Электрическая энергия является важной составляющей нашей повседневной жизни. Практически невозможно представить себе день современного человека без использования в том или ином виде электрической энергии.
Открытие электричества принесло в нашу повседневную жизнь массу удобств и полезных приборов. Электричество проникло во все сферы жизни человека: быт, транспорт, промышленное производство, сельское хозяйство, наука, культура и полеты в космос. Более того, сфера использования электричества расширяется. Потребление электрической энергии человечеством с каждым годом растет в геометрической прогрессии.
Та огромная роль, которую играет электроэнергия в нашей жизни, обусловлена ее полезными свойствами:
♦ легкостью передачи на большие расстояния по сравнению с другими видами энергии;
♦ возможностью преобразований в другие виды энергий с высоким КПД, независимо от ее количества. Поэтому нет необходимости в ее хранении;
♦ возможностью значительной концентрации мощности при производстве электроэнергии;
♦ электроэнергия проявляется в виде потока, который раздробить на части легче, чем другие энергетические потоки (уголь, нефтепродукты).
Потребление электроэнергии может плавно меняться от нуля до максимума в зависимости от хода самого процесса производства или нагрузки рабочего механизма.
Электроэнергия является наиболее чистым видом энергии и в наименьшей степени загрязняет окружающую среду. Ориентация на использование трехфазного тока придала использованию электроэнергии однородность.
Стало привычным повсеместное превращение электрической энергии в другие виды энергии. Так, с помощью разнообразных нагревательных элементов можно получить тепловую энергию для обогрева помещений. Или, используя электродвигатели, можно легко превратить энергию электричества в механическую энергию.
Электричество может быть опасным для человека. За кажущейся простотой и безобидностью электрической энергии скрывается большая угроза для жизни и здоровья человека, если он забывает об элементарных мерах предосторожности и безопасной эксплуатации электрических сетей и бытовых электроприборов.
Ситуация усугубляется еще и тем обстоятельством, что электрический ток невозможно увидеть или услышать, и ток легко может превратиться из полезного и необходимого нам в опасный или даже смертельный фактор.
Органы чувств человека при работе с электричеством оказываются бесполезны, так как обнаружить наличие электрического тока в проводнике можно только при наличии специальных приборов.
Причин опасности взаимодействия тока и человека две: во-первых, механическое повреждение тканей человека, во-вторых, воздействие тока на нервную систему людей.
Внимание.
Убивает не напряжение, а ток! Опасность для человека представляет только протекающий по нему ток.
Так, искорки статических разрядов на синтетической одежде имеют напряжение более 5 кВ, но ничтожную силу тока. Они особого вреда, кроме дискомфорта, не приносят. А прохождение тока с силой 30–50 мА от бытовой электросети через сердечную мышцу уже может вызвать фибрилляцию (трепетание) сердечной мышцы и рефлекторную остановку сердца.
Примечание.
Ток менее 2 мА безопасен для человека. Ток в 10 мА считается уже опасным. При таком токе человек еще вполне в состоянии оторваться от токоведущей части самостоятельно. Ток в 50 миллиампер и выше считается смертельным, может привести к летальному исходу.
Если ток не заденет сердце (а пути электричества в человеческом организме весьма причудливы), то его воздействие может вызвать паралич дыхательных мышц, что тоже ничего хорошего не сулит.
Случались совершенно поразительные происшествия, когда электрический ток, не оставляя видимых повреждений, буквально зажаривал внутренние органы, доводя их до кипения.
Теперь от описания кошмарных последствий перейду к физике процесса поражения электрическим током и защиты от него. Задача защиты — в максимальной степени снизить величину тока до безопасного уровня или до нуля.
Напряжение в бытовой электросети имеет фиксированную величину 220 В. Значит, для уменьшения тока через тело человека при несчастном случае нужно увеличить электрическое сопротивление человека.
Расчетное электрическое сопротивление тела человека переменному току частотой 50 Гц при анализе опасности поражения человека током принимается равным 1000 Ом. В реальности эта величина не статична и может составлять от 3000 до 100 Ом.
Простой расчет по закону Ома показывает, что, не принимая никаких мер по защите, человек получить электротравму током
I = U/R,
где: I — ток, грозящий нам опасностью; U — напряжение сети 220 или 380 В (при повышении напряжения опасность растет); R — сопротивление или все, что можно сделать, применяя средства защиты.
Повышая это численное значение, мы понижаем грозящую нам опасность.
Практически безопасным для человека считается ток один или два миллиампера. Сопротивление человека для этого должно быть больше двухсот килоом при напряжении сети 220 В.
На этот результат работают все средства защиты, изоляция проводки, сухие руки, а также изолированный инструмент, диэлектрические перчатки, диэлектрические калоши, резиновые коврики и прочие подставки и накладки из материалов, плохо проводящих электричество…
Сопротивление ручек отверток или изолирующих накладок кусачек измеряется мегаомами, именно поэтому мы не чувствуем протекающего по нам тока. А он есть.
Примером служит индикаторная отвертка (см. стр. 7 цв. вклейки). Касаясь ею фазового проводника и наблюдая за свечением неоновой лампочки, мы являемся частью электрической цепи — резистором. Ток достаточен для свечения неонки, а для человека слишком мал, и не причиняет ему никакого вреда.
Но существует еще главный фактор, Повышающий сопротивление тела человека — это знание и строгое соблюдение правилам электробезопасности. Рассмотрим их.
Совет.
Никогда не работайте усталым — электрическое сопротивление организма при таком состоянии понижено, внимание ослаблено, реакция замедлена.
Сложность электротехнических работ и уровень своей подготовки надо оценивать очень критично. Самостоятельный ремонт домашней электросети и электротехники — дело весьма ответственное, а потому требует квалифицированного подхода и соблюдения действующих Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Поэтому без ясного понимания причины, вызвавшей неисправность, без знания принципа работы устройства весьма небезопасно вмешиваться в систему.
