Voolu läbimine inimesest on tingitud sellest, et ta puudutab vähemalt kahte elektriahela punkti, mille vahel on teatud potentsiaalide erinevus (pinge).

Sellise puudutuse oht on mitmetähenduslik ja sõltub mitmest tegurist:

skeemid inimese kaasamiseks elektriahel;

võrgu pinge;

võrgu enda diagrammid;

võrgu neutraalne režiim;

pingestatud osade isolatsiooniaste maapinnast;

pinge all olevate osade mahtuvus maapinna suhtes.

Kuni 1000 V pingega võrkude klassifikatsioon

Ühefaasilised võrgud

Ühefaasilised võrgud jagatakse kahe- ja ühejuhtmelisteks.

Kahejuhtmeline

Kahejuhtmelised võrgud jagunevad maapinnast eraldatud ja maandatud juhtmega võrguks.

Maapinnast isoleeritud

Maandatud juhtmega

Neid võrke kasutatakse laialdaselt rahvamajanduses, alates kaasaskantavate tööriistade madalpinge toiteallikast kuni võimsate ühefaasiliste tarbijate toiteallikani.

Üksik juhe

Ühejuhtmelise võrgu puhul mängib teise juhtme rolli maandus, rööbas jne.

Ühefaasiline võrk. Üksik juhe

Neid võrke kasutatakse peamiselt elektrifitseeritud transpordis (elektrivedurid, trammid, metrood jne).

Kolmefaasilised võrgud

Sõltuvalt vooluallika neutraalrežiimist ja null- või nulljuhi olemasolust saab neid valmistada nelja skeemi järgi.

Vooluallika neutraalpunkt- punkt, kus pinged kõigi faaside suhtes on absoluutväärtuses samad.

Praeguse allika nullpunkt- maandatud nullpunkt.

Nullpunktiga ühendatud juhti nimetatakse nulljuhiks (neutraalne) ja nullpunktiga neutraaljuhiks.

1. Kolmejuhtmeline võrk isoleeritud nulliga

2. Kolmejuhtmeline maandatud nulliga pistik

3. Neljajuhtmeline võrk isoleeritud nulliga

4. Neljajuhtmeline võrk maandatud nulliga

Pingetel kuni 1000 V kasutatakse meie riigis ahelaid “1” ja “4”.

Skeemid inimese ühendamiseks elektriahelaga

Kahefaasiline puudutus- elektrivõrgu kahe faasi vahel. Reeglina kõige ohtlikum, kuna on lineaarne pinge. Need juhtumid on aga üsna haruldased.

Ühefaasiline puudutus- faasi ja maa vahel. See eeldab, et võrgu ja maanduse vahel on elektriühendus.

Lisateavet inimese vooluringiga ühendamise skeemide kohta leiate artiklist P.A. Põhilised ettevaatusabinõud elektripaigaldistel.

Ühefaasilised võrgud

Maapinnast isoleeritud

Tavaline režiim

Mida parem on juhtmete isolatsioon maapinna suhtes, seda väiksem on ühefaasilise kokkupuute oht juhtmega.
Inimese kokkupuude suure elektriisolatsioonitakistusega juhtmega on ohtlikum.

Hädaabirežiim

Kui juhe on maandusega lühises, puutub töötavat juhet puudutav inimene kokku pingega, mis võrdub peaaegu kogu liini pingega, sõltumata juhtmete isolatsioonitakistusest.

Maandatud juhtmega

Maandamata juhtme puudutamine

Sel juhul satub inimene peaaegu täisvõrgu pinge alla.

Maandatud juhtme puudutamine

Tavatingimustes on maandatud juhtme puudutamine praktiliselt kahjutu.

Maandatud juhtme puudutamine. Hädaabi operatsioon

Lühise korral võib maandatud juhtme pinge ulatuda ohtlike väärtusteni.

Kolmefaasilised võrgud

Eraldatud neutraaliga

Tavaline režiim

Kontakti ohu määrab juhtmete elektriline kogutakistus maapinna suhtes suureneva takistusega, kokkupuute oht väheneb.

Hädaabirežiim

Puutepinge on peaaegu võrdne võrgu liinipingega. Kõige ohtlikum juhtum.

Maandatud nulliga

Tavaline režiim

Sel juhul satub inimene praktiliselt võrgu faasipinge alla.

Hädaabirežiim

Puutepinge suurus jääb liini- ja faasipinge vahele ning sõltub maandusrike takistuse ja maandustakistuse vahelisest seosest.

Elektriohutusmeetmed

Vältige inimeste kokkupuudet pingestatud osadega.
Seda rakendatakse pingestatud osade paigutamisega raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse (kõrgusesse, kaablikanalitesse, kanalitesse, torudesse jne).

Madalpinge (12, 24, 36 V) kasutamine.
Näiteks käsitööriistade kasutamiseks ruumides, kus on suurenenud elektrilöögioht.

Kahekordse isolatsiooni kasutamine.
Näiteks elektripaigaldise korpuse valmistamine dielektrikust.

Isikukaitsevahendite kasutamine.
Enne isikukaitsevahendi kasutamist peate veenduma, et see on heas töökorras, terve, ning kontrollima ka eelmise ja järgneva instrumendi kontrollimise ajastust.

Põhilised kaitsevahendid pakkuda kohest kaitset elektrilöögi eest.
Täiendavad kaitsevahendid ei suuda iseseisvalt turvalisust pakkuda, kuid võivad aidata põhivarustuse kasutamisel.

Seadmete ja võrkude isolatsiooni jälgimine.
- Väljundi juhtimine.
- Plaanitud.
- Erakordne jne.

Võrkude kaitsev eraldamine.
Võimaldab vähendada elektrienergia tarbijate läheduses asuvate liinide läbilaskevõimet.

Kaitsemaandus on metallist mittevoolu kandvate osade tahtlik elektriühendus, mis võib olla pingestatud maandusega või sellega samaväärsega (populaarne saidil geektimes.ru maanduse kohta).

Võrkudes kuni 1000 V kaitsev maandus kasutatakse võrkudes isoleeritud neutraalne.
Tööpõhimõte on puutepinge vähendamine ohutu väärtuseni.

Kui maandamine on võimatu, võrdsustatakse kaitse eesmärgil aluse ja seadmete potentsiaal, suurendades seda. Näiteks remondikorvi ühendamine elektriliini faasijuhtmega.

Maandusjuhtmed jagunevad:
a. Kunstlik, mõeldud otse maandamiseks.
b. Muuks otstarbeks maa seest leitud naturaalsest metallist esemed, mida saab kasutada maandusjuhtmetena. Tule- ja plahvatusohu kriteeriumist lähtuvad erandid (gaasitorud jne).

Maandustakistus ei tohiks olla suurem kui paar oomi. Samal ajal suureneb aja jooksul korrosiooni tagajärjel maanduselektroodi takistus. Seetõttu tuleb selle väärtust perioodiliselt jälgida (talv/suvi).

Kaitsemaandus on metallist mittevoolu kandvate osade tahtlik ühendamine, mis võivad olla pingestatud korduvalt maandatud neutraalse kaitsejuhiga.

Kasutusala - elektripaigaldised maandatud nulliga pingega kuni 1000V.

Tööpõhimõte on muuta seadme korpuse lühis ühefaasiliseks lühiseks, millele järgneb seadme väljalülitamine, kui maksimaalne lubatud vool on ületatud.

Voolukaitset rakendatakse kas kasutades kaitselülitid või kaitsmed. Erilist tähelepanu tuleb pöörata neutraalse kaitsejuhtme paksusele, mis on piisav lühisevoolu kandmiseks.

RCD (rikkevoolu seadmete) rakendamine.

Seda tüüpi kaitse rakendub siis, kui jälgitavas ahelas sissetulevad ja väljuvad voolud ei ühti suurusjärgus, st voolulekke korral. Näiteks kui inimene puudutab faasijuhet, läheb osa voolust mööda põhiahelat maasse, mis põhjustab juhitava ahela seadmete elektrikatkestuse. Täpsemalt.

Vigastusohu analüüs taandub praktiliselt inimkeha läbiva voolu väärtuse määramisele. erinevad tingimused millesse see võib sattuda elektripaigaldiste töötamise või puutepinge ajal. Vigastuste oht sõltub mitmest tegurist: inimese elektriahelaga ühendamise skeem, võrgupinge, võrgu enda skeem, selle nulli režiim, pinge all olevate osade isolatsiooniaste maapinnast, pinge all olevate osade mahtuvus maapinna suhtes jne.

Millised on ahelad inimese ühendamiseks elektriahelaga?

Kõige tüüpilisemad on kaks ühendusskeemi: elektrivõrgu kahe faasi vahel, ühe faasi ja maa vahel. Lisaks on võimalik puudutada maandatud mittevoolu kandvaid osi, mis on pinge all, samuti astmepinge all inimest sisse lülitada.

Mida nimetatakse trafo (generaatori) nulliks ja millised on selle töörežiimid?

Toitetrafo (generaatori) mähiste vahelist ühenduskohta nimetatakse nullpunktiks ehk nullpunktiks. Toiteallika neutraali saab isoleerida ja maandada.

Maandatud on generaatori (trafo) null, mis on ühendatud maandusseadmega otse või väikese takistuse kaudu (näiteks voolutrafode kaudu).

Isoleeritud on generaatori või trafo null, mis ei ole ühendatud maandusseadmega või on sellega ühendatud suure takistusega (signalisatsiooni-, mõõte-, kaitseseadmed, maanduskaare summutusreaktorid).

Mille alusel valitakse neutraalrežiim?

Võrguskeemi ja seega ka vooluallika neutraalrežiimi valik tehakse tehnoloogilistest nõuetest ja ohutustingimustest lähtudes.

Pingetel kuni 1000 V kasutatakse laialdaselt mõlemat kolmefaasilist võrguskeemi: kolmejuhtmeline isoleeritud nulliga ja neljajuhtmeline maandatud nulliga.

Vastavalt tehnoloogilistele nõuetele eelistatakse sageli neljajuhtmelist võrku, mis kasutab kahte tööpinget - lineaarset ja faasilist. Seega on neljajuhtmelisest 380 V võrgust võimalik toita nii kolmefaasilist toitekoormust, kaasa arvatud see faasijuhtmete vahel lineaarpingel 380 V, kui ka valgustuskoormust, sealhulgas faasi ja nulli vahel. juhtmed, st faasipingel 220 V. Sel juhul muutub elektripaigaldis oluliselt odavamaks, kuna kasutatakse vähem trafosid, väiksemaid juhtmete ristlõiget jne.

Ohutustingimuste kohaselt valitakse olukorrast lähtuvalt üks kahest võrgust: vastavalt faasijuhtme puudutamise tingimustele võrgu normaalse töö ajal on isoleeritud nulliga võrk turvalisem ja hädaolukorras võrk maandatud null on turvalisem. Seetõttu on soovitatav kasutada isoleeritud neutraaliga võrke, kui on võimalik säilitada kõrge võrguisolatsiooni tase ja kui võrgu läbilaskevõime maapinna suhtes on ebaoluline. Need võivad olla õrnalt hargnenud võrgud, mis ei puutu kokku agressiivse keskkonnaga ja on kvalifitseeritud personali pideva järelevalve all. Näited hõlmavad väikeettevõtete võrke ja mobiilseadmeid.

Maandatud nulliga võrke kasutatakse seal, kus ei ole võimalik tagada elektripaigaldiste head isolatsiooni (tänu kõrge õhuniiskus, agressiivne keskkond jne) või on võimatu kiiresti leida ja kõrvaldada isolatsioonikahjustusi, kui võrgu mahtuvuslikud voolud saavutavad selle olulise hargnemise tõttu suured väärtused, mis on inimelule ohtlikud. Selliste võrkude hulka kuuluvad suurte tööstusettevõtete võrgud, linna jaotusvõrgud jne.

Olemasolev arvamus isoleeritud neutraaliga võrkude suurema töökindluse kohta ei ole piisavalt põhjendatud.

Statistika näitab, et töökindluse osas on mõlemad võrgud peaaegu identsed.

Pingetel üle 1000 V kuni 35 kV on võrkude tehnoloogilistel põhjustel isoleeritud neutraalne, ja üle 35 kV - maandatud.

Kuna sellistes võrkudes on maapinna suhtes suur juhtmemahtuvus, on inimesel sama ohtlik katsuda võrgujuhet kas isoleeritud või maandatud nulliga. Seetõttu ei ole ohutuse huvides valitud võrgu neutraalrežiimi üle 1000 V.

Millised on kahefaasilise puudutuse ohud?

Kahefaasilise puudutuse all peame silmas pingestatud elektripaigaldise kahe faasi samaaegset puudutamist (joonis 1).

Riis. 1. Kahefaasilise inimese kontakti skeem võrguga AC

Kahefaasiline puudutus on ohtlikum. Kahefaasilise puudutuse korral sõltub inimkeha läbiv vool mööda ühte keha jaoks kõige ohtlikumat teed (käest-kätte) inimkehale rakendatavast pingest, mis on võrdne võrgu lineaarpingega. , samuti inimkeha vastupidavuse kohta:

• U l - lineaarne pinge, st võrgu faasijuhtmete vaheline pinge;
• R isik - inimkeha vastupanu.

Võrgus lineaarse pingega U l = 380 V inimkeha takistusega R isik = 1000 oomi on inimkeha läbiv vool võrdne:

See vool on inimestele surmav. Kahefaasilise puute korral on inimkeha läbiv vool võrgu neutraalrežiimist praktiliselt sõltumatu. Järelikult on kahefaasiline kontakt võrdselt ohtlik nii isoleeritud kui ka maandatud nulliga võrgus (eeldusel, et nende võrkude liinipinged on võrdsed).

Juhtumid, kus inimene puudutab kahte faasi, on suhteliselt haruldane.

Mis iseloomustab ühefaasilist puudutust?

Ühefaasiline puudutamine on elektripaigaldise ühe faasi puudutamine, mis on pingestatud.

Seda esineb mitu korda sagedamini kui kahefaasilist puudutust, kuid see on vähem ohtlik, kuna pinge, mille all inimene satub, ei ületa faasipinget. Vastavalt sellele on ka inimkeha läbiv vool väiksem. Lisaks mõjutab seda voolu oluliselt vooluallika neutraalrežiim, võrgujuhtmete isolatsioonitakistus maapinna suhtes, põranda (või aluse) takistus, millel inimene seisab, tema jalanõude takistus ja mõned muud tegurid.

Milline on ühefaasilise kontakti oht maandatud nulliga võrgus?

Riis. 2. Ühte faasi puudutava inimese skeem kolmefaasiline võrk maandatud nulliga

Maandatud nulliga võrgus (joonis 2) hõlmab inimkeha läbiv vooluahel inimese keha, tema jalanõude, põranda (või aluse), millel inimene seisab, aga ka maandustakistust. vooluallika neutraalist. Võttes arvesse näidatud takistusi, määratakse inimkeha läbiv vool järgmise avaldise järgi:

• U f - võrgu faasipinge, V;
• R isik - inimese keha takistus, Ohm;
• R rev - inimese kingade takistus, ohm;
• R p - põranda (aluse) takistus, millel inimene seisab, Ohm;
• R o - vooluallika neutraali maandustakistus Ohm.

Kõige ebasoodsamatel tingimustel (faasi puudutanud inimesel on jalas juhtivad jalanõud - niisked või metallnaeltega vooderdatud, seisab niiskel pinnasel või juhtival alusel - metallpõrandal, maandatud metallkonstruktsioonil), s.t kui R rev = 0 ja R p = 0, on võrrand järgmiselt:

Kuna neutraalne takistus R o on tavaliselt kordades väiksem kui inimkeha takistus, võib selle tähelepanuta jätta. Siis

Kuid nendes tingimustes on ühefaasiline kontakt, hoolimata madalamast voolust, väga ohtlik. Niisiis, võrgus, mille faasipinge U f = 220 V ja R inimene = 1000 oomi, on inimkeha läbival voolul väärtus:

Selline vool on inimestele surmav.

Kui inimene kannab elektrit mittejuhtivaid jalatseid (nt kummist jalanõud) ja seisab isoleerival alusel (nt. puitpõrand), See

• 45 000 - inimese kingade vastupidavus, oomi;
• 100 000 - põranda takistus, Ohm.

Sellise tugevusega vool ei ole inimestele ohtlik.

Ülaltoodud andmete põhjal on selge, et isoleerivad põrandad ja elektrit mitte juhtivad jalanõud on elektripaigaldistes töötavate inimeste ohutuse seisukohalt väga olulised.

Millised on ühefaasilise puutefunktsioonid isoleeritud neutraaliga võrgus?

Eraldatud nulliga võrgus (joonis 3) naaseb inimkeha maapinnale kulgev vool läbi võrgujuhtmete isolatsiooni vooluallikasse, mis heas seisukorras on suure takistusega.

Võttes arvesse jalatsi takistust R ümber ja põrandat või alust R p, millel inimene seisab ja mis on ühendatud järjestikku inimkeha R isik takistusega, määratakse inimkeha läbiv vool võrrandiga:

kus R from on võrgu ühe faasi isolatsioonitakistus maapinna suhtes, oomi.

Riis. 3. Isiku skeem, mis puudutab isoleeritud nulliga kolmefaasilise võrgu ühte faasi

Kõige ebasoodsamal juhul, kui inimesel on juhtivad jalanõud ja ta seisab elektrit juhtival põrandal, st kui R ob = 0 ja R p = 0, on võrrand oluliselt lihtsustatud:

Sel juhul võrdub võrgus, mille faasipinge U f = 220 V ja faasiisolatsioonitakistus R = 90 000 oomi ja R isik = 1000 oomi, inimest läbiv vool:

See vool on oluliselt väiksem kui vool (220 mA), mille arvutasime ühefaasilise kontakti korral sarnastes tingimustes, kuid maandatud nulliga võrgus. Selle määrab peamiselt juhtmete isolatsioonitakistus maapinna suhtes.

Milline võrk on turvalisem – isoleeritud või maandatud neutraaliga?

Kui kõik muud asjaolud on võrdsed, on inimese kontakt isoleeritud nulliga võrgu ühe faasiga vähem ohtlik kui maandatud nulliga võrgus. See järeldus kehtib aga ainult võrkude tavapäraste (tõrgeteta) töötingimuste korral, kui võimsus on maapinna suhtes ebaoluline.

Avarii korral, kui üks faasidest on maandusega lühistatud, võib isoleeritud nulliga võrk osutuda ohtlikumaks. Seda seletatakse asjaoluga, et sellise õnnetuse ajal isoleeritud nulliga võrgus võib kahjustamata faasi pinge maapinna suhtes tõusta faasist lineaarseks, samas kui maandatud nulliga võrgus on pinge tõus ebaoluline. .

Kaasaegsed elektrivõrgud aga tekitavad oma hargnevuse ja märkimisväärse pikkuse tõttu faasi ja maa vahel suure mahtuvusliku juhtivuse. Sel juhul on inimese ühe ja kahe faasi puudutamise oht peaaegu sama. Kõik need puudutused on väga ohtlikud, kuna inimkeha läbiv vool saavutab väga kõrge väärtuse.

Mis on sammupinge?

Astmepinge all mõistetakse pinget vooluahela kahe, üksteisest sammu kaugusel asuva punkti vahel, millel inimene samaaegselt seisab. Astme suuruseks võetakse tavaliselt 0,8 m.

Mõnede loomade (hobuste, lehmade) puhul on astmepinge suurus suurem kui inimestel ja voolutee hõlmab rindkere. Nendel põhjustel on nad vastuvõtlikumad astmepingest tulenevatele vigastustele.

Astmepinge tekib selle punkti ümber, kus vool liigub kahjustatud elektripaigaldist maapinnale. Suurim väärtus on üleminekupunkti lähedal ja väikseim kaugemal kui 20 m, st väljaspool maapinnas leviva voolu välja piiravaid piire.

Maanduselektroodist 1 m kaugusel on pingelang 68% kogupingest, 10 m kaugusel - 92%, 20 m kaugusel on punktide potentsiaalid nii väikesed, et suudavad praktiliselt võrdne nulliga.

Selliseid mullapinna punkte peetakse väljaspool praegust levikutsooni ja neid nimetatakse maapinnaks.

Stressi oht suureneb, kui sellega kokku puutunud inimene kukub. Ja siis tõuseb astme pinge, kuna voolutee ei läbi enam jalgu, vaid läbib kogu keha.

Inimeste vigastusjuhtumid sammupinge tagajärjel on suhteliselt haruldased. Need võivad tekkida näiteks maapinnale kukkunud juhtme läheduses (sellistel hetkedel, kuni liini lahtiühendamiseni, ei tohi inimesi ega loomi juhtme kukkumiskoha lähedale lasta). Kõige ohtlikumad astmepinged on välgulöögi korral.

Kui olete astmepinge tsoonis, peaksite sellest lahkuma väikeste sammudega kahtlustatava maandusrikke koha vastassuunas ja eriti maas lebava juhtme suunas.

Raamatu sisukord Järgmine leht>>

§ 3. Elektrilöögi oht.

Isiku ühefaasilise ühendamise skeem maandatud nulliga kolmefaasilise vooluvõrguga.

Elektrilöök tekib siis, kui elektriahel suletakse läbi inimkeha. See juhtub siis, kui inimene puudutab vähemalt kahte elektriahela punkti, mille vahel on mingi pinge.

Inimese kaasamine vooluringi võib toimuda mitmel viisil: juhtme ja maanduse vahel, mida nimetatakse ühefaasiliseks ühenduseks; kahe juhtme vahel - kahefaasiline ühendus. Need skeemid on kõige tüüpilisemad kolmefaasiliste vahelduvvooluvõrkude jaoks. Samuti on võimalik korraga lülituda kahe juhtme ja maanduse vahel; kahe erineva potentsiaaliga punkti vahel maakeral jne. Inimese ühefaasiline ühendamine võrku

tähistab inimese otsest kokkupuudet elektripaigaldise või -seadme osadega, mis on tavaliselt või juhuslikult pingestatud. Sel juhul on vigastuste ohu aste erinev olenevalt sellest, kas elektrivõrgul on maandatud või isoleeritud null, samuti võrgujuhtmete isolatsiooni kvaliteedist, selle pikkusest, töörežiimist ja mitmest muust. parameetrid.

Ühefaasilise maandusega nulliga võrku ühendades satub inimene faasipinge alla, mis on lineaarsest 1,73 korda väiksem, ja puutub kokku vooluga, mille suuruse määrab paigaldise faasipinge väärtus. ja inimkeha vastupanuvõime (joon. 69). Täiendava kaitseefekti annab põranda isolatsioon, millel inimene seisab, ja jalanõud.

Riis. 69.

Isiku ühefaasilise ühendamise skeem maandatud nulliga kolmefaasilise vooluvõrguga

Seega hõlmab neljajuhtmelises kolmefaasilises maandatud nulliga võrgus inimest läbiv vooluahel tema keha takistust, aga ka põranda, jalanõude ja vooluallika neutraali maandust. (trafo jne). Sel juhul praegune väärtus kus U l - lineaarne pinge, V; R t - inimkeha takistus, Ohm; R p - põranda takistus, millel inimene asub, Ohm; R rev - inimese kingade takistus, ohm; R 0 - neutraalne maandustakistus, Ohm. Näiteks vaatleme kahte juhtumit, kus inimene ühendab ühefaasilise kolmefaasilise neljajuhtmega

elektrivõrk. Inimene, kes puudutab ühte faasi, on niiskel pinnasel või juhtival (metall)põrandal, tema jalanõud on niisked või metallist naeltega. Vastavalt sellele aktsepteerime takistust: inimkeha R t = 1000 Ohm, pinnas või põrand R p = 0; kingad R p = 0.

Neutraalset maandustakistust R0 = 4 oomi ei võeta arvesse selle ebaolulise väärtuse tõttu. Inimkeha läbib vool

olles eluohtlik.

Soodsate tingimuste juhtum. Inimene on kuival puitpõrandal, mille takistus on R p = 60 000 oomi, ja jalas on kuivad mittejuhtivad (kummist) kingad, mille takistus on R p = 50 000 oomi.

Siis läbib inimkeha vool

mis on inimestele pikaajaliselt vastuvõetav.

Lisaks on kuivad põrandad ja kummijalatsid oluliselt suurema vastupidavusega võrreldes arvutuses aktsepteeritud väärtustega.

Need näited näitavad põranda ja jalanõude isoleerivate omaduste suurt tähtsust võimaliku elektrivooluga kokkupuute tingimustes töötavate inimeste ohutuse tagamiseks.

ELEKTRIOHUTUS ON TUNNUSTATUD VAJADUS

Jevgeni Ivanov, Rahvusvahelise Ökoloogia ja Eluohutuse Teaduste Akadeemia probleemkomisjoni "Elektriohutus" kaasesimees, tehnikateaduste doktor, SPGETU "LETI" eluohutuse osakonna professor Meie ajakirja viimases numbris alustasime vestlust elektriohutuse põhitõdedest tänapäevaste nõuete valguses. Arvestati tegevuste liike elektrivool

inimkeha kohta ja kaks esimest võimalikku skeemi inimese ühendamiseks vooluahelaga: bipolaarne ja ühepooluseline puute. Nüüd räägime järgmistest tüüpilistest elektrilöögi skeemidest.

JÄÄKMASU

Jääklaengu all mõeldakse kondensaatori laengut, mis säilib mõneks ajaks pärast toiteallika väljalülitamist. Inimese elektriahelaga ühendamise skeem tekib siis, kui ta puudutab ühte kondensaatori mähist.
Keti moodustamise tingimused
Igal võrgul või seadmel on maapinna (korpus) ja pooluste vahel (faaside) suhtes mahtuvus.
Näidatud protsessidega sarnased protsessid toimuvad ka töötamisel induktiivsusega ahelates. Seega on elektripaigaldiste tööreeglite kohaselt vaja igal aastal jõutrafod välja lülitada ja jälgida nende mähiste oomilist takistust.
Kaasaskantavad ohmmeetrid kasutavad tavaliselt allikaid DC pinge 4-6 V. Oommeetri lahtiühendamisel näiteks mähisest madalpinge selle induktiivsuse tühjendamise protsessis muundatakse vooluimpulss kõrgepinge mähiseks. Kui inimene puudutab sel hetkel viimase poolust, on sekundaarne vigastus vältimatu.

Jääklaengu võimalikud tagajärjed
Vaatleme seda elektrilöögi skeemi ühefaasilise võrgu näitel.

Diagrammil olevad tähised: Rh - inimkeha takistus, R ja R2, C ja C2 - samaväärne pooluste isolatsioonitakistus ja mahtuvus maapinna suhtes, C12 - samaväärne pooluste vaheline mahtuvus (sh alaldi filtri kondensaatorid), U0 - jääkpinge.
Aktsepteerime (R, R2) > Rh, mis on seaduslik, kuna isolatsioonitakistuse madalatel väärtustel kaob jääklaeng kiiresti ja võrk muutub inimese elektrilöögi võimaluse seisukohalt turvaliseks.
Lihtsustame arvutusskeemi, jagades C12 konteineri kaheks järjestikku ühendatud konteineriks, mille mõlema väärtus on 2 C12 (joonis b). Lõplik arvutusskeem (joonis c) võimaldab üldtuntud valemiga määrata mahtuvuse C, + 2 C12 tühjendusvoolu läbi takistuse Rh algpingel 11^2:
lh = U0exP(-t/Rh(Cl + 2C12))/2Rh.
Seega määrab voolu maksimaalse väärtuse lh jääkpinge U0 väärtus ja inimkeha takistus ning üleminekuprotsessi kestus sõltub mahtuvuse suurusest maapinna suhtes ja pooluste vahel. võrku.
Jääklaengu tavaline tagajärg on sekundaarne vigastus.

Kaitsemeetmed
Üks peamistest ohutusreeglitest tuleneb lh valemist: Pärast tööpinge eemaldamist ärge puudutage pingestatud osi ilma anumat esmalt tühjendamata.
Mahutite tühjendamiseks peaksite ühendama sädemevahe (sondi) juhtme maandatud konstruktsiooniga (osaga) ja seejärel puudutama sondiga voolu kandvat osa.
Määratud toimingute jada ei saa muuta, kuna sel juhul läbib tühjendusvool inimkeha.

STAATILINE ELEKTRI LAEG
Skeem inimese ühendamiseks vooluringiga
Selles režiimis puudutab inimene maapinnast eraldatud metallobjekti või isoleermaterjalist konstruktsiooni, mis kannab staatilise elektri laengut. Samuti on võimalik puudutada maandatud metallkonstruktsioon, kui inimene on isoleermaterjalist põrandal ja kannab endas staatilise elektri laengut.
Keti moodustamise tingimused
Staatilise elektri laengud tekivad tahkete, vedelate või gaasiliste dielektrikute liikumisel (hõõrdumisel) teiste juhtivate või mittejuhtivate materjalide suhtes.
Staatilise elektri võimalikud tagajärjed
Staatilise elektri laengute moodustumise võimalus on oluliselt suurenenud suure takistusega plastmaterjalide (torustikud, põrandakatted jne) laialdase kasutamisega.
Staatilise elektri laengud tekitavad suuri potentsiaale. Nii et kütuse pumpamisel, näiteks autopaaki bensiini valamisel, saab kummivooliku messingist ots laengu Qst. Selle potentsiaal maapinna (või paagi) suhtes on Ust = Qst/C = 1,5 е 14 kSõltuvalt pumpamiskiirusest (siin C on otsa mahtuvus maapinna või paagi suhtes – lõpmata väike väärtus). Kui inimene puudutab sellist laetud eset, võib tekkida sekundaarne vigastus või sädemepõletus.
Inimkeha mahtuvus maapinna suhtes on umbes 200 pF. Kui see on isoleerival põrandal (linoleumil), siis võib riiete hõõrdumise tagajärjel vastu nahka koguneda laeng energiaga kuni 0,43 mJ. Seega saame laetud kondensaatori energia üldtuntud avaldise põhjal, et keha potentsiaali väärtus maapinna suhtes ületab 500 V; maandatud metalleseme (kütteradiaator, tööriietega kapp jne) puudutamisel saab inimene elektrilöögi (oma võimsusega tühjendusvool).
Sellised laengud kujutavad mikroskeemide elementidele paigaldamise ajal suurimat ohtu. trükkplaadid. Tavaliselt on nende rikke vältimiseks jootekolvi ots maandatud või paigaldaja käele asetatakse maandatud käevõru; Kõige tõhusam meede on riiete kohustuslik asendamine puuvillaga, mis välistab elektrostaatilise laengu tekkimise võimaluse.
Staatilise elektrilahenduse peamised tüübid:
a) elektrit juhtivate kehade vahelised tühjendused - tekivad elektrifitseerimise ja laengu akumuleerumise tulemusena isoleeritud juhtivatele kehadele (inimesed, vedelike ja puistematerjalide metallmahutid, kummirehvidel sõidukid, laevade sõukruvide võllid jne);
b) laetud dielektriku heitmed juhtivatele konstruktsioonidele (kummist või plastikust mahutid; tünnid ja kanistrid naftasaaduste ja puistematerjalide hoidmiseks ja transportimiseks; dielektrilised torud, mille kaudu neid materjale transporditakse jne);
c) koroonadielektrikud - konstruktsiooni sise- ja välispindade potentsiaalide erinevusest põhjustatud tühjenemine (torud vedelate ja puistematerjalide transportimiseks, pneumaatilised transporditorustikud);
d) tühjendused libisemismärgis - tekivad kõvade pindade elektrifitseerimise protsessis hõõrdumise tõttu.
Kaitsemeetmed
Kaitse tagatakse staatilise elektri laengute eemaldamiseks vooluringide moodustamisega (metallkonstruktsioonide maandamine, isolatsioonimaterjalide oomilise takistuse vähendamine, viies neisse juhtivaid lisandeid, perioodiliselt isoleerivate konstruktsioonide kastmine juhtivate vedelikega jne).
Näide: Metallosade rasvatustamisel tekkis elektrilahendusest põhjustatud tulekahju tingimustes, kus näib, et järgiti kõiki staatilise elektri eest kaitsvaid meetmeid. Bensiinivann on maandatud. Ruumi põrandad ja tööliste jalanõud olid regulatiivsetele nõuetele vastava elektrijuhtivusega. Kuid sellegipoolest, kui metallosad vanni kasteti, tekkis tulekahju. Selle põhjuseks oli eritis riietest, kuna villaseid riideid kombineeriti viskoossiidist riietega, mis on vastuvõetamatu.

SAMMIPINGE
Skeem inimese ühendamiseks vooluringiga
Inimene puutub kokku astmepinge toimega voolu levikutsoonis, st maapinnal maandusrike asukoha lähedal. Keti moodustamise tingimused
Voolu levikutsoonis on avaldise j(x) = k/x kohaselt kõigi maapinna punktide potentsiaalid erinevad.

Astmepinge on potentsiaalide erinevus maapinna kahe punkti vahel, millel inimene asub, samas kui arvutustes võetakse sammu laiuseks a = 0,8 m.
Astmepinge võimalikud tagajärjed
Astmepinge sõltub kahest peamisest tegurist - maksimaalsest potentsiaalist voolu levikutsoonis j ja inimese kaugusest rikkepunktist (x).

Voolu levikutsooni kõige kaugemates punktides on astmepinge madal ja inimkeha läbiv vool Ih = Ush/Rh voolab mööda jalg-jala teed. Kuna pinge Ush suureneb, kui inimene läheneb rikkele, suureneb vool ja võib lõpuks jõuda mittevabastusvoolu läviväärtuseni; krampreaktsiooni tulemusena inimene kukub, samal ajal kui "sammu" suurus suureneb (kaugus muutub "käteks ja jalgadeks") koos Ushi väärtuse vastava suurenemisega ja südame piirkond kaasatakse praegune tee. Seega ilma väliste ilmsete põhjusteta võib surm tekkida.
Näide: "Tulest tugevam" ("Pravda", 23. august 1987).
Asjaolud on järgmised: kombain Kolos puudutas väljalasketoruga longus elektriliini ja lõhkus selle. Sädemed panid niidetud nisu rullid põlema ja tuli ähvardas kombaini. Nikolai tormas seda kustutama. "Ta tormas nagu sõdur rünnakule ja kukkus otsekui kuuli alla." Hauamonumendil on kiri: “Nikolaj Vassiljevitš Barsukov. 1953-1987. Ta suri võitluses leiva pärast."

ÕHUVAHE ELEKTRILINE RAKENDUS
Skeem inimese ühendamiseks vooluringiga
See elektrilöögi muster on tüüpiline kõrgepingeahelatele.
Ühtlases elektriväljas (näiteks lamekondensaatori plaatide vahel) on õhupilu elektriline tugevus olenevalt õhuniiskusest 3-4 kV/mm.
See tähendab, et 1 mm õhupilu elektriline purunemine toimub kondensaatoriplaatide vahelise pinge korral 3-4 kV.
Kui inimene läheneb ühe või teise kehaosaga kõrgepingevoolu kandvale osale, a elektriväli, kuid see väli on ebaühtlane, nagu nõeltasapind või nõeljoon. Õhupilu elektriline tugevus ebaühtlases väljas võib väheneda väärtuseni 4 kV/cm;
Keti moodustamise tingimused Laske inimesel siseneda 6/0,38 kV trafo kabiini ja tuua sõrm pinge all olevale osale, mis on alla 6 kV potentsiaali.
Inimkeha potentsiaal on võrdne maapinna potentsiaaliga (null), seetõttu on õhupilu “sõrme-voolu kandva osa” potentsiaalide erinevus 6 kV. Sellel pingel toimub õhupilu elektriline rike ja tekib kaarlahendus. Ebasoodsates tingimustes, kui vooluahelat ei katkestata, lõpeb termiline vigastus bioloogilise elektrilöögiga.
Õhupilu elektrilise rikke võimalikud tagajärjed
Kaarheide (kaarepõletus) hävitab nahka, lihaseid ja luukoe.
Kaitsemeetmed
Inimeste kaitsmine vaadeldava režiimi ohtude eest saavutatakse seadmete pingestatud osade ligipääsmatuse tagamisega.