Pa mor bell mae trydan yn teithio mewn dŵr?

Yn gyffredinol, ystyrir bod dŵr yn ddargludydd trydan da oherwydd os oes cerrynt y tu mewn i'r dŵr a bod rhywun yn ei gyffwrdd, gellir ei drydanu.

Mae dau beth i'w nodi a all fod o bwys. Un ohonynt yw'r math o ddŵr neu faint o halwynau a mwynau eraill, a'r ail yw'r pellter o'r pwynt cyswllt trydanol. Mae'r erthygl hon yn esbonio'r ddau ond yn canolbwyntio ar yr ail i archwilio pa mor bell mae trydan yn teithio mewn dŵr.

Gallwn wahaniaethu rhwng pedwar parth o amgylch ffynhonnell bwynt o drydan mewn dŵr (perygl uchel, perygl, risg gymedrol, diogel). Fodd bynnag, mae'n anodd pennu'r union bellter o ffynhonnell bwynt. Maent yn dibynnu ar sawl ffactor, gan gynnwys straen / dwyster, dosbarthiad, dyfnder, halltedd, tymheredd, topograffeg, a llwybr y gwrthiant lleiaf.

Mae gwerthoedd y pellter diogelwch mewn dŵr yn dibynnu ar gymhareb y cerrynt nam i'r cerrynt corff diogel mwyaf (10 mA ar gyfer AC, 40 mA ar gyfer DC):

• Os yw'r cerrynt bai AC yn 40A, y pellter diogelwch mewn dŵr môr fydd 0.18m.
• Os yw'r llinell bŵer i lawr (ar dir sych), rhaid i chi aros o leiaf 33 troedfedd (10 metr) i ffwrdd, sef tua hyd bws. Mewn dŵr, byddai'r pellter hwn yn llawer mwy.
• Os yw'r tostiwr yn syrthio i ddŵr, rhaid i chi fod o fewn 360 troedfedd (110 metr) i'r ffynhonnell pŵer.

Byddaf yn mynd i fwy o fanylion isod.

Pam ei bod hi'n bwysig gwybod

Mae’n bwysig gwybod pa mor bell y gall trydan deithio mewn dŵr oherwydd pan fo trydan neu gerrynt o dan y dŵr, mae unrhyw un sydd yn y dŵr neu mewn cysylltiad ag ef mewn perygl o sioc drydanol.

Byddai'n ddefnyddiol gwybod beth yw'r pellter mwyaf diogel i osgoi'r risg hon. Pan fydd y perygl hwn yn bresennol mewn sefyllfa o lifogydd, mae'n bwysig iawn cael y wybodaeth hon.

Rheswm arall i wybod pa mor bell y gall cerrynt trydan deithio mewn dŵr yw pysgota trydan, lle mae trydan yn cael ei basio'n fwriadol trwy'r dŵr i ddal pysgod.

Math o ddŵr

Mae dŵr pur yn ynysydd da. Pe na bai unrhyw halen neu gynnwys mwynol arall, byddai'r risg o sioc drydanol yn fach iawn oherwydd ni allai trydan deithio'n bell y tu mewn i ddŵr clir. Yn ymarferol, fodd bynnag, mae hyd yn oed dŵr sy'n ymddangos yn glir yn debygol o gynnwys rhai cyfansoddion ïonig. Yr ïonau hyn sy'n gallu dargludo trydan.

Nid yw'n hawdd cael dŵr glân na fyddai'n gadael trydan drwodd. Gall hyd yn oed dŵr distyll wedi'i gyddwyso o stêm a dŵr wedi'i ddadïoneiddio a baratowyd mewn labordai gwyddonol gynnwys rhai ïonau. Mae hyn oherwydd bod dŵr yn doddydd ardderchog ar gyfer amrywiol fwynau, cemegau a sylweddau eraill.

Mae'n debygol na fydd y dŵr yr ydych yn ystyried pa mor bell y mae'r trydan yn mynd yn lân. Ni fydd dŵr tap cyffredin, dŵr afon, dŵr môr, ac ati yn lân. Yn wahanol i ddŵr glân damcaniaethol neu anodd ei ddarganfod, mae dŵr halen yn ddargludydd trydan llawer gwell oherwydd ei gynnwys halen (NaCl). Mae hyn yn caniatáu i'r ïonau lifo, yn debyg iawn i lif electronau wrth ddargludo trydan.

Pellter o'r pwynt cyswllt

Fel y byddech yn ei ddisgwyl, po agosaf yr ydych at y pwynt cyswllt yn y dŵr â ffynhonnell o gerrynt trydan, y mwyaf peryglus y bydd, a pho bellaf i ffwrdd, y lleiaf o gerrynt fydd. Gall y cerrynt fod yn ddigon isel i beidio â bod mor beryglus o bellter penodol.

Mae'r pellter o'r pwynt cyswllt yn ffactor pwysig. Mewn geiriau eraill, mae angen inni wybod pa mor bell y mae'r trydan yn teithio yn y dŵr cyn i'r cerrynt fynd yn ddigon gwan i fod yn ddiogel. Gall hyn fod mor bwysig â gwybod pa mor bell y mae trydan yn teithio yn y dŵr yn ei gyfanrwydd nes bod y cerrynt neu'r foltedd yn ddibwys, yn agos at neu'n hafal i sero.

Gallwn wahaniaethu rhwng y parthau canlynol o amgylch y man cychwyn, o'r agosaf i'r parth pellaf:

• Parth perygl uchel - Gall cysylltiad â dŵr yn yr ardal hon fod yn angheuol.
• Parth peryglus – Gall cyswllt â dŵr yn yr ardal hon achosi niwed difrifol.
• Parth Risg Cymedrol - Y tu mewn i'r parth hwn, mae teimlad bod yna gerrynt yn y dŵr, ond mae'r risgiau'n gymedrol neu'n isel.
• Parth Diogel - Y tu mewn i'r parth hwn, rydych chi'n ddigon pell i ffwrdd o'r ffynhonnell pŵer y gallai'r trydan fod yn beryglus.

Er ein bod wedi nodi'r parthau hyn, nid yw'n hawdd pennu'r union bellter rhyngddynt. Mae nifer o ffactorau ynghlwm yma, felly ni allwn ond eu hamcangyfrif.

Byddwch yn ofalus! Pan fyddwch yn gwybod ble mae ffynhonnell y trydan yn y dŵr, dylech geisio aros mor bell oddi wrtho â phosibl ac, os gallwch, diffoddwch y cyflenwad trydan.

Asesiad pellter risg a diogelwch

Gallwn asesu pellter risg a diogelwch yn seiliedig ar y naw ffactor allweddol a ganlyn:

• Tensiwn neu ddwyster – Po uchaf yw’r foltedd (neu ddwysedd mellt), yr uchaf yw’r risg o sioc drydanol.
• Dosbarthu - Mae trydan yn gwasgaru neu'n lluosogi i bob cyfeiriad mewn dŵr, yn bennaf ar yr wyneb ac yn agos ato.
• y dyfnder “Nid yw trydan yn mynd yn ddwfn i’r dŵr. Mae hyd yn oed mellt ond yn teithio i ddyfnder o tua 20 troedfedd cyn gwasgaru.
• halltedd - Po fwyaf o halenau yn y dŵr, y mwyaf a'r lletach y bydd yn hawdd ei drydanu. Mae gan lifogydd dŵr môr halltedd uchel a gwrthedd isel (~22 ohmcm fel arfer o gymharu â 420k ohmcm ar gyfer dŵr glaw).
• Tymheredd Po gynhesaf yw'r dŵr, y cyflymaf y mae ei foleciwlau'n symud. Felly, bydd y cerrynt trydan hefyd yn haws i'w luosogi mewn dŵr cynnes.
• Topograffi – Gall topograffeg yr ardal fod o bwys hefyd.
• Llwybr – Mae’r risg o sioc drydanol mewn dŵr yn uchel os bydd eich corff yn dod yn llwybr â’r gwrthiant lleiaf i’r cerrynt lifo. Dim ond yn gymharol ddiogel rydych chi cyn belled â bod llwybrau gwrthiant is eraill o'ch cwmpas.
• pwynt cyffwrdd - Mae gan wahanol rannau o'r corff wrthwynebiad gwahanol. Er enghraifft, fel arfer mae gan y fraich wrthedd is (~ 160 ohmcm) na'r torso (~ 415 ohmcm).
• Datgysylltu dyfais – Mae’r risg yn uwch os nad oes dyfais ddatgysylltu neu os oes un a’i amser ymateb yn fwy na 20 ms.

Cyfrifo'r pellter diogelwch

Gellir gwneud amcangyfrifon o'r pellter diogel yn seiliedig ar godau ymarfer ar gyfer defnyddio trydan yn ddiogel o dan y dŵr ac ymchwil mewn peirianneg drydanol o dan y dŵr.

Heb ryddhad addas i reoli'r cerrynt AC, os nad yw cerrynt y corff yn fwy na 10 mA a gwrthiant olrhain y corff yn 750 ohms, yna'r foltedd diogel uchaf yw 6-7.5V. [1] Mae gwerthoedd y pellter diogelwch mewn dŵr yn dibynnu ar gymhareb y cerrynt nam i uchafswm y cerrynt corff diogel (10 mA ar gyfer AC, 40 mA ar gyfer DC):

• Os yw'r cerrynt bai AC yn 40A, y pellter diogelwch mewn dŵr môr fydd 0.18m.
• Os yw'r llinell bŵer i lawr (ar dir sych), rhaid i chi aros o leiaf 33 troedfedd (10 metr) i ffwrdd, sef tua hyd bws. [2] Mewn dŵr, bydd y pellter hwn yn llawer hirach.
• Os yw'r tostiwr yn syrthio i ddŵr, rhaid i chi fod o fewn 360 troedfedd (110 metr) i'r ffynhonnell pŵer. [3]

Sut allwch chi ddweud a yw dŵr yn cael ei drydanu?

Heblaw am y cwestiwn pa mor bell y mae trydan yn teithio mewn dŵr, cwestiwn cysylltiedig pwysig arall fyddai gwybod sut i ddweud a yw dŵr yn cael ei drydanu.

ffaith oer: Gall siarcod ganfod cyn lleied ag 1 folt o wahaniaeth ychydig filltiroedd o ffynhonnell trydan.

Ond sut allwn ni wybod a yw cerrynt yn llifo o gwbl?

Os yw'r dŵr yn drydanol iawn, efallai y byddwch chi'n meddwl y byddwch chi'n gweld gwreichion a bolltau ynddo. Ond nid ydyw. Yn anffodus, ni welwch unrhyw beth, felly ni allwch ddweud dim ond trwy weld y dŵr. Heb offeryn profi cyfredol, yr unig ffordd i wybod yw cael teimlad ohono, a all fod yn beryglus.

Yr unig ffordd arall i wybod yn sicr yw profi'r dŵr am gerrynt.

Os oes gennych chi bwll o ddŵr gartref, gallwch ddefnyddio'r ddyfais rhybudd sioc cyn mynd i mewn iddo. Mae'r ddyfais yn goleuo'n goch os yw'n canfod trydan yn y dŵr. Fodd bynnag, mewn argyfwng, mae'n well aros mor bell o'r ffynhonnell â phosibl.

Cymerwch olwg ar rai o'n herthyglau isod.

• Ydy goleuadau nos yn defnyddio llawer o drydan
• A all trydan fynd trwy bren
• Mae nitrogen yn dargludo trydan

Argymhellion

[1] YMCA. Set o reolau ar gyfer defnyddio trydan yn ddiogel o dan ddŵr. IMCA D 045, R 015. Adalwyd o https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Pellter diogel o linellau pŵer sydd wedi torri. Adalwyd o https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Pa mor bell y gall trydan deithio mewn dŵr? Adalwyd o https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/ .

Cysylltiadau fideo

Adroddiadau Rossen: Sut i Adnabod Foltedd Crwydrol Mewn Pyllau, Llynnoedd | HEDDIW