II . ELEKTRIČNA SIGURNOST
3. Analiza električne sigurnosti raznih električnih mreža
Ishod strujnog udara osobe, određen strujom koja teče kroz tijelo osobe Ih i napetost dodira Uh , bitno ovisi o vrsti mreže koja opskrbljuje potrošače električne energije i njezinim parametrima, uključujući:
Tipični sklopovi za spajanje osobe na električni krug
Postoje različite "sheme za spajanje" osobe na strujni krug (tipične "sheme za spajanje" prikazane su na sl. 3.5 na primjeru IT mreže):
Riža. 3.5. Tipični sklopovi za spajanje osobe na električni krug
(3.1.)
Iz izraza (3.1.) i (
3.2. ) slijedi to s dvofaznim kada se dodirne, osoba dolazi pod mrežni napon bez obzira na vrstu mreže, neutralni način rada, način rada mreže, vodljivost faznih žicaY L1 , Y L2 , Y L3u odnosu na tlo. Takva shema povezivanja osobe s električnim krugom predstavlja veliku opasnost.Slučajevi dvofaznog kontakta javljaju se relativno rijetko i u pravilu su posljedica rada pod naponom u električnim instalacijama do 1 kV, što je kršenje pravila i uputa za izvođenje radova.
Riža. 3.6. Generalizirana shema za analizu trofaznih mreža
(3.3)
(3.4)
Slučajevi strujnog udara kod čovjeka mogući su samo kada je električni krug zatvoren kroz ljudsko tijelo ili, drugim riječima, kada osoba dodirne najmanje dvije točke strujnog kruga, između kojih postoji neki napon.
Opasnost od takvog dodira, procijenjena prema vrijednosti struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo, ili prema naponu dodira, ovisi o nizu čimbenika: strujnom krugu osobe koja je spojena na strujni krug, naponu mreže, krug same mreže, način njegove neutralnosti, kvalitetu izolacije dijelova pod naponom od zemlje, kao i vrijednosti kapacitivnosti dijelova pod naponom u odnosu na uzemljenje itd.
Sheme za spajanje osobe na električni krug može biti drugačiji. Međutim, najtipičnije su dvije sheme povezivanja: između dvije žice i između jedne žice i mase (slika 13.5). Naravno, u drugom slučaju pretpostavlja se električna veza između mreže i zemlje.
U odnosu na mreže izmjenične struje, prvi krug se obično naziva dvofazni priključak, a drugi - jednofazni.
Dvofazno uključivanje, tj. da osoba dodiruje dvije faze u isto vrijeme, obično je opasnije, jer je najveći napon u određenoj mreži doveden na ljudsko tijelo - linearan, pa će kroz njega teći veća struja (A). ljudsko tijelo:
I h = 1,73 U f /R h = U l /R h, 7)
gdje je U l linearni napon, tj. napon između faznih žica mreže, jednak V; U f - fazni napon, tj. napon između početka i kraja jednog namota izvora struje (transformatora, generatora) ili između fazne i neutralne žice, V.
Nije teško zamisliti da je dvofazna veza jednako opasna u mreži s izoliranim i uzemljenim neutralima. S dvofaznim uključenjem opasnost od ozljeda neće se smanjiti čak i ako je osoba pouzdano izolirana od tla, odnosno ako na nogama ima dielektrične galoše ili čizme, ili stoji na izolacijskom podu ili na dielektričnoj podlozi. tepih.
Jednofazno prebacivanje događa se mnogo češće, ali je manje opasno od dvofaznog, jer napon pod kojim se osoba nalazi ne prelazi fazni napon. Prema tome, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo je manja. Osim toga, na vrijednost ove struje također utječu neutralni način izvora struje, izolacijski otpor i kapacitet žica u odnosu na zemlju, otpor poda na kojem osoba stoji, otpor njegovih cipela i drugi faktori.
U trofazna trožična mreža s izoliranom neutralnom nulom jakost struje (A) koja prolazi kroz ljudsko tijelo kada dodiruje jednu od faza mreže tijekom njenog normalnog rada (slika 6) određena je sljedećim izrazom:
gdje je Z kompleksna impedancija jedne faze u odnosu na uzemljenje, Ohm, Z = r/(l + jwCr), r i C su, redom, otpor izolacije žice (Ohm) i relativni kapacitet žice (F) na zemlju (radi jednostavnosti, uzima se da je isti za sve žičane mreže).
Struja u realnom obliku bit će A:
. (9)
Ako je kapacitet žica u odnosu na uzemljenje mali, tj. C » 0, što se obično događa u nadzemnim mrežama na kratkim udaljenostima, tada će jednadžba (15) imati oblik
Ako je kapacitet velik, a vodljivost izolacije beznačajna, tj. r » ¥, što se obično događa u kabelskim mrežama, tada će prema izrazu (5) jakost struje (A) koja prolazi kroz ljudsko tijelo biti jednaka
, (11)
gdje je x c kapacitivnost jednaka 1/wS, Ohm; w - kutna frekvencija, rad/s.
Iz izraza (6) slijedi da u mrežama s izoliranom neutralnom nulom, koje imaju beznačajan kapacitet između žica i zemlje, opasnost za osobu koja dodirne jednu od faza tijekom normalnog rada mreže ovisi o otporu žica u odnosu na tlo: s povećanjem otpora opasnost se smanjuje, stoga je u takvim mrežama vrlo važno osigurati visoku otpornost izolacije i pratiti njezino stanje za pravovremeno otkrivanje i otklanjanje kvarova. Međutim, u mrežama s velikim kapacitetom u odnosu na uzemljenje, gubi se uloga izolacije žice u osiguravanju sigurnosti dodira, kao što se može vidjeti iz jednadžbi (5) i (7).
U trofazna četverožična mreža s uzemljenom nultom vodljivost izolacije i kapacitivna vodljivost žica u odnosu na zemlju su male u usporedbi s vodljivošću neutralnog uzemljenja, stoga se mogu zanemariti pri određivanju jakosti struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo dodirujući fazu mreže .
U normalnim radnim uvjetima, njegov r i jakost struje I h koja prolazi kroz ljudsko tijelo bit će (slika 7) jednaka:
I h = U f /(R h + r 0), (12)
gdje je r 0 neutralni otpor uzemljenja, Ohm.
U pravilu je r 0 £ 10 Ohma, ali otpor ljudskog tijela R h ne pada ispod nekoliko stotina Ohm×m. Posljedično, bez velike pogreške u jednadžbi (8), možemo zanemariti vrijednost r 0 i pretpostaviti da se prilikom dodira s jednom od faza trofazne četverožične mreže s uzemljenom neutralnom spojnicom, osoba nađe praktički ispod fazni napon U f, a struja koja prolazi kroz njega jednaka je kvocijentu dijeljenja U f s R h. Slijedi da je dodirivanje faze trofazne mreže s uzemljenom nultom tijekom njezina normalnog rada opasnije od dodirivanja faze normalno operativne mreže s izoliranom nultom (vidi jednadžbe (6) i (8)).
Budući da od otpora električnog kruga R Budući da jakost električne struje koja prolazi kroz osobu značajno ovisi, težinu ozljede uvelike određuje krug spajanja osobe na strujni krug. Uzorci strujnih krugova koji se formiraju kada osoba dođe u dodir s vodičem ovise o vrsti korištenog sustava napajanja.
Najčešće električne mreže su one u kojima je neutralna žica uzemljena, tj. kratko spojena vodičem s uzemljenjem. Dodirivanje neutralne žice praktički ne predstavlja opasnost za ljude; samo je fazna žica opasna. Međutim, teško je shvatiti koja je od dvije žice neutralna - izgledaju isto. To možete shvatiti pomoću posebnog uređaja - detektora faze.
Koristeći konkretne primjere, razmotrit ćemo moguće sheme za spajanje osobe na električni krug pri dodirivanju vodiča.
Dvofazni priključak na krug. Najrjeđi, ali i najopasniji je dodir osobe s dvije fazne žice ili s njima spojenim strujnim vodičima (sl. 2.29).
U tom će slučaju osoba biti pod utjecajem mrežnog napona. Struja će teći kroz osobu duž putanje "ruka u ruku", tj. otpor kruga će uključivati samo otpor tijela (D,).
 |
Ako uzmemo otpor tijela od 1 kOhm i električnu mrežu s naponom od 380/220 V, tada će snaga struje koja prolazi kroz osobu biti jednaka
Ovo je smrtonosna struja. Ozbiljnost električne ozljede ili čak život osobe ovisit će prvenstveno o tome koliko se brzo oslobodi kontakta sa strujnim vodičem (prekine električni krug), jer je vrijeme izloženosti u ovom slučaju odlučujuće.
Puno češće postoje slučajevi kada osoba jednom rukom dođe u dodir s faznom žicom ili dijelom uređaja, uređaja koji je slučajno ili namjerno električno spojen na njega. Opasnost od strujnog udara u ovom slučaju ovisi o vrsti električne mreže (s uzemljenom ili izoliranom nultom).
Jednofazni priključak na strujni krug u mreži s uzemljenom nultom(Slika 2.30). U ovom slučaju, struja prolazi kroz osobu duž staze "ruka-noga" ili "ruka-ruka", a osoba će biti pod faznim naponom.
U prvom slučaju otpor kruga bit će određen otporom ljudskog tijela (ja_, cipele (R o 6), osnove (Rzh), na kojoj osoba stoji, neutralni otpor uzemljenja (RH), a struja će teći kroz osobu
Neutralni otpor R H je mali i može se zanemariti u usporedbi s drugim otporima kruga. Da bismo procijenili veličinu struje koja teče kroz osobu, pretpostavit ćemo mrežni napon od 380/220 V. Ako osoba nosi izolacijske suhe cipele (kožne, gumene), stoji na suhom drvenom podu, otpor kruga bit će velika, a jakost struje, prema Ohmovom zakonu, mala.
Na primjer, otpor poda je 30 kOhm, kožne cipele su 100 kOhm, ljudski otpor je 1 kOhm. Struja koja prolazi kroz osobu
Ova struja je blizu praga vidljive struje. Osoba će osjetiti protok struje, prestati raditi i ukloniti kvar.
Ako osoba stoji na mokrom tlu s vlažnim cipelama ili bosim nogama, kroz tijelo će proći struja
Ova struja može uzrokovati oštećenje pluća i srca, a pri duljem izlaganju i smrt.
Ako osoba stoji na mokrom tlu u suhim i neoštećenim gumenim čizmama, kroz tijelo prolazi struja
Osoba možda neće ni osjetiti utjecaj takve struje. Međutim, čak i mala pukotina ili ubod u potplatu čizme može dramatično smanjiti otpornost gumenog potplata i učiniti rad opasnim.
Prije nego počnete raditi s električnim uređajima (osobito onima koji nisu bili u uporabi dulje vrijeme), potrebno ih je pažljivo pregledati zbog oštećenja izolacije. Električne uređaje potrebno je obrisati od prašine, a ako su mokri,- suha. Ne smiju se koristiti mokri električni uređaji! Električne alate, instrumente i opremu bolje je čuvati u plastičnim vrećicama kako u njih ne bi ušla prašina ili vlaga. Na posao morate nositi cipele. Ako postoji sumnja na pouzdanost električnog uređaja, morate biti sigurni.- ispod nogu stavite suhi drveni pod ili gumenu prostirku. Možete koristiti gumene rukavice.
Drugi put toka struje događa se kada čovjekova druga ruka dođe u dodir s električno vodljivim objektima spojenim na uzemljenje (tijelo uzemljenog alatnog stroja, metalna ili armiranobetonska građevinska konstrukcija, mokar drveni zid, vodovodna cijev, baterija za grijanje itd.). U tom slučaju struja teče stazom najmanjeg električnog otpora. Ovi objekti su praktički kratko spojeni na zemlju, njihov električni otpor je vrlo mali. Dakle, otpor kruga je jednak otporu tijela i struja će teći kroz osobu
Ova količina struje je smrtonosna.
Kada radite s električnim uređajima, nemojte drugom rukom dodirivati predmete koji bi mogli biti električno spojeni na uzemljenje. Rad u vlažnim prostorima, u prisutnosti visoko vodljivih predmeta spojenih na zemlju u blizini osobe, predstavlja izuzetno veliku opasnost i zahtijeva pridržavanje povećanih mjera električne sigurnosti.
U hitnom načinu rada (Sl. 2.30, b), kada je jedna od faza mreže (druga faza mreže, različita od faze koju dodiruje osoba) kratko spojena na zemlju, dolazi do redistribucije napona, a napon zdravog faza razlikuje se od faznog napona mreže. Pri dodiru radne faze čovjek dolazi pod napon koji je veći od faznog, ali manji od linearnog. Stoga je, bez obzira na putanju toka struje, ovaj slučaj opasniji.
Jednofazni priključak na strujni krug u mreži s izoliranom nultom(Slika 2.31). U proizvodnji se za napajanje električnih instalacija koriste trožilne električne mreže s izoliranom nultom. U takvim mrežama nema četvrte uzemljene neutralne žice, a postoje samo tri fazne žice. U ovom dijagramu, pravokutnici konvencionalno pokazuju električni otpor r A, r V, r S izolacija žica svake faze i kapaciteta S A, S v, S s svaka faza relativna____________________
biti pod znatno većim naponom, pa samim time i opasniji. Međutim, glavni zaključci i preporuke za osiguranje sigurnosti gotovo su isti.
Čak i ako ne uzmemo u obzir otpor ljudskog kruga (osoba stoji na mokrom tlu u vlažnim cipelama), struja koja prolazi kroz osobu bit će sigurna:
Stoga je dobra fazna izolacija ključ sigurnosti. Međutim, s velikim električnim mrežama to nije lako postići. U dugim i razgranatim mrežama s velikim brojem potrošača otpor izolacije je nizak, a opasnost se povećava.
Za duge električne mreže, posebice kabelske vodove, ne može se zanemariti fazni kapacitet (CV0). Čak i uz vrlo dobru faznu izolaciju (r = oo), struja će teći kroz osobu kroz kapacitet faza, a njezina će vrijednost biti određena formulom:
Stoga su dugi električni krugovi industrijskih poduzeća s velikim kapacitetom vrlo opasni, čak i uz dobru faznu izolaciju.
Ako je izolacija bilo koje faze prekinuta, dodirivanje mreže s izoliranom neutralnom žicom postaje opasnije od dodirivanja mreže s uzemljenom neutralnom žicom. U hitnom načinu rada (Sl. 2.31, b) struja koja prolazi kroz osobu koja je dodirnula radnu fazu teći će kroz krug zemljospoja do faze nužde, a njezina vrijednost bit će određena formulom:
Budući da je otpor zatvaranja D, faza nužde na zemlji, obično mali, osoba će biti pod linearnim naponom, a otpor rezultirajućeg kruga bit će jednak otporu kruga osobe ____, što je vrlo opasno.
Iz tih razloga, kao i zbog jednostavnosti korištenja (mogućnost dobivanja napona od 220 i 380 V), četverožične mreže s uzemljenom neutralnom žicom za napon 380/220 V postale su najraširenije.
Nismo razmotrili sve moguće dijagrame električne mreže i mogućnosti dodira. U proizvodnji ćete možda imati posla sa složenijim strujnim krugovima, posebno s uzemljenim krugovima.
Da bismo pojednostavili analizu, pretpostavimo g A - g c= g c = g, A S A= L B= C c = C
Ako osoba dotakne jednu od žica ili bilo koji predmet koji je električno povezan s njom, struja će teći kroz osobu, cipelu, bazu te kroz izolaciju i kapacitet žice do druge dvije žice. Tako se formira zatvoreni električni krug, u kojem je, za razliku od prethodno razmatranih slučajeva, uključen fazni izolacijski otpor. Budući da je električni otpor dobre izolacije desetke i stotine kilo-oma, ukupni električni otpor kruga mnogo je veći od otpora kruga formiranog u mreži s uzemljenom neutralnom žicom. To jest, struja kroz osobu u takvoj mreži bit će manja, a dodirivanje jedne od faza mreže s izoliranom neutralnom je sigurnije.
Struja kroz osobu u ovom slučaju određena je sljedećom formulom:
gdje je električni otpor ljudskog kruga,
co = 2nd - kružna frekvencija struje, rad/s (za struju industrijske frekvencije = 50 Hz, dakle co = YuOl).
Ako je fazni kapacitet malen (to je slučaj kod kratkozračnih mreža), možemo uzeti C « 0. Tada će izraz za količinu struje kroz osobu imati oblik:
Na primjer, ako je otpor poda 30 kOhm, kožne cipele 100 kOhm, ljudski otpor 1 kOhm, a izolacijski otpor faze 300 kOhm, struja koja prolazi kroz osobu (za mrežu 380/220 V) će biti jednak
Osoba možda čak i ne osjeti takvu struju.
Kontrolna pitanja
1. Koje su vrste električnih mreža najčešće u proizvodnji?
2. Navedite izvore električnih opasnosti na radu.
3. Što je napon dodira i napon koraka? Kako njihove vrijednosti ovise o udaljenosti od točke gdje struja teče u zemlju?
4. Kako se klasificiraju prostori prema stupnju električne opasnosti?
5. Kako električna struja djeluje na čovjeka? Nabrojati i opisati vrste ozljeda strujom.
6. Koji parametri električne struje određuju jačinu strujnog udara? Navedite trenutne pragove.
7. Koji je put toka električne struje kroz ljudsko tijelo najopasniji?
8. Navedite izvore najvećih električnih opasnosti u proizvodnji vezanih uz vaše buduće zanimanje.
9. Napravite analizu opasnosti električnih mreža s uzemljenom nultom.
10. Dati analizu opasnosti električnih mreža s izoliranom nultom.
11.Koje je dodirivanje vodiča pod naponom najopasnije za čovjeka?
12. Zašto dodirivanje rukom predmeta koji su električno povezani s uzemljenjem (npr. vodovodne cijevi) pri radu s električnim uređajima naglo povećava opasnost od strujnog udara?
13.Zašto morate izvaditi električni utikač iz utičnice kada popravljate električnu opremu?
14.Zašto morate nositi cipele pri radu s električnim uređajima?
15. Kako možete smanjiti rizik od strujnog udara?
Ozbiljnost strujnog udara uvelike je određena načinom na koji je osoba spojena na strujni krug. Uzorci strujnih krugova koji se formiraju kada osoba dođe u dodir s vodičem ovise o vrsti korištenog sustava napajanja.
Najviše se koriste četverožične mreže napona 380/220 V. Što je to? Od izvora električne energije do potrošača idu četiri žice, od kojih se tri nazivaju faza, a jedna neutralna. Napon između dvije fazne žice je 380V (ovaj napon se naziva linearni), a između neutralne žice i bilo koje fazne žice je 220V (ovaj napon se naziva fazni napon).
Za napajanje rasvjetnih instalacija, televizora i hladnjaka koristi se jednofazna mreža - jedna fazna žica i neutralna žica (odnosno 220 V). Najčešće električne mreže su one u kojima je neutralna žica uzemljena. Dodirivanje neutralne žice praktički ne predstavlja opasnost za ljude; Opasna je samo fazna žica. Međutim, teško je shvatiti koja je od dvije žice neutralna - izgledaju isto. To se radi pomoću posebnog uređaja - faznog detektora.
Razmotrimo moguće sheme za spajanje osobe na električni krug pri dodirivanju strujnih vodiča jednofazne (dvožične) mreže. Najrjeđi, ali i najopasniji je dodir osobe s dvije žice ili s njima spojenim strujnim vodičima.
Pretpostavimo da ste odlučili popraviti električne instalacije - izolirati žice, popraviti ili instalirati novu utičnicu i sklopku, ali ste zaboravili isključiti struju. Dok ste izvodili instalacijske radove, jednom ste rukom dodirnuli faznu žicu, a drugom neutralnu žicu. Struja će teći kroz vas duž putanje "ruka u ruku", odnosno otpor kruga će uključivati samo otpor tijela. Ako uzmemo da je otpor tijela 1 kOhm (ova brojka se obično prihvaća u izračunima), tada će prema Ohmovom zakonu kroz vas teći struja:
I (struja) = 220 V: 1000 Ohm = 0,22 A = 220 mA.
Ovo je smrtonosna struja. Težina električne ozljede, pa i vaš život, ovisit će prije svega o tome koliko brzo ćete se osloboditi kontakta sa strujnim vodičem (prekinuti električni krug), jer je vrijeme izloženosti u ovom slučaju odlučujuće.
Kada radite s električnim ožičenjem, obavezno isključite napajanje i na prekidač objesite znak upozorenja: "Ne uključujte ga - ljudi rade", ili još bolje, postavite promatrača.
Do strujnog udara može doći prilikom popravka kućanskih električnih uređaja (usisavač, aparat za kavu, perilica rublja), televizijske i radio opreme. Dobro znate da ne možete raditi pod naponom, a isključili ste struju prekidačem na električnom uređaju. Međutim, napon će biti na ulaznim kontaktima sklopke. Tijekom rada možete zaboraviti na to i dodirnuti ih ili slučajno pritisnuti prekidač i uključiti električnu struju. Napon na nekim elementima kućanske opreme može doseći vrlo visoke vrijednosti. Na primjer, napon koji se dovodi u katodnu cijev TV-a ili PC monitora doseže 15000-18000 V.
Popravci električnih uređaja, televizijske i radio opreme te električne opreme mogu se obavljati samo kada je električni utikač uređaja izvučen iz utičnice.
Mnogo češće postoje slučajevi kada osoba jednom rukom dođe u kontakt s faznom žicom ili dijelom uređaja, uređaja koji je na njega električno povezan.
Odlučili ste izbušiti rupu pomoću električne bušilice. Dugo niste koristili bušilicu, ali bila je u dobrom radnom stanju. Vaš posao može biti dovršen ili uspješno ili završiti strujnim udarom različite težine - od blagog šoka do smrti. Zašto bi se to moglo dogoditi? Izolacija s vremenom stari, a njena izolacijska svojstva se pogoršavaju (električni otpor se smanjuje). Izolacija se posebno brzo pogoršava ako se ostavi u vlažnoj prostoriji ili u agresivnom okruženju dulje vrijeme (na primjer, u okruženju para sumporne kiseline). Vodljiva prašina ili voda koja dospije u bušilicu može izazvati kratki spoj između faznog vodiča i tijela (ručke) bušilice. Izolacija dovodnih žica može se žvakati mišem. Ako je tijelo električne bušilice metalno, zapravo ste u kontaktu s faznom žicom; ako je plastično, može doći do električnog kontakta ako je integritet tijela narušen (napuknut) ili je tijelo mokro.
Kako će struja teći kroz čovjeka i kakav će se električni krug formirati? Ako druga ruka također leži na tijelu bušilice ili ne dodiruje druge vodljive predmete, struja će teći duž putanje od ruke do noge. Struja kroz osobu, cipele, bazu (pod), armiranobetonske konstrukcije zgrade teći će u zemlju i kroz nju do neutralne žice (uostalom, neutralna žica je uzemljena). Formira se zatvoreni električni krug, veličina struje u kojoj će biti određena njegovim ukupnim električnim otporom. Ako nosite izolacijsku suhu obuću (kožna, gumena) koja stoji na suhom drvenom podu, otpor strujnog kruga bit će velik, a jakost struje prema Ohmovom zakonu mala.
Na primjer, otpor poda je 30 kOhm, kožne cipele su 100 kOhm, ljudski otpor je 1 kOhm. Struja koja će teći kroz osobu:
I (struja) = 220 V: (30000 + 100000 + 1000) Ohm = 0,00168 A = 1,68 mA.
Ova struja je blizu praga vidljive struje. Osjetit ćete protok struje, zaustaviti rad, otkloniti kvar.
Ako stojite bosi na mokrom tlu, struja će teći vašim tijelom:
I(struja) = 220 V: (3000 + 1000) Ohm = 0,055 A = 55 mA.
Ova struja može uzrokovati oštećenje pluća i srca, a pri duljem izlaganju i smrt. Ako stojite na mokrom tlu sa suhim i neoštećenim gumenim čizmama, tijelom će teći struja:
I(struja) = 220 V: (500000 + 1000) Ohm = = 0,0004 A = 0,4 mA.
Možda nećete osjetiti protok takve struje. Ali mala pukotina ili ubod u potplatu čizme može dramatično smanjiti otpornost gumenog potplata i učiniti posao opasnim.
Prije nego počnete raditi s električnim uređajima (osobito onima koji nisu bili u uporabi dulje vrijeme), potrebno ih je pažljivo pregledati zbog oštećenja izolacije. Električne uređaje potrebno je obrisati od prašine i, ako su mokri, osušiti. Ne smiju se koristiti mokri električni uređaji! Električne alate, instrumente i opremu bolje je čuvati u plastičnim vrećicama kako u njih ne bi ušla prašina ili vlaga. Morate raditi u suhim cipelama. Ako sumnjate u pouzdanost električnog uređaja, morate igrati na sigurno - pod noge staviti suhi drveni pod ili gumenu prostirku. Možete koristiti gumene rukavice.
Drugi uzorak protoka struje događa se kada vaša druga ruka dodirne visoko vodljivi predmet koji je električno spojen na masu. To može biti vodovodna cijev, radijator za grijanje, metalni zid garaže itd. Struja teče stazom najmanjeg električnog otpora. Ovi objekti su praktički kratko spojeni na zemlju, njihov električni otpor je vrlo mali. Put protoka struje kroz tijelo u ovom slučaju je "ruka-ruka", to jest, praktički se podudara sa slučajem istovremenog dodirivanja rukama dvije žice - faze i nule. Kao što je ranije pokazano, struja može doseći vrijednost od 220 mA, tj. smrtonosan. U vlažnoj prostoriji čak i drvene konstrukcije postaju dobri vodiči struje.
Rad u vlažnim prostorijama, u prisutnosti visoko vodljivih predmeta povezanih s uzemljenjem u blizini osobe, predstavlja izuzetno veliku opasnost i zahtijeva pridržavanje povećanih mjera električne sigurnosti. Često u takvim sobama koriste smanjeni napon - 36 i 12 volti.
Prilikom rada s električnim uređajima ne dirajte predmete koji bi mogli biti električno spojeni na uzemljenje.
Nismo razmotrili sve moguće dijagrame električne mreže i mogućnosti dodira. U proizvodnji ćete možda imati posla sa složenijim električnim krugovima koji nose puno veće napone i stoga su opasniji. Međutim, glavni zaključci i preporuke za osiguranje sigurnosti gotovo su isti.
Pitanja završne kontrole.
1. Koji je dodir s vodičima pod naponom najopasniji za čovjeka?
2. Zašto dodirivanje predmeta povezanih s uzemljenjem (kao što je vodovodna cijev) rukom pri radu s električnim uređajima dramatično povećava rizik od strujnog udara?
3. Zašto morate izvaditi električni utikač iz utičnice kada popravljate električnu opremu?
4. Zašto morate nositi cipele pri radu s električnim uređajima?
5. Kako možete smanjiti rizik od strujnog udara?
6. Koja se pravila električne sigurnosti moraju poštivati pri radu s električnim uređajima?
7. Muškarac se, dok je bio u kadi napunjenoj vodom, odlučio obrijati električnim brijačem. Što se može dogoditi i kolika je opasnost od strujnog udara za čovjeka?
8. Djevojka se okupala i bosa stojeći na mokrom popločanom podu odlučila osušiti kosu fenom. Procijeniti opasnost i moguće posljedice.
9. Ispričajte slučajeve strujnog udara koji su se dogodili vama ili drugim ljudima. Što je bio uzrok oštećenja i koja su pravila električne sigurnosti prekršena?
10. Na temelju uputa nastavnika, koji postavlja parametre mreže i obrazac dodira čovjeka s žicama ili predmetima pod naponom, procijeniti opasnost od strujnog udara.
I. Automobili koriste istosmjernu električnu struju od 12V. Negativni pol automobila spojen je na karoseriju automobila, a pozitivni pol spojen je na izoliranu električnu instalaciju. Procijenite opasnost takve struje za ljude.
Budući da veličina električne struje koja prolazi kroz osobu značajno ovisi o otporu električnog kruga R, težinu ozljede uvelike određuje način na koji je osoba spojena na strujni krug. Uzorci strujnih krugova koji se formiraju kada osoba dođe u dodir s vodičem ovise o vrsti korištenog sustava napajanja.
Najčešće električne mreže su one u kojima je neutralna žica uzemljena, tj. kratko spojena vodičem s uzemljenjem. Dodirivanje neutralne žice praktički ne predstavlja opasnost za ljude; samo je fazna žica opasna. Međutim, teško je shvatiti koja je od dvije žice neutralna - izgledaju isto. To možete shvatiti pomoću posebnog uređaja - detektora faze.
Koristeći konkretne primjere, razmotrit ćemo moguće sheme za spajanje osobe na električni krug pri dodirivanju vodiča.
Najrjeđi, ali i najopasniji je dodir osobe s dvije fazne žice ili s njima spojenim strujnim vodičima (slika 1).
U tom će slučaju osoba biti pod utjecajem mrežnog napona. Struja će teći kroz osobu na putu "ruka-ruka", tj. otpor kruga će uključivati samo otpor tijela ()
Ako pretpostavimo otpor tijela od 1 kOhm i električnu mrežu s naponom od 380-220 V, tada će snaga struje koja prolazi kroz osobu biti jednaka
Ovo je smrtonosna struja. Ozbiljnost električne ozljede ili čak život osobe ovisit će prvenstveno o tome koliko brzo se oslobodi kontakta sa strujnim vodičem (prekine električni krug), jer je vrijeme izloženosti u ovom slučaju odlučujuće.
Puno su češći slučajevi kada osoba jednom rukom dođe u dodir s faznom žicom ili dijelom uređaja: uređajem koji je slučajno ili namjerno električno spojen na njega. Opasnost od strujnog udara u ovom slučaju ovisi o vrsti električne mreže (s uzemljenom ili izoliranom nultom).
