Однофазное включение в цепь в сети с заземленной нейтралью

(см. рис. 5). В этом случае ток проходит через человека по пути «рука – ноги» или «рука – рука», а человек будет находиться под фазным напряжением.

В первом случае сопротивление цепи будет определяться сопротив­лением тела человека (R_ч), обуви (R_об), основания (R_ос), на котором стоит человек, сопротивлением заземления нейтрали (R_н), и через человека поте­чет ток:

I_ч = U_ф /(R_ч + R_об + R_ос+ R_н).

Сопротивление нейтрали R_н невелико, и им можно пренебречь по сравнению с другими сопротивлениями цепи.

Примем напряжение сети 380/220В. Если на человеке надета изоли­рующая сухая обувь (кожаная, резиновая), он стоит на сухом деревянном полу, сопротивление цепи будет большим, а сила тока по закону Ома неве­лика.

Например, сопротивление пола 30 кОм, кожаной обуви 100 кОм, со­противление человека 1 кОм. Ток, проходящий через тело человека, будет равен:

I_ч = 220 В/(30 000 + 100 000 + 1000) Ом = 0,00168 А = 1,68 мА.

Этот ток близок к пороговому ощутимому току. Человек почувству­ет протекание тока, прекратит работу, устранит неисправность.

Если человек стоит на влажной земле в сырой обуви или босиком, через тело будет проходить ток, равный:

I_ч = 220 В/(3000 + 1000) Ом = 0,055 А = 55 мА.

Этот ток может вызвать нарушение в работе легких и сердца, а при длительном воздействии и смерть.

Если человек стоит на влажной почве в сухих и целых резиновых са­погах, через тело проходит ток, равный:

I_ч = 220 В/(500000 + 1000) Ом = 0,0004 А = 0,4 мА.

Воздействие такого тока человек может даже не почувствовать, но небольшая трещина или прокол на подошве сапога может резко умень­шить сопротивление резиновой подошвы и сделать работу опасной.

Перед тем как приступить к работе с электрическими устройст­вами, необходимо провести тщательный их осмотр на предмет отсут­ствия повреждений изоляции. Электрические устройства необходимо протереть от пыли и, если они влажные, – просушить. Мокрые элек­трические устройства эксплуатировать нельзя! Электрический инст­румент, приборы, аппаратуру лучше хранить в полиэтиленовых паке­тах, чтобы исключить попадание в них пыли или влаги. Работать на­до в обуви. Если надежность электрического устройства вызывает со­мнения, то необходимо подстраховаться – подложить под ноги сухой деревянный настил или резиновый коврик. Можно использовать ре­зиновые перчатки.

Второй путь протекания тока возникает тогда, когда второй рукой человек соприкасается с электропроводящими предметами, соединенными с землей (корпусом заземленного станка, металлической или железобетон­ной конструкцией здания, влажной деревянной стеной, водопроводной трубой, отопительной батареей и т.п.). В этом случае ток протекает по пу­ти наименьшего электрического сопротивления. Указанные предметы практически накоротко соединены с землей, их электрическое сопротивле­ние очень мало. Поэтому сопротивление цепи равно сопротивлению тела и через человека потечет ток, равный:

I_ч = U_ф / R_ч = 220 В/1000 Ом = 0,22 А = 220 мА.

Эта величина тока смертельно опасна.

При работе с электрическими устройствами нельзя прикасаться второй рукой к предметам, которые могут быть электрически соеди­нены с землей. Работа в сырых помещениях, при наличии вблизи от человека хорошо проводящих предметов, соединенных с землей, пред­ставляет исключительно высокую опасность и требует соблюдения повышенных мер электрической безопасности.

В аварийном режиме (см. рис. 5, б), когда одна из фаз сети (другая фаза сети, отличная от фазы, к которой прикоснулся человек) оказалась замкнутой на землю, происходит перераспределение напряжения, и на­пряжение исправных фаз отличается от фазного напряжения сети. Прика­саясь к исправной фазе, человек попадает под напряжение, которое больше фазного, но меньше линейного. Поэтому при любом пути протекания тока этот случай более опасен.