Уважаемые пользователи Голос!
Сайт доступен в режиме «чтение» до сентября 2020 года. Операции с токенами Golos, Cyber можно проводить, используя альтернативные клиенты или через эксплорер Cyberway. Подробности здесь: https://golos.io/@goloscore/operacii-s-tokenami-golos-cyber-1594822432061
С уважением, команда “Голос”
GOLOS
RU
EN
UA
vp-handmade
6 лет назад

«Гильдия Мастеров». В гостях у дядюшки Ома. Продолжаем разговор о безопасности человека. Часть 18

Мы продолжаем познавательную рубрику "В гостях у дядюшки Ома". Наш автор Виктор Марков, @markvial в интересной увлекательной форме познакомит вас с миром электричества, его тонкостями и особенностями, а также поделится полезными советами, наблюдениями своими личными изобретениями и лайфхаками.

oma2.png

Иллюстрация @konti

Предыдущие части: 1 часть 2 часть 3 часть 4 часть 5 часть 6 часть 7 часть 8 часть 9 часть 10 часть 11 часть 12 часть 13 часть 14 часть 15 часть 16 часть 17 часть


Часть 18. Продолжаеи разговор о безопасности человека

В разговоре об опасности тока для человека (часть 3) возник вопрос:

почему напряжение пробивает человека на земле, где нет никаких проводов? И при том, сила тока настолько большая, что превышает смертельный уровень для человека.

Откуда это напряжение в земле берётся?

Немного истории.

После идеи Эдисона о трёх фазах в России это направление стал развивать М.О. Доливо-Добровольский. Именно он доказал преимущество трёхфазной системы перед прочими вариантами. Тесла, к примеру, предлагал даже шестифазную систему.

Но трёхфазная система энергопитания объектов осталась, как наиболее выгодная для всех. Тогда уже электродвигатели асинхронного типа были трёхфазные. Трансформаторы тоже рассчитывались на три фазы и т.д.

Но Доливо-Добровольский для такой системы предлагал четыре линии – три фазных провода и один нейтральный, общий для всех фаз.

При экспериментах с трёхфазными генераторами он обнаружил, что, если пытаться получать высокое напряжение с каждой обмотки генератора отдельно (а их три), то понадобится для обмоток больше провода, сечение которых надо будет увеличивать. То есть, расход меди будет большой.

А если начала всех обмоток соединить в одну точку, то на нагрузку в генераторе будут работать две обмотки, каждый раз меняясь, согласно сдвигу фазы. Тогда и провода меньше надо, и можно применить сечением тоньше.

Вот так возникла нейтраль. Или, как потом назвали ноль, т.к. алгебраическое сложение всех трёх напряжений на этой точке даёт ноль вольт. Значит, его можно спокойно заземлять.

Возле генераторов, повышающих и понижающих трансформаторов стали монтировать в земле поля заземления, и соединять общую точку отмоток генераторов и трансформаторов с таким заземлением, таким образом, избавившись от «лишнего» четвёртого провода.

А на расстояниях в сотни, тысячи километров и при передаче большой мощности – это уже существенная экономия цветного металла.

На схеме это выглядит так.

Слева – генератор на три фазы, справа – прямоугольники Za, Zb, Zc – это потребители электроэнергии.

Если они соединены так, как на схеме – это три обмотки асинхронного электродвигателя.

Провод, отмеченный на схеме, как UnN – Это земля, по которой мы ходим.

Напряжение между точками А – В, В – С, С – А – линейное, равно 380 Вольт.

Напряжение Ua, Ub, Uc – фазное, равно 220 Вольт.

Из схемы понятно, почему напряжение Uab больше напряжения Ua. Потому, что в генераторе работает две обмотки, а потребляется напряжение только одной.

Но из-за сдвига фаз эти напряжения отличаются друг от друга не в два раза, а в квадратный корень из 3 = 1, 732 раз. 380/1,732 = 220 Вольт.

Вот по этой причине фазное напряжение 220 В пробивает человека, стоящего на земле, при касании любой из трёх фаз.

Со школы мы помним, что лучший проводник – медный или алюминиевый. Медь дороже, потому на линиях остановились на алюминиевых проводах.

Но алюминий не несёт физических нагрузок, он тянется и от тяжести рвётся. Тогда в «косу» из алюминия стали вплетать стальные сердечники. Вот такими проводами разного сечения пользуются до сих пор при монтаже линий электропередач.

Все металлические конструкции генераторов и трансформаторов стали тоже соединять с этим заземлением отдельным проводом прямо на подстанциях.

Так получился заземляющий провод. О его назначении я рассказывал в предыдущей части 15.

Давайте вместе заботиться о безопасности нашего жилья!

Мы надеемся, что полезные знания из этого цикла статей станут предостерегающими и кому-то помогут. Берегите себя, своих родных и коллег, уважаемые читатели. Жизнь - это самое большое богатство, её нужно беречь.


Статья подготовлена сообществом "Гильдия Мастеров" (@vp-handmade), в рамках проекта Vox Populi.


облож (7).JPG
Новый клиент экосистемы блокчейн-платформы Голос для поэтов
Проголосовать за делегата stihi-io можно здесь



1
252.395 GOLOS
На Golos с August 2017
Комментарии (2)
Сортировать по:
Сначала старые