Sản xuất điện áp cao và các tiêu chuẩn an toàn của nó

Điện cao thế là một tiềm năng điện đủ lớn để gây thương tích hoặc thiệt hại. Trong một số ngành công nghiệp, điện áp cao đề cập đến một điện áp trên một ngưỡng nhất định. Thiết bị và dây dẫn mang điện áp cao đòi hỏi các yêu cầu và quy trình an toàn đặc biệt.Điện áp cao để phân phối năng lượng, ống tia catốt, tạo tia X và dầm hạt, tạo vòng cung điện, đánh lửa, ống quang hóa, ống chân không khuếch đại công suất cao và các ứng dụng công nghiệp, quân sự và khoa học khác.

Sự định nghĩa

Định nghĩa số của điện áp cao phụ thuộc vào bối cảnh.Ủy ban điện tử quốc tế và các đối tác quốc gia (IET, IEEE, VDE, v.v.) định nghĩa điện áp cao là AC trên 1000V và DC ít nhất 1500V.Tại Hoa Kỳ, Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) thiết lập xếp hạng điện áp danh nghĩa cho các hệ thống điện 60 Hz trên 100 V.Specify, ANSI C84.1-2020 xác định điện áp cao là 115 kV đến 230 kV, điện áp cực cao là 345kV đến 765kV và điện áp cực cao như tiêu chuẩn 1100kV BS 7671: 2008 của Anh định nghĩa điện áp cao là giữa các dây dẫn cao hơn 1000 VAC hoặc 1500 V không có cầu điện trực tiếp, hoặc bất kỳ chênh lệch điện áp nào giữa dây dẫn và Trái đất lớn hơn 600 VAC hoặc 900 V Dòng điện trực tiếp không gợn.Trong một số khu vực pháp lý, thợ điện chỉ có thể được cấp phép cho một số lớp điện áp nhất định. Ví dụ, giấy phép điện trong một Subtrade chuyên ngành cài đặt HVAC Systems, Fire Aall trong số 30 volt và có thể không được phép làm việc trên các mạch điện áp chính. Công chúng nói chung có thể coi các mạch điện gia đình (100 đến 250 VAC) là cao nhất.Điện áp vượt quá 50 volt thường khiến dòng điện nguy hiểm chảy qua một người chạm vào hai điểm trên mạch, do đó, các tiêu chuẩn an toàn hạn chế hơn đối với các mạch như vậy.Trong kỹ thuật ô tô, điện áp cao được định nghĩa là điện áp trong phạm vi từ 30 đến 1000 VAC hoặc 60 đến 1500 VDC.Định nghĩa về điện áp cao (EHV) cũng phụ thuộc vào bối cảnh. Trong kỹ thuật truyền tải điện, EHV được phân loại là điện áp trong phạm vi 345.000-765.000 V. Trong các hệ thống điện tử, nguồn cung cấp cung cấp hơn 275.000 volt được gọi là một Nguồn điện điện áp cực cao và thường được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý. Điện áp tăng tốc của ống tia catốt TV có thể được mô tả là điện áp cực cao hoặc điện áp cực cao (EHT) so với các nguồn điện áp khác trong thiết bị này. Nguồn điện dao động từ 5 kV đến khoảng 30 kV.

Sản xuất

Các điện áp liên quan đến tia lửa tĩnh, phổ biến trong điều kiện độ ẩm thấp, luôn luôn trên 700 volt. Ví dụ, một tia lửa từ cửa xe vào mùa đông có thể liên quan đến điện áp cao tới 20.000 volt.Các máy phát điện như máy phát điện van de graaff và máy Wimshurst có thể tạo ra điện áp tiếp cận một triệu volt, nhưng thường tạo ra các dòng điện thấp. tạo ra dòng điện cao hơn động cơ tĩnh điện, nhưng do số lượng dây cần thiết cho cuộn dây thứ cấp, mỗi lần tăng gấp đôi điện áp đầu ra cần thiết tăng gấp đôi trọng lượng. Hệ số nhân Cockcroft-Walton có thể được sử dụng để nhân điện áp được tạo bởi cuộn cảm ứng. Nó sử dụng các công tắc diode để tạo nguồn DC để sạc thang tụ điệnCác tia lửa lớn nhất là những tia lửa được sản xuất tự nhiên bởi sét. Một tia sét tiêu cực mang trung bình từ 30 đến 50 kiloamperes, vận chuyển 5 coulomb điện tích và tiêu tan 500 megajoules năng lượng (tương đương với 120 kg TNT hoặc đủ để chiếu sáng bóng đèn 100 watt trong khoảng 2 tháng). , một tia sét dương trung bình (từ đỉnh giông bão) có thể mang 300 đến 500 kiloamperes, vận chuyển tới 300 coulomb, có khả năng khác biệt lên tới 1 gigavolt (tỷ volt) và có thể tiêu tan 300 GJ năng lượng ; , dòng điện cực đại lớn hơn có thể chảy trong hàng trăm mili giây khiến chúng tràn đầy năng lượng hơn so với sét âm.

Tiêu chuẩn an toàn điện

An toàn điện là một hệ thống các biện pháp tổ chức và phương tiện kỹ thuật để bảo vệ người lao động khỏi các tác động có hại và nguy hiểm của dòng điện, cung, trường điện từ và tĩnh điện.

Bảo vệ sét và tiếp đất

Các hệ thống bảo vệ sét và trái đất là rất cần thiết để bảo vệ con người, cấu trúc, bảo vệ các tòa nhà khỏi thiệt hại cơ học do hiệu ứng sét và các rủi ro lửa liên quan, đường truyền và thiết bị điện khỏi bị sốc và quá mức.

Hệ thống bảo vệ nối đất

• Hệ thống TT.

• Hệ thống TN.

• Hệ thống CNTT.

Hệ thống bảo vệ sét

• Thanh sét (đơn giản hoặc với hệ thống kích hoạt)

• Dây dẫn sét với dây căng.

• Nhạc trưởng sét với lồng lưới (Lồng Faraday)

Tác dụng sinh lý của điện

• Sốc điện cho con người có thể gây ra khuyết tật hoặc tử vong vĩnh viễn. Tính, tần số và thời gian của dòng điện ảnh hưởng đến thiệt hại. Có thể gây ra cú sốc điện: tim ngừng đập bình thường, ngăn chặn một người, gây ra co thắt cơ bắp.Skin Đặc điểm cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả của một cú sốc.

• Liên hệ gián tiếp - Có thể tránh được bằng cách tự động ngắt kết nối các hệ thống TT, ngắt kết nối tự động các hệ thống TN, ngắt kết nối tự động các lỗi thứ cấp trong các hệ thống CNTT, các biện pháp để ngăn chặn tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp mà không có sự ngắt điện tự động.

• Tiếp xúc trực tiếp - có thể tránh được bằng cách bảo vệ cách nhiệt của các bộ phận trực tiếp, bảo vệ hàng rào hoặc bao vây, các biện pháp bảo vệ một phần, các biện pháp bảo vệ đặc biệt.