Se încarcă lecția...

Pregătim conținutul pentru afișare.
Cazuri de electrocutare prin atingere directă

EC-ISFVS

Efectele curentului electric asupra corpului uman

Efectele electrotraumatismelor și electroșocurilor, cazurile de electrocutare în rețele de joasă tensiune și rolul legării la pământ și la nulul de protecție.

Lecția 2.30

Curentul electric devine periculos când traversează corpul prin trasee cu impedanță redusă

Protecția se bazează pe izolație, echipament individual, prize de pământ, conductoare PE și deconectare rapidă.

Proiect / modul
EC-ISFVS / Modulul 2
Lecție
2.30 Efectele curentului electric asupra corpului uman
Conținut
Electrotraumatisme, electroșocuri, rețele legate la pământ, rețele izolate, atingere directă, priză de pământ, conductor PE, TN-S, TN-C, TN-C-S, TT

Efecte asupra corpului

Curentul electric poate provoca electrotraumatisme și electroșocuri

Cele mai importante efecte produse de curentul electric la trecerea prin corpul uman, atunci când depășește o anumită valoare, sunt electrotraumatismele și electroșocurile.

  • electrotraumatismele constau din arsuri sau metalizări ale epidermei prin pătrunderea stropilor de metal topit sub acțiunea arcului electric. Arsurile pot fi superficiale sau intense, atunci când ating organele interne, putând provoca moartea;
  • electroșocurile, adică electrocutările, se produc prin acțiunea curentului asupra sistemului nervos și depind de intensitatea curentului, traseul prin corp și durata acestuia.

Electroșocurile pot produce zguduiri sau contracții, pierderea temporară a auzului sau vocii, paralizia temporară a centrilor nervoși respiratori, oprirea respirației, paralizia temporară a inimii și fibrilație.

Prin acordarea unui ajutor adecvat, precum respirație artificială și masaj cardiac, victima poate fi reanimată, uneori după un timp îndelungat de la producerea morții aparente.

Frecvență și praguri

Curentul alternativ de frecvență industrială este deosebit de periculos

Efectele cele mai periculoase sunt produse de curentul electric de frecvență industrială, 40-60 Hz, la care apar convulsii ce fac ca omul să nu se poată elibera de sub acțiunea curentului.

La frecvențe foarte înalte, peste 400 Hz, riscul de electrocutare se reduce semnificativ, iar electrotraumatismele depind de valoarea curentului. Limita maximă a curenților nepericuloși care pot trece prin corpul omului este de 50 mA în curent continuu și 10 mA în curent alternativ de 50 Hz.

Rețele de joasă tensiune

Rețelele trifazate pot fi legate la pământ sau izolate față de pământ

Rețelele electrice trifazate de joasă tensiune pot fi legate la pământ sau izolate față de pământ. Rețelele legate la pământ sunt utilizate aproape exclusiv în instalațiile de joasă tensiune și sunt foarte răspândite deoarece neutrul legat la pământ oferă tensiune constantă între fazele rețelei și neutru.

Rețelele izolate față de pământ sunt utilizate rar, de regulă atunci când este alimentat un receptor de putere mare sau un grup redus de receptoare cu puteri identice pe faze. Ele nu sunt complet izolate față de pământ, deoarece între fiecare linie electrică și sol există o impedanță distribuită de-a lungul rețelei.

Rețea legată la pământ și rețea izolată față de pământ
Rețea legată la pământ și rețea izolată față de pământ. Sursa: docplayer.gr

Atingere directă

Atingerea unei faze sau a două faze poate produce trecerea curentului prin corp

Atingerea simultană a unei linii electrice și a pământului sau a două dintre liniile rețelei provoacă trecerea unui curent electric prin om. Dacă omul intră în contact cu una dintre faze și se află în legătură directă cu pământul, curentul depinde de impedanța circuitului format.

Într-o rețea izolată față de pământ, curentul prin corp este mai mic decât în rețeaua legată la pământ, deoarece rezistențele de izolație au valori mari. În cazul atingerii simultane a două faze, indiferent de tipul rețelei, curentul prin om este același, iar rețelele sunt la fel de periculoase.

Pentru evitarea acestor cazuri, omul trebuie să utilizeze echipament individual de protecție: mănuși, cizme și șorț electroizolante, verificate în prealabil.

Cazuri de electrocutare prin atingere directă
Cazuri de electrocutare prin atingere directă: atingerea unei faze sau a două faze în rețele legate la pământ și izolate față de pământ. Sursa: docplayer.gr

Instalația de legare la pământ

Priza de pământ și rețeaua de legare la pământ reduc riscul de electrocutare

Ω

Rezistența prizei

Normele tehnice impun pentru rezistența prizei de pământ o valoare maximă de 4 Ω. În acest fel, prin om ar putea trece un curent periculos numai dacă rezistența de izolație ajunge sub 250 Ω, lucru puțin probabil în funcționarea normală.

P

Componente principale

  • priza de pământ, naturală sau artificială;
  • rețeaua generală de legare la pământ;
  • legăturile dintre priza de pământ și rețeaua generală;
  • ramificațiile conductoare care asigură continuitatea electrică până la părțile metalice ce pot ajunge accidental sub tensiune.

Nulul de protecție

Legarea la conductorul PE permite deconectarea rapidă la defect

Metoda de legare la nulul de protecție este proprie rețelelor legate la pământ, de tip TN, în care neutrul rețelei este legat la pământ la postul de transformare, iar masele metalice ce pot ajunge accidental sub tensiune sunt legate la acesta prin conductoare de protecție.

Rețeaua cuprinde conductoarele active L1, L2, L3, conductorul de neutru N și conductorul de protecție PE. În cazul unui defect, curentul de defect parcurge faza defectă, masa metalică a receptorului, conductorul PE și neutrul rețelei, având valori mari, comparabile cu cele ale curentului de scurtcircuit.

Astfel, siguranța fuzibilă, releul electromagnetic sau echipamentul diferențial acționează și scoate de sub tensiune receptorul defect.

Traseul curentului de defect și pericolul întreruperii conductorului PE
Traseul curentului de defect într-o rețea legată la pământ și pericolul de șoc electric la întreruperea conductorului de protecție. Sursa: docplayer.gr

Întreruperea conductorului PE

Întreruperea conductorului de protecție poate pune sub tensiune mase fără defect propriu

Dacă conductorul de protecție este întrerupt, există pericolul ca omul să fie supus unui șoc electric atunci când, la unul dintre receptoare, masa metalică este pusă sub tensiune din cauza unui defect.

Toate receptoarele aflate între transformator și punctul de întrerupere au conductorul de protecție continuu. Însă un defect la un receptor aflat în aval poate pune sub tensiune conductorul PE pe toată lungimea sa și părțile metalice legate la acesta. Pentru reducerea pericolului, legarea la nulul de protecție se completează cu legarea la pământ și/sau deconectarea automată de protecție.

Tipuri de rețele legate la pământ

Rețelele TN-S, TN-C, TN-C-S și TT diferă prin distribuirea conductoarelor N și PE

S

TN-S

Se folosesc conductoare distincte pentru neutru N și pentru conductorul de protecție PE pe întreaga rețea.

C

TN-C

Funcțiile conductorului neutru și ale conductorului de protecție sunt îndeplinite de un singur conductor PEN pentru întreaga rețea.

CS

TN-C-S

Funcțiile celor două conductoare sunt îndeplinite de un singur conductor doar pe o porțiune a rețelei, apoi se separă în N și PE.

TT

TT

Neutrul rețelei este legat la pământ, iar masele receptoarelor sunt legate la pământ independent de neutrul rețelei.

Rețele TN-C, TN-C-S și TT
Rețea tip TN-C, rețea tip TN-C-S și rețea tip TT. Sursa: docplayer.gr

Verificare

Întrebări pentru autoevaluare

  1. Care sunt efectele pe care le poate produce curentul electric la trecerea lui prin corpul uman?
  2. Care sunt principalele diferențe între o rețea legată la pământ și o rețea izolată față de pământ?
  3. În practică, ce componente principale include instalația de legare la pământ dintr-o clădire?
  4. Care sunt tipurile de rețele legate la pământ în funcție de modul în care este distribuit conductorul neutru (N) și conductorul de protecție (PE)?