאשר מתרחש לחץ צעד, מתרחשים התכווצויות עוויתות לא רצוניות של שרירי הרגליים, וכתוצאה מכך, אדם נופל על הקרקע. ברגע זה, פעולת מתח הצעד על האדם נפסקת ונוצר מצב אחר, קשה יותר: במקום הלולאה התחתונה, נוצר נתיב זרם חדש ומסוכן יותר בגוף האדם, בדרך כלל מהידיים ועד הרגליים. , ואיום ממשי של התחשמלות קטלנית. אם אתה נופל לאזור הפעולה של מתח המדרגה, עליך לצאת מאזור הסכנה במינימום צעדים ("צעד אווז").
לחץ הליכה מסוכן במיוחד עבור בקר, מכיוון שהמרחק שבעלי חיים אלו לוקחים הוא ארוך מאוד והלחץ בו הם נמצאים גדול. מקרים של בעלי חיים מתים מלחץ מדרגה אינם נדירים.