Schema för att ansluta en mänsklig elektrisk krets. Schema för att ansluta en person till en elektrisk krets vid beröring av strömledare

Strömpassagen genom en person är en konsekvens av att han berör inte mindre än två punkter i en elektrisk krets, mellan vilka det finns en viss potentialskillnad (spänning).

Faran med en sådan beröring är tvetydig och beror på ett antal faktorer:

    system för att inkludera en person i elektrisk krets;

    nätspänning;

    diagram över själva nätverket;

    nätverksneutralt läge;

    graden av isolering av strömförande delar från marken;

    spänningsförande delars kapacitans i förhållande till jord.

Klassificering av nätverk med spänningar upp till 1000 V

Enfasnät

Enfasnät kommer att delas upp i tvåtrådiga och entrådiga.

Tvåtrådig

Tvåtrådsnät är indelade i de som är isolerade från marken och de med en jordad ledning.

Isolerad från marken
Med jordad ledning

Dessa nätverk används ofta i den nationella ekonomin, från lågspänningsströmförsörjning av bärbara verktyg till strömförsörjning av kraftfulla enfasförbrukare.

Enkel tråd

När det gäller ett entrådsnätverk spelas den andra trådens roll av marken, järnvägen etc.

Enfasnät. Enkel tråd

Dessa nätverk används främst inom elektrifierade transporter (elektriska lok, spårvagnar, tunnelbanor, etc.).

Trefasnät

Beroende på strömkällans neutralläge och närvaron av en neutral eller neutral ledare kan de göras enligt fyra scheman.

Neutralpunkt för den aktuella källan- en punkt där spänningarna i förhållande till alla faser är desamma i absoluta värde.

Nollpunkt för den aktuella källan- jordad neutral punkt.

Ledaren som är ansluten till nollpunkten kallas nollledare (neutral), och till nollpunkten kallas nollledare.

1. Tretrådsnät med isolerad noll

2. Tretrådskontakt med jordad noll

3. Fyrtrådsnät med isolerad noll

4. Fyrtrådsnät med jordad noll

För spänningar upp till 1000V används kretsarna "1" och "4" i vårt land.

Schema för att ansluta en person till en elektrisk krets

    Tvåfas touch- mellan två faser av elnätet. Som regel är den farligaste eftersom det finns en linjär spänning. Dessa fall är dock ganska sällsynta.

    Enfas touch- mellan fas och mark. Detta förutsätter att det finns en elektrisk förbindelse mellan nätet och jord.

För mer information om scheman för att ansluta en person till en krets, se P.A. Grundläggande säkerhetsåtgärder i elektriska installationer.

Enfasnät

Isolerad från marken

    Normalt läge

Ju bättre isolering av ledningarna är i förhållande till marken, desto mindre är risken för enfaskontakt med tråden.
Människokontakt med en tråd med högt elektriskt isolationsmotstånd är farligare.

    Nödläge

När en ledning kortsluts till jord utsätts en person som vidrör en fungerande ledning för en spänning som är lika med nästan hela spänningen på ledningen, oavsett ledningarnas isolationsresistans.

Med jordad ledning

    Att röra vid en ojordad ledning

I det här fallet befinner sig personen under nästan full nätverksspänning.

    Beröring av en jordad ledning

Under normala förhållanden är det praktiskt taget ofarligt att röra vid en jordad ledning.

    Beröring av en jordad ledning. Nödoperation

Vid kortslutning kan spänningen på den jordade ledningen nå farliga värden.

Trefasnät

Med isolerad neutral

    Normalt läge

Faran för kontakt bestäms av ledningarnas totala elektriska resistans i förhållande till marken med ökande motstånd minskar risken för kontakt.

    Nödläge

Beröringsspänningen är nästan lika med nätverkets linjespänning. Det farligaste fallet.

Med jordad neutral

    Normalt läge

I det här fallet befinner sig en person praktiskt taget under nätverkets fasspänning.

    Nödläge

Storleken på beröringsspänningen ligger mellan linje- och fasspänningen och beror på förhållandet mellan jordfelsresistansen och jordresistansen.

Elsäkerhetsåtgärder

    Undvik mänsklig kontakt med strömförande delar.
    Det implementeras genom att placera spänningsförande delar på otillgängliga platser (på höjd, i kabelkanaler, kanaler, rör etc.)

    Användning av lågspänning (12, 24, 36 V).
    Till exempel att driva handverktyg i rum med ökad risk för elstötar.

    Användning av dubbel isolering.
    Till exempel att göra kroppen av en elektrisk installation från dielektrisk.

    Användning av personlig skyddsutrustning.
    Innan du använder personlig skyddsutrustning måste du se till att den är i gott skick, intakt och även kontrollera tidpunkten för föregående och efterföljande instrumentverifiering.

Grundläggande skyddsutrustning ge omedelbart skydd mot elektriska stötar.
Ytterligare skyddsutrustning kan inte tillhandahålla säkerhet på egen hand, men kan hjälpa till med användning av basutrustning.

    Övervakning av isolering av utrustning och nätverk.
    - Effektkontroll.
    - Planerad.
    - Extraordinärt osv.

    Skyddande separation av nätverk.
    Gör att du kan minska kapaciteten på ledningar nära elförbrukare.

    Skyddsjordning är en avsiktlig elektrisk anslutning av icke-strömförande metalldelar som kan strömförsörjas med jord eller motsvarande (populärt om jordning på geektimes.ru).

I nätverk upp till 1000 V skyddande jordning används i nätverk med isolerad neutral.
Funktionsprincipen är att minska beröringsspänningen till ett säkert värde.

När jordning är omöjlig, för skyddsändamål, utjämnas potentialen för basen som personen står på och utrustningen genom att öka den. Till exempel att ansluta en reparationskorg till en fasledare på en kraftledning.

Jordledare är indelade i:
a. Konstgjord, avsedd för jordningsändamål direkt.
b. Naturliga metallföremål som finns i marken för andra ändamål som kan användas som jordledare. Undantag baserade på brand- och explosionsriskkriteriet (gasledningar etc.).

Jordningsmotståndet bör inte vara mer än några ohm. Samtidigt, med tiden, som ett resultat av korrosion, ökar motståndet hos jordelektroden. Därför måste dess värde övervakas regelbundet (vinter/sommar).

    Skyddsjordning är en avsiktlig anslutning av icke-strömförande metalldelar som kan strömförsörjas med en upprepat jordad neutral skyddsledare.

Användningsområde - elinstallationer med jordad noll med spänning upp till 1000V.

Funktionsprincipen är att omvandla en kortslutning till utrustningens hölje till en enfas kortslutning, följt av att stänga av utrustningen när den maximalt tillåtna strömmen överskrids.

Nuvarande skydd implementeras antingen med hjälp av effektbrytare, eller säkringar. Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt att välja tjockleken på den neutrala skyddstråden som är tillräcklig för att leda kortslutningsströmmen.

    Applicering av jordfelsbrytare (restströmsenheter).

Denna typ av skydd utlöses när de inkommande och utgående strömmarna i den övervakade kretsen inte stämmer överens i storlek, d.v.s. när det finns en strömläcka. Till exempel, när en person rör en fasledning går en del av strömmen förbi huvudkretsen ner i marken, vilket orsakar ett strömavbrott till utrustningen i den kontrollerade kretsen. Mer information.

Analys av risken för skador handlar praktiskt taget om att bestämma värdet av den ström som flyter genom människokroppen i olika förutsättningar där den kan befinna sig under driften av elektriska installationer, eller beröringsspänning. Faran för skada beror på ett antal faktorer: schemat för att ansluta en person till den elektriska kretsen, nätverksspänningen, schemat för själva nätverket, läget för dess neutrala, graden av isolering av strömförande delar från marken, spänningsförande delars kapacitans i förhållande till marken etc.

Vilka är kretsarna för att ansluta en person till en elektrisk krets?

De mest typiska är två anslutningsscheman: mellan två faser av det elektriska nätverket, mellan en fas och marken. Dessutom är det möjligt att röra jordade icke-strömförande delar som är spänningssatta, samt att slå på en person under stegspänning.

Vad kallas nollpunkten för en transformator (generator) och vilka är dess driftslägen?

Anslutningspunkten mellan lindningarna på matningstransformatorn (generatorn) kallas nollpunkten eller nollpunkten. Strömkällans nolla kan isoleras och jordas.

Jordad är nollpunkten för en generator (transformator), ansluten till en jordningsanordning direkt eller genom lågt motstånd (till exempel genom strömtransformatorer).

Isolerad är nollan till en generator eller transformator som inte är ansluten till en jordningsanordning eller är ansluten till den genom ett högt motstånd (signalering, mätning, skyddsanordningar, jordbågsdämpningsreaktorer).

Vad är grunden för att välja neutralläget?

Valet av nätverksdiagrammet, och därför det neutrala läget för den aktuella källan, görs baserat på tekniska krav och säkerhetsförhållanden.

Vid spänningar upp till 1000 V används båda trefasnätverksscheman i stor utsträckning: tretrådar med en isolerad noll och fyrtrådig med en jordad noll.

Enligt tekniska krav ges företräde ofta till ett fyrtrådsnätverk, det använder två driftsspänningar - linjär och fas. Sålunda, från ett fyrtrådigt 380 V-nätverk är det möjligt att leverera både en strömbelastning - trefas, inklusive den mellan fastrådarna vid en linjär spänning på 380 V, och en belysningsbelastning, inklusive den mellan fas och noll ledningar, d.v.s. vid en fasspänning på 220 V. I detta fall blir den elektriska installationen betydligt billigare på grund av användningen av färre transformatorer, mindre ledningstvärsnitt osv.

Enligt säkerhetsförhållanden väljs ett av två nätverk baserat på situationen: enligt villkoren för att beröra en fasledning under normal drift av nätverket är ett nätverk med en isolerad noll säkrare, och under en nödsituation är ett nätverk med en jordad neutral är säkrare. Därför är det tillrådligt att använda nätverk med en isolerad neutral när det är möjligt att upprätthålla en hög nivå av nätverksisolering och när nätverkskapaciteten i förhållande till jord är obetydlig. Dessa kan vara tunt förgrenade nätverk som inte utsätts för aggressiva miljöer och som står under ständig övervakning av kvalificerad personal. Exempel är nätverk av små företag och mobila installationer.

Nät med jordad nolla används där det är omöjligt att säkerställa god isolering av elektriska installationer (p.g.a. hög luftfuktighet, aggressiv miljö, etc.) eller så är det omöjligt att snabbt hitta och eliminera isolationsskador när nätverkets kapacitiva strömmar, på grund av dess betydande förgrening, når stora värden som är farliga för människors liv. Sådana nätverk inkluderar nätverk av stora industriföretag, stadsdistributionsnät etc.

Den befintliga uppfattningen om en högre grad av tillförlitlighet hos nät med en isolerad neutral är inte tillräckligt underbyggd.

Statistik visar att när det gäller driftsäkerhet är båda nätverken nästan identiska.

Vid spänningar över 1000 V upp till 35 kV har nätverk av tekniska skäl isolerad neutral, och över 35 kV - jordad.

Eftersom sådana nätverk har en stor ledningskapacitans i förhållande till marken, är det lika farligt för en person att röra en nätverksledning med antingen en isolerad eller en jordad noll. Därför väljs inte nätverkets neutralläge över 1000 V av säkerhetsskäl.

Vilka är farorna med bifasisk beröring?

Med tvåfasberöring menar vi samtidig beröring av två faser i en elektrisk installation som är strömsatt (fig. 1).

Ris. 1. Schema för tvåfas mänsklig kontakt med nätverket AC

Bifasisk beröring är farligare. Med en tvåfasig beröring kommer strömmen som passerar genom människokroppen längs en av de farligaste vägarna för kroppen (hand-till-hand) att bero på spänningen som appliceras på människokroppen, lika med den linjära spänningen i nätverket , såväl som om människokroppens motstånd:


  • U l - linjär spänning, det vill säga spänningen mellan nätverkets fasledningar;
  • R person - motstånd hos människokroppen.

I ett nätverk med en linjär spänning U l = 380 V med en mänsklig kroppsresistans R person = 1000 Ohm, kommer strömmen som passerar genom människokroppen att vara lika med:

Denna ström är dödlig för människor. Med en tvåfasig beröring är strömmen som passerar genom människokroppen praktiskt taget oberoende av nätverksneutralt läge. Följaktligen är tvåfaskontakt lika farlig både i ett nätverk med en isolerad och med en jordad nolla (förutsatt att nätspänningarna i dessa nätverk är lika).

Fall av mänsklig beröring i två faser är relativt sällsynta.

Vad kännetecknar enfas beröring?

Enfas beröring är beröring av en fas av en elektrisk installation som är spänningssatt.

Det förekommer många gånger oftare än en tvåfasig beröring, men är mindre farlig, eftersom spänningen under vilken en person befinner sig inte överstiger fasspänningen. Följaktligen är strömmen som passerar genom människokroppen också mindre. Dessutom påverkas denna ström kraftigt av strömkällans neutrala läge, nätverksledningarnas isolationsmotstånd i förhållande till marken, motståndet hos golvet (eller basen) som en person står på, motståndet i hans skor och några andra faktorer.

Vad är faran med enfaskontakt i ett nätverk med jordad noll?


Ris. 2. Diagram över en person som rör en fas trefasnät med jordad neutral

I ett nätverk med en jordad neutral (fig. 2) inkluderar strömkretsen som passerar genom människokroppen motståndet i personens kropp, hans skor, golvet (eller basen) som personen står på, såväl som jordningsmotståndet av den nuvarande källans neutrala. Med hänsyn till de indikerade motstånden bestäms strömmen som passerar genom människokroppen från följande uttryck:


  • U f - nätverkets fasspänning, V;
  • R person - människokroppens motstånd, Ohm;
  • R rev - motstånd för en persons skor, Ohm;
  • R p - motståndet hos golvet (basen) på vilken en person står, Ohm;
  • R o - jordningsresistans för strömkällans nolla, Ohm.

Under de mest ogynnsamma förhållandena (personen som rörde fasen har ledande skor på fötterna - fuktiga eller fodrade med metallspik, står på fuktig mark eller på en ledande bas - ett metallgolv, på en jordad metallkonstruktion), dvs när R rev = 0 och R p = 0, ekvationen tar formen:


Eftersom det neutrala motståndet R o vanligtvis är många gånger mindre än människokroppens motstånd, kan det försummas. Sedan


Men under dessa förhållanden är enfaskontakt, trots den lägre strömmen, mycket farlig. Så, i ett nätverk med en fasspänning Uf = 220 V vid R person = 1000 Ohm, kommer strömmen som passerar genom människokroppen att ha värdet:

Sådan ström är dödlig för människor.

Om en person bär icke-ledande skor (som gummiöverdrag) och står på en isolerande bas (t.ex. trägolv), Det

  • 45 000 - motstånd för en persons skor, Ohm;
  • 100 000 - golvmotstånd, Ohm.

En ström av sådan styrka är inte farlig för människor.

Av ovanstående data framgår att isolerande golv och icke-ledande skor har stor betydelse för säkerheten för dem som arbetar i elinstallationer.

Vilka egenskaper har enfaskontakt i ett nätverk med en isolerad neutral?

I ett nätverk med en isolerad neutral (fig. 3) återgår strömmen som passerar genom människokroppen till marken till strömkällan genom isoleringen av nätverksledningarna, som i gott skick har högt motstånd.

Med hänsyn till motståndet hos skon R runt och golvet eller basen R p som personen står på, kopplad i serie med motståndet hos människokroppen R person, bestäms strömmen som passerar genom människokroppen av ekvationen:


där R från är isolationsresistansen för en fas av nätverket i förhållande till jord, Ohm.


Ris. 3. Schema för en person som berör en fas av ett trefasnät med en isolerad neutral

I det mest ogynnsamma fallet, när en person har ledande skor och står på ett ledande golv, det vill säga när R ob = 0 och R p = 0, kommer ekvationen att förenklas avsevärt:


I det här fallet, i ett nätverk med fasspänning Uf = 220 V och fasisolationsresistans R på = 90 000 ohm med R person = 1000 ohm, kommer strömmen som passerar genom en person att vara lika med:

Denna ström är betydligt mindre än strömmen (220 mA) som vi beräknat för fallet med enfaskontakt under liknande förhållanden, men i ett nätverk med jordad noll. Det bestäms huvudsakligen av ledningarnas isolationsmotstånd i förhållande till marken.

Vilket nätverk är säkrare - med en isolerad eller jordad neutral?

Allt annat lika är mänsklig kontakt med en fas i ett nätverk med en isolerad neutral mindre farlig än i ett nätverk med en jordad neutral. Denna slutsats är dock endast giltig för normala (felfria) driftförhållanden för nätverk, i närvaro av obetydlig kapacitet i förhållande till marken.

I händelse av en olycka, när en av faserna är kortsluten till jord, kan ett nätverk med en isolerad neutral visa sig vara farligare. Detta förklaras av det faktum att under en sådan olycka i ett nätverk med en isolerad nollpunkt kan spänningen för den oskadade fasen i förhållande till marken öka från fas till linjär, medan i ett nätverk med en jordad nollpunkt kommer spänningsökningen att vara obetydlig. .

Men moderna elektriska nätverk skapar, på grund av deras förgrening och avsevärda längd, en stor kapacitiv ledningsförmåga mellan fasen och marken. I det här fallet är risken för att en person rör vid en och två faser nästan densamma. Var och en av dessa beröringar är mycket farliga, eftersom strömmen som passerar genom människokroppen når mycket höga värden.

Vad är stegspänning?

Stegspänning förstås som spänningen mellan två punkter i strömkretsen, belägna ett steg från varandra, på vilken en person samtidigt står. Stegstorleken tas vanligtvis till 0,8 m.

För vissa djur (hästar, kor) är storleken på stegspänningen större än för människor, och strömvägen involverar bröstet. Av dessa skäl är de mer känsliga för skador från stegspänning.

Stegspänning uppstår runt den punkt där ström flyter från en skadad elektrisk installation till marken. Det största värdet kommer att vara nära övergångspunkten och det minsta på ett avstånd av mer än 20 m, d.v.s. bortom gränserna som begränsar fältet för strömspridning i marken.

På ett avstånd av 1 m från jordelektroden är spänningsfallet 68 % av den totala spänningen, på ett avstånd av 10 m - 92 %, på ett avstånd av 20 m är punkternas potentialer så små att de kan praktiskt taget lika med noll.

Sådana punkter på markytan anses ligga utanför den aktuella spridningszonen och kallas "mark".

Faran för stegstress ökar om den som utsätts för det ramlar. Och sedan ökar stegets spänning, eftersom strömvägen inte längre går genom benen, utan genom hela kroppen.

Fall av skador på människor på grund av effekterna av stegstress är relativt sällsynta. De kan till exempel uppstå nära en tråd som har fallit till marken (i sådana ögonblick, tills ledningen kopplas bort, bör människor och djur inte tillåtas nära platsen där tråden föll). De farligaste stegspänningarna är när de träffas av blixten.

Väl i stegspänningszonen bör du lämna den i små steg i motsatt riktning mot platsen för det misstänkta jordfelet, och i synnerhet till tråden som ligger på marken.

Bokens innehållsförteckning Nästa sida>>

§ 3. Risk för elektriska stötar.

Schema för en enfasanslutning av en person till ett trefasströmnät med en jordad noll.

Elektrisk stöt uppstår när en elektrisk krets sluts genom människokroppen. Detta inträffar när en person vidrör minst två punkter i en elektrisk krets, mellan vilka det finns en viss spänning.

Inkluderingen av en person i en krets kan ske på flera sätt: mellan ledningen och marken, kallad enfasanslutning; mellan två ledningar - tvåfasanslutning. Dessa scheman är mest typiska för trefasiga AC-nätverk. Det är också möjligt att växla mellan två ledningar och jord samtidigt; mellan två punkter på jorden med olika potential osv. Enfasanslutning av en person till nätverket

representerar direktkontakt av en person med delar av en elektrisk installation eller utrustning som normalt eller oavsiktligt strömförsörjs. I det här fallet kommer graden av skaderisk att variera beroende på om det elektriska nätet har en jordad eller isolerad noll, samt beroende på kvaliteten på isoleringen av nätverksledningarna, dess längd, driftläge och ett antal andra parametrar.

När en person är ansluten enfas till ett nätverk med en jordad noll, kommer en person under fasspänning, vilket är 1,73 gånger mindre än linjär, och utsätts för ström, vars storlek bestäms av värdet på fasspänningen i installationen och människokroppens motstånd (fig. 69). En ytterligare skyddande effekt tillhandahålls av isoleringen av golvet som en person står på och skor.

Ris. 69.

Schema för enfasanslutning av en person till ett trefasströmnät med en jordad noll

Sålunda, i ett fyrtråds trefasnät med en jordad neutral, inkluderar strömkretsen som passerar genom en person motståndet i hans kropp, såväl som motståndet hos golvet, skorna och jordningen av strömkällans nolla. (transformator etc.). I detta fall det aktuella värdet där U l - linjär spänning, V; Rt - människokroppens motstånd, Ohm; R p - motståndet hos golvet där personen befinner sig, Ohm; R rev - motstånd för en persons skor, Ohm; R 0 - neutralt jordningsmotstånd, Ohm. Som ett exempel, överväga två fall av enfasanslutning av en person till en trefas fyrtråd

elektriska nätverk. En person som vidrör en fas befinner sig på fuktig mark eller ett ledande (metall)golv, hans skor är fuktiga eller har metallspik. I enlighet med detta accepterar vi motståndet: människokroppen R t = 1000 Ohm, jord eller golv R p = 0; skor R varv = 0.

Det neutrala jordningsmotståndet R0 = 4 Ohm tas inte med i beräkningen på grund av dess obetydliga värde. En ström kommer att passera genom människokroppen

vara livshotande.

Ett fall av gynnsamma villkor. En person ligger på ett torrt trägolv med ett motstånd på R p = 60 000 Ohm, och har torra icke-ledande (gummi) skor på fötterna med ett motstånd på R varv = 50 000 Ohm.

Då kommer en ström att passera genom människokroppen

som är långsiktigt acceptabelt för människor.

Dessutom har torra golv och gummiskor betydligt större motstånd jämfört med de värden som accepteras för beräkningen.

Dessa exempel visar den stora betydelsen av golvets och skornas isolerande egenskaper för att säkerställa säkerheten för personer som arbetar under förhållanden med möjlig kontakt med elektrisk ström.

ELEKTRISK SÄKERHET ÄR EN ERkänd NÖDVÄNDIGHET

Evgeniy Ivanov, medordförande för problemkommittén "Electrical Safety" vid International Academy of Sciences of Ecology and Life Safety, doktor i tekniska vetenskaper, professor vid institutionen för livssäkerhet vid SPGETU "LETI" I förra numret av vår tidning inledde vi ett samtal om grunderna för elsäkerhet i ljuset av moderna krav. Typer av åtgärder övervägdes elström

på människokroppen och de två första möjliga scheman för att ansluta en person till en strömkrets: bipolär och enpolig beröring. Nu kommer vi att prata om följande typiska elchockscheman.

KVARAVGIFT

Med restladdning menas den laddning på kondensatorn som finns kvar en tid efter att strömkällan stängts av. Kretsen för att ansluta en person till en elektrisk krets bildas när han rör vid en av kondensatorns lindningar.
Förutsättningar för kedjebildning
Varje nätverk eller enhet har en kapacitans i förhållande till jord (hölje) och mellan poler (faser).
Processer som liknar de angivna förekommer också vid arbete i kretsar med induktanser. Således, enligt reglerna för drift av elektriska installationer, är det nödvändigt att stänga av krafttransformatorer årligen och övervaka det ohmska motståndet hos deras lindningar.
Bärbara ohmmetrar använder vanligtvis källor DC spänning 4-6 V. Vid bortkoppling av ohmmetern t.ex. från lindningen låg spänning i processen att ladda ur sin induktans omvandlas strömpulsen till en högspänningslindning. Om en person i detta ögonblick rör vid den senares stolpe, är sekundär skada oundviklig.

Eventuella konsekvenser av restladdning
Låt oss överväga detta schema för elektrisk stöt med exemplet på ett enfasnätverk.

Beteckningar på diagrammet: Rh - människokroppens motstånd, R och R2, C och C2 - ekvivalent isolationsresistans och kapacitans för polerna i förhållande till marken, C12 - ekvivalent kapacitans mellan polerna (inklusive likriktarfilterkondensatorer), U0 - restspänning.
Vi accepterar (R, R2) > Rh, vilket är lagligt, eftersom vid låga värden av isolationsmotstånd försvinner restladdningen snabbt och nätverket, ur möjligheten av elektrisk stöt för en person, blir säkert.
Vi förenklar beräkningsschemat genom att dela C12-behållaren i två seriekopplade behållare med ett värde på 2 C12 vardera (Fig.b). Det slutliga beräkningsdiagrammet (fig. c) låter oss bestämma urladdningsströmmen för kapacitansen C, + 2 C12 genom motståndet Rh vid en initial spänning på 11^2 med hjälp av den välkända formeln:
lh = U0exP(-t/Rh(Cl + 2C12))/2Rh.
Således bestäms det maximala värdet för strömmen lh av värdet på restspänningen U0 och motståndet hos människokroppen, och varaktigheten av övergångsprocessen beror på storleken på kapacitanserna i förhållande till marken och mellan polerna på nätverket.
Det vanliga resultatet av kvarvarande laddning är sekundär skada.

Skyddsåtgärder
En av de grundläggande säkerhetsreglerna följer av formeln för lh: Efter att driftspänningen tagits bort, rör inte spänningsförande delar utan att först ha tömt behållaren.
För att tömma behållare bör du ansluta tråden till gnistgapet (sonden) till en jordad struktur (del) och sedan röra den strömförande delen med sonden.
Den specificerade operationssekvensen kan inte ändras, eftersom urladdningsströmmen i detta fall kommer att passera genom människokroppen.

STATISK ELAVGIFT
Schema för att ansluta en person till en krets
I det här läget rör en person ett metallföremål isolerat från marken, eller en struktur gjord av isolerande material som bär en laddning av statisk elektricitet. Det är också möjligt att röra en jordad metallstruktur, när en person befinner sig på ett golv av isolerande material och själv bär en laddning av statisk elektricitet.
Förutsättningar för kedjebildning
Statiska elektricitetsladdningar genereras av rörelse (friktion) av fasta, flytande eller gasformiga dielektrika i förhållande till andra ledande eller icke-ledande material.
Möjliga konsekvenser av statisk elektricitet
Möjligheten att bilda statiska elektricitetsladdningar har ökat avsevärt med den utbredda användningen av plastmaterial (rörledningar, golvbeläggningar etc.) med högt motstånd.
Statiska elektricitetsladdningar genererar höga potentialer. Så när man pumpar bränsle, till exempel när man häller bensin i en biltank, får mässingsspetsen på gummislangen en laddning Qst. Dess potential i förhållande till marken (eller tanken) kommer att vara Ust = Qst/C = 1,5 е 14 kBeroende på pumphastigheten (här är C kapacitansen för spetsen i förhållande till marken eller tanken - ett oändligt litet värde). Om en person vidrör ett sådant laddat föremål kan sekundär skada eller gnistbrännskador uppstå.
Människokroppen i förhållande till marken har en kapacitans på cirka 200 pF. Om det är på ett isolerande golv (linoleum), kan en laddning med en energi på upp till 0,43 mJ, som ett resultat av friktion av kläder mot huden, samlas på den. Av det välkända uttrycket för energin hos en laddad kondensator får vi alltså att värdet på kroppens potential i förhållande till marken överstiger 500 V; vid beröring av ett jordat metallföremål (värmare, skåp med arbetskläder etc.), kommer en person att känna en elektrisk stöt (urladdningsström av sin egen kapacitet).
Sådana laddningar utgör den största faran för mikrokretselement under installationen. kretskort. Vanligtvis, för att undvika att de misslyckas, är lödkolvspetsen jordad eller ett jordat armband sätts på installatörens hand; Den mest effektiva åtgärden är den obligatoriska ersättningen av kläder med bomull, vilket eliminerar möjligheten att generera en elektrostatisk laddning.
Huvudtyper av urladdningar av statisk elektricitet:
a) urladdningar mellan ledande kroppar - bildas som ett resultat av elektrifiering och laddningsackumulering på isolerade ledande kroppar (människor, metallbehållare för vätskor och bulkmaterial, fordon på gummidäck, propelleraxlar på fartyg, etc.);
b) urladdningar från ett laddat dielektrikum på ledande strukturer (gummi- eller plasttankar; tunnor och kapslar för lagring och transport av petroleumprodukter och bulkmaterial; dielektriska rör genom vilka dessa material transporteras etc.);
c) koronadielektrik - en urladdning som orsakas av potentialskillnaden mellan strukturens inre och yttre ytor (rör för transport av vätske- och bulkmaterial, pneumatiska transportrörledningar);
d) urladdningar i glidmärket - uppstår i processen för elektrifiering av hårda ytor genom friktion.
Skyddsåtgärder
Skydd tillhandahålls genom att bilda kretsar för att avlägsna statiska elektricitetsladdningar (jorda metallstrukturer, minska ohmresistansen hos isoleringsmaterial genom att införa ledande föroreningar i dem, periodiskt skölja isolerande strukturer med ledande vätskor, etc.).
Exempel: Vid avfettning av metalldelar uppstod en brand orsakad av en elektrisk urladdning under förhållanden där, det verkar, alla åtgärder för att skydda mot statisk elektricitet iakttogs. Bensinbadet är jordat. Golven i rummet och arbetarnas skor hade elektrisk ledningsförmåga som uppfyllde myndighetskrav. Men ändå, när metalldelar sänktes ner i badet, uppstod en brand. Anledningen till det var utsläpp från kläderna, eftersom yllekläder kombinerades med kläder av viskossilke, vilket är oacceptabelt.

STEG SPÄNNING
Schema för att ansluta en person till en krets
En person utsätts för verkan av stegspänning i strömspridningszonen, det vill säga på jordytan nära platsen för jordfelet. Förutsättningar för kedjebildning
I den aktuella spridningszonen, i enlighet med uttrycket j(x) = k/x, är potentialerna för alla punkter på jordens yta olika.

Stegspänningen är potentialskillnaden mellan två punkter på jordytan som en person befinner sig på, medan stegbredden i beräkningar antas vara a = 0,8 m.
Möjliga konsekvenser av stegspänning
Stegspänningen beror på två huvudfaktorer - den maximala potentialen i strömspridningszonen j och avståndet för personen från felpunkten (x).

Vid de mest avlägsna punkterna i strömspridningszonen är stegspänningen låg, och strömmen genom människokroppen Ih = Ush/Rh flyter längs "ben-till-ben"-banan. När spänningen Ush ökar när en person närmar sig felet, ökar strömmen och kan så småningom nå värdet för tröskelvärdet för icke-frisläppande ström; som ett resultat av en konvulsiv reaktion faller en person, medan storleken på "steget" ökar (avståndet blir "armar och ben") med en motsvarande ökning av värdet av Ush, och hjärtats region ingår i den nuvarande vägen. Utan uppenbara yttre orsaker kan alltså döden inträffa.
Exempel: ”Starkare än eld” (”Pravda”, 23 augusti 1987).
Omständigheterna är följande: Kolos skördetröska rörde vid en hängande kraftledning med dess avgasrör och bröt den. Gnistorna satte eld på rullarna med klippt vete och elden hotade skördetröskan. Nikolai skyndade sig att släcka den. "Han rusade som en soldat in i en attack och föll som om han träffades av en kula." På gravmonumentet finns en inskription: "Nikolai Vasilyevich Barsukov. 1953-1987. Han dog i kampen för brödet."

ELEKTRISK UPPLYSNING AV LUFTGAPEN
Schema för att ansluta en person till en krets
Detta elektriska stötmönster är typiskt för högspänningskretsar.
I ett enhetligt elektriskt fält (till exempel mellan plattorna på en platt kondensator) är luftgapets elektriska styrka 3-4 kV/mm, beroende på luftfuktigheten.
Det vill säga, elektriskt genombrott av ett luftgap som mäter 1 mm sker vid en spänning på 3-4 kV mellan kondensatorplattorna.
När en person närmar sig en högspänningsströmförande del med en eller annan del av kroppen, a elektriskt fält, men detta fält är ojämnt, som ett nålplan eller nållinje. Den elektriska styrkan hos luftgapet i ett ojämnt fält är betydligt lägre, den kan minska till ett värde av 4 kV/cm.
Förutsättningar för kedjebildning Låt en person gå in i 6/0,38 kV transformatorbåset och för fingret till den spänningsförande delen, som har en potential på 6 kV.
Potentialen hos människokroppen är lika med jordpotentialen (noll), därför är potentialskillnaden i luftgapet "finger - strömförande del" 6 kV. Vid denna spänning uppstår ett elektriskt genombrott av luftgapet och en ljusbågsurladdning bildas. Under ogynnsamma förhållanden, när strömkretsen inte är avbruten, fullbordas termisk skada av biologisk elektrisk stöt.
Möjliga konsekvenser av elektriskt genombrott av luftgapet
En ljusbågsurladdning (arc burn) förstör hud-, muskel- och benvävnad.
Skyddsåtgärder
Att skydda människor från farorna med det aktuella läget uppnås genom att säkerställa otillgänglighet för spänningsförande delar av utrustningen.