אלקטרודת הארקה עלולה להיות מסוכנת

מערכת פורטל חשמלנט

מתח צעד הוא מתח מסוכן הין שתי נקודות במעגל זרם החשמלי. המרחק בין שתי נקודות אלה שווה לאורך הצעד. מתח הצעד תלוי בעיקר בהתנגדות הסגולית החשמלית של פני השטח ובעוצמת הזרם הזורמת דרכו. מתח צעד יכול להתקיים במקומות בהם גופים חיים נוגעים במשטח האדמה, אך גם כן במקומות התקנת אלקטרודות הארקה.

מתח הצעד נקבע על ידי המרחק התלוי ישירות בצורתה של עקומת המתח, כלומר בסוג הספציפי של אלקטרודת ההארקה, ומשתנה מערך מקסימאלי מסוים לאפס עם התרחקות מאלקטרודת האדמה החשמלית.

נניח שמערכת אלקטרודת הארקה אחת (אלקטרודה מתכתית) מותקנת על הקרקע בנקודה “O” וזרם תקלה חשמלי (קצר לאדמה) עובר דרכה. בסמוך לאלקטרודת הארקה זו נוצר אזור מסוים של פיזור זרם חשמלי באדמה. כלומר, שטח שמעבר לו ניתן להניח שהפוטנציאל, הנובע מזרמי הקרקע, הוא אפס.

הסיבה העיקרית לתופעה נעוצה בעובדה שנפח האדמה שדרכו זורם הזרם החשמלי של קצר לאדמה, גדל עם המרחק מאלקטרודת ההארקה החשמלית והזרם מתפזר דרך האדמה. במרחק של 20 מטר ומעלה מאלקטרודת הארקת המגן, נפח האדמה גדל עד כדי כך שהצפיפות בפועל של הזרם החשמלי הופכת להיות קטנה למדי, והמתח בין נקודות משטח האדמה לנקודות הרחוקות יותר אינו משמעותי.

אם נמדוד את המתח החשמלי בין נקודות הממוקמות במרחק כלשהו בכיוון וקטור כלשהו מאלקטרודת הארקת המגן, ואז נבנה גרף של התלות הישירה של המתח החשמלי במרחק מאלקטרודת הארקת ההמגן, אזי תופיע עקומה פוטנציאלית כתוצאה מכך.

אם נחלק את הקו למרווחים של 0.8 מטרים, אשר יתאימו למרחק של צעד אנושי, אז הרגלים יכולות להיות בנקודות בעלות פוטנציאלים חשמליים שונים. ככל שמתקרבים לאלקטרודת ההארקה, כך המתח בין נקודות אלה על פני הקרקע גדול יותר.

ערכי מתח הצעד המסוכנים ביותר יהיו במרחק קטן מאלקטרודת ההארקה,במקרה בו אדם נוגע באלקטרודה הקרקעית ברגל אחת ואילו הרגל השנייה עומדת במרחק צעד ממנה. זה נובע מהעובדה שהפוטנציאל החשמלי סביב אלקטרודת ההארקה מתפזר באופן שווה לאורך עקומות מסוימות, וההפרש המירבי בפוטנציאל מופיע בתחילת עקומה זו.

ערכי המינימום של מתח הצעד יהיו במרחק אינסופי מהאלקטרודה החשמלית, כלומר מחוץ לטריטוריה של התפשטות הזרם החשמלי, כ- 20 מטרים ממרכז אלקטרודת ההארקה החשמלית. בשטח בו נמצאות האלקטרודות הקבוצתיות, מתח הצעד יהיה מעט פחות בהשוואה לשימוש באלקטרודה קרקעית יחידה.

כאשר אנשים (או חיות) נחשפים למתח צעד, מתרחשות התכווצויות ועוויתות לא רצוניות של שרירי הרגליים וכתוצאה מכך האדם נופל על האדמה, וברגע הזה מסתיימת השפעת מתח הצעד על האדם ומופיע מצב אחר וקשה יותר: נוצר נתיב חדש של זרם חשמלי הזורם מידיו לרגליים ומהווה איום רציני על החיים.

אנו מסיקים מסקנות – מיקום האלקטרודה הקרקעית חשוב לאור האמור לעיל.

אבל לא זכור לי ואינני מכיר מתכננים, מפקחים או קבלנים שבעת חיפוש ובחירת מיקום התקנת האלקטרודה או בכלל מערכת הארקת המגן, לוקחים בחשבון עובדה זו וסכנה נסתרת זו. מהו מתח צעד

מתח מגע ומתח צעדים מבולבלים לרוב. מתח מגע הוא הבדל הפוטנציאלים בין שתי נקודות של מעגל חשמלי כשאדם נוגע בו - בו זמנית. מתח צעד הוא המתח בין שתי נקודות על פני כדור הארץ באזור התפשטות הזרם, המופרדות זו מזו על ידי צעד אחד.

אין מתח צעד אם האדם נמצא על קו הפוטנציאל השווה או מחוץ לאזור פיזור הזרם.

מתח צעד מסוכן במיוחד לבקר, צאן וכו’ מכיוון שמרחק הצעד של בעלי חיים אלו גדול מאוד, ובהתאם, המתח שמתחתיו הם נמצאים גדול. ישנם מקרים רבים של מוות חיות ממתח צעד.

בתקנות חשמל קיים פרק– מתקני חשמל בחצרות חקלאיים. שם הוגדר שעקב מספר הסיבות, לדוגמה – בעלי החיים הולכי ארבע רגישים יותר לחשמול,יש צורך בהחמרה בתנאי התקנתם של מתקני חשמל, לרבות, התקנת רשת מתכתית.

היום ביקרתי בפעוטון וגיליתי מספר ברכות הארקה בתוך הדשא ובמגרש המשחקים. הילדים נמצאים בצפיפות וגם הולכים על ארבע. אין תקנה עבור חצרות לילדים, אין רשת מתחת החצר...

באם מדובר על סכנה בטיחותית, היכן היו מאות ואלפי מתכננים, מפקחים ובודקים שקבעו את מתקני גני הילדים,

בתי הספר, המגורים בצה”ל, מכולות הש”ג, המקלחות וכו’ כמתקנים תקינים ועונים לדרישות?

איני קורא לעקוף את כל ברכות הארקה הקיימות. בד”כ עבור אנשים מבוגרים, ערכי זרמי תקלות אדמה הם נמוכים במיוחד במתקנים עם מתח עד 1000 וולט, כאשר הפוטנציאל של אלקטרודת ההארקה אינו חורג ממתח המגע המותר.

מצד השני, חוק חשמל מאפשר להשתמש באותה אלקטרודה ליעודים שונים אם נתקיימו התנאים (הארקת שיטה, הארקת הגנה במתח נמוך או גבוה, הארקת ברק, הארקת קולטי ברק וכדומה).

אם לאותה אלקטרודה בבריכה מחוברת גם הגנת ברקים, אז יש סכנה ולא רק תאורתית

מסקנה

באם הייתי בונה מתקן הארקה (מערך אלקטרודות הארקה) לבית פרטי, במקום בו מתגוררת המשפחתי, ראשית הייתי מחליט היכן לייצר את מערכת ההארקה. יש חשיבות לשלב הזה.

אם מתרחש  קצר חד פאזי לגוף מאורק, אז לא צריך להיות אף אחד במקום בו האלקטרודה נמצאות. נוכחות של אדם או חיה קרוב לאלקטרודה יכול להיות מסוכן. זו הסיבה שמיקום האלקטרודות נבחר תוך התחשבות בעובדה שאיש לא נמצא במקום. עדיף למקם את המערך אלקטרודות לאורך הגדר שמאחורי הבית, במרחק של לא יותר ממטר מיסוד המבנה, ובנוסף, מומלץ להתקין גדר נמוכה בכדי להגן על האזור שאינו בטוח.

באם לא מעוניינים לקלקל את עיצוב נוף האתר, מומלץ להתקין מערכת הארקה לבניין מגורים בין סלעים או עם פסל גינה מרהיב. במקרה זה, איש לא ישהה באזור הסכנה, ודבר לא יפגע ביופיה של החצר האחורית.