Yüksek voltaj üretimi ve güvenlik standartları

Yüksek voltaj yaralanmaya veya hasara neden olacak kadar büyük bir elektrik potansiyelidir. Bazı endüstrilerde, yüksek voltaj belirli bir eşiğin üzerindeki bir voltaj anlamına gelir. Yüksek voltaj taşıyan ekipman ve iletkenler özel güvenlik gereksinimleri ve prosedürleri gerektirir.Güç dağılımı için yüksek voltaj, katot ışını tüpleri, X-ışınları ve parçacık kirişleri üretme, elektrik arkları üreten, ateşleme, fotomulitiplier tüpler, yüksek güç amplifikatör vakum tüpleri ve diğer endüstriyel, askeri ve bilimsel uygulamalar.

Tanım

Yüksek voltajın sayısal tanımı bağlama bağlıdır. Bir voltajın yüksek voltaj olarak sınıflandırılması, havada kıvılcımlara neden olma potansiyeli ve dokunulur veya yaklaşılırsa şok tehlikesidir.Uluslararası Elektro -Kourüman ve ulusal meslektaşları (IET, IEEE, VDE, vb.) Yüksek voltajı AC olarak 1000V ve DC olarak en az 1500V olarak tanımlar.Amerika Birleşik Devletleri'nde, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI), 100 V'nin üzerinde 60 Hz elektrik sistemleri için nominal voltaj derecelendirmeleri oluşturur. Özel olarak, ANSI C84.1-2020, yüksek voltajı 115 kV ila 230 kV, ultra yüksek voltaj olarak 345kV olarak tanımlar 1100kV İngiliz Standart BS 7671: 2008 olarak 765kV ve ultra yüksek voltaj, 1000 VAC veya 1500 V ripple olmayan doğrudan akımdan daha yüksek iletkenler arasında yüksek voltajı veya 600 VAC veya 900'den büyük bir voltaj farkı tanımlar. V Ripple Düzen Akım.Bazı yargı alanlarında, elektrikçiler yalnızca belirli voltaj sınıfları için lisanslanabilir. Örneğin, HVAC sistemlerini, yangın alarm sistemlerini, CCTV sistemlerini, vb. Kuran özel bir alt kökente elektrik lisansı, iletkenler arasında maksimum voltajlı sistemler yüklemeye yetkili olabilir. Şebeke voltaj devreleri üzerinde çalışmasına izin verilmeyebilir.Yaklaşık 50 voltluk voltajlar genellikle devre üzerinde iki noktaya dokunan bir kişiden tehlikeli miktarda akımın akmasına neden olur, bu nedenle güvenlik standartları bu devreler için daha kısıtlayıcıdır.Otomotiv mühendisliğinde, yüksek voltaj 30 ila 1000 VAC veya 60 ila 1500 VDC aralığında voltaj olarak tanımlanır.Ekstra yüksek voltajın (EHV) tanımı da bağlama bağlıdır. Güç iletim mühendisliğinde, EHV 345.000-765.000 V aralığında bir voltaj olarak sınıflandırılır. Elektronik sistemlerde, 275.000 volttan fazla bir güç kaynağına denir. Ultra yüksek voltaj güç kaynağı ve genellikle fizik deneylerinde kullanılır. Bir TV katot ışını tüpünün hızlanma voltajı, cihazdaki diğer voltaj kaynaklarına kıyasla ekstra yüksek voltaj veya ekstra yüksek voltaj (EHT) olarak tanımlanabilir. Güç kaynağı 5 kV ila yaklaşık 30 kV arasında değişir.

Üretme

Düşük nem koşullarında yaygın olan statik kıvılcımla ilgili voltajlar her zaman 700 volt'un çok üzerindedir. Örneğin, kışın bir araba kapısından bir kıvılcım, 20.000 volt kadar yüksek voltajlar içerebilir.Van de graaff jeneratörleri ve wimshurst makineleri gibi elektrostatik jeneratörler, bir milyon volt yaklaşan, ancak tipik olarak düşük akımlar üretebilir. İndüksiyon bobini, bir geri dönüş etkisinde çalışır, bu da dönüş oranından daha büyük bir voltaja neden olur. Elektrostatik motorlardan daha yüksek akımlar üretir, ancak ikincil sargılar için gereken tellerin sayısı nedeniyle, gerekli çıkış voltajının her iki katına çıkarma ağırlığı iki katına çıkarır. Cockcroft-Walton çarpanı, bir indüksiyon bobini ile üretilen voltajı çarpmak için kullanılabilir. Bir kapasitör merdiveni şarj etmek için DC gücü oluşturmak için diyot anahtarları kullanır.TESLA bobinleri rezonans kullanır, hafiftir ve yarı iletkenler gerektirmez.En büyük kıvılcımlar doğal olarak Lightning tarafından üretilenlerdir. Negatif bir yıldırım cıvatası ortalama 30 ila 50 kiloamper taşır, 5 coulombs'u taşır ve 500 megajoule enerji (120 kilogram TNT'ye eşdeğer veya yaklaşık 2 ay boyunca 100 watt bir ampul yakmak için yeterli) dağıtır. , ortalama bir pozitif yıldırım cıvatası (bir fırtına tepesinden) 300 ila 500 kiloamper taşıyabilir, 300'e kadar yük taşıma taşıyabilir, potansiyel farkı 1 gigavolt (milyar volt) ve 300 gj enerji dağıtabilir (72 ton TNT veya 100 watt'lık bir ampulü 95 yıl boyunca aydınlatmak için yeterli enerji). Negatif yıldırım grevleri genellikle sadece onlarca mikrosaniye, ancak birden fazla yıldırım vuruşu yaygındır. Olumlu bir yıldırım grevi genellikle tek bir olaydır. , daha büyük tepe akımları yüzlerce milisaniye için akabilir, bu da onları negatif yıldırımdan daha enerjik hale getirir.

Elektrik Güvenliği Standartları

Elektrik güvenliği, işçileri elektrik akımlarının, yayların, elektromanyetik alanların ve statik elektriğin zararlı ve tehlikeli etkilerinden korumak için organizasyonel önlemler ve teknik araçlar sistemidir.

Yıldırım ve topraklama koruması

Yıldırım ve Dünya Koruma Sistemleri, insanları korumak, yapıları korumak, binaları yıldırım etkilerinin neden olduğu mekanik hasarlardan korumak ve ilgili yangın riskleri, iletim hatları ve elektrikli ekipmanların şok ve aşırı akımlardan korunması için gereklidir.

Toprak Koruma Sistemleri

• TT Sistemi.

• TN Sistemi.

• BT sistemi.

Yıldırım Koruma Sistemleri

• Yıldırım çubukları (basit veya tetik sistemi ile)

• Geri çekilmiş telli yıldırım iletkeni.

• Mesh Cage (Faraday Cage) ile Yıldırım İletken

Elektriğin fizyolojik etkileri

• İnsanlara elektrik şoku kalıcı sakatlığa veya ölüme neden olabilir. Akımın büyüklüğü, sıklığı ve süresi hasarı etkiler. Bir elektrik şokunun etkileri olabilir: Kalp normal atmayı durdurur, bir kişinin nefes almasını önler. Özellikler bir şok sonucunu da etkileyebilir.

• Dolaylı temas - TT sistemlerinin otomatik kopuklanması, TN sistemlerinin otomatik olarak kopması, BT sistemlerindeki ikincil hataların otomatik olarak bağlantısı, gücün otomatik olarak bağlantısı olmadan doğrudan veya dolaylı teması önleme ölçümleri ile önlenebilir.

• Doğrudan temas - canlı parçaların yalıtım koruması, bariyer veya muhafaza koruması, kısmi koruyucu önlemler, özel koruyucu önlemler ile önlenebilir.