Co to jest napięcie dotykowe?
Napięcie dotykowe to napięcie występujące między częścią przewodzącą dostępną, np. metalową obudową urządzenia, a ziemią lub innym punktem, którego może dotknąć człowiek jednocześnie z tą obudową.
Pojawia się szczególnie przy uszkodzeniu izolacji, gdy przewód fazowy zetknie się z obudową urządzenia. Wtedy obudowa może znaleźć się pod niebezpiecznym napięciem względem ziemi.
Napięcie dotykowe w układzie TT
W układzie sieciowym TT części przewodzące dostępne odbiornika są uziemione lokalnie, niezależnie od uziemienia punktu neutralnego transformatora. Przy zwarciu fazy do obudowy prąd uszkodzeniowy płynie m.in. przez uziemienie ochronne.
W uproszczeniu napięcie dotykowe można powiązać zależnością:
UT = RA × Ia
gdzie:
- UT — napięcie dotykowe,
- RA — rezystancja uziemienia części przewodzących dostępnych,
- Ia — prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia.
Dlaczego większy prąd znamionowy zabezpieczenia zwiększa napięcie dotykowe?
Jeżeli zabezpieczenie zwarciowe zostanie wymienione na zabezpieczenie o większym prądzie znamionowym, to do jego zadziałania potrzebny jest większy prąd. Przy tej samej rezystancji uziemienia oznacza to większą wartość iloczynu RA × Ia, czyli większe możliwe napięcie dotykowe.
Nie zmienia się od tego sama impedancja pętli zwarcia ani impedancja obwodu zasilania — są one cechą instalacji, przewodów, transformatora i uziemień, a nie nastawy zabezpieczenia.
Znaczenie praktyczne
Zbyt duże napięcie dotykowe jest niebezpieczne dla człowieka. Dlatego w układach TT bardzo często stosuje się wyłączniki różnicowoprądowe, które szybko wyłączają zasilanie przy niewielkim prądzie uszkodzeniowym.