Содержание

Почему «ноль» бьется током? | ichip.ru

Появление фазы на нуле — довольно частое явление. Ничего хорошего в этом нет: такого быть не должно. В чем может быть проблема, что проверить в своей квартире или щитке? Как правило, тут ничего сложного. 

1 Обрыв нуля

Первая причина возникновения напряжения на нуле заключается в его обрыве. Если на пути от электрощитка к розетке произошел обрыв нуля, тогда при включенной нагрузке ноль в розетке может биться током. На рисунке ниже мы схематически показали, как из-за обрыва нулевого провода появляются две фазы в розетке (точнее та же фаза).

К примеру, мы нечаянно дрелью задели нулевой проводник, тем самым оборвав его на пути к розетке. Если в это время подключен какой-то потребитель (например, лампочка),  через него та же фаза придет на ноль в розетку, и при проверке индикаторной отверткой мы увидим на нуле напряжение.

Если такое произошло, нужно выключить автомат и проверить целостность нуля на всем промежутке от щита (или счетчика) до розетки, в которой нулевой контакт стал биться током.

2 Замыкание фазы на нуль

Вторая причина заключается в замыкании фазы на рабочий ноль в розетке. Произойти это может, если мы сверлили в стену или забивали в нее гвоздь, нечаянно оборвали ноль и закоротили ее на фазу (см рис.).

В этом случае по нулю пойдет напряжение даже в том случае, если нет ни одного подключенного потребителя. Это будет та же фаза, что приходит в розетку.
Вот, собственно, основные причины «бьющегося» нуля в розетке.

3 Наведенное напряжение

Такая ситуация может возникнуть на воздушной линии электропередач. Если по одним и тем же опорам идут линии в 10 кВ и 0,4 кВ, то в сырую погоду на нуле линии 0,4 кВ может возникнуть напряжение. Оно будет невелико, но при этом достаточно ощутимо.

Автору когда-то доводилось ремонтировать линию 0,4 кВ в сырую погоду без отключения линии 10 кВ.

Расстояние между проводами было примерно 1,2 м. При этом и нулевой, и фазный провод линии 0,4 кВ ощутимо бились током, так что приходилось ремонтные работы выполнять в диэлектрических перчатках.

Интересное из мира электрики:

Теги электропроводка

Ноль бьет током и горит индикатор: причины, что делать?

Ноль бьет током: причины, что делать?

Содержание статьи

Вполне распространённая проблема, когда ноль бьет током, может рассказать о многом.
Наверняка вы не раз сталкивались с тем, что при подключении розетки или выключателя, рабочий ноль неприятно бил током. Причин этому несколько: утечка тока через пробой в изоляции, перекос фаз, а также, некоторые другие проблемы.

Данная проблема характерна для старых домов с ветхой электропроводкой в две жилы, без заземляющего контура. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru мы рассмотрим самые частые причины, из-за которых рабочий ноль может бить током.

Ноль бьет током и горит индикатор: причины

Прежде чем лезть чинить розетку обязательно убедитесь в том, что обесточены оба проводника (фаза и ноль). Однако в старых домах на электросчетчиках стоит всего лишь один вводный автомат, который отсекает, только фазу. Поэтому, первое, на что нужно обратить своё внимание, так это на то, не перепутана ли фаза и ноль местами.

Совсем по-другому дела обстоят в том случае, когда при проверке фазы и нуля индикаторной отвёрткой, подсвечивается и тот, и другой проводник.

Здесь причин может быть несколько:

  • Плохой контакт рабочего нуля на подстанции или в щитке;
  • Пробита изоляция в электропроводке, из-за чего происходит утечка тока;
  • Перекос фаз.

Сам по себе нулевой проводник (ноль) бить током не может. Однако через него может проходить опасное напряжение, и при проверке индикаторной отвёрткой или при замыкании контакта с землёй, ноль может ударить током. Чаще всего такая проблема связанна с тем, что происходит утечка тока через фазный провод, а прикасаясь к рабочему нулю, тем самым замыкается цепь, из-за чего ноль и может бить током.

Также нередко такое происходит по причине перегрузки сети или когда сопротивление нулевого проводника становится слишком большим.

Как решить проблему с «плохим» нулём

Радикальным решением данной проблема является замена старой электропроводки. Если все дело именно в ней, то найти место, где происходит утечки тока не так то и просто, как это может показаться на первый взгляд.

Поможет и заземление в доме, без которого подключение некоторых электроприборов и вовсе делать нельзя. К ним, в первую очередь, относится водонагреватель, стиральная машина и некоторые другие.

Не лишним будет проверить, не перепутаны ли фаза с нулём на вводе, а также, убедиться в отсутствии пробоя в электроприборах. Если такой пробой будет в фазе, и она попадёт на корпус электроприбора, то на нуле может оказаться опасное напряжение.

Часто причины, по которым ноль бьет током, оказываются и вовсе банальными:

  • При сильном ветре провода закидывает на ветки деревьев;
  • Кто-то ворует электроэнергию в доме, подсоединяя рабочий ноль на батареи отопления, газовые трубы и водопровод;
  • В электропроводке имеется много скруток, а также провода, сделанные из разных металлов, различное сечение проводников и т. д.

Некоторые проблемы, и вовсе, нельзя решить самостоятельно. Одной из таких, является плохой ноль на самой КТП или его частичное отгорание. В таком случае нужно обязательно обратиться за помощью в снабжающую электричеством дом компанию.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Почему ноль не бьет током

В первую очередь просто что называется перепутали фазу с нулём и причин две.

Если это современная проводка, то по цветам можно определить где какой провод,

То есть пользователь взялся за фазу, думая что это ноль.

И второй вариант, пользователь знает не регламентируемое в ПУЭ "правило" электриков, в розетке фаза справа, электрик не опытный и фазу подвёл с другой стороны (я понимаю что ток переменный и не важно где фаза, где ноль, но профи придерживаются этого в негласного правила, фаза справа).

Возможно электрики что-то напутали в щитке.

Возможно перекос фаз.

Возможно проблемы с изоляцией проводов, где-то утечка.

Вот это причины, почему бьёт ноль, которые на поверхности, а ремонт от причины, напутали в щитке, надо исправить, проблемы с изоляцией, старая проводка, меняем или полностью, или частично и. т.д.

Самая частая причина возникновения этого вопроса заключается в человеческом факторе — перепутали фазу и ноль.

Если же вы уверены в своих мыслях, то надо понимать, что ток каким-то образом подается к нолю. Причин этому может быть несколько:

  1. Нарушена изоляция проводов, вследствие чего электричество проходит по нолю.
  2. Фаза поступает на части прибора, вследствие чего при касании будете ощущать покалываение.

Ноль не может бить током, если у вас в розетке и фаза и ноль под напряжением, то это значит, что где то либо неправильно подсоединены провода (плохой контакт ниже подробней), либо банально эта проблема на КТП или линии электропередач, подводном кабеле и изоляции.

Первое такое может быть если у вас множество скруток в системе проводки, а так же разности проводов (резкие переходы с большего на меньшее сечение и наоборот и также разного материала проводка алюминий, медь, латунь.)

Нужно всё устранить, найти причину, проверить все скрутки при разности металлов поставить промежуточные зажимы, если есть переходы на сечение, значит либо разгрузить либо заменить соотношение.

Так же смотрите изоляцию, чтоб провода не касались голым металлом стен, крыши, даже просто не видно было, весь голый металл провода нужно закрыть либо изолентой, либо кембриками.

Как только всё это устраните должно пройти, если это не помогло.

Значит причины на вводе.

Первое это может быть плохой контакт самого ноля на вводе, часто бывает отгорает от нагрузки, либо уже эта проблема не только у вас, а и во всем доме (если многоквартирный) или даже улицы (если это частный сектор) так как ноль может частично отгореть и на самой КТП (контактно трансформаторная подстанция).

Так же может быть банальный перехлёст проводов от ветра или заброс их на деревья, повреждения изоляторов или пробой силовых подводящих проводов на само здание.

И последнее не исключено человеческое безумие когда кто то желая украсть электроэнергию коротит ноль на батареи, водопровод или даже газовые трубы, тогда не то что ноль будет бить током, а и бетонные стены могут частично трещать при прикосновении.

Вот такие могут быть проблемы, но то что нужно их устранять в ближайшее время это факт.

В первую очередь просто что называется перепутали фазу с нулём и причин две.

Если это современная проводка, то по цветам можно определить где какой провод,

То есть пользователь взялся за фазу, думая что это ноль.

И второй вариант, пользователь знает не регламентируемое в ПУЭ "правило" электриков, в розетке фаза справа, электрик не опытный и фазу подвёл с другой стороны (я понимаю что ток переменный и не важно где фаза, где ноль, но профи придерживаются этого в негласного правила, фаза справа).

Возможно электрики что-то напутали в щитке.

Возможно перекос фаз.

Возможно проблемы с изоляцией проводов, где-то утечка.

Вот это причины, почему бьёт ноль, которые на поверхности, а ремонт от причины, напутали в щитке, надо исправить, проблемы с изоляцией, старая проводка, меняем или полностью, или частично и.т.д.

Самая частая причина возникновения этого вопроса заключается в человеческом факторе — перепутали фазу и ноль.

Если же вы уверены в своих мыслях, то надо понимать, что ток каким-то образом подается к нолю. Причин этому может быть несколько:

  1. Нарушена изоляция проводов, вследствие чего электричество проходит по нолю.
  2. Фаза поступает на части прибора, вследствие чего при касании будете ощущать покалываение.

Ноль не может бить током, если у вас в розетке и фаза и ноль под напряжением, то это значит, что где то либо неправильно подсоединены провода (плохой контакт ниже подробней), либо банально эта проблема на КТП или линии электропередач, подводном кабеле и изоляции.

Первое такое может быть если у вас множество скруток в системе проводки, а так же разности проводов (резкие переходы с большего на меньшее сечение и наоборот и также разного материала проводка алюминий, медь, латунь.)

Нужно всё устранить, найти причину, проверить все скрутки при разности металлов поставить промежуточные зажимы, если есть переходы на сечение, значит либо разгрузить либо заменить соотношение. Так же смотрите изоляцию, чтоб провода не касались голым металлом стен, крыши, даже просто не видно было, весь голый металл провода нужно закрыть либо изолентой, либо кембриками.

Как только всё это устраните должно пройти, если это не помогло.

Значит причины на вводе.

Первое это может быть плохой контакт самого ноля на вводе, часто бывает отгорает от нагрузки, либо уже эта проблема не только у вас, а и во всем доме (если многоквартирный) или даже улицы (если это частный сектор) так как ноль может частично отгореть и на самой КТП (контактно трансформаторная подстанция).

Так же может быть банальный перехлёст проводов от ветра или заброс их на деревья, повреждения изоляторов или пробой силовых подводящих проводов на само здание.

И последнее не исключено человеческое безумие когда кто то желая украсть электроэнергию коротит ноль на батареи, водопровод или даже газовые трубы, тогда не то что ноль будет бить током, а и бетонные стены могут частично трещать при прикосновении.

Вот такие могут быть проблемы, но то что нужно их устранять в ближайшее время это факт.

Доброго времени суток. Несколько месяцев меня мучает вопрос. При работающей люминесцентной лампе (энергосберегайке) я коснулся одной рукой нулевого провода (оголенного), причем не просто коснулся, я держался за него несколько секунд. При этом я не почувствовал ни покалывания, ничего. И тут мои знания расходятся. На сколько я понимаю работу переменного тока, фаза и нуль в розетке меняются местами с определенной частотой. Отсюда вопросы:

  1. Почему отвертка индикатор горит только на одном контакте (на фазе), если движения тока меняется?
  2. Продолжая первый вопрос. Почему мультиметр при подключении + (плюс) к фазе показывает 220 вольт, а при подключении к фазе — (минус, gnd) мультиметр показывает -220 вольт. Т.е. переменный ток в розетке все таки имеет минус?
  3. И отсюда самый главный вопрос. Насколько безопасен этот самый минус в розетке (нуль)? Можно ли при работе потребителя без вреда для здоровья за него держаться? А если нет, можно ли его как-то обезопасить? Чисто теоретически, что можно сделать, чтобы держаться за оголенный нуль стоя в ванне с водой, может повесить на провод диод? )) Хочу закрыть для себя вопрос про этот самый нуль и понять повезло мне, что я держась за провод был изолирован резиновой подошвой кроссовок или что нуль в розетке действительно безопасен при любых условиях (нагрузках).

2 комментария

Здравствуйте! Удар током происходит, если есть путь прохождения тока. Если вы стояли на поверхности, которая не проводит ток, то при прикосновении, хоть к нулевому, хоть к фазному проводнику не будет удара током, так как нет пути прохождения тока. Но если прикоснуться одновременно к двум проводам, то получите удар током, так как в этом случае будет путь прохождения тока между руками.
Переменный ток – электрический ток, который в течение времени изменяется по величине и направлению. Ток по проводникам протекает, если к ним подключена нагрузка. Если нет нагрузки, то ни по нулевому, ни по фазному проводнику ток не течет.
1. Индикаторная отвертка показывает наличие потенциала – на фазе потенциал есть, на нулевом проводнике потенциал нулевой.
2. Мультиметр при измерении напряжения в сети переменного тока показывает 220 В независимо от того, как вы подключите щупы. В сети постоянного тока будет показывать 220 В, а если щупы поменять местами, то -220 В.
3. Если нагрузка не подключена, то по нулевому проводнику не протекает ток, на нем нет опасного потенциала. Но при подключении минимальной нагрузки по данному проводнику начинает протекать ток и если к нему прикоснуться и при этом будет путь прохождения тока (например, через ноги), то вы получите удар током. И если между нулевым проводником и ванной с водой будет разный потенциал, то это также приведет к поражению электрическим током. Ноль в электропроводке служит исключительно для питания нагрузки и во избежание негативных последствий к нему не следует прикасаться.

Я для себя нашёл объяснение. Фаза как бы везде просто она разрезана и ты все время присоединён к одному концу провода ( это земля ) ты стоишь на ней и соотвественно присоединён к нулю . При касании к фазному проводу тебя бьет из подошвы так же как и с розетки . А вот если поднять дом в воздух получается будет не важно где что . Можно штырь с фазой забить в стену и все будет наоборот. Только интересно тогда как работает контрольная отвертка если человек изолирован .

Что такое ноль и фаза в электричестве и зачем он нужен?

Очень немного людей  понимают суть электричества. Такие понятия как "электрический ток", "напряжение" "фаза" и "ноль" для большинства являются  темным лесом, хотя с ними мы сталкиваемся каждый день. Давайте же получим крупицу полезных знаний и разберемся, что такое фаза и ноль в электричестве. Для обучения электричеству с "нуля" нам нужно разобраться с фундаментальными понятиями. В первую очередь нас интересуют электрический ток и электрический заряд.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Электрический ток и электрический заряд

Электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей. Носителем наименьшего или элементарного электрического заряда является электрон. Его заряд равен примерно -1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Кулон.

Заряд электрона - минимальный электрический заряд (квант, порция заряда), который встречается в природе у свободных долгоживущих частиц.

Заряды условно делятся на положительные и отрицательные. Например, если мы потрем эбонитовую палочку о шерсть, она приобретет отрицательный электрический заряд (избыток электронов, которые были захвачены атомами палочки при контакте с шерстью).

Такую же природу имеет статическое электричество на волосах, только в этом случае заряд является положительным (волосы теряют электроны).

Кстати, о том, что такое ток, напряжение и сопротивление можно дополнительно почитать в нашей отдельной статье, посвященной закону Ома.

 

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц (носителей заряда) по проводнику. Само движение заряженных частиц возникает под действием электромагнитного поля – одного из фундаментальных физических полей.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. При постоянном токе направление и величина тока не меняются. Переменный ток – это ток, изменяющийся во времени.

Источником постоянного тока является, например, батарейка. Но именно переменный ток используется в бытовых розетках, которые стоят в наших домах. Причина в том, что переменные токи гораздо проще получать и передавать на большие расстояния.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Основным видом переменного тока является синусоидальный ток. Это такой ток, который сначала нарастает в одном направлении, достигая максимума (амплитуды) начинает спадать, в какой-то момент становится равным нулю и снова нарастает, но уже в другом направлении.

 

Непосредственно о таинственных фазе и нуле

Все мы слышали про фазу, три фазы, ноль и заземление.

Простейший случай электрической цепи – однофазная цепь. В ней всего три провода. По одному из проводов ток течет к потребителю (пусть это будет утюг или фен), а по другому – возвращается обратно. Третий провод в однофазной сети – земля (или заземление).

Провод заземления не несет нагрузки, но служит как бы предохранителем. В случае, когда что-то выходит из-под контроля, заземление помогает предотвратить удар электрическим током. По этому проводу избыток электричества отводится или "стекает" в землю.

Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем.

Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому - отводится в обратном направлении. Сеть, по которой распространяется переменный ток, является трехфазной. Она состоит из трех фазовых проводов и одного обратного.

Именно по такой сети ток идет до наших квартир. Подходя непосредственно к потребителю (квартирам), ток разделяется на фазы, и каждой из фаз дается по нулю. Частота изменения направления тока в странах СНГ - 50 Гц.

В разных странах действуют разные стандарты напряжений и частот в сети. Например, в обычной домашние розетки в США подается переменный ток напряжением 100-127 Вольт и частотой 60 Герц.

Провода фазы и нуля нельзя путать. Иначе можно устроить короткое замыкание в цепи. Чтобы этого не произошло и Вы ничего не перепутали, провода приобрели разную окраску.

Каким цветом фаза и ноль обозначены в электричестве? Ноль, как правило, синего или голубого цвета, а фаза - белого, черного или коричневого. Провод заземления также имеет свой окрас - желто-зеленый.

 

Итак, сегодня мы узнали, что же значат понятия «фаза» и «ноль» в электричестве. Будем просто счастливы, если для кого-то эта информация была новой и интересной. Теперь, когда вы услышите что-то про электричество, фазу, ноль и землю, вы уже будете знать, о чем идет речь. Напоследок напоминаем, если вам вдруг понадобится произвести расчет трехфазной цепи переменного тока, вы можете смело обращаться в студенческий сервис. С помощью наших специалистов даже самая дикая и сложная задача станет вам «по зубам».

Рассмотрим почему птиц на проводах не бьет током

Птицы на проводах под напряжением

Во время наблюдения за тем, как разбрелись по проводам стаи птиц, возникает невольный вопрос: а как так получается, что людям притрагиваться к проводам нельзя, а птицы спокойно ходят по проводам, находящимся под напряжением? В чем здесь секрет — мы и попытаемся разобраться в нашей статье.

Как получается, что птиц не бьет током на проводах

Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, нам необходимо знание элементарных основ физики и электротехники. Поэтому без краткого экскурса в теорию не обойтись, но мы постараемся сделать его максимально простым и понятным.

Краткий экскурс в физику

Электроэнергия характеризуется множеством величин, но для ответа на вопрос: почему птицу не бьет током на проводах? — нам важны две из них – это напряжение и ток. Ведь ответ на вопрос кроется в самом вопросе. А если ток?

Итак:

  • Для начала определимся, что такое электрический ток. Ток — это направленное движение заряженных частиц. Для того, чтобы эти заряженные частицы пришли в движение, нам необходимо создать разность потенциалов.
  • Как известно, разностью потенциалов между двумя точками называют электрическое напряжение. Упрощенно можно сказать, что напряжение — это разность между двумя точками, в одной из которых заряженных частиц много, а в другой мало.
  • Закон природы требует уравнять количество заряженных частиц в этих двух точках. Именно процесс перемещения заряженных частиц из одной точки в другую и называют эклектическим током.
  • Подытоживая все вышесказанное, приходим к выводу, что ток возникает между двумя точками с разным напряжением. Обычно этими точками выступают либо два провода, либо провод и земля. Ведь землю принято считать идеальной точкой с потенциалом в «0».

В каких случаях человека может ударить током

Что происходит с птицами на проводах

Для ответа на вопрос: почему птиц не убивает током на проводах, давайте рассмотрим весь процесс поэтапно:

  • У нас имеется провод под напряжением. В нашем случае величина этого напряжения не столь существенна. И у нас имеется птица, которая парит в воздухе. Воздух считается диэлектриком, то есть материалом, не проводящим электрические заряды.
  • Птица садится на провод! И ничего не происходит. А не происходит потому, что у нас нет электрического тока между проводом и птицей. Сев на провод под напряжением (или потенциалом), птица сама приобрела потенциал. Но для возникновения тока необходима другая точка с меньшим потенциалом, а птицу окружает воздух, который является диэлектриком.
  • Если же к вопросу подойти чисто теоретически, то птицу может ударить током на проводах. Только это должна быть очень большая птица, которая сядет не на провод, а на изоляторы, которые прикрепляют провод к опоре. При этом большая птица должна не просто сесть, а расправить крылья и лечь на изоляторы. Тогда, возможно, на линиях с высоким классом напряжения 330, 500, или 750кВ сможет образоваться электрическая цепь, которая убьет птицу.

На фото пример большой птицы, которую убило на проводах

  • Не очень часто птицы становятся причиной отключения линий электропередач. Порывшись в сети интернет, вы наверняка найдете видео, где птицы, несущие в клюве куски проволоки или другие проводящие материалы, вызывали короткие замыкания на линиях. В этом случае проволока, которую держит в клюве птица, выступает в роли мостика. При ее соприкосновении с одним из проводов и другим проводом или опорой, начинается протекание тока, которое часто называют коротким замыканием.

Человек на проводах

По тем же причинам, почему птиц на проводах не убивает током, и человек может прикасаться к проводам. Только в отличие от птиц мы не можем подлететь к проводу, поэтому используется специальная техника.

Такие работы очень опасны, поэтому на каждом энергопредприятии есть отдельная инструкция выполнения работ под напряжением.

Работа человека на проводах под напряжением

Обратите внимание! Для человека считается смертельным ток в 0,1А. Для сравнения, в электрической лампочке на 100Вт протекает ток примерно 0,5А. Протекание такого тока более чем 0,5 секунды может привести к нарушению действия сердечных мышц и смерти.

  • В сети интернет вы могли видеть множество роликов о приземлении парашютистов на провода линий электропередач. При правильном поведении их не било током, и дождавшись отключения линии, они могли спокойно спуститься на землю.
  • Данное правило распространяется не только на провода линий электропередач. Выполняя ремонт домашней проводки, тоже иногда используют метод выполнения работ под напряжением. Своими руками делать этого не следует, а вот специалисты иногда его используют.

Полезный совет! Если вы проверили отсутствие напряжения на проводе индикатором, то перед тем, как браться за оголенный конец, проверти его еще рукой. Только делать это нужно тыльной стороной ладони. Ведь в случае, если индикатор сломался и напряжение присутствует, при протекании через тело тока более 0,01А, мышцы сжимаются. Поэтому, взяв провод ладонью, вы крепко сожмете его, а отпустить уже будет сложно. А при проверке тыльной стороной ладони сжавшиеся мышцы отдернут вас от провода.

Вывод

Зная, почему птиц не бьет током на проводах, у вас может появиться предвзятое отношение к электричеству. Действительно, теоретически, изолировав себя от земли, можно выполнять работы практически под любым классом напряжения.

Но даже специалисты, много лет проработавшие в области энергетики, не решаются чинить проводку дома под напряжением. Ведь цена ошибки велика, а преимущества такого ремонта весьма сомнительны.

Почему птиц не бьет током на проводах

Наблюдая птиц, сидящих на линиях электропередач, каждый из нас хоть раз задавался вопросом, почему на пернатых летунов ток не действует. При этом более внимательные наблюдатели отмечают, что ЛЭП с классом напряжения от 220 кВ и более птицы не используют в качестве насеста. Чтобы объяснить причины этого мы напомним школьный курс физики, а за одно и основы электробезопасности. Это поможет понять, почему птиц не бьет током на проводах.

Теория

В первую очередь сделаем краткий экскурс в школьный курс физики, чтобы вспомнить, что такое электрический ток, напряжение и сопротивление. Электроток (принятое обозначение — I) это не что иное, как движение заряженных частиц (электронов, ионов и т.д.). Важным условием для их направленного движения зарядов является разность потенциалов (напряжение, принятое обозначение U) между двумя точками электрической цепи.

Теперь рассмотрим такую физическую величину, как сопротивление (принятое обозначение R). Под ним подразумевается препятствование проводника к протеканию через него электрического тока. Обратным понятием к сопротивлению является проводимость. Она зависит от таких критериев, как длина, проводника, его сечения, а также удельного сопротивления материала. Рассчитать сопротивление проводника можно по формуле: R = ( l * p ) / S, l – длина, S – сечение, p – удельное сопротивление (табличная величина).

Этих теоретических выкладок будет достаточно для понимания, почему птиц не бьет током на проводах ЛЭП. Если возникли вопросы по теоретической части, получить более подробную информацию, можно с других публикаций на нашем сайте. Мы же перейдем, непосредственно, к рассмотрению феномена.

Что происходит с птицами на проводах?

Для решения задачи необходимо рассмотреть вводные условия. В данном случае они следующие:

  • Провод ЛЭП, по которому происходит протекание электричества высокого напряжения.
  • Диэлектрик в виде воздуха, окружающего высоковольтные провода и кабели.
  • Птицы, спокойно сидящие на проводах и судя по всему, не ощущающие никакого дискомфорта.
Птицы, облюбовавшие провода

Чтобы объяснить это, достаточно вспомнить, что электроток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Птицу, сидящую на проводе, можно представить в качестве резистора, зашунтированного проводником. В результате внутреннее сопротивление тела птицы будет выше, чем у проводника, на который она опирается обеими лапами. Помимо этого на лапках летунов имеется слой ороговевших чешуек, играющих роль изоляторов в точках соприкосновения с проводами.

Сопротивление бесполезно

В результате, мы имеем резистор, сопротивление которого значительно выше, чем у шунтирующего проводника. Это не позволяет проходить электрическому току через тельце птицы, но при этом на нем образуется потенциал равный напряжению в линии электропередач.

Обратим внимание, что пернатые облетают стороной ЛЭП с классом напряжения 220,0 кВ и более, а в сырую погоду и линии 110,0 кВ. Это объясняется образованием электромагнитных полей высокой интенсивности и коронных разрядов на проводах воздушных линий. Исключение составляют некоторые хищные птицы, их можно наблюдать и на линиях 330,0 кВ. По мнению орнитологов, это объясняется наличием определенной устойчивости к воздействию интенсивных электромагнитных полей.

Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.

Условия, при которых птицу ударит током и она погибнет

Как уже говорилось в теоретической части, для образования электротока необходима разность потенциалов. Поэтому, чтобы пернатого «дернуло» током, он должен прикоснуться к соседнему проводу (например, крыльями или клювом, поскольку птичьими лапками это будет сделать проблематично), что приведет к межфазному замыканию или КЗ на линию грозозащиты или нуля.

Естественно, такой «трюк» доступен только для крупных птиц, размаха крыльев которых будет достаточно, чтобы задеть соседний кабель. У воробья это вряд ли получится, но если на провод сядет ворона она вполне может дотянуться до другой фазы. В результате через ее тело станет течь ток, что приведет к гибели птицы.

Естественно, если в ВЛ используются изолированные провода, то не возникает разницы напряжений, а, следовательно, и ток разряда не проходит через тело птицы. Это связано с большим сопротивлением изоляции, которая является диэлектриком, не пропускающим как постоянный ток, так и переменное напряжение.

Проблема «птичьих» отключений

Пока большинство людей считает, что птицы не подвержены ударам тока на ВЛ, данные статистики говорят о других результатах. В частности, большинство электрокомпаний США (если быть точным около 87%) связывают многие отключения распредсетей с птицами. Заметим, что подобные проблемы в той или иной мере характерны и для России, причем в определенных регионах «птичьи» отключения требуют принятия радикальных мер.

Исследования, проведенные в Подмосковье, показали, что в среднем на каждые 10,0 км ЛЭП приходится около 150 обгорелых останков птиц. То есть их убивает током, так что рассказы о неуязвимости пернатых несколько преувеличены.

Следует заметить, что больший вред электрохозяйству приносят не сами птицы, а их экскременты. Попадая на изоляторы, и другое электрохозяйство, они могут вызвать короткое замыкание. Причем так отличиться могут и некрупные птицы, если соберутся в достаточном количестве.

Коллективные сидки опасны также тем, что вес стаи может сильно оттянуть силовые линии ЛЭП. Когда пернатые одновременно покинут ВЛ, ее провода могут при выпрямлении перехлестнуться, что спровоцирует КЗ. Избежать этого можно усилив ВЛ путем установки двойного провода.

Не так часто встречаются и более экзотические причины «птичьих» отключений, например, дятлы, разрушающие деревянные опоры или пернатые, поедающие ребра изоляторов, изготовленных на полимерной основе.

Не меньшую проблему создают попытки гнездования на опорах. При постройке гнезд птицам попадаются не только ветки, а и куски провода, которые принесенные в гнездо могут зашунтировать изоляторы или вызвать межфазное замыкание.

Гнездо на опоре

Даже если в гнездах не будет проводов или других токопроводящих элементов, такая конструкция, намокнув во время дождя, может создать угрозу замыкания.

Борьба с «птичьими» отключениями

В ПУЭ есть пункт, посвященный данной проблеме (п.5.7.10). В нем сказано, что в местах большого скопления птиц, образующих интенсивные загрязнения пометом изоляторов, а также в зонах гнездовий необходимо производить установку специальных отпугивающих устройств, не наносящих урон пернатым. Поскольку более подробная информация в Правилах об отпугивающих устройствах отсутствует, обратимся к опыту других стран.

В частности, в США, чтобы не допустить задевания крупными птицами фазных проводов, увеличивают размеры верхних стоек опор. Их высота увеличена по сравнению со стандартными моделями на 40,0 см, а длина со стороны траверсы на 30,0 см.

Что касается проблемы массовых гнездований на электроопорах, то единственным эффективным решением остается установка специальной площадки, где имеется «заготовка» гнезда. Сбрасывание гнезд (в период их покидания) не дает результатов, на следующий год гнезда будут восстановлены. Попытки лишить пернатых материала для постройки, также оказались бесполезными.

Одно время в местах посадки и гнездований устанавливались специальные стальные «ежи». Способ оказался эффективным, но был запрещен экологами ввиду высокой вероятности ранения птицы при попытке посадки. Замена стальных прутьев на пластиковые дала обратный эффект, птицы стали перекусывать прутья и использовать их в качестве материалов для гнезд. По итогу электрокомпаниям пришлось вернуться к установке специальных площадок для гнезд.

Заметим, что гнездованием можно бороться путем установки, генерирующей в течение ночи световые вспышки в случайном порядке.

Для защиты от птичьего помета помогает установка специального «зонтика» над гирляндой изоляторов. Сейчас многие производители выпускают различные модели полимерных изоляторов, у которых верхнее ребро существенно больше, чем у остальных изоляторов.

Полимерные изоляторы: 1) – обычный; 2) с защитным зонтиком

Диаметр такого верхнего ребра около 45,0-50,0 см, что является отличной защитой, как от дождевых капель, так и помета.
Заметим, что попытки отпугивания птиц при помощи специальных устройств и макетов, имитирующих хищные виды, нужный эффект оказывался непродолжительное время. Через несколько недель пернатые привыкли к репеллентам и перестали их замечать.

Видео подборка по теме

https://www.youtube.com/watch?v=Ylb7YXSIyP4

Актуальные статьи по теме:

Почему провод заземления бьет током?

Практически каждый из нас хотя бы раз в жизни сталкивался с небольшими разрядами электрического тока от стен, мокрого пола, водопроводного крана или просто воды в ванной комнате.

Особенно это ощущается если на теле есть не зажившие ранки и в тех местах, где тонкая кожа. Если не придавать этому значение, то со временем ситуация может значительно измениться в худшую сторону.

Что же делать, если в ванной бьет током? Прежде чем устранить проблему, необходимо выяснить причину ее появления. Если от крана «щипает» только один раз, а при повторном касании уже ничего не происходит, то вы скорее всего имеете дело со статикой. А вот когда бьет постоянно, то это «переменка» и действовать нужно незамедлительно.

Первой и самой распространенной причиной на которую грешат люди — недобросовестные соседи. Сразу возникают подозрения, что они пытаются украсть немного эл.энергии и сэкономить лишние киловатты. Это может быть вызвано проведением у них капитальных работ по ремонту квартиры и связанных с этим подключением больших нагрузок — сварочные аппараты, электрические тепловые пушки и т.д.

Либо в зимний период времени при недостаточной температуре батарей центрального отопления, очень часто начинают пользоваться мощными обогревателями и отопителями. Естественно все это можно попытаться подключить путем незаконного наброса проводов к проводке помимо счетчика.

Правда не всегда соседи могут быть виноваты сознательно! Поэтому сразу обвинять их в воровстве электроэнергии не спешите.

В домах старой постройки с системой заземления TN-C, нет отдельного заземляющего проводника. Но многие в последнее время, все равно выполняют проводку трехжильными кабелями.

И это с одной стороны правильно. Попадет дом под реконструкцию, изменится система заземления на TN-C-S, а у вас уже все будет готово. Но до этого момента подключать такой проводник не спешите.

Однако некоторые, не дожидаясь реконструкций, в качестве заземлителей банально используют стояки ближайшего водопровода. И сразу подключают к нему, ту самую третью жилу заземления. Которую в свою очередь подсоединяют на корпус электроприбора.

И если у этого прибора пробивает изоляцию, то фаза как раз таки и попадет через трубы в соседние квартиры.

Вторая причина — плохая изоляция существующей проводки, которая уже отработала свой гарантийный срок, высохла и потрескалась в нескольких местах.
Благодаря этому, время от времени происходят утечки электрического тока на поверхности стен, труб и другого оборудования подключенного в ванной. Чаще всего подобная ситуация происходит в квартирах старой постройки.

Если вы живете на втором этаже или выше, то ваш пол в ванной, по сути является потолком у соседей снизу. И как раз таки в нем может быть заложена старая проводка на освещение.

Они конечно ничего у себя могут и не ощутить, а вот у вас при попадании воды на пол, может заметно начинать бить током. Причем при касании к любой поверхности. Вы то, в санузел заходите не в обуви с изолирующей поверхностью, а зачастую с босыми ногами.

Иногда протертый провод в стене может соприкасаться с трубами и по ним напряжение будет попадать к вам в квартиру.

Но чаще всего, удары электрического тока возможны по причине неисправности таких простых бытовых приборов как стиральная машинка, бойлер-титан, проточные водонагреватели, посудомоечная машинка.

Если они не имеют защитного заземления, любой из них рано или поздно начинает биться током. При этом достаточно их просто включить в розетку и даже не запускать. И когда вы коснетесь поверхности этого прибора или просто воды, вас начнет существенным образом «щипать».

При небольшой утечке, будет ощущаться небольшое вибрирование прибора.

Здесь вся вина лежит на ТЭНе. Его изоляция разрушается, появляются трещины, нагревательная спираль оголяется и начинает непосредственно соприкасаться с водой. Отсюда и удары током.

Если это одна маленькая микротрещина, то при разогреве ТЭНа она будет раскрываться и биться током будет сильнее. При отключении титана, ТЭН остывает и трещинка как бы закрывается, скрывая спираль. Пощипывания могут быть малозаметными, либо вовсе исчезнуть. По мере разрушения тэна, напряжение на воде из под крана будет постоянно.

Чтобы это выяснить, нужно «прозвонить» ТЭН индикаторной отверткой, либо мультиметром.

Выяснить это очень легко. Отключаете автомат или вилку с розетки нагревателя и проверяете наличие напряжения. Если оно не исчезло, то идете к соседям и просите их сделать то же самое. При отключении питания с неисправного водонагревателя, пропадет и потенциал на трубах с водой.

Четвертая причина встречается довольно редко,но может быть это именно ваш случай. Например у вас в ванной могут вообще отсутствовать любые эл.приборы — нет ни стиралки, ни бойлера и т.д. При этом соседей также нет, а вы живете в своем отдельном деревянном доме. Вся проводка выполнена трехжильным кабелем с заземляющей жилой, схема щитка собрана по правилам.

И тем не менее, в ванной у вас все равно бьет током. Как такое возможно?

Ну и как правило, УЗО в электрощитке у вас при этом естественно отсутствует. Простой автомат в этом случае не отключится, так как ток для него маловат.

Стиральная и посудомоечная машины, электрический водонагреватель, микроволновая печь и даже обычная вытяжка — все эти приборы могут быть потенциальным источником опасности, связанной с появлением электрического потенциала на корпусе. Как правило, последствия удара током от бытовой техники ограничиваются неприятными ощущениями, однако риск получения серьёзной электрической травмы всё же есть, и потому подобные явления нужно всячески исключать.

Существует четыре основных источника электрического потенциала для бытовой техники:

Статическое электричество, появляющееся как следствие распределения зарядов — абсолютно безопасный, хотя и довольно неприятный случай образования напряжения на корпусе бытовых приборов.

Вне зависимости от источника накопленного заряда, устранение неисправностей, связанных с опасностью поражения электрическим током — одна из основных целей проектирования систем электрификации. Если же соответствующие защитные меры не были предусмотрены в процессе монтажа электросети, обязанность в обеспечении безопасности ложится целиком на плечи пользователей.

Основные защитные меры

Оградить себя от удара током можно двумя способами. Один из них заключается в обесточивании техники при прохождении электричества через тело человека, другой — в построении обходного пути, по которому электричество будет стекать в землю. Первый тип защитных мер подразумевает установку устройств дифференциальной защиты. Они сравнивают количественное значение тока, протекающего по обоим проводам петли фаза-нуль, и отключают питание, если эти значения не эквивалентны.

Устройство и принцип работы УЗО

Способ этот достаточно эффективный в плане безопасности, но не всегда удобный. Если напряжение на корпусе прибора обусловлено пробоем изоляции, защитное устройство попросту не позволит подать питание. Ну а поскольку контроль со стороны устройства ведётся только в рамках квартирной сети, от появления потенциала со стороны коммуникаций и статического электричества дифференциальная защита не спасает.

Схема подключения УЗО: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — УЗО типа S; 4 — автоматы; 5 — нулевая шина; 6 — УЗО к потребителю; 7 — шина заземления; 8 — трёхжильный провод

Второй способ обеспечения безопасного пользования заключается в построении системы заземления, с которой связаны все токопровдящие части приборов, на которых не должно быть электрического потенциала. Суть работы этой системы крайне проста: человек при касании замыкает собой корпус прибора и землю, то есть служит проводником. Если есть другой проводник, сопротивление которого относительно земли значительно ниже, электрический ток будет стекать уже по нему. При этом сам факт прохождения тока через организм человека не исключается, просто этот ток принимает крайне ничтожную величину и никак не ощущается физически. Разумеется, заземление устраняет влияние и статического электричества, и сторонних источников, хотя в последнем случае всё же рекомендуется обеспечивать диэлектрические соединения деталей.

Переход на трёхпроводную электросеть

Включение в электрическую сеть системы заземления требует наличия на большинстве участков третьего проводника, называемого защитным нулевым. В отличие от рабочего нуля, провод заземления не участвует непосредственно в работе электросети, он лишь служит для выравнивания опасного потенциала между корпусом оборудования и землёй. При этом токи утечки являются частью общей нагрузки, действующей на основную сеть.

Возможность работы с использованием системы заземления предусмотрена конструкцией большинства бытовых приборов, имеющих открытые металлические части, мощность свыше 1 кВт, а также тех, у которых в процессе работы подразумевается риск контакта электрооборудования с водой. Отличить эти приборы просто — их штепсельная вилка имеет третий контакт помимо двух основных штифтов. Этот контакт напрямую связан с корпусом прибора, соответственно, ответный контакт розетки должен подключаться напрямую к системе заземления.

Системы электропитания с защитным нулевым проводником используют кабели, состоящие из трёх жил. Силовые (фаза и нуль) выбираются в соответствии с прогнозируемой нагрузкой. Третья жила может иметь меньшее сечение, его расчёт ведётся, исходя из длины проводника и допустимой величины сопротивления между системой заземления и, собственно, Землёй. Не обязательно, чтобы жила защитного проводника пролегала внутри кабеля. Достаточно часто её прокладывают отдельно, для чего вполне пригодны способы наружной прокладки: в канале плинтуса, открыто по основаниям, в полости отделочных конструкций, либо с замуровкой в слой штукатурки.

В качестве защитного нулевого проводника запрещено использовать инженерные коммуникации из металла, такие как трубы отопления или водопроводной системы. Провод заземления обязательно должен быть медным, причём во внутренней распределительной сети допускается сечение от 1,5 мм2, а для связи систем электроснабжения и заземления — не менее 6 мм2. В электросети предприятий допускается заменять медные проводники стальными, однако их сечение должно быть не ниже 80 мм2, при этом ограничивается максимальная протяжённость в зависимости от действующего класса напряжения.

Устройство контура заземления

Конечной точкой любой рукотворной системы заземления служит контур основных заземлителей. Он связывает систему защитных проводников с ближайшим водоносным горизонтом, в котором влага насыщена ионами и, по сути, представляет собой отличный электролит.

Чтобы обеспечить малое электрическое сопротивление между верховодкой и защитным проводником, требуется достаточная площадь соприкосновения и малое сопротивление проводников. Основные заземлители чаще всего представлены прокатными изделиями из стали марки 3 или металлическими частями подземных коммуникаций. В последнем случае допустимость использования естественных заземлителей в качестве таковых определяется ПУЭ.

Система заземления может монтироваться забивным способом или устраиваться с сопутствующим проведением земляных работ. В первом случае используют металлопрокат с рёбрами жёсткости: угловую сталь, швеллер, тавр. Подобные изделия могут быть забиты вертикально вниз без деформации, к тому же у них хорошо развита наружная поверхность. При закапывании заземления может использоваться стальной лист, полоса и вообще любые металлические предметы, достаточно массивные для того, чтобы просуществовать в слое грунта несколько десятков лет.

Монтаж системы заземления может быть произведён самостоятельно, однако расчёт числа, степени погружения и сечения основных электродов должен производиться специалистами. Методика расчёта опирается как на тип и удельное сопротивление грунта, так и на расположение основного контура и условия его работы. Но можно пойти и более простым путём: начать с 3–4 электродов, прокалывающих водораздел на 50–70 см, а впоследствии добавлять их, если по результатам измерений переходное сопротивление контура недостаточно низкое.

Заземление в квартирных условиях

Остался нерешённым вопрос о том, каким образом можно устроить трёхпроводную сеть на объектах вторичного жилья, где обычно электроснабжение ведётся по двухпроводной схеме. Конечно, лучший вариант — это выполнить реновацию электросети во время очередного ремонта. В ходе этого мероприятия двухжильная проводка в нужных местах меняется на трёхжильную, параллельно ведётся работа над вводом защитного проводника в квартиру. В отношении последнего есть два варианта.

Первый — это когда наличие общедомовой системы заземления предусмотрено строительным проектом. При таком варианте металлические корпуса всех подъездных щитков связаны массивной шиной или стальными элементами строительных конструкций. В подвале дома эта система контактирует с одним или несколькими контурами заземления. Достаточно подключить дополнительную жилу к корпусу щитка в подъезде, а затем соединить обратный её конец с разветвлённой сетью защитных нулевых проводников в собственном жилье. Однако о наличии местного заземления должно быть достоверно известно, иначе происходит подключение защитного рабочего проводника к нулю, что как раз служит одной из предпосылок тяжёлого поражения электрическим током.

В некоторых домах общего контура заземления нет, единственным вариантом остаётся монтаж собственной системы защиты от поражения током. Один из лучших способов — устройство контура основных заземлителей забивным способом на придомовой территории напротив одного из окон своей квартиры. Предварительно нужно получить согласование на проведение земельных работ на выбранном участке, чтобы при забивке электродов не повредить подземные коммуникации. Прокладка провода до ввода в квартиру осуществляется по наружной стене здания с прямым креплением, при этом можно использовать как стальные, так и неизолированные медные проводники соответствующего сечения. Общий провод заземления не обязательно тянуть до квартирного щитка, его мощно соединить с системой защитных проводников в любой её точке, используя обычную электромонтажную коробку.

Почему стиральная машина бьет током

Существуют ситуации, когда рабочее оборудование «бьет током» не только на производстве, но и при повседневном обращении с бытовыми приборами. В качестве примера в данной статье рассмотрим вопрос — почему стиральная машинка бьет током через корпус. Чаще всего это проявляется как легкое пощипывание или довольно ощутимое встряхивание при касании корпуса мокрыми руками. При обнаружении неприятного эффекта следует немедленно отключить агрегат от сети и приступить к выяснению, что стало причиной того, что он бьет током.

Основные причины и методы устранения

В ситуации, когда стиральная машинка бьет током самое главное – не затягивать с поиском источника неисправности. В противном случае во время стирки можно получить ощутимый удар, после которого, возможно, потребуется медицинская помощь. К числу самых распространенных причин относят:

  1. Некачественный заземляющий контур (ЗК) или его полное отсутствие.
  2. Разрушение рабочей изоляции.
  3. Высокий уровень влажности в комнате, где установлен агрегат.

Рассмотрим каждый из этих факторов более подробно.

Отсутствие заземления

Наиболее вероятной причиной, почему стиральные машины бьют током является отсутствие в доме или квартире надежного заземляющего устройства. В этом случае при непредвиденном повреждении внутренней проводки машины напряжение 220 Вольт попадает на его корпус.

Пример необходимости заземления

При прикосновении к нему сырыми руками можно ощутить сильный удар током, который при наличии местного заземления весь стекал бы в землю. Многие пользователи задаются вопросом, что делать в сложившейся ситуации и как избежать возможной угрозы?

Как проверить, есть заземление в квартире или нет — читайте в нашей статье.

Специалисты по электрической безопасности считают, что единственно верное решение при обнаружении этого эффекта – сделать заземление в частном доме или квартире. С помощью надежного и эффективного заземляющего контура в дальнейшем можно защитить корпус, соединив его посредством толстой медной шины с основной заземляющей шиной (фото ниже) или с помощью третьего заземляющего провода в питающем кабеле стиральной машины.

Заземляющая шина в частном доме или в электрическом щитке в квартире

При рассмотрении причин, из-за которых корпус бьет током, не следует упускать из внимания появления запаха горелой изоляции. Наряду с неуправляемым переключением режимов стирки (независимым от заданной программы) это свидетельствует о выходе из строя фильтра помех, установленного в цепи питания агрегата.

Обратите внимание: Сделать хорошее заземление в многоквартирном доме намного сложнее, чем в частном хозяйстве.

Для этого потребуется не только договориться со всеми жильцами подъезда, но и получить разрешение от местного жилищного органа или кооператива.

Неисправность техники (повреждение проводки)

Второй причиной, вызывающей удар током, является элементарный выход строя самой стиральной машинки. Обычно это связано с разрушением или повреждением проводки, прокладываемой в корпусе агрегата. Другой вариант этой неисправности – пробой стенок встроенного в него ТЭНа.

Для ее устранения необходимо полностью демонтировать облицовочные панели и проверить на целостность провода, а также состояние контактов. Обнаруженное место пробоя потребуется тщательно изолировать или же полностью заменить поврежденный участок проводки. Неисправный ТЭН придется демонтировать и поставить на его место новый нагревательный прибор.

Повышенная влажность

Ощущение пощипывания при касании корпуса машины LG, например, может стать следствием высокой влажности в ванной комнате, где чаще всего устанавливается стиральный агрегат. Это означает, что в цепях питания при наличии в воздухе большого количества влаги появляются утечки на корпус (подобно пробою изоляции, но в меньшей степени). Существует два варианта выхода из этого положения:

  • постараться избавиться от высокой влажности в ванной комнате, поставив мощную вытяжку с вентилятором;
  • если этого не удается сделать – проще будет установить машинку на кухне, где влажность воздуха не так велика.

В любом случае после этого неприятное пощипывание должно исчезнуть.

Дополнительная защита

Если стиральная машина бьет током и что делать не совсем понятно – помимо проверенных способов используются дополнительные средства защиты. Наиболее распространенный прием – установка в отдельную линию питания специального устройства, реагирующего на паразитные токи утечки (УЗО). При его наличии угроза ударом тока снижается до минимальной, поскольку он не успевает достичь опасной для человека величины.

Дополнительная информация: Время срабатывания исполнительного модуля УЗО не превышает десятков миллисекунд.

При появлении малейших утечек на землю устройство моментально отключит стиралку от линии питания.

Также можно приобрести и установить для нее отдельную розетку с вмонтированным в нее устройством защитного отключения.

Это адаптер со встроенным УЗО,
предназначенный для подключения бытовых приборов мощностью менее 3600Вт к незащищенным бытовым электросетям и защиты людей от возможного возникновения тока утечки. Подключается к стандартной розетке и не требует специального монтажа.

Перед установкой УЗО в общую линию важно проследить за тем, чтобы электропроводка в квартире не была слишком старой. Ветхие провода вызовут постоянные утечки и срабатывание защитного устройства, что только ухудшит ситуацию. Лучше всего обустроить для стирального агрегата отдельную линию питания с УЗО и защитным автоматом.

Другой вариант, рассматриваемый как дополнение к описанным – использование в ванной комнате эффективной системы уравнивания потенциалов. Последняя обустраивается путем объединения всех металлических частей оборудования в одной точке, которая затем подключается к местному контуру заземления (вместе с проводником PE).

Чего делать нельзя

В cети интернет встречаются советы недалеких людей, которые при ответе на вопрос что делать, если бьет током, рекомендуют использовать в качестве заземления батареи отопления.

Этого делать ни в коем случае нельзя, поскольку о надежности отопительных труб как заземлителя не может быть и речи. Переходное сопротивление по отношению к грунту у них достаточно велико, из-за чего на батареях появится опасное напряжение. Оно распространится на весь подъездный стояк и станет угрожать соседям снизу и сверху.

Не следует прислушиваться и к советам отключать сетевой фильтр стиральной машины, из-за того, что он якобы создает условия для появления потенциала на ее корпусе. Такое отключение никак не повлияет на безопасность пользователя, а только снизит защищенность машины от перепадов напряжения в электрической сети.

Фильтры сетевых помех стиральных машин разных производителей

Согласно действующим положениям ПУЭ недопустимо также выводить от распределительного щитка отдельную шину PE, не связанную с повторным местным заземлением.

При обрыве рабочей нулевой жилы на участке «трансформаторная подстанция – квартира потребителя» эта жила останется «висящей в воздухе», а машинка останется совсем без заземления. Понятно, что решить проблему, когда она бьет током, таким путем не удастся.

Надежная защита от токового удара через воду в отсутствии контура заземления гарантирована лишь в том случае, если в питающей линии установлено УЗО.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Что делать, если стиральная машина бьет током?

Здравствуйте, уважаемые посетители моего сайта elektrik-l.ru. В прошлой статье я рассматривал причины того, почему стиральная машина бьет током. В данной статье я расскажу о том, что делать, если стиральная машина бьет током, и как устранить это неприятное и опасное явление.

Кратко напомню причины, почему стиральная машина бьет током:

— отсутствие защитного заземления;

— установка стиральной машины во влажном помещении (в ванной).

Необходимо устранить эти причины, о которых сказано выше. Можно сказать, что основная причина – отсутствие заземления, а остальные – как следствие этого.

Так что же делать, если стиральная машина бьет током?

В Интернете можно встретить такой совет, если стиральная машина бьет током: перевернуть вилку в розетке. Т.е. поменять фазу и ноль местами. Могу Вас заверить, что это полная ерунда. Испытано много раз – НЕ ПОМОГАЕТ. «Почему?» — спросите Вы. Все дело в сетевой фильтре, который стоит на входе сетевого провода в машинке. Меняя местами фазу и ноль, смысл работы фильтра не меняется и его конденсаторы также заряжаются. И поэтому стиральная машина продолжает бить током.

Следующий совет с просторов сети Интернет – удалить этот самый сетевой фильтр. Тоже не самое лучшее решение. Возможно, бить перестанет меньше, но причина, как такова, останется. При этом увеличивается риск повреждения не только стиральной машины, но и другой бытовой аппаратуры в доме или квартире импульсными скачками напряжения, возникающими при работе бытовых приборов. А сетевой фильтр как раз и предназначен для погашения подобных импульсов и различных помех в сети.

Кто-то скажет: «Развел тут болтовню на страницу! А все же! Что делать, если стиральная машина бьет током

1. Необходимо выполнить заземление стиральной машины. Для этого требуется установить розетку с тремя контактами (фаза, ноль, земля), или как ее еще называют – «евророзетка». К этой розетке нужно проложить трехжильный кабель от этажного щита. В щите нужно установить дифавтомат (или связку УЗО+автоматический выключатель) и подключить к данному аппарату защиты фазную и нулевую жилы кабеля. Третью жилу (желто-зеленая жила, жила заземления) подключают к шине заземления в щите. В старых домах, как правило, заземление не делали, а выполняли зануление. т.е. корпус щита подключали к нулевой жиле кабеля, который идет по стояку снизу вверх. В таком случае, жилу заземления нужно посадить на корпус щита под болт. Если этого не сделать, то стиральная машина будет бить током и дальше.

Хорошо, когда розетка для стиральной машины находится недалеко от входа в квартиру, и соответственно, от этажного щита. Мне приходилось прокладывать почти 20 м кабеля для розетки в ванную комнату, где планировалась установка стиральной машины (в квартире очень длинный коридор). Кабель прокладывался в кабель-каналах. Ситуация облегчалась тем, что в коридоре стояла мебель, которая скрывала кабель-каналы. А бывает, что не хотят хозяева портить вид кабель-каналами. Как однажды мне сказали: «Это какая-то порнография!))».

Или такая ситуация: очень старый дом, в котором и подавно нет никакого заземления в щите, а причину того, что стиралка бьет током, требуется устранить.

Для этого можно выполнить следующее: поскольку стиральная машина подключена по воде к системе холодного водоснабжения, то можно корпус стиральной машины присоединить к трубе холодной воды, т.е. выполнить так называемое уравнивание потенциалов. Для этого берется провод ПВ-3 сечением не менее 4 кв. мм. Один его конец присоединяется к корпусу стиралки (фото слева). а второй — на трубу с холодной водой. Мне приходилось устранять таким способом проблему со стиралкой, которая стояла на кухне.

Второй конец провода на трубу с холодной водой

Один конец провода на корпус стиральной машины

Зачем нужно заземление и что такое УЗО

Практически в любом руководстве по эксплуатации современного бытового электроприбора указывается о необходимости его заземления. Как его заземлить? Можно ли включать без заземления? Будет ли он при этом нормально работать? Можно. Будет.
Большая часть наших сограждан живет в домах, где заземления нет. А современная бытовая техника есть у всех. Соответственно большая часть техники рассчитанной на заземление, довольно успешно эксплуатируется без него.

Зачем нужно заземление?

Заземление применяется для защиты человека от поражения электрическим током. При нормальной работе электроприбора его корпус надежно изолирован от находящихся под напряжением токоведущих частей. При поломке прибора находящиеся под напряжением токоведущие части могут коснуться корпуса и тогда он окажется под напряжением. Прикоснувшегося к такому прибору человека ударит током.

Автоматический выключатель в данном случае не поможет, поскольку протекающего через человека тока будет явно недостаточно для его срабатывания. Зато этого тока вполне хватит для того чтобы лишить человека здоровья и даже жизни.

Для исключения подобных ситуаций корпуса всех электрических устройств, к которым может прикоснуться человек, должны быть заземлены, то есть электрически соединены с землей через проводники. В этом случае ток с корпуса устройства, а вместе с ним и опасное напряжение, будут уходить в землю, не причиняя никакого вреда человеку.

Для обеспечения такого заземления европейцы добавили в электропроводку жилых помещений заземляющий провод. Электропроводка получилась трехпроводной. Два провода, как и в наших проводках – фаза и ноль, предназначены для питания электроприборов, а третий и есть защитное заземление.

Розетки такой проводки должны иметь три контакта — нулевой, фазный и заземляющий. Рассчитанные на такую проводку бытовые приборы имеют трехжильный шнур и вилку с тремя контактами. Две жилы шнура это фаза и ноль, а третья предназначена для присоединения корпуса прибора к заземлению электропроводки. Заземляющий контакт розетки (металлические полоски сверху и снизу) присоединяется к защитному заземлению электропроводки. Заземляющий контакт вилки соединен с корпусом электроприбора.

Включая вилку в розетку, мы соединяем металлический корпус прибора с защитным заземлением. Теперь, даже при появлении напряжения на корпусе прибора, весь заряд будет стекать в землю, и неисправный прибор не будет биться током.

Заземление бытовой техники возможно только в том случае если в доме есть контур заземления. В домах старой постройки, его, к сожалению нет. В те времена проводка выполнялась двухжильным проводом, одна из жил была нулем, а другая фазой. Розетки и вилки тоже имели по два контакта, нулевой и фазный. Ни о каком заземлении никто тогда не думал. Ведь в то время у людей практически не было бытовой техники и в домах вполне хватало предохранительных пробок на шесть ампер. То есть если мощность всех включенных в квартире электроприемников достигала полутора киловатт, пробки перегорали.

С развитием техники в жилищах людей становилось все больше электрических помощников. Где то с середины шестидесятых годов в домах начали появляться телевизоры, холодильники, стиральные машины, электрические утюги. Девяностые годы принесли в наш быт компьютеры, стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, кондиционеры и т. д. Вместе с увеличением количества и мощности электроприемников стало увеличиваться число случаев поражения людей электрическим током от неисправных электроприборов. Эту проблему нужно было как то решать и с 1997 строителей обязали оборудовать все строящиеся здания защитным заземлением.

В домах современной постройки вся электропроводка выполняется трехжильной, и проблем с эксплуатацией современной техники нет.

В старых домах, с двухжильной проводкой, биться током может даже абсолютно исправная техника. Дело в том, что бытовые электроприборы оснащены встроенным сетевым фильтром, защищающим электронные схемы прибора от резких скачков напряжения. Конструкция фильтра такова, что он через конденсаторы соединяет нулевой и фазный провод с корпусом прибора.

Если корпус прибора не заземлен, то на нем появляется напряжение 110 вольт. То есть на корпусе стиральной машины, холодильника, микроволновки, компьютера присутствует напряжение 110 вольт.

Если вы живете в доме со старой проводкой без заземления и у вас есть кое-какие познания в электротехнике, попробуйте измерить напряжение на корпусе вашего компьютера, холодильника и стиральной машины. Вполне возможно, что там будет присутствовать напряжение 220 В. Это утверждение похоже на бред. Ведь производители прекрасно понимают, что выпускаемая ими техника должна быть абсолютно безопасной для человека и ни в коем случае не нести вред его здоровью. Но далекие от российской реальности создатели импортной техники не представляют, что где-то она может работать без заземления. Это обстоятельство позволяет понять логику производителя. Новая техника рассчитана на то, что небольшое количество тока должно стекать с конденсаторов в землю через корпус прибора. Напряжение 110 В появляется на корпусе только в том случае если он не соединен с землей.

Несмотря на большую величину, серьезной опасности это напряжение не представляет. Небольшая емкость конденсаторов фильтра ограничивает величину тока так, что он не может нанести серьезного вреда человеку. От него можно лишь получить неприятный удар током если одновременно коснуться находящегося под напряжением корпуса, и какого либо заземленного предмета, например батареи или водопроводного крана. Хотя специально делать этого не стоит, благополучный исход такого эксперимента не может гарантировать никто.

Гораздо хуже ситуация когда из-за поломки прибора его корпус соединяется с питающим проводом. В этом случае на корпусе прибора окажется 220 В и величина тока уже не будет ограничиваться конденсаторами сетевого фильтра. Прикосновение к такому прибору может, при неблагоприятном стечении обстоятельств привести к смерти.

Несмотря на то, что неисправные бытовые приборы могут быть источником серьезной опасности, большая часть населения нашей страны живет в домах без заземления и даже не подозревает о подстерегающих их опасностях. Практически каждого из нас било током, но мало кому довелось пережить серьезные электро травмы. Чем же объясняется такая избирательность тока? Почему одних он калечит и убивает, а других лишь слегка щелкает?

Действие тока на организм человека определяется его величиной. Человек способен почувствовать ток величиной в один миллиампер. Ток величиной от одного до десяти миллиампер вызывает у человека болезненные ощущения. Ток выше десяти миллиампер вызывает судорожное сокращение мышц, в результате чего человек не может самостоятельно разжать руку, чтобы разорвать контакт с находящейся под напряжением токонесущей частью. При токе свыше сорока миллиампер наступает паралич дыхания, и нарушение работы сердца Ток величиной в сто миллиампер приводит к остановке сердца и смерти.

Величина протекающего через тело человека тока зависит от величины приложенного к нему напряжения и от сопротивления цепи, по которой проходит ток. Для того чтобы понять, почему при одном и том же напряжении, ток в одном случае может лишь вызвать у человека неприятные ощущения, не причинив ему при этом никакого вреда, а в другом убить, необходимо уяснить, что такое токовая цепь и как она создается.

Токовая цепь это путь прохождения тока и этот путь всегда замкнут. Ток в наш дом приходит с трансформаторной подстанции по фазному проводу, после чего возвращается на эту же подстанцию по нулевому проводу. Причем сколько тока пришло с подстанции в дом, столько же должно вернуться с дома на подстанцию, не больше и не меньше.

Ток не обязательно возвращается на подстанцию только по нулевому проводу. При повреждении изоляции возможна утечка тока в землю. В этом случае часть тока будет возвращаться на подстанцию по земле, а часть по нулевому проводу. Но и в этом случае полный, вернувшийся на подстанцию ток, будет равен току, идущему от подстанции к потребителю.

Если по каким либо причинам возвращение тока на подстанцию невозможно, например, отгорел нулевой провод у подстанции, то тока в домах потребителя не будет. В розетках будет напряжение, причем как в фазном, так и нулевом контактах по 220 вольт, но ток через приборы не пойдет и они работать не будут.

Почему в домах нельзя выполнять зануление?

Кстати этот случай наглядно показывает, почему в домах нельзя выполнять зануление, то есть присоединять корпуса приборов к нулевому проводу, как это иногда делают горе-электрики в домах где нет заземления. Действительно, пока все работает нормально, нет большой разницы к нулевому или заземляющему проводу присоединены корпуса защищаемых электроприборов. Но при отгорании нулевого провода на нем, а следовательно и на всех присоединенных к нулевому проводу приборах, появится напряжение 220 В. То же самое произойдет, если при ремонте распределительного щитка электрик перепутает нулевой провод с фазным. В этом случае корпуса приборов окажутся присоединенными не к нулевому, а к фазному проводу и на них тоже будет присутствовать напряжение 220 В.

Итак, токовая цепь это путь тока от подстанции к потребителю и обратно от потребителя к подстанции. Если в каком-то месте она нарушена, тока в цепи не будет. Сидящих на проводах птиц не бьет током только потому, что нет цепи для прохождения тока. Стоящего на резиновом коврике электрика не бьет током, потому что коврик мешает току вернуться на подстанцию по цепи: фазный провод -> электрик -> земля -> подстанция. Вот и причина того почему при одном и том же напряжении ток может лишь слегка щипнуть человека, а может и убить. Все зависит от того есть ли у него надежный путь для возвращения на трансформаторную подстанцию или нет. Если есть, то попавшему под напряжение человеку мало не покажется.

В интернете описан трагический случай, произошедший с мальчиком, захотевшим сделать уроки в вечернем саду. Он взял включенную в сеть настольную лампу с удлинителем и начал выносить ее из дома. Лампа была неисправна – находящийся под напряжением фазный провод касался корпуса лампы. Мальчик держал в руках находящийся под напряжением корпус лампы, но током его не било. Сухой деревянный пол мешал току вернуться к подстанции. Как только мальчик сошел с крыльца и наступил на землю, создалась замкнутая токовая цепь: трансформаторная подстанция -> фазный провод -> настольная лампа -> человек -> земля -> снова трансформаторная подстанция и мальчик был убит током. Трагедии могло не быть. Если бы лампа, удлинитель и проводка в доме были заземлены, то ток с корпуса лампы утекал бы через заземление, не причиняя вреда мальчику.

Если в доме нет возможности установить заземление, то хотя бы следует помнить что у тока не должно быть возможности возвратиться на подстанцию через землю. Только по специально предназначенному для этого нулевому проводу. Ни в коем случае нельзя одновременно касаться электроприборов и заземленных частей, таких как батареи, водопроводные трубы и т п, чтобы не дать току возможность пройти через вас в землю и вернуться к подстанции. Если в помещении сырой пол, то желательно чтобы на вас была обувь с непромокаемой подошвой, которая станет преградой между вами и проводящим полом, в случае если вы случайно попадете под напряжение.

Что такое УЗО?

Если вас не устраивают такие способы обеспечения электробезопасности, а установить заземление не представляется возможным, то есть еще одно мощное средство способное надежно обезопасить вас от травмирующего действия электрического тока. Это устройство защитного отключения, больше известное под аббревиатурой УЗО. Оно сравнивает ток фазы с током нуля. Если ток в фазном проводе, хотя бы чуть-чуть больше тока в нулевом проводе, значит, существует утечка и часть тока возвращается на подстанцию через землю. В этом случае УЗО мгновенно отключит линию и если причиной утечки будет попавший под напряжение человек, через которого ток утекает в землю, то с ним не произойдет ничего страшного. УЗО успеет отключить ток до того как он успеет навредить человеку. Хотя несчастные случаи с участием электрического тока в домашних условиях очень редки, не стоит экономить на подобных устройствах. Ведь жизнь человека слишком дорога, чтобы пренебрегать подобной опасностью.

Видео: зачем нужно заземление и что такое УЗО

Почему бьёт током стиральная машина или кухонная техника

Электросети большинства объектов жилой недвижимости редко могут похвастать тем, что устроены в полном соответствии с ПУЭ и нормативами электромонтажа. Из-за этого удар током от корпуса стиральной машины или другой кухонной техники — явление вполне закономерное, но в то же время достаточно легко устранимое.

Причины появления опасного потенциала на корпусе

Стиральная и посудомоечная машины, электрический водонагреватель, микроволновая печь и даже обычная вытяжка — все эти приборы могут быть потенциальным источником опасности, связанной с появлением электрического потенциала на корпусе. Как правило, последствия удара током от бытовой техники ограничиваются неприятными ощущениями, однако риск получения серьёзной электрической травмы всё же есть, и потому подобные явления нужно всячески исключать.

Существует четыре основных источника электрического потенциала для бытовой техники:

  1. Пробой изоляции собственной схемы электропитания. Такое характерно для старой бытовой техники, большинство из которой не проектировалось с расчётом на электробезопасность.
  2. Электрический контакт техники с токопроводящими коммуникациями: металлическими трубами, вентиляционными каналами, строительной арматурой (оставим за кадром причины возникновения потенциала в самих коммуникациях, просто примем их как должное и будем бороться с последствиями самостоятельно).
  3. Напряжение в защитном нулевом проводнике, объединённом с рабочим без заземления средней точки.
  4. Статическое электричество, появляющееся как следствие распределения зарядов — абсолютно безопасный, хотя и довольно неприятный случай образования напряжения на корпусе бытовых приборов.

Вне зависимости от источника накопленного заряда, устранение неисправностей, связанных с опасностью поражения электрическим током — одна из основных целей проектирования систем электрификации. Если же соответствующие защитные меры не были предусмотрены в процессе монтажа электросети, обязанность в обеспечении безопасности ложится целиком на плечи пользователей.

Основные защитные меры

Оградить себя от удара током можно двумя способами. Один из них заключается в обесточивании техники при прохождении электричества через тело человека, другой — в построении обходного пути, по которому электричество будет стекать в землю. Первый тип защитных мер подразумевает установку устройств дифференциальной защиты. Они сравнивают количественное значение тока, протекающего по обоим проводам петли фаза-нуль, и отключают питание, если эти значения не эквивалентны.

Устройство и принцип работы УЗО

Способ этот достаточно эффективный в плане безопасности, но не всегда удобный. Если напряжение на корпусе прибора обусловлено пробоем изоляции, защитное устройство попросту не позволит подать питание. Ну а поскольку контроль со стороны устройства ведётся только в рамках квартирной сети, от появления потенциала со стороны коммуникаций и статического электричества дифференциальная защита не спасает.

Схема подключения УЗО: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — УЗО типа S; 4 — автоматы; 5 — нулевая шина; 6 — УЗО к потребителю; 7 — шина заземления; 8 — трёхжильный провод

Второй способ обеспечения безопасного пользования заключается в построении системы заземления, с которой связаны все токопровдящие части приборов, на которых не должно быть электрического потенциала. Суть работы этой системы крайне проста: человек при касании замыкает собой корпус прибора и землю, то есть служит проводником. Если есть другой проводник, сопротивление которого относительно земли значительно ниже, электрический ток будет стекать уже по нему. При этом сам факт прохождения тока через организм человека не исключается, просто этот ток принимает крайне ничтожную величину и никак не ощущается физически. Разумеется, заземление устраняет влияние и статического электричества, и сторонних источников, хотя в последнем случае всё же рекомендуется обеспечивать диэлектрические соединения деталей.

Переход на трёхпроводную электросеть

Включение в электрическую сеть системы заземления требует наличия на большинстве участков третьего проводника, называемого защитным нулевым. В отличие от рабочего нуля, провод заземления не участвует непосредственно в работе электросети, он лишь служит для выравнивания опасного потенциала между корпусом оборудования и землёй. При этом токи утечки являются частью общей нагрузки, действующей на основную сеть.

Возможность работы с использованием системы заземления предусмотрена конструкцией большинства бытовых приборов, имеющих открытые металлические части, мощность свыше 1 кВт, а также тех, у которых в процессе работы подразумевается риск контакта электрооборудования с водой. Отличить эти приборы просто — их штепсельная вилка имеет третий контакт помимо двух основных штифтов. Этот контакт напрямую связан с корпусом прибора, соответственно, ответный контакт розетки должен подключаться напрямую к системе заземления.

Системы электропитания с защитным нулевым проводником используют кабели, состоящие из трёх жил. Силовые (фаза и нуль) выбираются в соответствии с прогнозируемой нагрузкой. Третья жила может иметь меньшее сечение, его расчёт ведётся, исходя из длины проводника и допустимой величины сопротивления между системой заземления и, собственно, Землёй. Не обязательно, чтобы жила защитного проводника пролегала внутри кабеля. Достаточно часто её прокладывают отдельно, для чего вполне пригодны способы наружной прокладки: в канале плинтуса, открыто по основаниям, в полости отделочных конструкций, либо с замуровкой в слой штукатурки.

В качестве защитного нулевого проводника запрещено использовать инженерные коммуникации из металла, такие как трубы отопления или водопроводной системы. Провод заземления обязательно должен быть медным, причём во внутренней распределительной сети допускается сечение от 1,5 мм 2 , а для связи систем электроснабжения и заземления — не менее 6 мм 2 . В электросети предприятий допускается заменять медные проводники стальными, однако их сечение должно быть не ниже 80 мм 2 , при этом ограничивается максимальная протяжённость в зависимости от действующего класса напряжения.

Устройство контура заземления

Конечной точкой любой рукотворной системы заземления служит контур основных заземлителей. Он связывает систему защитных проводников с ближайшим водоносным горизонтом, в котором влага насыщена ионами и, по сути, представляет собой отличный электролит.

Чтобы обеспечить малое электрическое сопротивление между верховодкой и защитным проводником, требуется достаточная площадь соприкосновения и малое сопротивление проводников. Основные заземлители чаще всего представлены прокатными изделиями из стали марки 3 или металлическими частями подземных коммуникаций. В последнем случае допустимость использования естественных заземлителей в качестве таковых определяется ПУЭ.

Система заземления может монтироваться забивным способом или устраиваться с сопутствующим проведением земляных работ. В первом случае используют металлопрокат с рёбрами жёсткости: угловую сталь, швеллер, тавр. Подобные изделия могут быть забиты вертикально вниз без деформации, к тому же у них хорошо развита наружная поверхность. При закапывании заземления может использоваться стальной лист, полоса и вообще любые металлические предметы, достаточно массивные для того, чтобы просуществовать в слое грунта несколько десятков лет.

Монтаж системы заземления может быть произведён самостоятельно, однако расчёт числа, степени погружения и сечения основных электродов должен производиться специалистами. Методика расчёта опирается как на тип и удельное сопротивление грунта, так и на расположение основного контура и условия его работы. Но можно пойти и более простым путём: начать с 3–4 электродов, прокалывающих водораздел на 50–70 см, а впоследствии добавлять их, если по результатам измерений переходное сопротивление контура недостаточно низкое.

Заземление в квартирных условиях

Остался нерешённым вопрос о том, каким образом можно устроить трёхпроводную сеть на объектах вторичного жилья, где обычно электроснабжение ведётся по двухпроводной схеме. Конечно, лучший вариант — это выполнить реновацию электросети во время очередного ремонта. В ходе этого мероприятия двухжильная проводка в нужных местах меняется на трёхжильную, параллельно ведётся работа над вводом защитного проводника в квартиру. В отношении последнего есть два варианта.

Первый — это когда наличие общедомовой системы заземления предусмотрено строительным проектом. При таком варианте металлические корпуса всех подъездных щитков связаны массивной шиной или стальными элементами строительных конструкций. В подвале дома эта система контактирует с одним или несколькими контурами заземления. Достаточно подключить дополнительную жилу к корпусу щитка в подъезде, а затем соединить обратный её конец с разветвлённой сетью защитных нулевых проводников в собственном жилье. Однако о наличии местного заземления должно быть достоверно известно, иначе происходит подключение защитного рабочего проводника к нулю, что как раз служит одной из предпосылок тяжёлого поражения электрическим током.

В некоторых домах общего контура заземления нет, единственным вариантом остаётся монтаж собственной системы защиты от поражения током. Один из лучших способов — устройство контура основных заземлителей забивным способом на придомовой территории напротив одного из окон своей квартиры. Предварительно нужно получить согласование на проведение земельных работ на выбранном участке, чтобы при забивке электродов не повредить подземные коммуникации. Прокладка провода до ввода в квартиру осуществляется по наружной стене здания с прямым креплением, при этом можно использовать как стальные, так и неизолированные медные проводники соответствующего сечения. Общий провод заземления не обязательно тянуть до квартирного щитка, его мощно соединить с системой защитных проводников в любой её точке, используя обычную электромонтажную коробку.

электричество - Почему мы не получаем электрический ток, касающийся нейтрального провода?

Почему бы и нет? На самом деле могли!

Ваша первая строка - это предположение, которое вас убьет. Буквально.

Нейтральный провод имеет такое же напряжение, что и земля, т.е. почти 0.

В идеальном мире, где повсюду идеальные электрические проводники с нулевым сопротивлением, нет напряжения между нейтралью и землей. В этом идеальном мире можно было спокойно дотронуться до нейтрального провода.

Сюрприз - мы живем не в идеальном мире...

Передача электроэнергии на самом деле не имеет нейтрали. Вместо этого у него есть 3 провода, на каждом из которых есть переменный ток, при этом волны переменного тока на каждом не совпадают с другими. Когда электричество попадает на местную подстанцию ​​рядом с вашим домом, оно проходит через трансформатор для понижения напряжения, а также для «добавления» трех сигналов переменного тока. Поскольку волны переменного напряжения не синхронизированы друг с другом, сложение их вместе таким образом дает «нулевое» напряжение в середине, которое является нейтралью.

Чтобы нейтраль оставалась близкой к земле, она подключена к земле (физический металлический стержень в землю!) Через некоторое сопротивление. Однако он не может быть привязан к земле слишком хорошо, потому что удары молнии поблизости вернут нейтраль и будут невероятно опасными. (Кстати, они все еще могут, но из-за этого урон в основном довольно низкий.)

Кроме того, в вашем доме есть физический металлический стержень в земле, который соединен с точками заземления всех ваших розеток.

Так как же это может пойти не так?..?

Ну, «земля» здесь не «земля» в другом месте. Вот почему в вашем доме есть собственный металлический стержень в землю. Различные вещи (молния, химические реакции в почве, трение воздуха о землю, влажность воздуха, только для примеров) приводят к разнице напряжений между местами. Известно, что именно поэтому коров может убить ближайший удар молнии - между каждой ногой, на земле, на которой они стоят, достаточно напряжения, чтобы убить их электрическим током. Таким образом, даже если нейтраль была на «земле» на трансформаторе, этого может не быть к тому времени, когда она достигнет вашего дома.

Или соединение может оборваться. Если земля в вашем доме корродирует или ломается, или то же самое происходит с трансформатором, все ставки на то, находитесь вы на земле или нет.

Или вы можете получить короткое замыкание с фазы на нейтраль. Теоретически это должно привести к срабатыванию выключателя. Но предположим, что у вас нет выключателя или кто-то заменил предохранитель гвоздем в старом доме. Сопротивления вдоль фазы под напряжением и обратно вдоль нейтрали будут примерно равными, поэтому нейтральный провод в вашей розетке будет составлять примерно половину напряжения под напряжением.(А потом изоляция провода имеет тенденцию сгорать и поджигать дом, но это отдельная проблема.)

Или вы можете получить отказ в передаче электроэнергии, когда однофазное соединение разорвано. Вместо того, чтобы складывать три фазы вместе, чтобы нейтрализовать и создать нейтраль, теперь у вас есть чертовски большое переменное напряжение на нейтрали. Обычно есть защита от этого, поэтому в этом случае следует отключить все электричество, но в сельской местности со старым комплектом (или где-нибудь, например, на ферме, где им управляет фермер), я бы не стал ставить на это свою жизнь. .

Или, по иронии судьбы, где-то еще может быть неисправность, связанная с замыканием на землю. Вы можете безопасно прикоснуться к нейтральному (кроме вопросов, описанных выше), но если вы держитесь за землю в одной руке и нейтральную в другой, это будет земля, которая вас убьет.

Вот несколько примеров. Я не претендую на то, чтобы это исчерпывающий список способов убить себя с помощью нейтралов - я просто пытаюсь дать вам представление о том, почему это плохая идея и почему ваше неверное предположение оказывается фатальным для стольких людей. каждый год.Не добавляйте к этой статистике.

Опасности поражения электрическим током и человеческое тело

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определите термическую опасность, опасность поражения электрическим током и короткого замыкания.
  • Объясните, какое влияние различные уровни тока оказывают на человеческое тело.

Есть две известные опасности электричества - термическая и ударная. Тепловая опасность - это опасность, при которой чрезмерная электрическая мощность вызывает нежелательные тепловые эффекты, такие как начало пожара в стене дома.Опасность поражения электрическим током возникает, когда электрический ток проходит через человека. Шок варьируется по степени тяжести от болезненного, но в остальном безвредного, до смертельного, вызывающего остановку сердца. В этом разделе количественно рассматриваются эти опасности и различные факторы, влияющие на них. Электробезопасность: Системы и устройства будут рассматривать системы и устройства для предотвращения поражения электрическим током.

Электроэнергия вызывает нежелательные эффекты нагрева всякий раз, когда электрическая энергия преобразуется в тепловую со скоростью, превышающей ее безопасное рассеивание.Классическим примером этого является короткое замыкание , цепь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения. Пример короткого замыкания показан на рисунке 1. Изоляция проводов, ведущих к прибору, изношена, что позволило двум проводам войти в контакт. Такой нежелательный контакт с высоким напряжением называется коротким замыканием . Поскольку сопротивление короткого замыкания r очень мало, мощность, рассеиваемая коротким замыканием, P = В 2 / r , очень велика.Например, если В, составляет 120 В и r составляет 0,100 Ом, тогда мощность составляет 144 кВт, что на намного больше, чем у обычного бытового прибора. Тепловая энергия, передаваемая с такой скоростью, очень быстро поднимет температуру окружающих материалов, плавя или, возможно, воспламеняя их.

Рис. 1. Короткое замыкание - это нежелательный путь с низким сопротивлением через источник напряжения. (а) Изношенная изоляция проводов тостера позволяет им соприкасаться с низким сопротивлением r.Поскольку P = V 2 / r , тепловая энергия создается так быстро, что шнур плавится или горит. (б) Схема короткого замыкания.

Один особенно коварный аспект короткого замыкания заключается в том, что его сопротивление может фактически уменьшиться из-за повышения температуры. Это может произойти, если короткое замыкание создает ионизацию. Эти заряженные атомы и молекулы могут свободно перемещаться и, таким образом, снижают сопротивление r . Поскольку P = В 2 / r , мощность, рассеиваемая при кратковременных повышениях, может вызвать большую ионизацию, большую мощность и т. Д.Высокое напряжение, такое как 480 В переменного тока, используемое в некоторых промышленных приложениях, поддается этой опасности, потому что более высокие напряжения создают более высокую начальную выработку энергии за короткое время.

Другая серьезная, но менее серьезная термическая опасность возникает, когда провода, по которым подается питание к пользователю, перегружены слишком большим током. Как обсуждалось в предыдущем разделе, мощность, рассеиваемая в проводах питания, составляет P = I 2 R Вт , где R Вт - сопротивление проводов, а I - сопротивление проводов. через них протекает ток.Если значение I или R w слишком велико, провода перегреваются. Например, изношенный шнур электроприбора (с порванными некоторыми из его плетеных проводов) может иметь R w = 2,00 Ом, а не 0,100 Ом, как должно быть. Если через шнур проходит ток 10,0 А, то в шнуре рассеивается P = I 2 R w = 200 Вт - намного больше, чем можно. Точно так же, если провод с сопротивлением 0,100 Ом предназначен для передачи нескольких ампер, а вместо этого имеет ток 100 А, он сильно перегреется.Мощность, рассеиваемая в проводе, будет в этом случае P = 1000 Вт. Для ограничения чрезмерных токов используются предохранители и автоматические выключатели. (См. Рисунок 1 и рисунок 2.) Каждое устройство автоматически размыкает цепь, когда постоянный ток превышает безопасные пределы.

Рис. 1. (a) Предохранитель имеет металлическую полосу с низкой температурой плавления, которая при перегреве чрезмерным током навсегда разрывает соединение цепи с источником напряжения. (b) Автоматический выключатель - это автоматический, но восстанавливаемый электрический выключатель.Показанный здесь имеет биметаллическую полосу, которая изгибается вправо и в выемку при перегреве. Затем пружина толкает металлическую полосу вниз, разрывая электрическое соединение в точках.

Рис. 2. Схема цепи с предохранителем или автоматическим выключателем. Предохранители и автоматические выключатели действуют как автоматические выключатели, которые размыкаются, когда постоянный ток превышает желаемые пределы.

Предохранители и автоматические выключатели для обычных бытовых напряжений и токов относительно просты в изготовлении, но предохранители для больших напряжений и токов имеют особые проблемы.Например, когда автоматический выключатель пытается прервать подачу высоковольтного электричества, через его точки может проскочить искра, которая ионизирует воздух в зазоре и позволяет току продолжать течь. В крупных автоматических выключателях, используемых в системах распределения электроэнергии, используется изолирующий газ и даже струи газа используются для гашения таких искр. Здесь переменный ток более безопасен, чем постоянный, поскольку переменный ток проходит через ноль 120 раз в секунду, что дает возможность быстро погасить эти дуги.

Электрические токи, протекающие через людей, производят чрезвычайно разнообразные эффекты.Электрический ток можно использовать для блокирования боли в спине. Возможность использования электрического тока для стимуляции мышечной активности парализованных конечностей, что, возможно, позволит людям с параличом нижних конечностей ходить, изучается. Телевизионные драматизации, в которых электрические разряды используются, чтобы вывести жертву сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков (чрезвычайно нерегулярное, часто со смертельным исходом, сердцебиение), более чем обычны. Тем не менее, большинство смертельных случаев от поражения электрическим током происходит из-за того, что ток вызывает фибрилляцию сердца. Электрокардиостимулятор использует электрические разряды, чтобы заставить сердце биться правильно.Некоторые смертельные удары током не вызывают ожогов, но бородавки можно безопасно сжечь электрическим током (хотя сейчас более распространено замораживание с использованием жидкого азота). Конечно, этим разрозненным эффектам можно найти последовательные объяснения. Основными факторами, от которых зависят последствия поражения электрическим током, являются

.
  1. Сумма тока I
  2. Путь, пройденный нынешним
  3. Продолжительность шока
  4. Частота f тока ( f = 0 для постоянного тока)

В таблице 1 приведены эффекты поражения электрическим током в зависимости от тока для типичного случайного поражения электрическим током.Эффекты относятся к сотрясению, которое проходит через туловище, длится 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.

Рис. 3. Электрический ток может вызывать мышечные сокращения с различными эффектами. (а) Пострадавший «отбрасывается» назад из-за непроизвольных сокращений мышц, разгибающих ноги и туловище. (б) Пострадавший не может отпустить проволоку, которая стимулирует все мышцы руки. Смыкающие пальцы сильнее, чем разжимающие.

Таблица 1.Эффекты поражения электрическим током в зависимости от силы тока
Ток (мА) Эффект
1 Порог ощущения
5 Максимальный безопасный ток
10–20 Начало устойчивого мышечного сокращения; не может отпустить на время шока; сокращение мышц груди может привести к остановке дыхания во время шока
50 Начало боли
100–300 + Возможна фибрилляция желудочков; часто со смертельным исходом
300 Возникновение ожога в зависимости от концентрации тока
6000 (6 А) Начало устойчивого сокращения желудочков и паралича дыхания; оба прекращаются, когда заканчивается шок; сердцебиение может вернуться в норму; используется для дефибрилляции сердца

Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах.Учитывая, что большие токи будут проходить через секции с меньшим сопротивлением (подробнее будет обсуждаться в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к земле. Земля - ​​естественный сток электронов. Ношение изолирующей обуви - требование во многих профессиях - препятствует прохождению электронов, обеспечивая на этом пути большое сопротивление. При работе с мощными инструментами (сверлами) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не обеспечиваете путь для прохождения тока (особенно через сердце).

Очень слабые токи проходят через тело безвредно и не чувствуются. Это происходит с вами регулярно без вашего ведома. Порог ощущения составляет всего 1 мА, и, несмотря на неприятные ощущения, разряды, по-видимому, безвредны для токов менее 5 мА. Во многих правилах безопасности значение 5 мА является максимально допустимым током. Ток от 10 до 20 мА и выше может стимулировать длительные мышечные сокращения так же, как обычные нервные импульсы. Иногда люди говорят, что они были сбиты с толку от шока, но на самом деле произошло то, что некоторые мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору.(См. Рис. 3 (a).) Более пугающим и потенциально более опасным является эффект «не могу отпустить», показанный на рис. 3 (b). Мышцы, смыкающие пальцы, сильнее, чем те, что их разжимают, поэтому рука непроизвольно смыкается на проводе, сотрясающем ее. Это может продлить шок на неопределенный срок. Это также может быть опасно для человека, пытающегося спасти жертву, потому что рука спасателя может сомкнуться вокруг запястья жертвы. Обычно лучший способ помочь пострадавшему - это сильно ударить кулаком / ударом / встряхнуть изолятором или бросить изолятор в кулак.Современные электрические ограждения, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы люди, прикоснувшиеся к ним, могли освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.

Сильные токи могут повлиять на сердце. Его электрические паттерны могут быть нарушены, так что он будет биться нерегулярно и неэффективно в состоянии, которое называется «фибрилляция желудочков». Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за нарушения кровообращения. Порог фибрилляции желудочков составляет от 100 до 300 мА.При токе около 300 мА и выше разряд может вызвать ожоги, в зависимости от концентрации тока - чем более концентрированный, тем выше вероятность ожога.

Очень большие токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда. И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны в сердце полностью стираются, так что сердце может начать заново при нормальном биении, в отличие от постоянного нарушения, вызванного меньшими токами, которые могут вызвать фибрилляцию желудочков в сердце.Последнее похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью стирает его. В телесериалах о поражении электрическим током, используемом для выведения жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показаны большие лопасти. Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.

Ток является основным фактором, определяющим серьезность удара (при условии, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, являются фиксированными, например, в таблице и в предыдущем обсуждении).Более высокое напряжение более опасно, но, поскольку I = V / R , сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, у человека с сухой кожей сопротивление составляет около 200 кОм. Если он соприкасается с 120-В переменного тока, через него безвредно проходит ток I = (120 В) / (200 кОм) = 0,6 мА. Тот же человек, намоченный насквозь, может иметь сопротивление 10,0 кОм, и те же 120 В будут производить ток 12 мА - выше порога «не отпускать» и потенциально опасен.

Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже. Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо меньшее сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если обойти сопротивление кожи, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытого электрокардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку . В этом состоянии токи примерно 1/1000 от перечисленных в таблице 1 производят аналогичные эффекты.Во время операции на открытом сердце можно использовать ток до 20 мкА, чтобы успокоить сердце. Строгие требования к электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и интенсивной терапии, связаны с вдвойне обездоленными пациентами, чувствительными к микрошоку. Разрыв кожи уменьшил его сопротивление, поэтому одно и то же напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.

Рис. 4. График средних значений порога ощущения и тока «не могу отпустить» в зависимости от частоты.Чем ниже значение, тем более чувствительно тело к этой частоте.

Другими факторами, кроме силы тока, которые влияют на серьезность разряда, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, сердце не поражается электрическим током через мозг, который может использоваться для лечения маниакальной депрессии. И это общая правда, что чем больше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рисунке 4 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на удар.Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов как функцию частоты. Чем ниже необходимый ток, тем чувствительнее тело к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам, близким к обычным частотам 50 или 60 Гц. Тело немного менее чувствительно к постоянному току ( f = 0), что мягко подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более высоких частотах организм становится все менее чувствительным к любым воздействиям, затрагивающим нервную систему.Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут активироваться или стимулироваться. Электрический ток на очень высоких частотах распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь делать это дома с переменным током 60 Гц!) Некоторые из зрелищных демонстраций электричества, в которых дуги высокого напряжения проходят через воздух и тела людей, используют высокие частоты и малые токи. (См. Рис. 5.) Устройства и методы электробезопасности подробно описаны в разделе «Электробезопасность: системы и устройства».

Рис. 5 Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и мощности. (Источник: Химич Алекс, Wikimedia Commons)

Сводка раздела

  • Существует два типа опасности поражения электрическим током: термическая (чрезмерная мощность) и поражение электрическим током (ток через человека).
  • Сила удара определяется током, длиной пути, продолжительностью и частотой переменного тока.
  • В таблице 1 перечислены опасности поражения электрическим током в зависимости от силы тока.
  • На рис. 5 показан график зависимости порогового тока для двух опасностей от частоты.

Концептуальные вопросы

  1. С помощью омметра ученик измеряет сопротивление между различными точками своего тела. Он обнаружил, что сопротивление между двумя точками на одном пальце примерно такое же, как сопротивление между двумя точками на противоположных руках - обе составляют несколько сотен тысяч Ом. Кроме того, сопротивление уменьшается, когда большее количество кожи контактирует с щупами омметра. Наконец, наблюдается резкое падение сопротивления (до нескольких тысяч Ом), когда кожа влажная.Объясните эти наблюдения и их значение для кожи и внутреннего сопротивления человеческого тела.
  2. Каковы две основные опасности электричества?
  3. Почему короткое замыкание не представляет опасности поражения электрическим током?
  4. От чего зависит тяжесть шока? Можете ли вы сказать, что определенное напряжение опасно, без дополнительной информации?
  5. Электрифицированная игла используется для выжигания бородавок, при этом цепь замыкается путем усаживания пациента на большую пластину приклада.Почему эта тарелка большая?
  6. Некоторые операции выполняются при прохождении электричества высокого напряжения от металлического скальпеля через разрезаемую ткань. Учитывая природу электрических полей на поверхности проводников, почему вы ожидаете, что большая часть тока будет течь от острого края скальпеля? Как вы думаете, используется переменный ток высокой или низкой частоты?
  7. На некоторых устройствах, которые часто используются в ванных комнатах, например, в фенах, есть сообщения о безопасности, в которых говорится: «Не используйте, когда ванна или раковина наполнены водой.«Почему это так?
  8. Нам часто советуют не переключать электрические выключатели мокрыми руками, сначала вытрите руки. Также рекомендуется никогда не поливать электрический огонь водой. Почему это так?
  9. Перед работой на линии электропередачи линейные монтеры будут касаться линии тыльной стороной руки в качестве окончательной проверки нулевого напряжения. Почему тыльная сторона руки?
  10. Почему сопротивление влажной кожи намного меньше, чем сопротивление сухой, и почему кровь и другие жидкости организма имеют низкое сопротивление?
  11. Может ли человек, получающий внутривенное вливание (в / в) быть чувствительным к микрошоку?
  12. Принимая во внимание небольшие токи, которые вызывают опасность поражения электрическим током, и большие токи, которые прерывают автоматические выключатели и предохранители, как они играют роль в предотвращении опасности поражения электрическим током?

Задачи и упражнения

1.(a) Сколько мощности рассеивается при коротком замыкании 240 В переменного тока через сопротивление 0,250 Ом? б) Какой ток течет?

2. Какое напряжение возникает при коротком замыкании 1,44 кВт через сопротивление 0,100 Ом?

3. Определите ток, протекающий через человека, и определите вероятное воздействие на него, если он коснется источника переменного тока напряжением 120 В: (а) если он стоит на резиновом коврике и предлагает полное сопротивление 300 кОм; (б) если она стоит босиком на мокрой траве и имеет сопротивление всего 4000 кОм.

4. Принимая ванну, человек касается металлического корпуса радиоприемника. Путь через человека к водосточной трубе и земле имеет сопротивление 4000 Ом. Какое наименьшее напряжение на корпусе радио может вызвать фибрилляцию желудочков?

5. Глупо пытаясь выудить горящий кусок хлеба из тостера металлическим ножом для масла, человек контактирует с напряжением 120 В переменного тока. Он даже не чувствует этого, потому что, к счастью, на нем туфли на резиновой подошве. Какое минимальное сопротивление пути, по которому ток проходит через человека?

6.(а) Во время операции ток величиной всего 20,0 мкА, приложенный непосредственно к сердцу, может вызвать фибрилляцию желудочков. Если сопротивление обнаженного сердца составляет 300 Ом, какое наименьшее напряжение представляет эту опасность? (b) Подразумевает ли ваш ответ, что необходимы особые меры предосторожности в отношении электробезопасности?

7. (a) Каково сопротивление короткого замыкания 220 В переменного тока, генерирующего пиковую мощность 96,8 кВт? (b) Какой была бы средняя мощность, если бы напряжение составляло 120 В переменного тока?

8.Дефибриллятор сердца пропускает 10,0 А через туловище пациента в течение 5,00 мс в попытке восстановить нормальное сердцебиение. а) Сколько заряда прошло? (б) Какое напряжение было приложено, если было рассеяно 500 Дж энергии? (c) Какое сопротивление было на пути? (d) Найдите повышение температуры в 8,00 кг пораженной ткани.

9. Integrated Concepts Короткое замыкание в шнуре электроприбора на 120 В имеет сопротивление 0,500 Ом. Рассчитайте превышение температуры 2,00 г окружающих материалов, предполагая, что их удельная теплоемкость равна 0.200 кал / г ºC и что автоматическому выключателю требуется 0,0500 с для отключения тока. Это может быть опасно?

10. Температура увеличивается на 860ºC. Очень вероятно, что это повредит.

11. Создайте свою проблему Представьте себе человека, работающего в среде, где электрические токи могут проходить через ее тело. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете сопротивление изоляции, необходимое для защиты человека от повреждений. Среди вещей, которые следует учитывать, - напряжение, которому может подвергнуться человек, вероятное сопротивление тела (сухой, влажный,…) и допустимые токи (безопасные, но ощутимые, безопасные и неощутимые,…).

Глоссарий

термическая опасность:
опасность, при которой электрический ток вызывает нежелательные тепловые эффекты
опасность поражения электрическим током:
при прохождении электрического тока через человека
короткое замыкание:
, также известный как «короткий» путь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения
чувствительность к микрошоку:
состояние, при котором сопротивление кожи человека обходится, возможно, с помощью медицинской процедуры, что делает человека уязвимым для поражения электрическим током при токах около 1/1000 от обычно необходимого уровня

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 230 кВт (б) 960 А

3. (а) 0,400 мА, нет эффекта (б) 26,7 мА, мышечное сокращение на время шока (не могу отпустить)

5. 1,20 × 10 5 Ом

7. (а) 1,00 Ом (б) 14,4 кВт


ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ - прикладное промышленное электричество

Важность электробезопасности

С помощью этого урока я надеюсь избежать распространенной ошибки, обнаруживаемой в учебниках по электронике, состоящей в игнорировании или недостаточном освещении темы электробезопасности.Я предполагаю, что тот, кто читает эту книгу, хотя бы вскользь заинтересован в реальной работе с электричеством, и поэтому тема безопасности имеет первостепенное значение.

Еще одно преимущество включения подробного урока по электробезопасности - это практический контекст, который он устанавливает для основных понятий напряжения, тока, сопротивления и проектирования схем. Чем более актуальной будет техническая тема, тем больше вероятность того, что студент обратит внимание и поймет. А что может быть важнее приложения для личной безопасности? Кроме того, поскольку электрическая энергия является повседневным явлением в современной жизни, почти каждый может ознакомиться с иллюстрациями, приведенными на таком уроке.Вы когда-нибудь задумывались, почему птиц не шокирует, когда они отдыхают на линиях электропередач? Читайте и узнайте!

Физиологические эффекты электричества

Большинство из нас испытали ту или иную форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму. Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли от накопления статического электричества, разряженного через наши тела. Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль - наименее значимым результатом поражения электрическим током.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься. Эффект носит физиологический характер, такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Как электрический ток влияет на нервную систему

Еще одно воздействие электрического тока на организм, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы. Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг и сенсорные / двигательные органы в теле функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами. Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффектом будет подавление крошечных электрических импульсов, обычно генерируемых нейронами, перегрузка нервной системы и предотвращение способности рефлекторных и волевых сигналов действовать. задействовать мышцы.Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением. Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы выиграют, сжимая пальцы в кулак.Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшая ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом. Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи».Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва не может восстановить добровольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке. Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как электрошокеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом, передаваемым между двумя электродами. Правильно нанесенный электрошокер временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, вызывая состояние, известное как фибрилляция . Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит из-за достаточно сильного электрического тока, проходящего через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, прикладываемый к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянный ток или электричество, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток.Технические причины такого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие.Постоянный ток, скорее всего, вызовет одиночное судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву отойти от источника тока.

Переменный характер

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто вызывать остановку сердца. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца. Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: разряд тока, подаваемого дефибриллятором, - это постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, и рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

  • Электрический ток может вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеивания мощности через электрическое сопротивление тела.
  • Столбняк - это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело.Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».
  • Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
  • Постоянный ток (DC) с большей вероятностью вызовет столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока.Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электричество требует полного пути (цепи) для непрерывного потока. Вот почему удар, полученный от статического электричества, является только мгновенным толчком: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды уравниваются между двумя объектами. Подобные самоограниченные шоки редко бывают опасными.

Без двух точек контакта на теле для входа и выхода тока, соответственно, опасность поражения электрическим током отсутствует. Вот почему птицы могут спокойно отдыхать на высоковольтных линиях электропередачи, не подвергаясь электрошоку: они контактируют с цепью только в одной точке.

Рисунок 1.1

Для того, чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое его мотивирует. Напряжение, как вы должны помнить, всегда составляет относительно двух точек . Не существует такого понятия, как напряжение «на» или «в» одной точке цепи, и поэтому птица, контактирующая с одной точкой в ​​вышеуказанной цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.Да, даже если они опираются на две ноги , обе ступни касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе птичьи лапы соприкасаются с одной и той же точкой, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.

Это может привести к мысли, что невозможно получить поражение электрическим током, коснувшись только одного провода. Как птицы, если мы будем касаться только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это не так.В отличие от птиц, при контакте с «живым» проводом люди обычно стоят на земле. Часто одна сторона энергосистемы будет намеренно подключена к заземлению, и поэтому человек, касающийся одиночного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (провод и заземление):

Рисунок 1.2

Значок земли представляет собой набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенных в нижнем левом углу показанной схемы, а также у ступни человека, подвергающегося электрошоку.В реальной жизни заземление энергосистемы представляет собой какой-то металлический проводник, закопанный глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей. Этот проводник электрически подключен к соответствующей точке соединения в цепи толстым проводом. Заземление жертвы осуществляется через ноги, которые касаются земли.

В этот момент в уме ученика обычно возникает несколько вопросов:

  • Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, чтобы получить электрошок, зачем вообще она в цепи? Разве схема без заземления не была бы безопаснее?
  • Человек, которого шокирует, вероятно, не ходит босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
  • Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете быть поражены током, протекающим через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?

В ответ на первый вопрос, наличие преднамеренной точки «заземления» в электрической цепи предназначено для обеспечения того, чтобы одна сторона была безопасной для контакта с .Обратите внимание, что если бы наша жертва на приведенной выше диаграмме коснулась нижней стороны резистора, ничего бы не произошло, даже если бы их ноги все еще касались земли:

Рис. 1.3

Поскольку нижняя сторона схемы надежно соединена с землей через точку заземления в нижнем левом углу схемы, нижний проводник схемы выполнен электрически общим с заземлением. Поскольку между электрически общими точками не может быть напряжения, на человека, контактирующего с нижним проводом, не будет напряжения, и они не получат удара током.По той же причине провод, соединяющий цепь с заземляющим стержнем / пластинами, обычно остается оголенным (без изоляции), так что любой металлический объект, о который он задевает, будет электрически общим с землей.

Заземление цепи гарантирует, что по крайней мере одна точка в цепи будет безопасна для прикосновения. Но как насчет того, чтобы оставить цепь полностью незаземленной? Разве это не сделало бы человека, касающегося только одного провода, таким же безопасным, как птица, сидящая только на одном? В идеале да. Практически нет.Посмотрите, что происходит без земли:

Рисунок 1.4

Несмотря на то, что ноги человека все еще соприкасаются с землей, любая точка в цепи должна быть безопасной для прикосновения. Поскольку не существует полного пути (цепи), образованного через тело человека от нижней стороны источника напряжения к верхней, нет возможности установить ток через человека. Однако все это может измениться из-за случайного заземления, например, если ветка дерева касается линии электропередачи и обеспечивает соединение с землей.Такое случайное соединение между проводом энергосистемы и землей (землей) называется замыканием на землю .

Рисунок 1.5

Замыкания на землю

Замыкания на землю могут быть вызваны многими причинами, в том числе скоплением грязи на изоляторах линий электропередач (создание пути грязной воды для тока от проводника к полюсу и к земле во время дождя), проникновением грунтовых вод в подземные проводники линии электропередач. , и птицы, приземляющиеся на линии электропередачи, перемыкая линию к полюсу своими крыльями.Учитывая множество причин замыканий на землю, они, как правило, непредсказуемы. В случае с деревьями никто не может гарантировать , с какой проволокой могут касаться их ветви. Если бы дерево задело верхний провод в цепи, это сделало бы верхний провод безопасным для прикосновения, а нижний опасным - как раз противоположность предыдущему сценарию, когда дерево касается нижнего провода:

Рисунок 1.6

Когда ветвь дерева соприкасается с верхним проводом, этот провод становится заземленным проводником в цепи, электрически общим с заземлением.Следовательно, между этим проводом и землей нет напряжения, а есть полное (высокое) напряжение между нижним проводом и землей. Как упоминалось ранее, ветви деревьев являются лишь одним потенциальным источником замыканий на землю в энергосистеме. Рассмотрим незаземленную энергосистему без соприкосновения деревьев с деревьями, но на этот раз с двумя людьми , касающимися отдельных проводов:

Рис. 1.7

Когда каждый человек стоит на земле и соприкасается с разными точками цепи, путь для электрического тока проходит через одного человека, через землю и через другого человека.Несмотря на то, что каждый человек думает, что он в безопасности, только коснувшись одной точки в цепи, их совместные действия создают смертельный сценарий. Фактически, один человек действует как замыкание на землю, что делает его небезопасным для другого человека. Именно поэтому незаземленные энергосистемы опасны: напряжение между любой точкой цепи и землей (землей) непредсказуемо, потому что замыкание на землю может возникнуть в любой точке цепи в любое время. Единственный персонаж, который гарантированно будет в безопасности в этих сценариях, - это птица, которая вообще не связана с землей! Надежно подключив обозначенную точку цепи к заземлению («заземлив» цепь), по крайней мере, безопасность может быть обеспечена в этой точке.Это большая гарантия безопасности, чем полное отсутствие заземления.

Отвечая на второй вопрос, туфли и с резиновой подошвой действительно обеспечивают некоторую электрическую изоляцию, чтобы помочь защитить кого-то от проведения электрического тока через ступни. Однако наиболее распространенные конструкции обуви не являются электрически «безопасными», поскольку их подошва слишком тонкая и не из подходящего материала. Кроме того, любая влага, грязь или токопроводящие соли из пота тела на поверхности подошвы или проникающие сквозь нее могут поставить под угрозу ту небольшую изоляционную ценность, которая должна была изначально иметь обувь.Есть обувь, специально предназначенная для опасных электромонтажных работ, а также толстые резиновые коврики, на которых можно стоять во время работы с цепями под напряжением, но эти специальные детали должны быть в абсолютно чистом и сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Достаточно сказать, что обычной обуви недостаточно, чтобы гарантировать защиту от поражения электрическим током от электросети.

Исследования контактного сопротивления между частями человеческого тела и точками контакта (например, с землей) показывают широкий диапазон цифр (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):

  • Контакт для рук или ног, с резиновой изоляцией: обычно 20 МОм.
  • Контакт ступни через кожаную подошву обуви (сухой): от 100 кОм до 500 кОм
  • Контакт ступни через кожаную подошву обуви (мокрый): от 5 кОм до 20 кОм

Как видите, резина не только является гораздо лучшим изоляционным материалом, чем кожа, но и присутствие воды в пористом веществе, таком как кожа , значительно снижает электрическое сопротивление.

Отвечая на третий вопрос, грязь - не очень хороший проводник (по крайней мере, когда она сухая!). У него слишком плохой проводник, чтобы поддерживать постоянный ток для питания нагрузки.Однако, как мы увидим в следующем разделе, требуется очень мало тока, чтобы ранить или убить человека, поэтому даже плохой проводимости грязи достаточно, чтобы обеспечить путь для смертельного тока при наличии достаточного напряжения, как обычно находится в энергосистемах.

Некоторые шлифованные поверхности лучше изолируют, чем другие. Например, асфальт на масляной основе имеет гораздо большее сопротивление, чем большинство видов грязи или камней. Бетон, с другой стороны, имеет довольно низкое сопротивление из-за внутреннего содержания воды и электролита (проводящего химического вещества).

  • Поражение электрическим током может произойти только при контакте между двумя точками цепи; когда на тело жертвы подается напряжение.
  • Цепи питания
  • обычно имеют обозначенную точку, которая «заземлена»: прочно подключенная к металлическим стержням или пластинам, погруженным в грязь, чтобы гарантировать, что одна сторона цепи всегда находится под потенциалом земли (нулевое напряжение между этой точкой и землей).
  • Замыкание на землю - это случайное соединение проводника цепи с землей (землей).
  • Специальная изолированная обувь и коврики предназначены для защиты людей от ударов через заземление, но даже эти части снаряжения должны быть в чистом, сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Обычная обувь недостаточно хороша, чтобы обеспечить защиту от ударов, изолируя ее владельца от земли.
  • Хотя грязь является плохим проводником, она может проводить ток, достаточный для того, чтобы ранить или убить человека.

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: « Убивает не напряжение, а ток ! ”Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица.Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не распечатал и не вывесил надписи: ОПАСНО - ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «убивает текущее» по существу верен. Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы побудить ток протекать через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получим следующее уравнение:

[латекс] \ textbf {закон Ома} [/ латекс]

[латекс] Ток = \ frac {Напряжение} {Сопротивление} [/ латекс] [латекс] I = \ frac {E} {R} [/ латекс]

Величина тока, протекающего через тело, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленному на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками.Очевидно, что чем больше напряжения доступно для протекания тока, тем легче он будет проходить через любое заданное сопротивление. Следовательно, существует опасность высокого напряжения, которое может генерировать ток, достаточный для получения травмы или смерти. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, меньший ток будет протекать при любом заданном напряжении. Насколько опасно напряжение, зависит от общего сопротивления цепи, препятствующего прохождению электрического тока.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной.Это варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже метод измерения содержания жира в организме, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног. Различное процентное содержание жира в организме обеспечивает разное сопротивление: одна переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от руки к локтю и т. Д. Пот, богатый солью и минералами. , являясь жидкостью, является отличным проводником электричества. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов. Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю примерно 1 миллион Ом (1 МОм) на руках, держась за металлические щупы измерителя между пальцами.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я крепко сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно. Я сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую угрозу поражения электрическим током.

Насколько опасен электрический ток?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольное сокращение мышц из-за разряда статического электричества. Другие могут получить большие искры от разряда статического электричества и почти не почувствовать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных см. В конце главы).Все текущие значения даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампер):

ТЕЛО ВЛИЯНИЕ МУЖЧИНЫ / ЖЕНЩИНЫ ПРЯМОЙ ТОК (DC) 60 Гц 100 кГц
Легкое ощущение под рукой Мужчины 1,0 мА 0,4 мА 7 мА
Женщины 0,6 мА 0,3 мА 5 мА
Порог боли Мужчины 5.2 мА 1,1 мА 12 мА
Женщины 3,5 мА 0,7 мА 8 мА
Болезненные, но произвольный контроль мышц сохраняется Мужчины 62 мА 9 мА 55 мА
Женщины 41 мА 6 мА 37 мА
Болезненно, провода не отпускаются Мужчины 76 мА 16 мА 75 мА
Женщины 60 мА 15 мА 63 мА
Сильная боль, затрудненное дыхание Мужчины 90 мА 23 мА 94 мА
Женщины 60 мА 15 мА 63 мА
Возможная фибрилляция сердца через 3 секунды Мужчины и женщины 500 мА 100 мА

«Гц» означает блок Гц .Это мера того, насколько быстро меняется переменный ток, иначе известный как частота . Таким образом, столбец цифр, обозначенный «60 Гц переменного тока», относится к току, который меняется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток течет в одном направлении, а затем в другом) в секунду. Последний столбец, обозначенный «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) возвратно-поступательных циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с разным химическим составом тела могут реагировать по-разному.Было высказано предположение, что ток через грудную клетку всего 17 мА переменного тока достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях. Большинство наших данных относительно индуцированной фибрилляции получены в результате испытаний на животных. Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны. О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины, как правило, более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины! Предположим, я положил руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду).Какое напряжение необходимо для этого состояния чистой, сухой кожи, чтобы получить ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить это:

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (1 M \ Omega) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 20 000 вольт или 20 кВ} [/ латекс]

Имейте в виду, что это «лучший случай» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности, и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для индукции столбняка.Чтобы вызвать болезненный шок, потребуется гораздо меньше! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно различаться от человека к человеку, и что эти расчеты составляют приблизительных оценок, всего лишь .

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление рук в руках всего 17000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим эту цифру:

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (17 кОмега) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 340 V} [/ латекс]

В этих реальных условиях потребуется всего 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать ток 20 миллиампер.Тем не менее, все же возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При условии гораздо более низкого сопротивления тела, увеличенного за счет контакта с кольцом (полоса золота, обернутая по окружности пальца, является отличной точкой контакта для поражения электрическим током) или полного контакта с большим металлическим предметом, таким как труба или металл рукоятки инструмента, сопротивление корпуса может упасть до 1000 Ом (1 кОм), в результате чего даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность.

[латекс] E = IR [/ латекс]

[латекс] E = (20 мА) (1 кОмега) [/ латекс]

[латекс] \ textbf {E = 20 V} [/ латекс]

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы произвести ток в 20 миллиампер через человека; достаточно, чтобы вызвать столбняк. Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашной в 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

[латекс] E = IR [/ латекс]
[латекс] E = (17 мА) (1 кВт) [/ латекс]
[латекс] \ textbf {E = 17 В} [/ латекс]

Семнадцать вольт - это не очень много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с напряжением переменного тока 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он действительно показывает, насколько низкое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа при контакте с золотым кольцом).Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего крепче держать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта. То, что начинается как легкий шок - ровно настолько, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить ее, может перерасти в нечто достаточно серьезное, чтобы убить ее, поскольку сопротивление их тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Research предоставило примерный набор цифр для электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях:

Ситуация Сухой мокрый
Проволока касалась пальцем 40 000 Ом - 1 000 000 Ом 4000 Ом - 15000 Ом
Проволока в руке 15000 Ом - 50 000 Ом 3000 Ом - 5000 Ом
Ручные плоскогубцы по металлу 5000 Ом - 10 000 Ом 1000 Ом - 3000 Ом
Контакт ладонью 3000 Ом - 8000 Ом 1000 Ом - 2000 Ом
1.5-дюймовая металлическая труба с захватом одной рукой 1000 Ом - 3000 Ом 500 Ом - 1500 Ом
1,5-дюймовая металлическая труба, удерживаемая двумя руками 500 Ом - 1500 кОм 250 Ом - 750 Ом
Рука погружена в проводящую жидкость 200 Ом - 500 Ом
Нога погружена в проводящую жидкость 100 Ом - 300 Ом

Обратите внимание на значения сопротивления для двух условий, включающих 1.5-дюймовая металлическая труба. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину сопротивления при захвате трубы одной рукой.

Рисунок 1.8

Двумя руками площадь контакта с телом вдвое больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях. Если держать трубу двумя руками, ток будет иметь два параллельных пути, по которым протекает от трубы к телу (или наоборот).

Рисунок 1.9.

Как мы увидим в более поздней главе, параллельных цепей всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считается консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 В как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от поражения электрическим током. Тем не менее, при работе с электричеством все же отличной идеей является держать руки чистыми и сухими и снимать все металлические украшения.Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками в цепи. Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной и сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может вызвать вздрагивание и случайное соприкосновение с более высоким напряжением или другую опасность.Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем ​​работал над автомобилем. На мне были шорты, моя голая нога касалась хромового бампера автомобиля, когда я затягивал контакты аккумулятора. Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило почувствовать шок всего лишь при напряжении 12 вольт.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно толкнуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (производя большой ток через гаечный ключ с большим количеством искр).Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; этот электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас подпрыгивать или спазмировать части вашего тела в опасную для вас сторону.

Ток, проходящий через человеческое тело, имеет значение, насколько он опасен. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, а поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, пути удара, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь электрического тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями под напряжением, находящимися под напряжением, только одной рукой, а вторую руку держать в кармане, чтобы случайно ни к чему не прикоснуться. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно. При работе одной рукой, как правило, предпочтение отдается правой руке по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно находится слева от центра в грудной полости.

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно скоординирован с правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя ту руку, с которой ему меньше всего комфортно, даже если электрический ток, протекающий через эту руку, может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между сотрясением одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением - это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены таким образом, что есть только один путь для прохождения тока:

Рисунок 1.10

Человек, находящийся в прямом контакте с источником напряжения: ток ограничен только сопротивлением тела.

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {boot}} [/ латекс]

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Рисунок 1.11

Лицо в изоляционных перчатках и сапогах;

Ток теперь ограничен сопротивлением цепи:

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {glove} + R_ {body} + R_ {boot} +} [/ latex]

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок и тело и перчатку, чтобы завершить цепь обратно к батарее, общая сумма (, сумма ) этих сопротивлений противодействует протеканию тока в большей степени, чем любое другое. сопротивлений рассматривается индивидуально.

Безопасность - одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем или иным предметом, который может с ним контактировать. К сожалению, было бы непомерно дорого изолировать проводники линии электропередач из-за недостаточной изоляции для обеспечения безопасности в случае случайного контакта. Таким образом, безопасность обеспечивается за счет того, что эти стропы должны находиться достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.Вы должны обезопасить все источники вредной энергии, прежде чем систему можно будет считать безопасной для работы. В промышленности обеспечение безопасности цепи, устройства или системы в этом состоянии обычно известно как перевод их в состояние с нулевой энергией . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

  • Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи.Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
  • Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи. Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
  • Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током.Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
  • Когда необходимо работать с «живым» контуром, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).
  • Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.

При работе с оборудованием отключите все источники питания перед выполнением любых работ.В промышленности удаление этих источников питания из схемы, устройства или системы обычно известно как перевод их в состояние нулевой энергии . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

Обеспечение безопасности чего-либо в состоянии нулевой энергии означает избавление от любого вида потенциальной или накопленной энергии, включая, помимо прочего:

  • Опасное напряжение
  • Давление пружины
  • Гидравлическое давление (жидкость)
  • Пневматическое (воздушное) давление
  • Подвес
  • Химическая энергия (легковоспламеняющиеся или иным образом реагирующие вещества)
  • Атомная энергия (радиоактивные или делящиеся вещества)

Напряжение по своей природе является проявлением потенциальной энергии.В первой главе я даже использовал приподнятую жидкость в качестве аналогии с потенциальной энергией напряжения, имеющей способность (потенциал) производить ток (поток), но не обязательно осознавая этот потенциал, пока не будет установлен подходящий путь для потока. и сопротивление потоку преодолевается. Пара проводов с высоким напряжением между ними не выглядит и не кажется опасной, даже если между ними имеется достаточно потенциальной энергии, чтобы протолкнуть смертоносное количество тока через ваше тело. Несмотря на то, что это напряжение в настоящее время ничего не делает, у него есть потенциал, и этот потенциал необходимо нейтрализовать, прежде чем можно будет физически контактировать с этими проводами.

Все правильно спроектированные схемы имеют механизмы отключения для снятия напряжения в цепи. Иногда эти «разъединения» служат двойной цели: автоматически размыкаются в условиях чрезмерного тока, и в этом случае мы называем их «автоматическими выключателями». В других случаях выключатели-разъединители представляют собой устройства с ручным управлением без автоматической функции. В любом случае они существуют для вашей защиты и должны использоваться должным образом. Обратите внимание, что устройство отключения должно быть отдельно от обычного выключателя, используемого для включения и выключения устройства.Это предохранительный выключатель, который должен использоваться только для защиты системы в состоянии нулевого потребления энергии:

Рисунок 1.12

Если выключатель находится в «разомкнутом» положении, как показано (нет непрерывности), цепь разомкнута, и ток не будет существовать. На нагрузке будет нулевое напряжение, а полное напряжение источника будет падать на разомкнутые контакты выключателя. Обратите внимание на то, что в нижнем проводе цепи нет необходимости в размыкающем выключателе. Поскольку эта сторона цепи надежно соединена с землей (землей), она электрически является общей с землей, и ее лучше оставить таким образом.Для максимальной безопасности персонала, работающего с нагрузкой в ​​этой цепи, можно установить временное заземление на верхней стороне нагрузки, чтобы исключить падение напряжения на нагрузке:

Рисунок 1.13

При наличии временного заземляющего соединения обе стороны проводки нагрузки соединяются с землей, обеспечивая нулевое состояние энергии на нагрузке.

Поскольку заземление, выполненное с обеих сторон нагрузки, электрически эквивалентно короткому замыканию через нагрузку с помощью провода, это еще один способ достижения той же цели максимальной безопасности:

Рисунок 1.14

В любом случае обе стороны нагрузки будут электрически общими с землей, с учетом отсутствия напряжения (потенциальной энергии) между обеими сторонами нагрузки и землей, на которой стоят люди. Этот метод временного заземления проводов в обесточенной энергосистеме очень распространен при работах по техническому обслуживанию, выполняемых в системах распределения электроэнергии высокого напряжения.

Еще одним преимуществом этой меры предосторожности является защита от возможности включения размыкающего переключателя (включения, чтобы обеспечить непрерывность цепи), когда люди все еще контактируют с нагрузкой.Временный провод, подключенный к нагрузке, создавал бы короткое замыкание, когда выключатель был замкнут, немедленно отключая любые устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) в цепи, что снова отключает питание. Если это произойдет, разъединитель вполне может получить повреждение, но рабочие на нагрузке находятся в безопасности.

Здесь было бы хорошо упомянуть, что устройства максимального тока не предназначены для защиты от поражения электрическим током.Скорее, они существуют исключительно для защиты проводников от перегрева из-за чрезмерных токов. Только что описанные временные закорачивающие провода действительно могут вызвать «срабатывание» любых устройств перегрузки по току в цепи, если выключатель должен быть замкнут, но следует понимать, что защита от поражения электрическим током не является предполагаемой функцией этих устройств. Их основная функция будет просто использоваться для защиты рабочего с установленным закорачивающим проводом.

Структурированные системы безопасности: блокировка / маркировка

Поскольку очевидно, что важно иметь возможность закрепить любые отключающие устройства в разомкнутом (выключенном) положении и убедиться, что они остаются в этом положении во время работы в цепи, существует потребность в структурированной системе безопасности, которая должна быть введена в место.Такая система обычно используется в промышленности и называется Lock-out / Tag-out .

Процедура блокировки / маркировки работает следующим образом: все люди, работающие в защищенной цепи, имеют свой собственный замок или кодовый замок, который они устанавливают на рычаге управления устройства отключения перед работой с системой. Кроме того, они должны заполнить и подписать ярлык, который они вешают на свой замок, с описанием характера и продолжительности работы, которую они собираются выполнять в системе.Если есть несколько источников энергии, которые необходимо «заблокировать» (множественные разъединения, как электрические, так и механические источники энергии должны быть защищены, и т. Д.), Рабочий должен использовать столько своих замков, сколько необходимо для обеспечения питания от системы. до начала работы. Таким образом, система поддерживается в состоянии нулевого энергопотребления до тех пор, пока не будет снята каждая последняя блокировка со всех устройств отключения и отключения, а это означает, что каждый последний работник даст согласие, сняв свои личные блокировки. Если было принято решение повторно активировать систему, и замок (и) одного человека все еще остается на месте после того, как все присутствующие снимают свои, метка (и) покажет, кто этот человек и что он делает.

Даже при наличии хорошей программы обеспечения безопасности по блокировке / маркировке все равно необходимо проявлять усердие и разумные меры предосторожности. Это особенно актуально в промышленных условиях, когда над устройством или системой может одновременно работать множество людей. Некоторые из этих людей могут не знать о надлежащей процедуре блокировки / маркировки или могут знать о ней, но слишком самоуверенны, чтобы ей следовать. Не думайте, что все соблюдают правила безопасности!

После того, как электрическая система была заблокирована и помечена вашим личным замком, вы должны дважды проверить, действительно ли напряжение было зафиксировано в нулевом состоянии.Один из способов проверить - увидеть, запустится ли машина (или что-то еще, над чем она работает), если будет задействован переключатель или кнопка start . Если он запускается, значит, вы знаете, что не смогли обеспечить от него электрическую энергию.

Кроме того, вы должны всегда проверять наличие опасного напряжения с помощью измерительного устройства, прежде чем фактически касаться каких-либо проводников в цепи. Для большей безопасности вы должны выполнить следующую процедуру проверки, использования, а затем проверки вашего глюкометра:

  • Убедитесь, что ваш измеритель правильно показывает на известном источнике напряжения.
  • Используйте свой измеритель, чтобы проверить цепь блокировки на наличие опасного напряжения.
  • Еще раз проверьте свой измеритель на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он по-прежнему показывает, как должен.

Хотя это может показаться чрезмерным или даже параноидальным, это проверенный метод предотвращения поражения электрическим током. Однажды у меня был счетчик, который не смог показать напряжение, когда он должен был, при проверке цепи, чтобы убедиться, что она «мертва». Если бы я не использовал другие средства для проверки наличия напряжения, меня бы сегодня не было в живых, чтобы написать это.Всегда есть шанс, что ваш вольтметр окажется неисправным именно тогда, когда он понадобится вам для проверки на наличие опасного состояния. Следуя этим инструкциям, вы никогда не попадете в смертельную ситуацию из-за поломки счетчика.

И, наконец, электромонтажник прибудет к тому моменту процедуры проверки безопасности, когда будет считаться безопасным прикосновение к проводнику (проводам). Имейте в виду, что после принятия всех мер предосторожности возможно (хотя и очень маловероятно) присутствие опасного напряжения.Последней мерой предосторожности, которую следует предпринять на этом этапе, является моментальный контакт проводника (проводов) тыльной стороной руки перед тем, как схватить его или металлический инструмент, соприкасающийся с ним. Почему? Если по какой-то причине напряжение между этим проводником и землей все еще присутствует, движение пальца из-за реакции удара (сжатие в кулак) приведет к разрыву контакта с проводником. Пожалуйста, обратите внимание, что это абсолютно последний шаг , последний шаг , который должен выполнить любой электромонтер, прежде чем приступить к работе с энергосистемой, и никогда не следует использовать в качестве альтернативного метода проверки опасного напряжения.Если у вас когда-либо будут основания сомневаться в надежности вашего глюкометра, воспользуйтесь другим глюкометром, чтобы получить «второе мнение».

  • Состояние нулевой энергии: Когда цепь, устройство или система защищены таким образом, что отсутствует потенциальная энергия, которая могла бы нанести вред кому-либо, работающему с ними.
  • Отключающие выключатели должны присутствовать в правильно спроектированной электрической системе, чтобы обеспечить удобную готовность к состоянию нулевого потребления энергии.
  • Временные провода заземления или закорачивающие провода могут быть подключены к обслуживаемой нагрузке для дополнительной защиты персонала, работающего с этой нагрузкой.
  • Блокировка / маркировка работает следующим образом: при работе с системой в состоянии нулевого энергопотребления рабочий помещает личный замок или кодовый замок на каждое устройство отключения энергии, имеющее отношение к его или ее задаче в этой системе. Кроме того, на каждый из этих замков навешивается тег, описывающий характер и продолжительность работы, которую необходимо выполнить, и того, кто ее выполняет.
  • Всегда проверяйте, что цепь была зафиксирована в состоянии нулевого потребления энергии с помощью испытательного оборудования после «блокировки». Обязательно проверьте свой глюкометр до и после проверки цепи, чтобы убедиться, что она работает правильно.
  • Когда придет время действительно вступить в контакт с проводником (ами) предположительно мертвой системы питания, сделайте это сначала тыльной стороной руки, чтобы в случае удара током мышечная реакция оттолкнула пальцы от проводника. .

Безопасное и эффективное использование электросчетчика - это, пожалуй, самый ценный навык, которым может овладеть электронщик, как ради собственной безопасности, так и для профессионального мастерства. Поначалу может быть сложно использовать счетчик, зная, что вы подключаете его к цепям под напряжением, которые могут содержать опасные для жизни уровни напряжения и тока.Это опасение небезосновательно, и всегда лучше действовать осторожно при использовании счетчиков. Небрежность больше, чем какой-либо другой фактор, является причиной несчастных случаев с электричеством у опытных технических специалистов.

Мультиметры

Самым распространенным электрическим испытательным оборудованием является мультиметр . Мультиметры названы так потому, что они могут измерять множество переменных: напряжение, ток, сопротивление и часто многие другие, некоторые из которых не могут быть объяснены здесь из-за их сложности.В руках обученного техника мультиметр является одновременно эффективным рабочим инструментом и защитным устройством. Однако в руках невежественного и / или неосторожного человека мультиметр может стать источником опасности при подключении к «действующей» цепи.

Существует много разных марок мультиметров, причем каждый производитель выпускает несколько моделей с разными наборами функций. Мультиметр, показанный здесь на следующих иллюстрациях, представляет собой «общую» конструкцию, не специфичную для какого-либо производителя, но достаточно общую, чтобы научить основным принципам использования:

Рисунок 1.15

Вы заметите, что дисплей этого измерителя имеет «цифровой» тип: числовые значения отображаются с использованием четырех цифр аналогично цифровым часам. Поворотный селекторный переключатель (теперь установлен в положение Off ) имеет пять различных положений измерения, в которых он может быть установлен: два значения «V», два значения «A» и одно положение посередине с забавной «подковой». Символ на нем, представляющий «сопротивление». Символ «подкова» - это греческая буква «Омега» (Ω), которая является общим символом для электрической единицы измерения ом.

Из двух настроек «V» и двух настроек «A» вы заметите, что каждая пара разделена на уникальные маркеры либо парой горизонтальных линий (одна сплошная, одна пунктирная), либо пунктирной линией с волнистой кривой над ней. . Параллельные линии представляют «постоянный ток», а волнистая кривая - «переменный ток». «V», конечно, означает «напряжение», а «A» означает «сила тока» (ток). Измеритель использует внутренние методы для измерения постоянного тока, чем он использует для измерения переменного тока, и поэтому он требует от пользователя выбора типа напряжения (В) или тока (А) для измерения.Хотя мы не обсуждали переменный ток (AC) в каких-либо технических деталях, это различие в настройках счетчика важно помнить.

Мультиметр Розетки

На лицевой панели мультиметра есть три разных гнезда, к которым мы можем подключить наши измерительные провода . Измерительные провода - это не что иное, как специально подготовленные провода, используемые для подключения измерителя к тестируемой цепи. Провода покрыты гибкой изоляцией с цветовой кодировкой (черной или красной), чтобы руки пользователя не касались оголенных проводов, а кончики зондов представляют собой острые жесткие кусочки проволоки:

Рисунок 1.16

Черный измерительный провод всегда подключается к разъему черного цвета на мультиметре: с пометкой «COM» для «общего». Красные измерительные провода подключаются либо к красному разъему с маркировкой напряжения и сопротивления, либо к красному разъему с маркировкой тока, в зависимости от того, какое количество вы собираетесь измерить с помощью мультиметра.

Чтобы увидеть, как это работает, давайте посмотрим на пару примеров, показывающих, как используется счетчик. Сначала мы настроим измеритель для измерения постоянного напряжения от батареи:

Рисунок 1.17

Обратите внимание, что два измерительных провода подключены к соответствующим гнездам на измерителе напряжения, а селекторный переключатель установлен на «V» постоянного тока. Теперь рассмотрим пример использования мультиметра для измерения напряжения переменного тока от бытовой электрической розетки (настенной розетки):

Рис. 1.18

Единственное отличие в настройке измерителя - это расположение селекторного переключателя: теперь он установлен на переменный ток «V». Поскольку мы все еще измеряем напряжение, измерительные провода останутся подключенными к тем же гнездам.В обоих этих примерах настоятельно необходимо, , чтобы вы не позволяли наконечникам пробников соприкасаться друг с другом, пока они оба находятся в контакте со своими соответствующими точками на цепи. Если это произойдет, образуется короткое замыкание, вызывающее искру и, возможно, даже шар пламени, если источник напряжения способен обеспечить достаточный ток! Следующее изображение иллюстрирует потенциальную опасность:

Рис. 1.19.

Это лишь один из способов, которым счетчик может стать источником опасности при неправильном использовании.

Измерение напряжения, пожалуй, самая распространенная функция, для которой используется мультиметр. Это, безусловно, первичное измерение, выполняемое в целях безопасности (часть процедуры блокировки / маркировки), и оно должно быть хорошо понято оператором счетчика. Поскольку напряжение между двумя точками всегда относительное, измеритель должен быть надежно подключен к двум точкам в цепи, прежде чем он будет обеспечивать надежное измерение. Обычно это означает, что оба щупа должны быть схвачены руками пользователя и прижаты к правильным точкам контакта источника напряжения или цепи во время измерения.

Поскольку путь электрического тока из рук в руки является наиболее опасным, удерживание измерительных щупов в двух точках высоковольтной цепи таким образом всегда представляет собой потенциальную опасность . Если защитная изоляция на датчиках изношена или потрескалась, пальцы пользователя могут соприкоснуться с проводниками датчика во время испытания, что приведет к сильному удару. Это более безопасный вариант, если можно использовать только одну руку для захвата зондов. Иногда можно «защелкнуть» один наконечник щупа на контрольной точке цепи, чтобы его можно было отпустить, а другой установить на место, используя только одну руку.Для облегчения этого можно прикрепить специальные аксессуары для наконечников зонда, такие как пружинные зажимы.

Помните, что измерительные провода измерителя являются частью всего комплекта оборудования и что с ними следует обращаться так же осторожно и уважительно, как и с самим измерителем. Если вам нужен специальный аксессуар для ваших измерительных проводов, такой как пружинный зажим или другой специальный наконечник зонда, обратитесь к каталогу продукции производителя измерителя или другого производителя испытательного оборудования. Не пытайтесь проявить творческий подход и изготавливать свои собственные испытательные пробники, так как вы можете подвергнуть себя опасности в следующий раз, когда будете использовать их в цепи под напряжением.

Также следует помнить, что цифровые мультиметры обычно хорошо справляются с различением измерений переменного и постоянного тока, поскольку они настраиваются на одно или другое при проверке напряжения или тока. Как мы видели ранее, как переменное, так и постоянное напряжение и ток могут быть смертельными, поэтому при использовании мультиметра в качестве устройства проверки безопасности вы всегда должны проверять наличие как переменного, так и постоянного тока, даже если вы не ожидаете найти и то, и другое. ! Кроме того, при проверке наличия опасного напряжения вы должны обязательно проверить всех пар рассматриваемых точек.

Например, предположим, что вы открыли шкаф с электропроводкой и обнаружили три больших проводника, подающих питание переменного тока на нагрузку. Автоматический выключатель, питающий эти провода (предположительно), был отключен, заблокирован и помечен. Вы дважды проверили отсутствие питания, нажав кнопку Start для нагрузки. Ничего не произошло, поэтому теперь вы переходите к третьему этапу проверки безопасности: проверке измерителя напряжения.

Сначала вы проверяете свой измеритель на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он работает правильно.Любая ближайшая электрическая розетка должна обеспечивать удобный источник переменного напряжения для проверки. Вы делаете это и обнаруживаете, что счетчик показывает как следует. Затем вам нужно проверить напряжение между этими тремя проводами в шкафу. Но напряжение измеряется между двумя точками, так где же проверить?

Рис. 1.20

Ответ - проверить все комбинации этих трех точек. Как видите, на рисунке точки обозначены буквами «A», «B» и «C», поэтому вам нужно будет взять мультиметр (установленный в режиме вольтметра) и проверить его между точками A и B, B и C, а также A и C.Если вы обнаружите напряжение между любой из этих пар, цепь не находится в состоянии нулевой энергии. Но ждать! Помните, что мультиметр не будет регистрировать напряжение постоянного тока, когда он находится в режиме переменного напряжения, и наоборот, поэтому вам необходимо проверить эти три пары точек в в каждом режиме , в общей сложности шесть проверок напряжения для завершения!

Однако, даже несмотря на всю эту проверку, мы еще не охватили все возможности. Помните, что опасное напряжение может появиться между одиночным проводом и землей (в этом случае металлический каркас шкафа будет хорошей точкой отсчета заземления) в энергосистеме.Итак, чтобы быть в полной безопасности, мы должны не только проверять между A и B, B и C, и A и C (как в режимах переменного, так и постоянного тока), но мы также должны проверять между A и землей, B и землей, и C и заземление (как в режимах переменного, так и постоянного тока)! Это дает в общей сложности двенадцать проверок напряжения для этого, казалось бы, простого сценария всего с тремя проводами. Затем, конечно же, после того, как мы завершили все эти проверки, нам нужно взять мультиметр и повторно проверить его с помощью известного источника напряжения, такого как розетка, чтобы убедиться, что он по-прежнему в хорошем рабочем состоянии.

Использование мультиметра для проверки сопротивления

Использование мультиметра для проверки сопротивления - гораздо более простая задача. Измерительные провода будут оставаться подключенными к тем же розеткам, что и для проверки напряжения, но селекторный переключатель необходимо повернуть до тех пор, пока он не укажет на символ сопротивления «подкова». Касаясь щупами устройства, сопротивление которого необходимо измерить, измеритель должен правильно отображать сопротивление в омах:

Рисунок 1.21

При измерении сопротивления следует помнить, что это должно выполняться только на обесточенных компонентах ! Когда измеритель находится в режиме «сопротивления», он использует небольшую внутреннюю батарею для генерации крошечного тока через измеряемый компонент. Путем определения того, насколько сложно пропустить этот ток через компонент, можно определить и отобразить сопротивление этого компонента. Если в контуре измерителя-вывод-компонент-вывод-измеритель имеется дополнительный источник напряжения, который либо помогает, либо противодействует току измерения сопротивления, производимому измерителем, это приведет к ошибочным показаниям.В худшем случае счетчик может даже выйти из строя из-за внешнего напряжения.

Режим «Сопротивление» Мультиметр

Режим «сопротивления» мультиметра очень полезен для определения целостности проводов, а также для точных измерений сопротивления. Когда между наконечниками пробников имеется хорошее, прочное соединение (моделируется путем их соприкосновения), измеритель показывает почти нулевое сопротивление. Если бы измерительные провода не имели сопротивления, он показывал бы ровно ноль:

. Рисунок 1.22

Если выводы не соприкасаются друг с другом или не касаются противоположных концов разорванного провода, измеритель покажет бесконечное сопротивление (обычно путем отображения пунктирных линий или сокращения «O.L.», что означает «разомкнутый контур»):

Рисунок 1.23

Измерение тока с помощью мультиметра

Безусловно, наиболее опасным и сложным применением мультиметра является измерение тока. Причина этого довольно проста: для того, чтобы измеритель мог измерять ток, измеряемый ток должен пройти с по счетчика.Это означает, что измеритель должен быть частью цепи тока, а не просто подключаться к какой-либо стороне, как в случае измерения напряжения. Чтобы сделать счетчик частью пути тока цепи, исходная цепь должна быть «разорвана», а счетчик соединен через две точки разомкнутого разрыва. Чтобы настроить прибор для этого, переключатель должен указывать на переменный или постоянный ток «A», а красный измерительный провод должен быть вставлен в красную розетку с маркировкой «A». На следующем рисунке показан измеритель, полностью готовый к измерению тока, и проверяемая цепь:

Рисунок 1.24

Сейчас цепь разомкнута при подготовке к подключению счетчика:

Рисунок 1.25

Следующий шаг - вставить измеритель в одну линию со схемой, подключив два наконечника щупа к разомкнутым концам цепи, черный щуп к отрицательной (-) клемме 9-вольтовой батареи и красный щуп к свободному концу провода, ведущему к лампе:

Рисунок 1.26

Этот пример показывает очень безопасную схему для работы. Напряжение 9 вольт вряд ли представляет опасность поражения электрическим током, поэтому не стоит бояться разомкнуть эту цепь (не голыми руками, не меньше!) И подключить счетчик параллельно с током.Однако с цепями более высокой мощности это действительно может быть опасным занятием. Даже если напряжение в цепи было низким, нормальный ток мог быть достаточно высоким, чтобы возникла опасная искра в момент установления последнего подключения датчика измерителя.

Другой потенциальной опасностью использования мультиметра в режиме измерения тока («амперметр») является невозможность правильно вернуть его в конфигурацию измерения напряжения перед измерением напряжения с его помощью. Причины этого зависят от конструкции и работы амперметра.При измерении тока в цепи путем размещения измерителя непосредственно на пути тока, лучше всего, чтобы измеритель оказывал небольшое сопротивление току или не оказывал никакого сопротивления. В противном случае дополнительное сопротивление изменит работу схемы. Таким образом, мультиметр спроектирован так, чтобы сопротивление между наконечниками измерительного щупа было практически нулевым, когда красный щуп был вставлен в красное гнездо «А» (для измерения тока). В режиме измерения напряжения (красный провод вставлен в красное гнездо «V») между наконечниками измерительных щупов имеется большое количество мегаомов сопротивления, поскольку вольтметры рассчитаны на сопротивление, близкое к бесконечному (так что они не имеют сопротивления ). t потребляет значительный ток из тестируемой цепи).

При переключении мультиметра из режима измерения тока в режим измерения напряжения легко повернуть селекторный переключатель из положения «A» в положение «V» и забыть, соответственно, переключить положение разъема красного измерительного провода с «A» на положение «V». «V». В результате - если счетчик затем подключить к источнику значительного напряжения - произойдет короткое замыкание счетчика!

Рисунок 1.27

Чтобы предотвратить это, у большинства мультиметров есть функция предупреждения, с помощью которой они издают звуковой сигнал, если когда-либо в гнездо «A» вставлен провод, а селекторный переключатель установлен в положение «V».Однако какими бы удобными ни были эти функции, они по-прежнему не заменяют ясного мышления и осторожности при использовании мультиметра.

Все качественные мультиметры содержат внутри предохранители, которые спроектированы так, чтобы «перегорать» в случае чрезмерного тока через них, как в случае, показанном на последнем изображении. Как и все устройства защиты от сверхтоков, эти предохранители в первую очередь предназначены для защиты оборудования (в данном случае самого счетчика) от чрезмерного повреждения и только во вторую очередь для защиты пользователя от повреждений.Мультиметр можно использовать для проверки собственного предохранителя, установив селекторный переключатель в положение сопротивления и создав соединение между двумя красными гнездами следующим образом:

Рисунок 1.28.

. Исправный предохранитель будет указывать на очень низкое сопротивление, в то время как перегоревший предохранитель всегда показывает «O.L.» (или любое другое указание, которое используется в этой модели мультиметра для обозначения отсутствия непрерывности). Фактическое количество Ом, отображаемое для исправного предохранителя, не имеет большого значения, если оно является произвольно низким.

Итак, теперь, когда мы увидели, как использовать мультиметр для измерения напряжения, сопротивления и тока, что еще нужно знать? Множество! Ценность и возможности этого универсального испытательного прибора станут более очевидными по мере того, как вы приобретете навыки и познакомитесь с ним.Ничто не заменит регулярных занятий со сложными инструментами, такими как эти, поэтому не стесняйтесь экспериментировать с безопасными схемами с батарейным питанием.

  • Измеритель, способный проверять напряжение, ток и сопротивление, называется мультиметром .
  • Поскольку напряжение между двумя точками всегда относительное, измеритель напряжения («вольтметр») должен быть подключен к двум точкам в цепи, чтобы получить хорошие показания. Будьте осторожны, не касайтесь оголенных наконечников щупов вместе при измерении напряжения, так как это приведет к короткому замыканию!
  • Не забывайте всегда проверять напряжение переменного и постоянного тока при использовании мультиметра для проверки наличия опасного напряжения в цепи.Убедитесь, что вы проверяете напряжение между всеми комбинациями пар проводников, в том числе между отдельными проводниками и землей!
  • В режиме измерения напряжения («вольтметр») мультиметры имеют очень высокое сопротивление между выводами.
  • Никогда не пытайтесь измерить сопротивление или целостность цепи с помощью мультиметра в цепи, которая находится под напряжением. В лучшем случае показания сопротивления, полученные от глюкометра, будут неточными, а в худшем случае глюкометр может быть поврежден, а вы можете получить травму.
  • Измерители тока («амперметры») всегда подключены в цепь, поэтому электроны должны проходить через через счетчик .
  • В режиме измерения тока («амперметр») мультиметры практически не имеют сопротивления между выводами. Это сделано для того, чтобы электроны могли проходить через счетчик с наименьшими трудностями. Если бы это было не так, измеритель добавлял бы дополнительное сопротивление в цепи, тем самым влияя на ток.

Как мы видели ранее, энергосистема без надежного заземления непредсказуема с точки зрения безопасности.Невозможно гарантировать, какое или как мало будет напряжения между любой точкой цепи и землей. Заземлив одну сторону источника напряжения энергосистемы, по крайней мере, одна точка в цепи может быть электрически соединена с землей и, следовательно, не представляет опасности поражения электрическим током. В простой двухпроводной системе электропитания проводник, соединенный с землей, называется нейтраль , а другой провод называется hot , также известный как live или active :

Рисунок 1.29 Двухпроводная система электропитания

Что касается источника напряжения и нагрузки, заземление не имеет никакого значения. Он существует исключительно ради личной безопасности, гарантируя, что по крайней мере одна точка в цепи будет безопасна для прикосновения (нулевое напряжение относительно земли). «Горячая» сторона цепи, названная в честь ее потенциальной опасности поражения электрическим током, будет опасна прикасаться, если напряжение не будет обеспечено путем надлежащего отключения от источника (в идеале, с использованием процедуры систематической блокировки / маркировки).

Этот дисбаланс опасностей между двумя проводниками в простой силовой цепи важно понимать. Следующая серия иллюстраций основана на распространенных бытовых системах электропроводки (для простоты с использованием источников постоянного напряжения, а не переменного тока).

Если мы посмотрим на простой бытовой электроприбор, такой как тостер с проводящим металлическим корпусом, мы увидим, что при правильной работе не должно быть опасности поражения электрическим током. Провода, передающие питание на нагревательные элементы тостера, изолированы от соприкосновения с металлическим корпусом (и друг с другом) резиной или пластиком.

Рисунок 1.30 Отсутствие напряжения между корпусом и землей

Однако, если один из проводов внутри тостера случайно войдет в контакт с металлическим корпусом, корпус станет электрически общим для провода, и прикосновение к корпусу будет столь же опасным, как прикосновение к оголенному проводу. Представляет ли это опасность поражения электрическим током, зависит от , к которому случайно прикасается провод :

Рисунок 1.31 случайное контактное напряжение между корпусом и землей

Если «горячий» провод касается корпуса, это подвергает опасности пользователя тостера.С другой стороны, если нейтральный провод касается корпуса, опасности поражения электрическим током нет:

Рисунок 1.32 Случайное отсутствие напряжения между корпусом и землей

Чтобы гарантировать, что первый отказ менее вероятен, чем второй, инженеры стараются проектировать устройства таким образом, чтобы свести к минимуму контакт горячего проводника с корпусом. В идеале, конечно, вы не хотите, чтобы какой-либо из проводов случайно соприкасался с токопроводящим корпусом прибора, но обычно есть способы спроектировать расположение частей, чтобы сделать случайный контакт менее вероятным для одного провода, чем для другого.

Однако эта профилактическая мера эффективна только в том случае, если может быть гарантирована полярность вилки питания. Если вилку можно перевернуть, то проводник с большей вероятностью соприкоснется с корпусом вполне может быть «горячим»:

Рисунок 1.33 Напряжение между корпусом и землей

Устройства, разработанные таким образом, обычно поставляются с «поляризованными» вилками, причем один контакт вилки немного уже, чем другой. Розетки питания также имеют такую ​​же конструкцию, причем один слот уже другой.Следовательно, вилку нельзя вставить «задом наперед», и можно гарантировать идентичность проводника внутри устройства. Помните, что это никак не влияет на основные функции устройства: это делается исключительно ради безопасности пользователя.

Некоторые инженеры решают проблему безопасности, просто делая внешний корпус прибора непроводящим. Такие устройства называются с двойной изоляцией, , поскольку изолирующий кожух служит вторым слоем изоляции над и за пределами самих проводов.Если провод внутри устройства случайно войдет в контакт с корпусом, это не представляет опасности для пользователя устройства.

Другие инженеры решают проблему безопасности, поддерживая проводящий корпус, но используя третий провод для надежного соединения этого корпуса с землей:

Рисунок 1.34 Нулевое напряжение корпуса заземления между корпусом и землей

Третий контакт на шнуре питания обеспечивает прямое электрическое соединение корпуса устройства с землей, делая две точки электрически общими друг с другом.Если они электрически общие, то между ними не может быть падения напряжения. По крайней мере, так оно и должно работать. Если горячий провод случайно коснется металлического корпуса прибора, он создаст прямое короткое замыкание обратно на источник напряжения через заземляющий провод, сработав любые устройства защиты от перегрузки по току. Пользователь устройства останется в безопасности.

Вот почему так важно никогда не отрезать третий контакт вилки питания, когда пытаетесь вставить его в розетку с двумя контактами.Если это будет сделано, не будет заземления корпуса прибора для обеспечения безопасности пользователя (ей). Прибор по-прежнему будет функционировать должным образом, но в случае внутренней неисправности, приводящей к контакту горячей проволоки с корпусом, результаты могут быть смертельными. Если необходимо использовать двухконтактную розетку , можно установить двухконтактный переходник розетки с заземляющим проводом, прикрепленным к винту заземляющей крышки. Это обеспечит безопасность заземленного прибора, подключенного к розетке этого типа.

Однако электрически безопасное проектирование не обязательно заканчивается нагрузкой. Последнюю защиту от поражения электрическим током можно установить на стороне источника питания цепи, а не на самом приборе. Эта мера защиты называется обнаружением замыкания на землю , и работает она следующим образом:

В правильно функционирующем приборе (показанном выше) ток, измеренный через проводник под напряжением, должен быть точно равен току через нейтральный проводник, потому что существует только один путь для прохождения электронов в цепи.Если внутри прибора нет неисправности, нет соединения между проводниками цепи и человеком, касающимся корпуса, и, следовательно, нет удара.

Если, однако, горячая проволока случайно коснется металлического корпуса, через человека, прикоснувшегося к корпусу, пройдет ток. Наличие ударного тока будет проявляться как разница тока между двумя силовыми проводниками в розетке:

Рисунок 1.35 Разница в токе между двумя силовыми проводниками в розетке

Эта разница в токе между «горячим» и «нейтральным» проводниками будет существовать только в том случае, если есть ток через заземление, что означает, что в системе есть неисправность.Следовательно, такая разность токов может использоваться как способ обнаружения неисправного состояния. Если устройство настроено для измерения этой разницы в токах между двумя силовыми проводниками, обнаружение дисбаланса токов можно использовать для запуска размыкания выключателя, тем самым отключая питание и предотвращая серьезный удар:

Рисунок 1.36 Прерыватели тока замыкания на землю

Такие устройства называются прерывателями тока замыкания на землю , или сокращенно GFCI. За пределами Северной Америки GFCI также известен как предохранительный выключатель, устройство защитного отключения (RCD), RCBO или RCD / MCB в сочетании с миниатюрным автоматическим выключателем или выключателем утечки на землю (ELCB).Они достаточно компактны, чтобы их можно было встроить в розетку. Эти розетки легко идентифицировать по их характерным кнопкам «Тест» и «Сброс». Большим преимуществом использования этого подхода для обеспечения безопасности является то, что он работает независимо от конструкции устройства. Конечно, использование прибора с двойной изоляцией или заземлением в дополнение к розетке GFCI было бы еще лучше, но приятно знать, что можно что-то сделать для повышения безопасности, помимо конструкции и состояния прибора.

Прерыватель цепи дуги (AFCI) , автоматический выключатель, предназначенный для предотвращения пожаров, предназначен для размыкания при прерывистых резистивных коротких замыканиях. Например, нормальный выключатель на 15 А предназначен для быстрого размыкания цепи при нагрузке, значительно превышающей номинальную 15 А, или медленнее, немного превышающей номинальную. Хотя это защищает от прямого короткого замыкания и нескольких секунд перегрузки, соответственно, он не защищает от дуги - аналогично дуговой сварке. Дуга представляет собой сильно изменяющуюся нагрузку, периодически достигающую максимума более 70 А, разомкнутую цепь с переходами через ноль переменного тока.Хотя среднего тока недостаточно для срабатывания стандартного выключателя, его достаточно, чтобы разжечь пожар. Эта дуга может быть создана из-за металлического короткого замыкания, которое сжигает металл, оставляя резистивную распыляющую плазму ионизированных газов.

AFCI содержит электронную схему для обнаружения этого прерывистого резистивного короткого замыкания. Он защищает как от дуги от горячего к нейтральному, так и от горячего к заземлению. AFCI не защищает от опасности поражения электрическим током, как GFCI. Таким образом, GFCI по-прежнему необходимо устанавливать на кухне, в ванной и на открытом воздухе.Поскольку AFCI часто срабатывает при запуске больших двигателей и, в более общем случае, щеточных двигателей, его установка ограничена электрическими цепями в спальнях в соответствии с Национальным электротехническим кодексом США. Использование AFCI должно уменьшить количество электрических пожаров. Однако неприятные срабатывания при работе приборов с двигателями в цепях AFCI представляют собой проблему.

  • В энергосистемах одна сторона источника напряжения часто подключается к заземлению для обеспечения безопасности в этой точке.
  • «Заземленный» провод в энергосистеме называется нейтральным проводом , а незаземленный провод - горячим проводом .
  • Заземление в энергосистемах существует ради личной безопасности, а не для работы нагрузки (ей).
  • Электробезопасность прибора или других нагрузок может быть улучшена за счет хорошей инженерии: поляризованные вилки, двойная изоляция и трехконтактные вилки с «заземлением» - все это способы повышения безопасности на стороне нагрузки.
  • Прерыватели тока замыкания на землю (GFCI) работают, считывая разницу в токе между двумя проводниками, подающими питание на нагрузку.Никакой разницы в токе быть не должно. Любая разница означает, что ток должен входить в нагрузку или выходить из нее каким-либо образом, кроме двух основных проводников, что нехорошо. Значительная разница в токе автоматически откроет размыкающий механизм выключателя, полностью отключив питание.

Обычно допустимая токовая нагрузка проводника является пределом конструкции схемы, который нельзя намеренно превышать, но есть приложение, в котором ожидается превышение допустимой токовой нагрузки: в случае плавких предохранителей .

Что такое предохранитель?

A предохранитель представляет собой устройство электробезопасности, построенное вокруг проводящей полосы, которая предназначена для плавления и разделения в случае чрезмерного тока. Предохранители всегда подключаются последовательно с компонентом (ами), который должен быть защищен от перегрузки по току, так что, когда предохранитель перегорает (размыкается), он размыкает всю цепь и прекращает ток через компонент (ы). Плавкий предохранитель, включенный в одну ветвь параллельной цепи, конечно, не повлияет на ток, протекающий через любую из других ветвей.

Обычно тонкий кусок плавкой проволоки помещается в защитную оболочку, чтобы свести к минимуму опасность возникновения дугового разряда в случае прорыва проволоки с большой силой, что может произойти в случае сильных перегрузок по току. В случае небольших автомобильных предохранителей оболочка прозрачна, так что плавкий элемент может быть визуально осмотрен. В бытовой электропроводке обычно используются ввинчиваемые предохранители со стеклянным корпусом и тонкой узкой полосой из металлической фольги посередине. Фотография, показывающая оба типа предохранителей, представлена ​​здесь:

Рисунок 1.37 Типы предохранителей

Предохранители картриджного типа популярны в автомобильной промышленности и в промышленности, если они изготовлены из материалов оболочки, отличных от стекла. Поскольку предохранители рассчитаны на «отказ» срабатывания при превышении их номинального тока, они обычно предназначены для легкой замены в цепи. Это означает, что они будут вставлены в какой-либо тип держателя, а не припаиваться или прикрепляться болтами к проводникам схемы. Ниже приведена фотография, на которой изображена пара предохранителей со стеклянным картриджем в держателе с несколькими предохранителями:

Рисунок 1.38 Стеклянный патрон с предохранителями Держатель нескольких предохранителей

Предохранители удерживаются пружинными металлическими зажимами, причем сами зажимы постоянно соединены с проводниками цепи. Основной материал держателя предохранителя (или блока предохранителей , как их иногда называют) выбран как хороший изолятор.

Другой тип держателя предохранителей патронного типа обычно используется для установки в панелях управления оборудованием, где желательно скрыть все точки электрического контакта от контакта с человеком.В отличие от только что показанного блока предохранителей, где все металлические зажимы открыты, этот тип держателя предохранителя полностью закрывает предохранитель в изоляционном корпусе:

Рисунок 1.39 Патрон предохранителя закрывает изолирующий кожух

Наиболее распространенным устройством защиты от перегрузки по току в сильноточных цепях сегодня является автоматический выключатель .

Что такое автоматический выключатель?

Автоматические выключатели - это специально разработанные переключатели, которые автоматически размыкаются для отключения тока в случае перегрузки по току.Малые автоматические выключатели, например, используемые в жилых, коммерческих и легких промышленных предприятиях, имеют термическое управление. Они содержат биметаллическую полосу (тонкую полосу из двух металлов, соединенных спиной к спине), несущую ток цепи, которая изгибается при нагревании. Когда биметаллическая полоса создает достаточную силу (из-за чрезмерного нагрева полосы), срабатывает механизм отключения, и прерыватель размыкается. Автоматические выключатели большего размера автоматически активируются силой магнитного поля, создаваемого токонесущими проводниками внутри выключателя, или могут срабатывать для отключения от внешних устройств, контролирующих ток цепи (эти устройства называются защитными реле , ).

Поскольку автоматические выключатели не выходят из строя в условиях перегрузки по току - скорее, они просто размыкаются и могут быть повторно включены путем перемещения рычага - они с большей вероятностью будут обнаружены подключенными к цепи более надежным образом, чем предохранители. Фотография маленького автоматического выключателя представлена ​​здесь:

Рисунок 1.40. Малый автоматический выключатель

Снаружи он выглядит как выключатель. Действительно, его можно было использовать как таковое. Однако его истинная функция - работать как устройство защиты от перегрузки по току.

Следует отметить, что в некоторых автомобилях используются недорогие устройства, известные как плавкие вставки для защиты от перегрузки по току в цепи зарядки аккумулятора из-за стоимости предохранителя и держателя надлежащего номинала. Плавкая вставка - это примитивный предохранитель, представляющий собой не что иное, как короткий кусок провода с резиновой изоляцией, предназначенный для плавления в случае перегрузки по току, без какой-либо твердой оболочки. Такие грубые и потенциально опасные устройства никогда не используются в промышленности или даже в жилых помещениях, в основном из-за встречающихся более высоких уровней напряжения и тока.По мнению автора, их применение даже в автомобильных схемах вызывает сомнения.

Обозначение на электрической схеме для предохранителя представляет собой S-образную кривую:

Рисунок 1.41 S-образная кривая

Номиналы предохранителей

Предохранители

, как и следовало ожидать, в основном рассчитаны на ток: ампер. Хотя их работа зависит от самовыделения тепла в условиях чрезмерного тока за счет собственного электрического сопротивления предохранителя, они спроектированы так, чтобы вносить незначительное дополнительное сопротивление в цепи, которые они защищают.Это в значительной степени достигается за счет того, что плавкий провод делается как можно короче. Точно так же, как допустимая токовая нагрузка обычного провода не связана с его длиной (сплошной медный провод 10 калибра выдерживает ток 40 ампер на открытом воздухе, независимо от длины или короткого отрезка), плавкий провод из определенного материала и калибра будет дуть при определенном токе независимо от того, как долго он длится. Так как длина не является фактором в текущем рейтинге, чем короче она может быть сделана, тем меньшее сопротивление будет между концом и концом.

Однако разработчик предохранителя также должен учитывать, что происходит после сгорания предохранителя: оплавленные концы сплошного провода будут разделены воздушным зазором с полным напряжением питания между концами.Если предохранитель недостаточно длинный в цепи высокого напряжения, искра может перескочить с одного из концов расплавленного провода на другой, снова замкнув цепь:

Рисунок 1.42 Принципиальная схема конструктора предохранителей Рисунок 1.43 Принципиальная схема конструктора предохранителей

Следовательно, предохранители рассчитываются с точки зрения их допустимого напряжения, а также уровня тока, при котором они сработают.

Некоторые большие промышленные предохранители имеют заменяемые проволочные элементы для снижения затрат. Корпус предохранителя представляет собой непрозрачный картридж многоразового использования, который защищает провод предохранителя от воздействия и защищает окружающие предметы от провода предохранителя.

Номинальный ток предохранителя - это нечто большее, чем просто цифра. Если через предохранитель на 30 ампер пропускается ток в 35 ампер, он может внезапно перегореть или с задержкой перед перегоранием, в зависимости от других аспектов его конструкции. Некоторые предохранители предназначены для очень быстрого срабатывания, в то время как другие рассчитаны на более скромное время «открытия» или даже на замедленное срабатывание в зависимости от области применения. Последние предохранители иногда называют плавкими предохранителями с задержкой срабатывания из-за их преднамеренных характеристик задержки срабатывания.

Классическим примером применения плавкого предохранителя с задержкой срабатывания является защита электродвигателя, где пусковой ток обычно возникает при каждом пуске двигателя с полной остановки до десятикратного нормального рабочего тока. Если бы в таком приложении использовались быстродействующие предохранители, двигатель никогда бы не запустился, потому что при нормальных уровнях пускового тока плавкий предохранитель (и) немедленно перегорел бы! Конструкция плавкого предохранителя с задержкой срабатывания такова, что элемент плавкого предохранителя имеет большую массу (но не большую допустимую нагрузку), чем эквивалентный быстродействующий плавкий предохранитель, что означает, что он будет нагреваться медленнее (но до той же конечной температуры) при любом заданном количестве. тока.

На другом конце спектра действия предохранителей находятся так называемые полупроводниковые предохранители , предназначенные для очень быстрого размыкания в случае перегрузки по току. Полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, как правило, особенно нетерпимы к условиям перегрузки по току и, как таковые, требуют быстродействующей защиты от сверхтоков в мощных приложениях.

Предохранители

всегда должны размещаться на «горячей» стороне нагрузки в заземленных системах. Это сделано для того, чтобы нагрузка была полностью обесточена во всех отношениях после срабатывания предохранителя.Чтобы увидеть разницу между плавлением «горячей» стороны и «нейтральной» стороны нагрузки, сравните эти две схемы:

Рисунок 1.44 Принципиальная схема конструктора предохранителей Рисунок 1.45 Принципиальная схема конструктора предохранителей

В любом случае предохранитель успешно прервал ток в нагрузке, но нижняя цепь не может прервать потенциально опасное напряжение с обеих сторон нагрузки на землю, где может стоять человек. . Первая схема намного безопаснее.

Как было сказано ранее, предохранители - не единственный используемый тип устройства защиты от сверхтоков.Устройства, похожие на выключатели, называемые автоматическими выключателями , часто (и чаще) используются для размыкания цепей с чрезмерным током, их популярность связана с тем, что они не разрушают себя в процессе размыкания цепи, как предохранители. В любом случае, размещение устройства защиты от сверхтоков в цепи будет соответствовать тем же общим рекомендациям, перечисленным выше: а именно, «предохранить» сторону источника , а не , подключенную к земле.

Хотя размещение защиты от перегрузки по току в цепи может определять относительную опасность поражения электрическим током в этой цепи при различных условиях, следует понимать, что такие устройства никогда не предназначались для защиты от поражения электрическим током.Ни предохранители, ни автоматические выключатели не предназначены для срабатывания в случае поражения электрическим током; скорее, они предназначены для открытия только в условиях потенциального перегрева проводника. Устройства максимального тока в первую очередь защищают проводники цепи от повреждения из-за перегрева (и опасности возгорания, связанной с чрезмерно горячими проводниками) и, во вторую очередь, защищают определенные части оборудования, такие как нагрузки и генераторы (некоторые быстродействующие предохранители предназначены для защиты особенно чувствительных электронных устройств. к скачкам тока).Поскольку уровни тока, необходимые для поражения электрическим током или поражения электрическим током, намного ниже, чем нормальные уровни тока обычных силовых нагрузок, состояние перегрузки по току не указывает на возникновение удара током. Существуют и другие устройства, предназначенные для обнаружения определенных условий удара (детекторы замыкания на землю являются наиболее популярными), но эти устройства строго служат этой единственной цели и не связаны с защитой проводов от перегрева.

  • A Предохранитель представляет собой небольшой тонкий проводник, предназначенный для плавления и разделения на две части с целью размыкания цепи в случае чрезмерного тока.
  • Автоматический выключатель - это специально разработанный переключатель, который автоматически размыкается для прерывания тока цепи в случае перегрузки по току. Они могут срабатывать (размыкаться) термически, магнитными полями или внешними устройствами, называемыми «реле защиты», в зависимости от конструкции выключателя, его размера и области применения.
  • Предохранители
  • в первую очередь рассчитаны на максимальный ток, но также рассчитаны на то, какое падение напряжения они будут безопасно выдерживать после прерывания цепи.
  • Предохранители
  • могут быть сконструированы так, чтобы срабатывать быстро, медленно или где-то посередине при одинаковом максимальном уровне тока.
  • Лучшее место для установки предохранителя в заземленной электросети - на пути незаземленного проводника к нагрузке. Таким образом, при сгорании предохранителя к нагрузке останется только заземленный (безопасный) провод, что сделает безопаснее для людей находиться рядом.

Шок - лучший канал здоровья

Большинство людей думают о «шоке» как об эмоциональном стрессе или внезапном испуге в ответ на травмирующее событие.Но с медицинской точки зрения шок - это когда у вас недостаточно крови, циркулирующей по вашему телу. Это опасная для жизни медицинская помощь.

Некоторые из причин шока включают неконтролируемое кровотечение, тяжелые ожоги и травмы позвоночника.

Падение артериального давления снижает приток кислорода и питательных веществ к жизненно важным органам человека, таким как мозг, сердце и легкие. Если кровоток не восстановится, человек может умереть от осложнений из-за недостаточного снабжения кислородом основных органов (гипоксия).

Шок - это защитная реакция

С медицинской точки зрения шок - это реакция организма на внезапное падение артериального давления. Сначала организм реагирует на эту опасную для жизни ситуацию сужением (сужением) кровеносных сосудов в конечностях (руках и ногах). Это называется сужением сосудов и помогает сохранить приток крови к жизненно важным органам. Но организм также выделяет гормон (химический) адреналин, и это может изменить первоначальную реакцию организма. Когда это происходит, артериальное давление падает, что может быть фатальным.

Многие факторы влияют на тяжесть и воздействие шока на человека, например, его здоровье, возраст, пол и личность, место на теле, где он получил травму, и окружающая среда.

Если человек испытывает эмоциональный стресс или внезапный испуг, его тело выделяет адреналин в кровоток, но у здорового человека это обычно полностью меняется. Именно здесь иногда возникает путаница в термине «шок».

Этот «немедицинский шок» является реакцией на тревогу или страх. Хотя симптомы могут выглядеть как симптомы медицинского шока, эта реакция «испуг-бегство» недолговечна, и симптомы исчезнут, как только человек успокоится или будет устранена причина испуга или страха.

Симптомы шока

В зависимости от причины симптомы и признаки шока могут включать:
  • Бледная, холодная, липкая кожа
  • Неглубокое, учащенное дыхание
  • Затрудненное дыхание
  • Тревога
  • Учащенное сердцебиение
  • Нерегулярное сердцебиение или сердцебиение
  • Жажда или сухость во рту
  • Низкий диурез или темная моча
  • Тошнота
  • Рвота
  • Головокружение
  • Головокружение
  • Спутанность сознания и дезориентация
  • Бессознательное состояние.

Типы шока

Некоторые из различных типов медицинского шока включают:
  • Гиповолемический - то есть недостаточный объем крови. Причины включают кровотечение, которое может быть внутренним (например, разрыв артерии или органа) или внешним (например, глубокая рана) или обезвоживание. Хроническая рвота, диарея, обезвоживание или тяжелые ожоги также могут уменьшить объем крови и вызвать опасное падение артериального давления.
  • Кардиогенный - возникает, когда сердце не может эффективно перекачивать кровь по телу.Различные состояния, включая сердечный приступ, сердечные заболевания (например, кардиомиопатию) или клапанные нарушения, могут препятствовать нормальному функционированию сердца человека.
  • Нейрогенный - повреждение позвоночника человека может повредить нервы, которые контролируют диаметр (ширину) кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды ниже травмы позвоночника расслабляются и расширяются (расширяются) и вызывают падение кровяного давления.
  • Септический - инфекция заставляет кровеносные сосуды расширяться, что снижает кровяное давление. Например, модель E.coli может вызвать септический шок.
  • Анафилактический - тяжелая аллергическая реакция вызывает расширение кровеносных сосудов, что приводит к низкому кровяному давлению.
  • Обструктивный - кровоток прекращается. Обструктивный шок может быть вызван тампонадой сердца (перикарда), которая представляет собой аномальное скопление жидкости в перикарде (мешочке вокруг сердца), которое сжимает сердце и мешает ему правильно биться, или тромбоэмболией легочной артерии (сгусток крови в легочная артерия, блокируя приток крови к легким)
  • Эндокринная система - у тяжелобольного человека тяжелое гормональное нарушение, такое как гипотиреоз, может нарушить нормальную работу сердца и привести к опасному для жизни падению артериального давления.

Первая помощь при шоке

Медицинский шок - это чрезвычайная ситуация, опасная для жизни. Эффективная первая помощь и своевременная медицинская помощь могут спасти человеку жизнь.

Управление оказанием первой помощи включает:

  • Следуйте Плану действий DRSABCD, чтобы оценить ситуацию.
  • Если человек в сознании, лягте его и держите в тепле и комфорте. Ослабьте их одежду. Если возможно, поднимите ноги выше уровня туловища и головы (чтобы улучшить приток крови к мозгу, сердцу и легким).Не поднимайте их ноги, если вы подозреваете травму позвоночника или если движение ног вызывает боль, например, в случае подозрения на перелом ноги (ног).
  • Устраните любые явные признаки наружного кровотечения. Например, плотно прижмите чистую ткань или подушку к ране, чтобы остановить потерю крови. Если кровь просочилась и пропитала ткань, не удаляйте ее. Добавьте другую ткань или подкладку поверх первой. Если вторая ткань или прокладка намокли, удалите их и замените другой чистой тканью или прокладкой.Продолжайте оказывать сильное давление на рану. Если возможно, приподнимите кровоточащую травмированную конечность.
  • Не давайте человеку что-нибудь есть или пить, даже если он очень хочет пить.
  • Успокойте человека и подбодрите его, чтобы он отдыхал или оставался неподвижным. Оставайтесь с ними, пока не приедет скорая помощь.

Обратите внимание, что эти рекомендации не заменяют обучению по оказанию первой помощи. Информацию об организациях, предлагающих курсы по оказанию первой помощи, см. В разделе Где получить помощь настоящего информационного бюллетеня.Ваше обучение может спасти жизнь.

Диагностика шока

Во всех случаях медицинского шока лечение направлено на восстановление кровообращения и лечение или предотвращение осложнений. Когда человек достигает отделения неотложной помощи ближайшей больницы, медицинский персонал часто предпринимает усилия, чтобы обезопасить дыхательные пути и улучшить кровообращение, прежде чем диагностировать причину шока.

В некоторых случаях (например, колотые ранения, тяжелые ожоги или травматическая ампутация) причина шока очевидна.В других случаях, когда человеку не угрожает непосредственная опасность для жизни, персонал больницы может использовать диагностические тесты, чтобы выяснить причину низкого кровяного давления у человека.

Тесты могут включать:

  • Анализы крови
  • Рентген
  • Ультразвук, компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) для проверки внутреннего кровотечения
  • Другие тесты, в зависимости от предполагаемого типа шока - например, для диагностики кардиогенного шока может потребоваться электрокардиограмма (ЭКГ).

Лечение шока

Конкретное лечение зависит от типа шока, но может включать:
  • Гиповолемический шок - остановка кровотечения и увеличение объема крови человека с помощью внутривенных жидкостей (жидкостей, вводимых непосредственно в кровоток человека через трубку и иглу. ). В тяжелых случаях человеку может потребоваться переливание крови. Внутренние или внешние раны могут нуждаться в хирургическом вмешательстве.
  • Кардиогенный шок - увеличение объема крови с помощью внутривенных жидкостей. Лекарства для сужения (сужения) кровеносных сосудов улучшают способность сердца перекачивать кровь.Некоторым людям может потребоваться операция на сердце.
  • Нейрогенный шок - внутривенное введение жидкостей и лекарств, включая кортикостероиды.
  • Септический шок - введение антибиотиков от инфекции. Пациенту может потребоваться поддерживающая помощь в больнице, например, искусственная вентиляция легких, чтобы помочь ему дышать
  • Анафилактический шок - человеку могут потребоваться лекарства, такие как антигистаминные препараты, адреналин или кортикостероиды
  • Обструктивный шок - удаление препятствия, например, хирургическое вмешательство или сгусток- растворяющее лекарство для удаления сгустка крови в легочной артерии
  • Эндокринный шок - прием лекарств для коррекции гормонального дисбаланса, например, лекарств для щитовидной железы для лечения гипотиреоза.

Вы можете помочь человеку, у которого немедицинский шок , утешая его или поощряя его использовать методы управления тревогой, пока причина его испуга или страха не будет устранена.

Перспективы для людей с шоком

Медицинский шок является опасным для жизни состоянием. Шансы человека пережить медицинский шок зависят от различных факторов, в том числе:
  • Возраст человека и общее состояние здоровья
  • Тип и причина шока
  • Степень тяжести шока
  • Как скоро он получит медицинскую помощь.

Обычно гиповолемический, нейрогенный и анафилактический шок хорошо поддаются лечению. Но примерно в половине случаев кардиогенного и септического шока человек умирает.

Куда обратиться за помощью

  • В экстренных случаях всегда звоните по системе «тройной ноль» (000)
  • Отделение неотложной помощи ближайшей больницы
  • Ваш врач
  • Скорая помощь Сент-Джона Австралия (Виктория) для обучения навыкам оказания первой помощи Тел. 1300 360 455
  • Красный Крест Австралии по обучению навыкам оказания первой помощи Тел.1300 367 428

Поражение электрическим током - лучший канал здоровья

Человеческое тело проводит электричество. Если какая-либо часть тела получит удар электрическим током, электричество будет проходить через ткани без каких-либо препятствий.

В зависимости от продолжительности и силы шока травмы могут включать:

  • Ожоги кожи
  • Ожоги внутренних тканей
  • Электрические помехи или повреждение (или оба) сердца, которые могут вызвать остановку сердца или бить беспорядочно.
Всегда отключайте питание, прежде чем пытаться помочь пострадавшему от поражения электрическим током.

Симптомы поражения электрическим током

Типичные симптомы поражения электрическим током включают:
  • Бессознательное состояние
  • Затруднения с дыханием или полное отсутствие дыхания
  • Слабый, неустойчивый пульс или его отсутствие вообще
  • Ожоги, особенно ожоги на входе и выходе (где электричество входило и выходило из тела)
  • Внезапная остановка сердца.
Иногда жертвы поражения электрическим током могут выглядеть невредимыми, но с ними все же следует обращаться как с жертвами поражения электрическим током.Некоторые травмы и дальнейшие осложнения могут быть еще не очевидны. После любого поражения электрическим током важно пройти обследование в больнице.

Причины поражения электрическим током

Некоторые из причин поражения электрическим током включают:
  • Неисправные приборы
  • Поврежденные или изношенные шнуры или удлинители
  • Электрические приборы, контактирующие с водой
  • Неправильная или поврежденная бытовая электропроводка
  • Поврежденные линии электропередач
  • Удар молнии.

Как помочь пострадавшему от поражения электрическим током

Первое, что вы должны сделать, это отключить питание.Даже не трогайте пострадавшего, пока не убедитесь, что питание отключено. Будьте особенно осторожны во влажных помещениях, например в ванных комнатах, так как вода проводит электричество. Для полной уверенности может быть безопаснее отключить подачу электричества в здание.

Первая помощь при поражении электрическим током включает:

  • Проверка реакции и дыхания человека. Может потребоваться начало сердечно-легочной реанимации (СЛР).
  • Позвоните в скорую помощь по телефону Triple Zero (000). Если вы не уверены в методах реанимации, дозвонщик скорой помощи даст вам простые инструкции по телефону, чтобы вы могли повысить шансы человека на выживание, пока не приедет скорая помощь.
  • Если их дыхание ровное и они отзывчивы, займитесь их травмами. Охладите ожоги прохладной проточной водой в течение 20 минут и накройте непрозрачной повязкой, если она есть. Простая пищевая пленка, которую можно найти на большинстве кухонь, очень подходит для прикрытия ожогов, если она не наложена плотно.Никогда не наносите мази или масла на ожоги. Если человек упал с высоты, постарайтесь не перемещать его без надобности, если у него есть травмы позвоночника. Перемещайте их только в том случае, если есть вероятность дальнейшей опасности со стороны окружающей среды (например, падающих предметов).
  • Говорите с этим человеком спокойно и обнадеживающе.

Линии электропередач обрываются

Иногда линии электропередач обрываются в автомобильных авариях. Линии электропередачи могут нависать над транспортными средствами. Шины действуют как изоляция, поэтому убедите всех, кто находится в машине, оставаться там, где они будут защищены от поражения электрическим током.Не приближайтесь к месту происшествия до тех пор, пока соответствующие власти не объявят его безопасным. Отойдите подальше и постарайтесь убедить посторонних держаться на расстоянии не менее шести метров.

Даже если линии или провода не двигаются, они могут оставаться под напряжением. Со всеми проводами следует обращаться так, как если бы они были под напряжением. Если человек вынужден выйти из автомобиля из-за опасности, например возгорания, попросите его держать ноги близко друг к другу и прыгать, а не ходить. Это может снизить вероятность поражения электрическим током, если провода находятся на земле.Рекомендуйте это действие только в том случае, если человек определенно не может оставаться в автомобиле.

Советы по безопасности дома

Вы можете снизить риск поражения электрическим током в своем доме, приняв несколько мер предосторожности, в том числе:
  • Всегда нанимайте лицензированного электрика для выполнения всех электромонтажных работ.
  • Не используйте удлинители или приспособления, если шнуры повреждены или изношены.
  • Не вынимайте вилку из розетки, потянув за шнур - вместо этого потяните за вилку.
  • Держите электроприборы вдали от влажных помещений.
  • Электрик должен установить предохранительные выключатели.
  • Купить переносные силовые щиты со встроенными выключателями безопасности.
  • Вставляйте предохранительные вилки в неиспользуемые розетки, чтобы дети не вставляли в них какие-либо предметы.

Как работает предохранительный выключатель

Предохранительный выключатель или устройство остаточного тока спроектировано для спасения жизней за счет контроля потока мощности и обеспечения равномерного потока. Это отличается от автоматического выключателя, который предназначен для защиты бытовой электропроводки от скачков напряжения.

Защитный выключатель предназначен для отключения источника питания в случае протекания тока на землю. Он может обеспечить защиту от опасного поражения электрическим током в ситуациях, когда человек соприкасается с электрической цепью, находящейся под напряжением, и обеспечивает путь к земле. Типичные примеры этого - использование неисправных электрических проводов и неисправных приборов. Эти переключатели срабатывают за одну тридцать тысячную долю секунды.

Куда обратиться за помощью

  • В экстренной ситуации звоните по тройному нулю (000)

Что следует помнить

  • Человеческое тело проводит электричество.
  • Отключите источник питания, прежде чем пытаться помочь кому-либо, пострадавшему от поражения электрическим током.
  • Будьте особенно осторожны во влажных помещениях и рядом с вышедшими из строя линиями электропередач.
  • Всегда нанимайте лицензированного электрика для выполнения всех электромонтажных работ в доме.

Удар для плавательного бассейна | В плавании

Сколько шока для бассейна использовать? Вам нужно сначала узнать количество воды в вашем бассейне, плюс-минус несколько сотен галлонов. Если вы не уверены, сделайте несколько измерений и обратитесь к онлайн-калькулятору объема бассейна.Вообще говоря, дозировка шока бассейна составляет 1 фунт на 10 000 галлонов, но сверьтесь с этикеткой шока шока. В зависимости от серьезности проблемы, которую вы решаете, вам может потребоваться двойная или тройная доза для успешного решения проблемы.

Для удаления хлорамина потрясите бассейн, чтобы достичь уровня свободного хлора, который в 10-20 раз превышает измеренное количество хлораминов. Для удаления водорослей общепринятая цель - 30 ppm, но вы можете использовать больше или меньше, в зависимости от степени цветения водорослей.Вы можете проверить калькулятор poolcalculator, чтобы узнать количество шока, необходимое для достижения определенного уровня ppm. Еще одно практическое правило удаления водорослей: если вода все еще зеленая, вам нужно больше. Для повышения уровня хлора, который упал до нуля, обычно достаточно 1 фунта шока.

Сколько шока мне следует использовать? Это зависит от того, какую проблему вы пытаетесь решить, и от текущего состояния воды. Если вода выглядит хорошо, и вы просто хотите немного повысить уровень хлора, добавьте ½ пакета на 10 000 галлонов.Если вода мутная или непрозрачная, используйте полный пакет на 10 000 галлонов, а если есть водоросли, используйте 2-6 фунтов на 10 000 галлонов, в зависимости от степени цветения водорослей. Уровень хлора от 10 до 30 частей на миллион, поддерживаемый в течение нескольких часов, обычно необходим для удаления водорослей, бактерий и хлораминов. Super Shock может доставить 10 ppm на 10 000 галлонов на 1 фунтовый мешок в хороших условиях воды - вам может понадобиться больше.

Во многих случаях дозировка, указанная на упаковке шока, будет эффективной для голубой и чистой воды, но если у вас очень мутная или очень зеленая вода, дозировка лечения 3x-6x не является чем-то необычным.Чем выше уровень твердых веществ, водорослей или хлораминов в воде, тем больше потребуется толчка воды для окисления вещества. Видимость (или ее отсутствие) - еще один способ оценить интенсивность цветения водорослей. Если вы видите неглубокий торцевой пол, примените двойную дозу электрошока. Но если вы можете видеть воду только на 12 или 24 дюйма, используйте 3-6-кратную лечебную дозу.

Помните, что низкий уровень pH имеет решающее значение для успешной разрядки бассейна. При уровне pH 8,0 более половины вашего шока будет неэффективным и потраченным впустую.Однако при уровне pH 7,2 более 90% шока станут активными убийцами водорослей и бактерий.

Иногда бывает, что промахивается, когда пытаются очистить воду в неблагоприятных условиях. Если у вас по-прежнему высокий уровень хлора через 12 часов после шока, а внешний вид воды улучшается с фильтрацией - миссия выполнена (вероятно). Но если уровень хлора снова равен нулю через 12 часов, а бассейн выглядит не намного лучше, возможно, вы пропустили отметку или пороговое значение хлорирования с точки останова.Попробуйте снова.

Безопасность и гигиена труда в электротехнике (Пособие для учащихся)

Когда вы работаете с электроинструментом или с электрическими цепями, риск поражения электрическим током, особенно поражения электрическим током. Любой может подвергаться этим опасностям дома или на работе. Рабочие подвергаются больше опасностей, потому что рабочие места могут быть загромождены инструментами и материалами, стремительный и открытый для погоды. Риск также выше на работе, потому что многие работы связаны с электроинструментами.

Электромонтажники должны обращать особое внимание на опасность поражения электрическим током. потому что они работают в электрических цепях. При контакте с электрическим напряжение может вызвать протекание тока через тело, что приведет к электрическому шок и ожоги. Могут произойти серьезные травмы или даже смерть . В качестве источника энергии электричество используется без особых размышлений. опасности, которые это может вызвать. Потому что электричество - привычная часть нашего живет, часто к нему не относятся с достаточной осторожностью.В результате средний одного работника на рабочем месте каждый день каждый год убивают электрическим током! Удар электрическим током является третьей по значимости причиной смертей на производстве среди 16-17-летних, после гибели автотранспортных средств и убийств на рабочем месте. Удар электрическим током - это являются причиной 12% смертей молодых рабочих на рабочем месте. 1

Примечание к учащийся - В этом руководстве описываются опасности поражения электрическим током. работа и основные подходы к безопасной работе.Вы научитесь навыкам чтобы помочь вам распознавать, оценивать и контролировать опасность поражения электрическим током. Эта информация подготовит вас к дополнительному обучению безопасности. такие как практические упражнения и более подробные обзоры правил для электромонтажных работ. Ваш работодатель, коллеги и сообщество будут зависят от вашего опыта. Начни свою карьеру прямо с обучения безопасные методы и выработка хороших привычек безопасности.Безопасность - это очень важная часть любой работы. Делайте это с самого начала.


Электромонтажные работы могут быть смертельными, если их не выполнять безопасно.

Это мануал представит множество тем. Существует четыре основных типа электрических травмы: поражение электрическим током (смерть от поражения электрическим током), поражение электрическим током шок, ожоги и падения. Опасности электричества, электрического шока, и мы обсудим возникшие травмы.Различные электрические Опасности будут описаны. Вы узнаете о модели безопасности, важный инструмент для распознавания, оценки и контроля опасностей. Важные определения и примечания показаны на полях. Практики которые помогут обезопасить вас и избежать травм. Дать вы имеете представление об опасностях, вызванных электричеством, тематические исследования о будут описаны случаи смерти в реальной жизни.

При прохождении электрического тока происходит поражение электрическим током. тело. Ток будет проходить через тело в самых разных ситуациях. Когда два провода находятся под разным напряжением, ток будет проходить между их, если они связаны. Ваше тело может соединить провода, если вы коснетесь оба одновременно. Ток пройдет через ваше тело.

Провода для переноски Текущий

дюйм большая часть бытовой электропроводки, черные провода и красные провода на 120 вольт.Белые провода на 0 вольт, потому что они подключены к земля. Подключение к земле часто осуществляется через проводящее заземление. стержень вбит в землю. Подключение также можно выполнить через закопанная металлическая водопроводная труба. При контакте с находящимся под напряжением черный провод - и вы также контактируете с нейтральным белым проводом - ток пройдет через ваше тело. Вы получите удар электрическим током.

  • ток - движение электрического заряда
  • напряжение - мера электрической силы
  • цепь - полный путь для протекания тока
  • Вы получит электрошок, если коснуться двух проводов с разным напряжением в то же время.
  • земля - физическое электрическое соединение с землей
  • под напряжением (live, «горячий») - аналогичный термин, означающий, что присутствует напряжение, которое может вызвать ток, поэтому существует вероятность быть шокированным
  • проводник - материал, в котором легко проходит электрический ток
  • нейтральный - при потенциале земли (0 В) из-за соединения К земле, приземляться
  • Вы получит электрический ток, если вы прикоснетесь к проводу под напряжением и будете заземлены в то же время.
  • Когда цепь, электрический компонент или оборудование находятся под напряжением, присутствует потенциальная опасность поражения электрическим током.

  • Черный и красные провода обычно находятся под напряжением, а белые провода обычно нейтральны.

    Металл электрический ящики должны быть заземлены, чтобы предотвратить удары.

    Если вы контактируете с токоведущим проводом или любым токоведущим компонентом находящегося под напряжением электрическое устройство - а также при контакте с любым заземленным объектом - вы будете получить шок. Сантехника часто бывает заземленной.Металлические электрические коробки и кабелепровод заземлены.

    Ваш риск получить удар током выше, если вы стоите в луже с водой. Но чтобы подвергаться риску, вам даже не нужно стоять в воде. Мокрая одежда, высокая влажность и потоотделение также увеличивают ваши шансы поражен током. Конечно, всегда есть шанс получить удар электрическим током, даже в засушливых условиях.

    Вы может даже получить электрический ток, если вы не прикасаетесь к электрическому земля.Контакт с обоими токоведущими проводами 240-вольтового кабеля обеспечит шок. (Этот тип электрошока может произойти из-за того, что один провод под напряжением может быть при +120 вольт, а другой - при -120 вольт во время переменного текущий цикл - разница в 240 вольт). Вы также можете получить поражение электрическими компонентами, которые не заземлены должным образом. Даже контакт с другим человеком, получившим поражение электрическим током, может Вы будете шокированы.

    А 30-летний мужчина-электрик помогал компании в обслуживании. репрезентативное испытание блока регулирования напряжения на новой прокатке мельница. Пока электрик отправился за оборудованием сервис мануал, представитель сервиса открыл крышку панели шкафа управления регулятора напряжения при подготовке к проследите за рассматриваемой низковольтной проводкой (проводка не имеет цветовой маркировки).Представитель службы забрался в ближайший шкафчик, чтобы для просмотра проводов. Техник вернулся и начал работать внутри шкаф управления рядом с открытыми электрическими проводниками под напряжением. Техник дергал за низковольтные провода во время обслуживания. Представитель попытался идентифицировать их сверху. Вдруг Представитель услышал булькающий звук жертвы и посмотрел вниз, чтобы увидеть, как жертва трясется, как от шока.Пострадавшему была проведена сердечно-легочная реанимация (СЛР). минут через 10. Он был объявлен мертвым почти 2 часа спустя. в результате его контакта с электрическим проводником, находящимся под напряжением.

    Чтобы предотвратить подобный инцидент, работодатели должны принять следующие меры: шаги:

    • Установить надлежащие правила и процедуры доступа к электрическому контролю шкафы, не повредив.
    • Марка убедиться, что все сотрудники знают важность обесточивания ( выкл) электрических систем перед ремонтом.
    • Оборудовать аппаратура регулирования напряжения с цветовой маркировкой проводки.
    • Поезд рабочие в КПП.

    А обслуживающий персонал поднялся на высоту 12 футов над полом на моторизованном лифте для работы от светильника на 277 вольт.Он не выключал питание подача к фарам. С черного провода снял линейный предохранитель, который он считал «горячей» проволокой. Но из-за ошибка в установке, оказалось, что белый провод был «Горячий» провод, а не черный. Черный провод был нейтралью. Он начал зачищать белый провод с помощью инструмента для зачистки проводов справа. рука. Электричество прошло от «горячего» белого провода к стриптизерша, затем в его руку и через его тело, а затем заземлить его указательным пальцем левой руки.Коллега услышал
    шум и увидел потерпевшего, лежащего лицом вверх на лифте. Она сразу Вызвали другого рабочего, который опустил платформу. СЛР была проведена, но ремонтника спасти не удалось. Он был объявлен мертвым на сцене.

    Вы можете предотвратить травмы и смерть, если помните следующее очков:

    • Если вы работайте с электрической цепью, проверьте, что цепь обесточен (отключен)!
    • Никогда пытайтесь обращаться с любыми проводами или проводниками, пока не будете полностью уверен, что их электроснабжение было отключено.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *