Dyskusja na temat przebicia w szynie

[PanMechanik]

Przebicie prądu w torze kolejowym:

.

Dotknięcie grozi śmiercią?

Wydzielone z innego wątku. Następnym razem proszę poprosić moderatora o wydzielnie, a nie zaśmiecanie innego wątku.
Rozi

[Niebugoclaw]

Dotknięcie grozi śmiercią?

Niekoniecznie, są to prądy błądzące o napięciu bliskim/równym 0V. Ale i tak bym się nie dotykał :)

[darek71wrc]

Niekoniecznie, są to prądy błądzące o napięciu bliskim/równym 0V. Ale i tak bym się nie dotykał :)

Co Ty powiesz 0V? dość ciekawe, szczególnie na tym złączu szynowym, na którym jest brak złączki szynowej przeprowadzającej prąd, jak też widoczne pęknięcie złącza łubkowego.

[Niebugoclaw]

Cóż, nie jestem specjalistą, dlatego napisałem bliskie 0, w każdym razie 3kV na pewno tam nie ma :)

[darek71wrc]

Cóż, nie jestem specjalistą, dlatego napisałem bliskie 0, w każdym razie 3kV na pewno tam nie ma :)

Taki prąd potrafi zespawać szyny, czyli jakie będzie natężenie prądu? Na spawarkach się nie znam,  nie wiem jakie natężenie prądu spawarka osiąga do prac spawalniczych.

[Niebugoclaw]

Zakładając, że na tym odcinku ruszało akurat ciężkie brutto lub pośpiech brał drugi układ i 6 boków to na tym styku mogło być gdzieś ponad 1kA.

[youBy]

Cóż, nie jestem specjalistą, dlatego napisałem bliskie 0, w każdym razie 3kV na pewno tam nie ma :)

Taki prąd potrafi zespawać szyny, czyli jakie będzie natężenie prądu? Na spawarkach się nie znam,  nie wiem jakie natężenie prądu spawarka osiąga do prac spawalniczych.

Spawarki działają na zwarciu — wysokie prądy (100 A wzwyż), ale napięcia względnie niewielkie.

[klimczok_mk]

Spawarki działają na zwarciu — wysokie prądy (100 A wzwyż), ale napięcia względnie niewielkie.

Zgadza się. Spawarki osiągają napięcie około 40-50V, za to natężenie jest bardzo wysokie i nie chciałbym dotknąć spawanego elementu gołą dłonią, ponieważ przy np. 100A groziłoby to śmiercią bądź zatrzymaniem akcji serca.

[matfre96]

Zgadza się. Spawarki osiągają napięcie około 40-50V, za to natężenie jest bardzo wysokie i nie chciałbym dotknąć spawanego elementu gołą dłonią, ponieważ przy np. 100A groziłoby to śmiercią bądź zatrzymaniem akcji serca.

Do śmierci nie potrzeba 100A, wystarczy 1A. Całe szczęście do gniazdek jest doprowadzony prąd naprzemienny, który jest bezpieczniejszy od stałego.

[klimczok_mk]

Do śmierci nie potrzeba 100A, wystarczy 1A. Całe szczęście do gniazdek jest doprowadzony prąd naprzemienny, który jest bezpieczniejszy od stałego.

Tu nie jest mowa o niskim amperażu rzędu 1A. W filmiku podesłanego przez @Benka, na pewno nie było 1A, tylko spora wielokrotność.

[Niebugoclaw]

Do śmierci nie potrzeba 100A, wystarczy 1A.

Przy WN przepłynie przez Ciebie prąd wielkości kilku miliamperów i to w zupełności wystarczy, natomiast przy napięciu rzędu 12V źródło zasilania o wydajności nawet ok. 1000A co najwyżej Cię popieści w palce.

Całe szczęście do gniazdek jest doprowadzony prąd naprzemienny, który jest bezpieczniejszy od stałego.

Tak czy siak górna granica napięcia bezpiecznego przy prądzie przemiennym wynosi ok. 100V, więc nie wiem czy prąd, który mamy w gniazdku jest taki bezpieczny...

[Niebugoclaw]

Prąd stały jest bezpieczniejszy od przemiennego

A z jakiej niby racji? Możesz to uzasadnić?

co do prądu wystarczy 1,2 A aby nastąpiło migotanie przedsionków czy jakoś tak :) 

Taa, powodzenia, że przy rezystancji ludzkiego ciała przejdzie po Tobie taki prąd...
Tak BTW to prąd nieszkodliwy dla ludzkiego ciała przy wysokim napięciu wynosi ok. 0,5-0,7mA, łatwo sobie z czymś skojarzyć te wartości :)

[youBy]

Prąd przemienny może płynąć przez pojemność, która pojawia się między człowiekiem i ziemią nawet w przypadku zachowania izolacji.

[jussi19]

Prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny, ponieważ powoduje migotanie komór sercowych i znaczne zmniejszenie krążenia krwi. Prąd stały nie powoduje takich skutków tylko działanie cieplne i elektrolityczne.

[Anrej]

Nie wiem, dlaczego przy tych rozważaniach nie bierzecie pod uwagę oporność ciała ludzkiego. W suchych warunkach oporność ciała ludzkiego wynosi 1kΩ. Prąd przemienny o natężeniu powyżej 50mA powoduje nieodwracalne zmiany. Stąd z prawa Ohma napięcie bezpieczne 50V. Przy prądzie stałym napięcie bezpieczne jest 120V. W warunkach wilgotnych oporność ciała ludzkiego spada i napięcie bezpieczne też spada. Nie rozumiem tego dotykania. To tak jakby spytać. Jak dotnę elementy spawane w miejscu łuku elektrycznego, czy zostanę porażony prądem. Jednym z przewodów jest szyna, który jest uziemiony. Dotykanie szyny niczym nie grozi.

[EU40]

W takim razie połącz obydwie szyny stykami uzwojeń wtórnych transformatora 230/24 V i dotknij styków jego uzwojenia pierwotnego :) Nie zmienia to jednak faktu, że Anrej ma rację. W sytuacji, jak na filmie nie ma zagrożenia porażenia prądem elektrycznym.

[MichałŁ]

Zgadza się. Spawarki osiągają napięcie około 40-50V, za to natężenie jest bardzo wysokie i nie chciałbym dotknąć spawanego elementu gołą dłonią, ponieważ przy np. 100A groziłoby to śmiercią bądź zatrzymaniem akcji serca.

No to dziwne bo ja dotykam i to często i jakoś żyje.

W takim razie połącz obydwie szyny stykami uzwojeń wtórnych transformatora 230/24 V i dotknij styków jego uzwojenia pierwotnego :) Nie zmienia to jednak faktu, że Anrej ma rację. W sytuacji, jak na filmie nie ma zagrożenia porażenia prądem elektrycznym.

No to pozdro. Transformator na prąd stały ? 

[EU40]

Przez chwilę zadziała i na prądzie stałym. Jeśli nie wierzysz, podłącz zamiast toków szyn, zwykły paluszek 1,5 V.. Lepiej zamiast dotykać palcem styki uzwojenia pierwotnego, zastosuj woltomierz.
Bateria ma słaby ładunek elektryczny, więc poczujesz tylko niezłe kopnięcie. Za to w przypadku podłączenia trafo do takiego ładunku, jak na filmie.. zakładając, że będzie on pulsował na trafo.. no to pozdro.

[Tolein]

Jednym z przewodów jest szyna, który jest uziemiony. Dotykanie szyny niczym nie grozi.

Szyna nie jest uziemiona. Wręcz przeciwnie, jest odizolowana od ziemi.
Za napięcie bezpieczne przyjmuje się 25V AC oraz 60V DC, wyłączając sytuacje wyjątkowe.
Warto też zauważyć, że termin WN jest dwuznaczny: w "zwyczajnych" obwodach elektrycznych dolną granicą jest 1kV AC i 1,5kV DC, natomiast w elektroenergetyce jako dolną granicę przyjmuje się 60kV (jako górną 400kV).

[Anrej]

Jednym z przewodów jest szyna, który jest uziemiony. Dotykanie szyny niczym nie grozi.

Szyna nie jest uziemiona. Wręcz przeciwnie, jest odizolowana od ziemi.

Może to nie było zbyt precyzyjne określenie. Dobre by było, aby szyna była izolowana, nie było by wtedy prądów błądzących. W jaki to sposób szyny są izolowane od ziemi? Nie zauważyłem, aby były izolowane od ziemi. Aby zmniejszyć prądy błądzące, stosuje się szyny o małej oporności. Jakie stosuje się zabezpieczenie w przypadku wystąpienia napięcia między szyną a ziemią. Dotknięcie szyny mogłoby grozić porażeniem.

Wstaw znaki zapytania, przecinki i popraw 2 błędnie napisane wyrazy.
Benek

[MichałŁ]

Tolein może przesadził z tym izolowanie. Ale fakt jest taki ze podkłady i podsypka nie są idealnym przewodnikiem prądu, więc jeżeli gdzieś miedzy szynami mamy uszkodzone przejścia albo występują inne uszkodzenia sieci powrotnej może dojść do wystąpienia jakiegoś napięcia miedzy szynami a ziemią.

Tak dodam w ramach ciekawostki.
W początkach elektryfikacji kolei na jakieś linni stwierdzono że jako sieć powrotna wystarczy ziemia dlatego nie przewody powrotne nie były połączone z szynami tylko z wielkim uziemieniem obok podstacji zasilającej. Jadnak szybko okazało się, że to rozumowanie jest błędne bo napięcie miedzy szynami a ziemią sięgało nawet 200V

[darek71wrc]

W jaki to sposób szyny są izolowane od ziemi. Nie zauważyłem aby były izolowane od ziemi. Aby zmniejszyć prądy błądzące stosuje się szyny o małej oporności. Jakie stosuje się zabezpieczenie w przypadku wystąpienia napięcia między szyną a ziemią.

Co ty człowieku bredzisz, każda szyna jest odizolowana linkami. Sprawny tor, bez stykowy, czy stykowy, posiada linki przepięciowe. Linki montuje się na słupach trakcyjnych, (takie czarne kabelki wystające od słupa trakcyjnego, do szyny). To jest podstawowe zabezpieczenie, przed porażeniem prądem.

[Anrej]

W jaki to sposób szyny są izolowane od ziemi? Nie zauważyłem aby były izolowane od ziemi. Aby zmniejszyć prądy błądzące stosuje się szyny o małej oporności. Jakie stosuje się zabezpieczenie w przypadku wystąpienia napięcia między szyną a ziemią.

Co ty człowieku bredzisz, każda szyna jest odizolowana linkami. Sprawny tor, bez stykowy, czy stykowy, posiada linki przepięciowe. Linki montuje się na słupach trakcyjnych, (takie czarne kabelki wystające od słupa trakcyjnego, do szyny). To jest podstawowe zabezpieczenie, przed porażeniem prądem.

Co to za brednie opisujesz. Gdzie ty widziałeś izolacje miedzy szyną a podłożem? To co opisujesz, to jest uszynienie słupów trakcyjnych. Polega na połączeniu słupa z szyną. Ma zabezpieczyć w przypadku przebicia izolatora na słupie. Przepięcie to już inna bajka. Należałoby raczej mówić o zabezpieczeniu ziemnozwarciowym. Stosuje się wtedy wyłączniki różnicowo - prądowe. Które wyłączają zasilanie w przypadku upływu prądu do ziemi.

[Niebugoclaw]

Szyny są odizolowane od ziemi podkładkami plastikowymi między szyną a podkładem.

[PiterCC]

Przytwierdzenia szyn do podkładów, oprócz utrzymywania szyn w odpowiednim położeniu, mają też za zadanie zapewnienie izolacji elektrycznej pomiędzy szynami a podkładami, szczególnie w przypadku podkładów betonowych i stalowych.

Podkłady i podsypka mają mieć JAK NAJWIĘKSZY opór elektryczny, aby prąd "nie uciekał" z szyn.

Ogólnie - prąd sygnałowy (urządzenia SRK) ma wartości rzędu kilkuset miliAmperów. Tylko właśnie te przepięcia z prądu trakcyjnego - faktycznie może to być 1 kA przy napięciu 3 kV.

[Tolein]

Co to za brednie opisujesz.

Przepraszam, że off topic, ale motyw, gdzie ktoś w ten sposób toromistrza ciśnie - polewka prima sort. I tak, drogi @Anreju, napiszę po raz kolejny (choć nie wiem co to zmieni) szyna jest odizolowana od ziemi.

@Niebogucław
Konkretnie to są przekładki podszynowe oraz:
- wkładki izolacyjne dla przytwierdzeń typu SB,
- gniazda pod śruby zabudowane w podkładach, wykonane z tworzywa sztucznego dla przytwierdzeń typu K oraz SKL.

[Anrej]

Szyny są odizolowane od ziemi podkładkami plastikowymi między szyną a podkładem.

Pytaniem jest, jakie stosuje się zabezpieczenie w przypadku wystąpienia napięcia szyna - ziemia? Napisałem, że szyna jest uziemiona. Następnie napisałem, że nie było to poprawne określenie. Dlatego nie rozumiem tej dyskusji. Albo się zna odpowiedź, albo się nie zna.
Znalazłem pracę na temat KOLEJOWA SIEĆ TRAKCYJNA POWROTNA A KWESTIA ZAGROŻEŃ PORAŻENIEM ELEKTRYCZNYM
Szyny charakteryzują się rezystancją wzdłużną szyn, która powinna być najmniejsza. Mała rezystencja wzdłużna szyn powoduje, że prąd ma mały opór powrotu. Rezystancja przejścia szyna - ziemia powinna być jak największa, aby zmniejszyć prądy błądzące. Szyna minusowa podstacji trakcyjnej jest łączona z uziemieniem poprzez zwiernik napięciowy. W normalnych warunkach szyna jest izolowana od ziemi, w momencie pojawienia się niebezpiecznego napięcia następuje połączenie przez zwiernik.

Jak jest pytanie, to jest i znak zapytania.
Rozi
To jest zdanie oznajmujące a nie pytające. dlatego było zakończone kropką. Ile razy można się pytać? Tak nagle dyskusja się przerwała, brak komentarzy. Czyli wpisy nie mają wartości dodanej, tylko służą zanegowania czyjegoś wpisu. Nie można zanegować, to się nie komentuje.

Jak może być to zdanie oznajmujące, skoro zaczynasz zdanie od słów: "Pytanie jest..."?

[selsyn]

W normalnych warunkach szyna jest izolowana od ziemi, w momencie pojawienia się niebezpiecznego napięcia następuje połączenie przez zwiernik.

Elektrykiem trakcyjnym nie jestem, ale przemysłowym tak. To, co opisujesz wygląda raczej na bezpiecznik iskiernikowy, ma to za zadanie spowodowanie przeskoku iskry w przypadku pojawienia się napięcia niebezpiecznego dla całego systemu zasilania (wyładowanie atmosferyczne, lub uszkodzenie trafa i układu prostowniczego, co może spowodować wyindukowanie wysokich napięć udarowych). Innym, podobnym zabezpieczeniem jest warystorowy ochronnik przepięciowy. Działa to podobnie jak iskiernik, tylko że w sposób ciągły jest połączone z jednego końca z częścią czynną pod napięciem a z drugiego z uziemieniem, lub z uziemioną częścią przewodzącą. Wzrost napięcia ponad dopuszczalną granicę powoduje utratę właściwości izolacyjnych materiału półprzewodnikowego który jest zastosowany i odprowadzenie groźnego ładunku do ziemi. Zwiernik natomiast służy do zwierania wydzielonej części obwodu elektroenergetycznego i stosuje się go ze względów bezpieczeństwa. Są też zwierniki stosowane na liniach przesyłowych wysokiego napięcia, gdzie zainicjowanie jego załączenia powoduje zwarcie z ziemią przeważnie jednej fazy i wyłączenie linii przez zabezpieczenia. Szczerze mówiąc, jest to łącznik dosyć rzadki w użyciu, częściej spotyka się uziemniki. W tym konkretnym przypadku, zwiernik mógłby zostać użyty w celu zwarcia zarówno przewodu (+) jak i (-) ze sobą, w przypadku prac wykonywanych na tym odcinku trakcji. Z kolei łącznik, który zwiera tory prądowe jednocześnie ze sobą i z ziemią, bardziej prawidłowo było by nazwać, uziemnikiem.

[Anrej]

Nie będę tu wnikał na jakiej zasadzie działa ten zwiernik.

Elektrykiem trakcyjnym nie jestem, ale przemysłowym tak.

Ale zawsze elektryk, ale to niema znaczenia.

To, co opisujesz wygląda raczej na bezpiecznik iskiernikowy,

Bezpiecznik iskiernikowy to raczej w odgromnikach. W momencie uderzenia pioruna następuje przeskok.

Innym, podobnym zabezpieczeniem jest warystorowy ochronnik przepięciowy.

Warystor przy małym napięciu ma napięciu ma oporność setek kiloomów. Jeśli napięcie przekroczy pewną wartość, oporność spada do kilkunastu omów. Ale zawsze pewna upływność jest.
Może to być dioda zenera. Włączona w kierunku zaporowym nie przewodzi prądu, po przekroczeniu napięcia zenera następuje przepływ pradu. Może też być lampa gazowana jarzeniowa. Normalnie nie przewodzi prądu w momencie przekroczenia napięcia zapłonu przewodzi prąd.

[selsyn]

Bezpiecznik iskiernikowy to raczej w odgromnikach. W momencie uderzenia pioruna następuje przeskok.

Dokładnie, ale nie tylko. Jest wiele zastosowań i nazw właśnie tego rozwiązania. Chociażby w połączeniach punktów gwiazdowych transformatorów w liniach średnich napięć. Normalnie są przesyłane tylko 3 fazy bez przewodu neutralnego, cała linia jest odseparowana od ziemi. Jedynym połączeniem jest w zależności od konstrukcji albo bezpiecznik iskiernikowy albo cewka Petersena. Ma to za zadanie ograniczyć zwarciowe prądy doziemne, jedynie do wartości pozwalających na prawidłowe zadziałanie zabezpieczeń. Sam osobiście widziałem jak elektryk przez nieuwagę dotknął uziemieniem przenośnym toru prądowego pod napięciem 6 kV. Efekt był w postaci lichej iskierki i zadziałanego zabezpieczenia ziemnozwarciowego RIG a w następstwie wyłączenie tego obwodu. Gdyby nie było cewki Petersena w punkcie gwiazdowym trafa zasilającego tą linię, a bezpośrednie połączenie, uziemienie i elektryk pewnie by wyparowali.

Co do ochronników warystorowych, jest ich wiele rodzajów i rozmiarów. Najmniejsze w postaci pastylki do ochrony niskonapięciowych układów elektronicznych, do potężnych kilkumetrowych kolosów służących do ochrony linii elektroenergetycznych wysokich napięć. Są to tzw. odgromniki kombinowane, czyli stosy warystorowe połączone z bezpiecznikami iskiernikowymi na przemian. Zaletą tej konstrukcji jest brak upływności, i jednocześnie wysoka skuteczność ochronna, ponieważ elektrody w iskiernikach są w niewielkiej odległości (zależy od napięcia pracy). Dioda Zenera działa podobnie jak warystor, jedynie jej zdolność prądowa jest bardzo ograniczona i posiada kierunkowość przewodzenia, jak każda dioda. Duży warystor jest w stanie przewodzić prądy rzędu kiloamper, dioda Zenera raczej nie, przynajmniej o takiej nie słyszałem. To takie ciekawostki.