Cazurile de șoc electric la o persoană sunt posibile numai atunci când circuitul electric este închis prin corpul uman sau, cu alte cuvinte, atunci când o persoană atinge cel puțin două puncte ale circuitului, între care există o anumită tensiune.

Pericolul unei astfel de atingeri, estimat de mărimea curentului care trece prin corpul uman sau de tensiunea atingerii, depinde de o serie de factori: circuitul pentru conectarea unei persoane la circuit, tensiunea rețelei, circuitul rețelei în sine, modul neutrului său, gradul de izolare a părților purtătoare de curent de la sol și, de asemenea, de valoarea capacității părților purtătoare de curent în raport cu pământul etc.

Schemele de includere a unei persoane într-un lanț pot fi diferite. Cu toate acestea, cele mai caracteristice sunt două scheme de comutare: între două fire și între un fir și masă (Fig. 68). Desigur, în al doilea caz, se presupune că există o legătură electrică între rețea și masă.

În legătură cu rețelele de curent alternativ, primul circuit este de obicei numit comutare în două faze, iar al doilea - monofazat.

Comutarea în două faze, adică o persoană care atinge două faze în același timp, de regulă, este mai periculoasă, deoarece cea mai mare tensiune din această rețea este aplicată corpului uman - liniară și, prin urmare, va curge mai mult curent prin persoană:

unde Ih este curentul care trece prin corpul uman, A; UL \u003d √3 Uf - tensiune liniară, adică tensiunea între firele de fază ale rețelei, V; Uf - tensiunea de fază, adică tensiunea dintre începutul și sfârșitul unei înfășurări (sau între firele de fază și neutru), V.

Orez. 68. Cazuri de includere a unei persoane într-un circuit de curent:
a - includere în două faze; b, c - incluziuni monofazate

Este ușor de imaginat că comutarea în două faze este la fel de periculoasă într-o rețea cu neutru atât izolat, cât și împământat.

Cu o conexiune în două faze, pericolul de rănire nu va scădea chiar dacă persoana este izolată în mod fiabil de sol, adică dacă are galoșuri sau cizme de cauciuc pe picioare sau stă pe o podea izolatoare (din lemn) sau pe un dielectric. mat.

Comutarea monofazată are loc mult mai des, dar este mai puțin periculoasă decât comutarea în două faze, deoarece tensiunea sub care se află o persoană nu o depășește pe cea de fază, adică de 1,73 ori mai mică decât cea liniară. În consecință, curentul care trece prin persoană este mai mic.

În plus, valoarea acestui curent este afectată și de modul neutru al sursei de curent, de rezistența de izolație și de capacitatea firelor în raport cu pământul, de rezistența podelei pe care stă persoana, de rezistența pantofilor, și alți factori.

Într-o rețea trifazată cu trei fire cu un neutru izolat, curentul care trece printr-o persoană, atunci când atinge una dintre fazele rețelei în timpul funcționării normale a acesteia (Fig. 69, a), este determinat de următoarea expresie în complex forma (A):

unde Z este impedanța complexă a unei faze în raport cu pământul (Ohm):

aici r și C sunt, respectiv, rezistența de izolație a firului (Ohm) și capacitatea firului (F) față de pământ (pentru simplitate, acestea sunt luate la fel pentru toate firele rețelei).

Orez. 69. Atingerea unei persoane de firul unei rețele trifazate cu trei fire cu un neutru izolat: a - în regim normal; b - în regim de urgență

Curentul în formă reală este (A):

, (35)

Dacă capacitatea firelor în raport cu pământul este mică, adică C = 0, care de obicei are loc în rețele aeriene de lungime mică, atunci ecuația (35) va lua forma

, (36)

Dacă capacitatea este mare, iar conductivitatea izolației este nesemnificativă, adică r ≈ ∞, care are loc de obicei în rețelele de cabluri, atunci conform expresiei (35), curentul printr-o persoană (A) va fi:

, (37)

unde xc \u003d 1 / wC - capacitate, Ohm.

Din expresia (36) rezultă că în rețelele cu neutru izolat, care au o capacitate nesemnificativă între fire și masă, pericolul pentru o persoană care atinge una dintre faze în timpul funcționării normale a rețelei depinde de rezistența firele în raport cu pământul: cu creșterea rezistenței, pericolul scade.

Prin urmare, este foarte important să se asigure o rezistență ridicată de izolație în astfel de rețele și să se monitorizeze starea acesteia pentru a identifica și a elimina în timp util defecțiunile.

Cu toate acestea, în rețelele cu o capacitate mare față de pământ, rolul izolației firului în asigurarea siguranței la atingere se pierde, așa cum se poate observa din ecuațiile (35) și (37).

În modul de funcționare de urgență al rețelei, adică atunci când una dintre faze a fost scurtcircuitată la sol printr-o rezistență mică gzm, curentul printr-o persoană care a atins o fază sănătoasă (Fig. 69, b) va fi (A):

, (38)

și tensiunea de atingere (V):

, (39)

Dacă presupunem că rzm = 0 sau cel puțin presupunem că rzm< Rh (так обычно бывает на практике), то согласно выражению (39)

, (40)

adică, o persoană va fi sub tensiune liniară.

În condiții reale, gzm > 0, prin urmare, tensiunea la care o persoană care atinge o fază sănătoasă a unei rețele trifazate cu un neutru izolat în timpul unei perioade de urgență va fi semnificativ mai mare decât faza și ceva mai mică decât tensiunea liniară a rețeaua. Astfel, acest caz de atingere este de multe ori mai periculos decât atingerea aceleiași faze a rețelei în timpul funcționării normale.

munca [vezi ecuațiile (36) și (39), ținând cont de faptul că r/3>rzm].

Într-o rețea trifazată cu patru fire cu un neutru împământat, conductivitatea izolației și capacitatea firelor în raport cu pământul sunt mici în comparație cu conductivitatea pământului neutru, deci atunci când se determină curentul printr-o persoană care atinge faza ale rețelei, acestea pot fi neglijate.

În modul normal de funcționare al rețelei, curentul printr-o persoană va fi (Fig. 70, a):

, (41)

unde r0 este rezistența neutră de împământare, Ohm.

Orez. 70. O persoană care atinge un fir de fază al unei rețele trifazate cu patru fire cu un neutru împământat:
a - în regim normal; b - în regim de urgență

În rețelele obișnuite r0< 10 Ом, сопротивление тела человека Rh не опускается ниже нескольких сотен Ом. Следовательно, без большой ошибки в уравнении (41) можно пренебречь значением г0 и считать, что при прикосновении к одной из фаз трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью человек оказывается практически под фазным напряжением Uф, а ток, проходящий через него, равен частному от деления Uф на Rh

Rezultă că atingerea unei faze a unei rețele trifazate cu un neutru împământat în timpul funcționării sale normale este mai periculoasă decât atingerea unei faze a unei rețele care funcționează normal cu un neutru izolat [cf. ecuațiile (36) și (41)], dar este mai puțin periculos să atingeți faza intactă a rețelei cu neutru izolat în perioada de urgență [cf. ecuațiile (38) și (41)], deoarece în unele cazuri rzm poate diferi puțin de r0.

Scurgere permanent curentul prin corpul uman provoacă durere în punctul de contact și în articulațiile membrelor. De regulă, efectul curentului continuu asupra corpului uman provoacă arsuri sau soc de durere, care în cazuri grave poate duce la stop respirator sau cardiac.

În cazul în care o persoană atinge rețele de curent alternativ monofazate sau bifazate în orice mod al rețelei în raport cu pământul (izolat de pământ, cu un stâlp împământat, cu un punct de mijloc împământat), deoarece în acest caz, curentul care trece printr-o persoană este determinat doar de rezistența electrică a corpului său.

Gradul de pericol și rezultatul șocului electric depind de: schema de „conectare” a unei persoane la un circuit electric; pe reteaua electrica:

trifazat cu patru fire cu neutru împământat;

trifazat cu neutru izolat.

Șocul electric pentru o persoană poate fi cauzat de o atingere unipolară (monofazată) sau bipolară (bifazată) a părții care transportă curent a instalației.

O conexiune monofazată este mai puțin periculoasă decât o conexiune bifazată, dar apare mult mai des și este principala cauză a leziunilor electrice. În acest caz, modul neutru al rețelei electrice are o influență decisivă asupra rezultatului leziunii.

Atunci când una dintre fazele rețelei cu un neutru izolat este atinsă, în serie cu rezistența unei persoane, rezistențele de izolație și de capacitate la pământ ale celorlalte două faze nedeteriorate se pornesc.

Schema unei persoane care atinge o fază a unei rețele cu un neutru împământat

Pe măsură ce rezistența de izolație crește, riscul de electrocutare scade.

În funcționarea de urgență a aceleiași rețele, atunci când are loc un scurtcircuit mort al fazei la pământ, tensiunea în punctul neutru poate atinge tensiunea de fază, tensiunea fazelor nedeteriorate față de pământ devine egală cu tensiunea de linie. În acest caz, dacă o persoană atinge o fază, va fi sub tensiune liniară, curentul va curge prin el de-a lungul căii „mână-picior”. În această situație, rezistența de izolație a firelor nu joacă niciun rol în rezultatul leziunii. Un astfel de șoc electric duce cel mai adesea la moarte.

Exemplele arată că, în condițiile egale, o conexiune monofazată a unei persoane la o rețea cu un neutru izolat este mai puțin periculoasă decât la o rețea cu un neutru împământat.

Cea mai periculoasă este conectarea în două faze a unei persoane la rețeaua electrică, deoarece aceasta se încadrează sub tensiunea liniară a rețelei, indiferent de modul neutru și de condițiile de funcționare a rețelei.

7.9. Durata expunerii curente.

Durata expunerii curente este adesea un factor de care depinde rezultatul final al leziunii. Cu cât impactul curentului electric asupra corpului uman este mai lung, cu atât consecințele leziunii sunt mai grave. După 30 de ani, rezistența corpului uman la fluxul de curent scade cu aproximativ 25%, iar după 90 de ani - cu 70%.

S-a stabilit că șocul electric este posibil doar atunci când inima umană este complet în repaus, când nu există compresie (sistolă) sau relaxare (diastolă) a ventriculilor inimii și atriilor. Prin urmare, pentru o perioadă scurtă de timp, impactul curentului poate să nu coincidă cu faza de relaxare completă, cu toate acestea, tot ceea ce crește ritmul inimii, crește probabilitatea unui stop cardiac în timpul unui șoc electric de orice durată. Astfel de motive includ: oboseală, agitație, foame, sete, frică, consum de alcool, droguri, anumite droguri, fumat, boală etc.

Analiza pericolului de înfrângere se rezumă practic la determinarea valorii curentului care circulă prin corpul uman în diverse condiții în care se poate afla în timpul funcționării instalațiilor electrice, sau a tensiunii de contact. Pericolul de înfrângere depinde de o serie de factori: schema de conectare a unei persoane la un circuit electric, tensiunea rețelei, schema rețelei în sine, modul neutrului său, gradul de izolare a curentului purtător. părțile de la sol, capacitatea părților purtătoare de curent în raport cu pământul etc.

Care sunt schemele pentru includerea unei persoane într-un circuit electric?

Cele mai caracteristice sunt două scheme de comutare: între două faze ale rețelei electrice, între o fază și masă. În plus, este posibil să atingeți părțile care nu poartă curent cu împământare și care sunt sub tensiune, precum și să porniți o persoană sub tensiune de treaptă.

Ce se numește neutrul unui transformator (generator) și care sunt modurile sale de funcționare?

Punctul de conectare al înfășurărilor transformatorului de alimentare (generator) se numește punct neutru, sau neutru. Neutrul sursei de alimentare poate fi izolat și împământat.

Impământat este neutrul generatorului (transformatorului), conectat direct la dispozitivul de împământare sau prin rezistență scăzută (de exemplu, prin transformatoare de curent).

Un neutru izolat este un neutru al generatorului sau al transformatorului care nu este conectat la un dispozitiv de împământare sau conectat la acesta printr-o rezistență mare (dispozitive de semnalizare, măsurare, protecție, reactoare de stingere a arcului de împământare).

Care este baza pentru alegerea modului neutru?

Alegerea schemei de rețea și, în consecință, a modului neutru al sursei de curent se face pe baza cerințelor tehnologice și a condițiilor de siguranță.

La tensiuni de până la 1000 V, ambele scheme de rețele trifazate sunt utilizate pe scară largă: trei fire cu un neutru izolat și patru fire cu un neutru împământat.

În conformitate cu cerințele tehnologice, se acordă adesea preferință unei rețele cu patru fire; aceasta utilizează două tensiuni de funcționare - liniară și fază. Deci, dintr-o rețea cu patru fire de 380 V, este posibil să se alimenteze atât o sarcină de putere - una trifazată, inclusiv între firele de fază pentru o tensiune liniară de 380 V, cât și una de iluminat, inclusiv între firele de fază și neutru, adică pentru o tensiune de fază de 220 V. În același timp, instalația electrică devine mult mai ieftină datorită utilizării unui număr mai mic de transformatoare, a unei secțiuni transversale mai reduse a firelor etc.

În funcție de condițiile de siguranță, una dintre cele două rețele este selectată în funcție de situație: în funcție de condițiile de atingere a firului de fază în timpul funcționării normale a rețelei, rețeaua cu neutru izolat este mai sigură, iar în perioada de urgență, rețea cu neutru împământat. Prin urmare, este recomandabil să se utilizeze rețele neutre izolate atunci când este posibil să se mențină un nivel ridicat de izolare a rețelei și când capacitatea rețelei față de pământ este neglijabilă. Acestea pot fi rețele ramificate mici care nu sunt expuse la medii agresive și sunt sub supravegherea constantă a personalului calificat. Un exemplu este rețeaua de întreprinderi mici, instalații mobile.

Rețelele cu neutru împământat sunt utilizate acolo unde este imposibil să se asigure o bună izolare a instalațiilor electrice (din cauza umidității ridicate, a mediului agresiv etc.) sau este imposibil să se identifice și să elimine rapid deteriorarea izolației atunci când curenții capacitivi ai rețelei, din cauza ramificarea sa semnificativă, atinge valori ridicate care pun viața în pericol pentru persoană. Astfel de rețele includ rețele ale marilor întreprinderi industriale, rețele urbane de distribuție etc.

Opinia existentă cu privire la un grad mai ridicat de fiabilitate a rețelelor cu neutru izolat nu este suficient fundamentată.

Datele statistice indică faptul că ambele rețele sunt aproape identice în ceea ce privește fiabilitatea.

La tensiuni peste 1000 V până la 35 kV, rețelele din motive tehnologice au un neutru izolat, iar peste 35 kV au unul împământat.

Deoarece astfel de rețele au o capacitate mare de fire în raport cu pământul, este la fel de periculos pentru o persoană să atingă firul rețelei atât cu neutri izolați, cât și cu împământare. Prin urmare, modul neutru al rețelei peste 1000 V nu este selectat din motive de siguranță.

Care este pericolul atingerii în două faze?

Contact bifazat înseamnă contactul simultan cu două faze ale unei instalații electrice care este sub tensiune (Fig. 1).

Orez. 1. Schema unei atingeri în două faze a unei persoane la o rețea de curent alternativ

Atingerea bifazică este mai periculoasă. Cu o atingere în două faze, curentul care trece prin corpul uman de-a lungul uneia dintre cele mai periculoase căi pentru corp (mâna-mâna) va depinde de tensiunea aplicată corpului uman, egală cu tensiunea liniară a rețelei, așa cum precum și asupra rezistenței corpului uman:

• U l - tensiune liniară, adică tensiunea dintre firele de fază ale rețelei;
• R oameni - rezistența corpului uman.

Într-o rețea cu o tensiune liniară U l \u003d 380 V cu o rezistență a corpului uman R oameni \u003d 1000 Ohm, curentul care trece prin corpul uman va fi egal cu:

Acest curent este mortal pentru o persoană. Cu o atingere în două faze, curentul care trece prin corpul uman este practic independent de modul neutru al rețelei. Prin urmare, contactul bifazat este la fel de periculos atât într-o rețea cu neutru izolat și împământat (cu condiția ca tensiunile de linie ale acestor rețele să fie egale).

Cazurile în care o persoană atinge două faze sunt relativ rare.

Ce caracterizează atingerea monofazată?

O atingere monofazată este o atingere a unei faze a unei instalații electrice care este alimentată.

Apare de multe ori mai des decât o atingere în două faze, dar este mai puțin periculoasă, deoarece tensiunea sub care se află o persoană nu depășește tensiunea de fază. În consecință, curentul care trece prin corpul uman este, de asemenea, mai mic. În plus, acest curent este foarte influențat de modul neutru al sursei de curent, de rezistența de izolație a firelor de rețea în raport cu pământul, de rezistența podelei (sau a bazei) pe care stă persoana, de rezistența pantofilor, și alți factori.

Care este pericolul unei atingeri monofazate într-o rețea cu un neutru împământat?

Orez. 2. Schema unei persoane care atinge o fază a unei rețele trifazate cu un neutru împământat

Într-o rețea cu un neutru împământat (Fig. 2), circuitul de curent care trece prin corpul uman include rezistența corpului uman, pantofii acestuia, podeaua (sau baza) pe care stă persoana, precum și rezistența de împământare. a sursei de curent neutru. Având în vedere rezistențele indicate, curentul care trece prin corpul uman se determină din următoarea expresie:

• U f - tensiunea de fază a rețelei, V;
• R oameni - rezistența corpului uman, Ohm;
• R despre - rezistența pantofilor unei persoane, Ohm;
• R p - rezistența podelei (bazei) pe care stă persoana, Ohm;
• Ro - rezistența de împământare a sursei de curent neutru, Ohm.

În cele mai nefavorabile condiții (o persoană care a atins faza are încălțăminte conductoare pe picioare - umede sau căptușită cu cuie metalice, stă pe pământ umed sau pe o bază conductivă - o podea metalică, pe o structură metalică împămânțită), adică atunci când R vol \u003d 0 și R p \u003d 0, ecuația ia forma:

Deoarece rezistența neutrului Ro este de obicei de multe ori mai mică decât rezistența corpului uman, aceasta poate fi neglijată. Apoi

Cu toate acestea, în aceste condiții, chiar și contactul monofazat, în ciuda curentului mai scăzut, este foarte periculos. Deci, într-o rețea cu tensiune de fază U f \u003d 220 V la R oameni \u003d 1000 Ohm, curentul care trece prin corpul uman va avea valoarea:

Acest curent este mortal pentru oameni.

Dacă o persoană poartă încălțăminte neconductivă (de exemplu, încălțăminte de cauciuc) și stă pe o bază izolatoare (de exemplu, o podea din lemn), atunci

• 45 000 - rezistența pantofilor umani, Ohm;
• 100 000 - rezistența podelei, Ohm.

Un curent de o asemenea putere nu este periculos pentru oameni.

Din datele de mai sus se poate observa că podelele izolante și încălțămintea neconductivă au o importanță deosebită pentru siguranța lucrătorilor din instalațiile electrice.

Care sunt caracteristicile unei atingeri monofazate într-o rețea cu un neutru izolat?

Într-o rețea cu neutru izolat (Fig. 3), curentul care trece prin corpul uman către pământ revine la sursa de curent prin izolarea firelor rețelei, care în stare bună are rezistență ridicată.

Ținând cont de rezistențele încălțămintei R aproximativ și de podeaua sau baza R p pe care stă persoana, conectată în serie cu rezistența corpului uman R oameni, curentul care trece prin corpul uman este determinat de ecuația:

unde R este rezistența de izolație a unei faze a rețelei în raport cu pământul, Ohm.

Orez. 3. Schema unei persoane care atinge o fază a unei rețele trifazate cu un neutru izolat

În cel mai nefavorabil caz, atunci când o persoană are pantofi conductori și stă pe o podea conductivă, adică atunci când R vol \u003d 0 și R n \u003d 0, ecuația va fi mult simplificată:

În acest caz, într-o rețea cu tensiune de fază U f \u003d 220 V și rezistență de izolație de fază R de \u003d 90.000 ohmi la R oameni \u003d 1000 ohmi, curentul care trece printr-o persoană va fi egal cu:

Acest curent este mult mai mic decât curentul (220 mA) calculat de noi pentru cazul unui contact monofazat în condiții similare, dar într-o rețea cu neutru împământat. Este determinată în principal de rezistența de izolație a firelor față de masă.

Care rețea este mai sigură - cu neutru izolat sau împământat?

Ceteris paribus, o persoană care atinge o fază a unei rețele cu un neutru izolat este mai puțin periculoasă decât într-o rețea cu un neutru împământat. Totuși, această concluzie este valabilă numai pentru condiții normale de funcționare a rețelei (fără accidente), în prezența unei capacități nesemnificative față de pământ.

În cazul unui accident, când una dintre faze este scurtcircuitată la masă, o rețea cu un neutru izolat poate fi mai periculoasă. Acest lucru se explică prin faptul că, în timpul unui astfel de accident într-o rețea cu un neutru izolat, tensiunea unei faze nedeteriorate față de pământ poate crește de la fază la liniară, în timp ce într-o rețea cu un neutru împământat, creșterea tensiunii va fi nesemnificativă. .

Cu toate acestea, rețelele electrice moderne, datorită ramificării și lungimii lor considerabile, creează o conductivitate capacitivă mare între fază și pământ. În acest caz, pericolul ca o persoană să atingă una și două faze este aproape același. Fiecare dintre aceste atingeri este foarte periculoasă, deoarece curentul care trece prin corpul uman atinge valori foarte mari.

Ce este tensiunea de pas?

Tensiunea de pas este înțeleasă ca tensiunea dintre două puncte ale circuitului de curent, situate unul față de celălalt la o distanță de un pas, pe care o persoană stă simultan în picioare. Mărimea treptei este de obicei luată egală cu 0,8 m.

Pentru unele animale (cai, vaci), tensiunea de pas este mai mare decât la oameni, iar calea curentului captează pieptul. Din aceste motive, ele sunt mai susceptibile la deteriorarea prin tensiune de treaptă.

Tensiunea de treaptă apare în jurul punctului în care curentul curge de la o instalație electrică deteriorată la pământ. Cea mai mare valoare va fi în apropierea punctului de tranziție, iar cea mai mică - la o distanță mai mare de 20 m, adică dincolo de limitele care limitează câmpul de răspândire curent în sol.

La o distanță de 1 m de electrodul de masă, căderea de tensiune este de 68% din tensiunea totală, la o distanță de 10 m - 92%, la o distanță de 20 m potențialele punctelor sunt atât de mici încât pot practic. fie egal cu zero.

Astfel de puncte ale suprafeței solului sunt considerate a fi în afara zonei de răspândire curentă și sunt numite „pământ”.

Pericolul stresului pasului este crescut dacă persoana supusă cade. Și atunci tensiunea pasului crește, deoarece calea curentă nu mai trece prin picioare, ci prin tot corpul.

Cazurile de rănire a persoanelor din cauza impactului stresului pasului sunt relativ rare. Ele pot apărea, de exemplu, în apropierea unui fir care a căzut la pământ (în astfel de momente, înainte ca linia să fie deconectată, oamenii și animalele nu trebuie lăsate să se apropie de locul în care a căzut firul). Cea mai periculoasă tensiune de treaptă în timpul unei lovituri de fulger.

Odată ajuns în zona de tensiune de treaptă, ar trebui să o lăsați cu pași mici în direcția opusă locului presupusei defecțiuni la pământ, și în special firul care se află pe pământ.

Un procent mare de răni cauzate de expunerea la curent electric apare atunci când o persoană atinge părți metalice sau carcasele instalațiilor electrice care devin accidental sub tensiune din cauza defecțiunii izolației.

Severitatea leziunii electrice depinde de curentul care curge prin corpul uman, de frecvența curentului, de starea fiziologică a corpului, de durata expunerii la curent, de calea curentului în organism și de condițiile de producție.

În acest caz, o persoană se află sub o tensiune de atingere - o tensiune între două puncte ale circuitului de curent al unui scurtcircuit la pământ (la corp) în timp ce le atinge în același timp

Unde - curent care curge prin corpul uman, A;

-rezistenta corpului uman, Ohm.

Valorile maxime admise ale tensiunilor de contact și curenților care circulă prin corpul uman, destinate proiectării metodelor și mijloacelor de protecție a oamenilor, la interacțiunea cu instalațiile electrice, sunt standardizate /2/ și în regim de urgență al instalațiilor electrice industriale cu tensiune crescută. la 1000 V AC 50 Hz curent cu o durată de expunere peste 1 c nu trebuie să depășească
= 20 V și = 6 mA.

Valorile tensiunii de contact și curentului care curge prin corpul uman depind de o serie de factori: schema de conectare a unei persoane la rețeaua electrică, tensiunea rețelei, circuitul rețelei în sine, modul de conectare. neutrul acestuia, gradul de izolare a părților purtătoare de curent față de pământ, precum și capacitatea părților purtătoare de curent față de pământ etc. .P. Această dependență trebuie cunoscută atunci când se evaluează o anumită rețea în funcție de condițiile de siguranță, se alege și se calculează măsurile de protecție adecvate etc.

În același timp, acceptăm că rezistența bazei pe care stă persoana (sol, podea etc.), precum și rezistența încălțămintei sale, sunt nesemnificative și egale cu zero.

Rezistența corpului uman variază într-o gamă largă (de la 400 la 100.000 ohmi) în funcție de starea pielii (uscata, umedă, curată, deteriorată etc.), densitatea de contact, zona de contact, curentul care circulă prin corpul uman. și tensiunea de atingere, precum și din momentul expunerii la curent asupra unei persoane.

La tensiuni de până la 1000 V în țara noastră, se folosesc în principal două scheme de rețele de curent trifazat - un cu patru fire cu un neutru împământat cu o tensiune de 220/127, 380/220 și 660/380 V și un cu trei fire. fir cu un neutru izolat cu o tensiune de 36, 42, 127, 220, 380 și 660 V.

Să analizăm pericolul de șoc electric în timpul funcționării normale a rețelelor.

2.1. Rețea trifazată cu patru fire cu neutru solid împământat

Luați în considerare o rețea cu o tensiune de 380/220 V (Fig. 1).

P atingerea unei persoane de corpul unei instalații electrice, care este alimentată, într-o rețea cu patru fire

În modul normal de funcționare al rețelei, rezistența de izolație a firelor de fază și neutru față de pământ în comparație cu rezistența de împământare a neutrului are valori foarte mari și, cu anumite presupuneri, poate fi echivalată cu infinit, adică.
.

În acest caz, curentul care curge prin corpul uman

Unde = 220 V - tensiune de fază, i.e. în acest caz, tensiunea dintre începutul și sfârșitul unei înfășurări a transformatorului.

- rezistența dispozitivului de împământare la care este conectat neutrul transformatorului, Ohm.

În conformitate cu PUE /1/ cea mai mare valoare este de 66 ohmi; rezistența corpului uman , nu scade sub câteva sute de ohmi. Prin urmare, fără o mare eroare, putem neglija valoarea , adică

Astfel, atunci când atinge corpul unei instalații electrice care este alimentată într-o rețea cu un neutru solid împământat, o persoană este practic sub tensiune de fază, adică. în acest caz, sub tensiune între firele de fază și neutru.

Toate cazurile de șoc electric la o persoană ca urmare a unui șoc electric sunt rezultatul atingerii a cel puțin două puncte ale circuitului electric, între care există o diferență de potențial. Pericolul unei astfel de atingeri depinde în mare măsură de caracteristicile rețelei electrice și de schema de includere a unei persoane în ea. Prin determinarea curentului /h care trece printr-o persoană, ținând cont de acești factori, pot fi selectate măsuri de protecție adecvate pentru a reduce riscul de rănire.

Includerea în două faze a unei persoane în circuitul de curent (Fig. 8.1, a). Apare destul de rar, dar este mai periculos în comparație cu unul monofazat, deoarece cea mai mare tensiune dintr-o rețea dată este aplicată corpului - liniară, iar puterea curentului, A, care trece printr-o persoană nu depinde de rețea. circuit, modul său neutru și alți factori, t e.

I = Ul/Rch = √ 3Uf/Rch,

unde Ul și Uf - tensiune liniară și de fază, V; Rh - rezistența corpului uman, Ohm (conform Regulilor pentru instalarea instalațiilor electrice în calcule, Rh este luat egal cu 1000 Ohm).

Cazurile de contact bifazic pot apărea atunci când se lucrează cu echipamente electrice fără a îndepărta tensiunea, de exemplu, când se înlocuiește o siguranță arsă la intrarea într-o clădire, se utilizează mănuși dielectrice cu rupere de cauciuc, se conectează un cablu la bornele neprotejate ale unui transformator de sudură. , etc.

Comutator monofazat. Diverși factori influențează curentul care trece printr-o persoană, ceea ce reduce riscul de rănire în comparație cu atingerea în două faze.

Orez. 8.1. Scheme pentru posibila includere a unei persoane într-o rețea de curent trifazat:

a - atingere în două faze; b - contact monofazat într-o rețea cu un neutru împământat; c - contact monofazat intr-o retea cu neutru izolat

Într-o rețea monofazată cu două fire izolată de pământ, curentul, A, care trece printr-o persoană, dacă rezistența de izolație a firelor este egală cu pământul r1 \u003d r2 \u003d r, este determinat de formula

Ih \u003d U / (2Rh + r),

unde U este tensiunea rețelei, V; r - rezistența de izolație, Ohm.

Într-o rețea cu trei fire cu un neutru izolat la r1 = r2 = r3 = r, curentul va curge din punctul de contact prin corpul uman, încălțăminte, podea și izolație imperfectă către alte faze (Fig. 8.1, b). Apoi

Ich \u003d Sus / (Ro + r / 3),

unde Ro este rezistența totală, Ohm; RO = Rch + Rop + Rp; Rob - rezistenta la pantofi, cm: pentru pantofi din cauciuc Rob ≥ 50.000 Ohm; Rn - rezistența podelei, Ohm: pentru o podea uscată din lemn, Rp \u003d 60.000 Ohm; d - rezistența de izolație a firelor, Ohm (conform PUE, aceasta trebuie să fie de cel puțin 0,5 MΩ pe fază a secțiunii de rețea cu tensiune de până la 1000 V).

În rețelele trifazate cu patru fire, curentul va trece printr-o persoană, pantofii, podeaua, pământul neutru al sursei și firul neutru (Fig. 8.1, c). Puterea curentului, A, care trece printr-o persoană,

Ih \u003d Uf (Ro + Rn),

unde RH este rezistența neutră de împământare, Ohm. Neglijând rezistența RH, obținem:

La întreprinderile agricole se folosesc în principal rețelele electrice cu patru fire cu un neutru solid împământat cu o tensiune de până la 1000 V. Avantajul lor este că pot fi utilizate pentru a obține două tensiuni de funcționare: liniar Ul = 380 V și fază Uf = 220. V. Astfel de rețele nu sunt supuse unor cerințe ridicate pentru calitatea izolației firelor și sunt utilizate cu o ramificare mare a rețelei. Ceva mai rar, o rețea cu trei fire cu un neutru izolat este utilizată la tensiuni de până la 1000V - mai sigură dacă rezistența de izolație a firelor este menținută la un nivel ridicat.

Tensiune la atingere. Apare ca urmare a contactului cu instalațiile electrice sub tensiune sau cu părțile metalice ale echipamentelor.

tensiune de treaptă. Aceasta este tensiunea Ush pe corpul uman atunci când picioarele sunt poziționate în punctele câmpului de răspândire a curentului de la electrodul de masă sau de la firul care a căzut la pământ, unde sunt situate picioarele atunci când persoana merge în direcția electrodul de împământare (fir) sau departe de acesta (Fig. 8.2).

Dacă un picior se află la o distanță x de centrul electrodului de pământ, atunci celălalt se află la o distanță x + a, unde a este lungimea pasului. De obicei, în calcule ia un \u003d 0,8 m.

Tensiunea maximă în acest caz apare în punctul de scurtcircuit al curentului la pământ și, pe măsură ce se îndepărtează de acesta, scade conform legii hiperbolei. Se crede că la o distanță de 20 m de locul scurtcircuitului, potențialul de pământ este egal cu zero.

Tensiune de pas, V,

Orez. 8.2. Schema apariției tensiunii de pas

Chiar și cu o tensiune de treaptă mică (50 ... 80 V), poate apărea o contracție convulsivă involuntară a mușchilor picioarelor și, ca urmare, o persoană poate cădea la pământ. În același timp, atinge simultan solul cu mâinile și picioarele, distanța dintre care este mai mare decât lungimea pasului, astfel încât tensiunea de acțiune crește. În plus, în această poziție a unei persoane, se formează o nouă cale pentru trecerea curentului, care afectează organele vitale. Acest lucru creează o amenințare reală de înfrângere mortală. Pe măsură ce lungimea pasului scade, tensiunea pasului scade. Prin urmare, pentru a ieși din zona de acțiune a tensiunii de treaptă, ar trebui să se deplaseze sărind pe un picior sau pe două picioare închise, sau cu pași cât mai scurti (în acest din urmă caz, o tensiune de cel mult 40 V este considerat acceptabil).