Конвертер напряжённости электрического поля • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Функциональность этого сайта будет ограничена, так как в Вашем браузере отключена поддержка JavaScript!

Электротехника

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии. Электротехника включает в себя такие области техники как электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и связь.

Конвертер напряжённости электрического поля

Напряжённость электрического поля — векторная величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.

В Международной системе единиц (СИ) напряжённость электрического поля измеряется в вольтах на метр (В/м) или в ньютонах на кулон (Н/Кл).

Использование конвертера «Конвертер напряжённости электрического поля»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Изучайте технический английский язык и технический русский язык с нашими видео! — Learn technical English and technical Russian with our videos!

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.
Примечание. В связи с ограниченной точностью преобразования возможны ошибки округления. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

• Выберите единицу, с которой выполняется преобразование, из левого списка единиц измерения.
• Выберите единицу, в которую выполняется преобразование, из правого списка единиц измерения.
• Введите число (например, «15») в поле «Исходная величина».
• Результат сразу появится в поле «Результат» и в поле «Преобразованная величина».
• Можно также ввести число в правое поле «Преобразованная величина» и считать результат преобразования в полях «Исходная величина» и «Результат».

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe. com на YouTube

Random converter

Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева Исходная величина вольт на метркиловольт на метркиловольт на сантиметрвольт на сантиметрмилливольт на метрмикровольт на метркиловольт на дюймвольт на дюймвольт на тысячнуюабвольт на сантиметрстатвольт на сантиметрстатвольт на дюймньютон на кулонвольт/микрон Преобразованная величина вольт на метркиловольт на метркиловольт на сантиметрвольт на сантиметрмилливольт на метрмикровольт на метркиловольт на дюймвольт на дюймвольт на тысячнуюабвольт на сантиметрстатвольт на сантиметрстатвольт на дюймньютон на кулонвольт/микрон Электрический ток Знаете ли вы, что электрический ток можно измерить осциллографом? Один щелчок — и вы узнаете как это делается! Общие сведения Историческая справка Напряжённость электрического поля. Определение Напряжённость электрического поля. Физика явлений Особенности проявления электрического поля в диэлектриках Особенности проявления электрического поля на поверхности металлов Практические примеры приборов и установок, использующих электрическое поле Сканирующий туннельный микроскоп Измерительные приборы и приборы оповещения Электростатическая и электромагнитная защита Опыты по воздействию электрического поля на металлы и газы Плазменная лампа Оценка напряжённости электрического поля с помощью осциллографа Экранировка электромагнитного поля Общие сведения Мы живём в океане магнитных и электрических полей. Подобно поведению океана в штиль эти поля могут быть более и менее стабильными, превращаясь в шторм в настоящие бури. Нам с детства известно свойство магнитной стрелки компаса указывать на север под действием постоянного геомагнитного поля Земли. В своё время изобретение компаса сыграло огромную роль в истории человечества, особенно с развитием мореплавания. В отличие от магнитного поля, электрическое поле Земли почти ничем не проявляет себя в обыденной жизни, и без специальных приборов мы выявить его, как правило, не можем. Хотя иногда мы наблюдаем проявление электрического поля, расчёсывая вымытые и высушенные волосы пластмассовой расчёской или проводя той же расчёской над кусочками целлофана или бумаги, которые, преодолевая земное притяжение, подпрыгивают со стола, прилипая к расчёске. Но стоит прийти электрической буре, как мы чувствуем её приближение без всяких приборов. Мы видим сполохи далёких зарниц приближающейся грозы, и слышим далекие раскаты грома. Появляются помехи при приёме радио и телевизионных сигналов; разряды молний могут вывести из строя радио- и электронную аппаратуру, линии связи и электропередач. Нью-Йорк Примером может служить авария электроснабжения в Нью-Йорке в 1977 году, когда, после серии попаданий молний в различные ЛЭП, без электроснабжения остался почти весь восьмимиллионный город. Геомагнитные бури космических масштабов также могут привести к авариям электроснабжения городов и стран (Квебекская авария в 1989 году), или вызвать перебои в телеграфной связи на целых континентах (Событие Каррингтона в 1859 году). В то же время, возмущения магнитного поля на поверхности Земли во время геомагнитной бури составляют в среднем менее 1% от величины стационарного значения. По современным представлениям, отдельные изменяющиеся во времени электрические и магнитные поля образуют единые электромагнитные поля, изменяющиеся с меньшей или большей частотой. Их спектр чрезвычайно широк — от инфранизких частот в доли герца до квантов гамма-излучения с частотой в эксагерцы. Любопытный, но малоизвестный факт: в узком радиодиапазоне спектра, на котором ведётся телевизионное вещание и работают спутники связи, мощность излучаемого Землёй сигнала превосходит мощность излучения Солнца! Некоторые радиоастрономы предлагают вести поиск внеземных цивилизаций, сравнимых с нашей цивилизацией, по этому признаку. Правда, другие учёные считают его просто признаком нашей технологической отсталости и неумением разумно распорядиться энергетическими ресурсами. Важнейшей характеристикой электрического (равно как и магнитного) поля является его напряжённость. Превышение этого параметра выше определённого значения для данной среды (для воздуха это 30 кВ/см) приводит к электрическому пробою — искровому разряду. В наших зажигалках мощность разряда настолько мала, что его энергии хватает только на нагрев газа до температуры возгорания. Ионосфера и разряды молний Мощность отдельной молнии при средних значениях напряжения в 20 млн. вольт и тока в 20 тысяч ампер может составлять 200 млн киловатт (учитывая, что при разряде молнии напряжение падает с максимального значения до нуля). А за одну мощную грозу выделяется столько же энергии, сколько потребляет всё население США за 20 минут. Учитывая то обстоятельство, что на Земле ежесекундно гремят более 2000 гроз одновременно, освоение энергии атмосферного электричества представляется чрезвычайно заманчивым. Существуют множество проектов по перехвату молний специальными громоотводами или инициализации разряда молнии; в этом плане мы уже имеем технологии, позволяющие вызвать разряд запуском малых ракет или воздушных змеев, связанных проводниками с поверхностью Земли. Более перспективными представляются разработки на основе ионизации атмосферы лучами мощных лазеров или микроволнового излучения и создании таким образом проводящих каналов для разряда молний, что позволяет устранить необходимость материальных затрат, связанных с испарением проводников после удара молнии. По сути дела нам не требуется генерации собственно электричества — остаётся только организовать его приём, хранение и преобразование в более удобную для практических целей форму — но пока эта задача возлагается на будущие технологии и устройства. Возможным решением проблем могут стать новые материалы вроде графена, и супермагниты на сверхпроводниках, либо создание ионисторов с невероятно высокой плотностью запасаемой энергии. Физика полярного сияния та же, что свечение газоразрядных ламп в электромагнитном поле (см. иллюстрации ниже) — возбуждение атомов газов с последующим переходом в обычное состояние, при котором и происходит выделение энергии в форме свечения. А может быть осуществится мечта гения от электричества — американца сербского происхождения Николы Теслы; и мы сумеем преобразовать энергию гроз в единое энергетическое поле, которое позволит получать электроэнергию в требуемом количестве в любом месте Земли и даже в её атмосфере. Ведь удалось же Тесле во время проведения экспериментов по получению искусственных молний в июне 1889 года в своей лаборатории, расположенной в Колорадо-Спрингс, добиться такой передачи электрической мощности без проводов, что лошади в округе валились с ног, получив электрический удар через металлические подковы! Бабочки летали в ореоле огоньков святого Эльма, меж ног пешеходов проскакивали искры, такие же искры сыпались из водопроводных кранов. Может быть, из-за таких вот опытов многие современники считали Теслу просто опасным безумцем. Но, говорят же, что если опережаете человечество на один шаг — вы точно гений! Но если на два шага — вы безумец! Историческая справка Слева направо: Джеймс Клерк Максвелл, Шарль Кулон, Майкл Фарадей; источник: commons.wikimedia.org Понятие напряжённости электрического поля непосредственно связано с понятием электрических зарядов и создаваемых этими зарядами электрических полей. Визуализация силовых линий электрического поля с помощью перманганата калия; на фильтровальную бумагу, пропитанную слабым раствором хлористого натрия, поставлены два электрода, на которые подано постоянное напряжение 30 В Открытый французским учёным Шарлем Кулоном в 1785 году закон взаимодействия электрических зарядов только дал в руки физиков инструмент для расчёта взаимодействия как такового. Этот закон был поразительно похож на закон всемирного тяготения Ньютона, открытый ранее, хотя и имел существенное отличие: он допускал наличие зарядов разных знаков, а масса в законе всемирного тяготения имеет только один знак, т.е. материальные тела могли только притягиваться. Подобно Ньютону, который не раскрыл причин гравитационного взаимодействия, Кулон также не смог пояснить причин взаимодействия электрических зарядов. Лучшие умы того времени предлагали различные теории происхождение этих сил, в их число входили теории близкодействия и дальнодействия. Первая предполагала наличие некоторого промежуточного агента — мирового эфира с совершенно экзотическими свойствами. Например, ему приписывалась огромная упругость с ничтожной плотностью и вязкостью. Это было связано с преобладающими на тот момент развития науки механистическими представлениями о среде передачи сил как о некоторой жидкости. Противоречивые результаты опытов по изучения свойств эфира окончательно были похоронены уже в 20-ом веке в результате экспериментов американского физика Альберта Майкельсона и специальной теорией относительности Альберта Эйнштейна. Визуализация силовых линий электрического поля с помощью моторного масла и манной крупы; манная крупа и масло являются диэлектриками; под действием напряжения 30 кВ крупинки постепенно выстраиваются вдоль силовых линий, направленных от центра к кольцевому электроду Прорыв в этом направлении совершили выдающиеся английские физики Майкл Фарадей и Джеймс Клерк Максвелл в конце 19-го века. М. Фарадею удалось воедино связать магнитные и электрические поля посредством введения концепции физического поля и даже визуализировать его с помощью «электрических силовых линий». В современной физике для изображения векторных полей используют силовые линии векторного поля. Подобно тому, как мы можем визуализировать силовые линии магнитного поля, размещая в поле магнита мелкие железные опилки, Фарадей визуализировал распространение электрического поля, размещая кристаллики диэлектрика хинина в вязкой жидкости — касторовом масле. При этом вблизи заряженных тел кристаллики выстраивались в цепочки причудливой формы в зависимости от распределения зарядов. Но главная заслуга Фарадея состоит в том, что он ввёл в научный обиход понятие, что электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создаёт в окружающем пространстве электрическое и магнитное (если он движется) поле, а проявление эффектов электромагнетизма суть простое изменение количества силовых линий, охватываемых каким-то контуром. Визуализация силовых линий электрического поля с помощью моторного масла и манной крупы для двух линейных электродов при напряжении 30 кВ Под количеством силовых линий он подразумевал напряжённость электрического или магнитного поля. Великий соотечественник Фарадея Дж. К. Максвелл сумел придать его идеям количественную математическую форму, столь необходимую в физике. Его система уравнений стала основой для изучения как теоретической, так и практической сторон электродинамики. Работа Максвелла поставила крест на концепции дальнодействия: полученный им фундаментальный результат предсказывал конечную скорость распространения электромагнитных взаимодействий в вакууме. Позднее этот постулат о конечности скорости распространения света, как электромагнитного взаимодействия, был положен гениальным физиком 20-го века Альбертом Эйнштейном в качестве основополагающего постулата его специальной (СТО) и общей (ОТО) теориях относительности. В современной физике в понятия дальнодействия и близкодействия вкладывается несколько иной смысл: силы, убывающие с расстоянием по законам обратной степени (r-n), считаются дальнодействующими; к ним относятся гравитационное и кулоновское взаимодействия, убывающие пропорционально обратному квадрату расстояния и действующие между объектами в обычном мире. В атомном мире действуют иные силы, быстро убывающие с расстоянием: к ним относят сильное и слабое взаимодействия. Эти силы действуют между объектами микромира. Напряжённость электрического поля. Определение Напряжённость электрического поля — это векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению величины силы, действующей на неподвижный точечный электрический заряд, помещённый в эту точку, к величине заряда. Она обозначается латинской буквой E (произносится как вектор Е) и рассчитывается исходя из формулы: E = F/q где E — вектор напряженности электрического поля, F — вектор силы, действующий на точечный заряд, q — заряд объекта. В каждой точке пространства существует своё значение вектора напряженности, поскольку поле может изменяться с течением времени, поэтому в качестве аргументов функции, описывающей данное векторное поле напряжённости, входят не только пространственные координаты, но и время. E = f (x, y, z, t) Напряжённость электрического поля в Международной системе единиц СИ измеряется в вольтах на метр (В/м) или ньютонах на кулон (Н/Кл). Помимо основной единицы напряжённости электрического поля используется дольная единица (В/см), в электротехнике применяются кратные единицы (кВ/м или кВ/см). В странах, где не используются метрические единицы длин, напряжённость электрического поля измеряется в вольтах на дюйм (В/дюйм). Напряжённость электрического поля. Физика явлений Как уже было показано выше, расчёты векторных электрических полей (напряжённости поля) физических объектов ведутся с использованием уравнений электростатики Максвелла и теоремы Гаусса-Остроградского, как составной части общих уравнений Максвелла. При этом необходимо учитывать особенности поведения электрических полей в различных средах, поскольку их проявления резко отличаются в зависимости от конкретного состояния вещества по отношению к электрической проводимости. Особенности проявления электрического поля в диэлектриках Конденсаторный электретный микрофон для iPhone При подаче электрического поля высокой напряжённости на образец из твёрдого диэлектрика, в последнем, как правило, происходит переориентация хаотически расположенных полярных молекул в направлении электрического поля. Это явление называется поляризацией. Даже при снятии электрического поля, эта ориентация сохраняется. Для её устранения требуется приложить поле обратной направленности. Это явление носит название диэлектрического гистерезиса. Возвращению в исходное состояние диэлектрика могут способствовать и иные методы физического воздействия на образец, чаще всего применяют простой нагрев, при этом тоже происходит фазовый переход диэлектрика в исходное состояние. Такие материалы получили название сегнетоэлектриков или ферроэлектриков. Среди них особым классом можно выделить вещества, которые имеют очень широкую петлю диэлектрического гистерезиса и способные долгое время находиться в поляризованном состоянии — они называются электретами, по сути дела, играют роль постоянных магнитов в электрическом исполнении, создавая постоянное электрическое поле. Явление гистерезиса в сегнетоэлектриках Следует отметить, что название «ферроэлектрики» никак не связано с железом; оно появилось в связи с тем, что явление сегнетоэлектричества аналогично явлению ферромагнетизма. В английском языке явление сегнетоэлектричества так и называется: ferroelectricity. Под действием переменного электрического поля молекулы диэлектрика ведут себя несколько по-иному, постоянно меняя пространственную ориентацию присущих им зарядов каждый полупериод приложенного поля. Понимание этих процессов заложил британский учёный Дж. К. Максвелл, который ввёл в обиход науки об электричестве понятие токов смещения. Суть явления состоит в том, что под действием переменного тока связанные заряды — электроны и ядра — в молекулах диэлектрика колеблются относительно центра молекулы, реагируя на приложенное переменное электрическое поле. Особенности проявления электрического поля на поверхности металлов Совершенно иным является взаимодействие электрического поля с металлами. Из-за наличия в них свободных зарядов (электронов) по отношению к любому электрическому или электромагнитному полю, они ведут себя подобно оптическому зеркалу в отношении света. Направленные параболические антенны спутниковой связи На этом принципе построены многие направленные антенны для приёма радиосигналов — вне зависимости от конкретной конструкции антенны, в них обязательно присутствует один элемент — отражатель (или дефлектор), который позволяет значительно увеличить принимаемый радиосигнал и тем самым улучшить качество приёма. Он может выглядеть совершенно по-разному, вплоть до полного аналога обычному зеркалу в виде параболических отражателей антенн для приёма спутниковых сигналов. По сути дела дефлектор является просто концентратором напряжённости электромагнитного поля. Поскольку металлы отражают электрические и электромагнитные поля, на этом же принципе построена клетка электростатической защиты — так называемая клетка или щит Фарадея — металлы полностью изолируют пространство в них от действия электрического, да и электромагнитного поля. Об этом прекрасно знал гений электричества Никола Тесла, и поражал непросвещённую публику появлением в такой клетке в ореоле электрических разрядов, создаваемых его резонансным трансформатором. Теперь мы называем его трансформатором (или катушкой) Тесла. Катушка Тесла и беличье колесо для человека в Канадском музее науки и техники. Чтобы возникла искра, посетитель музея должен выработать примерно 100 Вт энергии. В 1997 году физик из Калифорнии Остин Ричардс создал гибкий костюм электростатической защиты, который защищал его от разрядов катушки Тесла, и с 1998 года он выступает по всему миру под псевдонимом Доктор МегаВольт в шоу «Полыхающий человек ». Между прочим, современные помещения для скрытых переговоров выполнены на том же принципе клетки Фарадея; правда, изобретателям из закрытых научно-исследовательских институтов КГБ СССР удалось при постройке здания посольства США в своё время обойти американских инженеров: подслушивающие устройства встраивались в виде изолированных конструкций в несущие стены здания. Предполагалось, что под действием внешнего облучения они будут генерировать ответный промодулированный сигнал, и выдавать секреты переговоров американских дипломатов. Практические примеры приборов и установок, использующих электрическое поле Помещение с электронным микроскопом должно иметь хорошую звукоизоляцию, поэтому оно похоже на студию звукозаписи — только окошка не хватает Существует множество примеров как использования электрического поля, так и борьбы с ним. Сканирующий туннельный микроскоп Одним из принципов работы сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) является создание такой напряженности электрического поля между исследуемым образцом и острой иглой-зондом, чтобы она превышала работу выхода электронов из образца. Это достигается приложением небольшой разности потенциала между образцом и зондом, и их сближением на расстояние менее одного нанометра. Затем, перемещая зонд над поверхностью, за счёт измерения протекающего туннельного тока можно получить профили образца и построить изображение его поверхности. Сотни высотных зондов ежедневно запускаются с помощью наполненных водородом шаров метеостанциями по всему миру; такие зонды, как этот, находящийся в Канадском музее науки и техники, запускались в середине прошлого века Учитывая чувствительность прибора к механическим вибрациям, к помещениям, в которых размещаются СТМ, предъявляются особые требования: в частности, поверхности стен, потолки и полы помещений оснащаются акустической защитой, поглощающей звуковые колебания. Измерительные приборы и приборы оповещения Согласно требованиям охраны труда, помещения классифицируются по уровню напряжённости электрического поля. В зависимости от этого уровня время пребывания технического персонала в таких помещениях строго регламентируется. Замеры напряжённости производится специальными приборами. Метеоцентры разных стран контролируют электрическое поле Земли, измеряя его напряжённость как на поверхности, так и в различных слоях атмосферы с помощью высотных зондов. Электромонтёры установок и линий высокого напряжения для сигнализации об опасном сближении с токоведущими частями, находящимися под напряжением, используют приборы оповещения, измеряющие напряжённость электрического поля. Электростатическая и электромагнитная защита Ёще сам Фарадей, при проведении химических опытов, для исключения влияния сторонних электрических полей на результаты экспериментов, применял изобретённое им в 1836 году устройство электростатической защиты, известное ныне как клетка Фарадея. Оно может быть выполнено в виде сплошной проводящей оболочки с отверстиями или в виде сетки из проводящих материалов. Микроволновая печь, по сути, представляет собой клетку Фарадея, только в ней экранируется внутреннее излучение, а не внешнее; на нижнем снимке видно, что размер ячейки сетки примерно 3 мм, что значительно меньше длины волны электромагнитного излучения в печи, равной 12 см Это же устройство может с успехом применяться для экранировки электромагнитных излучений с длиной волны, существенно превышающей размеры ячеек сетки или отверстий. В современной технике клетками Фарадея оснащаются физические лаборатории и установки, лаборатории аналитической химии и измерительной техники, помещения для ведения секретных переговоров и даже помещения для заседания конклава кардиналов, на котором проводились последние выборы Папы римского. Поскольку физические методы исследований широко применяются в современной медицине, помещения диагностических центров также оснащаются клетками Фарадея — примером могут служить кабинеты, в которых проводится магниторезонансная томография. Даже в привычной всем бытовой микроволновой печи камера разогрева конструктивно выполнена в виде клетки Фарадея, а оптически прозрачное окошко в ней, сделанное по специальной технологии, не прозрачно для микроволнового излучения. Экраны соединительных проводов и коаксиальных кабелей, широко применяющиеся в радиотехнике, компьютерной технике и технике связи для защиты от внешнего электромагнитного излучения и излучения внутреннего сигнала во внешнюю среду, тоже являются своеобразными клетками Фарадея. Опыты по воздействию электрического поля на металлы и газы Никуда не подключенные тонкие люминесцентные лампы от плоского дисплея можно зажечь с помощью плазменной лампы Зажигание неоновой лампы с помощью плазменной лампы Учитывая, что непосредственное точное измерение напряжённости электрического поля требует специальных приборов, ограничимся иллюстрацией его свойств. Плазменная лампа В качестве индикатора напряжённости электрического поля будем использовать неоновую, люминесцентную или любую другую газоразрядную лампу, заполненную каким-либо инертным газом при низком давлении. Генератором поля будет служить плазменная лампа Тесла, создающая переменное электрическое поле значительной напряжённости с частотой около 25 кГц. Если коснуться поверхности плазменной лампы пальцами, происходит концентрация плазменных шнуров Если поднести индикаторную лампу (даже неисправную, но с целым баллоном) к изолирующей сфере плазменной лампы, она начнёт светиться, регистрируя наличие поля. Очевидно, что электромагнитное поле проникает сквозь стеклянные оболочки обеих ламп, поле возбуждает электроны верхних оболочек атомов газа, последние при возврате в исходное состояние генерируют свет. Если поднести к поверхности лампы руку, то можно наблюдать утолщение плазменного шнура, поскольку мы создаём в точке соприкосновения повышенную напряжённость электрического поля. Оценка напряжённости электрического поля с помощью осциллографа Подключим к входу осциллографа зонд, изготовленный из куска проволоки длиной около 15 см, и поднесём его к лампе Тесла. На экране осциллографа наблюдаем индуцированные колебания с той же частотой 25 кГц и размахом 25 вольт. На электрод лампы подается переменное высокое напряжение, генерирующее в пространстве переменное электрическое поле. Увеличивая расстояние между лампой и проводом, будем наблюдать уменьшение размаха сигнала (рис. 1–3). По уменьшению амплитуды сигнала на осциллографе можно сделать вывод, что напряжённость поля убывает с расстоянием. Экранировка электромагнитного поля Подключим к входу осциллографа экранированный измерительный кабель (рис. 4). При этом размах сигнала, регистрируемый осциллографом, упадёт почти до нуля. Экран кабеля выполняет роль клетки Фарадея, защищая сигнальный провод от электромагнитных наводок, создаваемых плазменной лампой. Автор статьи: Сергей Акишкин Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Электротехника»: Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер частоты и длины волны Конвертер уровня звука Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Напряженность электрического поля — понятие, формула, единица измерения и значение » Kupuk.net

Заряженные тела действуют друг на друга посредством электрического поля, которое они создают в окружающем пространстве. Физическая величина называется напряженностью электрического поля в конкретной точке пространства и характеризуется векторной направленностью. Напряжение зависит от силы действия на заряженную частицу и размера потенциала.

Общее понятие

Электрическое поле представляет собой определенный вид материи, возникающий вокруг частиц или тел, у которых присутствует электрический заряд. В свободной форме поле существует при реформировании магнитного фона, например, при действии электромагнитных волн. Область воздействия не наблюдается непосредственно, но проявляется в результате влияния силы на тела с зарядами.

Электромагнитный фон рассматривается в форме математической модели, которая описывает размер напряженности в заданной точке участка. Поле не является вариантом вещества и относится к вопросам из метафизической области.

Классическая наука в вопросах рассмотрения объектов, которые по размеру больше атома, руководствуется теорией взаимодействия на электрическом участке. Поле считается отдельной составляющей общего электромагнитного фона. В теории квантовой электродинамики оно рассматривается в качестве элемента слабого взаимодействия.

Присутствие поля заключается в измерении числа свободных носителей при действии электростатического фона на плоскость проводящей среды. Этот эффект применяется при работе полевых радиоприемников. Поле воздействует силой на стационарные (относительно зрителя) заряженные частицы или тела. Если предмет является неподвижным в исследуемой сфере, то он не ускоряется при действии силы. Подвижные заряженные элементы ускоряются под влиянием энергетического и магнитного поля.

Напряженностью поля называется векторная размерность, которая определяется отношением действующей силы на положительно заряженную частицу, к величине отдельного потенциала. Вектор напряженности электрического поля совпадает в разных точках внутри исследуемого шара с направлением приложения силы. Величина измеряется в вольтах на метр (в/м) в соответствии с Международной СЕ.

Зависимость между двумя зарядами

Напряженность поля по аналогии с механическим действием характеризуется не только численной величиной, но и зависит от пространственного направления, т. е. представляет собой векторную константу. Если заряд одной частицы принять за единицу, то получится сила, которая действует на единицу потенциала.

Направленность точечного заряда с положительным значением идет по линии радиуса. Напряженность в разноудаленных точках от проводника всегда отличается и уменьшается при удалении в обратно пропорциональной зависимости к расстоянию в квадрате. Для расчета суммирующего показателя интенсивности значение напряженностей складываются, так как силы направляются одна к другой под углом. Такое вычисление происходит по закону параллелограмма. Этим же способом рассчитывается модуль напряженности в разных точках сферы при одном или нескольких зарядах.

Положительный заряд электричества отталкивается по прямой линии, продолжающей направление радиуса, если он находится в поле с плюсовым потенциалом. Вырисовывается совокупность радиальных линий, которые направляются в разные стороны от шара при перемещении заряда по различным точкам области и после отметок двигательных траекторий. Полученные воображаемые прямые являются силовыми электрическими линиями, по которым передвигается положительно заряженная частица с отсутствием инерции.

В электрически заряженном поле обнаруживается множество силовых линий. С их помощью графически показывается величина напряженности и направление действия электрического потенциала в конкретной точке поля. Иногда используется прием проведения через каждый см2 площади, перпендикулярной к силовым линиям на заданном участке пространства, такого количества линий, чтобы их суммарное значение соответствовало напряженности. Величина интенсивности в этой части поля меняет показатель в зависимости от густоты потока силовых векторов.

Однородное поле

Электростатическое поле называется равномерным или однородным, если имеет одинаковые показатели напряжения в различных пространственных областях по направлению и величине. Примером служит поле между большими заряженными пластинами, которые располагаются параллельно одна к другой.

Для изображения применяются прямые линии:

• параллельные друг другу;
• имеющие векторный показатель;
• располагающиеся равномерно и на одинаковом расстоянии.

Одноименные потенциалы отталкиваются при взаимодействии, поэтому электрический заряд может существовать только снаружи проводниковой плоскости. Объем электричества, который действует на единицу площади тела, называется поверхностной плотностью.

Величина показателя зависит:

• от общего количественного значения электричества на внешней площади тела;
• от формы поверхности используемого проводника.

Электрический заряд раздается равномерно при использовании круглых проводников большой длины или сферических фигур правильной формы. В этом случае поверхностная плотность потенциала будет одинаковой на всех участках площади тела. Если тело отличается неправильной геометрией, то заряд делится с нарушением равномерности. Больший показатель плотности определяется на вступающих частях и уменьшается внутри углублений и впадин.

Самый большой показатель поверхностной насыщенности проявляется на острых кромках и ребрах. Части потенциала на таких экстремальных участках отталкиваются и стремятся сбросить заряды с поверхности в проблемных областях. На острие скапливается значительная порция заряда, поэтому образовывается электрическое поле большой силы.

Возникает эффект конденсатора. Под его действием окружающий воздух или иной диэлектрик ионизируется и становится проводником. В этом случае наблюдается «стекание» потенциала с острия.

При изготовлении проводников тщательно убирают все острые выступы и концы, чтобы избежать избыточной электризации в случае применения высокого напряжения.

Электрическая напряженность в быту

Вначале создается электрический потенциал для получения поля. Любой диэлектрик натирается о шерсть, волосы, используется, например, пластиковая ручка или эбонитовая палочка. На поверхности предмета создается потенциал, а вокруг возникает электрическое поле. Ручка с зарядом притягивает мелкие кусочки бумаги. Если подобрать правильное сочетание материала и размера предмета, то в темноте наблюдаются небольшие искры, которые появляются вследствие разрядов электричества.

Электростатический фон часто появляется рядом с экраном телевизора при включении или выключении оборудования. Это поле ощущается в виде поднятых волосков на теле. Избыточный потенциал, полученный проводником извне, сосредотачивается на поверхности предмета, как становится ясно из проведенных опытов. Перемещение заряженных частиц к внешней оболочке свидетельствует о появлении электростатического поля внутри проводника, что дает импульс к переброске.

Существует ошибочное мнение, что электрический фон в заряженном теле исчезает после окончания дислокации электронов, а поле действует определенный промежуток времени. Если бы точка зрения была правильной, то избыточный потенциал мог находиться в условиях равновесия и способствовал бы беспорядочному и хаотичному движению молекул. Такое явление никогда не наблюдается в проводниках и заряженных телах.

Расчет показателей

Напряженность поля, которое возникает под действием системы зарядов в искомой точке исследуемой области, равняется векторному результату аналогичных показателей всех полей, создаваемых отдельными потенциалами.

Формула напряженности электрического поля выглядит как Е= F / q, где параметры обозначаются буквами:

Е — напряженность поля.

F — сила, которая влияет на заряд, находящийся в определенной точке.

Q — потенциал отдельной частицы, измеряется в кулонах.

Направление вектора Е должно совпадать с курсом действия силы, влияющей на положительный заряд, и находится в противоположном русле к давлению, которое оказывается на отрицательную частицу.

Это свойство означает, что действие поля происходит по принципу суперпозиции, который гласит:

• результат влияния на отдельную микрочастицу нескольких наружных сил равняется векторной сумме обособленных влияний;
• каждое сложное передвижение раскладывается на несколько простых.

Иногда принцип принимает другие формулировки, которые по смыслу представляют собой эквивалентную теорию. В соответствии с ней, для нахождения энергии взаимного смещения в системе множества частиц берется сумма активности парных сочетаний между всеми реальными парами зарядов. Уравнения, которые участвуют в описании поведения системы, являются линейными формулами по количеству микрочастиц.

Взаимодействие потенциалов

Элементарные микрочастицы, которые носят название электрических зарядов, создают в собственном окружении электромагнитный фон. Поле переносит силовые связи между отдельными частицами. Электростатическое поле контактирует с носителями заряда и представляет собой носитель информации в современных системах телевещания, радио.

Частицы взаимодействуют между собой и переносятся полем в пространственном континууме с определенной конечной скоростью. Электрический потенциал (заряд) является численной характеристикой в определенной области поля и принимает положительное или отрицательное значение. При этом величина силового действия между элементами, которое осуществляется зарядами, является прямо пропорциональной размеру потенциала. Определение направления силовых линий индукции, идущих со стороны электрического поля, зависит от знака действующего заряда.

Электрический потенциал определенной направленности присутствует в частице в течение всего времени ее существования. В результате происходит отождествление микроэлемента с его зарядом. Для характеристики используется система диполь, применяемая для описания поля или учета распространения колебаний электромагнитных линий вдали от нулевого источника с зарядом, разделенным в пространстве.

Потенциал любого проводника является кратным модулю элементарного заряда частицы. В природе создается одинаковое количество положительных и отрицательных электронов, при этом электрический потенциал молекул и атомов принимается равным нулю. Заряды ионов и катионов в каждом участке кристаллической решетки компенсируются между собой.

Возникновение изолированных систем с определенной полярностью связывается не с появлением новых потенциальных частиц, а с их разделением в некоторых условиях, например, при трении. Электростатическое поле возникает в случае неподвижности зарядов и является идеализированным понятием.

Точечные резервы

Потенциалом называется заряженный предмет или отдельная частица, размеры которой признаются ничтожными по сравнению с дистанциями до других зарядов в искомой системе. Точечный заряд идеализируется так же, как понятие материальной точки в механической теории. Заряд, который помещается в исследуемое тело для получения характеристик и выявления свойств, носит название пробного.

Такой потенциал является довольно малым, чтобы влиять на положение основных зарядов и искажать условия измеряемого поля. Этот элемент служит индикатором электромагнитного фона. Заряд в замкнутом электрическом поле никогда не изменится, если через поверхность не будут поступать заряженные элементарные частицы (закон Фарадея).

Если заряженная система 1 отдает потенциал системе 2, то размер получаемого заряда всегда равен величине отдаваемого количества. Заряд тела является симметричным относительно перемены порядка отсчета и не зависит от ускорения и начальной скорости.

Напряженность электрического поля | Физика

1. Определение напряженности

Как вы уже знаете из курса физики основной школы, электрическое взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрического поля: каждое заряженное тело создает вокруг себя электрическое поле, которое действует на другие заряженные тела. Представление об электрическом поле ввел английский ученый Майкл Фарадей в первой половине 19-го века.

Электрическое поле в данной точке пространства можно охарактеризовать с помощью силы, действующей со стороны этого поля на точечный заряд, помещенный в данную точку. (Этот заряд должен быть достаточно мал, чтобы создаваемое им поле не изменяло распределения зарядов, которые создают данное поле. )

Как показывает опыт, сила , действующая на заряд q, пропорциональна величине этого заряда. Следовательно, отношение силы к заряду не зависит от величины заряда и характеризует само электрическое поле.

Напряженностью электрического поля в данной точке называют физическую величину, равную отношению силы , действующей со стороны поля на заряд q, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда:

Напряженность поля – векторная величина. Ее направление в каждой точке совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, помещенный в эту точку.

Единицей напряженности поля является 1 Н/Кл. 1 Н/Кл – небольшая напряженность. Например, напряженность электрического поля вблизи поверхности Земли, обусловленная электрическим зарядом Земли, составляет примерно 130 Н/Кл.

Если известна напряженность поля в данной точке, то можно найти силу , действующую на заряд q, помещенный в эту точку, по формуле

Из формул (1) и (2) следует, что направление напряженности поля в данной точке совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, помещенный в эту точку.

Напряженность поля точечного заряда

Если внести в поле положительного точечного заряда Q другой положительный заряд, он будет отталкиваться от заряда Q.

Следовательно, напряженность поля положительного точечного заряда во всех точках пространства направлена от этого заряда. На рисунке 51.1 изображены векторы напряженности поля точечного заряда в некоторых точках. Видно, что при удалении от заряда модуль напряженности поля уменьшается.

? 1. Объясните, почему модуль напряженности поля точечного заряда Q на расстоянии r от заряда выражается формулой

Подсказка. Воспользуйтесь законом Кулона и определением напряженности поля.

? 2. Чему равна напряженность поля точечного заряда 2 нКл на расстоянии 2 м от него?

? 3. Модуль напряженности поля точечного заряда на расстоянии 0,5 м от него равен 90 Н/Кл. Чему может быть равен этот заряд?

Принцип суперпозиции полей

Если заряд находится в поле, созданном несколькими зарядами, то каждый из этих зарядов действует на данный заряд независимо от других.

Отсюда следует, что равнодействующая сил, действующих на данный заряд со стороны других зарядов, равна векторной сумме сил, действующих на данный заряд со стороны каждого из остальных зарядов.

Это означает, что справедлив принцип суперпозиции полей:

напряженность поля, созданного несколькими зарядами, равна векторной сумме напряженностей полей, созданных каждым из зарядов:

Используя принцип суперпозиции, можно найти напряженность поля, создаваемого несколькими зарядами.

? 4. Два точечных заряда расположены на расстоянии 60 см друг от друга. Модуль каждого заряда равен 8 нКл. Чему равен модуль напряженности поля, создаваемого этими зарядами:
а) в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, если заряды одноименные? разноименные?
б) в точке, находящейся на расстоянии 60 см от каждого заряда, если заряды одноименные? разноименные?

Для каждого из этих случаев сделайте в тетради чертеж, поясняющий решение.

2. Линии напряженности

На примере поля точечного заряда (рис. 51.1) можно заметить, что векторы напряженности электрического поля в разных точках пространства выстраиваются вдоль некоторых линий.

В случае точечного заряда эти линии представляют собой прямые лучи, проведенные из точки, в которой находится заряд. В поле, созданном несколькими зарядами, зти линии будут некоторыми кривыми, причем напряженность поля в каждой точке будет направлена по касательной к одной из таких линий.

Воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением напряженности электрического поля, называют линиями напряженности электрического поля.

Линии напряженности начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Густота линий напряженности пропорциональна модулю напряженности.

? 5. Объясните, почему линии напряженности электрического поля не могут пересекаться.

Поля точечных зарядов

? 6. Объясните, почему линии напряженности электрического поля положительного и отрицательного точечных зарядов имеют вид, изображенный на рисунках 51. 2, а и 51.2, б.

? 7. На рисунке 51.3 изображены линии напряженности поля, созданного одинаковыми по модулю зарядами (разноименными и одноименными). В некоторых точках для наглядности изображены векторы напряженности поля.

а) Перенесите рисунки в тетрадь и обозначьте на них знаки зарядов.
б) Изобразите в тетради линии напряженности поля, созданного двумя одноименными зарядами, которое не совпадает ни с одним из приведенных рисунков.
в) Чему равна напряженность поля в центральной точке рисунка 51.3, б (в середине отрезка, соединяющего заряды? Поясните ваш ответ с помощью закона Кулона.

Поле равномерно заряженной сферы

На рисунке 51.4 изображены линии напряженности электрического поля равномерно заряженной сферы.

Мы видим, что вне сферы зто поле совпадает с полем точечного заряда, ровного суммарному заряду сферы и расположенного в центре сферы.
Можно доказать, что внутри заряженной сферы напряженность поля ровна нулю. (Доказательство этого факта выходит за рамки нашего круга. )

? 8. На сфере радиусом 5 см находится заряд 6 нКл. Чему равна напряженность поля этого заряда:
а) в центре сферы?
б) на расстоянии 4 см от центра сферы?
в) на расстоянии 10 см от центра сферы?
г) вне сферы на расстоянии 1 см от ближайшей к этой точке поверхности сферы?

Однако напряженность электрического поля внутри заряженной сферы не обязательно равна нулю! Если внутри этой сферы находится заряженное тело, то согласно принципу суперпозиции напряженность электрического поля равна векторной сумме напряженности поля, создаваемого зарядом этого тела, и напряженности поля, создаваемого зарядом сферы.

Внутри сферы поле создается только заряженным телом, находящимся внутри сферы, потому что напряженность поля, созданного заряженной сферой, внутри сферы равна нулю. А в любой точке вне сферы напряженность поля можно найти, складывая векторы напряженности поля, создаваемого телом, расположенным внутри сферы, и поля, создаваемого зарядом сферы.

? 9. Имеются две концентрические (имеющие общий центр) сферы радиусом 5 см и 10 см. Заряд внутренней сферы равен 6 нКл, а заряд внешней сферы равен –9 нКл. Чему равен модуль напряженности поля в точке, находящейся от общего центра сфер на расстоянии, равном:
а) 3 см; б) 6 см; в) 8 см; г) 12 см; д) 20 см?

Поле равномерно заряженной плоскости

На рисунке 51.5 изображены линии напряженности электрического поля вблизи равномерно заряженной плоской пластины.

Будем считать, что размеры пластины намного больше расстояний от нее до тех точек пространства, в которых мы рассматриваем напряженность поля. В таких случаях говорят о поле равномерно заряженной плоскости.

Напряженность поля равномерно заряженной плоскости практически одинакова (по модулю и по направлению) во всех точках пространства по одну сторону от плоскости. Линии напряженности этого поля представляют собой параллельные прямые, перпендикулярные плоскости и расположенные на равных расстояниях друг от друга. Такое электрическое поле называют однородным.

По другую сторону плоскости изменяется только направление напряженности поля, а ее модуль остается таким же.

? 10. Напряженность электрического поля, создаваемого большой однородно заряженной пластиной, равна 900 Н/Кл. На расстоянии 40 см от пластины находится точечный заряд, равный по модулю 1 нКл.
а) На каком расстоянии от точечного заряда модуль напряженности его поля равен модулю напряженности поля пластины?
б) На каком расстоянии от плоскости результирующая напряженность поля плоскости и точечного заряда равна нулю, если знак точечного заряда совпадает со знаком заряда плоскости? Если знак точечного заряда противоположен знаку заряда плоскости?

Поле двух разноименно заряженных плоских пластин

Возьмем две одинаковые равномерно заряженные пластины, заряды которых равны по модулю, но противоположны по знаку. Расположим пластины параллельно друг друту на малом расстоянии друг от друга (рис. 51.6).

? 11. Объясните, почему в пространстве между пластинами напряженность поля в 2 раза больше, чем напряженность поля, создаваемого каждой из пластин, а вне пластин практически равна нулю.
Подсказка. Воспользуйтесь принципом суперпозиции электрических полей.

Как увидеть линии напряженности?

Поставим опыт
Поместим в электрическое поле состоящие из диэлектрика мелкие тела продолговатой формы – кристаллики, частицы манной крупы, мелко настриженные волосы и т. п. В электрическом поле они поворачиваются так, чтобы их более длинная сторона была направлена вдоль вектора напряженности поля. В результате эти тела выстраиваются вдоль линий напряженности, делая их форму видимой. На рисунке 51.7 приведены полученные таким образом «картины» электрических полей, создаваемых заряженным шариком (рис. 51.7, а) и двумя разноименно заряженными шариками (рис. 51.7, б).

Дополнительные вопросы и задания

12. Небольшой заряженный шарик массой 0,2 г подвешен на нити в однородном электрическом поле, напряженность которого направлена горизонтально и равна по модулю 50 кН/Кл.
а) Изобразите на чертеже положение равновесия шарика и силы, действующие на него.
б) Чему равен заряд шарика, если нить отклонена от вертикали на угол 30º?

13. Какова должна быть напряженность поля, чтобы капелька воды радиусом 0,01 мм находилась в этом поле в равновесии, потеряв 10³ электронов? Как должна быть направлена напряженность поля?

Директива по низковольтному оборудованию (LVD)

Директива по низковольтному оборудованию (LVD) (2014/35/EU) гарантирует, что электрическое оборудование в определенных пределах напряжения обеспечивает высокий уровень защиты для граждан Европы и в полной мере использует преимущества единого рынка. Она применяется с 20 апреля 2016 года.

О директиве по низковольтному оборудованию (LVD)

Директива по низковольтному оборудованию (LVD) охватывает риски для здоровья и безопасности электрического оборудования, работающего с входным или выходным напряжением  от

• 50 до 1000 В для переменного тока
• 75 и 1500 В для постоянного тока

Применяется к широкому спектру электрооборудования как для бытового, так и для профессионального использования, например,

• бытовая техника
  4 кабели
• блоки питания
• лазерное оборудование
• некоторые компоненты, напр. плавкие предохранители

Законодательство ЕС в области электротехники важно для обеспечения того, чтобы требования по охране труда и технике безопасности были одинаковыми по всей Европе для продуктов, размещаемых на рынке.

Общая директива по безопасности продукции (2001/95/EC) распространяется на потребительские товары с напряжением ниже 50 В для переменного тока или ниже 75 В для постоянного тока. Он направлен на то, чтобы в ЕС продавались только безопасные потребительские товары.

Внедрение и руководство

Национальные органы несут ответственность за внедрение и обеспечение соблюдения LVD, потому что они переносят положения директив ЕС в свое национальное законодательство.

Эти инструкции по LVD не имеют юридической силы, но они объясняют различные элементы директивы и ее применение. Комиссия разработала руководящие принципы в сотрудничестве с заинтересованными сторонами, такими как национальные органы власти, отраслевые органы и органы по стандартизации.

Экономические операторы могут обсуждать конкретные вопросы реализации с национальными исполнительными органами.

LVD соответствует новой политике законодательной базы и заменил Директиву 2006/95/EC, сохраняя при этом тот же объем и цели безопасности. Доступно руководство по переходу LVD с 2006/95/ЕС на 2014/35/ЕС.

Дополнительные указания можно получить в рабочей группе LVD (WP LVD) и рабочей группе административного сотрудничества LVD (ADCO).

Рабочая группа (LVD WP)

Рабочая группа (LVD WP) занимается вопросами общей политики, связанными с управлением и внедрением LVD.

LVD WP возглавляется Комиссией и включает в себя такие группы, как

• органы власти стран ЕС
• специалисты по стандартизации
• отраслевые заинтересованные стороны

Документы, подготовленные LVD WP, не являются юридически обязательными – скорее, они предназначены для разъяснения определенных положений или элементы LVD.

Рабочая группа по административному сотрудничеству (LVD ADCO)

LVD ADCO — это независимая рабочая группа, возглавляемая и возглавляемая странами ЕС. Он представляет собой форум, на котором национальные органы по надзору за рынком могут сотрудничать и обмениваться информацией.

LVD ADCO выпускает такие документы, как рекомендации и отчеты по проектам трансграничного надзора за рынком. Эти документы не имеют обязательной юридической силы и не обязательно отражают мнение Комиссии или LVD WP.

Органы по надзору за рынком могут принять решение о применении принципов документов LVD ADCO, но они все равно должны соблюдать LVD.

Стандартизация

В отличие от LVD 2006/95/EC, согласно LVD 2014/35/EU только ссылки на гармонизированные стандарты, опубликованные в OJEU, дают презумпцию соответствия целям безопасности.

Текущий список европейских гармонизированных стандартов согласно LVD

• Стандарты LVD
• База данных мандатов – поиск текста мандатов
• Общий мандат M/511 согласно Директиве 2014/35/ЕС

Соответствующая информация

002 Комиссия приняла оценку рабочего документа персонала Директивы по низковольтному оборудованию 2014/35/ЕС. Цель этой оценки состояла в том, чтобы проанализировать эффективность Директивы по низкому напряжению в достижении ее целей по содействию свободному перемещению электрического оборудования по Союзу и защите здоровья и безопасности потребителей и пользователей. В ходе оценки оценивалась степень, в которой директива соответствует назначению и, следовательно, продолжает эффективно, действенно и с минимальными затратами обеспечивать предполагаемые преимущества для потребителей и бизнеса.

• Рабочий документ персонала: Оценка Директивы по низковольтному оборудованию 2014/35/ЕС (июль 2021 г.)

Независимое исследование поддержало оценку Директивы по низковольтному другое законодательство, актуальность и добавленная стоимость ЕС.

• Исследование: Промежуточная оценка Директивы по низковольтному оборудованию 2014/35/ЕС (октябрь 2019 г.)0014
• Европейские ассоциации электротехнической промышленности (57 kB)

Уполномоченные органы

Новый LVD не требует от уполномоченных органов оценки соответствия продукции, размещаемой на рынке, применимому законодательству ЕС. Только производитель несет ответственность за определение этого путем проведения процедур оценки соответствия.

Brexit

• См. специальные отраслевые инструкции для заинтересованных сторон

Работы вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения

В этом руководстве содержится информация о том, как снизить риск поражения электрическим током при выполнении работ вблизи находящихся под напряжением воздушных линий электропередач низкого напряжения.

Скачать:

Работы вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения (PDF 586 КБ)

Примечания

Использование слов «должен» и «следует»

Слова «должен» и «следует» указывают, требуется ли действие по закону или является рекомендуемой практикой или подходом.

Термин	Определение
Обязательно	Юридическое требование, которое необходимо соблюдать
Следует	Рекомендуемая практика или подход

Ключевые термины

В Приложении 1 данного руководства приведен список технических терминов, сокращений терминов, используемых в данном руководстве, и пояснено, что они означают.

Руководство по измерениям

м	метр
0,5 м	500 мм (полметра)
0,1 м	100 мм

Изображения

Изображения приведены только для справки. Они не предназначены для предоставления технических спецификаций.

1.0 Ключевые моменты

Прикосновение к находящейся под напряжением низковольтной воздушной линии электропередач любой частью тела, инструментом или оборудованием может привести к смерти или серьезной травме.

Если работы необходимо выполнять вблизи находящихся под напряжением воздушных линий электропередач низкого напряжения, самым безопасным вариантом является устранение риска поражения электрическим током путем отключения подачи электроэнергии к объекту до начала работ.

Если отключение электропитания невозможно, рабочие должны соблюдать минимальное расстояние подхода (MAD), чтобы их тело, инструменты и оборудование находились на безопасном расстоянии от воздушной линии.

• С письменного согласия от собственника, работники должны поддерживать MAD не менее 0,5 м от ВЛ .
• Без письменного согласия владельца собственности рабочие должны поддерживать МРД на расстоянии не менее 4 м от ВЛ .
• Владелец собственности владеет электрооборудованием внутри границы собственности, включая воздушную линию.

Существуют также специальные ПДС для временных конструкций (например, строительных лесов) и передвижных установок, используемых рядом с воздушной линией.

Помимо поддержания MAD, мы ожидаем, что будут использоваться дополнительные меры контроля для сведения к минимуму риска поражения электрическим током.

MAD установлены законом и подробно описаны в Новозеландском своде правил электробезопасности для безопасных расстояний: NZECP 34 [PDF, 875 КБ]

Всегда консультируйтесь с компетентным электриком, прежде чем начинать работу вблизи низкого напряжения.

воздушная линия электропередач.

2.0 Введение

Любая работа, выполняемая вблизи находящихся под напряжением воздушных линий электропередач низкого напряжения, сопряжена с риском поражения электрическим током.

Прикосновение к воздушной линии под напряжением любой частью тела, инструментом или оборудованием может привести к смерти или серьезной травме, даже если линия кажется изолированной.

О чем рассказывается в этом руководстве

В этом руководстве содержится информация о том, как снизить риск поражения электрическим током при выполнении работ вблизи находящихся под напряжением воздушных линий электропередач низкого напряжения.

Временное отключение электроснабжения дома всегда является самым безопасным вариантом.

В руководстве поясняется, что необходимо соблюдать минимальное расстояние приближения (MAD), чтобы работники находились на безопасном расстоянии от воздушной линии, если невозможно отключить электроснабжение.

NZECP 34 устанавливает расстояние, которое должно соблюдаться между действующей воздушной линией низкого напряжения и:

• рабочим
• временная конструкция
• мобильная установка.

Работы могут проводиться ближе к линии только с письменного согласия собственника. В разделе 10 данного руководства описан процесс получения согласия.

Помимо поддержания MAD, мы ожидаем, что будет введена комбинация мер контроля, чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током.

В руководстве изложены различные требования MAD для:

• людей, работающих вблизи линии, таких как маляры или строители (см. раздел 5 данного руководства)
• Временные конструкции, установленные вблизи линии, такие как леса, лестницы и другое оборудование для доступа на высоту (см. Раздел 6 настоящего руководства)
• Мобильное оборудование, работающее рядом с линией, такое как кран, подъемная рабочая платформа или другое оборудование со стрелой или стрелой (см. Раздел 7 настоящего руководства).

Это руководство поможет вам выполнить следующие требования:

• Закон об охране здоровья и безопасности на рабочем месте 2015 г. (HSWA)
• Закон об электроэнергетике 1992 г.
• Правила электроснабжения (безопасность) 2010 г.
• Электротехнические нормы Новой Зеландии по безопасным расстояниям (NZECP 34).

Для кого предназначено это руководство

Данное руководство предназначено для:

• лиц, ведущих бизнес или предприятие ( ПКБУ s), которые несут ответственность за управление рисками работы вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения, например, кровельные или строительные леса
• торговцы , такие как кровельщики, маляры, строители лесов, строители или другие рабочие, выполняющие работы вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения
• собственники недвижимости которым необходимо знать свои обязанности при проведении работ вблизи ВЛ низкого напряжения на их территории.

Работа, указанная в данном руководстве, относится к

В этом руководстве рассматриваются определенные виды работ вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения. Воздушная линия электропередач низкого напряжения — это линия, которая пересекает границу собственности (см. рис. 1).

Владелец собственности владеет частью линии между границей собственности и зданиями на этой территории.

Рисунок 1: Воздушная линия низкого напряжения, обеспечивающая электроснабжение зданий

Работа, к которой относится данное руководство (но не ограничивается ею)

Работа, к которой данное руководство не относится

покраска техническое обслуживание зданий кровельные и водосточные работы монтаж и демонтаж строительных лесов строительные работы мытье/струйная очистка дома любые работы с использованием мобильных установок или высотного оборудования, например: строительные леса лестница сборщик вишни оборудование, оснащенное стрелой или стрелой, такое как кран ножничный подъемник или другая мобильная подъемная рабочая платформа прочие (неэлектрические) работы, при которых работники могут соприкасаться с низковольтной воздушной линией электропередач.

работы с растительностью (например, обрезка деревьев, обрезка и удаление) работы вблизи высоковольтных воздушных линий электропередач работа вблизи ЛЭП. Примечание : Перед выполнением работ вблизи высоковольтных воздушных линий электропередач или любых воздушных линий, принадлежащих распределителям электроэнергии, обратитесь за разрешением к поставщику электроэнергии.

Таблица 1: Работа, к которой относится данное руководство

3.0 Оценка риска причинения вреда до начала работы

Мы рекомендуем PCBU использовать подход «Планируй-Делай-Проверяй-Действуй», показанный на Рисунке 2, для оценки, управления, мониторинга и анализа рабочих рисков. В нашем руководстве «Выявление, оценка и управление рабочими рисками» этот подход описан более подробно и включает простой процесс управления рисками.

Рис. 2: Подход «ПЛАНИРУЙ-СДЕЛАЙ-ПРОВЕРЬ-ДЕЙСТВУЙ»

Управление риском поражения электрическим током

Необходимо тщательное планирование. Перед началом работ ПКБУ должны :

• идентифицировать все низковольтные воздушные линии электропередач в районе проведения работ
• оценить риск причинения вреда
• исключить риск поражения электрическим током путем отключения подачи электроэнергии от воздушных линий
• если устранение нецелесообразно, то минимизируйте риск, следуя рекомендациям данного руководства.

«Разумно осуществимый» означает делать то, что разумно в данных обстоятельствах для обеспечения здоровья и безопасности.

Наш информационный бюллетень «Разумно осуществимо» [PDF, 44 КБ] объясняет, что следует учитывать при принятии решения о том, какие действия предпринять.

См. Приложение 1 к данному руководству для получения полного определения HSWA «разумно осуществимого».

В Приложении 2 к данному руководству описывается, что мы ожидаем от PCBU при первой настройке сайта, а также что следует проверять ежедневно, регулярно и по мере необходимости.

Минимизация риска

Если подача электроэнергии не будет отключена, риск поражения электрическим током должен быть сведен к минимуму с помощью мер контроля для управления риском. PCBU должен использовать иерархию средств контроля (рисунок 3) для разработки наиболее эффективных мер контроля для минимизации риска.

Например, если получено согласие собственника помещения на выполнение работ на расстоянии от 0,5 до 4 м от воздушной линии низкого напряжения, дополнительные меры контроля сведут к минимуму риск поражения электрическим током. Можно установить физический барьер, такой как щит с предупреждающим знаком, чтобы рабочие не приближались ближе, чем на 0,5 м к воздушной линии. См. главу 6 для получения дополнительной информации о щитах.

Рисунок 3: Иерархия средств контроля

Управление рисками при наличии нескольких предприятий на объекте

PCBU, работающий на объекте с другими предприятиями, должен консультироваться, сотрудничать и координировать действия с этими предприятиями. Например, маляр, строитель лесов и кровельщик, работающие на одной площадке, должны вместе управлять рисками работы вблизи воздушной линии низкого напряжения.

Для получения дополнительной информации

• Перекрывающиеся обязанности [PDF, 173 КБ]

^{*Обычно называется «изоляцией». Это значение отличается от электрического значения изоляции, которое относится к отключению электроснабжения объекта от линий электропередачи.}

4.0 Устранение риска поражения электрическим током – изоляция

Отключение подачи электроэнергии

Отключение подачи электроэнергии к имуществу устраняет риск поражения электрическим током.

«Отключение» означает отключение электроснабжения объекта от распределительных линий электроснабжения таким образом, чтобы воздушная линия низкого напряжения, ведущая к объекту, больше не находилась под напряжением. Изоляция носит временный характер – на определенный период времени, пока идет работа.

У розничных торговцев электроэнергией есть подрядчики, которые могут по запросу изолировать подачу электроэнергии к объекту. Контактную информацию всех розничных продавцов электроэнергии в Новой Зеландии можно найти на веб-сайте споров по вопросам коммунальных услуг (внешняя ссылка).

Электроснабжение объекта должно быть отключено для всех работ, которые могут привести к тому, что рабочий, его инструменты или оборудование будут находиться ближе, чем на 0,5 м к воздушной линии. Например:

• монтаж или демонтаж лесов на участке менее 0,5 м от линии
• покраска участка, где линия соединяется с домом.

Для всех работ на расстоянии от 0,5 м до 4 м от воздушной линии самым безопасным вариантом является устранение риска поражения электрическим током путем отключения подачи электроэнергии на время выполнения этих работ.

Держите людей в курсе, чтобы они могли планировать заранее

Узнайте, кто должен знать, что подача электроэнергии будет временно отключена. Например:

• владелец недвижимости
• других лиц, проживающих на объекте, включая любых арендаторов
На площадке работает
• человек
• других предприятий, работающих на объекте — предприятия должны консультироваться, сотрудничать и координировать деятельность для управления общими рисками для здоровья и безопасности.

Сообщите всем, кого может затронуть отключение подачи электроэнергии:

• как долго будет отключено электричество
• кто и когда будет затронут
• что будет сделано, чтобы обеспечить отключение питания на как можно более короткое время.

Убедитесь, что все знают, когда работа в этом районе будет завершена и подача электроэнергии будет восстановлена.

Электроэнергия не должна восстанавливаться , если рабочие, их инструменты или оборудование по-прежнему должны находиться в пределах 4 м от ВЛ (или в пределах 0,5 м с согласия собственника).

Недвижимость, нуждающаяся в электроснабжении для критической медицинской помощи

Подтвердите наличие подходящих альтернативных мер, прежде чем отключать электроснабжение объекта, который зависит от электросети для критической медицинской помощи. Это включает в себя такое оборудование, как вентиляторы и аппараты для почечного диализа.

Могут потребоваться временные источники электричества

Людям, чья жизнь, работа или повседневная деятельность будут затронуты, возможно, потребуется найти альтернативный временный источник электричества.

Подтвердить отсутствие альтернативного источника электроэнергии

Если подача электроэнергии отключена, всегда подтверждайте отсутствие альтернативного источника электроэнергии для объекта, который может привести к возникновению обратной подачи электроэнергии во время выполнения работ .

Кто-то может получить удар электрическим током, если генератор, фотогальваническая система или другая альтернативная система питания по-прежнему подает электричество в дом.

Если отключение электроснабжения невозможно

Если отключение электроснабжения объекта невозможно, риск должен быть сведен к минимуму, насколько это практически возможно. В следующих разделах этого руководства описываются действия, которые необходимо предпринять, чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током.

5.0 Управление риском для людей, работающих вблизи ВЛ

В этом разделе руководства описано, как PCBU должны — а в некоторых ситуациях должны — управлять риском для людей, работающих рядом с воздушной линией низкого напряжения. См. разделы 6 и 7 настоящего руководства для ознакомления с дополнительными требованиями по управлению рисками при работе вблизи воздушных линий при использовании временных конструкций (например, строительных лесов) или передвижных установок.

Минимальные расстояния приближения (MAD)

Если работа должна выполняться вблизи воздушной линии электропередач низкого напряжения и изоляция подачи электроэнергии практически нецелесообразна, то рабочий, его инструменты и оборудование должны находиться на безопасном расстоянии. от воздушной линии. Это безопасное расстояние известно как минимальное расстояние сближения или MAD.

MAD устанавливает расстояние, отделяющее рабочих от действующей воздушной линии. Это снижает риск случайного прикосновения, которое может привести к поражению электрическим током.

MAD не требуется, если электроснабжение объекта отключено, заблокировано и помечено.

MAD определяется законом. MAD – это минимальное расстояние, которое должно соблюдаться между низковольтной воздушной линией электропередач и:

• любой частью тела работника
• объектов, которые держит рабочий (включая инструменты или столбы для строительных лесов, которые могут проводить электричество)
• оборудование, на котором работает или стоит рабочий (например, строительные леса).

Существуют различные MAD для:

• людей, работающих вблизи линии, таких как маляры или строители (см. раздел 5 данного руководства)
• временные сооружения вблизи линии, такие как строительные леса (см. раздел 6 настоящего руководства)
Мобильная установка
• , работающая вблизи линии, например, кран или мобильная приподнятая рабочая платформа (см. раздел 7 настоящего руководства).

Мы рекомендуем использовать MAD в сочетании с одной или несколькими другими мерами контроля.

Никогда не используйте для измерения MAD предметы, проводящие электричество, например, металлическую рулетку или металлическую линейку.

Как близко к воздушной линии будет находиться рабочий?

Если человек будет работать вблизи низковольтной воздушной линии электропередач, то ПКБУ должен выяснить, насколько близко ему нужно будет работать.

• Если менее 0,5 м : подача электроэнергии к объекту должна быть отключена до начала работ и до их завершения. Например, если маляру нужно закрасить область, где воздушная линия входит в дом.
• Если от 0,5 м до 4 м : до начала работ необходимо письменное согласие владельца собственности, прежде чем можно будет начать работы. Дополнительную информацию см. в разделе 10 данного руководства.
• Если более 4 м : работа может начаться. Согласие собственника на проведение работ не требуется. Тем не менее, необходимо провести оценку риска и принять меры контроля.

В таблице 2 приведены МАУ для работы вблизи действующей низковольтной воздушной линии электропередач. См. Раздел 9NZECP 34 для полных требований.

Таблица 2 : Минимальные расстояния приближения (MAD) для людей, работающих вблизи находящихся под напряжением воздушных линий электропередач низкого напряжения

линия.

Рис. 4. Работник, имеющий согласие на работу на расстоянии до 0,5 м от ВЛ НН

Использование МРВ с другими мерами контроля

МРВ будет более эффективной мерой контроля, если она будет применяться с дополнительными мерами контроля. Сначала рассмотрим:

• с использованием изолированных или непроводящих покрытий на воздушной линии низкого напряжения (дополнительную информацию см. ниже)
• Замена оголенных электрических проводов изолированным кабелем, например, сетевым кабелем с нейтральным экраном.

Затем рассмотрите:

• использование инструментов, не проводящих электричество
• установка визуальных индикаторов на воздушной линии для привлечения внимания к опасностям
• с помощью наблюдателя за безопасностью, чтобы убедиться, что рабочие находятся на безопасном расстоянии (минимальное расстояние подхода) от линии.

Убедитесь, что меры контроля не приведут к новым опасностям.

Изоляция

Изоляция воздушной линии низкого напряжения является подходящей мерой контроля для сведения к минимуму риска поражения электрическим током. Однако люди, работающие рядом с воздушной линией, могут получить удар током, даже если линия изолирована. Например, если повреждена изоляция. Изоляция, такая как «хвост тигра», показанная на рис. 5, должна:

• соответствовать AS 4202
• должен быть установлен квалифицированным электриком или под его непосредственным наблюдением
• имеют номинальное напряжение, подходящее для воздушных линий электропередач низкого напряжения
• устанавливаться по всей длине рабочей зоны, включая защиту края крыши или строительные леса, а также на расстоянии не менее 2 м от зоны проведения работ (при условии оценки риска)
• , устанавливать, обслуживать, хранить и обращаться с ним в соответствии с инструкциями производителя.

Тигровые хвосты (см. рис. 5, 6 и 7) обеспечивают механическую защиту и защиту от окружающей среды, а также визуально напоминают о приближении воздушной линии. Изолирующие маты (оранжевый материал, показанный на рисунках 6 и 7) должны соответствовать требованиям AS 4202.

Рисунок 5: Тигровый хвост в деталях Рисунок 6: Хвост тигра на воздушной линии Рисунок 7: Комбинация тигриных хвостов и изолированного покрытия

Неизолированное или неадекватное покрытие не защитит никого от поражения электрическим током. Никогда не предполагайте, что существующее покрытие линии изолировано.

Хотя покрытие линии может показаться изолированным, износ может привести к повреждению изоляции.

6.0 Управление риском работ на временных сооружениях вблизи ВЛ

ПКБУ должен — а в некоторых случаях должен — управлять риском проведения работ на временных сооружениях вблизи ВЛ низкого напряжения. Раздел 3 NZECP 34 [PDF, 875 КБ] охватывает требования MAD, применимые к временным сооружениям, таким как:

• леса для строительных работ
• лестницы или эстакады, используемые малярами
• переносное альпинистское снаряжение и
• другое оборудование для доступа к высоте, такое как платформа на колесах.

Перед строительством капитального здания (или иного сооружения), которое будет располагаться вблизи ВЛ, требуется инженерное исследование.

Тем не менее, инженерное исследование не требуется для временной конструкции, расположенной рядом с воздушной линией, такой как строительные леса, установленные для проведения работ по техническому обслуживанию или ремонту существующего здания (или другой конструкции).

Подробнее см. в разделе 3 NZECP 34.

MAD для строительных лесов или других временных сооружений

Перед установкой лесов или любых других временных сооружений всегда следует проверять необходимое расстояние между строением и воздушной линией низкого напряжения.

На Рисунке 8 показано, насколько близко к линии могут быть расположены леса или любая другая временная конструкция, если владелец собственности предоставил письменное согласие (см. Раздел 10 настоящего руководства). Расстояния, показанные на рис. 8, также применяются при установке, изменении или демонтаже лесов. Ни одна часть конструкции не может касаться линии или упасть на нее.

Рисунок 8 не предназначен для предоставления технических спецификаций по возведению лесов, так как невозможно показать все детали.

Если от собственника не получено письменное согласие, то необходимо отключить электроэнергию, если строительные леса или другие временные конструкции должны находиться ближе 4 м от линии.

Рис. 8: Леса, расположенные рядом с линией, с письменного согласия владельца недвижимости

MAD для рабочих на временной конструкции

Любой человек , работающий на платформах рядом с заштрихованной зоной, должен находиться на расстоянии не менее 0,5 м от ВЛ и иметь письменное согласие собственника недвижимости.

Если человек должен работать менее чем в 0,5 м от ВЛ, то электроснабжение объекта должно быть изолировано .

Дополнительную информацию о том, как управлять рисками для людей, работающих вблизи воздушных линий, см. в разделе 5 данного руководства.

Дополнительные меры контроля

Щиты или ограждения

Щиты или ограждения могут быть установлены на строительных лесах для предотвращения приближения рабочих (или всего, что рабочие держат или к чему они прикреплены) ближе, чем на минимальное расстояние подхода (см. рис. 9). Обычно их изготавливают из листов фанеры или другого подходящего непроводящего материала.

Рис. 9: Леса с ограждением

При установке ограждений или ограждений убедитесь, что:

• зазоры между листами (или другим материалом) не более 3 мм
• в листах отсутствуют открытые вырезы или просверленные отверстия
Листы
• крепятся к лесам способами, выдерживающими ветровую нагрузку
Знаки
• крепятся к неоткрытой («безопасной») стороне рекламных щитов или ограждений:
  • для предупреждения об опасности поражения электрическим током за щитами и
  • , чтобы было ясно, что рекламные щиты или ограждения нельзя снимать.

Имейте в виду, что щит, прикрепленный к лесам, может создавать большие ветровые нагрузки, которые могут привести к обрушению лесов.

Держите леса и другое оборудование для доступа на высоту в безопасном месте

Леса и другое оборудование для доступа на высоту следует держать в безопасности, чтобы предотвратить несанкционированное восхождение на них. Они могут получить удар током, если коснутся линии электропередач низкого напряжения под напряжением.

Изоляция

Наряду с вариантами изоляции, описанными в разделе 5 настоящего руководства, использование непроводящих строительных лесов или изолированных подъемных рабочих платформ может помочь минимизировать риск.

Таблички электробезопасности

Таблички электробезопасности, прикрепленные к лесам, могут четко отображать информацию о безопасности.

Цвет бирки

Цвет бирки указывает, насколько близко рабочие могут подойти к воздушной линии низкого напряжения.

• Если бирка красная — провода под напряжением. Работы должны производиться на расстоянии не менее 4 м от ВЛ .
• Если бирка красная с зеленой вставкой — провода под напряжением. Согласие на выполнение работ дано на указанном безопасном расстоянии (минимальное расстояние приближения) с применением соответствующих мер контроля.

Метки должны располагаться на воздушной линии низкого напряжения или как можно ближе к ней. Они должны быть видны всем, кто работает рядом с линией.

На рис. 10 показана бирка со вставкой и без нее.

Рисунок 10: Табличка электробезопасности: пример первой стороны

Вставка зеленой бирки имеет две стороны.

Первая сторона может включать информацию из Формы согласия на близкое сближение, подписанной владельцем собственности. Например, меры контроля, которые будут применяться для устранения или минимизации риска поражения электрическим током. См. Раздел 10 и Приложение 3 данного руководства для получения информации о формах согласия на близкое приближение.

Вторая сторона (рис. 11) может использоваться для записи проверок мер контроля и любых внесенных изменений или исправлений.

Рис. 11. Табличка электробезопасности: пример второй стороны

7.0 Управление риском эксплуатации мобильной установки вблизи ВЛ

ПКБУ должен — а в некоторых случаях должен — управлять риском эксплуатации мобильной установки вблизи воздушной линии низкого напряжения. «Мобильная установка» определяется в NZECP 34 и включает краны, мобильные приподнятые рабочие платформы и самосвалы.

Оператор мобильной установки и все, кто находится рядом, могут получить удар электрическим током, если мобильная установка или ее нагрузка коснутся воздушной линии под напряжением. Если мобильная установка коснется линии, это также может привести к повреждению линии.

При работе рядом с воздушной линией оператор мобильной установки должен знать, что ветер или изменение температуры могут сместить положение линии.

MAD

В таблице 3 показано, насколько близко к действующей воздушной линии может работать любая часть мобильной установки или ее нагрузка. Полные требования см. в разделе 5 NZECP 34.

В разделе 10 данного руководства содержится информация о процессе получения согласия.

Таблица 3 : Минимальные расстояния приближения (MAD) для мобильной установки, работающей вблизи действующей воздушной линии низкого напряжения

На рис. 12 показан рабочий, использующий мобильную установку для обслуживания 4-метрового MAD. Работник не имеет согласия работать ближе к ВЛ.

Рисунок 12: Рабочий на мобильной приподнятой рабочей платформе, выдерживающий минимальное расстояние подхода 4 м

Требуется утвержденное предупреждающее уведомление

Если мобильная установка будет использоваться вблизи воздушной линии электропередач низкого напряжения, владелец или оператор установки должен установить утвержденное предупреждение заметьте на видном месте, как можно ближе к месту оператора. Уведомление должно быть легко видно и читаемо. Он должен сказать:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, ДЕРЖИТЕСЬ ОТ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

На рис. 13 показан пример предупреждающей этикетки, подходящей для крепления на передвижной установке.

Рисунок 13: Предупреждающая табличка, подходящая для мобильной установки

8.0 Проверка мер контроля

PCBU должен часто проверять меры контроля, чтобы убедиться, что они эффективно управляют риском. Используйте контрольный список в Приложении 2 в качестве отправной точки. Каждый на объекте должен знать, изменилось ли что-либо на объекте, и что им нужно сделать, чтобы устранить или свести к минимуму любые новые риски.

Ежедневные проверки

Ежедневно – перед началом работ – лицо, уполномоченное ПКБУ (например, мастер участка, контролирующий участок) должно внимательно осматривать:

• изоляцию (в т.ч. утепленный тигровый хвост)
• рекламные щиты, ограждения или другие физические барьеры
• бирки электробезопасности.

Уполномоченное лицо должно проверить наличие необходимых мер контроля.

Проверяет следующие изменения или события

Меры контроля должны проверяться лицом с соответствующей подготовкой и опытом после:

• любой существенной модификации лесов
• любое существенное изменение положения воздушной линии низкого напряжения
• любое повреждение строительных лесов, изоляции, физических барьеров, ограждений или линий электропередач
• землетрясений
• суровые погодные условия, в том числе сильный дождь, снег или ветер.

PCBU должен убедиться, что управление риском продолжается. Любые повреждения или изменения, которые могут снизить эффективность мер контроля, должны быть устранены до возобновления работы. При необходимости квалифицированный электрик может дать совет.

Проверить эффективность мер контроля – принять меры

PCBU должен регулярно проверять эффективность мер контроля. Инциденты и события, когда меры контроля не сработали или были повреждены, должны быть рассмотрены и приняты меры. Например:

• поговорить с работниками, чтобы определить ситуации или поведение, которые снижают эффективность мер контроля
• использовать результаты обзоров и расследований, чтобы решить, какие изменения необходимы
• обратитесь за советом к компетентному электрику.
• получить предложения от WorkSafe.

9.0 Что необходимо знать владельцу недвижимости

Владельцу недвижимости необходимо знать, что:

• Ответственность за управление рисками работы вблизи ВЛ низкого напряжения возлагается на ПКБУ, выполняющего работы по управлению рисками работы вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения
• , если в работе участвует более одного предприятия, предприятия должны:
• консультироваться, сотрудничать и координировать деятельность друг с другом и
• договориться о том, кто и что будет делать для управления рисками, например, кто будет отвечать за организацию размещения тигриных хвостов на ВЛ
• Для проведения работ на расстоянии от 0,5 до 4 м от воздушной линии необходимо получить письменное согласие собственника объекта, за исключением случаев, когда электроснабжение объекта отключено.

Прежде чем давать письменное согласие, владелец недвижимости должен проконсультироваться с компетентным электриком.

В разделе 10 данного руководства описан процесс получения согласия.

Пример

Владелец недвижимости нанимает кровельщика для замены крыши в своем доме. Кровельщик должен будет работать рядом с воздушной линией низкого напряжения, чтобы добраться до некоторых частей крыши.

Если временная изоляция электроснабжения объекта нецелесообразна, ПКБУ кровельного предприятия должен запросить письменное согласие собственника на проведение работ на расстоянии от 0,5 м до 4 м от ВЛ.

При отсутствии письменного согласия кровельщик не может работать на расстоянии менее 4 м от ВЛ. Это повлияет на их способность завершить работу.

Если кровельщик будет работать на строительных лесах, PCBU кровельного бизнеса и PCBU бизнеса строительных лесов должны совместно принять решение о наиболее подходящих мерах контроля. Если временная изоляция подачи электроэнергии к объекту нецелесообразна, они должны договориться о том, кто будет обращаться к владельцу объекта за письменным согласием на установку строительных лесов рядом с воздушной линией и на работу кровельщика на расстоянии 0,5 м. и 4 м от линии.

10.0 Бланк согласия на близкое приближение

Для производства работ на определенном расстоянии от воздушной линии низкого напряжения необходимо письменное согласие собственника. Форма согласия на близкий подход — это один из способов получить согласие. В Приложении 3 приведен пример формы согласия на близкое приближение.

Заполненная форма приближения не гарантирует безопасность работников. Перед началом работы PCBU всегда должен проверять, были ли идентифицированы, оценены и устранены риски. Эффективность мер контроля также следует регулярно проверять.

Собственник объекта является владельцем ВЛ

Собственнику объекта принадлежат электротехнические активы в пределах границ объекта, в том числе воздушная линия низкого напряжения.

Собственник не может давать согласие на проведение работ на расстоянии менее 0,5 м от ВЛ.

Электроснабжение должно быть отключено продавцом электроэнергии для всех работ на расстоянии менее 0,5 м от воздушной линии низкого напряжения.

Когда требуется письменное согласие

Требуется письменное согласие собственника до начала работ если:

• кому-либо (например, строителю, маляру, кровельщику или строителю лесов) необходимо работать на расстоянии от 0,5 м до 4 м от линии электропередач низкого напряжения электрическая линия
• строительные леса или другое временное сооружение необходимо возвести рядом с линией
Мобильная установка
• (например, кран или мобильная подъемная рабочая платформа) будет использоваться рядом с линией.

Что должно охватывать письменное согласие

Заявки на получение согласия должны быть оформлены в письменной форме и должны содержать:

• сведения о предстоящей работе
• насколько близко к ВЛ низкого напряжения могут проводиться работы
• другие меры контроля, которые будут приняты для снижения риска работы вблизи линии (например, барьеры и предупреждающие знаки).

Компетентный электрик может дать совет

Перед тем, как давать согласие на начало работ, мы рекомендуем владельцу собственности проконсультироваться с компетентным электриком.

Владелец собственности должен попросить электрика подтвердить, что у него есть действующая лицензия на практику в Новой Зеландии и соответствующий опыт, чтобы дать совет по работе вблизи воздушной линии низкого напряжения.

Компетентный электрик может предоставить владельцу недвижимости и ПКБУ консультацию по:

• оценке риска
• как заполнить форму согласия на близкое приближение.

Они могут проверить и подтвердить, что подача электроэнергии отключена.

11.0 Права и обязанности работников

Закон об охране здоровья и безопасности на рабочем месте 2015 г. (HSWA) наделяет работников рядом прав и обязанностей. См. Ваши права и обязанности для получения информации и ссылок на информационные бюллетени на английском, маори, китайском, хинди, самоанском и тонганском языках.

Работники должны:

• разумно заботиться о собственном здоровье и безопасности
• проявлять разумную осторожность, чтобы то, что они делают или не делают, не оказывало негативного влияния на здоровье и безопасность других людей
• сотрудничать с любыми разумными политиками или процедурами по охране труда и технике безопасности, принятыми в их бизнесе
• выполнять любые разумные инструкции, данные бизнесом, в котором они работают.

Работники имеют право прекратить работу или отказаться от выполнения работы, если они считают, что выполнение работы:

• подвергнет их серьезному риску для здоровья или безопасности, вызванному немедленным или неизбежным воздействием опасности  
• подвергать кого-либо еще серьезному риску для здоровья или безопасности, вызванному немедленным или неизбежным воздействием опасности.

Если работники прекратили работу, они должны как можно скорее сообщить об этом предприятию.

Работники должны иметь возможность высказывать свое мнение по любым вопросам охраны здоровья и безопасности, которые могут их затронуть, и их предложения о том, как улучшить здоровье и безопасность на работе, должны быть рассмотрены.

Решение вопросов охраны труда и техники безопасности

Иногда существуют разные мнения по вопросам охраны труда и техники безопасности, например, о рисках или потенциальных рисках или о том, что должно произойти в конкретной ситуации.

Когда поднимается вопрос о здоровье и безопасности на рабочем месте (например, работником или представителем работника), вовлеченные лица должны приложить разумные усилия для достижения своевременного, окончательного и эффективного решения.

Если были предприняты попытки решить проблему охраны труда и техники безопасности, но они не увенчались успехом, лицо, вовлеченное в проблему (например, ПКБУ, представитель работника или работник) может потребовать, чтобы мы назначили инспектора для оказания помощи разрешение вопроса. Тем не менее, прежде чем связываться с нами, должны быть доказательства того, что были предприняты разумные усилия для решения проблемы. Дополнительные сведения см. в разделе «Решение проблем охраны здоровья и безопасности на рабочем месте».

12.0 Дополнительная информация

Наше руководство

• Специальное руководство: Введение в Закон об охране здоровья и безопасности на рабочем месте 2015 г.
• Краткое справочное руководство: Здоровье и безопасность на рабочем месте
• Рекомендации по передовой практике: строительные леса в Новой Зеландии
• Информационный бюллетень: Безопасная работа вблизи воздушных линий электропередач (руководство для рабочих, работающих на мобильных подъемных платформах для садоводства)
• Передовые практические рекомендации: работы на крышах и мобильных подъемных рабочих платформах

Законодательство

• Закон об охране здоровья и безопасности на рабочем месте 2015 г. (HSWA)(внешняя ссылка)
• Закон об электроэнергетике 1992 г. (внешняя ссылка)
• Правила электроснабжения (безопасность) 2010 г. (ESR)(внешняя ссылка)

Кодекс практики

• Электротехнический кодекс Новой Зеландии по безопасным расстояниям (NZECP 34)

Стандарты

• AS 4202 – Изоляционные крышки для электрических целей (Австралийский стандарт)

Приложения

Приложение 1. Ключевые термины, используемые в данном руководстве

Это ключевые термины, которые должен знать и понимать каждый, кто работает рядом с воздушной линией низкого напряжения.

Многие из приведенных ниже определений основаны на определениях, содержащихся в Законе об электроэнергетике 1992 г., Правилах электроснабжения (безопасности) 2010 г., Новозеландских нормах и правилах электробезопасности в отношении безопасных расстояний (NZECP 34) или AS/NZS 3000.

Безопасные электрические расстояния

Термин	Определение
Барьер	Изолирующий или непроводящий материал, отделяющий рабочего от линии электропередач.
Компетентное лицо	В данном руководстве под «компетентным лицом» понимается лицо, обладающее соответствующими знаниями, опытом и навыками для выполнения работ вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения (или открытых металлических частей) с использованием соответствующих методов и процедур, а также: имеет соответствующую квалификацию, доказывающую, что он обладает необходимыми знаниями, опытом и навыками, или их бизнес имеет доказательства (например, записи об обучении), демонстрирующие, что человек обладает необходимыми знаниями, опытом и навыками.
Компетентный электрик	Зарегистрированное лицо, уполномоченное выполнять или помогать в выполнении предписанных электромонтажных работ в соответствии с действующей лицензией Новой Зеландии.
Покрытие	Изоляция токоведущих частей для обеспечения базовой защиты от поражения электрическим током. Контакт с покрытием считается непрямым контактом с частями, находящимися под напряжением.
Линия электропередач (проводник)	Все проводники (включая арматуру, поддерживающую эти проводники или соединенные с ними), надземные или подземные, которые используются или предназначены для использования в электроснабжении или в связи с ним.
Электромонтаж	Электрическая арматура за пределами точки подачи (в большинстве случаев это граница собственности), используемая для подачи электроэнергии к точкам, где она используется.
Распределитель электроэнергии	Электросетевая компания, распределяющая электроэнергию до границ потребительских установок. Распределители несут ответственность за транспортировку электроэнергии от системы передачи к потребителям. Для большинства потребителей дистрибьютором будет сетевая компания или линейная компания, которая владеет и управляет региональными сетями воздушных и подземных кабелей, но некоторые потребители снабжаются выделенными сетями, встроенными в региональную сеть.
Торговцы электроэнергией	Розничные торговцы электроэнергией продают электроэнергию потребителям. У них есть подрядчики, которые могут изолировать (отключить) электроснабжение объекта по запросу. Розничные продавцы электроэнергии в Новой Зеландии – по регионам(внешняя ссылка)
Безопасное электрическое расстояние	указаны в Новозеландских правилах и нормах по электротехнике 34 (NZECP 34:2001).
Высокое напряжение	Напряжение, превышающее 1000 вольт переменного тока или 1500 вольт постоянного тока без пульсаций.
Накопление	Защитное покрытие, прикрепленное к внешней стороне строительных лесов для защиты рабочих от поражения электрическим током. Защитное покрытие образует физический барьер между рабочими и низковольтными воздушными линиями электропередач (и связанным с ними электрооборудованием, таким как точка подключения).
HSWA	Закон об охране труда и технике безопасности от 2015 г.
Изоляция	Двойная изоляция: Изоляция, включающая как основную, так и дополнительную изоляцию, или Усиленная изоляция: Одинарная система изоляции, применяемая к токоведущим частям, которая обеспечивает степень защиты от поражения электрическим током, эквивалентную двойной изоляции.
Изолировать	Для отключения электроснабжения объекта от распределительных линий электропередач, чтобы воздушная линия низкого напряжения, ведущая к объекту, больше не находилась под напряжением.
Владелец линии	См. Владелец собственности.
Живой	Подключен к источнику электроэнергии. (Также описывается как «живой» или «заряженный энергией».)
Низкое напряжение	Обычно 230–240 вольт. (Может быть любое напряжение, превышающее 50 вольт переменного тока или 120 вольт постоянного тока без пульсаций, но не превышающее 1000 вольт переменного тока или 1500 вольт постоянного тока без пульсаций.)
Воздушные электрические линии низкого напряжения	Для целей данного руководства это линии в пределах границ собственности, принадлежащей владельцу собственности.
Минимальное расстояние сближения (MAD)	Указанное расстояние, которое должно соблюдаться между низковольтными воздушными линиями электропередач или электрическим оборудованием и любой частью тела рабочего, объектами, с которыми работает рабочий (включая инструменты), или оборудованием, на котором рабочий работает или на котором стоит (например, строительные леса).
Мобильная установка	Краны, подъемные рабочие платформы, самосвалы или аналогичное оборудование, ирригационные стрелы, любое оборудование, оснащенное стрелой или стрелой, и любое устройство, способное подниматься и опускаться (как определено в NZECP 34).
NZECP 34 [PDF, 875 КБ]	Новозеландские правила электробезопасности для безопасных расстояний.
ПКБУ	Лицо, занимающееся бизнесом или предприятием. Термин PCBU описывает все типы рабочих соглашений (например, подрядчики, партнеры в партнерстве), которые мы обычно называем бизнесом. ПКБУ может быть как физическое лицо, так и организация. Большинство предприятий Новой Зеландии, будь то крупные корпорации, индивидуальные предприниматели или самозанятые, являются PCBU.
Основная обязанность по уходу	PCBU должен обеспечить, насколько это практически возможно, здоровье и безопасность работников, а также то, что его работа не подвергает опасности других лиц.
Владелец недвижимости	Собственник земельного участка, на котором низковольтная воздушная линия электропередач пересекает границу земельного участка. Владелец собственности владеет электрическими активами внутри границ собственности, которые используются для передачи электроэнергии.
Разумно осуществимо	В HSWA, если контекст не требует иного, разумно осуществимый (в отношении обязанности PCBU, изложенной в подразделе 2 части 2) означает то, что можно или было в определенный момент разумно возможно сделать в отношении для обеспечения здоровья и безопасности, принимая во внимание и взвешивая все соответствующие вопросы, в том числе: вероятность возникновения опасности или соответствующего риска; и степень вреда, который может возникнуть в результате опасности или риска; и то, что заинтересованное лицо знает или должно разумно знать о: опасности или риске; и способов устранения или минимизации риска; и наличие и пригодность способов устранения или минимизации риска; и после оценки степени риска и доступных способов устранения или минимизации риска, стоимость, связанная с доступными способами устранения или минимизации риска, включая то, является ли стоимость явно непропорциональной риску.
Защита края крыши	Временное ограждение или система для предотвращения падения людей с высоты.
Наблюдатель за безопасностью	Компетентное лицо, осведомленное о рисках и постоянно наблюдающее за работником, работающим вблизи низковольтной воздушной линии электропередач, для обеспечения соблюдения правил техники безопасности. Наблюдатель за безопасностью следит за тем, чтобы рабочий оставался на безопасном расстоянии (MAD) от линии, предупреждая рабочего, если он: с риском случайного контакта с линией сталкивается с другими опасностями.
Леса/подмости	Временный каркас или конструкция, используемая для: поддержка или защита лиц, выполняющих строительные работы, и вспомогательные материалы, оборудование или предметы, используемые во время такой работы.
Хвост тигра	Покрытие линии, соответствующее AS 4202, которое может обеспечивать временную электрическую изоляцию, механическую защиту или визуальное предупреждение о воздушных линиях электропередач. Покрытие линии хвоста тигра обычно имеет черные и желтые полосы.
Рабочий	Физическое лицо, выполняющее любую работу для ПКБУ, в том числе: служащие, подрядчики или субподрядчики сотрудники подрядчиков или субподрядчиков работники компаний по найму рабочей силы учеников или стажеров человек проходят стажировку или пробную работу надомников (включая надомников) волонтеров.

Приложение 2: Контрольный лист PCBU для работ вблизи ВЛ НН

Используйте этот контрольный лист до и во время работ вблизи ВЛ НЛ.

Приложение 2: Контрольный лист ПКБУ для работ вблизи воздушных линий электропередач низкого напряжения (PDF 44 КБ)

Приложение 3: Образец формы согласия на близкое приближение

Перед началом работ необходимо письменное согласие владельца недвижимости:

• на выполнение любых работ на расстоянии от 0,5 м до 4,0 м от действующей воздушной линии низкого напряжения на их территории
• для временной конструкции или передвижной установки, которые должны быть размещены или эксплуатироваться рядом с действующей воздушной линией низкого напряжения на их территории.

Эта форма является одним из способов предоставления письменного согласия. Все разделы этой формы должны быть заполнены.

Раздел 1 : должен быть выполнен предприятием, выполняющим работу (если задействовано более одного предприятия, главный подрядчик должен получить согласие).

Раздел 2 : должен быть заполнен компетентным электриком с действующей лицензией на практику.

Раздел 3 : должен быть заполнен владельцем недвижимости после завершения Разделов 1 и 2. Инструкции см. в примечаниях на следующей странице.

Все работы должны выполняться в соответствии с Электротехническими нормами и правилами Новой Зеландии для безопасного электрического расстояния — NZECP 34.

Приложение 3: Образец формы согласия на близкое приближение (PDF 53 КБ)

Электрификация всего не решает климатический кризис, но это отличное начало

23 июня 2022

W Войдя в диспетчерскую берлинской коммунальной службы 50Hertz утром 13 мая, я почувствовал себя так, будто ступаю на мостик космического корабля: экраны, полные данных, атмосфера компетентного спокойствия и лежащие в их основе ощущение огромного потока силы, направляемого в своем путешествии. Этому гипербезопасному объекту (и его зеркалу в другом месте) поручено контролировать поток электроэнергии для 18 миллионов человек в восточной и северной Германии.

Послушайте эту историю. Наслаждайтесь большим количеством аудио и подкастов на iOS или Android.

Ваш браузер не поддерживает элемент

Послушайте эту историю

Экономьте время, слушая наши аудио статьи, одновременно работая в режиме многозадачности

Сегодня на экранах видно, что 28% этого потока поступает от ветряных электростанций и 24% — от солнечных батарей. Десять лет назад хранители сетей, поддерживающих свет в богатом мире, сказали бы вам, что это невозможно. Возобновляемые источники энергии были слишком хлопотными, слишком сложными для балансировки с ежеминутным спросом, слишком подвержены колебаниям частоты тока, который они давали. В 2011 году симпозиум знатоков электричества, созванный mit пришел к выводу, что «слишком большое производство электроэнергии из прерывистых возобновляемых источников энергии является такой же проблемой, как и слишком малое производство».

Этот скептицизм можно было понять. Дирк Бирманн, отвечающий за работу системы на частоте 50 Гц, отмечает, что операторы сети «очень консервативны, когда речь идет о работе системы, потому что любой ценой мы должны обеспечить бесперебойное электроснабжение». Тем не менее это было неуместно. Сеть, за которой наблюдает 50 Hertz, вполне способна управлять сетью передачи с 50-60% ветровой и солнечной энергии.

И прогресс не закончился. Компания стремится к 2032 году обеспечить 100-процентную ветровую и солнечную электросеть. Г-н Бирманн считает эту цель сложной — «Мы должны ускориться» — и предвидит «моменты напряженности» на пути. Но он думает, что это будет сделано. В конце концов, в некоторых местах это уже делается, хотя и в течение довольно коротких периодов времени. Соседняя Дания иногда использует всю свою энергосистему только за счет энергии ветра. В 15:39 3 апреля более 97% электроэнергии в Калифорнии приходилось только на энергию ветра и солнца. Десятилетие технического, управленческого и инженерно-системного прогресса сделало проектирование и управление сетями, в которых доминируют возобновляемые источники энергии, трезво, не склонными к риску людьми, управляющими электрическими сетями. То, что когда-то рекламировалось как фундаментальное препятствие для перехода от ископаемого топлива, было устранено.

Проблема «зеленых»

Возможность использовать возобновляемые источники энергии для обеспечения львиной доли энергоснабжения в сочетании с тем фактом, что возобновляемые источники энергии стали дешевыми и становятся еще дешевле, являются основой почти повсеместно принятой стратегии декарбонизации. теми, кто полон решимости стабилизировать климат. Сделать электроэнергию в электрических сетях безэмиссионной, дешевой и обильной. Начать электрификацию всех процессов, которые сейчас требуют ископаемого топлива, таких как электроснабжение автомобилей или отопление домов и сталелитейных заводов, где электрификация вполне возможна. Он не дает всего, что нужно. Но это дает многое.

Два десятилетия назад из-за высокой цены на безэмиссионные генерирующие мощности такая траектория выглядела одновременно надуманной и пугающей. Сейчас многие рассматривают это как возможность. Но она сталкивается с серьезными препятствиями. В этом отчете рассматриваются как возможности, так и препятствия. Также рассматривается влияние, которое война на Украине оказывает на обоих.

Одна большая проблема — резервное копирование. Если бы на участке 50 Гц было вдвое больше возобновляемых мощностей — а их вполне могло бы быть в 2030-х годах, учитывая нынешние тенденции в отношении стоимости и развертывания, — то этим безветренным весенним утром сеть имела бы доступ ко всей необходимой энергии. Но после захода солнца в периоды длительного отсутствия ветра никакие дополнительные мощности не помогут, какими бы дешевыми они ни были.

Г-н Бирманн говорит, что часть ответа на такие Dunkel flaute — темные депрессивные состояния — заключается в расширении энергосистемы, вводя возобновляемую энергию из более широкого круга источников. Другая часть заключается в том, чтобы найти способы снизить спрос, когда предложение рискованно. И все более мощные батареи и другие системы хранения будут иметь жизненно важное значение. Но также будет потребность в резервном копировании.

В Германии ядерной не будет. Последние атомные электростанции страны должны быть закрыты в этом году в рамках процесса, начатого в результате чрезмерной реакции на аварию на Фукусиме в 2011 году. И ни в одной стране это не должен быть уголь. Поскольку эти варианты несостоятельны, Германия построила свои возобновляемые источники энергии на том основании, что в долгосрочной перспективе резерв будет обеспечиваться за счет сжигания водорода, произведенного с использованием обильных возобновляемых ресурсов сети. По мере наращивания мощностей по производству водорода, говорит г-н Бирманн, планировалось использовать природный газ в качестве временного решения, постепенно уменьшая его по мере увеличения поставок водорода. Это не идеальное решение, поскольку, хотя газ производит меньше климатических выбросов, чем уголь, он все же производит их много. Но это технически правдоподобно.

Политически не очень. Российское вторжение в Украину не только привело к резкому росту цен на природный газ. Это также вызвало опасения по поводу безопасности снабжения и стратегической жизнеспособности снабжения, в котором доминирует могущественный противник. В 2021 году ес импортировал 45% своего природного газа из России; для Германии, крупнейшего потребителя газа в Европе, этот показатель составил 55% (см. карту).

Сложные компромиссы

Основная логика постукраинской энергетической безопасности, применимая далеко за пределами Германии, состоит в том, чтобы как можно меньше полагаться на потоки углеводородов из геополитически сомнительных источников. С одной стороны, этой цели хорошо достичь, добавив возобновляемую мощность в сеть как можно быстрее. Киловатт-час от солнечной панели или ветряка — это тот, который не нужно покупать в виде газа.

Еще более быстрое увеличение мощности возобновляемых источников энергии уже является приоритетом для тех, кто заботится о климатической безопасности. В остальном, однако, эти две программы расходятся. Как бы быстро они ни вытеснялись из сети, возобновляемые источники энергии не могут полностью устранить потребность Европы в газе; Помимо обеспечения резерва, когда возобновляемые источники энергии не производят электроэнергию, газ жизненно важен для промышленного центра Европы, не говоря уже об отоплении многих ее домов. Поэтому ястребы энергетической безопасности хотят значительно увеличить возможности Европы по импорту сжиженного природного газа (9).1342 лнг ).

Климатические ястребы смотрят на это с трепетом. Они утверждают, что будущее с низким или полным отсутствием выбросов — это не просто вопрос сокращения использования ископаемого топлива в существующей инфраструктуре; речь идет об изменении системного уровня посредством разовой замены инфраструктуры. Они опасаются, что инвестиции в альтернативные источники углеводородов в масштабах, необходимых для замены российских поставок в течение десятилетия, приведут к тому, что углеводороды будут внедрены в электроэнергетическую систему Европы на десятилетия вперед. «Получить новый газ, затем перейти на зеленый» противопоставляется «Чтобы стать зеленым, значит, нет нового газа».

Проблема не уникальна для Европы. Аналогичные опасения были высказаны, когда Гэвин Ньюсом, губернатор Калифорнии, объявил, что природный газ будет играть роль в новом «стратегическом резерве» мощностей на сумму 5,2 миллиарда долларов, предназначенном для обеспечения того, чтобы амбициозное расширение штата возобновляемых источников энергии не привело к отключениям электроэнергии.

Эти компромиссы между энергетической безопасностью и климатической безопасностью усложняются одной из фундаментальных проблем, мешающих гонке за декарбонизацию экономики. Необходимая технология уже доступна? Или его еще нужно развивать?

На одном полюсе находятся те, кто утверждает, что все инструменты, необходимые для радикальной декарбонизации, уже существуют, и что энергетический переход — это вопрос поиска политической поддержки для их развертывания во все более быстром темпе и масштабе в сочетании с готовностью в богатом мире (а иногда косвенно и в развивающихся странах тоже), чтобы обойтись меньшими затратами энергии. С другой стороны, те, кто говорит, что переход потребует целого ряда технологий, еще не вышедших из лаборатории, а в некоторых случаях даже не находящихся в лаборатории.

Техническое и политическое переплетены. Если вы верите, что климатическая катастрофа надвигается в ближайшем будущем, вы более или менее должны верить в технологический переход.