Electrosecuritatea în Instalațiile de Joasă Tensiune

1. Importanţa cunoştinţelor de electrosecuritate

Statisticile arată că, din păcate majoritatea accidentelor prin electrocutare nu se întâmplă în industrie , unde se lucrează cu tensiuni şi curenţi mari, într- adevăr periculoase , ci în gospodăriile particulare, la micii consumatori.

În ciuda fapului că proiectanţii şi producătorii se ocupă în mod deosebit de securitatea electrică a produselor lor, totuşi în rândul consumatorilor sunt multe accidente , datorită mai ales lipsei de minime cunoştinţe în domeniul electric şi mai ales a necunoaşterii pericolelor şi a normelor de conduită corespunzătoare în utilizarea şi repararea aparatelor electrocasnice

Tot din surse statistice provine informaţia conform căreia referitor la accidentele din locuinţe :

- 22% din accidente se întâmplă din cauza lipsei de intreţinere a instalaţiei interioare, din cauza unor consumatori defectaţi, improvizaţii electrice

- 73% din accidente se întâmplă din cauza lipsei de cunoştinţe minime de electrosecuritate, şi a ignorării pericolelor

- 5% din alte cauze vezi bibliografie (6)

Următorul tabel arată împărţirea pe grupe de vârste a accidentelor prin electrocutare.

DOMENIUL DE VÂRSTĂ PROCENTUL ACCIDENTELOR

sub 10 ani 7,5%

11-14 ani 21,5%

16-18 ani 13%

21-30 ani 27%

31-40 ani 12%

peste 40 de ani 19

Se poate observa ,cât de periclitată este vârsta de gimnaziu, vârsta primei pubertăţi, când copiii doresc să-şi încerce puterile, să dovedească lumii curajul , priceperea lor. Putem scădea acest procentaj dacă în cadrul educaţiei tehnologice atragem atenţia elevilor asupra pericolelor.

S-a constat de asemenea că în cazurile de electrocutare la care persoana nici nu s-a gândit că ar fi pericol şi accidentul a fost o surpriză toatală , urmările au fost mult mai grave ,decât în cazurile în care cineva lucra cu prudenţă fiind conştient de pericol şi a fost electrocutat.

Această lucrare îşi propune studiere problemei electrosecurităţii în instalţiile casnice şi industriale de joasă tensiune, tocmai ca să ofere cunoştinţe ample în acest domeniu. Lucrarea poate fi folositoare pentru oricine care îl citeşte, dar mai ales pentru profesorii de educaţie tehnologică , care prin vocaţia lor de dascăl au plăcerea de a-i introduce pe elevi în lumea fascinantă a ştiinţei şi tehnologiei , dar au şi obligaţia de a-i feri de pericolele care le-ar putea afecta sănătatea în cazul folosirii în necunoştinţă de cauză a realizărilor practice ale ştiinţei şi tehnologiei.

1. Rolul pământului în electrosecuritate

Pământul poate fi conceput ca un conductor spaţial imens, în general neomogen şi neizotrop. Ca orice corp şi pământul are o anumită rezistivitate electrică. În mod empiric, intuitiv putem spune : cu cât rezistivitatea unui corp este mai mare , cu atât mai greu trece curentul electric prin el. Pământul are o rezistivitate relativ mare faţă de conductoarele obişnuite cum sunt cuprul, aluminiul.valoarea rezistenţei pământului depinde de tipul de sol : arabil , argilos , mlăştinos, nisipos şi este influenţată de umiditate şi de temperatură. Cu cât umiditatea şi temperatura creşte cu atât scade rezistivitatea solului Cu cât presiunea exercitată asupra solului creşte cu atât rezistivitatea sa scade. Aceste caracteristici se referă mai ales la straturile superiore , până la adâncimea de 3 m.

În medie se poate considera rezistivitatea  100 m , valoare superioră faţă de conductoarele obişnuite ca aluminiul , cuprul, cu 9 ordine de mărime. Totuşi valoare rezistenţei solului este destul de mică , apropiată de valoarea conducoarelor metalice , datorită secţiunii sale foarte mari , prin care poate trece curentul electric.

În unele situaţii pământul se poate folosi chiar pentru transportul curentului electric.De exemplu în cazul tramvaielor , calea curentului este următoarea :staţia de alimentare - firele aeriene de deasupra şinelor-colectorul tramvaiului- circuitul electric al tramvaiului- şinele – pământul-staţia de alimentare.

În general rezistenţa a circuitului electric stabilit prin pământ este influenţată simţitor de prezenţa electrozilor de intrarea –ieşire în şi din pământ. Aceşti electrozi au construcţie specială şi se numesc prize de pământ. Vom vorbi detaliat despre ele în subcapitolul III.4.

După intrarea în pământ curentul se distribuie uniform , simetric în direcţie radială.

Pe măsura îndepărtării de electrod, secţiunea parcursă de curent creşte, densitatea de curent scade , potenţialul pe suprafaţa pământului scade de la valoarea maximă pe electrod până la zero la o distanţă foarte mare de electrod. Practic zona de influenţă a prizei de pământ (în care potenţialul diferă încă de zero) corespunde unei emisfere cu rază de aproximativ 20m. Pe suprafaţa solului , liniile echipotenţiale sunt cercuri concentrice cu având centrul chiar electrodul prizei de pământ. Distanţa mai mare de 20m se poate considera o zonă de potenţial nul.