Cik tālu elektrība pārvietojas ūdenī?

Ūdens parasti tiek uzskatīts par labu elektrības vadītāju, jo, ja ūdens iekšienē ir strāva un kāds tai pieskaras, viņš var tikt notriekts.

Ir jāņem vērā divas lietas, kurām var būt nozīme. Viens no tiem ir ūdens veids vai sāļu un citu minerālvielu daudzums, bet otrs ir attālums no elektriskā kontakta punkta. Šajā rakstā ir izskaidroti abi, bet uzmanība tiek pievērsta otrajam, lai izpētītu, cik tālu elektrība pārvietojas ūdenī.

Mēs varam izšķirt četras zonas ap punktveida elektroenerģijas avotu ūdenī (augsta bīstamība, bīstamība, vidēja riska pakāpe, droša). Tomēr precīzu attālumu no punktveida avota ir grūti noteikt. Tie ir atkarīgi no vairākiem faktoriem, tostarp stresa/intensitātes, izplatības, dziļuma, sāļuma, temperatūras, topogrāfijas un mazākās pretestības ceļa.

Drošības attāluma vērtības ūdenī ir atkarīgas no bojājuma strāvas attiecības pret maksimālo drošo ķermeņa strāvu (10 mA maiņstrāvai, 40 mA līdzstrāvai):

• Ja maiņstrāvas bojājuma strāva ir 40A, drošības attālums jūras ūdenī būs 0.18 m.
• Ja elektropārvades līnija ir pārtraukta (uz sausas zemes), jums jāatrodas vismaz 33 pēdu (10 metru) attālumā, kas ir aptuveni autobusa garumā. Ūdenī šis attālums būtu daudz lielāks.
• Ja tosteris iekrīt ūdenī, jums jāatrodas 360 pēdu (110 metru) attālumā no strāvas avota.

Tālāk es iedziļināšos sīkāk.

Kāpēc ir svarīgi zināt

Ir svarīgi zināt, cik tālu elektrība var pārvietoties ūdenī, jo, ja zem ūdens ir elektrība vai strāva, ikviens, kas atrodas ūdenī vai saskaras ar ūdeni, var saņemt elektriskās strāvas triecienu.

Būtu noderīgi zināt, kāds ir drošākais attālums, lai izvairītos no šī riska. Ja šis risks var pastāvēt plūdu situācijā, ir ļoti svarīgi iegūt šīs zināšanas.

Vēl viens iemesls, lai zinātu, cik tālu ūdenī var virzīties elektriskā strāva, ir elektromakšķerēšana, kur elektrība tiek apzināti laista pa ūdeni, lai noķertu zivis.

Ūdens veids

Tīrs ūdens ir labs izolators. Ja tajā nebūtu sāls vai citu minerālvielu, elektriskās strāvas trieciena risks būtu minimāls, jo elektrība nevarētu nokļūt tīrā ūdenī. Tomēr praksē pat ūdens, kas šķiet dzidrs, var saturēt dažus jonu savienojumus. Tieši šie joni spēj vadīt elektrību.

Nav viegli iegūt tīru ūdeni, kas nelaiž cauri elektrību. Pat destilēts ūdens, kas kondensēts no tvaika un dejonizēts ūdens, kas sagatavots zinātniskās laboratorijās, var saturēt dažus jonus. Tas ir tāpēc, ka ūdens ir lielisks šķīdinātājs dažādām minerālvielām, ķīmiskām vielām un citām vielām.

Ūdens, kuram jūs domājat, cik tālu elektrība aiziet, visticamāk, nebūs tīrs. Nebūs tīrs parastais krāna ūdens, upes ūdens, jūras ūdens utt. Atšķirībā no hipotētiskā vai grūti atrodama tīra ūdens, sālsūdens ir daudz labāks elektrības vadītājs sāls (NaCl) satura dēļ. Tas ļauj joniem plūst, līdzīgi kā elektroniem, vadot elektrību.

Attālums no saskares punkta

Kā jūs varētu sagaidīt, jo tuvāk atrodaties kontaktpunktam ūdenī ar elektriskās strāvas avotu, jo bīstamāks tas būs, un jo tālāk, jo mazāka būs strāva. Strāva var būt pietiekami zema, lai noteiktā attālumā nebūtu tik bīstama.

Attālums no saskares punkta ir svarīgs faktors. Citiem vārdiem sakot, mums ir jāzina, cik tālu elektrība pārvietojas ūdenī, pirms straume kļūst pietiekami vāja, lai būtu droši. Tas var būt tikpat svarīgi kā zināt, cik tālu elektrība pārvietojas ūdenī kopumā, līdz strāva vai spriegums ir niecīgs, tuvu nullei vai vienāds ar to.

Mēs varam atšķirt šādas zonas ap sākumpunktu no tuvākās līdz tālākajai zonai:

• Augstas bīstamības zona – Saskare ar ūdeni šajā zonā var būt letāla.
• Bīstamā zona – Saskare ar ūdeni šajā zonā var radīt nopietnu kaitējumu.
• Vidēja riska zona – Šīs zonas iekšienē ir sajūta, ka ūdenī ir straume, bet riski ir vidēji vai mazi.
• Drošā zona – šajā zonā jūs atrodaties pietiekami tālu no strāvas avota, lai elektrība varētu būt bīstama.

Lai gan mēs esam identificējuši šīs zonas, precīzu attālumu starp tām noteikt nav viegli. Šeit ir iesaistīti vairāki faktori, tāpēc mēs varam tos tikai novērtēt.

Esi uzmanīgs! Kad ir zināms, kur ūdenī atrodas elektrības avots, jācenšas turēties pēc iespējas tālāk no tā un, ja iespējams, atslēgt elektrības padevi.

Riska un drošības attāluma novērtējums

Mēs varam novērtēt risku un drošības attālumu, pamatojoties uz šādiem deviņiem galvenajiem faktoriem:

• Spriedze vai intensitāte – Jo augstāks spriegums (vai zibens intensitāte), jo lielāks ir elektriskās strāvas trieciena risks.
• Izplatīt – Elektrība ūdenī izkliedējas vai izplatās visos virzienos, galvenokārt virspusē un tās tuvumā.
• dziļums "Elektrība neieplūst dziļi ūdenī. Pat zibens virzās tikai aptuveni 20 pēdu dziļumā, pirms izkliedējas.
• sāļums - Jo vairāk sāļu ūdenī, jo vairāk un platāks tas būs viegli elektrificēts. Jūras ūdens plūdiem ir augsts sāļums un zema pretestība (parasti ~ 22 omu cm, salīdzinot ar 420 XNUMX omu cm lietus ūdenim).
• Temperatūra Jo siltāks ūdens, jo ātrāk pārvietojas tā molekulas. Tāpēc siltā ūdenī būs vieglāk izplatīties arī elektriskā strāva.
• Topogrāfija – Apgabala topogrāfijai arī var būt nozīme.
• taka – Elektriskās strāvas trieciena risks ūdenī ir augsts, ja jūsu ķermenis kļūst par vismazākās pretestības ceļu strāvas plūsmai. Jūs esat salīdzinoši drošs tikai tik ilgi, kamēr jums apkārt ir citi zemākas pretestības ceļi.
• pieskāriena punkts – Dažādām ķermeņa daļām ir atšķirīga pretestība. Piemēram, rokai parasti ir mazāka pretestība (~ 160 omi cm415) nekā rumpim (~ XNUMX omi cm).
• Atvienojiet ierīci – Risks ir lielāks, ja nav atvienošanas ierīces vai arī tāda ir un tās reakcijas laiks pārsniedz 20 ms.

Drošības attāluma aprēķins

Drošā attāluma aprēķinus var veikt, pamatojoties uz prakses kodeksiem drošai elektroenerģijas izmantošanai zem ūdens un pētījumiem zemūdens elektrotehnikā.

Bez piemērotas atlaišanas maiņstrāvas kontrolei, ja ķermeņa strāva nav lielāka par 10 mA un ķermeņa trases pretestība ir 750 omi, tad maksimālais drošais spriegums ir 6-7.5 V. [1] Drošības attāluma vērtības ūdenī ir atkarīgas no bojājuma strāvas attiecības pret maksimālo drošo ķermeņa strāvu (10 mA maiņstrāvai, 40 mA līdzstrāvai):

• Ja maiņstrāvas bojājuma strāva ir 40A, drošības attālums jūras ūdenī būs 0.18 m.
• Ja elektropārvades līnija ir pārtraukta (uz sausas zemes), jums jāatrodas vismaz 33 pēdu (10 metru) attālumā, kas ir aptuveni autobusa garumā. [2] Ūdenī šis attālums būs daudz lielāks.
• Ja tosteris iekrīt ūdenī, jums jāatrodas 360 pēdu (110 metru) attālumā no strāvas avota. [3]

Kā noteikt, vai ūdens ir elektrificēts?

Papildus jautājumam par to, cik tālu elektrība pārvietojas ūdenī, vēl viens svarīgs saistīts jautājums būtu zināt, kā noteikt, vai ūdens ir elektrificēts.

foršs fakts: Haizivis spēj noteikt tikai 1 volta atšķirību dažu jūdžu attālumā no elektroenerģijas avota.

Bet kā mēs varam zināt, vai strāva vispār plūst?

Ja ūdens ir ļoti elektrificēts, jūs varat domāt, ka tajā redzēsit dzirksteles un skrūves. Bet tā nav. Diemžēl jūs neko neredzēsit, tāpēc jūs nevarat pateikt, tikai redzot ūdeni. Bez pašreizējā testēšanas rīka vienīgais veids, kā to uzzināt, ir iegūt priekšstatu par to, kas var būt bīstami.

Vienīgais veids, kā droši zināt, ir pārbaudīt ūdens strāvu.

Ja jums mājās ir baseins ar ūdeni, pirms ieiešanas tajā varat izmantot trieciena brīdinājuma ierīci. Ierīce iedegas sarkanā krāsā, ja tā konstatē elektrību ūdenī. Tomēr ārkārtas situācijā vislabāk ir palikt pēc iespējas tālāk no avota.

Apskatiet dažus no mūsu rakstiem zemāk.

• Vai nakts gaismas patērē daudz elektrības
• Vai elektrība var iet cauri koksnei
• Slāpeklis vada elektrību

Ieteikumi

[1] YMCA. Noteikumu kopums drošai elektrības lietošanai zem ūdens. IMCA D 045, R 015. Iegūts no https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010. gads.

[2] BCHydro. Drošs attālums no pārrautām elektropārvades līnijām. Iegūts no https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Cik tālu elektrība var pārvietoties ūdenī? Iegūts no https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

Video saites

Rossen ziņojumi: Kā noteikt klaiņojošu spriegumu baseinos, ezeros | ŠODIEN