Domov, design, rekonstrukce, výzdoba.  Dvůr a zahrada.  Svýma rukama

Domov, design, rekonstrukce, výzdoba. Dvůr a zahrada. Svýma rukama

» Schémata připojení osoby k obvodu elektrického proudu. Analýza obvodů pro připojení osoby k elektrickému obvodu Kapacita vůči zemi

Schémata připojení osoby k obvodu elektrického proudu. Analýza obvodů pro připojení osoby k elektrickému obvodu Kapacita vůči zemi

II . ELEKTRICKÁ BEZPEČNOST

3. Analýza elektrické bezpečnosti různých elektrických sítí

Výsledek elektrického šoku osoby, určený proudem procházejícím tělem osoby Ih a napětí doteku Uh , výrazně závisí na typu sítě zásobující spotřebitele elektřiny a jejích parametrech, včetně:

  • napětí a frekvence sítě;
  • síťový neutrální režim;
  • schémata pro připojení osoby k elektrickému obvodu;
  • izolační odpor fázových vodičů sítě vůči zemi;
  • kapacita fázových vodičů sítě vzhledem k zemi;
  • síťový provozní režim.

Typické obvody pro připojení osoby k elektrickému obvodu

Existují různá „schémata připojení“ osoby k elektrickému obvodu (typická „schémata připojení“ jsou znázorněna na obr. 3.5 na příkladu sítě IT):

Rýže. 3.5. Typické obvody pro připojení osoby k elektrickému obvodu
  • dvoufázový dotyk (přímý) – současný dotyk dvou fázových vodičů aktivní elektroinstalace (pozice 1 na obr. 3.5.);
  • jednofázový dotyk (přímý) – dotyk vodiče jedné fáze stávající elektroinstalace (pozice 2 na obr. 3.5.);
  • nepřímý kontakt s odkrytými vodivými částmi, které jsou pod napětím v důsledku poškození izolace (dotyk těla spotřebiče elektřiny s poškozenou izolací) (položka 3 na obr. 3.5.).
  • Při analýze elektrické bezpečnosti různých sítí se obvykle berou v úvahu první dvě situace.Na dvoufázový dotyk Proud procházející lidským tělem a dotykové napětí jsou určeny vzorcem:

    (3.1.)

    U - efektivní hodnota fázového napětí sítě;G h - vodivost lidského těla.

    Z výrazů (3.1.) a (

    3.2. ) to následuje s dvoufázovým při dotyku se člověk dostane pod síťové napětí bez ohledu na typ sítě, neutrální režim, provozní režim sítě, vodivost fázových vodičůY L1 , Y L2 , Y L3vzhledem k zemi. Takové schéma pro připojení osoby k elektrickému obvodu představuje velké nebezpečí.

    Případy dvoufázového kontaktu se vyskytují poměrně zřídka a jsou zpravidla výsledkem práce pod napětím v elektrických instalacích do 1 kV, což je porušení pravidel a pokynů pro provádění práce.

    Rýže. 3.6. Zobecněné schéma pro analýzu třífázových sítí

    (3.3)

    (3.4)

    Y L1, Y L2, Y L3, Y
    PEN , Y 0 -přípustnosti fáze aPERO- dráty ohledně uzemnění a neutrálního uzemnění v komplexní podobě:

    Případy úrazu elektrickým proudem pro člověka jsou možné pouze tehdy, když je elektrický obvod uzavřen přes lidské tělo, nebo jinými slovy, když se člověk dotkne alespoň dvou bodů obvodu, mezi nimiž je nějaké napětí.

    Nebezpečnost takového dotyku, posuzovaná podle hodnoty proudu procházejícího lidským tělem, nebo podle napětí dotyku, závisí na řadě faktorů: obvod osoby, která je do obvodu připojena, napětí sítě, obvod samotné sítě, režim jeho neutrálu, kvalita izolace živých částí od země, jakož i hodnoty kapacity živých částí vzhledem k zemi atd.

    Schémata připojení osoby k elektrickému obvodu může být jiný. Nejtypičtější jsou však dvě schémata připojení: mezi dvěma vodiči a mezi jedním vodičem a zemí (obrázek 13.5). Samozřejmě se v druhém případě předpokládá elektrické propojení mezi sítí a zemí.

    Ve vztahu k sítím střídavého proudu se první obvod obvykle nazývá dvoufázové připojení a druhý - jednofázový.

    Dvoufázové zapínání, to znamená, že se člověk dotýká dvou fází současně, je obvykle nebezpečnější, protože na lidské tělo je přivedeno nejvyšší napětí v dané síti - lineární, proto jím poteče větší proud (A). Lidské tělo:

    Ih = 1,73Uf/Rh=Ul/Rh, 7)

    kde Ul je lineární napětí, tj. napětí mezi fázovými vodiči sítě, rovné V; U f - fázové napětí, tj. napětí mezi začátkem a koncem jednoho vinutí zdroje proudu (transformátor, generátor) nebo mezi fázovým a nulovým vodičem, V.

    Není těžké si představit, že dvoufázové připojení je stejně nebezpečné v síti s izolovanými i uzemněnými neutrály. Při dvoufázovém zapnutí se nebezpečí úrazu nesníží ani v případě, že je osoba spolehlivě izolována od země, tedy pokud má na nohou dielektrické galoše či boty, nebo stojí na izolační podlaze či na dielektriku. koberec.

    Jednofázové spínání se vyskytuje mnohem častěji, ale je méně nebezpečné než dvoufázové, protože napětí, pod kterým se člověk nachází, nepřekračuje fázové napětí. V souladu s tím je proud procházející lidským tělem menší. Hodnotu tohoto proudu navíc ovlivňuje i neutrální režim zdroje proudu, izolační odpor a kapacita vodičů vůči zemi, odpor podlahy, na které člověk stojí, odpor jeho bot a další faktory.

    V třífázová třívodičová síť s izolovaným neutrálem síla proudu (A) procházejícího lidským tělem při dotyku jedné z fází sítě během jejího normálního provozu (obrázek 6) je určena následujícím výrazem:

    kde Z je komplexní impedance jedné fáze vzhledem k zemi, Ohm, Z = r/(l + jwCr), r a C jsou v tomto pořadí izolační odpor vodiče (Ohm) a relativní kapacita vodiče (F). k zemi (pro zjednodušení se to bere jako stejné pro všechny drátové sítě).

    Proud ve skutečné podobě bude, A:

    . (9)

    Pokud je kapacita vodičů vůči zemi malá, tj. C » 0, což se obvykle vyskytuje v nadzemních sítích na krátkou vzdálenost, pak rovnice (15) bude mít tvar

    Je-li kapacita velká a vodivost izolace nevýznamná, tj. r » ¥, která se obvykle vyskytuje v kabelových sítích, pak podle výrazu (5) bude síla proudu (A) procházející lidským tělem rovna

    , (11)

    kde x c ​​je kapacita rovna 1/wС, Ohm; w - úhlová frekvence, rad/s.

    Z výrazu (6) vyplývá, že v sítích s izolovaným neutrálem, které mají nevýznamnou kapacitu mezi vodiči a zemí, závisí nebezpečí pro osobu, která se při normálním provozu sítě dotkne jedné z fází, na odporu vodičů. vzhledem k zemi: s rostoucím odporem nebezpečí klesá, Proto je v takových sítích velmi důležité zajistit vysoký izolační odpor a sledovat jeho stav pro včasné zjištění a odstranění závad. V sítích s velkou kapacitou vzhledem k zemi se však role izolace vodičů při zajišťování bezpečnosti při dotyku ztrácí, jak je vidět z rovnic (5) a (7).

    V třífázová čtyřvodičová síť s uzemněným neutrálem vodivost izolace a kapacitní vodivost vodičů vůči zemi jsou malé ve srovnání s vodivostí neutrálního uzemnění, proto je lze při určování síly proudu procházejícího lidským tělem dotýkajícím se fáze sítě zanedbat .

    Za normálních provozních podmínek bude jeho r a proudová síla I h procházející lidským tělem (obrázek 7) rovna:

    Ih = Uf /(Rh + r 0), (12)

    kde r 0 je neutrální zemnící odpor, Ohm.

    Zpravidla r 0 £ 10 Ohm, ale odpor lidského těla Rh neklesne pod několik stovek Ohm × m. Bez velké chyby v rovnici (8) tedy můžeme zanedbat hodnotu r 0 a předpokládat, že při dotyku jedné z fází třífázové čtyřvodičové sítě s uzemněným neutrálem se člověk ocitne prakticky pod nulou. fázové napětí U f a proud, který jím prochází, je roven podílu dělení U f Rh. Z toho vyplývá, že dotyk fáze třífázové sítě s uzemněným neutrálem při jejím normálním provozu je nebezpečnější než dotyk fáze normálně pracující sítě s izolovaným neutrálem (viz rovnice (6) a (8)).

    Jelikož z odporu elektrického obvodu R Vzhledem k tomu, že velikost elektrického proudu procházejícího člověkem výrazně závisí, je závažnost poranění do značné míry určena obvodem připojení osoby k obvodu. Vzory obvodů vytvořené při kontaktu osoby s vodičem závisí na typu použitého napájecího systému.

    Nejběžnější elektrické sítě jsou ty, ve kterých je nulový vodič uzemněn, tj. zkratován vodičem se zemí. Dotyk nulového vodiče nepředstavuje pro člověka prakticky žádné nebezpečí, nebezpečný je pouze fázový vodič. Je však obtížné zjistit, který ze dvou vodičů je neutrální - vypadají stejně. Můžete to zjistit pomocí speciálního zařízení - fázového detektoru.

    Na konkrétních příkladech zvážíme možná schémata připojení osoby k elektrickému obvodu při dotyku vodičů.

    Dvoufázové připojení k obvodu. Nejvzácnější, ale také nejnebezpečnější je dotyk člověka se dvěma fázovými vodiči nebo k nim připojenými proudovými vodiči (obr. 2.29).

    V tomto případě bude osoba pod vlivem síťového napětí. Proud bude protékat osobou po dráze „z ruky do ruky“, tj. odpor obvodu bude zahrnovat pouze odpor těla (D,).




    Pokud vezmeme odpor těla 1 kOhm a elektrickou síť s napětím 380/220 V, bude proudová síla procházející člověkem rovna

    Toto je smrtící proud. Závažnost úrazu elektrickým proudem nebo dokonce života člověka bude záviset především na tom, jak rychle se zbaví kontaktu s proudovým vodičem (přeruší elektrický obvod), protože rozhodující je v tomto případě doba expozice.

    Mnohem častěji se vyskytují případy, kdy se člověk jednou rukou dostane do kontaktu s fázovým vodičem nebo částí zařízení, zařízení, které je k němu náhodně nebo úmyslně elektricky připojeno. Nebezpečí úrazu elektrickým proudem v tomto případě závisí na typu elektrické sítě (s uzemněným nebo izolovaným neutrálem).

    Jednofázové připojení k obvodu v síti s uzemněným neutrálem(obr. 2.30). V tomto případě proud prochází osobou po dráze „paže-nohy“ nebo „paže-paže“ a osoba bude pod fázovým napětím.

    V prvním případě bude odpor obvodu určen odporem lidského těla (já_, obuv (R o 6), důvody (Rzh), na kterém člověk stojí, neutrální zemnící odpor (RH), a proud bude protékat člověkem

    Neutrální odpor RH je malý a lze jej zanedbat ve srovnání s odpory jiných obvodů. Pro odhad velikosti proudu procházejícího člověkem vezmeme síťové napětí 380/220 V. Pokud má člověk na sobě izolační suché boty (kůže, guma), stojí na suché dřevěné podlaze, obvod odpor bude velký a síla proudu podle Ohmova zákona bude malá.

    Například odpor podlahy je 30 kOhm, kožené boty 100 kOhm, odpor člověka je 1 kOhm. Proud procházející člověkem

    Tento proud se blíží prahovému znatelnému proudu. Osoba pocítí tok proudu, přestane pracovat a odstraní poruchu.

    Pokud člověk stojí na mokré zemi s vlhkými botami nebo bosýma nohama, projde tělem proud

    Tento proud může způsobit poškození plic a srdce a při dlouhodobé expozici smrt.

    Pokud člověk stojí na mokré půdě v suchých a neporušených gumových holínkách, prochází tělem proud

    Člověk možná ani necítí dopad takového proudu. I malá prasklina nebo propíchnutí podrážky boty však může dramaticky snížit odolnost gumové podrážky a učinit práci nebezpečnou.

    Než začnete pracovat s elektrickými zařízeními (zejména s těmi, které nebyly delší dobu používány), musí být pečlivě zkontrolovány, zda nedošlo k poškození izolace. Elektrická zařízení se musí otřít bez prachu a pokud jsou mokrá,- schnout. Vlhká elektrická zařízení se nesmí používat! Elektrické nářadí, nástroje a vybavení je lepší skladovat v plastových sáčcích, aby se do nich nedostal prach nebo vlhkost. Při práci musíte nosit boty. Pokud máte pochybnosti o spolehlivosti elektrického zařízení, musíte být na bezpečné straně.- položte si pod nohy suchou dřevěnou podlahu nebo gumovou podložku. Můžete použít gumové rukavice.

    Druhá cesta toku proudu nastává, když se druhá ruka člověka dostane do kontaktu s elektricky vodivými předměty spojenými se zemí (tělo uzemněného obráběcího stroje, kovová nebo železobetonová konstrukce budovy, mokrá dřevěná stěna, vodovodní potrubí, atd.). topná baterie atd.). V tomto případě proud teče po cestě nejmenšího elektrického odporu. Tyto předměty jsou prakticky zkratovány se zemí, jejich elektrický odpor je velmi malý. Proto je odpor obvodu roven odporu těla a proud bude protékat osobou

    Toto množství proudu je smrtící.

    Při práci s elektrickými zařízeními se druhou rukou nedotýkejte předmětů, které mohou být elektricky spojeny se zemí. Práce ve vlhkých prostorách, za přítomnosti vysoce vodivých předmětů spojených se zemí v blízkosti osoby, představuje extrémně vysoké nebezpečí a vyžaduje dodržování zvýšených opatření elektrické bezpečnosti.

    V nouzovém režimu (obr. 2.30, b), kdy je jedna z fází sítě (jiná fáze sítě, odlišná od fáze, které se dotýká osoba) zkratována k zemi, dochází k redistribuci napětí a napětí zdravého fáze se liší od fázového napětí sítě. Při dotyku pracovní fáze se člověk dostane pod napětí, které je větší než fázové napětí, ale menší než lineární. Proto bez ohledu na cestu toku proudu je tento případ nebezpečnější.

    Jednofázové připojení k obvodu v síti s izolovaným neutrálem(obr. 2.31). Ve výrobě se pro napájení elektrických instalací používají třívodičové elektrické sítě s izolovaným neutrálem. V takových sítích neexistuje čtvrtý uzemněný nulový vodič a existují pouze tři fázové vodiče. V tomto diagramu obdélníky obvykle ukazují elektrický odpor r A, r PROTI, r S izolace vodičů každé fáze a kapacity SA, S v, S s každá fáze relativní______________________

    jsou pod výrazně vyšším napětím, a proto nebezpečnější. Hlavní závěry a doporučení pro zajištění bezpečnosti jsou však téměř stejné.

    I když nebereme v úvahu odpor lidského obvodu (osoba stojí na mokré zemi ve vlhkých botách), proud procházející osobou bude bezpečný:

    Dobrá izolace fází je tedy klíčem k bezpečnosti. U rozsáhlých elektrických sítí toho však není snadné dosáhnout. V dlouhých a rozvětvených sítích s velkým počtem spotřebitelů je izolační odpor nízký a nebezpečí se zvyšuje.

    U dlouhých elektrických sítí, zejména kabelových vedení, nelze opomenout fázovou kapacitu (CV0). I při velmi dobré izolaci fází (r = oo) bude proud protékat osobou přes kapacitu fází a jeho hodnota bude určena vzorcem:

    Dlouhé elektrické obvody průmyslových podniků s vysokou kapacitou jsou tedy vysoce nebezpečné i s dobrou fázovou izolací.

    Pokud je izolace jakékoli fáze porušena, dotek sítě s izolovaným neutrálem se stává nebezpečnějším než dotyk sítě s uzemněným neutrálním vodičem. V nouzovém režimu (obr. 2.31, b) proud procházející osobou, která se dotkla provozuschopné fáze, poteče obvodem zemního spojení do nouzové fáze a jeho hodnota bude určena vzorcem:

    Protože uzavírací odpor D, nouzová fáze na zemi, je obvykle malý, osoba bude pod lineárním napětím a odpor výsledného obvodu se bude rovnat odporu obvodu osoby ____, což je velmi nebezpečné.

    Z těchto důvodů a také z důvodu snadného použití (možnost získat napětí 220 a 380 V) se nejvíce rozšířily čtyřvodičové sítě s uzemněným neutrálním vodičem pro napětí 380/220 V.

    Nezvažovali jsme všechna možná schémata elektrické sítě a možnosti dotyku. Ve výrobě můžete mít co do činění se složitějšími napájecími obvody, zejména zemními.

    Pro zjednodušení analýzy předpokládejme g A - g c= g c = g, A S A= L B= C c = C

    Pokud se osoba dotkne jednoho z drátů nebo jakéhokoli předmětu, který je k němu elektricky připojen, proud proteče osobou, botou, základnou a izolací a kapacitou drátů k dalším dvěma drátům. Vzniká tak uzavřený elektrický obvod, ve kterém je na rozdíl od dříve uvažovaných případů zahrnut fázový izolační odpor. Protože elektrický odpor dobré izolace je desítky a stovky kiloohmů, je celkový elektrický odpor obvodu mnohem větší než odpor obvodu vytvořeného v síti s uzemněným neutrálním vodičem. To znamená, že proud přes osobu v takové síti bude menší a dotyk jedné z fází sítě s izolovaným neutrálem je bezpečnější.

    Proud přes osobu je v tomto případě určen následujícím vzorcem:

    kde je elektrický odpor lidského obvodu,

    co = 2. - kruhová frekvence proudu, rad/s (pro průmyslový frekvenční proud = 50 Hz, tedy co = YuOl).

    Pokud je fázová kapacita malá (to je případ krátkých vzduchových sítí), můžeme vzít C « 0. Pak výraz pro množství proudu procházející osobou bude mít tvar:

    Pokud je například odpor podlahy 30 kOhm, kožené boty 100 kOhm, lidský odpor 1 kOhm a fázový izolační odpor 300 kOhm, proud, který prochází osobou (pro síť 380/220 V), bude být rovný

    Takový proud možná člověk ani necítí.

    Kontrolní otázky

    1. Jaké typy elektrických sítí jsou ve výrobě nejčastější?

    2. Vyjmenujte zdroje elektrického nebezpečí při práci.

    3. Co je dotykové napětí a krokové napětí? Jak jejich hodnoty závisí na vzdálenosti od bodu, kde proud teče do země?

    4. Jak jsou prostory klasifikovány podle stupně elektrického nebezpečí?

    5. Jak působí elektrický proud na člověka? Vyjmenujte a popište typy úrazů elektrickým proudem.

    6. Jaké parametry elektrického proudu určují závažnost úrazu elektrickým proudem? Určete prahové hodnoty proudu.

    7. Která cesta toku elektrického proudu lidským tělem je nejnebezpečnější?

    8. Uveďte zdroje největšího elektrického nebezpečí ve výrobě související s vaší budoucí profesí.

    9. Proveďte analýzu rizik elektrických sítí s uzemněným neutrálem.

    10. Uveďte rozbor nebezpečí elektrických sítí s izolovaným neutrálem.

    11.Který dotyk živých vodičů je pro člověka nejnebezpečnější?

    12. Proč se rukou při práci s elektrickými přístroji dotýkáte předmětů elektricky spojených se zemí (například vodovodního potrubí) prudce zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem?

    13.Proč je potřeba při opravě elektrického zařízení vytáhnout elektrickou zástrčku ze zásuvky?

    14.Proč je nutné nosit obuv při práci s elektrickými zařízeními?

    15.Jak můžete snížit riziko úrazu elektrickým proudem?

    Závažnost elektrického šoku je do značné míry určena způsobem, jakým je osoba připojena k okruhu. Vzory obvodů vytvořené při kontaktu osoby s vodičem závisí na typu použitého napájecího systému.

    Nejpoužívanější jsou čtyřvodičové sítě s napětím 380/220 V. Co to je? Ze zdroje elektrické energie jdou ke spotřebitelům čtyři vodiče, z nichž tři se nazývají fáze a jeden se nazývá neutrální. Napětí mezi dvěma fázovými vodiči je 380 V (toto napětí se nazývá lineární) a mezi nulovým vodičem a kterýmkoli z fázových vodičů je 220 V (toto napětí se nazývá fázové napětí).

    Pro napájení osvětlovacích instalací, televizorů a ledniček se používá jednofázová síť - jeden fázový vodič a nulový vodič (tj. 220 V). Nejběžnější elektrické sítě jsou ty, ve kterých je nulový vodič uzemněn. Dotyk nulového vodiče nepředstavuje pro člověka prakticky žádné nebezpečí; Nebezpečný je pouze fázový vodič. Je však obtížné zjistit, který ze dvou vodičů je neutrální - vypadají stejně. To se provádí pomocí speciálního zařízení - fázového detektoru.

    Zvažme možná schémata připojení osoby k elektrickému obvodu při dotyku proudových vodičů jednofázové (dvouvodičové) sítě. Nejvzácnější, ale také nejnebezpečnější je, když se člověk dotkne dvou drátů nebo k nim připojených proudových vodičů.

    Předpokládejme, že se rozhodnete opravit elektrické rozvody – izolovat vodiče, opravit nebo nainstalovat novou zásuvku a vypínač, ale zapomněli jste vypnout proud. Při provádění instalačních prací jste se jednou rukou dotkli fázového vodiče a druhou nulového vodiče. Proud vámi bude protékat po dráze „z ruky do ruky“, to znamená, že odpor obvodu bude zahrnovat pouze odpor těla. Pokud vezmeme odpor těla 1 kOhm (toto číslo je obvykle akceptováno ve výpočtech), pak podle Ohmova zákona vámi proteče proud:

    I (proud) = 220 V: 1000 Ohm = 0,22 A = 220 mA.

    Toto je smrtící proud. Závažnost úrazu elektrickým proudem a dokonce i váš život bude záviset především na tom, jak rychle se osvobodíte od kontaktu s proudovým vodičem (přerušíte elektrický obvod), protože rozhodující je v tomto případě doba expozice.

    Při práci s elektrickými rozvody nezapomeňte vypnout napájení a na vypínač zavěste výstražný nápis: „Nezapínejte – lidé pracují“, nebo ještě lépe umístěte pozorovatele.

    K úrazu elektrickým proudem může dojít při opravách domácích elektrických spotřebičů (vysavač, kávovar, pračka), televizních a rozhlasových zařízení. Dobře víte, že nemůžete pracovat pod napětím a vypínačem na elektrospotřebiči jste vypnuli napájení. Napětí však bude na vstupních kontaktech spínače. Během provozu na to můžete zapomenout a dotknout se jich nebo náhodně stisknout spínač a zapnout elektrický proud. Napětí na některých prvcích vybavení domácnosti může dosahovat velmi vysokých hodnot. Například napětí dodávané do katodové trubice TV nebo PC monitoru dosahuje 15000-18000 V.

    Opravy elektrických spotřebičů, televizních a rozhlasových zařízení a elektrických zařízení lze provádět pouze při vytažení elektrické zástrčky zařízení ze zásuvky.

    Mnohem častěji se vyskytují případy, kdy se člověk jednou rukou dostane do kontaktu s fázovým vodičem nebo částí zařízení, zařízení, které je k němu elektricky připojeno.

    Rozhodnete se vyvrtat díru pomocí elektrické vrtačky. Dlouhou dobu jste vrtačku nepoužívali, ale byla v dobrém provozním stavu. Vaše práce může být dokončena buď úspěšně, nebo skončit elektrickým šokem různé závažnosti – od lehkého šoku až po smrt. Proč se to může stát? Izolace časem stárne a její izolační vlastnosti se zhoršují (snižuje se elektrický odpor). Izolace se zvláště rychle zhoršuje při dlouhodobém ponechání ve vlhké místnosti nebo v agresivním prostředí (například v prostředí výparů kyseliny sírové). Vodivý prach nebo voda, která se dostane do vrtačky, může zkratovat fázový vodič k tělu (rukojetí) vrtačky. Izolaci přívodních vodičů lze žvýkat myší. Pokud je tělo elektrické vrtačky kovové, jste ve skutečnosti v kontaktu s fázovým vodičem, pokud je plastový, může dojít k elektrickému kontaktu, pokud je porušena (praskla) celistvost těla nebo je tělo mokré.

    Jak bude proud procházet člověkem a jaký elektrický obvod vznikne? Pokud se sekundová ruka zároveň opře o tělo vrtačky nebo se nedotkne žádných jiných vodivých předmětů, proud poteče po dráze ruka-noha. Proud skrz osobu, boty, základnu (podlahu), železobetonové konstrukce budovy poteče do země a přes ni do nulového vodiče (koneckonců, nulový vodič je uzemněn). Vznikne uzavřený elektrický obvod, jehož velikost proudu bude určena jeho celkovým elektrickým odporem. Pokud nosíte izolační suché boty (kožené, gumové) stojící na suché dřevěné podlaze, bude odpor obvodu velký a síla proudu podle Ohmova zákona malá.

    Například odpor podlahy je 30 kOhm, kožené boty 100 kOhm, odpor člověka je 1 kOhm. Proud, který bude protékat člověkem:

    I (proud) = 220 V: (30000 + 100000 + 1000) Ohm = 0,00168 A = 1,68 mA.

    Tento proud se blíží prahovému znatelnému proudu. Ucítíte tok proudu, přestanete fungovat, odstraníte závadu.

    Pokud stojíte na mokré zemi bosí, bude vaším tělem protékat proud:

    I(proud) = 220 V: (3000 + 1000) Ohm = 0,055 A = 55 mA.

    Tento proud může způsobit poškození plic a srdce a při dlouhodobé expozici smrt. Pokud stojíte na mokré zemi se suchými a neporušenými gumovými holínkami, bude vaším tělem protékat proud:

    I(proud) = 220 V: (500000 + 1000) Ohm = = 0,0004 A = 0,4 mA.

    Tok takového proudu možná necítíte. Ale malá prasklina nebo proražení v podrážce boty může dramaticky snížit odpor gumové podrážky a dělat práci nebezpečnou.

    Než začnete pracovat s elektrickými zařízeními (zejména s těmi, které nebyly delší dobu používány), musí být pečlivě zkontrolovány, zda nedošlo k poškození izolace. Elektrická zařízení je nutné otřít od prachu a pokud jsou mokrá, vysušit. Vlhká elektrická zařízení se nesmí používat! Elektrické nářadí, nástroje a vybavení je lepší skladovat v plastových sáčcích, aby se do nich nedostal prach nebo vlhkost. Musíte pracovat v suché obuvi. Pokud pochybujete o spolehlivosti elektrického zařízení, musíte hrát na jistotu – položte si pod nohy suchou dřevěnou podlahu nebo gumovou podložku. Můžete použít gumové rukavice.

    Jiný proudový tok nastane, když se vaše druhá ruka dotkne vysoce vodivého předmětu, který je elektricky spojen se zemí. Může to být vodovodní potrubí, radiátor topení, kovová stěna garáže atd. Proud teče cestou nejmenšího elektrického odporu. Tyto předměty jsou prakticky zkratovány se zemí, jejich elektrický odpor je velmi malý. Dráha toku proudu tělem je v tomto případě „z ruky do ruky“, to znamená, že se prakticky shoduje s případem současného dotyku rukou dvou vodičů - fázového a nulového. Jak bylo ukázáno dříve, proud může dosáhnout hodnoty 220 mA, tzn. smrtící. Ve vlhké místnosti se i dřevěné konstrukce stávají dobrými vodiči elektřiny.

    Práce ve vlhkých místnostech, za přítomnosti vysoce vodivých předmětů spojených se zemí v blízkosti osoby, představuje extrémně vysoké nebezpečí a vyžaduje dodržování zvýšených opatření elektrické bezpečnosti. Často v takových místnostech používají snížené napětí - 36 a 12 voltů.

    Při práci s elektrickými zařízeními se nedotýkejte předmětů, které mohou být elektricky spojeny se zemí.

    Nezvažovali jsme všechna možná schémata elektrické sítě a možnosti dotyku. Ve výrobě můžete mít co do činění se složitějšími elektrickými obvody, které nesou mnohem vyšší napětí, a jsou tedy nebezpečnější. Hlavní závěry a doporučení pro zajištění bezpečnosti jsou však téměř stejné.

    Otázky konečné kontroly.

    1. Který dotyk živých vodičů je pro člověka nejnebezpečnější?

    2. Proč se rukou při práci s elektrickými přístroji dotýkáte předmětů spojených se zemí (např. vodovodního potrubí) dramaticky zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem?

    3. Proč je potřeba při opravě elektrického zařízení vytáhnout elektrickou zástrčku ze zásuvky?

    4. Proč je potřeba nosit obuv při práci s elektrickými přístroji?

    5.Jak můžete snížit riziko úrazu elektrickým proudem?

    6. Jaká pravidla elektrické bezpečnosti je třeba dodržovat při provozu elektrických zařízení?

    7. Muž se ve vaně naplněné vodou rozhodl oholit elektrickým strojkem. Co se může stát a jaké je nebezpečí úrazu elektrickým proudem pro muže?

    8. Dívka se vykoupala a bosá na mokré dlážděné podlaze se rozhodla vysušit si vlasy fénem. Posoudit nebezpečí a možné následky.

    9. Řekněte o případech úrazu elektrickým proudem, který se stal vám nebo jiným lidem. Jaká byla příčina poškození a jaká byla porušena pravidla elektrické bezpečnosti?

    10. Na základě pokynů učitele, který nastavuje parametry sítě a vzor lidského kontaktu s vodiči nebo předměty pod napětím, posuďte nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

    I. Automobily používají stejnosměrný elektrický proud 12V. Záporný pól vozu je připojen ke karoserii vozu, kladný pól je připojen na izolované elektrické rozvody. Posoudit nebezpečí takového proudu pro člověka.

    Vzhledem k tomu, že velikost elektrického proudu procházejícího člověkem výrazně závisí na odporu elektrického obvodu R, je závažnost poranění do značné míry dána způsobem připojení člověka k obvodu. Vzory obvodů vytvořené při kontaktu osoby s vodičem závisí na typu použitého napájecího systému.

    Nejběžnější elektrické sítě jsou ty, ve kterých je nulový vodič uzemněn, tj. zkratován vodičem se zemí. Dotyk nulového vodiče nepředstavuje pro člověka prakticky žádné nebezpečí, nebezpečný je pouze fázový vodič. Je však obtížné zjistit, který ze dvou vodičů je neutrální - vypadají stejně. Můžete to zjistit pomocí speciálního zařízení - fázového detektoru.

    Na konkrétních příkladech zvážíme možná schémata připojení osoby k elektrickému obvodu při dotyku vodičů.

    Dvoufázové připojení k elektrickému obvodu

    Nejvzácnější, ale také nejnebezpečnější je dotyk člověka se dvěma fázovými vodiči nebo k nim připojenými proudovými vodiči (obr. 1).

    V tomto případě bude osoba pod vlivem síťového napětí. Proud bude protékat osobou po dráze „z ruky do ruky“, tj. odpor obvodu bude zahrnovat pouze odpor těla ()


    Pokud předpokládáme odpor těla 1 kOhm a elektrickou síť s napětím 380-220 V, bude proudová síla procházející osobou rovna

    Jde o smrtelný proud. Závažnost úrazu elektrickým proudem nebo dokonce života člověka bude záviset především na tom, jak rychle se zbaví kontaktu s proudovým vodičem (přeruší elektrický obvod), protože rozhodující je v tomto případě doba expozice.

    Mnohem častější jsou případy, kdy se člověk jednou rukou dostane do kontaktu s fázovým vodičem nebo částí zařízení: zařízení, které je k němu náhodně nebo úmyslně elektricky připojeno. Nebezpečí úrazu elektrickým proudem v tomto případě závisí na typu elektrické sítě (s uzemněným nebo izolovaným neutrálem).