Artykuł Kuchenka gazowo-elektryczna pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Pani Grażynka z HR poleca trasę biegu Tough Mudder, która prowadzi m.in. przez teren ze zwisającymi przewodami pod napięciem do 10kV (przy niskim natężeniu prądu) – jako idealne zajęcie na teambuilding dla brygady elektryków

Artykuł Elektrowstrząsowa “terapia”na trasie biegu Tough Mudder pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Trójfazowa blizna od kontaktu z niezabezpieczoną szyną prądową

Artykuł 3 fazy w jednym palcu pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Artykuł Strażak porażony podczas akcji gaśniczej pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Nie bez powodu niemieckie służby ostrzegają, żeby nigdy nie wchodzić do zalanych piwnic ani wypompowywać wody bez konsultacji ze specjalistami, np. dostawcą energii lub strażą pożarną. Gdy instalacja elektryczna i szafki przyłączeniowe w piwnicy znajdą się pod wodą, nie ma gwarancji, że zadziałają urządzenia zabezpieczające.

Zabezpieczenia w skrzynce przyłączeniowej domu i szafce licznikowej wyzwalają się dopiero przy bardzo wysokim natężeniu prądu i po dłuższym czasie. W niektórych przypadkach wokół szafek licznikowych lub przyłączy domowych w piwnicy woda zaczyna się gotować.

Poniższe zdjęcia pokazują szafki licznikowe po zalaniu piwnicy – na pierwszy rzut oka wygląda to jakby zostały uszkodzone w wyniku pożaru. W rzeczywistości to gorąca woda spowodowała stopienie się plastikowych osłon:

Szafy się topią, bo na ich spodzie znajdują się szyny zbiorcze, które po zalaniu piwnicy podgrzewają wodę aż do jej zagotowania.

Artykuł Stopione szafki licznikowe po zalaniu piwnicy w Niemczech pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Plewienie chwastów prądem jest stosunkowo nową metodą zwalczania chwastów, alternatywną do stosowania herbicydów w ekologicznych uprawach wielkopowierzchniowych i plewienia mechanicznego.

Pierwsze “weed zappery” zostały opracowane w 2015 roku w amerykańskim stanie Illinois przez dwóch braci inżynierów-farmerów, którzy szukali wydajnej i ekologicznej metody zwalczania chwastów w swoim rodzinnym gospodarstwie. Największym wyzwaniem była dla nich rosnący problem chwastów odpornych na herbicydy. W 2017 r. ich technologię odkupiła spółka Old School Manufacturing, która rozpoczęła seryjną sprzedaż maszyn pod nazwą „Anihilator”.

Maszyna składa się z dwóch modułów: generatora o mocy od 110 do 200 kW (w zależności od szerokości roboczej) napędzanego bezpośrednio z wału ciągnika oraz ramy z elektrodami niszczącymi chwasty. Prąd, którym rażone są chwasty, powoduje zaburzenie ich procesów biologicznych i w konsekwencji usychanie. Belka, na której zamocowane są miedziane elektrody jest ruchoma, jej położenie dostosowuje się do wysokości zachwaszczonych upraw. Wszystkie parametry pracy są sterowane i kontrolowane elektronicznie z terminalu umieszczonego w kabinie ciągnika. Generator jest zawieszany na tylnym TUZ, natomiast belka z elektrodami może pracować z tyłu lub z przodu ciągnika. 

Parametry pracy układu elektrycznego dobiera się w zależności od dominującego gatunku chwastów na polu oraz ich fazy rozwojowej. Czasami dla pełnego odchwaszczenia pola konieczne jest wykonanie kilku przejazdów w odstępie około 7 dni.

Rażenie chwastów prądem redukuje do minimum, a czasem nawet eliminuje zjawisko wtórnego odbicia chwastu do wzrostu od korzenia, jak to ma miejsce w innych metodach termicznych. Plewienie elektryczne nie wymaga okresu prewencji i karencji, nie trzeba się też martwić o warunki pogodowe po zabiegu.

Wadą elektrycznego niszczenia chwastów jest mniejsza wydajność w porównaniu np. z opryskiwaczem oraz wysoka cena maszyny. Podstawowy 8-rzędowy pielnik elektryczny kosztuje około 50 tys. dolarów. Największa maszyna w ofercie, o szerokości nieco ponad 12 metrów, kosztuje 72 tys. dolarów. Jej generator ma moc aż 200 kW, a moc ciągnika nie powinna być mniejsza niż 275 KM.

Chociaż tzw. zapping okazał się bardzo skuteczną metodą zwalczania chwastów w rolnictwie ekologicznym to farmerzy stosujący tę metodę podkreślają, że nawet w późniejszej części sezonu nie jest to ostateczny sposób redukcji chwastów i nie powinno się polegać wyłącznie na nim.

Źródło: Oobree Farms

Artykuł Plewienie chwastów prądem pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Na początek, aby nie pisać tu nudnej książki o podstawach elektrotechniki dla mniej zaawansowanych czytelników, wyjaśnijmy maksymalnie prosto czym jest impedancja.

Impedancja to w bardzo prostych słowach równoważnik rezystancji. Przy prądzie stałym zazwyczaj przyjmuje się, że impedancja jest czysto rezystancyjna. Cewka w połączeniu z prądem stałym ma jakąś rezystancję, mniejszą lub większą – jednak jest ona generalnie stała. W przypadku pojawienia się prądu zmiennego cewka zachowuje się jakby miała większą rezystancję i to w dużym skrócie jest impedancja.

W przypadku idealnego kondensatora jest odwrotnie niż w przypadku idealnej cewki. Mianowicie kondensator zachowuje się jak izolator dla prądu stałego, a zaczyna “przewodzić” przy pojawieniu się prądu (ściślej napięcia) przemiennego. Celowo w cudzysłowie, gdyż nie jest to do końca prawdą, ale jednak takie rozważania fizyczne nie są tematem tego artykułu.

Wiedząc z grubsza czym jest rezystor, cewka i kondensator, można rozpatrzyć bardzo prosty przykład dzielnika impedancyjnego, zwanego też dzielnikiem napięciowym. Aby było maksymalnie prosto, można wziąć dwa rezystory lub dwie żarówki, które dla prądu elektrycznego są niczym innym jak rezystorem – z tą małą różnicą, że świecą.

Jak widać, mamy dwie identyczne żarówki 6V połączone szeregowo i zasilane z baterii o napięciu 12V. Gdzie tu dzielnik? Jeśli przyłożyć sondy (idealnego) woltomierza do obu biegunów dowolnej z tych dwóch żarówek, to zobaczymy napięcie 6V a nie 12V.

Analogiczna sytuacja by była przy czterech żarówkach 3V. W tych dwóch przykładach założenie jest takie, że wszystkie połączone żarówki są identyczne, tzn. o identycznej mocy i rezystancji. W realnym świecie, zawsze będą jakieś niewielkie różnice, gdyż oczywiście nie da się wyprodukować w 100% dwóch identycznych przedmiotów, a nadmierna dokładność powoduje niepotrzebne nikomu koszta.

Dokładnie tak samo zbudowane są dzisiejsze woltomierze cyfrowe. Wewnętrzny przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) potrafi mierzyć bardzo niskie napięcia rzędu 200mV (0.2V), a jakoś mimo wszystko mierzymy nimi np. napięcie w sieci nN.

Przy ustawieniu zakresu np. 1000V do gry wchodzi dzielnik napięcia zbudowany z co najmniej dwóch rezystorów, przetwornik próbkuje napięcie na jednym z rezystorów i wyświetlana jest wartość pomnożona przez tyle ile wynosi iloraz (wynik dzielenia matematycznego) dzielnika. W tym wypadku, po prostu, wyświetlacz miernika pokazuje na końcu V zamiast mV.

Spójrzmy teraz na minimalnie bardziej skomplikowany dzielnik, bo zawierający dwa kondensatory połączone szeregowo i podłączone do źródła prądu przemiennego.

Przyjmując że jeśli oba kondensatory są identyczne to posiadają one tę samą impedancję przy tej samej częstotliwości, więc jest analogicznie jak przy dwóch identycznych rezystorach czy wyżej wymienionych żarówkach.

No i teraz w końcu, co to ma do napięcia zmierzonego na niepodłączonym nigdzie przewodzie? Aby odpowiedzieć na to pytanie, trzeba zadać nieco inne – czym są dwa przewodniki oddzielone izolatorem? To oczywiście najzwyklejszy w świecie kondensator. Prawa fizyki są niezależne od tego jak nazwiemy daną rzecz, czy tego chcemy czy nie.

Luźny przewód stanowi okładkę kondensatora wobec innych przewodników znajdujących się w pobliżu. Także tych oddzielonych powietrzem – niezależnie czy to są przewody, elementy konstrukcji budynku, czy wręcz dosłownie ziemia.

Po podłączeniu woltomierza zobaczymy efekt działania takiego dzielnika napięcia (dzielnika impedancyjnego), lecz trzeba zauważyć, że miernik posiada również własną impedancję – zarówno pojemność elektryczna przewodów pomiarowych jak i przede wszystkim rezystancja wewnętrzna miernika – przeważnie 10MΩ lub 1MΩ w przypadku tańszych mierników.

I tu niektórym przyjdzie na myśl znane zjawisko migania lub słabego świecenia oświetlenia LED podczas gdy zostało wyłączone. Pojemności przewodów w instalacji i ewentualnie obecność podświetlania neonówką w łączniku powoduje że źródło światła jest zasilane mniejszym lub większym napięciem. Na tej samej zasadzie działają tzw. “eliminatory rozbłysków” które są niczym innym, jak kondensatorem zwiększającym impedancję i tym samym zmieniają one napięcie dzielnika. Rezystor połączony równolegle z kondensatorem służy tylko do tego żeby po wyłączeniu rozładować kondensator – aby nie pozostawało na nim niebezpieczne napięcie.

Kolejna istotna i zarazem ciekawa kwestia tematycznego “ghost voltage” to napięcie panujące między dwoma punktami ziemi. Gdy wbić sondy jakiegokolwiek woltomierza, to można zaobserwować mniejsze lub większe napięcie. Zarówno przemienne jak i stałe. Stałe można łatwo wytłumaczyć, gdyż ziemia zawiera różne substancje, przez które może się zachowywać jak ogniwo (bateria) elektrochemiczna. Ale co z napięciem przemiennym?

Najlepiej to zobrazować dla układu sieci TN, a ściślej TN-C-S bo w takowym występuje przewód PEN w którym następuje podział na PE i N, przy czym punkt podziału lub PE blisko niego zostaje (opcjonalnie) uziemione. Powiedzmy że rezystancja tego uziemienia wynosi 3Ω, zmierzona wartość IPZ (impedancja pętli L-PEN) wynosi 0.3Ω oraz zostaje na jednej fazie przyłączone obciążenie powodujące pojawienie się natężenia prądu równego dokładnie 10A. Można założyć w uproszczeniu że impedancja przewodów L i zarówno PEN od stacji trafo do instalacji jest identyczna – dla uproszczenia obliczeń.

Połowa z 0.3Ω to 0.15Ω, więc na przewodzie PEN (o ile nikt inny nie korzysta z tej sieci i nie ma innych obciążeń) spadek napięcia wyniesie zgodnie z prawem Ohma. Oczywiście równolegle z przewodem PEN jest połączona ziemia poprzez co najmniej dwa uziemienia, co nieco zmienia wypadkową rezystancję – ale to ma tu pomijalny wpływ i tym bardziej dlatego pominiemy to dla uproszczenia. W takim przypadku powyższe 10A razy 0.15Ω da nam 1.5V napięcia zmiennego. W takim właśnie przykładzie, gdy do tego wbijemy sondy miernika (musiały by być bardzo długie…) w ziemię w pobliżu jednego i drugiego uziemienia to zobaczymy takie właśnie napięcie.

W przypadku gdy obie sondy zostaną wbite gdzieś w połowie drogi to zmierzone napięcie będzie niższe, gdyż ziemia jest tu tak samo dzielnikiem napięcia. W realnym świecie sytuacja jest ciut bardziej skomplikowana gdyż ziemia nie jest płaska i dwuwymiarowa jak kartka papieru tylko trójwymiarowa tzn. ma jeszcze głębokość, ukształtowanie oraz zmienną rezystancję w zależności od zawartości gleby, zwłaszcza z kamieniami, piaskiem czy wodą. Do tego dochodzi jeszcze impedancja użytego miernika. To też doskonale tłumaczy czemu mierniki rezystancji uziemienia posiadają takie długie przewody do sond i sondy które powinno się wbić całe lub prawie całe – oczywiście najlepiej się upewnić w instrukcji danego przyrządu.

Dokładnie to samo się dzieje w przypadku, gdy przewód linii energetycznej zostanie przerwany i upadnie na ziemię lub na inny przewodnik (w tym m.in. drzewo) mający z nią kontakt. Ziemia wkoło oraz wgłąb stanowi słaby przewodnik czyli rezystor innymi słowy. I znowu pojawia się dzielnik napięcia, tylko skala trochę inna… Jako że prąd płynie przez całą ziemię, a nie po linii prostej, to kontakt człowieka z dwoma odległymi między sobą punktami w pobliżu takiego miejsca może być bardzo tragiczny.

W tym miejscu można to porównać do zasad bezpieczeństwa w razie takiego wypadku – gdy linia energetyczna upadnie na ziemię. Nie możemy z góry zakładać zadziałania zabezpieczeń linii, zwłaszcza że automatyka SPZ linii energetycznych będzie okresowo próbować ponownie przywrócić zasilanie. Najmniejsza bezpieczna odległość jaką najczęściej można spotkać w źródłach wynosi około 6 metrów, czasami wiele więcej. Dokładna odległość nie jest możliwa do obliczenia ze względu na ilość czynników, która o tym decyduje, choćby wraz z rezystywnością ziemi w okolicy wypadku, która oczywiście może być zupełnie inna nawet jeden metr od miejsca pomiaru.

W zagranicznych źródłach można znaleźć grafiki, które bardzo dobrze tłumaczą te zjawiska. Dwa z nich można zobaczyć poniżej:

Artykuł Ghost voltage, czyli napięcie widmo znikąd pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Koparkowy odkrywa nowe funkcje swojej maszyny po najechaniu na przewód siłowy

Artykuł Operator koparko-spawarki pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Wcale nie było tak łatwo ją znaleźć! A w środku:

Krok od tragedii…

Bo projektantce “nie podobał się wygląd nowej stacji”

Artykuł Zielona stacja transformatorowa na osiedlu w Trójmieście pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Podczas burzy w miejscowości Tulia w Teksasie (USA) drzewo powalone przez wichurę zerwało linię napowietrzną, która spadła na gazomierz na zewnątrz budynku. 

Dom nie eksplodował, szybko wezwano strażaków, którzy zabezpieczyli zerwaną linię oraz ugasili niewielkie pożar w domu, wszyscy poszkodowani są bezpieczni. Zdjęcia wykonane przez straż pożarną.

Artykuł Świecąca instalacja gazowa pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.