Milyen messzire jut el az elektromosság a vízben?

A vizet általában jó áramvezetőnek tartják, mert ha a vízben áram van, és valaki hozzáér, áramütést szenvedhet.

Két dolgot érdemes megjegyezni, ami számíthat. Az egyik a víz típusa vagy a sók és egyéb ásványi anyagok mennyisége, a második pedig az elektromos érintkezési ponttól való távolság. Ez a cikk mindkettőt elmagyarázza, de a másodikra ​​összpontosít, hogy feltárja, milyen messzire jut el az elektromosság a vízben.

A vízben lévő pontszerű áramforrás körül négy zónát különböztethetünk meg (nagy veszély, veszélyes, közepes kockázatú, biztonságos). A pontforrástól való pontos távolságot azonban nehéz meghatározni. Számos tényezőtől függenek, beleértve a stresszt/intenzitást, az eloszlást, a mélységet, a sótartalmat, a hőmérsékletet, a domborzatot és a legkisebb ellenállás útját.

A biztonsági távolság értéke vízben a hibaáram és a maximális biztonságos testáram arányától függ (10 mA váltakozó áramú, 40 mA egyenáram esetén):

• Ha az AC hibaáram 40A, a biztonsági távolság tengervízben 0.18 m.
• Ha az elektromos vezeték le van akadva (száraz talajon), legalább 33 méter távolságra kell tartózkodnia, ami körülbelül egy busz hosszának felel meg. Vízben ez a távolság sokkal nagyobb lenne.
• Ha a kenyérpirító vízbe esik, 360 lábon (110 méteren) belül kell lennie az áramforrástól.

Az alábbiakban részletesebben kifejtem.

Miért fontos tudni

Fontos tudni, hogy az elektromosság milyen messzire képes eljutni a vízben, mert ha a víz alatt van áram vagy áram, akkor bárki, aki a vízzel érintkezik, áramütésnek van kitéve.

Hasznos lenne tudni, melyik a legbiztonságosabb távolság ennek a kockázatnak a elkerülésére. Amikor ez a veszély árvízhelyzetben fennáll, nagyon fontos ennek ismerete.

Egy másik ok, hogy megtudjuk, milyen messzire terjedhet az elektromos áram a vízben, az elektromos horgászat, ahol az elektromosságot szándékosan vezetik át a vízen halfogás céljából.

Víz típusa

A tiszta víz jó szigetelő. Ha nem lenne só vagy más ásványi anyag, akkor az áramütés veszélye minimális lenne, mert az elektromosság nem jutna messzire a tiszta vízben. A gyakorlatban azonban még a tisztának tűnő víz is valószínűleg tartalmaz néhány ionos vegyületet. Ezek az ionok képesek vezetni az elektromosságot.

Nem könnyű olyan tiszta vizet szerezni, amely nem engedi át az áramot. Még a gőzből kondenzált desztillált víz és a tudományos laboratóriumokban készített ionmentesített víz is tartalmazhat bizonyos ionokat. A víz ugyanis kiváló oldószere különféle ásványi anyagoknak, vegyszereknek és egyéb anyagoknak.

A víz, amelyre azt gondolja, hogy milyen messzire jut el az áram, valószínűleg nem lesz tiszta. Nem lesz tiszta a közönséges csapvíz, folyóvíz, tengervíz stb. A feltételezett vagy nehezen beszerezhető tiszta víztől eltérően a sós víz sótartalma (NaCl) miatt sokkal jobban vezeti az áramot. Ez lehetővé teszi az ionok áramlását, hasonlóan az elektronokhoz, amikor elektromosságot vezetnek.

Távolság az érintkezési ponttól

Ahogy az várható is, minél közelebb van az elektromos áramforrással való érintkezési ponthoz a vízben, annál veszélyesebb lesz, és minél távolabb, annál kisebb lesz az áram. Az áramerősség elég alacsony lehet ahhoz, hogy bizonyos távolságon ne legyen olyan veszélyes.

Az érintkezési pont távolsága fontos tényező. Más szóval, tudnunk kell, milyen messzire jut el az elektromosság a vízben, mielőtt az áramerősség eléggé gyengül a biztonsághoz. Ez ugyanolyan fontos lehet, mint annak ismerete, hogy az elektromosság milyen messzire jut el a vízben, amíg az áram vagy feszültség elhanyagolható, nullához közeli vagy azzal egyenlő.

A következő zónákat különböztethetjük meg a kiindulási pont körül, a legközelebbitől a legtávolabbi zónáig:

• Magas veszélyességű zóna – A vízzel való érintkezés ezen a területen halálos lehet.
• Veszélyes zóna – A területen belüli vízzel való érintkezés súlyos sérüléseket okozhat.
• Mérsékelt kockázati zóna – Ezen a zónán belül az az érzés, hogy van egy áramlat a vízben, de a kockázatok mérsékeltek vagy csekélyek.
• Biztonságos zóna - Ezen a zónán belül elég távol van az áramforrástól ahhoz, hogy az elektromos áram veszélyes lehet.

Bár ezeket a zónákat azonosítottuk, a köztük lévő pontos távolság meghatározása nem egyszerű. Itt több tényező is szerepet játszik, így csak becsülni tudjuk őket.

Légy óvatos! Ha tudja, hol van az áramforrás a vízben, próbáljon meg a lehető legtávolabb tartózkodni tőle, és ha teheti, kapcsolja ki az áramellátást.

Kockázat és biztonsági távolság felmérése

A kockázatot és a biztonsági távolságot a következő kilenc kulcstényező alapján tudjuk felmérni:

• Feszültség vagy intenzitás – Minél nagyobb a feszültség (vagy villámerősség), annál nagyobb az áramütés veszélye.
• Terjeszteni – Az elektromosság a vízben minden irányban szétszóródik vagy terjed, főleg a felszínen és annak közelében.
• mélység „Az áram nem megy mélyen a vízbe. Még a villám is csak körülbelül 20 láb mélységig terjed, mielőtt eloszlik.
• sótartalom - Minél több só van a vízben, annál több és szélesebb lesz az elektromosság. A tengervíz árvizei magas sótartalmúak és alacsony ellenállásúak (általában ~22 ohmcm, szemben az esővíz 420k ohmcm-ével).
• Hőmérséklet Minél melegebb a víz, annál gyorsabban mozognak a molekulái. Ezért az elektromos áram is könnyebben terjedhet meleg vízben.
• Topográfia – A terület domborzata is számíthat.
• Útvonal – Nagy az áramütés veszélye a vízben, ha a teste az áram áramlásának legkisebb ellenállású útjába kerül. Csak addig vagy viszonylag biztonságban, amíg más alacsonyabb ellenállású utak vannak körülötted.
• érintési pont – A test különböző részeinek eltérő ellenállása van. Például a kar jellemzően kisebb ellenállással rendelkezik (~160 ohmcm), mint a törzsé (~415 ohmcm).
• Válassza le az eszközt – Nagyobb a kockázat, ha nincs leválasztó eszköz, vagy ha van, és a reakcióideje meghaladja a 20 ms-t.

A biztonsági távolság kiszámítása

A biztonságos távolságra vonatkozó becslések a villamos energia biztonságos víz alatti felhasználására vonatkozó gyakorlati kódexek és a víz alatti elektrotechnikai kutatások alapján készíthetők.

A váltakozó áram szabályozására alkalmas kioldó nélkül, ha a test árama nem több, mint 10 mA, és a test nyomkövetési ellenállása 750 ohm, akkor a maximális biztonságos feszültség 6-7.5 V. [1] A biztonsági távolság értéke vízben a hibaáram és a maximális biztonságos testáram arányától függ (10 mA váltakozó áramú, 40 mA egyenáram esetén):

• Ha az AC hibaáram 40A, a biztonsági távolság tengervízben 0.18 m.
• Ha az elektromos vezeték le van akadva (száraz talajon), legalább 33 méter távolságra kell tartózkodnia, ami körülbelül egy busz hosszának felel meg. [10] Vízben ez a távolság sokkal nagyobb lesz.
• Ha a kenyérpirító vízbe esik, 360 lábon (110 méteren) belül kell lennie az áramforrástól. [3]

Honnan lehet tudni, hogy a víz villamosított?

Amellett, hogy milyen messzire jut el az elektromosság a vízben, egy másik fontos kérdés az lenne, hogy megtudjuk, hogyan lehet megmondani, hogy a víz villamosított-e.

klassz tény: A cápák mindössze 1 voltos különbséget észlelnek néhány mérföldre az áramforrástól.

De honnan tudhatjuk, hogy folyik-e egyáltalán az áram?

Ha a víz erősen elektromos, akkor azt gondolhatja, hogy szikrákat és csavarokat fog látni benne. De nem az. Sajnos nem fogsz látni semmit, így csak a víz láttán nem tudod megmondani. Jelenlegi tesztelőeszköz nélkül csak úgy tudható meg, ha ráérez, ami veszélyes lehet.

Az egyetlen másik módja annak, hogy biztosan tudjunk, ha ellenőrizzük a víz áramerősségét.

Ha van otthon vízmedencéje, használhatja a sokkjelző eszközt, mielőtt belépne abba. A készülék pirosan világít, ha elektromosságot észlel a vízben. Vészhelyzetben azonban a legjobb, ha minél távolabb marad a forrástól.

Tekintse meg alább néhány cikkünket.

• Az éjszakai lámpák sok áramot fogyasztanak?
• Átjuthat-e az elektromosság a fán
• A nitrogén vezeti az elektromosságot

Ajánlások

[1] YMCA. Szabályok a víz alatti elektromos áram biztonságos használatához. IMCA D 045, R 015. Letöltve: https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Biztonságos távolság a megszakadt elektromos vezetékektől. Letöltve: https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Milyen messzire jut el az elektromosság a vízben? Letöltve: https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

Videó linkek

Rossen jelentések: Hogyan lehet észrevenni a kóbor feszültséget medencékben, tavakban | MA