1.3. Умови ураження людини електричним струмом

Важкість ураження електричним струмом залежить від виду електричної мережі і характеру дотику людини до струмоведучих частин.

Ураження людини електричним струмом можливе

тільки тоді, коли вона стає елементом замкнутого електри-

73

чного ланцюга і через неї буде проходити електричний струм більший допустимого.

Схеми включення людини в електричний ланцюг можуть бути різними. Частіше відбувається однофазне включення людини між фазними проводами та землею, двофазне – між двома фазними проводами і потрапляння під крокову напругу у зоні розтікання струму.

Струм через людину, яка торкається фази, залежить від ізоляції Rіз та ємності фаз відносно землі. Величина цих параметрів залежить від ліній електричних мереж та від середовища, у якому експлуатується електрообладнання.

1.3.1. Однофазне включення людини у електричну мережу

Однофазне включення виникає при дотику людини до струмоведучих частин однієї фази електрообладнання, яка знаходиться під напругою. Важкість ураження в цьому випадку залежить від режиму роботи нейтралі джерела постачання.

А. Мережі з ізольованою нейтраллю

Людина, яка доторкнулася до однієї фази (на рис.4 до фази С), буде підключена до інших фаз через опори ізоляції цих фаз відносно землі Rіз_А, Rіз_В, Rіз₀. У цьому випадку людина потрапляє під лінійну напругу Uл.

Силу струму, що проходить через тіло людини, можна визначити за формулою:

І_{ЛЮД =} U_Л = / R_ЛЮД + R_ВЗУТТЯ +R_{ПІДЛОГИ} + R_ЗЕМЛІ + R_ІЗОЛ / 3

Якщо при найбільш несприятливих умовах прийняти, що

Rв = Rп = Rз = 0, то отримаємо:

І_{ЛЮД =} U_Л = R_ЛЮД + Rіз / 3.

Отже, ізоляція струмоведучих частин є одним із основних засобів захисту від ураження струмом у трифазних мережах з ізольованою нейтраллю.

Б. Мережі з заземленою нейтраллю

Людина, доторкнувшись до однієї фази (на рис. 5 до фази С), буде підключена між цією фазою і землею. У цьому випадку людина потрапляє під фазну напругу Uф.

Силу струму, що проходить через тіло людини, можна визначити за формулою:

І_{ЛЮД =} U_Ф / R_ЛЮД + R_ВЗУТТЯ + R_{ПІДЛОГИ} + R_О ,

74

де:

Uф – фазна напруга мережі, В;

R_взуття, R_{підлоги}, R_о – відповідно опори взуття, підлоги, заземлення нейтралі, Ом.

Причому, сила струму, що проходить через тіло людини, не залежить ні від опору ізоляції, ні від ємності фаз відносно землі. Цю силу струму можна значно зменшити застосуванням ізолюючих підставок, гумових килимів, діелектричних калош тощо.

1.3.2. Двофазне включення людини в електричну мережу

Двофазне включення виникає при одночасному дотику людини до двох різних фаз електричної мережі (рис.6). При цьому людина попадає під лінійну напругу мережі. Сила струму не залежить від схеми мережі, режиму роботи нейтралі джерела постачання і ізоляції фаз, і буде становити:

І_{ЛЮД =} U_Л / R_ЛЮД.

3. Крокове включення

Коли обривається електричний провід і падає на землю, коли пробивається ізоляція на заземлений корпус електрообладнання, коли ударяє блискавка, людина може потрапити під крокову напругу в зоні розтікання електричних зарядів. В місці контакту електричного проводу з землею потенціал землі найбільший і дорівнює потенціалу проводу. Електричні заряди будуть розтікатися в усі сторони рівномірно і через 20 м потенціал землі буде дорівнювати нулю.

При знаходженні людини в зоні розтікання електричних зарядів, її ноги будуть на різних віддалях від місця аварії, тобто в точках з різними потенціалами. Різниця цих потенціалів є крокова напруга. Вона найбільша біля місця аварії і зменшується при віддаленні. На відстані 20 м крокова напруга практично дорівнює нулю. При збільшенні кроку крокова напруга зростає, тому виходити із зони дії крокової напруги потрібно короткими кроками чи стрибками на двох ногах. Особливо небезпечна кро-кова напруга для великих тварин, у яких відстань між передніми

75

та задніми ногами більша, ніж у людини.