Получение электротравм остаточным зарядом

Контакт человека с цепью с остаточным зарядом. Под термином остаточного понимается величина заряда, оставшегося на определенное время в схеме после снятия с нее напряжения. Электрооборудование, в данном случае, обладает емкостью и в качестве конденсатора сохраняют потенциал относительно земли.

Случайный контакт человека с заряженной емкостью приводит к ее разряду и стеканию потенциала током Ih сквозь тело на землю.

Условия создания цепи тока

Емкость электросхемы относительно земли и между фаз, зависит от конструктивных особенностей оборудования. Протяженность линии, ее тип (кабельная или воздушная), состояние изоляции, заземление токоведущих частей сказываются на величине емкости и остаточного заряда, соответственно.

Важно понимать, что для заряда емкости схемы не обязательно ее подключение к основному источнику питания с последующим отключением. Существуют другие, менее заметные и, потому опасные способы создания емкостного потенциала.

При работах с мегаомметром напряжение прибора подается между испытуемыми шинами (всеми или поодиночке) и/или землей. Происходит емкостной заряд, который длительно сохраняется.

Поэтому, его после каждой операции следует снимать подготовленным переносным заземлением.

Трансформаторные устройства в отключенном состоянии подвергаются проверкам полярности включения обмоток. Для этого небольшое постоянное напряжение до 6 вольт импульсом подключается и снимается в одну обмотку и контролируется во второй измерительными приборами. При контакте с этой обмоткой человек получит травму от трансформируемого импульса.

Риск получения травмы остаточным зарядом

Приведенная ниже однофазная схема показывает возможный способ получения травмы.

Электрическое сопротивление человеческого тела обозначим индексом R_h, а значениями R₁(R₂), С₁(С₂) - величины сопротивлений изоляции и эквивалентных емкостей фаз относительно потенциала земли. Значение С₁₂ обозначает эквивалентную емкость между полюсов. Величина остаточного напряжения обозначена U₀.

Сопротивления изоляции у фаз R₁(R₂), значительно больше сопротивления человека R_h. Поэтому, до момента контакта потенциал остаточного заряда остается в схеме, а после - разряжается через человеческое тело.

В противном случае травмирования бы не произошло. Как правило, результатом воздействия остаточного заряда на организм человека является получение вторичных травм.

Приведем схему в новый вид, используя деление емкости С₁₂ двумя составными включениями последовательных емкостей 2С₁₂.

Упростим созданную схему, выделив только действующий на человека ее участок:

Теперь становится очевидным, что суммарная емкость С₁+С₁₂ напряжением U₀₂ через сопротивление R_h при замыкании ключа создает ток I_h, который изменяется по экспоненциальному закону распределения и описывается формулой:

I_h=U₀·exp(-t/R_h·(C₁+2·C₁₂))/2·R_h.

Из приведенного выражения следует, что величина тока _Ih зависит от значения остаточного напряжения и сопротивления человеческого тела, а длительность его протекания определяется суммарной емкостью относительно земли и между полюсов.

Способы защиты

Основное правило безопасности для исключения поражений от остаточного заряда гласит: после отключения напряжения с токоведущих частей к ним нельзя прикасаться без предварительного разряда емкости.

Для отвода потенциала с заряженной схемы пользуются специальными проводниками, которые в начале работы одним концом надежно закрепляют на контуре заземления, а затем вторым концом с изолированной накладкой для руки и щупом, обеспечивающим контакт, дотрагиваются до токоведущих частей. В этом случае происходит разряд.

Изменять очередность описанных операций нельзя; это связано с тем, что ток разряда может пройти через тело работающего.