Понимание блуждающего напряжения

Блуждающее напряжение, также известное как напряжение между нейтралью и землей или потенциал прикосновения, означает наличие электрического напряжения между двумя проводящими поверхностями, с которыми может контактировать человек или животное. Хотя блуждающее напряжение по своей сути не опасно, в некоторых случаях оно может вызывать неприятные ощущения или дискомфорт. Понимая, что является причиной блуждающего напряжения, где оно возникает, как его обнаружить и какие существуют стратегии по его снижению, фермеры, электрики и другие специалисты могут эффективно решать эту проблему.

Что вызывает блуждающее напряжение?

Блуждающее напряжение обычно возникает в электрических системах и оборудовании на фермах и в других сельских районах. Оно возникает при наличии разницы напряжения между двумя поверхностями, которые должны находиться под одним электрическим потенциалом. Часто это происходит из-за неправильного заземления, неисправностей в проводке или других недостатков в электрических системах.

Наиболее распространенной причиной блуждающего напряжения является напряжение между нейтралью и землей, возникающее в заземленных электрических системах. В правильно функционирующей системе нейтральный провод должен оставаться на нулевом или близком к нулю напряжении. Однако сопротивление или ток, текущий на землю, могут привести к отклонению нейтрального провода от нуля вольт, что приведет к разности потенциалов между поверхностями, с которыми контактирует животное.

Напряжение между нейтралью и землей может быть вызвано несколькими факторами, включая плохое соединение, заниженный размер нейтрального провода, высокое сопротивление заземления, несбалансированную нагрузку и неисправности в приборах. Системы с длинной подземной проводкой и несколькими зданиями особенно подвержены таким проблемам.

Помимо источников заземления-нейтрали, блуждающие напряжения могут возникать между двумя металлическими поверхностями, которые оказываются под напряжением. Это может произойти из-за:

Емкостная связь

Близлежащие проводники под напряжением могут вызвать напряжение в желобе через электромагнитные поля, даже без прямого соединения.

Повышение потенциала земли

Неисправности в электрической системе могут вызвать повышение напряжения на земле по сравнению с нейтралью, что создает измеримую разницу.

Токи утечки

Расположенные рядом электроустановки могут создавать токи утечки, которые протекают через землю, что приводит к разнице в напряжении.

Электромагнитные поля

Присутствие поблизости электрооборудования может создавать электромагнитные поля, которые наводят блуждающее напряжение на проводящих поверхностях.

Понимая эти причины, фермеры и электрики могут принять упреждающие меры по выявлению и эффективному снижению блуждающего напряжения.

Где возникает блуждающее напряжение?

Блуждающее напряжение обычно является проблемой только в сельскохозяйственных и сельских районах. На фермах часто имеется обширная проводка, протянутая на большие расстояния между несколькими зданиями. Масштаб и сложность этих систем повышают восприимчивость к блуждающему напряжению.

К числу распространенных мест, где может быть обнаружено повышенное напряжение, относятся:

миски с водой и кормушки

доильное оборудование

Металлические полы и стойки

Заборы, ворота и водопроводные линии

Амбары, сараи и другие хозяйственные постройки.

Наличие влажного навоза или почвы помогает провести блуждающее напряжение к поверхностям, с которыми соприкасаются животные. В любом месте, где скот проводит значительное время и имеет одновременный контакт с двумя токопроводящими поверхностями, потенциально может наблюдаться повышенное напряжение.

Как обнаруживается блуждающее напряжение?

Обнаружение и измерение блуждающего напряжения требует специальных приборов и процедур. Напряжение часто бывает очень низким, в диапазоне милливольт или нескольких вольт. Тонкие проблемы с проводкой или заземлением могут привести к появлению неприятных уровней напряжения.

Чтобы правильно определить проблему блуждающего напряжения, необходимо провести испытания во время нормальной работы, когда напряжение присутствует. Техник использует вольтметр с высоким входным сопротивлением, чтобы избежать снижения напряжения во время измерений. Точки тестирования включают возможные места контакта с животными, такие как миски с водой, пол и доильное оборудование.

Техник регистрирует изменения напряжения в течение времени в каждой точке по мере включения и выключения оборудования. Для изоляции низкоуровневых постоянных блуждающих напряжений от нормальных колебаний и скачков часто требуются шумовые фильтры. Чтобы отличить нормальный электрический шум от проблемных напряжений, требуется тщательный протокол тестирования.

Портативные регистраторы данных обеспечивают долгосрочный мониторинг напряжения в нескольких точках. Подробные записи напряжения помогают точно определить происхождение и закономерности возникновения паразитных напряжений в системе.