Умови та небезпека ураження людини електричним струмом
Такі явища можливі при дотиканні до струмопровідних частин електроустановок, що знаходяться під напругою металевих струмонепровідних частин (корпусів), на яких з'явилась напруга через несправність електричної ізоляції, при потраплянні під напругу кроку.
Небезпека такого дотикання визначається силою струму, який при цьому буде протікати через тіло людини. Типовим є два випадки:
Перший – людина одночасно дотикається до двох фаз електромережі:
Другий – людина дотикається лише до однієї фази мережі.
ДВОФАЗНЕ ДОТИКАННЯ
де Uл – лінійна напруга; В
Rл – опір тіла людини, Ом
Для мережі 380/220 В Іл =380/1000=380мА – небезпечно для життя.
При двофазному дотиканні струм, що протікає через тіло людини, практично не залежить від режиму нейтралі електроустановки (трансформатора). Він також не залежить від того, ізольована людина від підлоги, на якій стоїть, чи ні. Такі випадки трапляються рідко. Частіше виникають однофазні дотикання.
ОДНОФАЗНЕ ДОТИКАННЯ В МЕРЕЖІ З ІЗОЛЬОВАНОЮ НЕЙТРАЛЛЮ
Rв – опір взуття;
Rз – опір землі;
Rіз – опір ізоляції.
Для найбільш несприятливого випадку Rв = 0, Rз = 0 вказана формула буде мати спрощений вигляд:
Іл = Uл / (Rл + (Rіз/3)),
При Rіз ≥500000 Ом Іл = 380/(1000+(500000/3)) = 2,2 мА
Людина буде відчувати, що через неї буде проходити струм.
Таким чином можна зробити висновок, що
В особливо розгалужених електричних мережах (сільські) опіри ізоляції фаз відносно землі ввімкнені (включені) паралельно, тому загальний опір ізоляції може різко зменшуватися. У таких мережах з ізольованою нейтраллю однофазний дотик навіть при великій ізоляції фаз небезпечний.
ОДНОФАЗНЕ ДОТИКАННЯ В МЕРЕЖІ ІЗ ЗАЗЕМЛЮЮЧОЮ НЕЙТРАЛЛЮ
В мережах із глухим заземленням нейтралі роль ізоляції як захисного фактора практично втрачається.
НАПРУГА КРОКУ
Коли обривається електронний провід і падає на землю, коли пробивається ізоляція на заземлений корпус електроустановки, коли ударяє блискавка, людина може потрапити в зону розтікання електричних зарядів по землі під напругу, яка називається КРОКОВОЮ. Розтікання електричних зарядів по землі від точки дотику електричного проводу проходить по експоненціальному закону (рис. ) рівномірно в усі сторони.
В зоні контакту електричного проводу з землею, потенціал землі буде дорівнювати потенціалу проводу. На відстані 20 м потенціал землі буде дорівнювати нулю.
При знаходженні людини в зоні розтікання електричних зарядів ноги людини можуть бути на різних відстанях від місця контакту: тобто в точках з різними потенціалами.
При збільшенні кроку, крокова напруга зростає. Тому виходити з зони дії крокової напруги (в радіусі 20м) потрібно короткими кроками чи стрибками на двох або одній нозі.
Особливо небезпечна крокова напруга для великих тварин, у яких відстань між передніми та задніми ногами більше, ніж у людини.