Столбы с проводами воздушных линий электропередач стали настолько привычным атрибутом пейзажа современного мира, что многие их попросту не замечают. Несмотря на высокое расположение проводников, предотвращающее случайное прикосновение, они, все же, таят в себе потенциальную опасность. Каждый помнит ситуацию из детства, когда родители, увидев такой оборванный провод, лежащий на земле, старались обойти это место «десятой дорогой». Благодаря этому удается избежать электрической травмы, так как шаговое напряжение с расстоянием снижается. Все мы знаем, что нельзя подходить к оборванному проводу. Однако что такое шаговое напряжение известно только людям с электротехническим образованием. В статье попробуем подробнее разобраться в этом вопросе, объяснив, буквально, «на пальцах».
Итак, шаговое напряжение - это разность потенциалов между ногами или, что также верно, между двумя (и более) точками, расположенными одна от другой на расстоянии шага. При объяснении многих процессов в электротехнике часто прибегают к аналогии с водой. Действительно, в некоторых случаях сравнение электрического тока и воды вполне допустимо, так как упрощает понимание происходящих процессов. Так и поступим.
Представим, что на одном из столбов линии электропередачи оборвался и одним концом упал на землю находящийся под напряжением провод. Если провод – это труба, а ток – вода, то в месте соприкосновения с землей появится лужа. Ее диаметр представляет собой зону растекания, в которой человек может намочить ноги. Лужа формируется потому, что вода не может вся мгновенно впитаться в почву. Величина зоны растекания зависит от количества воды, проходящей по трубе за единицу времени.
Теперь вернемся к электричеству. Источник напряжения создает разность потенциалов между двумя точками линии, причем, чем выше напряжение и действующее значение тока, тем шире опасная зона вокруг оборвавшегося провода. Появление «лужи» обусловлено высоким омическим сопротивлением почвы: при действующем заземляющем контуре (согласно ПУЭ 4 Ом) зона растекания минимальна или полностью отсутствует.
Представим, что рядом с оборванным проводом стоит человек. Благодаря расстоянию между ступнями, появляется разность потенциалов. А из-за наличия сопротивления тела – и электрический ток. Фактически, это означает получение электротравмы. Причем, если после удара током человек падает (полностью или на руку), то это лишь усугубляет ситуацию, так как шаговое напряжение увеличивается. Кроме того, если при вертикальном положении тела ток протекает по контуру «нога - нога», то после падения образуются другие цепочки, которые могут проходить через сердце, представляя непосредственную опасность для жизни. Нетрудно понять, что животные (коровы, медведи, лошади), попавшие в зону растекания тока, находятся в большей опасности, чем человек, так как у них расстояние между передними и задними ногами больше, а, значит, шаговое напряжение намного опаснее.
Из всего сказанного можно сделать несколько выводов:
- при попадании в зону действия тока от оборванного провода (или другой неисправности) ни в коем случае нельзя поддаваться панике и бежать. При беге расстояние между подошвами становится больше, чем при шаге, соответственно, потенциал возрастает. Тем более, так как человек старается удалиться от источника тока, то напряжение шага становится еще опаснее;
- форма зоны растекания может отличаться от круга из-за различий проводимости почвы.
Уйти из зоны действия шагового напряжения можно по непроводящему материалу (например, толстой сухой доске); прыгая на одной ноге (в этом случае нет разности потенциалов); или медленно выйти, сложив ступни ног вместе.
