9.2: «Напряжение шага»

Н апряжение шага возникает когда человек находится в зоне растекания тока в основании (земле), причем схема формирования напряжения шага показана на рисунке, из которого видно, что если ноги человека удалены на разное расстояние от точки стекания тока, то они будут находиться под разными потенциалами.

Между ногами возникает напряжение шага, равное разности потенциалов под которым находятся ноги. Чем дальше находится человек от точки замыкания на землю, тем более пологая кривая растекания тока и при одном и том же размере шага U_ш меньше.

По рисунку имеем: U_Ш3 < U_Ш2 < U_Ш1

9.3: «Анализ схем включения человека в электрическую цепь»

С хемы, образующиеся при контакте с проводником цепей, зависят от вида применяемой системы электрического снабжения. Наиболее часто применяется сеть, где используется заземленный нулевой провод. Прикосновение к нулевому проводу не опасно, а опасно только фазный провод. Существует двухфазное включение человека в сеть, но это редко, хотя наиболее опасно. В данном случае, обычно, существует путь прохождения «рука – рука» тока через человека, что соответственно поясняется рисунками А и Б. Если принять R_Ч = 1кОм, то ток через человека:

I_Ч = U_Л/ R_Ч = 380В/1000Ом = 0,38А = 380мА – это смертельно опасный ток.

9.3.1: «Включение человека в сети с заземленной нейтралью»

Имеет место так же включение однофазное в сети с заземленной нейтралью и в этом случае ток проходит через человека по пути «рука – рука» или «рука – ноги» и человек находится только под фазным напряжением.

В случае «рука – рука» сопротивление человека R_Ч определяется только сопротивлением R_Ч, а в случае «рука – ноги» полное сопротивление для прохождения тока будет определяться (R_Ч + R_ОБ + R_ОС + R_Н) = R_∑, где

R_Ч – сопротивление человека;

R_ОБ – сопротивление обуви;

R_ОС – сопротивление основания;

R_Н – сопротивление заземленной нейтрали (≈0).

И тогда ток через человека будет определяться I^’_Ч = U_Ф/ R_∑, что явно меньше чем I_Ч = U_Л/ R_Ч, так как R_Ч < R_∑ а так же U_Ф < U_Л. Например, если принять R_ОС = 30кОм, R_ОБ = 100кОм, R_Ч = 1000 Ом, то ток проходящий через человека будет равен: I_Ч = 220/(30000 + 100000 + 1000) = 0,00168А = 1,68мА – не опасно. А если человек стоит во влажно обуви или босиком на влажной земле, то I_Ч = 220/(30000+1000)=0,055А= 55мА – опасно, и т.д. другие варианты обуви, основания земли, где R_ОС =3000Ом – мокрое основание.

Примечание: Перед началом работы в электрических установках их необходимо тщательно осмотреть на предмет отсутствия повреждения изоляции, а так же необходимо протереть от пыли, грязи, просушить. Работать надо в обуви, желательно под ногами подложить сухой деревянный настил или резиновый коврик, использовать резиновые перчатки.

Существует так же возможность прохождения тока через человека, когда второй рукой человек соприкасается с заземленными корпусами оборудования, металлической или железобетонной стеной здания, батареей и т.п.

В данном случае ток протекает по пути наименьшего электрического сопротивления, так как это определяется I_Ч = U_Ф/ R_Ч потому что сопротивление заземленных конструкций очень мало и в расчет не принимается.