Kas notiek, ja notiek strāvas trieciens neitrālajā vadi?

Elektrošoka principi

Normālā trīs fāžu četrāduvju elektrosapgādes sistēmā neutraļa vada (PEN vai N vads) ir uz zemes. Teorētiski neutraļa vada potenciāls ir tāds pats kā zemes. Ja trīs fāžu ielāde ir saskaņota, neutraļajā vadā gandrīz neiet strāva. Tomēr, ja cilvēks pieskaras neutraļajam vadam un notiek kļūda neutraļajā vadā, var rasties elektrošoka situācija.

Elektrošoks galvenokārt notiek, jo caur cilvēka ķermeni plūst strāva. Elektrošoka kaitīgums cilvēka ķermenim ir saistīts ar faktoriem, piemēram, caur ķermeni plūstošās strāvas lielumu un ilgumu, kā arī strāvas ceļu. Parasti tiek uzskatīts, ka, ja caur cilvēka ķermeni plūst piektdaudzuma frekvences strāva (50Hz vai 60Hz), kas pārsniedz 10mA, cilvēks var nespēt atbrīvoties no elektrosaprādātāja neatkarīgi. Ja strāva pārsniedz 30mA, var rasties nopietnas sekas, piemēram, šķiedras fibrilācija.

Neutraļa vada kļūdas, kas var izraisīt elektrošoku

Neutraļa vada salauzums

Ja neutraļais vads salauzies, trīs fāžu nelīdzsvarotā situācijā pēc salauzuma punkta neutraļa vada potenciāls mainīsies. Piemēram, apgaismojuma sistēmā ar trīs fāžu četrāduvju sistēmu, ja neutraļais vads salauzies kādā vietā, tā kā katras fāzes ielādes (piemēram, spuldzes) nevar būt pilnībā vienādas, tad strāva, kas iepriekš atgriezās pie elektrosaprādātāja caur neutraļo vada, nevar plūst normāli. Šoreiz, pieņemot, ka kādā fāzē ir vairāk ielādes, daļa no šīs fāzes strāvas veidos kontūru caur citu fāžu ielādēm un neutraļajiem vadamiem, padarot neutraļa vada potenciālu par nulles potenciālu, bet tas var pieaugt līdz augstākai sprieguma vērtībai. Ja cilvēks šoreiz pieskaras šim uzliesmošajam neutraļajam vadam, caur cilvēka ķermeni plūs strāva, izraisojot elektrošoku.

Sliktā neutraļa vada kontakts

Sliktā kontakts starp neutraļo vada savienojuma punktu un ierīci vai distribūcijas lodziņa neutraļa vada terminālu ir arī ļoti biežs. Sliktā kontakts izraisīs rezistences pieaugumu šajā punktā. Pēc Oma likuma U=IR, kad caur šo punktu plūst strāva, šajā punktā radīsies sprieguma pazeminājums. Ja šis sprieguma pazeminājums ir pietiekami liels, lai neutraļa vada potenciāls atšķirtos no zemes potenciāla, cilvēka pieskaroties tam, caur cilvēka ķermeni plūs strāva, izraisojot elektrošoku.

Neutraļa vada un fāžu vada šķērsošanās un pēc tam zemes kļūda (vairāk sarežģīta situācija):

Šī situācija var izraisīt, ka neutraļam vadam ir bīstamais spriegums. Piemēram, elektriskā ierīcē notiek neutraļa un fāžu vada šķērsošanās. Pēc šķērsošanās lielā strāva var izraisīt aizsardzības ierīces darbību. Tomēr, ja kļūda nepilnībā izbeidz šķērsot ceļu, vai tāpēc, ka zemes sistēma nav perfekta, daļa no šķērsošanas strāvas ieplūs zemē caur uzsprādzēšanas ierīci. Šoreiz neutraļajam vadam var būt noteikts atlikušais spriegums. Ja cilvēks pieskaras neutraļajam vadam, viņš saņems elektrošoku.

Elektrošoka kaitējuma manifestācijas

Elektrošoka traucējumi

Kad caur cilvēka ķermeni plūst strāva, tā izraisa tiešus elektrošoka traucējumus svarīgiem orgāniem, piemēram, nervu sistēmai un šķiedrai. Cilvēks jūt stiepu sajūtu. Kā strāva palielinās, šī sajūta stiprināsies un var rasties muskuļu spraugas. Ja strāva ilgst ilgu laiku vai strāva ir liela, tā var izraisīt elpošanas paralīzi un šķiedras stāvokli. Piemēram, kad caur cilvēka ķermeni plūst vairākas desmitaines milliamperes, tas var izraisīt ventrikulu fibrilāciju, kas ir ļoti bīstama ritma kļūda, kas padara šķiedru neefektīvu sānu pompēšanā un apdraud dzīvību.

Elektrodeguna

Vienu pašu laiku, kad cilvēks pieskaras neutraļajam vadam, ja kontaktā punktā rodas loks vai strāva radīs siltumu cilvēka ķermenī, notiks elektrodeguna. Elektrodegunas grāmata ir saistīta ar faktoriem, piemēram, strāvas lielumu, kontaktēšanās laiku un cilvēka ķermeņa rezistenci. Kopumā, augstāka sprieguma un lielāka strāvas elektrošoki ir vairāk iespējams izraisīt smagu elektrodegunu. Elektrodeguna ne tikai kaitē audiem, bet var izraisīt arī dziļas bojājumus zemaudu taudām, muskuļiem un kauliem. Piemēram, kad cilvēks pieskaras neutraļajam vadam ar attiecīgi augstu spriegumu, kontaktēšanās punkts var izskatīties sudaļainots un karbonizēts, un apkārtējie taudi var parādīt sarkanumu, blisters un citus termiskā kaitējuma dēļ radītos stāvokļus.