Sa larg kalon energjia elektrike në ujë?

Uji përgjithësisht konsiderohet të jetë një përcjellës i mirë i rrymës elektrike, sepse nëse brenda ujit ka një rrymë dhe dikush e prek atë, mund të goditet nga rryma.

Ka dy gjëra për t'u theksuar që mund të kenë rëndësi. Njëra prej tyre është lloji i ujit ose sasia e kripërave dhe mineraleve të tjera dhe e dyta është largësia nga pika e kontaktit elektrik. Ky artikull i shpjegon të dyja, por fokusohet në të dytën për të eksploruar se sa larg udhëton energjia elektrike në ujë.

Mund të dallojmë katër zona rreth një burimi pikash të energjisë elektrike në ujë (rrezik i lartë, rrezik, rrezik i moderuar, i sigurt). Megjithatë, distanca e saktë nga një burim pikë është e vështirë të përcaktohet. Ato varen nga disa faktorë, duke përfshirë stresin/intensitetin, shpërndarjen, thellësinë, kripësinë, temperaturën, topografinë dhe rrugën e rezistencës më të vogël.

Vlerat e distancës së sigurisë në ujë varen nga raporti i rrymës së defektit me rrymën maksimale të sigurt të trupit (10 mA për AC, 40 mA për DC):

• Nëse rryma e defektit AC është 40A, distanca e sigurisë në ujin e detit do të jetë 0.18 m.
• Nëse linja e energjisë është e mbyllur (në tokë të thatë), ju duhet të qëndroni të paktën 33 këmbë (10 metra) larg, që është sa gjatësia e një autobusi. Në ujë, kjo distancë do të ishte shumë më e madhe.
• Nëse dollija bie në ujë, duhet të jeni në një distancë prej 360 këmbësh (110 metra) nga burimi i energjisë.

Më poshtë do të hyj në më shumë detaje.

Pse është e rëndësishme të dihet

Është e rëndësishme të dini se sa larg mund të udhëtojë energjia elektrike në ujë, sepse kur ka energji elektrike ose rrymë nën ujë, kushdo që është ose është në kontakt me ujin është në rrezik të goditjes elektrike.

Do të ishte e dobishme të dini se cila është distanca më e sigurt për të shmangur këtë rrezik. Kur ky rrezik mund të jetë i pranishëm në një situatë përmbytjeje, është shumë e rëndësishme të kesh këtë njohuri.

Një arsye tjetër për të ditur se sa larg mund të udhëtojë një rrymë elektrike në ujë është peshkimi elektrik, ku energjia elektrike kalohet qëllimisht nëpër ujë për të kapur peshk.

Lloji i ujit

Uji i pastër është një izolues i mirë. Nëse nuk do të kishte kripë ose përmbajtje të tjera minerale, rreziku i goditjes elektrike do të ishte minimal, sepse energjia elektrike nuk mund të udhëtonte shumë brenda ujit të pastër. Megjithatë, në praktikë, edhe uji që duket i pastër ka të ngjarë të përmbajë disa komponime jonike. Janë këto jone që mund të përcjellin elektricitetin.

Marrja e ujit të pastër që nuk do të lejonte rrymën elektrike nuk është e lehtë. Edhe uji i distiluar i kondensuar nga avulli dhe uji i dejonizuar i përgatitur në laboratorë shkencorë mund të përmbajë disa jone. Kjo është për shkak se uji është një tretës i shkëlqyer për minerale të ndryshme, kimikate dhe substanca të tjera.

Uji për të cilin po mendoni se sa larg shkon energjia elektrike ka shumë të ngjarë të mos jetë i pastër. Uji i zakonshëm i rubinetit, uji i lumit, uji i detit etj nuk do të jetë i pastër. Ndryshe nga uji i pastër hipotetik ose i vështirë për t'u gjetur, uji i kripur është një përcjellës shumë më i mirë i energjisë elektrike për shkak të përmbajtjes së tij të kripës (NaCl). Kjo lejon që jonet të rrjedhin, ashtu si rrjedhin elektronet kur përçojnë energjinë elektrike.

Largësia nga pika e kontaktit

Siç do të prisnit, sa më afër të jeni në pikën e kontaktit në ujë me një burim rryme elektrike, aq më i rrezikshëm do të jetë dhe sa më larg, aq më pak rrymë do të jetë. Rryma mund të jetë mjaft e ulët për të mos qenë aq e rrezikshme në një distancë të caktuar.

Distanca nga pika e kontaktit është një faktor i rëndësishëm. Me fjalë të tjera, ne duhet të dimë se sa larg kalon energjia elektrike në ujë përpara se rryma të dobësohet mjaftueshëm për të qenë të sigurt. Kjo mund të jetë po aq e rëndësishme sa të dish se sa larg kalon energjia elektrike në ujë në tërësi derisa rryma ose voltazhi të jenë të papërfillshme, afër ose të barabartë me zero.

Mund të dallojmë zonat e mëposhtme rreth pikës së fillimit, nga zona më e afërt në atë më të largët:

• Zonë me rrezik të lartë – Kontakti me ujin brenda kësaj zone mund të jetë vdekjeprurës.
• Zonë e rrezikshme – Kontakti me ujin brenda kësaj zone mund të shkaktojë dëm serioz.
• Zonë me rrezik të moderuar – Brenda kësaj zone ndjehet se ka një rrymë në ujë, por rreziqet janë të moderuara ose të ulëta.
• Zonë e sigurt - Brenda kësaj zone, ju jeni mjaft larg nga burimi i energjisë, saqë energjia elektrike mund të jetë e rrezikshme.

Megjithëse i kemi identifikuar këto zona, përcaktimi i distancës së saktë midis tyre nuk është i lehtë. Këtu përfshihen disa faktorë, kështu që ne mund t'i vlerësojmë vetëm ato.

Bej kujdes! Kur e dini se ku është burimi i energjisë elektrike në ujë, duhet të përpiqeni të qëndroni sa më larg prej tij dhe, nëse mundeni, të mbyllni furnizimin me energji elektrike.

Vlerësimi i distancës së rrezikut dhe sigurisë

Ne mund të vlerësojmë rrezikun dhe distancën e sigurisë bazuar në nëntë faktorët kryesorë të mëposhtëm:

• Tensioni ose intensiteti – Sa më i lartë të jetë voltazhi (ose intensiteti i rrufesë), aq më i lartë është rreziku i goditjes elektrike.
• Shpërndani – Energjia elektrike shpërndahet ose përhapet në të gjitha drejtimet në ujë, kryesisht në dhe afër sipërfaqes.
• глубина “Energjia elektrike nuk shkon thellë në ujë. Edhe rrufeja udhëton vetëm në një thellësi prej rreth 20 këmbësh përpara se të shpërndahet.
• kripësia - Sa më shumë kripëra në ujë, aq më shumë dhe më i gjerë do të elektrizohet lehtësisht. Përmbytjet e ujit të detit kanë kripësi të lartë dhe rezistencë të ulët (zakonisht ~22 ohmcm krahasuar me 420k ohmcm për ujin e shiut).
• Temperaturë Sa më i ngrohtë të jetë uji, aq më shpejt lëvizin molekulat e tij. Prandaj, rryma elektrike do të jetë gjithashtu më e lehtë për t'u përhapur në ujë të ngrohtë.
• Topografia – Topografia e zonës gjithashtu mund të ketë rëndësi.
• Rrugë – Rreziku i goditjes elektrike në ujë është i lartë nëse trupi juaj bëhet rruga e rezistencës më të vogël për rrjedhjen e rrymës. Ju jeni relativisht të sigurt për sa kohë që ka rrugë të tjera me rezistencë më të ulët rreth jush.
• pikë prekjeje – Pjesë të ndryshme të trupit kanë rezistencë të ndryshme. Për shembull, krahu zakonisht ka një rezistencë më të ulët (~ 160 ohmcm) sesa busti (~ 415 ohmcm).
• Shkëputni pajisjen – Rreziku është më i lartë nëse nuk ka pajisje shkëputëse ose nëse ka një dhe koha e reagimit të saj i kalon 20 ms.

Llogaritja e distancës së sigurisë

Vlerësimet e distancës së sigurt mund të bëhen bazuar në kodet e praktikës për përdorimin e sigurt të energjisë elektrike nën ujë dhe kërkimet në inxhinierinë elektrike nënujore.

Pa një lëshim të përshtatshëm për të kontrolluar rrymën AC, nëse rryma e trupit nuk është më shumë se 10 mA dhe rezistenca e gjurmës së trupit është 750 ohms, atëherë voltazhi maksimal i sigurt është 6-7.5 V. [1] Vlerat e distancës së sigurisë në ujë varen nga raporti i rrymës së defektit me rrymën maksimale të sigurt të trupit (10 mA për AC, 40 mA për DC):

• Nëse rryma e defektit AC është 40A, distanca e sigurisë në ujin e detit do të jetë 0.18 m.
• Nëse linja e energjisë është e mbyllur (në tokë të thatë), ju duhet të qëndroni të paktën 33 këmbë (10 metra) larg, që është sa gjatësia e një autobusi. [2] Në ujë, kjo distancë do të jetë shumë më e gjatë.
• Nëse dollija bie në ujë, duhet të jeni në një distancë prej 360 këmbësh (110 metra) nga burimi i energjisë. [3]

Si mund të dalloni nëse uji është i elektrizuar?

Përveç pyetjes se sa larg kalon energjia elektrike në ujë, një tjetër pyetje e rëndësishme e lidhur do të ishte të dish se si të dallosh nëse uji është i elektrizuar.

fakt i lezetshëm: Peshkaqenët mund të dallojnë një ndryshim prej 1 volt disa milje nga një burim energjie elektrike.

Por si mund ta dimë nëse rryma rrjedh fare?

Nëse uji është shumë i elektrizuar, mund të mendoni se do të shihni shkëndija dhe bulona në të. Por nuk është kështu. Fatkeqësisht, nuk do të shihni asgjë, kështu që nuk mund ta dalloni vetëm duke parë ujin. Pa një mjet testimi aktual, e vetmja mënyrë për ta ditur është ta ndjeni atë, gjë që mund të jetë e rrezikshme.

E vetmja mënyrë tjetër për ta ditur me siguri është të testoni ujin për rrymë.

Nëse keni një pishinë me ujë në shtëpi, mund të përdorni pajisjen e alarmit të goditjes përpara se të hyni në të. Pajisja ndizet me ngjyrë të kuqe nëse zbulon energji elektrike në ujë. Megjithatë, në raste urgjente, është më mirë të qëndroni sa më larg burimit.

Hidhini një sy disa prej artikujve tanë më poshtë.

• A përdorin dritat e natës shumë energji elektrike
• A mund të kalojë energjia elektrike përmes drurit
• Azoti përçon elektricitetin

Rekomandime

[1] YMCA. Një grup rregullash për përdorimin e sigurt të energjisë elektrike nën ujë. IMCA D 045, R 015. Marrë nga https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Distanca e sigurt nga linjat e prishura të energjisë. Marrë nga https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Sa larg mund të udhëtojë energjia elektrike në ujë? Marrë nga https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

Lidhje video

Rossen Raporton: Si të dalloni tensionin e humbur në pishina, liqene | SOT