среда, 17 октября 2012 г.

Маркировка кабельной продукции


На первый взгляд буквенно-цифровое обозначение кабеля напоминает секретный код, который невозможно разгадать. На самом деле каждый символ несет в себе информацию, зная которую можно легко понять, какого типа кабель перед вами и каковы его основные характеристики.
Буквами обозначаются материал изоляции и жилы, область применения провода, особенности конструкции. Они идут строго одна за другой.
Цифры означают количество жил и их сечение. Буквенный код состоит из четырех основных обозначений, которые необходимо знать. Иногда букв больше, чем четыре, но это, как правило, довольно специфические виды продукции, которые вряд ли вам встретятся.
Первая буква обозначает материал, из которого изготовлена жила. А — алюминий; если это медь, то буквы нет. Например, ВВГ и АВВГ. Первый кабель медный, второй — алюминиевый.
Вторая буква— это область применения провода: К — контрольный, М — монтажный, П (У) или Ш — установочный, МГ — гибкий монтажный кабель. Если буквы нет, значит, это силовой провод.
Третья буква— это тип изоляции ТПЖ. Здесь много обозначений: В или ВР — поливинилхлорид, Д — двойная обмотка, К — капрон, П — полиэтилен, Р — резина, НР или Н — негорючая ре-зина, С — стекловолокно, Ш — поли-амидный шелк, Э — экранированный.
Четвертая буква обозначает особенности конструкции кабеля: Б — бронированный лентами, Г — гибкий, Т — для прокладки в трубах, К — бронирован круглой проволокой, О — в оплетке.
Помимо данных обозначений есть дополнительные, которые пишутся не заглавными буквами, а прописными и ставятся после всех остальных. Например, ВВГнг — негорючий ВВГ, ВВГз — заполненный ВВГ.
С цифрами все гораздо проще: первая обозначает количество жил, вторая — сечение жилы. Например, ПВС 3×6 обозначает, что провод имеет три жилы, площадь сечения каждой из которых 6 мм2
Впрочем, иногда встречаются кабели с более сложной цифровой маркировкой, например силовой кабель КГ 3 ×6 + 1 ×4. Это означает, что кроме трех основных жил сечением 6 мм2 у него есть еще одна сечением поменьше — 4 мм2, которая служит для заземления.
У кабелей иностранного производства маркировка совершенно другого типа, непохожая на стандарты ГОСТа.
Как правило, силовые кабели и провода в России и странах бывшего СССР намного дешевле, нежели заграничная продукция. Объясняется это просто — основное сырье для них (медь, алюминий и полимеры) производят и добывают именно в России.
Так что если вы увидите кабель иностранного производства, вполне возможно, что он изготовлен из сырья, экспортируемого из нашей страны. Большее распространение получили на российском рынке импортные информационные кабели для компьютерной техники и Интернета.

вторник, 16 октября 2012 г.

Основные характеристики составляющих проводников


Материал жилы
В бытовых условиях чаще всего используются алюминий, медь и алюмомедь. С первыми двумя все понятно, но вот что такое алюмомедь? Это не сплав, как можно подумать сначала, поскольку тяжелый и легкий металлы соединяются крайне плохо, а композитный материал, состоящий из алюминиевого сердечника и покрытый сверху слоем меди. Зачем соединять эти два материала, станет понятно после рассмотрения их свойств.
Алюминий— прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводимостью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Однако есть несколько «но», существенно подмачивающих репутацию данного металла.
1. Алюминиевый провод не может быть гибким. Вспомните, как хорошо переламывается проволока из этого материала, если перегнуть ее несколько раз. Вывод простой — такие провода используют только в стационарных установках и там, где нет острых углов поворота кабеля при прокладке.
2. Алюминий окисляется на воздухе. Оксид алюминия — тугоплавкая пленка темного цвета, образующаяся на поверхности металла и являющаяся диэлектриком. В местах контакта может серьезно препятствовать течению электрического тока. Отсюда и излишний перегрев, и риск потерять контакт в местах соединения.
3. Алюминий — прекрасный проводник, но только в случае, если не содержит примесей, чего добиться очень трудно. По сравнению с медью этот металл обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.
Медь наряду с многочисленными плюсами обладает не меньшим количеством минусов. Достоинства: проводимость выше, чем у алюминия, гибкость, не образует оксидной пленки. От гибкости зависит толщина жилы. Алюминиевые проводники не могут быть тоньше 2,5 мм2, а из меди можно изготавливать жилы толщиной 0,3 мм2. Недостатки: дороговизна, высокая плотность, а следовательно, и вес, невозможность прямого соединения с алюминиевыми жилами. При контакте эти два металла образуют гальваническую пару, и возникающие токи разрушают контакт. Именно поэтому при необходимости контакта используют специальные клеммы соединения.
Алюмомедь— механический композит, состоящий из алюминиевого сердечника и медной рубашки, которая занимает 10 % от объема жилы. Сочетает в себе положительные качества алюминия и меди. Минусы: по всем показателям уступает проводникам из отдельных металлов. Плюс: низкая стоимость. Сечение жилы Провода и кабели выпускаются с сечением жилы от 0,3 до 800 мм2. В быту такие крайние значения не используются. Крайние показатели для дома — это проводники с сечением жил от 0,35 до 16 мм2, редко — 25 мм2. Прежде всего толщина жилы зависит от напряжения и силы тока. Зависимость здесь простая: чем больше сечение, тем выше проводимая нагрузка. Расчет необходимого сечения в зависимости от нагрузки производится по сложным формулам, поэтому все данные по этому вопросу показаны в таблице.
Зависимость сечения ТПЖ от силы тока



Количество проволок в жиле. От их числа зависит гибкость кабеля или провода. Чем больше количество проволок на единицу сечения, тем гибче проводник. Различают жилы гибкие и с повышенной гибкостью, использующиеся при изготовлении шнуров. Соответственно, если от проводника требуется держать форму, например при монтаже распределительных щитов, применяются однопроволочные жилы.
Материал изоляции. Это важнейшая часть проводников. Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепроницаемыми, защищенными от давления и другими — все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Однако это не единственная функция изоляции. Металлический проводник нуждается в защите. Особенно это касается многожильных кабелей. Основные задачи изоляции: защита от утечки и поражения электрическим током, механическая и термическая защита кабеля, индикация проводников. Видов изоляции, как и материалов, из которых она изготавливается, великое множество. Нет смысла рассматривать их все. Достаточно описать те виды, которые используются в домашних условиях, а их не слишком много. Изоляция подразделяется на ТПЖ (токопроводящую жилу) и оболочку, которая покрывает проводник снаружи.
Основной характеристикой материала изоляции является электрическая прочность. Это такое значение силы тока, при котором заряд пробивает слой изоляционного материала толщиной в 1 мм. Все кабели, которые используются в быту, имеют многократную электрическую прочность. Пробой в такой изоляции возможен лишь в случае механического повреждения или в силу длительной службы провода. Вторая характеристика — нагревостойкость. Это просто: чем выше показатель, тем большую температуру нагрева может выдержать изоляция без потери своих качеств. К данному показателю прибавляются морозостойкость и механическая прочность. Чем прочнее и устойчивее на разрыв и изгиб материал изолятора, тем лучше. С понятием механической прочности связан термин «опрессовка кабеля». При изготовлении, когда внешняя оболочка надевается на изоляцию ТПЖ, кабель затем опрессовывается, приобретая плотность и структуру — плоскую или круглую. Покупая кабель или провод, необходимо убедиться, что проводник опрессован с надлежащей тщательностью.
Поливинилхлорид(ПВХ) — наиболее распространенный изоляционный материал. Это полимер белого цвета, обладающий высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Практически негорюч. Достаточно мягкий и гибкий мате-риал, тем не менее имеет несколько минусов, а именно: низкую морозоустойчивость (до –20 °C), хотя в последнее время созданы и холодоустойчивые модификации, при нагревании вместо горения начинает выделять хлороводород и диоксины (достаточно вредные вещества с едким за-пахом). Например, хлороводород при добавлении воды образует соляную кислоту, то есть при вдыхании дыма на слизистых оболочках образуется разъедающая кислота.
Резина— отличный изолятор, изготавливаемый из искусственных или природных каучуков. Применяется, когда необходимы повышенная гибкость кабеля и морозоустойчивость.
Полиэтилен— изолятор с хорошими показателями морозостойкости, весьма устойчивый к агрессивным веществам.
Силиконовая резина— весьма эластичный термостойкий изолятор, при сгорании образует диэлектрическую защитную пленку.
Пропитанная бумага имеет отличные токоизолирующие качества, но, к сожалению, хорошо горит и требует дополнительных материалов для термоизоляции.
Карболит— пластический материал, используемый для производства розеточных колодок и оболочек кабельных сжимов, термостойкий, но хрупкий.
Экран обычно есть у информационных кабелей. Состоит из металлической фольги и выполняет функции отражателя для посторонних электромагнитных сигналов, а также выравнивания электрического поля внутри самого себя.
Защитный покров: в силовых кабелях высокого напряжения, закладывающихся в землю, используется металл для защиты от механического воздействия.
Под броней и над ней стоят защитные подушки. Они предохраняют нижележащую изоляцию от металла брони и последнюю от внешнего воздействия.
Индикация
Это важная функция изоляции. Все ТПЖ заключены в оболочку различных цветов, так что не приходится гадать, какая жила выходит с разных сторон кабеля. Кроме того, цветовая маркировка несет информационную нагрузку.
В разных видах кабеля жилы имеют различную окраску. Однако, как правило, в трехжильном они белого, желтого и красного цветов. Белый принимается за фазу, красный — ноль, желтый или желто-зеленый — провод заземления. При другой гамме устойчивым цветом привязки считается желто-зеленая ТПЖ, а другие цвета, как правило, распределяются по вкусу монтирующего цепь. Главное при этом — запомнить или записать, какой цвет к чему относится, чтобы не ошибиться впоследствии.
Внутри самого кабеля, под внешней оболочкой, изолированные жилы посыпаются мелом для улучшения их скольжения и предотвращения слипания ТПЖ.

понедельник, 15 октября 2012 г.

Кабели, провода и шнуры


Проводники, по которым передается электрический ток, — важнейшая часть энергосистем. Они пронизывают здания и механизмы, выполняя функции проводника энергии и информационных сигналов.
На сегодняшний день существует множество видов кабелей и проводов. В России их выпускается около 20 000 видов. Это и тончайшие проводки для электронных датчиков, и толстенные кабели (проводящие сотни тысяч вольт), которые не всегда можно обхватить рукой.
Такой размах в размерах и области применения в быту, конечно, не нужен. Однако маркировку и свойства проводников следует изучить, чтобы не до-пустить досадных ошибок при работе, руководствуясь лишь принципом «про-вода все одинаковые, сойдет любой». Это глубоко ошибочное мнение. Необходимо знать, какие провода и кабели устанавливаются в том или ином случае.
Начать стоит с определения терминов «кабель», «провод», «шнур», «жила» и «изоляция». Они являются основополагающими, без их определения и характеристик нельзя как следует разобраться в проводниках и их свойствах.
Жила
Это металлическая проволока, сердечник любого электрического проводника. Жила бывает цельной монолитной либо в виде множества скрученных в жгут тонких проволочек. В первом случае она называется однопроволочной, во втором — много-проволочной, или гибкой. Форма сечения жилы может быть плоской или секторной, особенно это касается кабелей и проводов большого диаметра. Не следует путать многопроволочную жилу и многожильный кабель, это совершенно разные вещи.
Жилы различаются по виду проводника. В домашних условиях используются изготовленные из алюминия, меди или алюмомеди, хотя в последнее время происходит замена алюминия на медь.
Многожильный кабель

Кабель с алюминиевыми жилами
 
В быту также можно встретить ни-хромовые проводники с повышенным сопротивлением сплава. Жилы нагреваются при эксплуатации подобно спирали в лампочке, но не так сильно. Они используются при изготовлении теплых полов.
Одной из главных характеристик жилы является площадь сечения. Производители проводников всегда ее указывают, но иногда появляется необходимость проверить площадь сечения самостоятельно. Сделать это можно при помощи обычной рулетки или штангенциркуля. Замерив диаметр жилы, можно легко вычислить ее площадь по формуле: S= πr2 , где S— это площадь сечения (круга); число π= 3,141...; r— радиус.
Сечение проволоки измеряется в квадратных миллиметрах. С многопроволочной жилой дело обстоит сложнее, но можно вполне точно определить площадь ее сечения. Для этого необходимо намотать примерно 15 витков очи-щенной от изоляции жилы на толстый гвоздь или отвертку, плотно сжать их и замерить длину спирали обычной линейкой. Диаметр жилы будет равен этой длине, разделенной на количество витков. Другой способ — замерить отдельную проволочку, а затем умножить полученное число на их количество. Сечение жилы в ее диаметре измеряется по формуле: S= 0,785d2 , где d— диаметр жилы.
Изоляция
Если говорить академическими терминами, изоляция — это материал, препятствующий распространению электрического тока. Сухо и не совсем понятно. Немного по-другому звучит следующее: изоляция — это вещество-диэлектрик, защитная «рубашка», которой покрываются жилы, передающие электрический ток. В качестве диэлектрика применяются стекло, керамика и различные полимеры, например поливинилхлорид или целлулоид.
В последнее время применяются изоляционные полимеры, которые не толь-ко защищают человека от поражения током и жилы от соприкосновения друг с другом, что может привести к печальным последствиям, но и обладают рядом других свойств. Например, защищают жилы от механического воздействия, температуры и влажности — в общем, от разрушающего влияния внешней среды.
Проводом называется одна или несколько токопроводящих жил, свитых вместе, или каждая в своей оболочке, соединяющих источник электрического тока и потребителя. Провода бывают как голыми, так и изолированными, разными по виду жил.
Поверх изоляции жил провода покрываются дополнительно еще одной оболочкой, служащей для защиты от влажности, механических повреждений, света, агрессивных сред и т. д. В этом случае провод называется защищенным. Например, АПРН и ПРВД. Такой провод легко спутать с кабелем, и, в сущности, они не слишком отличаются. Во всяком случае, для домашнего умельца не будет серьезной ошибкой, если он назовет кабель проводом или наоборот.
Голый неизолированный провод в домашних условиях практически не встречается, поскольку монтируется в недоступных для простого человека устройствах и соединениях. Например, в воздушных линиях. В быту его используют разве что в качестве хомута.
Изолированные провода широко применяются для распределения и передачи электроэнергии, причем не только в домашних сетях, но и в автомобилях. Марки ПВ, ПВ-3, АППВ и ППВ наиболее распространены. Они являются изолированными и незащищенными. Далее будет подробно рассмотрена маркировка проводников и описано, что она означает.
Кабель.В отличие от провода имеет одну или несколько жил, каждая из которых заключена в изоляцию и покрыта сверху защитной оболочкой из полимерных пластмасс, резины или металла .

Помимо внешней изоляции, называемой иногда кембриком, в кабелях используются различного вида наполнители, служащие в роли дополнительной защиты от внешнего воздействия. Некоторые виды защищены еще и свитыми в спираль металлическими лентами. В этом случае кабель называется бронированным. Такие виды редко можно увидеть при квартирных работах, но в частных домах при подземной про-кладке их используют достаточно часто.
Шнур. Часто можно услышать словосочетание «электрический шнур», хотя чем он отличается от кабеля или провода, не всегда понятно
Шнур — это провод, состоящий из двух или более многопроволочных гибких жил, каждая из которых заключена в изоляцию, покрытых сверху защитной оболочкой из мягкого пластика или резины.

В старых образцах внешняя оболочка выполнена из синтетических нитей. Шнуры используют в бытовой технике, поскольку они имеют повышенную мягкость и гибкость по сравнению с кабелем или обычным проводом. Шнур можно крутить и сгибать без риска повредить жилы и изоляцию. У приборов, которые используют при работе заземление, обычно шнуры с количеством более двух жил. Это стиральные машины, пылесосы, чайники и электроинструменты. Две жилы используются там, где заземление необязательно. Это приборы освещения: бра, светильники и т. д. 

пятница, 12 октября 2012 г.

Первая помощь


При возникновении ситуации, когда человек попал под действие электрического тока, нужно предпринять следующие действия.
Если пострадавший находится под непрерывным действием тока, необходимо разорвать контакт любым способом. Эффект поражения будет пропорционален времени нахождения человека под напряжением. Разорвать контакт необходимо, соблюдая определенные меры безопасности: не прикасаться к человеку, попавшему под действие электрического тока, незащищенными руками и стараться не подходить близко. Лучше всего отбросить пострадавшего в сторону при помощи деревянной доски или палки
Если есть доступ к автоматам отключения, необходимо сразу же прекратить подачу энергии. Когда такой возможности нет, можно перерубить кабель при помощи инструмента с изолированной рукоятью, но это в крайнем случае, поскольку такое действие небезопасно. Если под рукой нет подходящей деревянной палки, можно воспользоваться любым резиновым или пластиковым изделием, чтобы ухватить человека и оттащить его из зоны поражения.
Если пострадавший находится под воздействием тока напряжением менее 400 В, можно попытаться ухватить его за сухую одежду, предварительно обернув руки сухой тканью или полиэтиленовым пакетом.
После того как на пострадавшего перестал действовать ток, необходимо сразу же оказать ему первую медицинскую помощь и вызвать врача.
Пострадавшего удобно и ровно укладывают на мягкую подстилку, растирают конечности, при необходимости освобождают ротовую и носовую полости от слизи и крови. Необходимо расстегнуть одежду и обеспечить приток свежего воздуха. Если человек без сознания, следует дать ему понюхать нашатыря, побрызгать водой. Полезно принять сердечное или успокоительное средство: корвалол или валерьянку.
Когда человек не приходит в сознание, дыхание затруднено или отсутствует, кожа бледная или синюшного цвета, пульс неровный или отсутствует, необходимо принимать более серьезные меры. К ним относятся искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Более подробно об этом можно прочитать в специальной литературе о первой медицинской помощи.
В любом случае после поражения электричеством необходимо госпитализировать пострадавшего, поскольку, даже если видимых последствий нет, они могут обнаружиться спустя несколько часов или даже суток. При этом человек может чувствовать себя удовлетворительно, а внешние признаки недомогания не проявляются.
Чтобы не попасть в опасную ситуацию и снизить риск поражения до минимума, необходимо соблюдать несколько простых правил. Они касаются не только непосредственной работы с электричеством, но и использования электроприборов в быту.
  • Никогда не прикасайтесь к оголенным жилам проводов и контактам электромеханизмов, если твердо не уверены, что они обесточены. Нелишне будет проверить, есть ли ток, при помощи индикатора или мультиметра.Даже в полностью обесточенной цепи может сохраняться заряд, особенно если в схеме есть конденсирующие устройства. Например, прикоснувшись к оголенным контактам вилки перфоратора, можно получить чувствительный удар током, хотя она и выдернута из розетки. Это происходит потому, что на обмотках электромотора, как в конденсаторе, остается остаточный заряд, особенно если сеть не заземлена. Такой удар не смертелен, но крайне неприятен, а если работа производится на высоте, то и опасен — от неожиданности можно потерять равновесие и упасть. Следите за предупреждающими знаками, которыми снабжены электрические цепи и механизмы. Они находятся там не для красоты. Ни в коем случае нельзя допускать игры детей с электрическими приборами
  • Не стоит прикасаться к электроприборам и проводам мокрыми руками. Необходимо следить за влажностью в помещениях, где присутствует электроэнергия в любом виде. Например, в случае затопления необходимо сразу же обесточить помещение или дом.
  • При электромонтажных работах следите за состоянием инструмента и средств защиты. Небольшая трещина в изоляции ручки пассатижей может обернуться электрическим ударом.
  • Не прикасайтесь одновременно к бытовым приборам, подключенным к сети, и заземляющим предметам (трубам или батареям отопления). Если корпус прибора «пробивает», можно получить электроудар.
  • Если в бытовом приборе или проводке возникает очаг возгорания, не надо пытаться потушить его водой. Она, как известно, хорошо проводит электричество, и есть риск по- лучить разряд тока через струю воды.
  • Никогда не пользуйтесь неисправными электроприборами, которые имеют внешние повреждения: трещины, копоть и т. д. Кроме прямого воздействия на человека электричество несет и другую опасность. Как и всякая энергия, оно, вырвавшись на свободу, может стать источником немалых бед.
Самая главная опасность — это, конечно же, пожар. Причиной возникновения пожаро опасных ситуаций, как правило, является неисправная проводка кабелей. Необходимо следить за состоянием изоляции проводов и не допускать эксплуатации поврежденных. Кроме механических повреждений могут представлять опасность и старые провода. С течением времени изоляция на жилах становится хрупкой и может просто рассыпаться. На проводниках устаревших проводов установлена изоляция не такого уровня безопасности, как на современных. В качестве примера можно вспомнить ниточную изоляцию на шнурах старых электроприборов.
Причиной возгорания проводников может быть несоответствие между сечением ТПЖ и силой тока. Нельзя использовать шнуры и провода с сечением жил меньшим, чем требуется по расчетам. Для примера можно представить такую ситуацию, когда провод ШВВП с сечением ТПЖ 0,75 мм2 подключается к стиральной машине или холодильнику. Естественно, он не выдержит проводимой энергии и, нагревшись, расплавится, а если рядом окажутся легковоспламеняющиеся предметы, то они могут загореться.
Кроме того, существует косвенная опасность — утечка. Это полная или частичная вероятность того, что часть электрической энергии пойдет не туда, куда следует: например, когда изоляция ТПЖ кабеля повреждена и сопри- касается с материалом облицовки стен, например штукатуркой. Такой материал — диэлектрик, но только в сухом состоянии. При увлажнении штукатурка начинает прекрасно проводить электрический ток, то есть при непредвиденной утечке воды или повышении влажности в помещении часть стены внезапно становится источником тока. Это чревато опасной ситуацией — от поражения электрическим током людей до возгорания находящихся рядом предметов, не говоря уже о том, что питание электрических узлов будет производиться не в полной мере.
Наверняка вы видели или слышали о пожарах, причиной которых стала неисправная электропроводка и, как следствие, — короткое замыкание. От него часто и происходит возгорание.
Коротким замыканием называют соединение фазового провода и нолевого или заземляющего либо 2 фаз. Происходит контакт 2 проводников с разными потенциалами. Такой контакт называют коротким, потому что он происходит без электроприбора. Два проводника с небольшим сопротивлением соприкасаются, это вызывает многократное превышение силы тока.
По закону Ома сила тока зависит от напряжения между 2 проводниками и сопротивления между ними. Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока. При контакте двух таких проводников она очень быстро начинает возрастать, достигая недопустимых величин.
Наглядно это напоминает взрыв. Мгновенный бросок силы тока вызывает перегрев проводника и возникновение электрической дуги между ними. Между прочим, вольтова дуга имеет температуру около 5000 °C.
Особенно впечатляюще выглядит замыкание фазовых проводов в трехфазных сетях. Человека, замкнувшего отверткой две фазы, может отбросить на несколько метров, он получит ожоги и контузию. Об отвертке можно забыть: ее металлическая часть превратится в пар. В домашних условиях такого фейерверка не получится, но последствия тоже могут быть печальными — провода расплавятся, а изоляция сгорит. Если рядом есть легковоспламеняющиеся предметы, они вспыхнут и возникнет пожар. Именно поэтому короткое замыкание — самое страшное, что может случиться в электрической сети.
Причины возникновения короткого замыкания очень просты: неисправная изоляция, неправильный монтаж проводки, случайный обрыв и плохие контакты в электроприборах. Со всеми этими причинами можно бороться, соблюдая следующие правила.
  • Не допускайте эксплуатации старых кабелей с устаревшей изоляцией.
  • Не проводите ремонтные работы, такие как сверление, резка, долбление, там, где проложены провода.
  • При монтаже проводки не снимайте верхнюю оболочку при помощи ножа, разрезая ее вдоль кабеля.
  • Никогда не работайте с проводкой, если она находится под напряжением
  • Обязательно нужно установить в сети защитные устройства отключения — пробки, плавкие вставки, предохранители, автоматические включатели, а также дифференциальные автоматы.
  • Своевременно заменяйте устаревшие розетки и выключатели, искрящие при работе.
  • Не используйте неисправные электроприборы, искрящие при работе. Исключение — работа электроинструмента, в котором искрение создают угольные щетки. Это допустимо.
  • Старайтесь не прокладывать провода, тесно сплетая их пучком.

Чем опасно электричество


Рассмотрим, чем опасно электричество для человека. Как известно, электрический ток невидим и неслышим, по крайней мере, тот, который течет в проводах, — с ним приходится контактировать чаще всего. Однако при всей своей незаметности электричество заставляет работать приборы, освещает и обогревает дома. Эта энергия с легкостью из созидательной может перейти в разряд разрушительной и даже смертельной
В чем же опасность контакта тока с человеком? Основных причин две: первая — это механическое поражение тканей человека, вторая — влияние электричества на нервную систему.
Как известно, механизм передачи нервных сигналов имеет в основе электрохимическую природу. Проще говоря, у человека есть собственное электричество. При помощи нервных сигналов происходит движение мышц, в том числе и сердца, осуществляются координация и управление всеми внутренними органами. В случае контакта с находящимся под напряжением проводником организм человека реагирует на это как на сигнал собственной нервной системы, но неизмеримо мощнее. Мышцы судорожно сжимаются, приходя в состояние постоянного напряжения, и расслабить их не удается — входящий сигнал перекрывает команды рганизма.
Всем известно золотое правило электриков: прикасаться к оголенным проводникам тыльной стороной ладони, чтобы мышцы руки, испытав удар электричества, сжали кисть в кулак, тем самым оттолкнув конечность от контакта. В обратном случае ладонь плотно обхватит проводник и разжать ее будет невозможно, а человек окажется под непрерывным воздействием силы тока, что очень опасно. При особенно сильном влиянии тока возможны вывихи, разрывы связок и даже переломы костей, вызванные мощными мышечными сокращениями. Именно поэтому киноиндустрия показывает попавшего под напряжение человека трясущимся и со вставшими дыбом волосами.
Опасным для человека считается ток от 25 В. В данной ситуации нужно четко отличать напряжение и силу тока. Убивает именно последняя. Для примера упомяну, что голубые искорки статических разрядов имеют напряжение 7000 В, но ничтожную силу, тогда как напряжение розетки в 220 В, но с силой тока 10–16 А может стать причиной смерти. Более того, прохождение тока с силой 30–50 мА через сердечную мышцу уже может вызвать фибрилляцию (трепетание) сердечной мышцы и рефлекторную остановку сердца. Чем это закончится, вполне понятно. 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. Механическое поражение тканей организма подразделяется по воздействию на физическое и химическое.
Физическое воздействие
Это прежде всего тепловое поражение. Выделение тепла при прохождении электрического тока через проводник (в данном случае человеческое тело) зависит от сопротивления этого проводника. Данная величина для сухой человеческой кожи составляет примерно 1000 Ом — вполне достаточно для получения ожогов различной степени тяжести (это, конечно, зависит от силы тока и не означает, что предпочтительнее контакт электричества с мокрой кожей). Сопротивление резко падает, и электрический разряд проникает в тело человека дальше, сильнее воздействуя на внутренние органы.
К физическому воздействию относится также поражение глаз при вспышках электродуги или короткого замыкания. Жесткий ультрафиолет может серьезно обжечь сетчатку глаза, вызвав кратко временную или постоянную слепоту, инверсию цветовосприятия и т. д.
Химическое воздействие
При прохождении разряда по тканям человека ток изменяет электролитические свойства тканевой жидкости, крови, лимфы и др. Это чревато серьезными последствиями, поскольку состав крови неизменен и должен таковым оставаться. Сдвиг показателей кислотности, свойств эритроцитов и химического состава может вызвать тяжелое поражение организма.
Как видно из всего вышесказанного, практически любой контакт с электричеством если не смертелен, то весьма неприятен. Степень поражения зависит от силы тока и времени воздействия на организм человека. Далеко не всегда прохождение разряда через тело человека вызывает столь тяжкие последствия. По статистике, на каждые 120–140 тыс. случаев контакта с электричеством только один заканчивается летальным исходом. Гораздо чаще имеют место ситуации, когда контакт приводит к разным по тяжести травмам. Однако это вовсе не повод относиться к электричеству спустя рукава. Особенно там, где человек часто с ним контактирует, — при электромонтажных работах или ремонте.
Чтобы снизить до минимума риск подвергнуться поражению током, необходимо как следует изучить основные правила безопасности и применять средства защиты.

Базовые понятия


Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе. Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко — во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.-
Если говорить просто, то обычно под электричеством подразумевается это движение электронов под действием электромагнитного поля.
Главное — понять, что электричество — энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении .
Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.
Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину.
Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую. С током это происходит намного быстрее — 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного.
При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое и наоборот.
Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это обязательно.
Не углубляясь в технические подроб- ности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например, к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи
Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нолевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120 °. Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.
Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически — не нужны еще два нолевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.
Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем.
Это можно объяснить на примере. В случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток электричества в буквальном смысле слова уходит в землю
Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора. Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током. При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что но- левой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.
Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.
ВНИМАНИЕ! Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нолевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте. При обрыве нолевого провода корпуса заземленных приборов окажутся поднапряжением 220 В.