Шаговое напряжение

При напряжении до 500 В не может возникнуть шаговое напряжение, опасное для человека. И тем не менее на одном металлургическом комбинате произошел несчастный случай, окончившийся смертью пострадавшего.

На комбинате строился новый объект. Строители использовали вращающийся башенный кран, который двигался по рельсам на деревянных шпалах. Однажды рабочий хотел закрепить на крюке траверсу и был убит электрическим током, как только прикоснулся к железному крюку крана.

На первый взгляд все казалось ясным. Два дня шел дождь, земля размокла, и у крана, очевидно в результате повреждения изоляции, возникло напряжение соприкосновения.

Однако когда специалисты хотели проверить это предположение при помощи измерений, то, к своему удивлению, установили, что состояние изоляции электрооборудования крана в полном порядке. Электродвигатель крана защищен от опасности появления напряжения соприкосновения защитным заземляющим проводом, который шел в трансформаторную будку, находившуюся на расстоянии 400 ж, и имел переходное сопротивление всего лишь 0,5 Ом. При таких обстоятельствах получение травмы от электрического тока было исключено. Поэтому органы государственного страхования отказались выплатить страховую сумму по травматизму, утверждая, что в этом случае причиной смерти был инфаркт.

Возник спор, в котором принял участие судебный эксперт по вопросам безопасности эксплуатации электрооборудования.

Судебный эксперт изучил все протоколы, провел несколько измерений и снова выслушал показания некоторых свидетелей. Наконец, он написал заключение, в котором заявлял, что причиной смерти была травма, полученная от электрического тока. Это произошло следующим образом.

В тот момент, когда произошло несчастье, на той же строительной площадке сварщик с помощью сварочного агрегата ремонтировал испортившуюся бетономешалку. Сварочный агрегат стоял на размокшей земле на расстоянии примерно 10 м от крюка вращающегося башенного крана. Как было установлено, у электросварочного агрегата была пробита обмотка статора на корпус агрегата, который не был заземлен. Сварщик заявил, что при прикосновении к аппарату он ощущал легкое покалывание. Однако сварщик не мог получить серьезной травмы, потому что стоял рядом с агрегатом, где земля имела такой же потенциал, как и корпус агрегата.

Электрический потенциал земли постепенно, с увеличением расстояния уменьшался, как это видно на прилагаемом рисунке. На расстоянии примерно 10 м от испорченного сварочного агрегата он мог достигать только 200 в. Этого было вполне достаточно, чтобы рабочий, тело которого получило указанный потенциал, был убит током, когда он голой рукой прикоснулся к хорошо заземленному крюку башенного крана.

Если бы кран согласно правилам был надежно заземлен еще раз, непосредственно на месте, то падение напряжения на поверхности земли у крана должно было бы равняться нулю, и тогда, разумеется, рабочий не получил бы никакой травмы. Если бы поврежденный сварочный агрегат был также заземлен согласно правилам, то не возник бы столь высокий потенциал, а тем самым не произошло бы несчастья.

Травма была получена рабочим, потому что испорченный сварочный агрегат не был заземлен, а башенный электрокран был заземлен лишь на расстоянии в 400 м. В том и другом случае не были соблюдены правила электротехнической безопасности.

Анализ
Шаговое напряжение, возникающее при утечке тока у электрооборудования до 500 В, бывает частой причиной гибели коров и лошадей, которые очень чувствительны к травмам от электрического тока, а у них «шаг» примерно в три раза больше, чем у людей. Поэтому для человека опасным является только шаговое напряжение, возникающее от оборудования высокого напряжения.

В рассмотренном случае смертельный исход травмы был обусловлен чрезвычайными обстоятельствами, при которых образовалась новая электрическая цепь между током сети и током, возникшим при повреждении сварочного аппарата. Замкнулась эта цепь через руку рабочего, коснувшегося крюка башенного крана, который был хорошо заземлен.

Заземлитель никогда не должен находиться слишком далеко от предмета, который он защищает. Самой надежной защитой является заземление, окружающее в земле все место работы в виде замкнутого контура.