Характер дії електричного струму

Сила струму, мА

0,5...1,0 1...8 8...15 20...50 50...100 100...200 200 і більше

Поріг відчуття Відчуття безболісні. Керування м’язами не втрачено. Можливе самостійне звільнення від контакту з частинами, які знаходяться під напругою. Відчуття болісні. Керування м’язами ще не втрачено і можливе самостійне звільнення. Відчуття дуже болісні. Сильні скорочення м’язів. Дихання утруднене. Неможливе самостійне звільнення від дії струму. Можлива фібриляція серця, що призводить до смерті. Параліч дихання. Виникає фібриляція серця, яка призводить до смерті. Параліч дихання. Сильні опіки. Параліч дихання.

Аналіз даних у табл. 22 дає висновок: чим більша сила струму, який проходить через людину, тим більш небезпечне електроураження. Зв’язок струму, що проходить через людину, з іншими параметрами електричного кола можна визначити виразом згідно із законом Ома:

де U_н – номінальне значення напруги в мережі або в електричному обладнанні, до потенційно небезпечних частин якого торкається людина;

R_л – тільки активний опір людини в колі змінного струму, Ом;

– сума опору зовнішніх елементів кола електроураження, Ом;

– опір зовнішнього елемента, наприклад рукавички (не менше 0,5 · 10⁶ Ом), сухої шкіри (не менше 10 · 10³ Ом) та ін.;

– опір другого зовнішнього елемента, наприклад взуття, сухої дерев’яної підлоги (не менше 0,5 · 10⁶ Ом), гумового килимка, ґрунту та ін.;

R_ел – опір кола електроураження людини, Ом.

Практичне заняття слід проводити у наступній послідовності.

І. Вивчення можливих схем включення людини
в мережу електричного струму

З плакатів, довідників, посібників вивчити схеми включення до дротів постійного і перемінного струму. Накреслити схеми цих включень і записати розрахункові формули для вивчення струму, який протікає через людину.

1. Вивчення небезпеки при дотику до однієї фази

1.1. При дотику до однієї фази в струмопровідній мережі з ізольованою нейтраллю сила струму (рис. 21), що протікає через людину, буде визначатись величиною діючої на нього напруги, опором ізоляції дротів (r_із),який відповідно до ПУЕ не повинен бути меншим 0,5 Ом, а також електричним опором тіла людини (R_л),яке складається із послідовно з’єднаних опорів тіла людини (r_тл),взуття (r_вз)і опорної поверхні ніг (r_оп):

1.2. При однофазному вмиканні людини в чотиридротову мережу з глухозаземленою нейтраллю (рис. 22)струм, який проходить через тіло людини визначається величиною фазної напруги установки (U_Ф), електричним опором людини (R_л) і опором заземлення нейтралі (R₀) джерела струму:

Оскільки R_л > R₀, то

Рис. 21. Однофазне вмикання людини
в мережу трифазного струму з ізольованою нейтраллю

Рис. 22. Однофазне вмикання людини в мережу трифазного
струму з глухозаземленою нейтраллю

2. Вивчення небезпеки при двофазному вмиканні людини в електромережу

Найбільшу небезпеку становить двофазне вмикання (рис. 23).

У трифазній мережі:

де U_л – лінійна напруга мережі, 380 В;

U_Ф – фазна напруга мережі, 220 В;

R_тл – електричний опір тіла людини, Ом.

Зі співвідношення формул для розрахунку сили струму при одно- і двофазному вмиканні видно, що в останньому випадку величина струму, який діє на людину, значно вища, ніж у першому, оскільки чисельник у формулах для двофазного вмикання зростає, а знаменник – різко зменшується, тому що опір ізоляції взуття і підлоги не здійснює захисної дії.

Рис. 23. Двофазне вмикання людини в мережу

Розв’язати практичні завдання згідно з даними, наведеними в таблиці 23.

Приклад розрахунку

Визначити силу струму, що проходить через людину при однофазному вмиканні в трифазну чотиридротову електричну мережу напругою U = 380 В із заземленою нейтраллю. Людина знаходиться на сухій дерев’яній підлозі – r_оп = 400 000 Ом, взуття струмопровідне, сухе r_вз= 60 0000 Ом, опір тіла людини r_тл – 1 000 Ом. У цьому випадку сила струму в тілі людини складатиме:

Таблиця 23