Stepen opasnosti i ishod poraza strujni udar zavisi: od šeme "povezivanja" osobe u električno kolo; na električnoj mreži:

trofazni četverožični sa uzemljenim neutralnim;

trofazni sa izolovanim neutralnim.

Neutralna tačka transformatora (generatora) je tačka spajanja namotaja napojnog transformatora. Tokom normalnog rada električne mreže, napon u ovoj tački je 0. Neutral izvora napajanja može biti uzemljen i izolovan od zemlje, što određuje njegov način rada. Neutralno uzemljenje naziva se radno uzemljenje R 0 .

Izbor mrežnog dijagrama i neutralnog režima izvora struje vrši se u zavisnosti od tehnoloških zahteva i bezbednosnih uslova.

By tehnoloških zahtjeva prednost se daje četverožičnoj mreži, jer ovu mrežu karakteriziraju dva napona - linearni i fazni (380/220 V). Linearni napon od 380 V napaja napajanje - oni uključuju elektromotore proizvodne opreme između faznih žica. Za rasvjetnu instalaciju koristi se fazni napon = 220 V - lampe se spajaju između faznih i neutralnih žica. Linijski napon je uvijek 1,73 puta veći od faznog napona.

By sigurnosnih uslova Preporučljivo je koristiti mreže sa izolovanim neutralnim elementom kada je moguće održati visok nivo izolacije mreže, obezbeđujući nizak kapacitet žica u odnosu na uzemljenje. To mogu biti tanko razgranate mreže koje nisu izložene agresivnom okruženju i pod stalnim su nadzorom kvalifikovanog osoblja.

Jednofazni priključak manje je opasan od dvofaznog, ali se javlja mnogo češće i glavni je uzrok strujnih ozljeda. U ovom slučaju, neutralni način rada električne mreže ima odlučujući utjecaj na ishod poraza.

Kada dodirnete jednu od faza mreže sa izolovanom neutralnom (Sl.), u seriji sa ljudskim otporom, uključuju se otpori izolacije i kapacitivnosti u odnosu na masu druge dve neoštećene faze.

Rice. Jednopolni kontakt sa izolovanim neutralnim tokom normalnog rada

Tokom normalnog rada električne mreže, neutralni napon napajanja u odnosu na masu je nula. Fazni naponi u odnosu na masu su identični i jednaki faznim naponima izvora napajanja.

Otpor izolacije žica nikada nije beskonačno velik;

Žice i uzemljenje u ovom slučaju su poput ploča kondenzatora, između kojih nastaje električno polje. Što je električna mreža duža, to je njen kapacitet veći.

Prema tehnološkim zahtjevima, prednost se daje četverožičnoj mreži, jer ovu mrežu karakteriziraju dva napona - linearni i fazni (380/220 V). Linearni napon od 380 V napaja napajanje - oni uključuju elektromotore proizvodne opreme između faznih žica. Za rasvjetnu instalaciju koristi se fazni napon = 220 V - lampe se spajaju između faznih i neutralnih žica. Linijski napon je uvijek 1,73 puta veći od faznog napona.

Prema sigurnosnim uvjetima, mreže sa izolovanim neutralnim elementom preporučljivo je koristiti kada je moguće održati visoku razinu izolacije mreže, osiguravajući nizak kapacitet žica u odnosu na uzemljenje. To mogu biti tanko razgranate mreže koje nisu izložene agresivnom okruženju i pod stalnim su nadzorom kvalifikovanog osoblja.

Mreže sa uzemljenim neutralnim elementom koriste se tamo gdje je nemoguće osigurati visoku razinu izolacije električne instalacije ili gdje se njeno oštećenje ne može brzo pronaći i sanirati.

Zbog specifičnosti i neznatnog proizvodnog kapaciteta u odnosu na druga preduzeća prehrambene industrije, ugostiteljski objekti mogu koristiti jednofaznu i dvofaznu mrežu sa uzemljenim neutralom, a kod rada opreme male mehanizacije pri utovaru i istovaru električnu mrežu sa preporučuje se izolovano neutralno. Stupanj električne sigurnosti u takvim mrežama povećava se zbog visokog otpora izolacije električnih žica u odnosu na tlo.

Strujni udar za osobu može izazvati jednopolni (jednofazni) ili dvopolni (dvofazni) kontakt sa dijelom instalacije pod naponom.

Kako se otpor izolacije povećava, rizik od strujnog udara se smanjuje.

U slučaju vanrednog rada iste mreže, kada dođe do čvrstog kvara faza-zemlja, napon u neutralnoj tački može dostići fazni napon, a napon neoštećenih faza u odnosu na uzemljenje postaje jednak linijskom naponu. U ovom slučaju, ako osoba dodirne jednu fazu, bit će pod linearnim naponom, a struja će teći kroz njega duž putanje "ruka-noga". U ovoj situaciji, otpor izolacije žica ne igra nikakvu ulogu u ishodu ozljede. Takav strujni udar najčešće dovodi do smrti.

U preduzećima gde su mreže razgranate i imaju značajnu dužinu, a samim tim i veliki kapacitet, sistem sa izolovanim neutralnim elementom gubi svoju prednost, jer se struja curenja povećava, a otpor dela faza-zemlja smanjuje. Sa stajališta električne sigurnosti, u takvim slučajevima prednost se daje mreži sa uzemljenim neutralom (Sl.).

Shema ljudskog dodira na jednu fazu mreže sa uzemljenom neutralnom

Otpor uzemljenja, kao u slučaju električne mreže sa izolovanim neutralnim elementom, može se zanemariti.

Primjeri pokazuju da je, pod jednakim ostalim stvarima, jednofazna veza osobe na mrežu sa izoliranim neutralnim elementom manje opasna nego na mrežu s uzemljenom neutralnom vezom.

Najopasnije je dvofazno priključenje osobe na električnu mrežu, jer dolazi pod linearni napon mreže, bez obzira na neutralni način rada i uvjete rada mreže.

Slučajevi dvofaznog kontakta javljaju se rijetko i uglavnom u električnim instalacijama do 1000 V pri radu na razvodnim pločama i sklopovima, pri radu opreme s neizoliranim dijelovima pod naponom itd.

Analiza električnih opasnosti u razne mreže

Strujni udar za osobu je moguć samo direktnim kontaktom sa tačkama električne instalacije između kojih je napon ili sa tačkom čiji se potencijal razlikuje od potencijala zemlje. Analiza opasnosti od takvog dodira, procijenjena veličinom struje koja prolazi kroz osobu ili naponom dodira, ovisi o nizu faktora: krugu povezivanja osobe na električnu mrežu, njegovom naponu, neutralnom načinu rada. , izolacija dijelova pod naponom, njihova kapacitivna komponenta itd.

Prilikom proučavanja uzroka električnog udara potrebno je razlikovati direktan kontakt s dijelovima električnih instalacija pod naponom i indirektni kontakt. Prvi se, u pravilu, javlja u slučaju grubih kršenja pravila rada električnih instalacija (PTE i PTB), drugi - kao rezultat hitnih situacija, na primjer, u slučaju kvara izolacije.

Sheme za povezivanje osobe na električni krug mogu biti različite. Međutim, najčešće su dvije: između dvije različite žice - dvofazna veza i između jedne žice ili tijela električne instalacije čija je jedna faza prekinuta i uzemljenja - jednofazna veza.

Statistike pokazuju da se najveći broj električnih ozljeda javlja prilikom jednofaznog uključivanja, a najviše ih se događa u mrežama napona 380/220 V. Dvofazno uključivanje je opasnije, jer je u ovom slučaju osoba pod mrežnim naponom. , a snaga struje koja prolazi kroz osobu je (u A)

gdje je Ul linearni napon, tj. napon između faznih žica, V; Uph - fazni napon, tj. napon između početka i kraja jednog namotaja (ili između fazne i neutralne žice), V.

Kao što se može videti sa sl. 8.1, opasnost od dvofaznog uključivanja ne ovisi o neutralnom načinu rada. Neutral je spojna točka namotaja transformatora ili generatora koji nije spojen na uređaj za uzemljenje ili je na njega spojen preko uređaja visokog otpora (mreža sa izolovanim neutralnim elementom), ili direktno povezan sa uređajem za uzemljenje - a mreže sa čvrsto uzemljenom neutralnom.

Sa dvofaznom vezom, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo neće se smanjiti kada je osoba izolirana od zemlje pomoću dielektričnih galoša, čizama, tepiha i podova.

Kada je osoba priključena jednofazno na mrežu, jačina struje je u velikoj mjeri određena neutralnim načinom rada. Za slučaj koji se razmatra, snaga struje koja prolazi kroz osobu bit će (u A)

, (8.3)

gdje je w frekvencija; C - fazni kapacitet u odnosu na masu

Rice. 8.1. Povezivanje osobe na trofaznu mrežu s izolovanim neutralnim elementom:
a - dvofazno uključivanje; b - jednofazni priključak; Ra, Rt, Rc - električni otpor fazne izolacije u odnosu na masu. Ohm; Ca, Cb, Cc - kapacitivnost žice u odnosu na uzemljenje, F, Ia, Ib, IS struje koje teku do zemlje kroz otpor fazne izolacije (struje curenja)

Da bismo pojednostavili formulu, pretpostavlja se da je Ra = Rb = Rc = Riz, i Ca = Cb = Cc = C.

U uslovima proizvodnje, fazna izolacija, napravljena od dielektričnih materijala i ima konačnu vrednost, različito se menja za svaku fazu tokom procesa starenja, vlaženja i nanošenja prašine. Stoga se proračun sigurnih uvjeta, koji je uvelike kompliciran, mora provesti uzimajući u obzir stvarne vrijednosti otpora R i kapacitivnosti C za svaku fazu. Ako je fazni kapacitet u odnosu na tlo mali, tj. Ca = Cb = Cc = 0 (na primjer, u zračnim mrežama kratke dužine), tada

Ich = Uph/(Rch+Riz/3), (8.4)

Ako je kapacitet velik (Ca = Cb = Cc nije jednak 0) i Riz je velik (na primjer, u kablovskim vodovima), tada će jačina struje koja teče kroz ljudsko tijelo biti određena samo kapacitivnom komponentom:

, (8.5)

gdje je Xc = 1/wC kapacitivna reaktancija, Ohm.

Iz gornjih izraza jasno je da u mrežama s izoliranim neutralnim elementom, što je niža kapacitivna i veća aktivna komponenta faznih žica u odnosu na tlo, to je manji rizik od strujnog udara za osobu. Stoga je u takvim mrežama vrlo važno stalno pratiti Riz kako bi se identificirala i otklonila šteta.

Rice. 8.2. Povezivanje osobe na trofaznu mrežu sa izolovanim neutralnim tokom rada u nuždi. Objašnjenja u tekstu

Ako je kapacitivna komponenta velika, onda visoki fazni izolacijski otpor ne pruža potrebnu zaštitu.

U slučaju vanredna situacija(Sl. 8.2), kada je jedna od faza kratko spojena na masu, jačina struje koja prolazi kroz osobu biće jednaka (u A)

Ako prihvatimo da je Rzm = 0 ili Rzm<< Rч (что бывает в реальных аварийных условиях), то, исходя из приведенного выражения, человек окажется под линейным напряжением, т. е. попадет под двухфазное включение. Однако чаще всего R3M не равно 0, поэтому человек будет находиться под напряжением, меньшим Uл, но большим Uф, при условии, что Rиз/3 >> Rmeas.

Kvar u zemlji značajno mijenja napon strujnih dijelova električne instalacije u odnosu na tlo i uzemljene građevinske konstrukcije. Kvar u zemlji je uvijek praćen širenjem struje u zemlji, što zauzvrat dovodi do pojave nove vrste ozljeda čovjeka, a to je izlaganje naponu dodira i naponu koraka. Ovaj kratki spoj može biti slučajan ili namjeran. U potonjem slučaju, provodnik u kontaktu sa zemljom naziva se uzemljiva elektroda ili elektroda.

U zapremini zemlje gde struja prolazi nastaje takozvano „polje (zona) širenja struje”. Teoretski se proteže do beskonačnosti, ali u stvarnim uvjetima, već na udaljenosti od 20 m od uzemljene elektrode, gustoća struje širenja i potencijal su praktički nula.

Priroda krivulje širenja potencijala značajno ovisi o obliku uzemljene elektrode. Dakle, za jednu hemisferičnu uzemljenu elektrodu, potencijal na zemljinoj površini će se promijeniti prema hiperboličkom zakonu (slika 8.3).

Rice. 8.3. Raspodjela potencijala na površini zemlje oko hemisferične uzemljene elektrode (f - promjena potencijala uzemljene elektrode na površini zemlje; fz - maksimalni potencijal uzemljene elektrode pri jačini struje zemljospoja I3; r - radijus uzemljene elektrode)

Rice. 8.4. Napon dodira s jednom uzemljenom elektrodom (f3 - ukupna otpornost tla na struju koja se širi od uzemljene elektrode):
1 - potencijalna kriva; 2 - kriva koja karakteriše promenu Upr sa rastojanjem od uzemljene elektrode; 3 - faza kvara na kućište

U zavisnosti od lokacije osobe u zoni širenja i njenog kontakta sa električnom instalacijom b, čije je telo uzemljeno i pod naponom, osoba može doći pod napon dodira Upr (slika 8.4), definisan kao razlika potencijala između tačka električne instalacije koju osoba dodiruje f3, i tačka tla na kojoj stoji - fosn (u V)

Upr = ph3 - phosn = ph3 (1 - phosn/ph3), (8.7)

gdje je izraz (1 - phosn/f3) = a1 koeficijent napona dodira koji karakterizira oblik krive potencijala.

Od sl. 8.4 vidi se da će napon dodira biti maksimalan kada je osoba udaljena 20 m ili više od elektrode uzemljenja (električna instalacija c) i numerički je jednak potencijalu uzemljene elektrode Upr = f3, dok je a1 = I. Ako je a osoba stoji direktno iznad uzemljene elektrode (elektroinstalacija a), tada je Unp = 0 i a1 =0. Ovo je najsigurniji slučaj.

Izraz (8.7) vam omogućava da izračunate Unp bez uzimanja u obzir dodatnog otpora u krugu osoba-zemlja, odnosno bez uzimanja u obzir otpora cipela, otpora potporne površine nogu i otpora poda. Sve ovo uzima u obzir koeficijent a2, pa će u realnim uslovima veličina napona dodira biti još manja.

Svi slučajevi strujnog udara za osobu su posljedica dodirivanja najmanje dvije tačke električnog kola između kojih postoji potencijalna razlika. Opasnost od takvog kontakta u velikoj mjeri ovisi o karakteristikama električne mreže i načinu na koji je osoba povezana s njom. Određivanjem struje po satu koja prolazi kroz osobu, uzimajući u obzir ove faktore, mogu se odabrati odgovarajuće zaštitne mjere kako bi se smanjio rizik od ozljeda.

Dvofazno uključivanje osobe u strujni krug (slika 8.1, a). Javlja se prilično rijetko, ali je opasnije u odnosu na jednofazno, jer se na tijelo primjenjuje najveći napon u datoj mreži - linearni, a jačina struje A koja prolazi kroz osobu ne ovisi o mreži. dijagram, način njegove neutralnosti i drugi faktori, tj.

I = Ul/Rch = √ 3Uph/Rch,

gdje su Ul i Uf linearni i fazni napon, V; Rch je otpor ljudskog tijela, Ohm (prema Pravilima električnih instalacija, u proračunima se Rch uzima jednakim 1000 Ohma).

Slučajevi dvofaznog kontakta mogu se pojaviti pri radu s električnom opremom bez uklanjanja napona, na primjer, prilikom zamjene pregorelog osigurača na ulazu u zgradu, korištenjem dielektričnih rukavica s gumenim prekidima, spajanjem kabela na nezaštićene terminale transformatora za zavarivanje , itd.

Monofazno uključivanje. Na struju koja prolazi kroz osobu utiču različiti faktori, što smanjuje rizik od ozljeda u odnosu na dvofazni dodir.

Rice. 8.1. Šeme za moguće povezivanje osobe na trofaznu strujnu mrežu:

a - dvofazni dodir; b- jednofazni kontakt u mreži sa uzemljenim neutralom; c - jednofazni dodir u mreži sa izolovanim neutralnim

U jednofaznoj dvožičnoj mreži, izolovanoj od zemlje, jačina struje, A, koja prolazi kroz osobu, sa jednakim otporom izolacije žica u odnosu na uzemljenje r1 = r2 = r, određena je formulom

Ich = U/(2Rch + r),

gdje je U napon mreže, V; r - otpor izolacije, Ohm.

U trožilnoj mreži sa izolovanim neutralnim elementom, sa r1 = r2 = r3 = r, struja će teći od tačke kontakta kroz ljudsko telo, cipele, pod i nesavršenu izolaciju do drugih faza (slika 8.1, b) . Onda

Ich = Uph/(Ro + r/3),

gdje je Ro ukupni otpor, Ohm; RO = Rch + Rop + Rp; Rob - otpor cipele, cm: za gumene cipele Rob ≥ 50.000 Ohm; Rn - otpor poda, Ohm: za suvi drveni pod, Rp = 60.000 Ohm; g - otpor izolacije žice, Ohm (prema PUE, mora biti najmanje 0,5 MOhm po fazi mrežnog dijela napona do 1000 V).

U trofaznim četverožičnim mrežama struja će teći kroz osobu, njegove cipele, pod, uzemljenje neutralne i neutralne žice (slika 8.1, c). Jačina struje, A, koja prolazi kroz osobu,

Ich=Uf(Ro + Rn),

gdje je RH neutralni otpor uzemljenja, Ohm. Zanemarujući otpor RH, dobijamo:

Poljoprivredna preduzeća uglavnom koriste četvorožične električne mreže sa čvrsto uzemljenim neutralnim naponom do 1000 V. Njihova prednost je što se mogu koristiti za dobijanje dva radna napona: linearni Ul = 380 V i fazni Uph = 220 V. mreže ne zahtijevaju visoke zahtjeve za kvalitetom izolacije žica i koriste se kada je mreža jako razgranata. Nešto rjeđe se koristi trožilna mreža s izoliranim neutralnim naponom do 1000 V, sigurnija je ako se izolacijski otpor žica održava na visokom nivou.

Napetost dodira. Nastaje kao posljedica dodirivanja električnih instalacija pod naponom ili metalnih dijelova opreme.

Napon koraka. Ovo je napon Ush na ljudskom tijelu kada su noge postavljene u tačkama u polju struje koja se širi od uzemljene elektrode ili od žice koja je pala na tlo, gdje se nalaze stopala, kada osoba hoda u pravcu elektrode uzemljenja (žice) ili dalje od nje (slika 8.2).

Ako je jedna noga na udaljenosti x od centra uzemljene elektrode, onda je druga na udaljenosti x + a, gdje je a dužina koraka. Obično u proračunima uzimamo a = 0,8 m.

Maksimalni napon se u ovom slučaju javlja na mjestu gdje se struja zatvara uzemljenje, a kako se udaljava od njega opada prema zakonu hiperbole. Pretpostavlja se da je na udaljenosti od 20 m od tačke rasjeda potencijal zemlje jednak nuli.

Napon koraka, V,

Rice. 8.2. Šema nastanka koraka napona

Čak i uz mali napon koraka (50...80 V), može doći do nevoljne konvulzivne kontrakcije mišića nogu i, kao rezultat, osoba pada na tlo. Istovremeno, rukama i nogama istovremeno dodiruje tlo, razmak između kojih je veći od dužine koraka, pa se efektivna napetost povećava. Osim toga, u ovom položaju osobe formira se novi put za prolaz struje, koji utječe na vitalne organe. To stvara stvarnu opasnost od smrtonosne ozljede. Kako se dužina koraka smanjuje, napon koraka se smanjuje. Stoga, da biste izašli iz zone napona koraka, trebali biste se kretati skačući na jednoj nozi ili na dvije zatvorene noge ili u što kraćim koracima (u drugom slučaju, napon ne veći od 40 V smatra se prihvatljivim ).

Analiza stanja električne sigurnosti

Analiza stanja električne sigurnosti sastoji se u određivanju veličine struje kroz ljudsko tijelo (I h) za konkretan slučaj.

Upoređujući izračunate vrijednosti struje kroz ljudsko tijelo s vrijednošću uvjetno sigurne struje (10 mA), dolazi se do zaključka o opasnosti ovog slučaja. Ako veličina struje kroz ljudsko tijelo prelazi vrijednost uvjetno sigurne struje, slučaj se smatra opasnim. Ako ne, nije opasno. Budući da osoba u većini slučajeva koristi mrežu do 1000V, a ove mreže po pravilu imaju malu dužinu, kapacitet faznih žica u odnosu na uzemljenje može se zanemariti, s obzirom na to da je otpor izolacije žica (R od) u odnosu na tlo je čisto aktivan.

Veličina struje kroz ljudsko tijelo može se odrediti na sljedeći način:

I h = U pr / R h

Teškoća proračuna je u pronalaženju napona dodira (U pr). Da bi pronašli ovu vrijednost, pribjegavaju sljedećoj tehnici: određuju putanju struje kroz ljudsko tijelo, odakle pronalaze izvor napona i otpora kroz koji struja teče.

Najtipičnije su dvije sheme povezivanja: između dvije žice i između jedne žice i uzemljenja.

U odnosu na mreže AC Prvi krug se obično naziva dvofaznim, a drugi jednofaznim.

9.1.1. Dvofazno uključivanje

Dvofazna veza je, po pravilu, opasnija, jer se na ljudsko tijelo primjenjuje najveći napon u datoj mreži - linearni, te će stoga kroz ljudsko tijelo teći velika struja (slika 9.1.).

Slika 9.1. Dvofazno povezivanje osobe na mrežu.

gdje, I h – struja kroz ljudsko tijelo

U pr - napon dodira

Za 380/220 mrežu

Struja opasna po ljudski život

9.1.2. Monofazno uključivanje.

Monofazno uključivanje se dešava mnogo češće, ali je manje opasno, jer napon pod kojim se osoba nalazi ne prelazi fazni napon. Osim toga, na vrijednost struje kroz ljudsko tijelo utiče i neutralni način izvora struje, izolacijski otpor žica u odnosu na tlo, otpor poda na kojem osoba stoji, otpor cipele osobe i drugi faktori.

9.1.2.1. Monofazna mreža.

Slika 9.3. Dijagram povezivanja

Slika 9.4. Šema zamjene

Struja kroz ljudsko tijelo može se naći kao:

Iz izraza možemo zaključiti:

1. Što je veći otpor izolacije u odnosu na masu, to je manja opasnost od jednofaznog kontakta sa žicom

2. Ljudski kontakt sa žicom sa visokim otporom izolacije je opasniji, jer napetost dodira će biti veća.

9.1 1.2. Trofazna trožična mreža sa izolovanim neutralnim elementom:

Razmotrimo dva mrežna načina rada:

a) Normalan režim rada (izolacioni otpor ima veliku (standardizovanu) vrednost.

Slika 9.5. Monofazni priključak na 3-faznu mrežu

sa izolovanim neutralnim

Ako je otpor izolacije jednak R od 1 = R od 2 = R od 3, količina struje kroz ljudsko tijelo određena je izrazom

U takvim mrežama opasnost za osobu koja dodirne žicu, u normalnom stanju mreže, ovisi o otporu izolacije. Što je veći, opasnost je manja. Stoga je u takvim mrežama vrlo važno osigurati visok otpor izolacije i pratiti njeno stanje radi pravovremenog otkrivanja i otklanjanja kvarova.

Prema PEU, otpor izolacije žica u odnosu na masu u instalacijama do 1000V ne bi trebao biti manji od 500k.

b) U hitnom režimu - kratki spoj jedne od faza na masu kroz mali otpor kola - R zm (slika 9.6.)

Slika 9.6 Mrežni režim za hitne slučajeve

Obično se Rzm nalazi u rasponu od 50 do 200 Ohma.

Struja kroz ljudsko tijelo, kao iu normalnom načinu rada, također će teći kroz izolacijski otpor žica u odnosu na uzemljenje, ali će njegova vrijednost biti znatno manja od struje koja teče kroz niski otpor strujnog kola. Stoga se veličina struje koja teče kroz izolacijski otpor može zanemariti i može se pretpostaviti da struja teče samo kroz otpor kola i ljudsko tijelo.

Ovo je veoma opasno.

9.1.2.3. Trofazna trožična mreža sa čvrsto uzemljenim neutralom:

Čvrsto uzemljen je nul transformatora ili generatora spojenog na uređaj za uzemljenje direktno ili preko malog otpora (na primjer, strujni transformator).

a) Normalan rad

Slika 9.7.

Otpor neutralnog uzemljenja Ro je normalizovan u zavisnosti od maksimalni napon mreže.

Pri U l =660V, R o =2Ohm, pri U l =380V, R o =4Ohm, pri U l =220V, R o =8Ohm

Struja koja teče kroz ljudsko tijelo i otpor izolacije žica mogu se zanemariti, u poređenju sa strujom koja teče kroz ljudsko tijelo i niskim otporom neutralnog uzemljenja. Veličina ove struje određuje se iz izraza:

Iz izraza je jasno da je u mreži sa čvrsto utemeljenom neutralnošću tokom perioda normalan rad mreže, dodirivanje jedne od žica je opasnije od dodirivanja žice normalno operativne mreže sa izoliranom mrežom.

b) Tokom rada u nuždi - kada je jedna od mrežnih faza kratko spojena na masu kroz RZM malog otpora (Slika 9.8.).

Slika 9.8.

Ako analiziramo ovaj slučaj, možemo izvući sljedeće zaključke:

2. Ako uzmemo R o jednako 0, tada će osoba biti pod faznim naponom.

U realnim uvjetima, R zm i R o su uvijek veći od nule, stoga, osoba koja dodiruje žicu u hitnom režimu mreže dolazi pod napon manjim od linearnog, ali više od faznog.

Curenje trajno struja kroz ljudsko tijelo uzrokuje bol na mjestu kontakta i u zglobovima udova. Tipično, uticaj DC uzroci na ljudskom tijelu opekotine ili šok bola, što u teškim slučajevima može dovesti do respiratornog ili srčanog zastoja.

U slučaju da osoba dodirne jednofazne ili dvofazne mreže naizmjenične struje u bilo kojem načinu mreže u odnosu na tlo (izolovano od zemlje, sa uzemljenim stubom, sa uzemljenom središnjom tačkom), jer u ovom slučaju, struja koja teče kroz osobu određena je samo električnim otporom njegovog tijela.

Stepen opasnosti i ishod strujnog udara zavise: od šeme "spajanja" osobe na električni krug; na električnoj mreži:

trofazni četverožični sa uzemljenim neutralnim;

trofazni sa izolovanim neutralnim.

Strujni udar za osobu može izazvati jednopolni (jednofazni) ili dvopolni (dvofazni) kontakt sa dijelom instalacije pod naponom.

Jednofazni priključak manje je opasan od dvofaznog, ali se javlja mnogo češće i glavni je uzrok strujnih ozljeda. U ovom slučaju, neutralni način rada električne mreže ima odlučujući utjecaj na ishod poraza.

Kada dodirnete jednu od faza mreže sa izolovanom neutralnom u seriji sa ljudskim otporom, uključuje se otpor izolacije i kapacitivnosti u odnosu na masu druge dve neoštećene faze.

Shema ljudskog dodira na jednu fazu mreže sa uzemljenom neutralnom

Kako se otpor izolacije povećava, rizik od strujnog udara se smanjuje.

U slučaju vanrednog rada iste mreže, kada dođe do čvrstog kvara faza-zemlja, napon u neutralnoj tački može dostići fazni napon, a napon neoštećenih faza u odnosu na uzemljenje postaje jednak linijskom naponu. U ovom slučaju, ako osoba dodirne jednu fazu, bit će pod linearnim naponom, a struja će teći kroz njega duž putanje "ruka-noga". U ovoj situaciji, otpor izolacije žica ne igra nikakvu ulogu u ishodu ozljede. Takav strujni udar najčešće dovodi do smrti.

Primjeri pokazuju da je, pod jednakim ostalim stvarima, jednofazna veza osobe na mrežu sa izoliranim neutralnim elementom manje opasna nego na mrežu s uzemljenom neutralnom vezom.

Najopasnije je dvofazno priključenje osobe na električnu mrežu, jer dolazi pod linearni napon mreže, bez obzira na neutralni način rada i uvjete rada mreže.

7.9. Trajanje trenutnog izlaganja.

Trajanje trenutnog izlaganja često je faktor od kojeg zavisi konačni ishod ozljede. Što je duže dejstvo električne struje na ljudski organizam, posledice oštećenja su teže. Nakon 30 s, otpor ljudskog tijela na protok struje opada za približno 25%, a nakon 90 s - za 70%.

Utvrđeno je da je strujni udar moguć samo kada je ljudsko srce potpuno u mirovanju, kada nema kompresije (sistole) ili relaksacije (dijastole) ventrikula srca i atrija. Stoga se za kratko vrijeme utjecaj struje možda neće poklopiti s fazom potpune relaksacije, međutim, sve što povećava brzinu rada srca povećava vjerovatnoću srčanog zastoja tijekom električnog udara bilo kojeg trajanja. Ti razlozi uključuju: umor, uzbuđenje, glad, žeđ, strah, alkohol, droge, određene lijekove, pušenje, bolest itd.