Βηματική τάση αναλυτικά – μέρος 2
Διαφορά δυναμικού στον ηλεκτρισμό: Vαβ = Vα – Vβ
Όταν λέμε λοιπόν διαφορά δυναμικού, εννοούμε τη διαφορά που έχει η τάση, μεταξύ δύο σημείων υπό προϋποθέσεις, δηλαδή να υπάρχει η προϋπόθεση η τάση από το ένα σημείο έως το άλλο να έχει μεταβληθεί, για οποιονδήποτε λόγο.
Η να μην έχει μεταβληθεί οπότε Διαφορά δυναμικού (Vαβ) = 0 άρα δεν υπάρχει θέμα βηματικών τάσεων.
Σε προηγούμενο άρθρο μιλήσαμε για τις βηματικές τάσεις και πότε μπορούν να προκύψουν τέτοια θέματα σε ένα χώρο. Διαβάστε το προηγούμενο άρθρο εδώ, ώστε να θυμηθούμε και να καταλάβουμε πόσο σημαντικό είναι να γνωρίζουμε όλοι οι επαγγελματίες, ίσως και μη τεχνικών επαγγελμάτων, για τις βηματικές τάσεις. Είναι ένα θέμα που μας αφορά όλους.
Θα το αναφέρω και εδώ, αλλά και προς το τέλος του άρθρου διότι είναι υψίστης σημασίας ειδικά για χειριστές μηχανημάτων:
Τεράστια προσοχή και εμπειρία απαιτείται από χειριστές μηχανημάτων, όπου πρέπει να γνωρίζουν ότι, ανάλογα που θα εργαστούν με το γερανό, πρέπει να γνωρίζουν λιγάκι και από γραμμές μεταφοράς ΔΕΗ !!
Διότι σηκώνοντας το γερανό και πλησιάζοντας τα καλώδια, πολλές φορές δε χρειάζεται να ακουμπησουν το καλώδιο !! Ακόμη και στα 1,5μ από το καλώδιο, μπορεί να δεχτεί αρκετές χιλιάδες volt !!!
το 2021 στη χώρα μας είχαμε τουλάχιστον 2 οδηγούς νεκρούς από καλώδια μέσης τάσης!!! Διαβάστε στο άρθρο: Ακαριαίο θάνατο βρήκε οδηγός φορτηγού
Στο παρόν θα αναλύσουμε τι ακριβώς συμβαίνει καθώς και μερικά tips για τον έλεγχο και την μέτρηση των βηματικών τάσεων.
Ας πάρουμε πάλι θεωρία…
Αν μπορούσαμε να πιάσουμε, ή να πατήσουμε επάνω σε ένα καλώδιο γυμνό, ας πούμε υψηλής τάσης 150000Volt, παθαίνουμε κάτι; Αν κάναμε το ίδιο σε δίκτυο 20000Volt; 400volt; 230volt;
Η απάντηση είναι ΟΧΙ. Αυτό γιατί δεν έχουμε διαφορά τάσης (δυναμικού). Απλά, όσο το σώμα μας δεν ακουμπάει σε άλλο σημείο όλα θα είναι καλά. Αν κρατήσουμε αποστάσεις ασφαλείας από άλλη τάση ή γείωση (πχ έδαφος) όλα θα είναι καλά.
Θα μπορούσαμε σαν τα πουλιά να στεκόμαστε επάνω σε ένα καλώδιο όσες ώρες θέλουμε. Βλέπε παράδειγμα φωτό…
(ΕΝΝΟΕΙΤΑΙ ΟΤΙ ΑΥΤΟ ΔΕΝ ΤΟ ΔΟΚΙΜΑΖΟΥΜΕ ΠΟΤΕ !!!) αυτά έχουν γίνει γνωστά, κατόπιν πολλών ατυχημάτων και πολλών δοκιμών από ειδικούς, όσα χρόνια υπάρχει ηλεκτρισμός.
Τι γίνεται στην περίπτωση που ακουμπήσουμε ταυτόχρονα δύο σημεία με διαφορά τάσης (δυναμικού); Τα αποτελέσματα, ανάλογα πάντα με τη διαφορά τάσης Θα είναι ΤΡΑΓΙΚΑ.
Εκτός αν η τάση που θα ακουμπήσουμε είναι από γραμμή τηλεφώνου, που και εκεί καμία φορά, ανάλογα με το τι φοράμε, αν είμαστε ιδρωμένοι κλπ, την ‘’ακούμε΄΄ λιγάκι. Οπότε δε τίθεται θέμα για το τι παθαίνουμε σε μεγαλύτερες διαφορές δυναμικού (τάσεις)
Στο προηγούμενο άρθρο ‘’Βηματική Τάση’’ είδαμε ότι αν βρεθούμε σε χώρο κλειστό που επικρατούν τάσεις ή σε ανοιχτό (δρόμο – χωράφι) που περνούν από επάνω μας δίκτυα υψηλής τάσης κλπ πρέπει να τηρούμε αυστηρά, κάποια μέτρα ασφαλείας.
Όπως αποστάσεις από τους αγωγούς ή από το… ‘’πράγμα’’ που έχει τάση γενικότερα. Είδαμε επίσης, τι πρέπει να κάνουμε αν στο έδαφος βρεθεί αγωγός ρεύματος από κολώνες της ΔΕΗ…
Άσχετο με το τι τάση έχουν τα καλώδια της ΔΕΗ, αν έχει διακοπεί ή όχι η ηλεκτροδότηση του αγωγού, διότι αυτό θα το γνώριζε μόνο ένας ειδικός, εμείς πρέπει να ακολουθούμε πάντα τους κανόνες.
Να υπενθυμίσω: Κλειστά πόδια – δεν ακουμπάμε τίποτε άλλο – απομακρυνόμαστε από το σημείο κάνοντας 2 πράγματα:
1ον) με ενωμένα τα πόδια αρχίζουμε πηδώντας να διανύσουμε μια απόσταση περίπου 15 μέτρων από το επίκεντρο
2ον) πολύ μικρά βηματάκια με τα πόδια μας ενωμένα στα πέλματα και να τα σέρνουμε το ένα δίπλα στο άλλο με πολύ μικρό βηματισμό (σούρσιμο) το κάθε βήμα, επίσης για τουλάχιστον 10 μέτρα (15 είμαστε ωραίοι)
Αν ένα όχημα έχει δεχτεί τέτοιο πλήγμα, δηλαδή ένα καλώδιο είναι πεσμένο επάνω του και ο οδηγός είναι μέσα, πηγαίνουμες να τον βγάλουμε και να του δώσουμε τις πρώτες βοήθειες;;; ΟΧΙ!!! Εννοείται ότι στην καλύτερη θα πεθάνουμε ή εμείς ή ο οδηγός και στη χειρότερη και οι δύο !!!
Του φωνάζουμε από μια απόσταση περίπου 15 μέτρων για αυτά που πρέπει να κάνει! Τα πηδηματάκια ή τα βηματάκια.
Γιατί ρε παιδιά όλο αυτό …όλη αυτή η λεπτομέρεια; (θα έλεγε κάποιος)
Διότι ένα καλώδιο που βρίσκεται σε έδαφος, από το οποίο ΔΕΝ έχει διακοπεί η ηλεκτροδότηση (εμείς που το βλέπουμε δεν το γνωρίζουμε) παρουσιάζει διαφυγή τάσης προς τη γή! Δηλαδή η τάση που έχει ο αγωγός συνεχώς, φεύγει προς τη γή ως ότου διακοπεί από τη ΔΕΗ η τροφοδοσία.
Όμως, είπαμε ότι όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερη απόσταση γύρω από τον αγωγό που έχει ρεύμα και βρίσκεται στο έδαφος, χρειάζεται η τάση για την εκτόνωσή της προς τη γη.
Ο τρόπος ‘’εκτόνωσης’’ της τάσης προς τη γη: Κυκλικός. Δηλαδή φανταστείτε ότι γύρω από τον αγωγό, η τάση εκτονώνεται με κύκλους και ο κάθε κύκλος έχει μια ονομαστική τιμή σε VOLT. Όσο κοντύτερα στο επίκεντρο, τόσο μεγαλύτερες τάσεις. Βλέπε παράδειγμα με γερανό στην παρακάτω φωτό…
Σκεφτείτε στο παράδειγμα της φωτό ότι ο πρώτος κύκλος μπορεί να έχει 150KV, ο δεύτερος 100, ο τρίτος 20, και ο τέταρτος 1!! Μετά τον τέταρτο κύκλο μηδενίζει εντελώς το δυναμικό οπότε και είμαστε ασφαλείς!(τα νούμερα είναι τυχαία και ο συλογισμός, αλλά κάπως έτσι γίνεται)
Τεράστια προσοχή και εμπειρία απαιτείται από χειριστές μηχανημάτων, όπου πρέπει να γνωρίζουν ότι, ανάλογα που θα εργαστούν με το γερανό, πρέπει να γνωρίζουν λιγάκι και από γραμμές μεταφοράς ΔΕΗ !!
Διότι σηκώνοντας το γερανό και πλησιάζοντας τα καλώδια, πολλές φορές δε χρειάζεται να ακουμπησουν το καλώδιο !! Ακόμη και στα 1,5μ από το καλώδιο, μπορεί να δεχτεί αρκετές χιλιάδες volt !!!
Πάντα παίζει ρόλο στην εκτόνωση, η αγωγιμότητα του εδάφους που βρίσκεται ο αγωγός. Ένα νωπό έδαφος, έχει μικρότερες τάσεις στους κύκλους και μικρότερη απόσταση που εκτείνεται, διότι ‘’απορροφάται’’ γρηγορότερα και καλυτέρα από τη γή !!
Ένα ξηρό έδαφος, στο οποίο η τάση δε μπορεί εύκολα να οδηγηθεί στη γή (άπειρο) έχει μεγαλύτερη απόσταση εκτόνωσης με τάσεις μεγαλύτερες στους κύκλους.
Βηματική τάση και τάση επαφής εντός ισοδυναμικού πλέγματος: Φανταστείτε ότι, σε ένα πεδίο με υψηλή τάση, όπου η τάση βρίσκεται σε επίπεδα μερικών ή αρκετών χιλιάδων volt και υπάρχει στο υπέδαφος κατασκευασμένο ισοδυναμικό πλέγμα, μπορούμε να σταθούμε με ασφάλεια!!
Δηλαδή, το σημείο που πατάμε να έχει ανεβάσει δυναμικό 150000volt (υποσταθμός υψηλής τάσης) και να είμαστε ασφαλής!! Ακόμη και να περπατάμε επάνω από το έδαφος που βρίσκεται κατασκευασμένο το ισοδυναμικό πλέγμα το οποίο, σε όλα του τα μήκη και τα πλάτη,
έχει ανεβάσει τέτοια τάση, εκεί μπορούμε να έχουμε ακόμη και τάση επαφής και να είμαστε ασφαλής….
αν κατά κακή μας τύχη είμαστε έξω από το πλέγμα και έχουμε τάση επαφής ……σκουραίνει το πράγμα ….βλέπε παράδειγμα:
Για όλα τα παραπάνω απαιτούνται γνώσεις και εμπειρία ώστε να εκτιμηθούν θεωρητικά, σε ένα πραγματικό περιστατικό. Οπότε αν βρεθούμε σε τέτοιο περιστατικό εμείς, ακολουθούμε ΜΟΝΟ τους κανόνες με μικρά βηματάκια ή άλματα με ενωμένα πόδια, δεν κάνουμε υπολογισμούς και συλλογισμούς. Απαιτείται ψυχραιμία μεγάλη.
Μέτρηση Βηματικής Τάσης
Σε έναν κρίσιμο χώρο (πχ υποσταθμός ή κέντρο υψηλών τάσεων ή όπου έχουμε ρεύματα) διαλέγουμε δύο σημεία που απέχουν μεταξύ τους 70cm και επάνω σ αυτά τα σημεία ακουμπάμε 2 μεταλλικά βαρίδια (2 μεταλλικές πλάκες πχ) διαστάσεων περίπου όσο το πέλμα ενός ανθρώπου (περίπου 10Χ10Χ30cm)
Μεταξύ των δύο μεταλλικών βαριδίων παρεμβάλουμε ένα βολτόμετρο ικανό να μετράει τάση από 0,1 έως 100V
Επάνω στο ένα βαρίδιο δίνουμε ελεγχόμενη τάση 100V και παίρνουμε την ένδειξη του βολτόμετρου. Από τα παραπάνω στοιχεία η τάση βηματισμού υπολογίζεται με την σχέση:
Όπου:
Uβ = Τάση Βηματισμού
Uδικτύου = Τάση φυσικής παροχής ΔΕΗ (ΜΤ)
Uενδ = Τάση ένδειξης βολτομέτρου
Uδοκιμής = τάση δοκιμής
Η μέτρηση μπορεί να συνεχιστεί δίνοντας τάση σε ένα ηλεκτρόδιο καρφωμένο στη γή κοντά στο ένα βαρίδιο, σε πολλές θέσεις του κρίσιμου χώρου.
Ευχαριστούμε που διαβάσατε το άρθρο μας
