O que é tensão de passo

A tensão de passo (tensão de passo) é chamada de tensão entre dois pontos do circuito atual, localizados um do outro a uma distância de um passo, no qual uma pessoa fica ao mesmo tempo. A tensão de passo depende da resistência do solo e da força da corrente que flui através dele.

Uma tensão de passo é a tensão entre dois pontos no solo a uma distância de passo que ocorre em torno do ponto de uma falha de aterramento em uma linha energizada. O maior valor dessa tensão é observado a uma distância de 80 a 100 cm do ponto de contato do fio com o solo, após o que diminui rapidamente e a uma distância de 20 m praticamente se torna igual a zero.

No campo dos dispositivos de proteção contra choque elétrico - aterramento, aterramento, etc. — de interesse são principalmente as tensões entre pontos na superfície da terra (ou outro solo em que uma pessoa se encontra) na área de propagação de corrente de um eletrodo aterrado.

Muitas vezes, tensões de toque e tensões de passo são confundidas.A tensão de toque é a diferença de potencial entre dois pontos de um alvo elétrico que são tocados simultaneamente por uma pessoa, e a tensão de passo é a tensão entre dois pontos da superfície terrestre na zona de propagação da corrente, separados um do outro por uma distância de um passo .

Tensão de passo com terra único

A tensão de passo é definida por um segmento cujo comprimento depende da forma da curva de potencial, ou seja, do tipo de eletrodo de aterramento e varia de um certo valor máximo a zero com uma mudança na distância do eletrodo de aterramento.

Suponha que um eletrodo de aterramento (eletrodo) seja colocado na terra no ponto O e a corrente de falta à terra flua através desse eletrodo de aterramento. Ao redor do eletrodo de aterramento, é formada uma zona de propagação de corrente ao longo do solo, ou seja, a zona de aterramento, fora da qual o potencial elétrico devido às correntes de aterramento para o solo pode ser assumido condicionalmente como zero.

A razão para esse fenômeno é que o volume de terra através do qual passa a corrente de falta à terra aumenta com a distância do condutor de aterramento à medida que a corrente se propaga no solo. A uma distância de 20 m ou mais do eletrodo de aterramento, o volume da terra aumenta tanto que a densidade de corrente se torna muito baixa, a tensão entre pontos da terra e pontos ainda mais distantes não é detectável de forma perceptível.

Distribuição de tensão em diferentes distâncias do eletrodo de aterramento: 1 — curva de potencial 2 — curva que caracteriza a mudança na tensão de passo

Se você medir a tensão Uz entre pontos localizados a diferentes distâncias em cada direção do eletrodo de aterramento e, em seguida, construir um gráfico da dependência dessas tensões na distância do eletrodo de aterramento, obterá uma curva de potencial) Se você quebrar um Linha OH em seções de comprimento 0,8 m, que corresponde ao comprimento do passo de uma pessoa, então seus pés podem estar em pontos de diferentes potenciais. Quanto mais próximo do eletrodo de aterramento, maior a tensão entre esses pontos no aterramento (Uab > Ubv; Ubw > Ubd)

A tensão de passo para os pontos C e D é definida como diferença potencial entre esses pontos

Uw = Uv — Ur = Usb

onde B - o fator de tensão de passo, levando em consideração a forma da curva de potencial 1. Os maiores valores de tensão de passo e fator B estarão na menor distância do eletrodo de aterramento quando uma pessoa fica com um pé no aterramento eletrodo, e a outra perna é escalonada.

A curva 2 caracteriza a mudança na tensão de passo.

Tensões de passo perigosas podem, por exemplo, ocorrer perto de um condutor energizado que caiu no chão. Nesse caso, é proibido aproximar-se do fio que está no chão a uma distância inferior a 8 - 10 m.

Não há tensão de passo se alguém estiver em uma linha de igual potencial ou fora da zona de dissipação de corrente.

Os valores máximos de tensão de passo estarão na menor distância do eletrodo terra quando uma pessoa fica com um pé diretamente no eletrodo terra e o outro pé a uma distância de um passo dele.Isso é explicado pelo fato de que o potencial ao redor dos eletrodos de aterramento é distribuído ao longo de curvas côncavas e, portanto, a maior diferença está, via de regra, no início da curva.

Os menores valores de tensão de passo estarão a uma distância infinitamente grande do eletrodo de aterramento, mas praticamente fora do campo de propagação da corrente, ou seja, acima de 20 m. Não haverá tensão de passo quando alguém estiver na área de baixo potencial (próximo ao frio), em uma linha de igual potencial ou em um pé (portanto, é recomendável deixar a área de respingo atual por pulando em um pé e colocando cada perna em uma linha de igual potencial).

Tensão de passo com terra de grupo

Na área onde os eletrodos de aterramento do grupo estão localizados, a tensão de passo é menor do que quando se usa um sistema de eletrodo de aterramento único. A tensão de passo também muda de um certo valor máximo para zero - com a distância dos eletrodos.

A tensão de passo máxima será, como com um único aterramento, no início da curva de potencial, ou seja, quando uma pessoa fica com um pé diretamente no eletrodo (ou em um pedaço de solo sob o qual o eletrodo está enterrado) e o outro pé a uma distância de um passo do eletrodo.

A tensão de passo mínima corresponde ao caso em que uma pessoa se posiciona sobre «pontos» com os mesmos potenciais.

Perigo de tensão de passo

Se o aterramento for detectado antes de desconectar a seção danificada, é proibido aproximar-se do local da falha a uma distância inferior a 4 - 5 m em aparelhagem fechada e 8 - 10 m em subestações abertas.Se necessário (por exemplo, para eliminar o acidente, para ajudar a vítima), você pode se aproximar do local do dano a uma distância menor, mas deve usar equipamentos de proteção: botas, galochas, tapetes, escadas de madeira, etc.

Quando ocorre o estresse do degrau, ocorrem contrações convulsivas involuntárias dos músculos das pernas e, como resultado, a pessoa cai no chão. Nesse momento, a ação da tensão de passo sobre a pessoa cessa e surge uma situação diferente e mais difícil: em vez do loop inferior, um novo caminho de corrente mais perigoso é formado no corpo humano, geralmente das mãos aos pés , e uma ameaça real de choque elétrico fatal. Se você cair na zona de ação da tensão de passo, deve sair da zona de perigo com passos mínimos ("passo de ganso").

O estresse da caminhada é particularmente perigoso para o gado, porque a distância que esses animais percorrem é muito longa e o estresse a que estão submetidos é grande. Não são incomuns casos de gado morrendo de estresse.