Высокое напряжение

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Высо́кое напряже́ние — электрический потенциал, достаточно большой, чтобы вызвать травму или ущерб. В некоторых отраслях под высоким напряжением понимается напряжение выше определенного порога. К оборудованию и проводникам, находящимся под высоким напряжением, предъявляются особые требования и процедуры безопасности[англ.].

Высокое напряжение используется в распределении электроэнергии, в электронно-лучевых трубках, для генерации рентгеновских лучей и пучков частиц[англ.], для создания электрических дуг, для зажигания, в фотоумножительных трубках, в вакуумных лампах усилителей большой мощности, а также в других промышленных устройствах, в военной и научной областях.

Определение

Диапазон напряжения МЭК Переменный ток (В) Постоянный ток (В) Определение риска
Высокое напряжение> 1,000> 1,500Электрическая дуга
Низкое напряжение[англ.]от 50 до 1 000от 120 до 1 500Поражение электрическим током
Сверхнизкое напряжение< 50< 120Малый риск

Численное определение высокого напряжения зависит от контекста. При классификации напряжения как высокого напряжения учитываются два фактора: возможность возникновения искры в воздухе и опасность поражения электрическим током при контакте или близости.

Международная электротехническая комиссия и её национальные партнёры (IET[англ.], Институт инженеров электротехники и электроники, VDE[англ.] и т. д.) определяют высокое напряжение как напряжение более 1000 В для переменного тока и более 1500 В для постоянного тока[1].

В Соединенных Штатах Америки Американский национальный институт стандартов (ANSI) устанавливает номинальное напряжение для электроэнергетических систем с частотой 60 Гц и напряжением более 100 В. В частности, ANSI C84.1-2020 определяет высокое напряжение (англ. high voltage) как напряжение от 115 В до 230 кВ, сверхвысокое напряжение (англ. extra-high voltage) как напряжение от 345 кВ до 765 кВ и ультравысокого напряжения (англ. ultra-high voltage) до 1100 кВ.[2] Британский стандарт BS 7671:2008[англ.] определяет высокое напряжение как любую разность напряжений между проводниками, превышающую 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока без пульсаций, или любую разницу напряжений между проводником и землёй, превышающую 600 В переменного тока или 900 В постоянного тока без пульсаций[3].

В некоторых юрисдикциях лицензии электрикам выдаются только на определённые классы напряжения[4]. Например, электротехническая лицензия для специализированной субторговли, такой как установка систем отопления, вентиляции и кондиционирования, систем пожарной сигнализации, систем видеонаблюдения, может разрешать установки систем с напряжением только до 30 В между проводниками, и может не разрешать работу в обычных электрических цепях. В целом можно считать, что бытовые сети (от 100 В до 250 В переменного тока), в которых используется самое высокое напряжение, с которыми обычно сталкиваются люди, являются высоковольтными.

Напряжения выше примерно 50 В обычно могут вызвать протекание опасного количества тока через человека, который касается двух точек цепи, поэтому стандарты безопасности в отношении таких цепей более строгие.

В автомобильной технике высокое напряжение определяется как напряжение в диапазоне от 30 В до 1000 В переменного тока или от 60 до 1500 В постоянного тока[5].

Определение сверхвысокого напряжения (англ. extra-high voltage, EHV) снова зависит от контекста. В технике передачи электроэнергии сверхвысокое напряжение классифицируется как напряжение в диапазоне 345 000—765 000 В[6]. В электронных системах источник питания, обеспечивающий напряжение более 275 000 вольт, называется источником питания сверхвысокого напряжения и часто используется в экспериментах по физике. Ускоряющее напряжение для телевизионной электронно-лучевой трубки можно охарактеризовать как сверхвысокое напряжение (англ. extra-high voltage или англ. extra-high tension, EHT) по сравнению с другими источниками напряжения в оборудовании. Этот тип питания находится в диапазоне от 5 кВ до примерно 30 кВ.

Примечания

  1. ↑ Electrical installation rules, standards (22 августа 2010). Дата обращения: 18 июля 2020. Архивировано из оригинала 22 августа 2010 года.  (англ.)
  2. ↑ ANSI C84.1 - Electric Power Systems and Equipment - Voltage Ratings (60 Hertz) | Engineering360. standards.globalspec.com. Дата обращения: 18 июля 2020. Архивировано 6 ноября 2020 года.  (англ.)
  3. ↑ Electrical safety. Дата обращения: 22 января 2024. Архивировано 22 июня 2018 года.  (англ.)
  4. ↑ Одной из таких юрисдикций является Манитоба, где акт лицензирования электриков — англ. Electrician's Licence Act, CCSM E50 — устанавливает классы электрических лицензий в зависимости от напряжения.
  5. ↑ UNECE regulation No 100 (revision 2, 12 August 2013) Архивная копия от 6 ноября 2020 на Wayback Machine paragraph 2.17 (англ.)
  6. ↑ Gönen, T. Electrical Power Transmission System Engineering: Analysis and Design. — 3. — CRC Press, 2014. — P. 3,36. — ISBN 9781482232233.  (англ.)