რამდენ მანძილზე გადის ელექტროენერგია წყალში?

წყალი ზოგადად ითვლება ელექტროენერგიის კარგ გამტარად, რადგან თუ წყლის შიგნით არის დენი და ვინმე შეეხო მას, შეიძლება ელექტროშოკი დაეცეს.

ორი რამ არის გასათვალისწინებელი, რაც შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს. ერთ-ერთი მათგანია წყლის ტიპი ან მარილების და სხვა მინერალების რაოდენობა, ხოლო მეორე არის მანძილი ელექტრული კონტაქტის წერტილიდან. ეს სტატია განმარტავს ორივეს, მაგრამ ყურადღებას ამახვილებს მეორეზე, რათა გამოიკვლიოს თუ რამდენად შორს გადის ელექტროენერგია წყალში.

წყალში ელექტროენერგიის წერტილის წყაროს ირგვლივ შეგვიძლია გამოვყოთ ოთხი ზონა (მაღალი საფრთხე, საშიშროება, ზომიერი რისკი, უსაფრთხო). თუმცა, წერტილის წყაროდან ზუსტი მანძილის დადგენა რთულია. ისინი დამოკიდებულნი არიან რამდენიმე ფაქტორზე, მათ შორის სტრესი/ინტენსივობა, განაწილება, სიღრმე, მარილიანობა, ტემპერატურა, ტოპოგრაფია და მინიმალური წინააღმდეგობის გზა.

წყალში უსაფრთხოების მანძილის მნიშვნელობები დამოკიდებულია დეფექტის დენის თანაფარდობაზე სხეულის მაქსიმალურ უსაფრთხო დენთან (10 mA AC-ისთვის, 40 mA DC-სთვის):

• თუ AC ხარვეზის დენი არის 40A, უსაფრთხოების მანძილი ზღვის წყალში იქნება 0.18მ.
• თუ ელექტროგადამცემი ხაზი გათიშულია (მშრალ ადგილზე), თქვენ უნდა დარჩეთ მინიმუმ 33 ფუტის (10 მეტრის) დაშორებით, რაც დაახლოებით ავტობუსის სიგრძეა. წყალში ეს მანძილი გაცილებით დიდი იქნება.
• თუ ტოსტერი წყალში ჩავარდება, თქვენ უნდა იყოთ დენის წყაროდან 360 ფუტის (110 მეტრის) მანძილზე.

ქვემოთ უფრო დეტალურად შევალ.

რატომ არის მნიშვნელოვანი იცოდეთ

მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რა მანძილზე შეუძლია ელექტროენერგიას წყალში გადაადგილება, რადგან როდესაც წყალქვეშ არის ელექტროენერგია ან დენი, ნებისმიერს, ვინც წყალს ან წყალთან კონტაქტშია, ემუქრება ელექტრო შოკი.

სასარგებლო იქნება იმის ცოდნა, თუ რა არის ყველაზე უსაფრთხო მანძილი ამ რისკის თავიდან ასაცილებლად. როდესაც ეს რისკი შეიძლება იყოს წყალდიდობის ვითარებაში, ძალიან მნიშვნელოვანია ამ ცოდნის ფლობა.

კიდევ ერთი მიზეზი იმისა, თუ რამდენად შორს შეიძლება გაიაროს ელექტრო დენი წყალში, არის ელექტრო თევზაობა, სადაც ელექტროენერგია განზრახ გადის წყალში თევზის დასაჭერად.

წყლის ტიპი

სუფთა წყალი კარგი იზოლატორია. მარილის ან სხვა მინერალური შემცველობის არარსებობის შემთხვევაში, ელექტროშოკის რისკი მინიმალური იქნებოდა, რადგან ელექტროენერგია შორს ვერ გაივლიდა სუფთა წყალში. თუმცა, პრაქტიკაში, წყალიც კი, რომელიც გამჭვირვალე ჩანს, სავარაუდოდ შეიცავს იონურ ნაერთებს. სწორედ ამ იონებს შეუძლიათ ელექტროენერგიის გატარება.

სუფთა წყლის მიღება, რომელიც ელექტროენერგიას არ გაუშვებს, ადვილი არ არის. ორთქლისგან შედედებული გამოხდილი წყალი და სამეცნიერო ლაბორატორიებში მომზადებული დეიონიზებული წყალიც კი შეიძლება შეიცავდეს ზოგიერთ იონს. ეს იმიტომ ხდება, რომ წყალი შესანიშნავი გამხსნელია სხვადასხვა მინერალების, ქიმიკატების და სხვა ნივთიერებებისთვის.

წყალი, რომლისთვისაც თქვენ განიხილავთ რამდენად შორს მიდის ელექტროენერგია, დიდი ალბათობით არ იქნება სუფთა. არ იქნება სუფთა ონკანის ჩვეულებრივი წყალი, მდინარის წყალი, ზღვის წყალი და ა.შ. ჰიპოთეტური ან ძნელად საპოვნელი სუფთა წყლისგან განსხვავებით, მარილიანი წყალი ელექტროენერგიის ბევრად უკეთესი გამტარია მარილის (NaCl) შემცველობის გამო. ეს საშუალებას აძლევს იონებს მიედინონ, ისევე როგორც ელექტრონები მიედინება ელექტროენერგიის გატარებისას.

მანძილი კონტაქტის წერტილიდან

როგორც თქვენ მოელოდით, რაც უფრო ახლოს იქნებით წყალში ელექტრული დენის წყაროსთან შეხების წერტილთან, მით უფრო საშიში იქნება ის და რაც უფრო შორს, მით ნაკლები დენი იქნება. დენი შეიძლება იყოს საკმარისად დაბალი, რომ არ იყოს ისეთი საშიში გარკვეულ მანძილზე.

კონტაქტის წერტილიდან დაშორება მნიშვნელოვანი ფაქტორია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენ უნდა ვიცოდეთ, რამდენად შორს გადის ელექტროენერგია წყალში, სანამ დენი საკმარისად სუსტდება, რომ უსაფრთხოდ ვიყოთ. ეს შეიძლება იყოს ისეთივე მნიშვნელოვანი, როგორც იმის ცოდნა, თუ რა მანძილს მიედინება ელექტროენერგია მთლიანად წყალში, სანამ დენი ან ძაბვა არ იქნება უმნიშვნელო, ახლოს ან ტოლი ნულის.

ჩვენ შეგვიძლია გამოვყოთ შემდეგი ზონები საწყისი წერტილის ირგვლივ, უახლოეს ზონამდე:

• მაღალი საფრთხის ზონა - ამ ზონაში წყალთან კონტაქტი შეიძლება სასიკვდილო იყოს.
• საშიში ზონა - ამ ზონაში წყალთან კონტაქტმა შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული ზიანი.
• ზომიერი რისკის ზონა – ამ ზონაში არის განცდა, რომ წყალში დინებაა, მაგრამ რისკები ზომიერი ან დაბალია.
• უსაფრთხო ზონა - ამ ზონაში, თქვენ საკმაოდ შორს ხართ დენის წყაროდან, რომ ელექტროენერგია შეიძლება საშიში იყოს.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ დავადგინეთ ეს ზონები, მათ შორის ზუსტი მანძილის დადგენა ადვილი არ არის. აქ რამდენიმე ფაქტორია ჩართული, ამიტომ ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ მათი შეფასება.

Ფრთხილად იყავი! როდესაც იცით, სად არის წყალში ელექტროენერგიის წყარო, უნდა ეცადოთ, მაქსიმალურად შორს იყოთ მისგან და, თუ შეგიძლიათ, გამორთოთ ელექტროენერგიის მიწოდება.

რისკისა და უსაფრთხოების მანძილის შეფასება

ჩვენ შეგვიძლია შევაფასოთ რისკი და უსაფრთხოების მანძილი შემდეგი ცხრა ძირითადი ფაქტორების საფუძველზე:

• დაძაბულობა ან ინტენსივობა - რაც უფრო მაღალია ძაბვა (ან ელვის ინტენსივობა), მით უფრო მაღალია ელექტროშოკის რისკი.
• გაავრცელეთ - ელექტროენერგია იშლება ან ვრცელდება წყალში ყველა მიმართულებით, ძირითადად ზედაპირთან და მის მახლობლად.
• სიღრმე „ელექტროენერგია არ შედის წყალში ღრმად. ელვაც კი მხოლოდ 20 ფუტის სიღრმემდე მიდის გაფანტვამდე.
• მარილიანობა - რაც მეტი მარილია წყალში, მით უფრო და უფრო ფართო იქნება ის ადვილად ელექტრიფიცირებული. ზღვის წყალდიდობას აქვს მაღალი მარილიანობა და დაბალი წინააღმდეგობა (როგორც წესი, ~22 ohmcm წვიმის წყლის 420k ohmcm-თან შედარებით).
• ტემპერატურა რაც უფრო თბილია წყალი, მით უფრო სწრაფად მოძრაობს მისი მოლეკულები. ამიტომ, ელექტრული დენის გავრცელება თბილ წყალშიც გაადვილდება.
• ტოპოგრაფია – ტერიტორიის ტოპოგრაფიასაც შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელობა.
• ბილიკი - წყალში ელექტრო შოკის რისკი მაღალია, თუ თქვენი სხეული ხდება დენის გადინების მინიმალური წინააღმდეგობის გზა. თქვენ შედარებით უსაფრთხო ხართ მხოლოდ მანამ, სანამ თქვენს ირგვლივ სხვა უფრო დაბალი წინააღმდეგობის ბილიკებია.
• შეხების წერტილი - სხეულის სხვადასხვა ნაწილს განსხვავებული წინააღმდეგობა აქვს. მაგალითად, მკლავს, როგორც წესი, აქვს უფრო დაბალი წინაღობა (~ 160 ohmcm), ვიდრე ტორსი (~ 415 ohmcm).
• გათიშეთ მოწყობილობა – რისკი უფრო მაღალია, თუ არ არის გათიშვის მოწყობილობა ან თუ არსებობს და მისი რეაქციის დრო აღემატება 20 ms.

უსაფრთხოების მანძილის გაანგარიშება

უსაფრთხო მანძილის შეფასება შეიძლება გაკეთდეს წყალქვეშა ელექტროენერგიის უსაფრთხო გამოყენების პრაქტიკის კოდექსებზე და წყალქვეშა ელექტროტექნიკაში კვლევებზე დაყრდნობით.

ცვლადი დენის კონტროლისთვის შესაფერისი გამოშვების გარეშე, თუ სხეულის დენი არ არის 10 mA-ზე მეტი და სხეულის კვალის წინააღმდეგობა არის 750 ohms, მაშინ მაქსიმალური უსაფრთხო ძაბვა არის 6-7.5V. [1] წყალში უსაფრთხოების მანძილის მნიშვნელობები დამოკიდებულია დეფექტის დენის თანაფარდობაზე სხეულის მაქსიმალურ უსაფრთხო დენთან (10 mA AC, 40 mA DC-სთვის):

• თუ AC ხარვეზის დენი არის 40A, უსაფრთხოების მანძილი ზღვის წყალში იქნება 0.18მ.
• თუ ელექტროგადამცემი ხაზი გათიშულია (მშრალ ადგილზე), თქვენ უნდა დარჩეთ მინიმუმ 33 ფუტის (10 მეტრის) დაშორებით, რაც დაახლოებით ავტობუსის სიგრძეა. [2] წყალში ეს მანძილი გაცილებით გრძელი იქნება.
• თუ ტოსტერი წყალში ჩავარდება, თქვენ უნდა იყოთ დენის წყაროდან 360 ფუტის (110 მეტრის) მანძილზე. [3]

როგორ შეგიძლიათ გაიგოთ, რომ წყალი ელექტრიფიცირებულია?

გარდა იმისა, თუ რამდენად შორს გადის ელექტროენერგია წყალში, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კითხვა იქნება იმის ცოდნა, თუ როგორ უნდა დადგინდეს, არის თუ არა წყალი ელექტრიფიცირებული.

მაგარი ფაქტი: ზვიგენებს შეუძლიათ აღმოაჩინონ 1 ვოლტის განსხვავება ელექტროენერგიის წყაროდან რამდენიმე მილის მანძილზე.

მაგრამ როგორ შეგვიძლია გავიგოთ, გადის თუ არა დენი?

თუ წყალი ძალიან ელექტრიფიცირებულია, შეიძლება იფიქროთ, რომ მასში ნაპერწკლებს და ჭანჭიკებს დაინახავთ. მაგრამ ეს არ არის. სამწუხაროდ, ვერაფერს დაინახავთ, ამიტომ მხოლოდ წყლის დანახვით ვერ გაიგებთ. ამჟამინდელი ტესტირების ხელსაწყოს გარეშე, ცოდნის ერთადერთი გზაა ამის შეგრძნება, რაც შეიძლება საშიში იყოს.

ერთადერთი სხვა გზა, რომ დანამდვილებით ვიცოდეთ, არის წყლის ტესტირება დენზე.

თუ სახლში გაქვთ წყლის აუზი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შოკის გამაფრთხილებელი მოწყობილობა მასში შესვლამდე. მოწყობილობა წითლად ანათებს, თუ წყალში ელექტროენერგიას აღმოაჩენს. თუმცა, გადაუდებელ შემთხვევაში, უმჯობესია, რაც შეიძლება შორს იყოთ წყაროდან.

გადახედეთ ჩვენს ზოგიერთ სტატიას ქვემოთ.

• ღამის განათება ბევრ ელექტროენერგიას მოიხმარს
• შეიძლება თუ არა ელექტროენერგია ხეზე გადავიდეს
• აზოტი ატარებს ელექტროენერგიას

რეკომენდაციები

[1] YMCA. წყლის ქვეშ ელექტროენერგიის უსაფრთხო გამოყენების წესების ნაკრები. IMCA D 045, R 015. ამოღებულია https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html-დან. 2010 წელი.

[2] BCHydro. უსაფრთხო მანძილი გატეხილი ელექტროგადამცემი ხაზებიდან. ამოღებულია https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html-დან.

[3] Reddit. რა მანძილის გავლა შეუძლია ელექტროენერგიას წყალში? ამოღებულია https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/-დან.

ვიდეო ბმულები

როსენი იუწყება: როგორ დავაფიქსიროთ მაწანწალა ძაბვა აუზებში, ტბებში | დღეს