Проволоку в розетку - чем грозит?⁠⁠

Прочитав недавно тему http://pikabu.ru/story/klyuch_4474813 ужаснулся, какое мракобесие иногда проповедуют люди, наплевав на то, чему их учили в школе. Я именно про мантру «ток течет по пути наименьшего сопротивления». Почему то некоторые люди считают, что раз ток течет к нагрузке или к точке короткого замыкания, где сопротивление ниже, то человека он проигнорирует. И что именно ток в проводе убивает человека.

В данном посте я попробую рассмотреть некоторые способы суи[Роскомнадзор], которые можно испробовать, ухватившись за оголенные провода, находящиеся под напряжением. Но для начала разберемся с током, «текущим по наименьшему сопротивлению». Вспоминаем школьную физику за 7-8 класс, закон Ома и последовательные-параллельные соединения резисторов.

Как мы помним из закона Ома, что ток течет по всем сопротивлениям, а не выбирает одно наименьшее и течет только по нему. Но величина тока будет определяться как раз таки значением этого сопротивления, но нулю он будет равен только при бесконечном сопротивлении, что в случае с человеком редко бывает достижимым. Ведь сопротивление тела человека находится в пределах от 1000 до 20000 Ом, в зависимости от состояния кожного покрова, здоровья, пола человека и многих других факторов. Рассматривать будем наихудший случай – 1000 Ом, а человек чешет пятку о заземленную батарею отопления.

В своем прошлом посте http://pikabu.ru/story/pro_uzo_i_prochee_4317095 я уже рассматривал виды защитного заземления и зануления систем электроснабжения. А теперь прикинем варианты попадания человека под действие тока в быту и рассчитаем, какие токи будут при этом течь через тушку несчастного.

Для начала рассмотрим самую распространенную систему заземления в сетях 0,38/0,22кВ – систему TN. Представим различные случаи попыток самоуб[Роскомнадзор] человека, не использующего средства защиты – прикосновение к одной фазе (1), одновременное прикосновение к фазе и нулю (2), одновременное прикосновение к двух фазам (3).

Во всех случаях ток, проходящий через тело человека, будет являться смертельным (более 0,1А). И его значение ни в коем случае не зависит от тока нагрузки, протекающего по проводам к электроприемнику. При прикосновении к двум фазам или фазе и нулю ток будет стекать и на землю, но так как сопротивление фазных и нулевых проводников ниже, чем сопротивление заземлителя, то этот ток не учитывается ввиду его малого значения. В целом таки человек получает все равно свои 0,38 или 0,22А.

А теперь посмотрим, что будет, если человек наденет диэлектрические боты. Согласно нормам испытаний, при напряжении 15кВ ток через боты должен быть не более 7,5мА. Это значит, что их сопротивление составляет примерно 2 000 000 Ом.

Пользу диэлектрические боты (диэлектрические калоши, коврик) приносят только при прикосновении к фазе. При таких уникальных случаях, когда люди хватаются за две титьки жены фазы одновременно (или за фазу и ноль), боты оказываются бесполезными.

Но помимо бот, есть еще у нас диэлектрические перчатки, сопротивление которых составляет около 1 000 000 Ом. Посмотрим, как они выручат нас.

А вот тут уже лучше, перчатки помогают во всех случаях (особенно если электрик догадался надеть их на обе руки). Ток уже по большей части стекает на землю, а не между фазами (ток между фазами становится несоизмеримо малым и не учитывается), и его значения снижаются до величин, не осязаемых человеком.

А теперь касаемо поста http://pikabu.ru/story/klyuch_4474813 - составим схему замещения и примерно прикинем, что может быть с человеком, воспользовавшимся таким ключом. Поскольку короткое замыкание – это тоже нагрузка, обладающая своим сопротивлением и мощностью, то зададим для него сопротивление. Пусть это стальная проволока и КЗ у нас будет с приличными переходными сопротивлениями в контактах розетки, зададим примерно реальное значение 0,5 Ом. Сопротивление цепи «фаза-ноль» от источника питания до точки КЗ пусть будет тоже 0,5 Ом (порядки примерно такие, реальное значение надо рассчитывать или измерять). Также принимаем, что чувак держит проволоку ровно посередине.

В принципе, вне зависимости от сопротивления сети и короткого замыкания, человек засунувший «ключ» попадет под примерно 110В. Другое дело, что он может стоять в ботинках и далеко от заземленных конструкций и ток через него может быть мили- и микроамперы, но он будет. И будет он протекать весьма недолго, т.к. сработает автомат защиты по короткому замыканию, человек даже почувствовать ничего не успеет.

А теперь представим, что будет, если вы решились привязать проволоку к заземленной батарее, а другой конец воткнуть в фазную клемму розетки. Сопротивление нашего «заземлителя» будет довольно приличным, возьмем для ориентировки и упрощения расчета 16 Ом. Сопротивлением фазного проводника ввиду его незначительно пренебрегаем для простоты расчета.

Тут уже существенное влияние оказывает сопротивление короткого замыкания. Чем оно ниже (чем выше ток КЗ), тем меньше напряжение прикосновения и ниже ток через тело человека.

Так что как бы не захотелось поумничать «убивает ток, а не напряжение», следует помнить, что именно напряжение прикосновения определяет, какой ток потечет через вас. Ток нагрузки, текущий в этот момент по проводу, на это не влияет (это к вопросу – «а вот по проводу течет ток 100500 ампер, он убьет меня?»). А также именно приложенное напряжение влияет на сопротивление тела человека и может осуществить пробой поверхности кожи, существенно снизив это сопротивление (но это уже совсем другая история).