Меню

Посторонние токи опасные посторонних



Шесть опасностей электроэнергии

В современном мире невозможно представить нашу жизнь без электроэнергии. Большинство устройств и приборов, окружающих нас, в той или иной мере зависят в своей работе от наличия электропитания, а без освещения наших квартир и домов уже невозможно даже представить современную жизнь. Однако как и любая энергия, помимо созидания, электричество несет и определенные опасности, о которых будет идти речь в этой статье.

Итак, таких опасностями являются:

  • короткое замыкание (или просто КЗ, как его часто называют),
  • перегрузка электрической сети, перенапряжение,
  • повышение напряжения в сети выше нормального уровня,
  • поражение человека электрическим током, пожар.

Расскажем о каждом явлении подробнее.

Короткое замыкание (КЗ)

Можно представить в виде ситуации, когда проводники провода или кабеля электрической сети замыкаются друг на друга. Такая авария сопровождается появлением токов, которые могут достигать сотен и даже тысяч ампер и является одним из самых разрушительных явлений. Основным последствием КЗ является нагрев всех элементов электрической сети, что может привести к выходу их из строя и даже разрушению, но все же главной опасностью является риск возникновения пожара. Именно поэтому в электрической сети важно иметь защитные устройства, которые не только вовремя обнаружат КЗ, но и гарантировано и максимально быстро отключат его до того, как последствия станут необратимыми.

Перегрузка электрической сети

Еще один из типов аварии в электрической сети, при котором ток в цепи превышает допустимый для элементов электрической сети. Это не менее опасное явление, т. к. не смотря на меньшие токи, является более длительным и может привести нагреву электрических конструкций и в конечном итоге, к пожару. К сожалению, перегрузка является одним из самых распространенных явлений и возникает она, как правило, по вине самих людей. Многим знакома ситуация, когда не хватает розеток в доме. Поступают в этом случае просто — применяют устройства типа удлинители с несколькими гнездами, но при этом не учитывается, что суммарный потребляемый ток на данном участке электрической цепи может превысить допустимый, скажем для розетки, к которой подключен удлинитель. Результат предсказуем — розетка начнет нагреваться и, если данный участок цепи не отключить, в итоге воспламениться, что может привести к пожару. Именно по этому, защита от перегрузки обязательно нужна в электрической сети.

В данный момент функции защиты от перегрузки и КЗ выполняют устройства, называемые автоматическими выключателями. Это компактные устройства, сочетающие защитные свойства с рядом дополнительных функций. Например, в автоматических выключателях серии Acti 9 от Schneider Electric, можно с помощью дополнительных контактов, контролировать состояние включено/выключено и своевременно обнаружить момент аварийного отключения. Это удобно, если речь идет о загородном доме. Хозяин, бесспорно, будет чувствовать себя гораздо спокойнее за сохранность своего имущества, имей он возможность удаленно контролировать ситуацию.

Поражение человека электрическим током

Однако короткими замыканиями и перегрузками опасности электричества не ограничиваются. Еще более серьезной опасностью является поражение человека электрическим током. В этом случае речь идет уже о сохранении жизни и здоровья нашего и наших близких, особенно детей и вопрос этот требует самого пристального внимания.

Давайте разберемся, что может стать причиной поражения электрическим током. Возможны несколько вариантов: когда опасный потенциал попадает на корпус устройства в результате повреждения. Например, в изоляции провода внутри стиральной машины появилась трещина, и небольшой электрический ток «утекает» на металлический корпус, на котором из-за этого появляется опасное напряжение или когда человек по неосторожности касается частей под напряжением. Не стоит сбрасывать со счетов и тот случай, когда ребенок из любопытства засовывает в розетку посторонние предметы — такое тоже увы не редкость.

Что же происходит, когда человек попадает под действие электрического тока? Этот вопрос достаточно изучен и подробно изложен во многих источниках. Нужно сказать только одно — протекание тока через организм человека смертельно опасно и с большой долей вероятности может привести к летальному исходу. Поэтому, устройства, способные защитить от поражения электрическим током обязательно должны быть установлены в каждом электрическом щите, особенно там, где присутствуют дети! И эти устройства называются выключателями дифференциального тока (часто употребляемое название — устройство защитного отключения — УЗО).

Что же такое УЗО и как оно защищает нас? По сути это выключатель, который сравнивает ток на входе и на выходе одной электрической цепи. Если токи равны или разница минимальная, значит электрическая цепь и присоединенный к ней прибор исправны, если же разница превышает заданное значение, называемое уставкой срабатывания — УЗО отключается, обесточивая электрическую цепь. Величина уставки отключения для УЗО очень мала и составляет 10 или 30 мА (миллиампер и тысячных долей ампера), данные токи являются безопасными для человека, и в сочетании с быстротой отключения УЗО обеспечивается гарантированная защита жизни и здоровья человека. Это объясняет требование обязательного применения УЗО для защиты розеток в т. ч. в жилых домах, электрических цепей во влажных помещениях (санузлы и ванные комнаты, сауны, бани и т. п.).

Пожар

Но только защитой от поражения электрическим током роль УЗО не ограничивается, отдельно стоит отметить способность УЗО защищать от возникновения пожара. Дело в том, что появляющаяся «утечка» тока около 300 мА способна вызвать нагрев и возгорание элементов строительных конструкций. В этом случае знакомый нам автоматический выключатель не отключится, т. к. ток все-таки мал, а вот УЗО как раз способно обнаружить и защитить от такой опасности. УЗО с уставкой срабатывания 100 и 300 мА (их называют иногда противопожарными) устанавливаются в начале электрической цепи и дополняют защиту от токов КЗ и перегрузки, а также защиту от поражения током. Такие устройства не используются для защиты от поражения током!

Итак, мы обеспечили защиту людей от опасностей, которые таит в себе электрическая энергия, но как быть с окружающей нас техникой? Ведь каждый владелец хотел бы, что бы любимый ноутбук или телевизор работали безотказно долгие годы. Давайте рассмотрим, какие же риски существуют для бытовой техники.

Повышение напряжения выше допустимых значений

Одной из частых причин выхода бытовых электрических устройств из строя является повышение напряжения выше допустимых значений. Статистика неумолима — сообщения о сгоревших холодильниках, телевизорах и другой технике появляются периодически и причина, как правило, колебания напряжения. В чем же причина таких явлений? Для понимания причин повышения напряжения, стоит сказать несколько слов о том, какие же напряжения действуют в 3-х фазной электрической сети.

Итак, в 3-х фазной сети действуют 2 вида напряжения: линейное — напряжение между двумя фазами и фазное, это напряжение между фазой и рабочим нулевым проводником, (его еще часто называют «нулем» или «нейтралью»). Соответственно, линейное напряжение равно 380 В, фазное — 220 В. В бытовой электросети мы используем фазное напряжение, но при обрыве нулевого проводника (так называемом «обрыве нуля») это напряжение может достигать 1,73* фазного напряжения, или 380 В. Таким образом, подключенные к сети устройства в этом момент окажутся под напряжением, на которые не рассчитаны и будут выведены из строя или, что еще хуже, загорятся и могут вызвать пожар.

Защитить оборудование в доме от подобной опасности может устройство, называемое реле напряжения. Это компактный защитный элемент сети, который устанавливается в электрическом щитке и контролирует напряжение в сети. Как только напряжение превышает заданный порог, устройство отключает участок сети, но само при этом остается включенным. После того, как напряжение вновь станет нормальным, реле напряжения снова включит питание. Таким образом реле напряжения позволяет защитить от повреждения подключенное оборудование.

Опасные для сети природные явления

Еще одним опасным для бытового оборудования фактором являются так называемые перенапряжения, причиной которых являются грозовые разряды и внутренние процессы электрических сетей. Обычно этот вид опасности незаслуженно забывают при установке защитного оборудования в электрическом щите, а между тем, перенапряжения, вызванные грозовыми разрядами часто являются причиной не только сбоев в работе электрического и, особенно, электронного оборудования, но и выводят это оборудование из строя, что требует от владельцев дорогостоящего ремонта. Какова же причина подобных явлений? Ответ лежит в школьном курсе физики. Представим здание, электроснабжение которого осуществляется по воздушной линии электропередач (ВЛ). Во время грозы разряд молнии распространяет вокруг себя электромагнитные колебания, которые наводят в проводниках ВЛ напряжение. Далее по проводам наведенное напряжение попадает в сеть нашего дома и воздействует на подключенное к сети оборудование.

Учитывая, что напряжение разряда молнии может достигать миллиона вольт, в сети наводится напряжение, порой достигающее нескольких тысяч вольт и имеющее длительность тысячные доли секунды. Конечно же, оборудование, особенно имеющее в своем составе электронные блоки, не в состоянии без последствий выдержать такие перенапряжения. В лучшем случае это вызовет сбой в работе, но чаще всего при таких воздействиях речь идет о выходе оборудования из строя. Однако и от таких опасностей можно защититься с помощью устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) или как их еще называют ограничителей перенапряжений (ОПН). Установленные в электрическом щите, они способны ограничить импульс перенапряжения до безопасных значений, тем самым защитив оборудование, подключенное к сети. Современные УЗИП способны защитить электрическую сеть дома даже если разряд молнии ударит прямо в провод линии электропередач. Такие устройства есть в линейке УЗИП Acti 9, производимых Schneider Electric.

Итак, мы рассмотрели все виды опасностей, которые могут подстерегать нас при пользовании электрической энергией. Однако, если правильно выбрать и установить защитные устройства, то можно защитить наш дом и нас самих и сделать его безопасным и комфортным.

Источник

Основные причины поражения электрическим током вне дома

Основные причины поражения электрическим током вне дома

Сегодня мы даже не задумываемся, какую важную роль играет в нашей повседневной жизни электроэнергия, настолько прочно она вошла в наш быт. Но нельзя забывать о том, что электричество, кроме несомненных благ, несет и опасность.

Читайте также:  Стопы как будто бьет током

Электроснабжающие организации прилагают много усилий для обеспечения мер электробезопасности, затрачивая на них немалые средства.

Тем не менее, случаи поражения током людей не прекращаются.

Наиболее типичные причины ударов током в домашних условиях перечислены в нашей предыдущей статье. А здесь речь пойдет об основных ситуациях, ведущих к электротравмам в общественных местах и на производстве.

Самовольное проникновение к электроустановкам и объектам электроснабжения

Все электрические установки монтируются так, чтобы сделать их недоступными для посторонних лиц. Их обносят ограждениями, помещают в особых запирающихся зданиях или на высоте.

Ниже на фотографии показано ограждение электрической подстанции.

Ограждение электрической подстанции

Проникновение на ее территорию связано с опасностью для жизни. Но так называемые «охотники за цветными металлами» часто идут на необдуманный риск.

Сводки несчастных случаев говорят о возможном трагическом исходе несанкционированного проникновения к электроустановкам даже профессиональных электриков.

Очень показательно происшествие с одним электриком ЖКХ. Принятый на работу незадолго до этого, он, не имея допуска, вскрыл замок высоковольтного отсека КРУН-10кВ и попытался проверить наличие напряжения на шинах индикаторной отверткой на 220 В китайского производства. Его останки обнаружили электромонтеры оперативно-выездной бригады, прибывшие для выяснения причины аварийного отключения.

Нарушение правил безопасности вблизи объектов электроснабжения

Правила электробезопасности, выработанные исходя из опыта многочисленных трагедий, запрещают любые действия, изменяющие электрическое сопротивление воздуха между проводами, а также между ними и землей.

Попытка забраться на опору ЛЭП ведет к высокой вероятности короткого замыкания через тело человека на землю, со всеми вытекающими последствиями.

Подростки, пытающиеся из хулиганских побуждений повреждать изоляторы ВЛ, часто получают электротравмы.

Самосвалы, автоподъемники, автомобильные краны должны проезжать под воздушными линиями, только если их рабочие органы находятся в транспортном положении и только в специально отведенных для них местах.

Нельзя устраивать стоянки автотранспорта и аграрной техники под воздушными линиями, а также находиться наверху сельскохозяйственных машин, проезжающих под ЛЭП.

Стремясь к своим целям, человек иногда забывает о близкой опасности. Этому способствуют, в частности, такие занятия:

  • рыбная ловля удочкой;
  • запуск воздушных змеев;
  • разведение костров.

Рыбная ловля возле воздушных линий

Какой высоты может достичь рыболовный крючок при взмахе удочкой для дальнего заброса? Длина телескопической удочки вместе с привязанной к ее концу леской составляет примерно 10 м; к этому надо прибавить рост человека и длину вытянутой руки. Тогда станет ясно, что если рыбак находится под воздушной линией, то крючок вполне может зацепиться за провод, средняя высота которого над землей — как раз около 10 м. В таком случае по мокрой леске через тело рыбака в землю пойдет ток высокого напряжения.

Возле неблагополучных с точки зрения электробезопасности водоемов вывешиваются объявления об опасности рыбной ловли, в особенности там, где уже происходили несчастные случаи. Однако, как правило, подобные предупреждения недейственны, и люди не обращают внимания на угрозу для жизни.

Воздушные змеи

Детям нравится запускать воздушные змеи. Но взрослый должен не только показать ребенку, как обращаться с такими игрушками, но и рассказать о правилах безопасности, указать, где можно играть и где нельзя.

Змей поднимается на большую высоту, а управлять им трудно, особенно детям. При контакте змея с проводом и даже только приближении к нему произойдет пробой воздушного промежутка, и ток высокого напряжения пойдет в землю через бечевку змея и тело человека.

Взрослым необходимо следить за соблюдением детьми правил безопасности при играх со змеями.

Воздушные змеи

Разведение костров

Дым костра состоит из мельчайших электропроводящих частиц. Жар поднимает их вверх или ветер относит в сторону.

Электрическое сопротивление насыщенного дымом воздуха уменьшается, и если поблизости расположена ЛЭП, становится возможен пробой воздушного промежутка.

Правила электробезопасности запрещают разводить костры возле действующих воздушных линий.

Недостатки конструкции и установки объектов электроснабжения

Недостаточная высота установки

По этой фотографии о мерах защиты при установке опасного электрического устройства — трансформатора — можно вынести различные суждения:

  • трансформатор установлен на высоте и снабжен предупреждающими надписями;
  • высота эта не превышает роста взрослого человека, а наклонные опоры могут облегчать действия человека, пожелавшего подняться наверх.

Трансформатор

Конечно, туда вряд ли захочет забираться взрослый человек, зная о риске для жизни. Но поведение подростка, разгоряченного игрой или демонстрирующего перед сверстниками свою храбрость, непредсказуемо.

Такие способы установки трансформаторов постепенно сменяются более надежными. Но все еще эксплуатирующиеся устройства старого образца по-прежнему обладают повышенной опасностью.

Неисправности и аварии

В идеале электрические установки обладают определенным запасом надежности и эффективно выполняют свое назначение. Но, как и все технические устройства, они подвержены поломкам и неисправностям.

Экстремальные атмосферные явления (сильный ветер, снег) повышают механическую нагрузку на провода, из-за чего может произойти обрыв воздушных линий и возникнуть аварийная ситуация.

В электросетях применяются следующие системы электробезопасности:

  • с глухозаземленной нейтралью;
  • с изолированной нейтралью.

В сетях первого типа защитные устройства быстро отключают напряжение с аварийной линии, получившей замыкание на землю. В сетях второго типа аварийное отключение не предусмотрено. Значит, оборванный провод, лежащий на земле, может создавать опасность для жизни. Вокруг него возникает «шаговое напряжение», поражающее находящихся поблизости. Поэтому подходить к оборванному проводу ближе чем на 10 м разрешается только с применением средств защиты.

Поврежденный провод трудно разглядеть на заросшей травой земле. Поэтому вблизи ЛЭП следует не забывать об осторожности и учить этому детей.

ЛЭП

Влияние погодных условий

При расчете безопасной высоты электропроводов берутся критические для данной местности метеорологические показатели. Но погода непредсказуема, а электрическое сопротивление воздуха заметно снижается при таких явлениях, как густой туман, дождь, гроза и некоторых других.

При повышенной влажности воздуха наведенное напряжение, создаваемое проводами ЛЭП, достигает высокого уровня, а его воздействие на человеческий организм крайне неблагоприятно.

Находясь под воздушными линиями и ощутив характерное «пощипывание» в кончиках пальцев (особенно если в руках находится какой-либо металлический предмет), следует убрать пальцы с металла и быстро покинуть опасное место.

Транспорт на электротяге

Железнодорожные электропоезда, а также некоторые виды городского транспорта — трамваи, троллейбусы — движутся за счет электроэнергии. Она подводится к их рабочим механизмам от контактных проводов или рельсов, находящихся под высоким напряжением. На картинке можно видеть одно из таких устройств.

Как показывает схема, ток идет не только по контактному проводу, но и по соединенному с ним струнами несущему тросу. Поэтому оба проводника изолированы от опорных конструкций. Российские электропоезда получают питание от опасных высоковольтных сетей переменного тока 27кВ частотой 50 Гц и постоянного тока 3,3кВ. Однако до сих пор, несмотря на постоянные предупреждения, из-за проезда на крышах поездов случаются трагедии, особенно среди подростков, которых неудержимо влечет желание произвести впечатление на сверстников.

В троллейбусах и трамваях возможен пробой напряжения электрической сети на корпус. При этом, так как троллейбус изолирован от земли резиновыми шинами колес, неисправность с ним более опасна — ведь при выходе или входе человек касается одной ногой земли, а другой — металлической ступеньки, соединенной с корпусом. В этой ситуации важно своевременное оповещение пассажиров о поломке — тогда избежать электротравмы они могут, спрыгнув со ступеньки на землю.

Корпус трамвая постоянно заземлен через железные колеса и рельсы, поэтому в нем повреждение электрооборудования менее опасно.

Поражений током вне дома можно избежать; для этого надо не только иметь представление об источниках опасности, но и не забывать о них, соблюдая правила безопасного поведения.

Источник

Искусство выживания. Глава 4.1: Электробезопасность

Первая глава из раздела «Опасные и вредные факторы» книги Александра Бурьяка «Искусство выживания». Предлагаем ознакомиться и с другими главами этого раздела:

Не всякий ток убивает, но всякий ток может убить.
С. Еллинек

Действие электрического тока на организм

Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:

  • Остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело;
  • Ожог;
  • Механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока;
  • Ослепление электрической дугой.

Под действием тока сокращаются мышцы тела. Если человек взялся за находящуюся под постоянным напряжением часть оборудования, он, возможно, не сумеет оторваться от нее без посторонней помощи. Более того, его, возможно, будет притягивать к опасному месту. Под действием переменного тока мышцы периодически сокращаются с частотой тока. Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Ее повреждение ведет к нарушению дыхания и сердечной деятельности. Смерть обычно наступает вследствие остановки сердца, или прекращения дыхания, или того и другого вместе. Переменный и постоянный ток опасны почти в одинаковой степени. 90% поражений электричеством происходит из-за плохой организации труда и только 10% — по вине пострадавших. Квалифицированные работники получают электрические травмы гораздо реже неквалифицированных. Причина этого обычно не столько в квалификации, сколько в том, что работодателю выгодно тратиться лишь на охрану труда ценных работников.

Степень повреждения электрическим током определяется силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Электрическое сопротивление человеческого тела имеет иную природу, чем сопротивление металлических проводников и электролитов. Оно зависит от многих внешних и внутренних (в том числе психических) факторов. Уменьшению сопротивления тела способствуют следующие обстоятельства:

  • Высокое напряжение;
  • Влажность кожи (потение ладоней и пр.);
  • Длительное время воздействия;
  • Пониженное парциальное давление кислорода в воздухе: в горах, в плохо проветриваемых помещениях человек становится более уязвимым;
  • Повышенное содержание углекислого газа в воздухе;
  • Высокая температура воздуха;
  • Беспечность, психическая неподготовленность к возможному электрическому удару: человеческий организм устроен настолько своеобразно, что психика может влиять на сопротивление тела.

Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в «щадящем» режиме и находиться под наблюдением.

Опасные напряжения, токи, частоты

Имеются многочисленные примеры смертельных случаев от поражения электрическим током с напряжением 65, 36, 12 Вольт. Есть случаи смертельного поражения при напряжении менее 4 Вольт. Вывод может быть только один: безопасного напряжения не существует. Соответственно не существует и безопасной силы тока. Распространенное мнение о безопасности тока силой менее 100 миллиампер — опасное заблуждение. По некоторым данным, частота переменного тока 50 Герц наиболее вредная для человеческого организма. Следовательно, использование в различных устройствах тока частотой 400 Герц предпочтительнее хотя бы из соображений безопасности.

Читайте также:  Анатолий токов в контакте

Причины поражения

Возможны следующие причины поражения электрическим током:

  1. Случайное прикосновение к токоведущей детали (из-за незнания, спешки, действия отвлекающих факторов и т. д.).
  2. Нарушение изоляции. Причины могут быть следующие:
    • Заводской брак;
    • Старение;
    • Загрязнение пылью;
    • Смачивание;
    • Механическое повреждение (например, инструментом);
    • Механический износ (например, на изгибе);
    • Преднамеренная порча.
  3. Отсутствие заземления. В заземленной аппаратуре в случае кон- такта токоведущих частей с металлическим корпусом происходит короткое замыкание и сгорают предохранители, а в незаземленной корпус оказывается под напряжением.
  4. Замыкание в результате аварии. Например, сильный ветер или другая причина может вызвать повреждение воздушной линии электропередачи и падение провода на проходящий параллельно воздушный провод радио или телефона, после чего считающийся низковольтным провод оказывается под высоким напряжением.
  5. Несогласованность действий. Иногда случается, что когда один человек работает в аппаратуре, другой подает на нее напряжение.
  6. Наведенное напряжение. Высоковольтные линии передачи пере- менного тока могут наводить высокое переменное напряжение в проходящих рядом низковольтных линиях электропередачи, линиях связи, изолированных от земли трубопроводах и любых других протяженных проводниках. Оно может возникнуть даже на корпусе автомобиля.
  7. Остаточное напряжение. Линия электропередачи имеет большую электрическую емкость, поэтому если линию отключить от источ- ника напряжения, некоторое время все равно будет сохраняться разность потенциалов, и одновременное прикосновение к разным проводам или к проводу и заземленному предмету приведет к электрическому удару. Однократная разрядка линии с помощью заземленного проводника может оказаться недостаточным. Опасное остаточное напряжение может сохраняться также в радиоаппара- туре, в составе которой есть конденсаторы с емкостью порядка миллифарад.
  8. Статическое напряжение. Возникает в результате накопления электрического заряда на изолированном проводящем объекте под действием трения. Может образовываться, к примеру, на автомо- биле, двигающемся по сухой дороге.
  9. Шаговое напряжение. Возникает при ходьбе, когда правая и левая нога находятся на разном расстоянии от источника напряжения (упавшего на землю провода или пробитого кабеля).

Опасные факторы в жилище и на улице

Не известно ни одного случая поражения электрическим током при пользовании электробритвой. Из бытовой техники наиболее опасны стиральные машины: они устанавливаются во влажном помещении, вблизи водопровода, и электрический кабель бросается, как правило, просто на пол, который к тому же бывает залит водой. Значительную угрозу представляют также электронагреватели. Электрические приборы, имеющие металлический корпус, опаснее приборов в корпусе из пластмассы. В домашних условиях случаются поражения током со смертельным исходом из-за одновременного прикосновения к поврежденному электроприбору и к батарее водяного отопления, или к водопроводной (газопроводной) трубе, или к другому, заземленному электроприбору (электрической плите, холодильнику и т. д.). (Вывод: покрывать все трубы в жилище толстым слоем краски — для электрической изоляции, а покрывающиеся водяным конденсатом холодные трубы заключать в теплоизолирующую оболочку.) В электрокипятильнике бывает пробой внутренней изоляции в нагревательном элементе. В этом случае к электрическому поражению может привести прикосновение к металлической посуде, в которую опущен включенный кипятильник.

На улице основную опасность представляют оборванные провода линий электропередачи. Обрыв может произойти из-за сильного ветра, обледенения, столкновения транспортного средства с опорой линии.

Меры электробезопасности в жилище и на улице

Перед включением электрической вилки в розетку убедитесь, что она именно от того прибора, который вы собираетесь включить. Также после выдергивания вилки из розетки проверьте, не сделана ли ошибка. Если электрические шнуры от соседних устройств похожи, сделайте их разными: оберните некоторые из них возле вилок отрезками изоляционной ленты. Не беритесь за электрическую вилку мокрой рукой.

Если холодильник или электрическая плита запитываются через розетку, имеющую заземленный контакт, их корпус может оказаться заземленным, и одновременное прикосновение к этому корпусу и к какому-нибудь находящемуся под напряжением предмету будет особенно опасным. Электрокипятильник может оказаться с пробоем изоляции между наружной поверхностью нагревающего элемента и его токопроводящей сердцевиной (это более вероятно, если кипятильник был однажды перегрет — из-за того, что его включили, не опустив в воду). В этом случае можно получить удар током, если, например, прикоснуться, к металлической кружке, в котором этим кипятильником нагревается вода.

Надо иметь в жилище измеритель напряжения и эпизодически проверять, нет ли «пробоя на корпус» у различных электрических устройств. Не вбивайте гвоздей в стену и не сверлите в ней отверстий, если не знаете, где проходит скрытая электропроводка. Следите за тем, чтобы розетки и другие разъемы не искрили, не грелись, не потрескивали. Если контакты потемнели, почистите их и устраните причину неплотного соединения.

При выполнении работ на электрической проводке, на электрических устройствах, которые могут оказаться под напряжением, рекомендуется соблюдать следующие правила:

  1. По возможности отключить напряжение и убедиться в его отсутствии (посредством пробника с неоновой лампочкой или вольтметра), поскольку выключатели не всегда срабатывают так, как вы предполагаете.
  2. Обеспечить, чтобы отключенное вами напряжение никто не подал снова — случайно, по ошибке, из вредности и т. д.
  3. Быть готовым к удару током: расположиться так, чтобы было куда безопасно отклониться, отпрыгнуть, упасть; иметь кого-то рядом для оказания помощи.
  4. Разместиться на сухой изолированной поверхности. Исключить соприкосновение с заземленными предметами. Применять только изолированный инструмент. По возможности надевать изолирующие перчатки (если работа слишком тонкая, чтобы делать ее в перчатках, надо наполовину отрезать у них «пальцы»).
  5. Не дотрагиваться одновременно до двух электропроводящих деталей, особенно разными руками.

Неприятности могут быть не только от того, что вас ударит током, но и от того, что вы сделаете короткое замыкание и вызовите значительную вспышку, которая заставит вас вздрогнуть (и, следовательно, может вызвать падение) либо брызнет расплавленным металлом на кожу или в глаза. Надо учитывать, что нежелательный контакт может получиться из-за случайности — к примеру, из-за соскальзывания инструмента или из-за того, что вы вздрогнете от какого-нибудь внезапного резкого звука. При крайней необходимости можно браться за находящиеся под не слишком высоким напряжением (до 380 Вольт при частоте 50 Гц) детали. При этом надо быть хорошо изолированным и работать одной рукой. Что касается скрытой электропроводки, то она обычно располагается на прямых линиях, идущих от розеток, выключателей, распределительных коробок, мест крепления ламп перпендикулярно к тем или иным углам помещения. Если нет специального устройства для определения скрытой проводки, надо просто наметить ее возможные пути и не делать отверстий в стенах вблизи соответствующих мест.

Не рекомендуется ходить под высоковольтными линиями электропередачи: создаваемое ими в воздухе электрическое напряжение вредно действует на организм. Не следует приближаться к оборванному проводу: может поразить током из-за возникшего шагового напряжения. Если все-таки приходится пересекать опасную зону возле лежащего на земле провода, надо делать это бегом: чтобы в каждый момент только одна нога касалась почвы. При входе в троллейбус не следует прикасаться рукой к его борту, так как корпус троллейбуса может находиться под напряжением из-за пробоя изоляции. Лучше впрыгивать а троллейбус, а не входить (и соответственно выпрыгивать, а не выходить): чтобы не было ситуации, когда одна нога на земле, а другая — на подножке троллейбуса. Электрички и трамваи в этом отношении не опасны, потому что всегда заземлены.

Известный специалист по электробезопасности С. Еллинек пишет: «Главная особенность электротравмы в том, что напряжение нашего внимания, наша твердая воля в состоянии не только ослабить действие электрического тока, но иногда совершенно его уничтожить… Сокрушительную силу падающей балки или взрыва нельзя ослабить мужеством и героической выдержкой, но это вполне возможно по отношению к действию электрического удара, если он наступает в период напряженного внимания. Действительно, кто слышит выстрел, не видя стреляющего, может погибнуть от внезапно наступившего шока, тот же, кто смотрит на стреляющего или сам стреляет, шоку не подвержен.»

Материал составлен в основном по книге Манойлова В. Е. «Основы электробезопасности»

Источник

Почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы

Одна из причин этого неприятного явления объясняется очень просто. Наш организм в вопросах электрической безопасности устроен весьма интересно:

1. с одной стороны, мы своими органами чувств никак не может распознать наличие близкорасположенного потенциала электрического напряжения;

2. в то же время при попадании под его действие получаем неприятные ощущения, травмы, трагические повреждения.

В таких ситуациях принято говорить, что нас бьет током. Попробуем раскрыть этот вопрос подробнее, с точки зрения электротехники. Нам потребуется учесть природу протекания тока, свойства нашего тела, накопленный предшественниками опыт несчастных случаев, сформулированный правилами безопасности.

Что такое электрический ток

Им называют упорядоченное (ориентированное определённым образом) движение мельчайших частиц, обладающих зарядами. Оно создается под влиянием приложенных внешних сил электрического поля.

Заряды бывают с положительным и отрицательным знаком. Электронам присущ только отрицательный знак. Дырки в полупроводниках обладают положительным зарядом, а ионы в газах и жидкость могут иметь оба знака. Их так и называют: анионы и катионы.

Электрический ток создается во всех средах: твердых, жидких и газообразных. Чаще всего на практике мы сталкиваемся с током, протекающим в металлах. Проснулись утром, включили свет, взяли в руки телефон, открыли холодильник, стали готовить пищу, поехали на автомобиле или троллейбусе…везде работает электричество.

Носителями зарядов в металлах выступают электроны. Они движутся, отталкиваясь от отрицательного электрода и притягиваясь к положительному.

Направление электрического тока

За направление тока принято считать противоположное им движение.

В жидкостях и газах носителями электрических зарядов кроме электронов выступают ионы, а процесс их образования, например, связанный с нагревом воздушной среды, называют ионизацией.

Читайте также:  Формула для определения магнитной индукции в центре кругового проводника с током

Электрический ток в газах

О протекании электрического тока мы можем судить по следующим косвенным признакам:

1. происходит нагрев проводника;

2. изменяется химический состав вещества, по которому движутся заряды;

3. создается силовое поле, воздействующее на рядом протекающие токи или намагниченные предметы.

Причины поражения людей электрическим током

В составе человеческого организма имеется очень сложный набор веществ, но его можно представить несколько упрощенно.

Состав человеческого тела

Количество жидкости в нашем теле занимает примерно 60% от общего состава и зависит от возраста. У детей больше всего влаги в организме, а с возрастом ее количество уменьшается и доходит до 55% у пожилых людей.

Эти факты показывают, что наше тело является хорошим проводником. Когда оно оказывается между двумя разными потенциалами напряжения, то через него создается путь для протекания электрического тока в жидкости. Его величину может незначительно ограничить небольшое сопротивление кожи или одежды.

Так же необходимо учесть физиологические особенности организма. Все виды мышц сокращаются под действием сигналов, поступающих от центральной нервной системы. Для этого задействованы сложные электрохимические преобразования. Вмешательство посторонней энергии в эти процессы приводит к серьёзным повреждениям.

Посторонние электрические токи, проходящие через живой организм, нагревают органы, по которым протекают, разрушают структуру физиологических жидкостей, изменяют химический состав тканей, повреждают нервную систему.

Особую опасность создают токи, проходящие через сердце. Они могут вызвать его фибрилляцию и остановку.

Причем произойти это может при силе тока всего в 50 миллиампер или 0,05 А. Для сравнения: лампочка накаливания карманного фонарика требует нагрузку в два раза больше.

Самые опасные направления токов через сердце создаются, когда человек прикасается к разным потенциалам двумя руками или образует контакты левой рукой и правой ногой. Электрики, работающие под напряжением даже со всеми средствами электрозащитных средств, стараются исключать рабочие позы, допускающих возможность протекания тока по этим путям. (Работой правой рукой, а левую держи в кармане.)

Откуда появляется опасное для человека напряжение

В быту, да и на производстве тоже, постоянно существует два вида опасностей:

1. статическое электричество;

2. стационарная электрическая сеть, находящаяся под напряжением.

Следует учитывать, что при возникновении аварийных ситуаций на удаленных объектах, электрический ток может прийти к человеку по обводным токопроводящим каналам, например, трубопроводам, арматуре, металлоконструкциям.

Природа статического электричества

Мы постоянно дышим воздухом, находимся в его среде, состоящей из различных газов. Преобладающими носителями зарядов в нем являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Чтобы они начали движение (стал протекать ток) необходимо обеспечить их скопление на определённых предметах и после этого создать путь для разряда опасного потенциала.

На практике такие процессы происходят очень часто даже без нашего участия вполне естественным путем. Дело в том, что практически все вещества в той или иной мере способны концентрировать заряды электричества на своей поверхности.

Общеизвестно, что расчесывание волос пластмассовыми расчёсками, как и трение эбонитовой палочкой по шерсти, электризует эти предметы или накапливает на них заряды. Эта способность физических веществ называется трибозлектрическим эффектом. Она характеризуется специальной шкалой, выдержка из которой приведена ниже.

Шкала веществ с трибоэлектрическим эффектом

Откуда возникают статические заряды

Как показывает такая диаграмм, ношение одежды из натурального хлопка, пользование предметами из натуральной древесины и изготовленной из нее бумаги исключает скопление электрических зарядов на теле человека. В то же время работа с кожаными, шерстяными и пластмассовыми изделиями ведет к накоплению положительного или отрицательного потенциала.

Стоит надеть зимой на ноги теплые шерстяные носки и немного походить в них по ковру или линолеуму, как на теле образуется высоковольтный положительный потенциал статического электричества. Такой же эффект обеспечит хождение в обычных комнатных тапочках с резиновой подошвой.

Зимой воздух в комнатах более сухой, а на своем теле мы носим больше одежды, вызывающей статику. Оба этих фактора способствуют увеличенному накоплению зарядов в холодной время года.

Пластиковые предметы, а это окна, различная тара, пенопластовые утеплители, собирают отрицательные заряды.

Накапливанию потенциалов зарядов способствуют:

бетонные плиты строительных конструкций;

повышенная сухость воздуха, характерная для многоэтажных зданий в зимний период.

При обычном состоянии покоя вещества заряды стремятся прийти в равновесие. Однако, стоит привести их в движение: перемещать, вращать, тереть поверхностями друг о друга, как начинается процесс электризации. Его также вызывают другие факторы, например:

резкие нагревы и охлаждения предметов;

облучения от различных электромагнитных источников энергии;

дробление, разрезание на более мелкие части.

Во время электризации одновременно происходит два процесса: накопление и стекание зарядов. Но, первый протекает значительно быстрее и потому преобладает. За счет этого заряды скапливаются на внешней поверхности вещества, образуют довольно высокие потенциалы.

Промышленность выпускает приборы, позволяющие оценивать их величину. Контрольные замеры, проведенные специалистами, показали такие цифры:

потенциал тела человека, походившего в шерстяных носках по ковру достиг 6 кВ;

корпус легкового автомобиля, проехавшего по сухому асфальту, зарядился до 10 кВ;

ремень, передающий вращение между двумя шкивами в механическом приводе, приобрел потенциал около 25 кВ.

Такие высокие величины напряжения чаще всего в обычных условиях стекают небольшими искровыми разрядами, вызывающими понижение работоспособности, пощипывания, покалывания кожи, судорожные движения конечностей. Малые токи таких разрядов объясняются небольшими мощностями источников и высоким электрическим сопротивлением воздуха.

Однако они могут спровоцировать пожар при контакте со средой из легковоспламеняющихся жидкостей и газов.

Кроме того, статические разряды представляют большую опасность для электронной аппаратуры. Они довольно часто повреждают высокочувствительные к токам полевые транзисторы, микросхемы, блоки логики. Достаточно случайно прикоснуться к ним, создав путь стекания тока, как это станет причиной повреждения дорогого оборудования.

Действие статического разряда на микросхему

Заряд высоковольтного потенциала, скопившийся на одежде человека, через суммарное сопротивление его тела и контактной площадки начинает стекать импульсом через структуру полупроводниковых элементов. При этом токи достигают максимальной величины в первые 10 миллисекунд, а затем они начинают постепенно снижаться.

Ток разряда подобного импульса способен не только вызвать явное повреждение электронного оборудования, когда оно полностью теряет работоспособность, но и создать скрытые дефекты, незначительно ухудшающие выходные параметры. В этом случае происходит разрегулировка точно налаженной схемы и сбой ее работы.

Приходим к выводу: необходимо избегать скопления статистических зарядов и принимать меры к уменьшению их вредного влияния.

Способы снижения токов статических разрядов

Наиболее доступным методом является повышение влажности воздуха в помещении. Она создает лучшую электрическую проводимость среды, ускоряет стекание зарядов.

Величины напряжений заряда тела человека при контакте с различными материалами

Поэтому поддержание оптимальной влажности воздуха в жилых комнатах различными увлажнителями является одним из популярных методов борьбы со статикой. Самый бюджетный вариант этого метода — размещение на батареях отопления смоченных тканей, от которых происходит испарение влаги.

Снизить влияние статического электричества позволяет обработка воздуха специальным аэрозолем, содержащем в своем составе химические реагенты, улучшающие проводимость среды. Их продают флаконами с распылителями или в виде жидкостей, добавляемых в процессе стирки при полоскании белья.

Частое проветривание помещений тоже снижает сухость воздуха.

Обувь, которую мы постоянно носим на улице, часто имеет прорезиненную или пластиковую подошву. Она хорошо накапливает заряды статики при ходьбе. Устранить их влияние позволяют специальные стельки, изготовленные из природных материалов.

Однако, самый лучший результат борьбы со статическими зарядами обеспечивает правильно организованная система выравнивания потенциалов, совмещенная с контуром заземления квартиры. Она создается один раз, а работает постоянно, снимая усталость, нормализуя давление, поднимая настроение.

Результаты применения заземления

При ремонте электронной аппаратуры используют заземленные браслеты, комплект антистатической одежды и обуви.

Статические заряды, накапливающиеся на корпусе движущегося автомобиля, снимают специальными ремнями «антистатика», которые крепятся к кузову авто и создают цепь стекания опасного потенциала на землю.

Ремни антистатики автомобиля

Однако такие конструкции не отличаются высокой эффективностью, свою задачу решают частично, снимая только часть опасного заряда. Чтобы они хорошо работали необходимо повторять заземление транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости, которое создается металлическими цепями.

Поэтому ведущие производители автомобилей встраивают в машину удобные устройства, которые позволяют снимать заряд, выполняя механические действия на органах управления при открытии и закрытии дверок, повороте руля, переключении рукоятки коробки передач. Они показаны на фотографиях светло зелёным цветом.

Устройства снятия статического электричества на автомобиле

Почему бьет током стационарная электрическая сеть

Правила электрической безопасности предусматривают все возможные случаи предотвращения поражения людей электрическим током. Их следует изучить и применять на практике.

Однако в повседневной жизни человек нарушает их по разным причинам, включая и незнание. Поэтому кратко рассмотрим основные принципы построения автоматических защит, обеспечивающих безопасность человека в бытовых условиях.

Защита автоматическими выключателями

Современные автоматы изготавливают в модульном исполнении для одновременного выполнения двух задач:

1. максимально быстрого отключения возникших токов коротких замыканий, представляющих наибольшую опасность для человека;

2. ликвидации перегрузок сети, способных повредить оборудование.

Они устраняются с выдержкой времени.

Например, если маленький ребенок возьмёт в руки два гвоздя и воткнет их в розетку, находящуюся под напряжением, то спасти его сможет только быстрая отсечка возникшего аварийного тока автоматическим выключателем.

В этом случае электрическая розетка выполняет свое прямое назначение и бьет током, а автомат спасает пострадавшего от трагического исхода.

Защита от токов утечек

Когда происходит повреждение электрической изоляции любого бытового прибора и потенциал сети попадает на его токопроводящий корпус, то создается опасная ситуация. Случайно дотронувшегося до поврежденного оборудования человека бьет током по созданной его телом цепи на контур земли.

Автоматический выключатель в большинстве таких случаев может не отработать, а защиту должно выполнить УЗО или дифавтомат, реагирующие на нарушение баланса токов в контролируемой схеме.

Защита от тока молнии

Несчастный случай, связанный с стихийно возникающими природными явлениями, может произойти в любой неблагоприятный момент времени. Защита от прямого удара молнии в здание возложена на молниеотвод, шину отвода опасного разряда и контур заземления.

Если же молния попадает в питающую дом ВЛ, то ее огромный потенциал тоже может пройти в жилище. Защита в этом случае возложена на разрядники и УЗИП.

Источник