Электрическая опасность

Георг Вильгельм Рихман, российский физик, действительный член Академии наук и художеств, соратник Ломоносова, 6 августа 1753 года погиб во время грозы при исследовании атмо-сферного электричества. Как отметил Ломоносов, «Рихман умер прекрасной смертью, исполняя по своей профессии должность, память его никогда не умолкнет».

Память Рихмана действительно жива, благодаря в том числе и тому, что это был пер-вый известный случай гибели человека при проведении электрических экспериментов, что даже привело к временному их запрещению (подобный случай описал Жан Поль Марат, популяризатор электричества и деятель Великой французской революции 1793 года). Но вот что важно: изобретённый им «электрический указатель» — прообраз электроскопа — не был заземлён. Тогда это не считалось нарушением правил электробезопасности — не было этих правил, хотя Бенджамен Франклин, физик и один из отцов основателей США, уже начал разрабатывать теорию и конструкции громоотводов.

А вообще действие электричества на человека первым начал исследовать ещё в конце XVI века английский физик и лейб¬медик Уильям Гильберт.

В конце XVIII века англичанин А. Уориш, итальянцы Л. Гальвани, Д. Полетто, А. Вольта установили, что на человека может действовать разряд не только статического электриче-ства, но и от электрохимического элемента — однако ещё не догадались об опасности этого действия. Впервые собственные электротравмы описал в 1803 году русский академик Василий Петров, изобретатель мощной вольтаической (по¬нашему — гальванической) батареи: чтобы определить её напряжение, он срезывал кожу на пальце, провода подносил к открытой ране –чем больнее, тем она мощнее («огромная наипаче» из 2100 элементов — более 1700 В). Он же начал разработку защиты от тока — изоляции для проводников из сургуча или воска.

По мере развития электрической науки и техники разнообразились и познания в об-ласти электротравматизма: в 1863 г. француз Л. де Меркюр впервые описал производственную трав-му от постоянного тока, а в 1882 г. австрийский учёный С. Еллинек — от переменного. В. Н. Чиколев показал, что электрический ток опасен не только величиной, но и характером изменения во времени, то есть переменный — в большей степени (это послужило одним из поводов борьбы против внедрения переменного тока, во главе которой стоял Т. Эдисон — совладелец фирм оборудования на постоянном).

С 1880 г. русский журнал Электричество, а позже и журнал Электротехник начали пе-чатать описания поражений не только от молнии и приборов статического электричества, а при со-прикосновении с токоведущими частями сети или электроустановки. И в 1893 году инженер порохового завода в С¬Петербурге Р. Классон, чтобы избежать разности потенциалов между агрегатом и землёй, впервые соединил корпус электродвигателя посредством металлического стержня, заглублённого в землю.

А сами воздействия тока стали классифицировать как термическое (ожоги, металлиза-ция кожи, нагрев крови), электролитическое (разложение крови), электроофтальмия (воспаление глаз от ультрафиолета электрической дуги — «зайчики»), биологическое (неприятные ощущения при малых токах, неспособность самостоятельно освободиться от токоведущих частей — «неотпускающий ток», судороги лёгких и сердца, вплоть до паралича — при больших).

Между тем, наряду с поражением в результате однофазного или двухфазного прикос-новения к токоведущим элементам, было обнаружено явление шагового напряжения, возникающего на поверхности земли, когда ток протекает через землю от повреждённого участка сети, между раз-ноудалёнными от него точками (например, между ногами).

Один из таких случаев известен как «лошадиная авария». В 1928 году Ленинграде, на мощёной деревом площади Ломоносова, находился воздушный отключатель электрического осве-щения, размещённый в заземлённом чугунном корпусе­бочке метровой высоты. Из­за повреждения фарфорового изолятора разъединитель (под напряжением 2000 В) повис на проводе. Прошёл дождь, мостовая стала влажной. Вблизи колодца проезжала телега, под её тяжестью мостовая прогнулась, головка разъединителя замкнула на корпус бочки, вблизи неё возникло шаговое напряжение. Прохо-жие почувствовали удар током, а лошадь на токопроводящих железных подковах и с большим, чем у людей, расстоянием между ногами, оказалась и под воздействием большего падения напряжения — поражение оказалось смертельным.

Защитный автомат на электростанции разорвал короткозамкнутую цепь, шаговые на-пряжения пропали. Дежурный инженер на станции замерил изоляцию этого кабеля, она оказалась отличной (лошадь с телегой оттащили с мостовой, и разъединитель уже не касался корпуса колодца!) — посчитал отключение ошибочным и подал напряжение.

Тем временем, на площади собралась толпа, прибыл конный наряд милиции, мостовая снова прогнулась, КЗ восстановилось, возникло шаговое напряжение — люди снова получили удар током, и ещё две лошади погибли.

А надо было поступить как в фильме Л. Гайдая «Опасно для жизни» (1985): положительный герой (Л. Куравлёв) обнаруживает оборванный провод высоковольтной ЛЭП и организует его охрану — чтобы никто не попал под шаговое напряжение. Вот только не стоило поручать это пьянчужке (Г. Вицин), который запросто расхаживал вблизи провода, а вследствие воздействия ал-коголя у него ниже сопротивление тела, то есть выше вероятность тяжёлого поражения.

Кстати, сопротивление тела на различных участках и у разных людей неодинаково, поэтому смертельно опасным может быть и напряжение в 12 В. Ещё Ломоносов заметил, что при сходных условиях в одном случае смерть наступает, причём мгновенно, в другом — нет. Как сказал С. Еллинек, основоположник научной электробезопасности: не всякий ток убивает, но всякий ток может убить. И он же статистически и экспериментально доказал, что решающую роль часто играет фактор внимания — по существу, тяжесть исхода обуславливается состоянием нервной системы в момент поражения: осведомлённый о возможной опасности — всё равно что вооружённый.

Вооружённый правилами электробезопасности, изложенными в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), Правилах по охране труда на рабочем месте (ПОТРМ), Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) — которые, подобно военным уставам, основаны на больших победах и больших ошибках наших предшественников.