Защитное заземление электрооборудования
Переменный ток напряжением 230 В опасен для человека. Обычно для расчетов электрическое сопротивление тела взрослого человека принимается равным 1000 Ом. Таким образом, напряжение 230 В может создать в человеческом теле ток силой более 0,2 А. Для жизни человека опасен уже ток силой 0,1 А.
В теле человека ток возникает тогда, когда человек одновременно находится в контакте с фазовым проводом и нейтральным проводом или с фазовым проводом и землей. Удар электрическим током можно получить, например, если одной рукой коснуться находящейся под напряжением металлической части поврежденного электроприбора, а другой – заземленного водопроводного крана или радиатора центрального отопления. Так как нейтральный провод заземлен, одновременное касание находящегося под напряжением электроприбора и водопроводной трубы замыкает электрическую цепь через человека, и он получает удар током. Действие переменного тока на человека зависит не только от величины силы тока, но и от длительности протекания тока в человеческом теле, состояния здоровья человека и пути прохождения тока в теле.
1. В каких случаях человек может получить удар электрическим током?
Чтобы пользоваться электроприбором было безопаснее, его металлический корпус или наружные металлические части соединяются защитным проводом с находящейся в электрощите шиной заземления. Шина заземления соединена с нейтральным проводом и с землей. Если металлический корпус электроприбора попадает под напряжение, образуется электрическая цепь, состоящая из фазового провода, металлического корпуса прибора и защитного провода. Поскольку сопротивление этих проводников очень мало, то возникает ток короткого замыкания и срабатывает предохранитель, прерывая электрический ток.
2. Для чего нужно защитное заземление электрооборудования?
Электроустройство, соединенное защитным проводом с шиной заземления, имеет защитное заземление. Имеющие защитное заземление электроприборы включаются в электросеть через штепсель и розетку с защитными контактами. В такой розетке четыре клеммы: одна клемма соединена с фазовым проводом, другая – с нейтральным проводом, а клеммы защитного провода, расположенные по бокам розетки, соединены с шиной заземления.
Рассмотрим на двух примерах, как защитное заземление увеличивает безопасность обращения с электрооборудованием.
Пусть, например, электроплита не имеет защитного заземления. Предположим, что у фазового провода поврежден изоляционный слой, и оголенный фазовый провод касается металлического корпуса плиты. В результате корпус плиты оказывается под напряжением. Так как металлический корпус электроплиты без защитного заземления не соединен с нейтральным проводом, короткого замыкания в цепи не произойдет. Плита с находящимся под напряжением корпусом работает как обычно. Но если ее металлического корпуса коснется человек, находящийся в соединении с землей, в его теле возникнет электрический ток опасной силы, поскольку нейтральный провод электрической сети соединен с землей. Но даже в этом случае предохранитель не сработает, поскольку сила тока в проводах и в теле человека не настолько велика, чтобы он сработал.
3. Почему предохранитель не срабатывает, когда под напряжение попадает незаземленный металлический корпус электроприбора?
Если же электроплита имеет защитное заземление, то она безопасна для человека. При описанном выше повреждении провода ток перетекает из фазового провода через металлический корпус плиты и защитный провод к шине заземления. Поскольку шина заземления соединена с нейтральным проводом, образуется электрическая цепь, сопротивление которой очень мало. Сила тока резко возрастает, и предохранитель срабатывает. Прекращение тока служит сигналом для пользующегося плитой о том, что она не в порядке и нуждается в ремонте.
4. Почему предохранитель срабатывает, когда под напряжение попадает металлический корпус электроприбора с защитным заземлением?
Электроустройство, у которого на штепселе соединительного провода всего две клеммы, не имеет защитного заземления. Если корпус устройства металлический, то всегда существует опасность, что этот корпус находится под напряжением. Малейшее повреждение изоляции соединительных проводов может сделать устройство опасным для жизни человека, поскольку штепсель с двумя клеммами можно вставлять в розетку так, что один раз с фазовым проводом соединится одна клемма, а другой раз – другая. Прежде чем перемещать электроустройство без защитного заземления на другое место, в целях безопасности нужно обязательно вытащить штепсель из розетки.
5. Почему опасны электрические приборы, штепсель которых имеет две клеммы?
