Zem je tiež vodič

Pri montáži bleskozvodu sa meria odpor medzi bleskozvodom a zemou. Mal by byť čo najmenší, aby sa blesk zviedol do zeme. Zvyčajne okolo 10 Ω. Keď je zem vlhká, je odpor menší, za sucha je zase väčší. Elektrický prúd vedie v zemi voda, ktorá je medzi čiastočkami pôdy. Táto voda je vodivá, lebo sú v nej rozpustené rôzne soli. Aj steny, stropy a podlahy domu sú vodivé. Prúd cez ne môže prechádzať až do zeme. Ich odpor je ale väčší ako odpor vlhkej zeme.

 

 

Napätie oproti zemi

Kedy nás ˶kopneʺ elektrický prúd? Keď sa dotýkame dvoch vodičov, medzi ktorými je napätie. Jeden vodič už poznáme je to zem alebo podlaha, ktorej sa dotýkame skoro stále. Druhým vodič môže byť napríklad dierka elektrickej zásuvky. keby sme sa jej dotkli, prúd by prechádzal z dierky cez naše telo do zeme. Pri tom by nás mohol aj zabiť.

NESTRKAJTE PREDMETY DO ELEKTRICKEJ ZÁSUVKY!

Napätie medzi ľavou dierkou elektrickej zásuvky a zemou je 230 V.

Napätie medzi kolíkom a zemou je 0 V.

Napätie medzi pravou dierkou a zemou je 0 V.

 

andrejovska

 

andrejovska

 

Vodič, ku ktorému sa pripája ľavá dierka, má oproti zemi napätie 230 V. Taký vodič sa nazýva fázový. Vodič. ku ktorému sa pripája pravá dierka, má oproti zemi napätie 0 V. Taký vodič sa nazýva nulový (neutrálny). Nulový vodič je vždy uzemnený - vodivo spojený so zemou. Vodič, ku ktorému je pripojený kolík, má oproti zemi tiež napätie 0 V. Tento vodič sa nazýva ochranný - chráni nás pred úrazom. Ochranný vodič je tiež vždy uzemnený. Zásuvka má byť správne zapojená ku káblu, v ktorom sú tri vodiče: fázový, nulový a ochranný. Ochranný vodič má vždy zelenú izoláciu so žltým pruhom. Podľa toho ho každý hneď rozozná od fázového vodiča.


 

Čo spôsobuje prúd v ľudskom tele

Mozog ovláda svaly a orgány nášho tela tak, že k nim vysiela veľmi slabé elektrické signály. Tieto signály putujú po nervových vláknach. Keď signál podráždi nervové zakončenie vo svale, nastane tam chemická reakcia a sval sa zmrští.

Čo sa teda stane, keď sú svaly podráždené silným prúdom? Väčšinou sa kŕčovito zmrštia. Najnebezpečnejšie je, keď silný prúd zasiahne srdcový sval. Potom sa srdce nepravidelne rozkmitá a môže nastať smrť. Kŕč je nebezpečný aj tým, že bráni otvoriť ruku. Keby ste napríklad držali elektrickú šnúru, ktorá má chybnú izoláciu a je pod napätím, ruka by sa vám kŕčovito zovrela. Šnúru by ste nemohli pustiť. Zachránilo by vás len to, že by ste ju rýchlo vytrhli zo zásuvky, alebo by niekto vypol prúd. V nasledujúcej tabuľke si môžete prečítať, aké účinky má striedavý prúd rôznej veľkosti. Jednosmerný prúd rovnakej veľkosti má účinky oveľa menšie. Preto prúd z batérie, alebo akumulátora normálne necítime.

 

Prúd

Účinky

1  mA

3  mA

8  mA

15 mA

30 mA

100 mA

Začíname cítiť ľahké dráždenie

Nepríjemné dráždenie v kĺboch rúk a nôh

Svaly na rukách stuhnú, ruky môžeme otvoriť len s námahou

Nemožno otvoriť ruky, nastáva kŕč, ochrnutie

Začína vážne nebezpečenstvo

Srdce nepravidelne kmitá, môže nastať smrť

 

 

Kedy hrozí nebezpečenstvo pri dotyku

Vypočítajme, aký prúd by prechádzal telom človeka, ktorý by sa dotkol fázového vodiča. Podľa Ohmovho zákona potrebujeme pznať napätie a odpor. Napätie medzi fázovým vodičom a zemou je U = 230 V. Odpor samotného ľudského tela je približne R = 2000 Ω. Telom by teda prechádzal prúd I = U / R = 230 V / 2000 Ω = 0,115 A = 115 mA.

Keby ste teda stáli bosými nohami na vlhkej zem a náhodou sa dotkli spotenou rukou vodiča pod napätím 230 V, boli by ste v smrteľnom nebezpečenstve. Prechádzal by vami prúd okolo 115 mA. Zachránilo by vás len rýchle trhnutie, ktoré by prerušilo prechod prúdu.

 

andrejovska

 

andrejovska

 

Našťastie sú ľudia väčšinou obutý a stoja na podlahe. Topánka so suchou podrážkou má odpor až 200 000 Ω. Pri napätí 230 V ňou prechádza len malý prúd. Ale keď je podrážka mokrá, jej odpor klesne až na asi 25 Ω. Stáť v takej podrážke je to isté ako stáť bosí.

Suchá podlaha pokrytá korkom PVC, alebo silným kobercom je dobrým izolantom. Ale dláždená alebo vlhká podlaha od zeme neizoluje. Preto k najhorším úrazom elektrickým prúdom dochádza v kúpeľni.


 

Ochrana pred nebezpečným napätím

Najlepšou ochranou je, keď všetky nebezpečné vodiče prikryjeme dobrým izolantom. Tak sú chránené zásuvky, yypínače a veľa spotrebičov. Povedzte príklady takých spotrebičov.

Niektoré spotrebiče však majú povrch z kovu - napríklad sporák, alebo práčka. Keby sa fázový vodič náhodou dotkol kovového povrchu, bol by spotrebič životu nebezpečný. Ako sa pred týmto nebezpečenstvom chránime? Kovový povrch (kostra) musí byť spojený s ochranným vodičom. Medzi ochranným vodičom a zemou nie je žiadne napätie. Keď je kostra spojená s ochranným vodičom, nemôže byť napätie oproti zemi ani na kostre. Preto vás kostra ˶nekopneʺ.


Ak má spotrebič kovový povrch (kostru), musí mať v prívodnej šnúre tri vodiče. Dva sú spojené s kolíkmi zástrčky. Keď zástrčku zapojíme a spotrebič pracuje, prechádza týmito vodičmi prúd. Tretí vodič je ochranný - spája kostru s dierkou v zástrčke. Keď zástrčku zapojíme, je kostra spojená cez ochranný vodič so zemou.

Čo by sa stalo, keby sa náhodou fázový vodič dotkol povrchu spotrebiča (kostry)? Ochranným vodičom by prechádzal veľký prúd. Nastal by skrat. Istič by hneď vypol prúd a spotrebič by bol zasa bezpečný.

 

andrejovska

 


Rizika, ktorým sa môžeme vyhnúť