ელექტრო დარტყმა ადამიანზე ელექტრული ზემოქმედების შედეგად, ანუ ადამიანში დენის გავლის შედეგად, მისი შეხების შედეგია ელექტრული წრედის 2 წერტილზე, რომელთა შორის არის გარკვეული ძაბვა. ასეთი შეხების საშიშროება ფასდება, როგორც ცნობილია, ადამიანის სხეულში გამავალი დენით ან ძაბვით, რომლის ქვეშაც ის იმყოფება. უნდა აღინიშნოს, რომ შეხების ძაბვა დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე: პირის ელექტრულ წრედთან დამაკავშირებელი წრე, ქსელის ძაბვა, თავად ქსელის წრე, მისი ნეიტრალური რეჟიმი, ცოცხალი ნაწილების იზოლაციის ხარისხი. მიწიდან, ასევე ცოცხალი ნაწილების ტევადობა მიწასთან შედარებით და ა.შ.
შესაბამისად, ზემოაღნიშნული საფრთხე არ არის ცალსახა: ერთ შემთხვევაში, პირის ჩართვას ელექტრულ წრეში თან ახლავს მასში მცირე დენების გავლა და არ იქნება ძალიან საშიში, სხვა შემთხვევაში, დენები შეიძლება მიაღწიოს მნიშვნელოვანს. ფასეულობები, რომლებმაც შეიძლება სიკვდილამდე მიგვიყვანოს. ეს სტატია განიხილავს პიროვნების ელექტრულ წრეში ჩართვის საშიშროების, ანუ შეხების ძაბვისა და ადამიანში გამავალი დენის მნიშვნელობას ჩამოთვლილ ფაქტორებზე.
ეს დამოკიდებულება უნდა იყოს ცნობილი კონკრეტული ქსელის უსაფრთხოების პირობების მიხედვით შეფასებისას, შესაბამისი დაცვის ზომების შერჩევისა და გაანგარიშებისას, კერძოდ, დამიწება, დამიწება, დამცავი გამორთვა, ქსელის იზოლაციის მონიტორინგის მოწყობილობები და ა.შ.
ამ შემთხვევაში, ყველა შემთხვევაში, გარდა კონკრეტულად დასახელებულისა, ვივარაუდებთ, რომ ძირის წინააღმდეგობა, რომელზეც დგას ადამიანი (მიწა, იატაკი და ა.შ.), ისევე როგორც მისი ფეხსაცმლის წინააღმდეგობა, უმნიშვნელოა და ამიტომ ისინი შეიძლება მივიღოთ ნულის ტოლი.
ასე რომ, ყველაზე ტიპიური სქემები პირის ელექტრულ წრედთან დასაკავშირებლად, როდესაც შემთხვევით შეხება ცოცხალ დირიჟორებთან არის:
1. კავშირი წრედის ორ ფაზურ გამტარს შორის,
2. კავშირი ფაზასა და მიწას შორის.
რა თქმა უნდა, მეორე ვარიანტში ვარაუდობენ, რომ მოცემული ქსელი ელექტრულად არის დაკავშირებული მიწასთან, მაგალითად, დენის წყაროს ნეიტრალის დამიწების გამო, ან მავთულის ცუდი იზოლაციის გამო მიწასთან მიმართებაში, ან იმის გამო. მათ შორის დიდი ტევადობის არსებობა.
ორფაზიანი შეხება ითვლება ყველაზე საშიშად, რადგან ამ შემთხვევაში 380 ვოლტის ხაზოვანი ძაბვა ვრცელდება ადამიანის სხეულზე, ხოლო დენი გადის სხეულში. არ არის დამოკიდებული ქსელის დიაგრამაზე და მის ნეიტრალურ რეჟიმში.
ორფაზიანი შეხება ხდება ძალიან იშვიათად და ძირითადად დაკავშირებულია ძაბვის ქვეშ მუშაობასთან:
ელექტრო პანელებზე, შეკრებებზე და საჰაერო ხაზებზე;
გაუმართავი პირადი დამცავი აღჭურვილობის გამოყენებისას;
მოწყობილობაზე დაუცველი ცოცხალი ნაწილებით და ა.შ.
ერთფაზიანი შეხება, როგორც წესი, ნაკლებად საშიშად ითვლება, რადგან ადამიანში გამავალი დენი ამ შემთხვევაში შეზღუდულია მთელი რიგი ფაქტორების გავლენით. მაგრამ პრაქტიკაში ეს ხდება ბევრად უფრო ხშირად, ვიდრე ორფაზიანი. ამიტომ, ამ სტატიის თემაა განსახილველ ქსელებში მხოლოდ ერთფაზიანი შეხების შემთხვევების ანალიზი.
თუ ადამიანი დაზიანებულია ელექტრო დარტყმითაუცილებელია ზომების მიღება მსხვერპლის დენისგან გასათავისუფლებლად და დაუყოვნებლივ დაიწყოს მისთვის პირველადი დახმარების გაწევა.
გაათავისუფლე ადამიანი დინების გავლენისგანაუცილებელია რაც შეიძლება სწრაფად, მაგრამ სიფრთხილის ზომები უნდა იქნას მიღებული. თუ მსხვერპლი სიმაღლეზეა, უნდა იქნას მიღებული ზომები მისი დაცემის თავიდან ასაცილებლად.
ენერგიულ ადამიანთან შეხებასაშიშია და სამაშველო ოპერაციების ჩატარებისას მკაცრად უნდა იქნას დაცული გარკვეული სიფრთხილის ზომები. შესაძლო დამარცხებაელექტრო შოკი იმ პირებისთვის, ვინც ამ სამუშაოს ახორციელებს.
უმეტესობა მარტივი გზითმსხვერპლის გათავისუფლება დენისაგან არის ელექტრული დანადგარის ან მისი ნაწილის გათიშვა, რომელსაც ადამიანი ეხება. როდესაც ინსტალაცია გამორთულია, შესაძლოა ელექტრული შუქი ჩაქრეს, ამიტომ დღის განათების არარსებობის შემთხვევაში აუცილებელია მზად იყოს სხვა სინათლის წყარო - ფარანი, სანთელი და ა.შ.
მსხვერპლის დენისგან გათავისუფლების შემდეგაუცილებელია დაზიანების ხარისხის დადგენა და დაზარალებულის მდგომარეობის შესაბამისად, მას სამედიცინო დახმარება. თუ მსხვერპლს გონება არ დაუკარგავს, აუცილებელია დასვენების უზრუნველყოფა, ხოლო დაზიანებების ან დაზიანების შემთხვევაში (სისხლჩაქცევები, მოტეხილობები, დისლოკაციები, დამწვრობა და ა.შ.), მას პირველადი დახმარება უნდა მიეცეს ექიმის მოსვლამდე ან გადაყვანამდე. უახლოეს სამედიცინო დაწესებულებაში.
თუ მსხვერპლმა გონება დაკარგა, მაგრამ ჯერ კიდევ სუნთქავს, აუცილებელია მისი დაწვა რბილ საწოლზე - საბანზე, ტანსაცმელზე და ა.შ. ლორწოს, უზრუნველყოს სუფთა ჰაერის შემოდინება, მისცეს ამიაკი ამოსუნთქვისას, დაასხით წყალი, შეიზილეთ და გაათბეთ სხეული.
სიცოცხლის ნიშნების არარსებობის შემთხვევაში (კლინიკური სიკვდილის დროს არ არის სუნთქვა ან პულსი, თვალების გუგა გაფართოებულია ცერებრალური ქერქის ჟანგბადის შიმშილის გამო) ან წყვეტილი სუნთქვის შემთხვევაში, დაზარალებულმა სწრაფად უნდა გაათავისუფლოს მსხვერპლი ტანსაცმლისგან, რომელიც ზღუდავს. სუნთქვა, პირის ღრუს გასუფთავება და ხელოვნური სუნთქვისა და გულის მასაჟის ჩატარება.
ელექტრო დანადგარებში მიმდინარე პროცესების ცოდნა ენერგეტიკულ ინჟინერებს საშუალებას აძლევს უსაფრთხოდ იმუშაონ ნებისმიერი ძაბვისა და დენის ტიპის მოწყობილობებზე, განახორციელონ სარემონტო სამუშაოები და მოვლაელექტრო სისტემები.
PTB-სა და PTE-ში მოცემული ინფორმაცია ხელს უწყობს ელექტროშოკის შემთხვევების თავიდან აცილებას ელექტრო ინსტალაციაში - საუკეთესო სპეციალისტების მიერ შექმნილი ძირითადი დოკუმენტები, რომლებიც დაფუძნებულია დაზარალებულ ადამიანებთან ავარიების ანალიზზე. საშიში ფაქტორებიელექტრული ენერგიის მუშაობის თანმხლები.
პირის ელექტრული დენის ზემოქმედების გარემოებები და მიზეზები
უსაფრთხოების გაიდლაინები განსაზღვრავს მიზეზების სამ ჯგუფს, რომლებიც ხსნის ელექტრო შოკს მუშებს:
1. უნებლიე, შემთხვევით მიახლოება ცოცხალ ნაწილებთან უსაფრთხოზე ნაკლებ მანძილზე ძაბვით ან მათთან შეხებით;
2. საგანგებო სიტუაციების წარმოქმნა და განვითარება;
3. არსებული ელექტრული დანადგარების მუშაკთა ქცევის წესების დამდგენი მარეგულირებელი დოკუმენტებით განსაზღვრული მოთხოვნების დარღვევა.
ადამიანის დაზიანების საშიშროების შეფასება გულისხმობს მსხვერპლის სხეულში გამავალი დენების სიდიდის გაანგარიშებით განსაზღვრას. ამ შემთხვევაში, აუცილებელია მრავალი სიტუაციის გათვალისწინება, როდესაც კონტაქტები შეიძლება მოხდეს ელექტრული ინსტალაციის შემთხვევით ადგილებში. გარდა ამისა, მათზე გამოყენებული ძაბვა იცვლება მრავალი მიზეზის გამო, მათ შორის ელექტრული წრედის პირობებისა და მუშაობის რეჟიმების, მისი ენერგეტიკული მახასიათებლების მიხედვით.
ელექტრული სამონტაჟო დენისგან ადამიანის დაზიანების პირობები
იმისთვის, რომ დენმა გაიაროს მსხვერპლის სხეულში, აუცილებელია შეიქმნას ელექტრული წრე მისი შეერთებით მიკროსქემის მინიმუმ ორ წერტილთან, რომლებსაც აქვთ პოტენციური განსხვავება - ძაბვა. ელექტრო მოწყობილობები შეიძლება განიცდიან შემდეგ პირობებს:
1. სხვადასხვა ბოძების (ფაზების) ერთდროული ორფაზიანი ან ორპოლუსიანი შეხება;
2. წრედის პოტენციალის შეხება ერთფაზიანი ან ერთპოლუსიანი, როდესაც პირს აქვს პირდაპირი გალვანური კავშირი მიწის პოტენციალთან;
3. ავარიის განვითარების შედეგად ენერგიული ელექტრული დანადგარის გამტარ ელემენტებთან კონტაქტის შემთხვევითი შექმნა;
4. საფეხურის ძაბვის ზემოქმედება, როდესაც იქმნება პოტენციური სხვაობა იმ წერტილებს შორის, რომლებზეც ერთდროულად მდებარეობს ფეხები ან სხეულის სხვა ნაწილები.
ამ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს მსხვერპლის ელექტრული კონტაქტი ელექტრო დანადგარის ცოცხალ ნაწილთან, რაც PUE-ს მიერ განიხილება როგორც შეხება:
1. პირდაპირი;
2. ან ირიბი.
პირველ შემთხვევაში, იგი იქმნება ცოცხალ ნაწილთან პირდაპირი კონტაქტით, რომელიც ენერგიულია, ხოლო მეორეში, არაიზოლირებული მიკროსქემის ელემენტებთან შეხებით, როდესაც მათში საშიში პოტენციალი გავიდა ავარიის შემთხვევაში.
ელექტრული დანადგარის უსაფრთხო მუშაობის პირობების დადგენა და მასში მყოფი მუშაკებისთვის მომზადება სამუშაო ადგილი, აუცილებელი:
1. მომსახურე პერსონალის სხეულში ელექტრო დენის გავლის სავარაუდო ბილიკების შექმნის შემთხვევების ანალიზი;
2. შეადარეთ მისი მაქსიმალური შესაძლო მნიშვნელობა არსებულ მინიმალურ მისაღები სტანდარტებთან;
3. გადაწყვიტოს ელექტროუსაფრთხოების ღონისძიებების განხორციელება.
ელექტრულ დანადგარებში ადამიანების დაზიანების პირობების ანალიზის თავისებურებები
პირდაპირი ან ალტერნატიული ძაბვის ქსელში მსხვერპლის სხეულში გამავალი დენის შესაფასებლად გამოიყენება შემდეგი ტიპის აღნიშვნები:
1. წინააღმდეგობები:
Rh - ადამიანის ორგანიზმში;
R0 - დამიწების მოწყობილობისთვის;
R საიზოლაციო ფენიდან გრუნტის კონტურთან შედარებით;
2. დენები:
იჰ - ადამიანის სხეულის მეშვეობით;
Iз - მოკლე ჩართვა მიწის ჩართვასთან;
Uc - პირდაპირი ან ერთფაზიანი ალტერნატიული დენების სქემები;
Ul - ხაზოვანი;
Uph - ფაზა;
Upr - შეხება;
უშ - ნაბიჯი.
ამ შემთხვევაში, შესაძლებელია მსხვერპლის ქსელებში ძაბვის სქემებთან დაკავშირების შემდეგი ტიპიური სქემები:
1. DC at:
დირიჟორის ერთპოლუსიანი კონტაქტი მიწის წრედიდან იზოლირებულ პოტენციალთან;
მიკროსქემის პოტენციალის ერთპოლუსიანი კონტაქტი დამიწებულ ბოძთან;
ბიპოლარული კონტაქტი;
2. სამფაზიანი ქსელები ზე;
ერთფაზიანი კონტაქტი ერთ-ერთ პოტენციურ გამტართან (განზოგადებული შემთხვევა);
ორფაზიანი კონტაქტი.
დაზიანების სქემები DC სქემებში
ერთპოლუსიანი ადამიანის კონტაქტი დედამიწიდან იზოლირებულ პოტენციალთან
Uc ძაბვის გავლენით, დენი Ih მიედინება ქვედა გამტარის პოტენციალის თანმიმდევრულად შექმნილ ჯაჭვში, მსხვერპლის სხეულის (მკლავი-ფეხი) და დედამიწის წრეში საშუალო საიზოლაციო ორმაგი წინააღმდეგობის საშუალებით.
ერთპოლუსიანი ადამიანის კონტაქტი დამიწებულ ბოძთან
ამ სქემაში ვითარება ამძიმებს დამიწების წრედთან შეერთებით ერთი პოტენციური მავთულის წინააღმდეგობით R0, რომელიც ახლოს არის ნულთან და მნიშვნელოვნად ნაკლებია, ვიდრე მსხვერპლის სხეული და გარე გარემოს საიზოლაციო ფენა.
საჭირო დენის სიძლიერე დაახლოებით უდრის ქსელის ძაბვის თანაფარდობას ადამიანის სხეულის წინააღმდეგობას.
ბიპოლარული ადამიანური კონტაქტი ქსელის პოტენციალებთან
ქსელის ძაბვა პირდაპირ ვრცელდება მსხვერპლის სხეულზე, ხოლო დენი მის სხეულზე შემოიფარგლება მხოლოდ მისი უმნიშვნელო წინააღმდეგობით.
დაზიანების ზოგადი სქემები სამფაზიან ალტერნატიული დენის სქემებში
ფაზის პოტენციალსა და მიწას შორის ადამიანური კონტაქტის შექმნა
ზოგადად, მიკროსქემის თითოეულ ფაზასა და მიწის პოტენციალს შორის არსებობს წინააღმდეგობა, რაც ქმნის ტევადობას. ძაბვის წყაროს გრაგნილების ნეიტრალს აქვს განზოგადებული წინააღმდეგობა Zn, რომლის ღირებულებაა სხვადასხვა სისტემებიდამიწების წრე იცვლება.
ფორმულები თითოეული ჯაჭვის გამტარობის და მთლიანი დენის Ih-ის გამოსათვლელად ფაზური ძაბვის Uph-ის მეშვეობით სურათზე წარმოდგენილია ფორმულებით.
ორ ფაზას შორის ადამიანური კონტაქტის ფორმირება
ყველაზე დიდი სიდიდე და საფრთხე არის დენი, რომელიც გადის ჯაჭვში, რომელიც შექმნილ იქნა მსხვერპლის სხეულის პირდაპირ კონტაქტებს შორის ფაზურ მავთულებთან. ამ შემთხვევაში, დენის ნაწილმა შეიძლება გაიაროს გზაზე მიწაზე და საშუალო საიზოლაციო წინააღმდეგობაზე.
ორფაზიანი შეხების მახასიათებლები
DC და სამფაზიანი AC სქემებში, ორ სხვადასხვა პოტენციალს შორის კონტაქტების შექმნა ყველაზე საშიშია. ამ სქემით ადამიანი ყველაზე დიდ სტრესში ექცევა.
მუდმივი ძაბვის ელექტრომომარაგების წრეში, მსხვერპლის გავლით დენის რაოდენობა გამოითვლება ფორმულით Ih=Uc/Rh.
სამფაზიან ქსელში ალტერნატიული დენიეს მნიშვნელობა გამოითვლება Ih=Uл/Rh=√3 Uф/Rh თანაფარდობიდან.
Იმის გათვალისწინებით ადამიანის სხეულის საშუალო ელექტრული წინააღმდეგობა 1 კილოჰმია, გამოვთვალოთ დენი, რომელიც წარმოიქმნება 220 ვოლტი DC და AC ძაბვის ქსელში.
პირველ შემთხვევაში იქნება: Ih=220/1000=0.22A. 220 mA-ის ეს მნიშვნელობა საკმარისია იმისთვის, რომ დაზარალებულმა განიცადოს კუნთების კრუნჩხვითი შეკუმშვა, როდესაც გარე დახმარების გარეშე მას აღარ შეუძლია გათავისუფლდეს შემთხვევითი შეხების გავლენისგან - დენის შეკავება.
მეორე შემთხვევაში Ih=(220 1.732)/1000=0.38A. ამ მნიშვნელობის 380 mA-ზე არსებობს ტრავმის სასიკვდილო საფრთხე.
ჩვენ ასევე ყურადღებას ვაქცევთ იმ ფაქტს, რომ სამფაზიან ალტერნატიულ ძაბვის ქსელში ნეიტრალის პოზიცია (შეიძლება იზოლირებული იყოს მიწიდან ან პირიქით - მოკლედ დაკავშირება) ძალიან მცირე გავლენას ახდენს დენის Ih-ის მნიშვნელობაზე. მისი ძირითადი წილი არ გადის მიწის წრეში, არამედ ფაზის პოტენციალებს შორის.
თუ ადამიანმა გამოიყენა დამცავი მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს მის საიმედო იზოლაციას დედამიწის კონტურიდან, მაშინ ასეთ სიტუაციაში ისინი გამოუსადეგარი იქნება და არ დაეხმარება.
ერთფაზიანი შეხების მახასიათებლები
სამფაზიანი ქსელი მყარად დასაბუთებული ნეიტრალით
მსხვერპლი ეხება ერთ-ერთ ფაზის მავთულს და ეცემა მასსა და მიწის წრეს შორის პოტენციური სხვაობის ქვეშ. ასეთი შემთხვევები ყველაზე ხშირად ხდება.
მიუხედავად იმისა, რომ ფაზის ძაბვა მიწასთან შედარებით 1,732-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ხაზოვანი, ასეთი შემთხვევა სახიფათო რჩება. დაზარალებულის მდგომარეობა შეიძლება გაუარესდეს:
ნეიტრალური რეჟიმი და მისი კავშირის ხარისხი;
მავთულის დიელექტრიკული ფენის ელექტრული წინააღმდეგობა მიწის პოტენციალის მიმართ;
ფეხსაცმლის ტიპი და მისი დიელექტრიკული თვისებები;
ნიადაგის წინააღმდეგობა მსხვერპლის ადგილზე;
სხვა დაკავშირებული ფაქტორები.
დენის Ih-ის მნიშვნელობა ამ შემთხვევაში შეიძლება განისაზღვროს მიმართებით:
Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+R0).
შეგახსენებთ, რომ ადამიანის სხეულის წინააღმდეგობა Rh, ფეხსაცმელი Rob, იატაკის Rp და დამიწება ნეიტრალურ R0-ზე აღებულია Ohms-ში.
რაც უფრო მცირეა მნიშვნელი, მით უფრო ძლიერია დენი. თუ თანამშრომელს აცვია გამტარ ფეხსაცმელი, მაგალითად, აქვს სველი ფეხები ან ძირები მოპირკეთებულია ლითონის ლურსმნებით, გარდა ამისა, არის ლითონის იატაკზე ან ნესტიან ადგილზე, მაშინ შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ Rb = Rp = 0. ეს უზრუნველყოფს მსხვერპლის სიცოცხლისთვის ყველაზე არახელსაყრელ შემთხვევას.
Ih=Uф/(Rh+R0).
ფაზის ძაბვით 220 ვოლტი, მივიღებთ Ih = 220/1000 = 0.22 A. ან სასიკვდილო დენი 220 mA.
ახლა მოდით გამოვთვალოთ ვარიანტი, როდესაც მუშა იყენებს დამცავ აღჭურვილობას: დიელექტრიკული ფეხსაცმელი (Rob = 45 kOhm) და საიზოლაციო ბაზა (Rp = 100 kOhm).
Ih=220 /(1000 +45000+10000)=0,0015 ა.
ჩვენ მივიღეთ უსაფრთხო მიმდინარე მნიშვნელობა 1.5 mA.
სამფაზიანი ქსელი იზოლირებული ნეიტრალით
არ არსებობს პირდაპირი გალვანური კავშირი დენის წყაროს ნეიტრალსა და მიწის პოტენციალს შორის. ფაზური ძაბვა გამოიყენება საიზოლაციო ფენის რიზის წინააღმდეგობაზე, რომელსაც აქვს ძალიან მაღალი მნიშვნელობა, რომელიც მონიტორინგს ატარებს ექსპლუატაციის დროს და მუდმივად ინახება კარგ მდგომარეობაში.
ადამიანის სხეულში დენის დინების წრე დამოკიდებულია ამ მნიშვნელობაზე თითოეულ ფაზაში. თუ გავითვალისწინებთ მიმდინარე წინააღმდეგობის ყველა ფენას, მაშინ მისი მნიშვნელობა შეიძლება გამოითვალოს ფორმულის გამოყენებით: Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+(Riz/3)).
ყველაზე არახელსაყრელ შემთხვევაში, როდესაც იქმნება პირობები მაქსიმალური გამტარობისთვის ფეხსაცმლისა და იატაკის მეშვეობით, გამოთქმა მიიღებს ფორმას: Ih=Uph/(Rh+(Riz/3)).
თუ გავითვალისწინებთ 220 ვოლტ ქსელს ფენის იზოლაციით 90 kOhm, მივიღებთ: Ih=220/(1000+(90000/3)) =0,007 A. ასეთი 7 mA დენი კარგად იგრძნობა, მაგრამ არ იქნება. შეუძლია გამოიწვიოს ფატალური დაზიანება.
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ განხილულ მაგალითში ჩვენ განზრახ გამოვტოვეთ ნიადაგისა და ფეხსაცმლის წინააღმდეგობა. თუ ისინი გაითვალისწინებენ, დენი დაეცემა უსაფრთხო მნიშვნელობამდე, დაახლოებით 0,0012 A ან 1,2 mA.
დასკვნები:
1. სქემებში იზოლირებული ნეიტრალით, მუშების უსაფრთხოების უზრუნველყოფა უფრო ადვილია. ეს პირდაპირ დამოკიდებულია მავთულის დიელექტრიკული ფენის ხარისხზე;
2. ერთი ფაზის პოტენციალის შეხების ერთსა და იმავე პირობებში, დამიწებული ნეიტრალის მქონე წრე უფრო დიდ საფრთხეს წარმოადგენს, ვიდრე იზოლირებული.
განვიხილოთ ელექტრული მოწყობილობის ლითონის კორპუსის შეხების შემთხვევა, თუ მის შიგნით დიელექტრიკული ფენის იზოლაცია ფაზურ პოტენციალზე გატეხილია. როდესაც ადამიანი ეხება ამ სხეულს, დენი მიედინება მისი სხეულიდან მიწამდე, შემდეგ კი ნეიტრალის გავლით ძაბვის წყარომდე.
ეკვივალენტური წრე ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე. მოწყობილობის მიერ შექმნილ დატვირთვას აქვს წინააღმდეგობა Rн.
საიზოლაციო წინააღმდეგობა Riz-თან ერთად R0 და Rh ზღუდავს ფაზა-ფაზა საკონტაქტო დენს. იგი გამოიხატება მიმართებით: Ih=Uph/(Rh+Riz+Ro).
ამ შემთხვევაში, როგორც წესი, პროექტის ეტაპზეც კი, მასალების არჩევისას, როდესაც R0 = 0, ცდილობენ დაიცვან პირობა: Riz>(Uph/Ihg) -Rh.
Ihg-ის მნიშვნელობას უწოდებენ უგრძნობი დენის ზღურბლს, რომლის ღირებულებასაც ადამიანი ვერ იგრძნობს.
ჩვენ ვასკვნით: ყველა დენის მატარებელი ნაწილის დიელექტრიკული ფენის წინააღმდეგობა გრუნტის კონტურთან შედარებით განსაზღვრავს ელექტრული დანადგარის უსაფრთხოების ხარისხს.
ამ მიზეზით, ყველა ასეთი წინააღმდეგობა სტანდარტიზებულია და მხედველობაში მიიღება დამტკიცებულ ცხრილებში. ამავე მიზნით, სტანდარტიზებულია არა თავად საიზოლაციო წინააღმდეგობები, არამედ გაჟონვის დენები, რომლებიც გადის მათში ტესტირების დროს.
საფეხურის ძაბვა
ელექტრულ დანადგარებში, სხვადასხვა მიზეზის გამო, შეიძლება მოხდეს ავარია, როდესაც ფაზის პოტენციალი პირდაპირ ეხება მიწის წრეს. თუ ელექტროგადამცემი ხაზის ერთ-ერთი მავთული იშლება სხვადასხვა ტიპის მექანიკური დატვირთვის გავლენის ქვეშ, მაშინ სწორედ ამ შემთხვევაში ხდება მსგავსი სიტუაცია.
ამ შემთხვევაში მავთულის მიწასთან შეხების ადგილას წარმოიქმნება დენი, რომელიც ქმნის გავრცელების ზონას შეხების წერტილის ირგვლივ – არე, რომლის ზედაპირზე ჩნდება ელექტრული პოტენციალი. მისი ღირებულება დამოკიდებულია დეფექტის დენზე Iз და ნიადაგის სპეციფიკურ მდგომარეობაზე r.
ადამიანი, რომელიც აღმოჩნდება ამ ზონის საზღვრებში, ექვემდებარება საფეხურის ძაბვის Ush-ის მოქმედებას, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათის მარცხენა ნახევარში. გავრცელების ზონის ფართობი შემოიფარგლება კონტურით, სადაც არ არის პოტენციალი.
ნაბიჯის ძაბვის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულით: Ush=Uз∙β1∙β2.
იგი ითვალისწინებს ფაზურ ძაბვას დენის გავრცელების ადგილზე - Uз, რომელიც მითითებულია ძაბვის გავრცელების მახასიათებლების β1 კოეფიციენტებით და ფეხსაცმლისა და ფეხის წინააღმდეგობის β2 გავლენით. β1 და β2 მნიშვნელობები გამოქვეყნებულია საცნობარო წიგნებში.
მსხვერპლის სხეულში დენის მნიშვნელობა გამოითვლება გამოთქმით: Ih=(Uз∙β1∙β2)/Rh.
ფიგურის მარჯვენა მხარეს, მე-2 პოზიციაზე, მსხვერპლი ქმნის კონტაქტს მავთულის მიწის პოტენციალთან. მასზე გავლენას ახდენს პოტენციური სხვაობა ხელთან შეხების წერტილსა და მიწის წრედს შორის, რომელიც გამოიხატება შეხების ძაბვით Upr.
ამ სიტუაციაში დენი გამოითვლება გამოთქმის გამოყენებით: Ih=(Uph.z.∙α )/ Rh
გავრცელების α კოეფიციენტის მნიშვნელობები შეიძლება განსხვავდებოდეს 0÷1-ის ფარგლებში და გაითვალისწინოს მახასიათებლები, რომლებიც გავლენას ახდენს Up-ზე.
განხილულ სიტუაციაში გამოიყენება იგივე დასკვნები, რაც მსხვერპლთათვის ერთფაზიანი კონტაქტის შექმნისას ელექტრო დანადგარის ნორმალურ ფუნქციონირებაში.
თუ ადამიანი მდებარეობს მიმდინარე დინების ზონის გარეთ, მაშინ ის უსაფრთხო ზონაშია.
პირის მიერთება ელექტრო ქსელთან შეიძლება იყოს ერთფაზიანი ან ორფაზიანი. ერთფაზიანი კავშირი არის პირის კავშირი ქსელის ერთ-ერთ ფაზასა და მიწას შორის. ამ შემთხვევაში დამაზიანებელი დენის სიძლიერე დამოკიდებულია ქსელის ნეიტრალურ რეჟიმზე, ადამიანის წინააღმდეგობას, ფეხსაცმელს, იატაკს და ფაზურ იზოლაციას მიწასთან შედარებით. ერთფაზიანი გადართვა ხდება ბევრად უფრო ხშირად და ხშირად იწვევს ელექტრო დაზიანებებს ნებისმიერი ძაბვის ქსელებში. ორფაზიანი შეერთებით ადამიანი ელექტრო ქსელის ორ ფაზას ეხება. ორფაზიანი ჩართვით, სხეულში გამავალი დენის სიძლიერე (დარტყმითი დენი) დამოკიდებულია მხოლოდ ქსელის ძაბვაზე და ადამიანის სხეულის წინააღმდეგობაზე და არ არის დამოკიდებული ქსელის მიწოდების ტრანსფორმატორის ნეიტრალურ რეჟიმში. ელექტრო ქსელები იყოფა ერთფაზიან და სამფაზად. ერთფაზიანი ქსელი შეიძლება იყოს იზოლირებული მიწიდან ან ჰქონდეს დასაბუთებული მავთული. ნახ. 1 აჩვენებს პიროვნების ერთფაზიან ქსელებთან დაკავშირების შესაძლო ვარიანტებს.
ამრიგად, თუ ადამიანი შეეხება სამფაზიანი ოთხმავთულის ქსელის ერთ-ერთ ფაზას მყარად დამიწებული ნეიტრალით, მაშინ ის პრაქტიკულად იქნება ფაზური ძაბვის ქვეშ (R3≤ RF) და დენი, რომელიც გადის ადამიანში, ნორმალური მუშაობის დროს. ქსელი პრაქტიკულად არ შეიცვლება საიზოლაციო წინააღმდეგობისა და ტევადობის მავთულის ცვლილებით მიწასთან შედარებით.
ელექტრული დენის გავლენა ადამიანის სხეულზე
სხეულში გავლისას ელექტრო დენს აქვს თერმული, ელექტროლიტური და ბიოლოგიური ეფექტი.
თერმული ეფექტი ვლინდება კანის ან შინაგანი ორგანოების დამწვრობისას.
ელექტროლიტური მოქმედების დროს, დენის გავლის გამო, ხდება სისხლის და სხვა ორგანული სითხის დაშლა (ელექტროლიზი), რასაც თან ახლავს სისხლის წითელი უჯრედების განადგურება და მეტაბოლური დარღვევები.
ბიოლოგიური ეფექტი გამოიხატება სხეულის ცოცხალი ქსოვილების გაღიზიანებაში და აგზნებაში, რასაც თან ახლავს კუნთების, მათ შორის გულისა და ფილტვების სპონტანური კრუნჩხვითი შეკუმშვა.
ელექტრო შოკის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს:
§ ელექტრო დაზიანებები,
§ ელექტროშოკი.
ელექტრო შოკიშეიძლება დაიყოს ოთხ ხარისხად:
1. კუნთების კრუნჩხვითი შეკუმშვა გონების დაკარგვის გარეშე;
2. გონების დაკარგვით, მაგრამ სუნთქვისა და გულის ფუნქციის შენარჩუნებით;
3. გონების დაკარგვა და გულის აქტივობის ან სუნთქვის დარღვევა (ან ორივე);
4. კლინიკური სიკვდილი, ე.ი. სუნთქვისა და სისხლის მიმოქცევის ნაკლებობა.
კლინიკური სიკვდილი არის გარდამავალი პერიოდი სიცოცხლესა და სიკვდილს შორის, იწყება გულისა და ფილტვების აქტივობის შეწყვეტის მომენტიდან. კლინიკური სიკვდილის მდგომარეობაში მყოფ ადამიანს არ აღენიშნება სიცოცხლის ნიშნები: არ აქვს სუნთქვა, არ აქვს გულისცემა, არ აქვს რეაქცია ტკივილზე; თვალების გუგა გაფართოებულია და არ რეაგირებს სინათლეზე. თუმცა, უნდა გვახსოვდეს, რომ ამ შემთხვევაში ორგანიზმი მაინც შეიძლება გამოცოცხლდეს, თუ მას დახმარება სწორად და დროულად მიეწოდება. კლინიკური სიკვდილის ხანგრძლივობა შეიძლება იყოს 5-8 წუთი. თუ დახმარება დროულად არ არის უზრუნველყოფილი, ხდება ბიოლოგიური (ნამდვილი) სიკვდილი.
ადამიანზე ელექტროშოკის შედეგი ბევრ ფაქტორზეა დამოკიდებული. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია დენის სიდიდე და ხანგრძლივობა, დენის ტიპი და სიხშირე და ორგანიზმის ინდივიდუალური თვისებები.
ერთჯერადი დამიწების გამტარების დენის გავრცელების წინააღმდეგობის განსაზღვრა და სტაციონარული საპროცესო აღჭურვილობის დამცავი დამიწების მარყუჟის გაანგარიშების პროცედურა (GOST 12.1.030-81. CCBT. დამცავი დამიწება, დამიწება)
დამიწების მოწყობილობების დანერგვა. განასხვავებენ ხელოვნურ დამიწების მოწყობილობებს, რომლებიც განკუთვნილია ექსკლუზიურად დამიწების მიზნებისთვის და ბუნებრივ - მესამე მხარის გამტარ ნაწილებს შორის, რომლებიც ელექტრულ კონტაქტშია მიწასთან პირდაპირ ან შუალედური გამტარ საშუალების მეშვეობით, რომელიც გამოიყენება დამიწების მიზნით.
ხელოვნური დამიწების ელექტროდებისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება ვერტიკალური და ჰორიზონტალური ელექტროდები.
ბუნებრივი დამიწების გამტარებლებად შეიძლება გამოვიყენოთ: წყალმომარაგება და მიწაში ჩასმული სხვა ლითონის მილები (გარდა აალებადი სითხეების, აალებადი ან ფეთქებადი აირების მილსადენებისა); არტეზიული ჭაბურღილების, ჭაბურღილების, ორმოების და ა.შ. შენობებისა და ნაგებობების ლითონის და რკინაბეტონის კონსტრუქციები, რომლებსაც აქვთ კავშირი მიწასთან; მიწაში ჩასმული კაბელების ტყვიის გარსები; ლითონის ფურცლის გროვები ჰიდრავლიკური კონსტრუქციებისთვის და ა.შ.
დამცავი დამიწების გაანგარიშება მიზნად ისახავს დამიწების ძირითადი პარამეტრების განსაზღვრას - ერთჯერადი დამიწების გამტარების და დამიწების გამტარების რაოდენობა, ზომები და განლაგების რიგი, რომლებშიც დამიწებულ სხეულზე ფაზის დახურვისას შეხება და ნაბიჯი ძაბვები არ აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობებს. .
დამიწების გამოსათვლელად საჭიროა შემდეგი ინფორმაცია:
1) ელექტრული დანადგარის მახასიათებლები - ინსტალაციის ტიპი, ძირითადი აღჭურვილობის ტიპები, სამუშაო ძაბვები, ტრანსფორმატორების და გენერატორების ნეიტრალების დამიწების მეთოდები და ა.შ.;
2) ელექტრული ინსტალაციის გეგმა აღჭურვილობის ძირითადი ზომებისა და განლაგების მითითებით;
3) ელექტროდების ფორმები და ზომები, საიდანაც დაგეგმილია დაპროექტებული ჯგუფის დამიწების სისტემის აგება, აგრეთვე მათი მიწაში ჩაძირვის მოსალოდნელი სიღრმე;
4) მონაცემები ნიადაგის წინაღობის გაზომვებიდან იმ ტერიტორიაზე, სადაც უნდა აშენდეს მიწის ელექტროდი, და ინფორმაცია ამინდის (კლიმატური) პირობების შესახებ, რომლებშიც განხორციელდა ეს გაზომვები, აგრეთვე კლიმატური ზონის მახასიათებლები. თუ დედამიწა ორფენად ითვლება, მაშინ აუცილებელია საზომი მონაცემები დედამიწის ორივე ფენის წინაღობისა და ზედა ფენის სისქის შესახებ;
5) მონაცემები ბუნებრივი დამიწების გამტარების შესახებ: რა სტრუქტურები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ მიზნით და მათი წინააღმდეგობა დენის გავრცელების მიმართ, მიღებული პირდაპირი გაზომვით. თუ რაიმე მიზეზით შეუძლებელია ბუნებრივი დამიწების ელექტროდის წინააღმდეგობის გაზომვა, მაშინ უნდა იყოს მოწოდებული ინფორმაცია, რომელიც საშუალებას იძლევა ამ წინააღმდეგობის დადგენა გაანგარიშებით;
6) გათვლილი მიწის ხარვეზის დენი. თუ დენი უცნობია, მაშინ ის გამოითვლება ჩვეულებრივი მეთოდებით;
7) დასაშვები შეხების (და საფეხურის) ძაბვის და დაცვის ხანგრძლივობის გამოთვლილი მნიშვნელობები, თუ გაანგარიშება ხდება შეხების (და ნაბიჯის) ძაბვის საფუძველზე.
დამიწების გამოთვლები, როგორც წესი, კეთდება იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც დამიწების ელექტროდი მოთავსებულია ერთგვაროვან გრუნტში. ბოლო წლებში შემუშავდა და დაიწყო გამოყენება მრავალშრიანი ნიადაგში დამიწების სისტემების გამოთვლის საინჟინრო მეთოდები.
ერთგვაროვან ნიადაგში დამიწების გამტარების გაანგარიშებისას მხედველობაში მიიღება მიწის ზედა ფენის წინააღმდეგობა (სეზონური ცვლილებების ფენა), რომელიც გამოწვეულია ნიადაგის გაყინვით ან გამოშრობით. გაანგარიშება ხდება მეთოდის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია დამიწების გამტარობის უტილიზაციის ფაქტორების გამოყენებაზე და ამიტომ უწოდებენ უტილიზაციის ფაქტორების მეთოდს. იგი შესრულებულია ჯგუფური დამიწების გამტარების მარტივი და რთული დიზაინით.
მრავალშრიანი მიწაში დამიწების სისტემების გაანგარიშებისას, ჩვეულებრივ მიიღება დედამიწის ორფენიანი მოდელი, შესაბამისად, ზედა და ქვედა ფენების r1 და r2 წინაღობებით და ზედა ფენის h1 სისქით (სისქე). გაანგარიშება ხდება მეთოდით, რომელიც ეფუძნება ელექტროდებზე გამოწვეული პოტენციალების გათვალისწინებას, რომლებიც შედიან ჯგუფის დამიწების სისტემის შემადგენლობაში და ამიტომ უწოდებენ ინდუცირებული პოტენციალების მეთოდს. დამიწების გამტარების გაანგარიშება მრავალშრიანი მიწაში უფრო შრომატევადია. ამავე დროს, ის იძლევა უფრო ზუსტ შედეგებს. მიზანშეწონილია მისი გამოყენება ჯგუფური დამიწების სისტემების კომპლექსურ დიზაინებში, რომლებიც ჩვეულებრივ ხდება ელექტრულ დანადგარებში ეფექტურად დამიწებული ნეიტრალით, ანუ 110 კვ და ზემოთ ძაბვის დანადგარებში.
დამიწების მოწყობილობის ნებისმიერი მეთოდით გაანგარიშებისას აუცილებელია მისთვის საჭირო წინაღობის განსაზღვრა.
დამიწების მოწყობილობის საჭირო წინააღმდეგობა განისაზღვრება PUE-ის შესაბამისად.
1 კვ-მდე ძაბვის მქონე დანადგარებისთვის, დამიწების მოწყობილობის წინააღმდეგობა, რომელიც გამოიყენება IT ტიპის სისტემაში ღია გამტარ ნაწილების დამცავი დასამიწებლად, უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობებს:
სადაც Rz არის დამიწების მოწყობილობის წინაღობა, ohm; Upred.add – შეხების ძაბვა, რომლის მნიშვნელობა გათვალისწინებულია 50 ვ; Iз – მიწის დეფექტის მთლიანი დენი, A.
როგორც წესი, არ არის აუცილებელი დამიწების მოწყობილობის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის მიღება 4 ომზე ნაკლები. დამიწების მოწყობილობის წინააღმდეგობა 10 Ohms-მდე დასაშვებია, თუ ზემოაღნიშნული პირობა დაკმაყოფილებულია, ხოლო ტრანსფორმატორებისა და გენერატორების სიმძლავრე არ აღემატება 100 კვა-ს, პარალელურად მოქმედი ტრანსფორმატორების და (ან) გენერატორების მთლიანი სიმძლავრის ჩათვლით.
1 კვ 1 კვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე დანადგარებისთვის, დამიწების მოწყობილობის წინააღმდეგობა უნდა შეესაბამებოდეს:
0,5 Ohm ეფექტურად დასაბუთებული ნეიტრალით (ანუ დიდი მიწის რღვევის დენებით);
250/Iz, მაგრამ არაუმეტეს 10 Ohms იზოლირებული ნეიტრალით (ანუ დამიწის დაბალი დენით) და პირობით, რომ დამიწების ელექტროდი გამოიყენება მხოლოდ 1000 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე ელექტრული დანადგარებისთვის.
ამ გამონათქვამებში, Iз არის გამოთვლილი მიწის ხარვეზის დენი.
ექსპლუატაციის დროს შეიძლება გაძლიერდეს დამიწების ელექტროდის დენის გავრცელების წინააღმდეგობა გამოთვლილ მნიშვნელობაზე მაღლა, ამიტომ საჭიროა პერიოდულად მონიტორინგი მიწის ელექტროდის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის შესახებ.
მიწის მარყუჟი
გრუნტის მარყუჟი კლასიკურად არის მცირე სიღრმის ვერტიკალური ელექტროდების ჯგუფი, რომლებიც დაკავშირებულია ჰორიზონტალური გამტარით, რომლებიც დამონტაჟებულია ობიექტთან შედარებით მცირე ურთიერთდაშორებით ერთმანეთისგან.
დამიწების ელექტროდებად ასეთ დამიწების მოწყობილობაში, ტრადიციულად გამოიყენებოდა ფოლადის კუთხე ან 3 მეტრის სიგრძის გამაგრება, რომელიც მიწაში ჩასხმული იყო სასხლეტის გამოყენებით.
დამაკავშირებელ გამტარად გამოიყენებოდა 4x40 მმ ფოლადის ზოლი, რომელიც ჩაყარეს წინასწარ მომზადებულ თხრილში 0,5 - 0,7 მეტრის სიღრმეზე. გამტარი უერთდებოდა დამაგრებულ დამიწების გამტარებს ელექტრო ან გაზის შედუღებით.
სივრცის დაზოგვის მიზნით, გრუნტის მარყუჟი, როგორც წესი, შენობის გარშემო კედლების გასწვრივ (პერიმეტრზე) "გაბრტყელებულია". თუ ამ მიწის ელექტროდს ზემოდან შეხედავთ, შეიძლება ითქვას, რომ ელექტროდები დამონტაჟებულია შენობის კონტურის გასწვრივ (აქედან გამომდინარე, სახელი).
ამრიგად, მიწის მარყუჟი არის მიწის ელექტროდი, რომელიც შედგება რამდენიმე ელექტროდისგან (ელექტროდების ჯგუფი), რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან და დამონტაჟებულია შენობის გარშემო მისი კონტურის გასწვრივ.
ადამიანისთვის ელექტროშოკის შემთხვევები შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ელექტრული წრე იკეტება ადამიანის სხეულში ან, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც ადამიანი ეხება მიკროსქემის მინიმუმ ორ წერტილს, რომელთა შორის არის გარკვეული ძაბვა.
ასეთი შეხების საშიშროება, რომელიც შეფასებულია ადამიანის სხეულში გამავალი დენის სიდიდით, ან შეხების ძაბვით, დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე: წრედთან დაკავშირებული პირის მიკროსქემის დიაგრამა, ქსელის ძაბვა, თავად ქსელის მიკროსქემის დიაგრამა, მისი ნეიტრალური რეჟიმი, მიწიდან ცოცხალი ნაწილების იზოლაციის ხარისხი, აგრეთვე ცოცხალი ნაწილების ტევადობის მნიშვნელობები მიწასთან შედარებით და ა.
პიროვნების წრედთან დაკავშირების სქემები შეიძლება განსხვავებული იყოს. თუმცა, ყველაზე ტიპიურია კავშირის ორი სქემა: ორ მავთულს შორის და ერთ მავთულსა და მიწას შორის (ნახ. 68). რა თქმა უნდა, მეორე შემთხვევაში, გათვალისწინებულია ელექტრული კავშირი ქსელსა და მიწას შორის.
ალტერნატიული დენის ქსელებთან მიმართებაში, პირველ წრეს ჩვეულებრივ უწოდებენ ორფაზიან კავშირს, ხოლო მეორეს - ერთფაზიან.
ორფაზიანი ჩართვა, ანუ ადამიანი, რომელიც ერთდროულად ეხება ორ ფაზას, ჩვეულებრივ უფრო საშიშია, რადგან მოცემულ ქსელში ყველაზე მაღალი ძაბვა ვრცელდება ადამიანის სხეულზე - ხაზოვანი და, შესაბამისად, მეტი დენი მიედინება ადამიანში:
სადაც Ih არის დენი, რომელიც გადის ადამიანის სხეულში, A; UЛ = √3 Uф - წრფივი ძაბვა, ანუ ძაბვა ქსელის ფაზურ სადენებს შორის, V; Uph - ფაზური ძაბვა, ანუ ძაბვა ერთი გრაგნილის დასაწყისსა და დასასრულს შორის (ან ფაზასა და ნეიტრალურ სადენებს შორის), V.
ბრინჯი. 68. პირის დენის წრედში ჩართვის შემთხვევები:
ა - ორფაზიანი გადართვა; ბ, გ - ერთფაზიანი ჩანართები
ძნელი წარმოსადგენია, რომ ორფაზიანი კავშირი თანაბრად სახიფათოა როგორც იზოლირებული, ისე დამიწებული ნეიტრალების მქონე ქსელში.
ორფაზიანი ჩართვისას ტრავმის საშიშროება არ შემცირდება მაშინაც კი, თუ ადამიანი საიმედოდ იზოლირებულია მიწიდან, ანუ თუ მას აქვს რეზინის კალოშები ან ჩექმები ფეხებზე, ან დგას საიზოლაციო (ხის) იატაკზე. ან დიელექტრიკულ ხალიჩაზე.
ერთფაზიანი გადართვა ხდება ბევრად უფრო ხშირად, მაგრამ ნაკლებად საშიშია, ვიდრე ორფაზიანი გადართვა, რადგან ძაბვა, რომლის ქვეშაც ადამიანი აღმოჩნდება, არ აღემატება ფაზურ ძაბვას, ანუ 1,73-ჯერ ნაკლები, ვიდრე ხაზოვანი. შესაბამისად, ადამიანში გამავალი დენი ნაკლებია.
გარდა ამისა, ამ დენის სიდიდეზე ასევე გავლენას ახდენს დენის წყაროს ნეიტრალური რეჟიმი, მავთულის იზოლაციის წინააღმდეგობა და ტევადობა მიწასთან შედარებით, იატაკის წინააღმდეგობა, რომელზეც ადამიანი დგას, მისი ფეხსაცმლის წინააღმდეგობა და ზოგიერთი სხვა ფაქტორი.
სამფაზიან სამსადენიან ქსელში იზოლირებული ნეიტრალით, დენი, რომელიც გადის ადამიანში, როდესაც ქსელის ერთ-ერთ ფაზას ეხება მისი ნორმალური მუშაობის დროს (ნახ. 69, ა) განისაზღვრება შემდეგი გამოხატულებით რთული ფორმით ( ა):
სადაც Z არის ერთი ფაზის რთული წინაღობა მიწასთან მიმართებაში (Ohm):
აქ r და C არის, შესაბამისად, მავთულის საიზოლაციო წინააღმდეგობა (Ohm) და მავთულის ტევადობა (F) მიწასთან შედარებით (სიმარტივისთვის, მიიღება ერთნაირი ქსელის ყველა მავთულისთვის).
ბრინჯი. 69. ადამიანის შეხება სამფაზიანი სამმავთულის ქსელის მავთულთან იზოლირებული ნეიტრალით: ა - ნორმალურ რეჟიმში; ბ - საგანგებო რეჟიმში
დენი რეალური სახით არის (A):
, (35)
თუ მავთულის ტევადობა მიწასთან შედარებით მცირეა, ანუ C = 0, რაც ჩვეულებრივ გვხვდება მოკლე სიგრძის საჰაერო ქსელებში, მაშინ განტოლება (35) მიიღებს ფორმას.
, (36)
თუ ტევადობა დიდია და საიზოლაციო გამტარობა უმნიშვნელოა, ანუ r ≈ ∞, რაც ჩვეულებრივ გვხვდება საკაბელო ქსელებში, მაშინ გამოხატვის (35) მიხედვით, დენი პირის (A) მეშვეობით იქნება:
, (37)
სადაც xc = 1/wC არის ტევადობა, Ohm.
გამოთქმიდან (36) გამომდინარეობს, რომ იზოლირებული ნეიტრალის მქონე ქსელებში, რომლებსაც აქვთ მავთულხლართებსა და მიწას შორის უმნიშვნელო ტევადობა, საშიშროება ადამიანისთვის, რომელიც ეხება ერთ-ერთ ფაზას ქსელის ნორმალური მუშაობის დროს, დამოკიდებულია სადენების წინააღმდეგობაზე. მიწასთან შედარებით: წინააღმდეგობის გაზრდით, საფრთხე მცირდება.
ამიტომ, ასეთ ქსელებში ძალზე მნიშვნელოვანია მაღალი საიზოლაციო წინააღმდეგობის უზრუნველყოფა და მისი მდგომარეობის მონიტორინგი, რათა დროულად გამოვლინდეს და აღმოიფხვრას წარმოშობილი ხარვეზები.
თუმცა, გრუნტთან შედარებით დიდი ტევადობის მქონე ქსელებში, მავთულის იზოლაციის როლი იკარგება შეხების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, როგორც ჩანს განტოლებებიდან (35) და (37).
ქსელის გადაუდებელი მუშაობის დროს, ანუ, როდესაც ხდება ერთ-ერთი ფაზის მოკლე ჩართვა მიწასთან მიკროსქემის დაბალი წინააღმდეგობის საშუალებით, დენი ადამიანის მეშვეობით, რომელიც ეხება ჯანსაღ ფაზას (ნახ. 69, ბ) იქნება ( ა):
, (38)
და შეხების ძაბვა (V):
, (39)
თუ მივიღებთ იმას, რომ rzm = 0 ან თუნდაც ვივარაუდოთ, რომ gzm< Rh (так обычно бывает на практике), то согласно выражению (39)
, (40)
ანუ ადამიანი იქნება ხაზოვანი ძაბვის ქვეშ.
რეალურ პირობებში, გზმ > 0, შესაბამისად, ძაბვა, რომლის დროსაც ადამიანი, რომელიც ეხება სამფაზიანი ქსელის ექსპლუატაციურ ფაზას იზოლირებული ნეიტრალით საგანგებო სიტუაციის დროს, მნიშვნელოვნად აღემატება ფაზურ ძაბვას და ოდნავ ნაკლები ხაზოვან ძაბვაზე. ქსელი. ამრიგად, შეხების ეს შემთხვევა ბევრჯერ უფრო საშიშია, ვიდრე ქსელის იმავე ფაზის ნორმალურ რეჟიმში შეხება
მუშაობა [იხ განტოლებები (36) და (39), იმის გათვალისწინებით, რომ r/3>rzm].
სამფაზიან ოთხმავთულის ქსელში დამიწებული ნეიტრალით, მავთულის საიზოლაციო გამტარობა და ტევადობითი გამტარობა მიწასთან შედარებით მცირეა ნეიტრალური დამიწების გამტარობასთან შედარებით, ამიტომ, ქსელის ფაზას შეხების პირის მეშვეობით დენის განსაზღვრისას, მათი უგულებელყოფა შეიძლება.
ქსელის ნორმალური ფუნქციონირებით, დენი ადამიანის მეშვეობით იქნება (ნახ. 70, ა):
, (41)
სადაც g0 არის ნეიტრალური დამიწების წინააღმდეგობა, Ohm.
ბრინჯი. 70. ადამიანის შეხება დამიწებული ნეიტრალით სამფაზიანი ოთხმავთულის ფაზურ მავთულთან:
a - ნორმალურ რეჟიმში; ბ - საგანგებო რეჟიმში
ჩვეულებრივ ქსელებში r0< 10 Ом, сопротивление тела человека Rh не опускается ниже нескольких сотен Ом. Следовательно, без большой ошибки в уравнении (41) можно пренебречь значением г0 и считать, что при прикосновении к одной из фаз трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью человек оказывается практически под фазным напряжением Uф, а ток, проходящий через него, равен частному от деления Uф на Rh
აქედან გამომდინარეობს, რომ სამფაზიანი ქსელის ფაზაზე დამიწებული ნეიტრალით შეხება მისი ნორმალური მუშაობის დროს უფრო საშიშია, ვიდრე ნორმალურად მოქმედი ქსელის ფაზის შეხება იზოლირებული ნეიტრალით [იხ. განტოლებები (36) და (41)], მაგრამ ნაკლებად საშიშია ქსელის დაუზიანებელ ფაზაზე შეხება იზოლირებული ნეიტრალით საგანგებო პერიოდში [იხ. განტოლებები (38) და (41)], რადგან rzm ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს r0-სგან.
არსებობს სხვადასხვა სქემებიპირის ჩართვა ელექტრული დენის წრეში:
ერთფაზიანი შეხება – აქტიური ელექტრული დანადგარის ერთი ფაზის გამტართან შეხება;
ორფაზიანი შეხება – არსებული ელექტრული დანადგარის ორი ფაზის გამტარების ერთდროული შეხება;
ელექტრული დანადგარების არამტარ ნაწილებზე შეხება, რომლებიც ენერგიით იკვებება იზოლაციის დაზიანების შედეგად;
საფეხურის ძაბვის ჩართვა არის ჩართვა მიწის (ნიადაგის) ორ წერტილს შორის, რომლებიც სხვადასხვა პოტენციალის ქვეშ არიან.
მოდით განვიხილოთ ყველაზე ტიპიური სქემები პირის ელექტრო დენის წრედთან დასაკავშირებლად.
ერთფაზიანი კონტაქტი ქსელში მყარად დასაბუთებული ნეიტრალით.დენი გადის ადამიანის სხეულში ( იჰ) ერთფაზიანი შეხებით (სურ. 6) ჩაიკეტება წრედში: ფაზა ლ 3 – ადამიანის სხეული – ბაზა (სართული) – ნეიტრალური დამიწების გამტარი – ნეიტრალური (ნულოვანი წერტილი).
ბრინჯი. 6. ქსელში ერთფაზიანი შეხების სქემა
მყარად დასაბუთებული ნეიტრალით
ოჰმის კანონის მიხედვით:
სად რ o - ნეიტრალური დამიწების წინააღმდეგობა,
რბაზა - ბაზის წინააღმდეგობა.
თუ ბაზა (იატაკი) გამტარია, მაშინ რბაზა ≈ 0
იმის გათვალისწინებით, რომ რო" R სთ, ეს
U h = უვ
ასეთი შეხება უკიდურესად საშიშია.
ერთფაზიანი შეხება ქსელში იზოლირებული ნეიტრალით.ადამიანის სხეულში გამავალი დენი (სურ. 7) დახურულია სქემებში: ფაზა ლ 3 – ადამიანის სხეული – იატაკი და შემდეგ უბრუნდება ქსელს ფაზური იზოლაციით ლ 2 და ლ 1, ე.ი. მაშინ დენი მიჰყვება სქემებს: ფაზური იზოლაცია ლ 2 - ფაზა ლ 2 - ნეიტრალური (ნულოვანი წერტილი) და ფაზის იზოლაცია ლ 1 - ფაზა ლ 1 – ნეიტრალური (ნულოვანი წერტილი). ამრიგად, დენის წრეში, რომელიც გადის ადამიანის სხეულში, ფაზური იზოლაციები უკავშირდება მას სერიულად ლ 2 და ლ 1 .
ბრინჯი. 7. ქსელში ერთფაზიანი შეხების სქემა
იზოლირებული ნეიტრალით
ფაზის საიზოლაციო წინააღმდეგობა ზაქვს აქტიური ( რ) და ტევადობის კომპონენტები ( თან).
რ– ახასიათებს იზოლაციის არასრულყოფილება, ე.ი. იზოლაციის უნარი დენის გატარების, თუმცა გაცილებით უარესი ვიდრე ლითონები;
თან– ფაზის ტევადობა მიწასთან მიმართებაში განისაზღვრება წარმოსახვითი კონდენსატორის გეომეტრიული ზომებით, რომლის „ფირფიტები“ არის ფაზები და საფუძველი.
ზე რ 1 = რ 2 = რ 3 = რვ და თან 1 = თან 2 = თან 3 = თან F დენი, რომელიც გადის ადამიანის სხეულში:
სად ზ- ფაზის მავთულის მთლიანი საიზოლაციო წინააღმდეგობა მიწასთან შედარებით.
თუ ფაზის ტევადობა უგულებელყოფილია თან f = 0 (მოკლე სიგრძის საჰაერო ქსელები), შემდეგ:
საიდანაც გამომდინარეობს, რომ დენის სიდიდე დამოკიდებულია არა მხოლოდ ადამიანის წინააღმდეგობაზე, არამედ ფაზის მავთულის საიზოლაციო წინააღმდეგობაზე მიწასთან შედარებით.
თუ, მაგალითად, რ 1 = რ 2 = რ 3 = 3000 Ohm, მაშინ
; U h= 0,0111000 = 110 ვ
ორფაზიანი შეხება.ორფაზიანი შეხებით (ნახ. 8), ნეიტრალური რეჟიმის მიუხედავად, ადამიანი იქნება ქსელის ხაზის ძაბვის ქვეშ. უ l და ომის კანონის მიხედვით:
ზე ულ = 380 ვ: მე= 380/1000 = 0.38 A = 380 mA.
ბრინჯი. 8. ორფაზიანი ადამიანის შეხების სქემა
ორფაზიანი შეხება უკიდურესად საშიშია, ასეთი შემთხვევები შედარებით იშვიათია და, როგორც წესი, 1000 ვ-მდე ელექტრო დანადგარებში ძაბვის ქვეშ მუშაობის შედეგია, რაც წესებისა და მითითებების დარღვევაა.
მეტალის სხეულთან შეხება, რომელიც ენერგიულია.ელექტრული დანადგარის კორპუსის შეხება (ნახ. 9), რომელშიც ფაზა ( ლ 3) სხეულისთვის დახურული, რაც უდრის თავად ფაზას შეხებას. აქედან გამომდინარე, ადრე განხილული ერთფაზიანი კონტაქტის შემთხვევების ანალიზი და დასკვნები სრულად გამოიყენება გრუნტის გაუმართაობის შემთხვევაში.
ბრინჯი. 9. ადამიანის მეტალთან შეხების სქემა
სხეული ძაბვის ქვეშ