В первой части материала было объяснено, что изменилось в сельских и дачных электросетях за прошедшие 50 лет и почему раньше для защиты от коротких замыканий и пожара хватало пробки-предохранителя, а сегодня нужны ряды "автоматов".
В этом материале будет о другой опасности, которую несет электрический ток - опасность смерти.
Уверен, что даже люди далекие от электротехники слышали про такие понятия как "заземление", "УЗО", "дифавтомат". Многие даже знают, что все эти меры нужны, чтобы "током не убило". Но опять таки, зайдем в старый деревенский дом (или дачный домик). Ну и где там этот все? Не было и нет. А за столом сидят бабушка с дедушкой, пьют чай, заваренный в советском электрочайнике с алюминиевым корпусом, на котором даже намеков на контакт заземления нет. Да и в розетке никакого заземляющего контакта. И в электрощитке две пробки без всяких УЗО. А чайник этот подарен был семейной паре еще на свадьбу, случившуюся у них 50 лет назад. И ничего, пользуются каждый день. И живы, здоровы.
Но вот на сельской улице, где проживает наша престарелая семейная пара появлялись несколько спецавтомобилей с логотипом "Россети". Бурильно-крановая машина (БКМ) аккуратно устанавливает железобетонные столбы рядом со сгнившими деревянными, а стоящие в люльке автовышки два молодых человека в оранжевых касках развешивают по новым столбам толстенный черный СИП (самонесущий изолированный провод).
В начале улицы работает автокран, снимая с покосившегося деревянного постамента проржавевший трансформатор, установленный те далекие годы, когда дедушка с бабушкой еще в школе учились. Тем временем, рабочие уже забивают в землю и обваривают детали контура заземления новой комплектной трансформаторной подстанции.
Через несколько дней ток в старые домики пойдет по новой линии. А детям и внукам проживающих там стариков пора привезти им новые электроприборы, автоматы и УЗО. Да и заземление сделать весьма желательно. Иначе, скоро придется обращаться в агентство ритуальных услуг, а в заключении судмедэкспертизы читать фразу "поражение электрическим током".
Что же изменилось на сельской улице, когда "Россети" выполнили реконструкцию электрической линии и почему до этого момента жильцы не считали электричество чем-то опасным? А изменился режим нейтрали!
Вернемся к тому ржавому трансформатору на покосившемся деревянном постаменте, установленному в год полета в космос Гагарина.
Как мы уже выяснили, в те годы мощность, выдаваемая на домохозяйство была мизерна - 1,5 кВт. Да и к качеству электроснабжения никто особых требований не предъявлял. Не требовалось и высокого напряжения. Поэтому, в сельских и дачных электросетях не было напряжения 380 вольт ни .... нулевого провода. Низковольтные обмотки трансформатора собирались не по привычной сегодня схеме "звезда" с глухозаземленной нейтралью, а по уже порядком подзабытой схеме "треугольник" вообще без какой либо нейтрали. То есть напряжение 220 вольт в старых системах было не между фазой и нулем, а между двумя фазами. При этом фазы, как бы "висели в воздухе", то есть не соединялись с землей. По этой причине, прикосновение к одному фазному проводнику и заземленной токопроводящей конструкции было не особо-то опасно.
Да и заземлённых металлических конструкций в старом деревянном неблагоустроенном доме и не было. Но увы, нет. Все это хорошо только в одном случае, если нигде не нарушена изоляция и нет утечек тока на землю. Однако если хотя бы одна фаза случайно окажется соединена с землей даже через большое сопротивление (ну, например, легла ветка яблони на провод или у кого-то дома включен электронасос с плохой изоляцией) тут уже другие фазы окажутся под некоторым потенциалом относительно земли. Да, конечно же, если это именно случайная утечка через плохозаземленный предмет (ту же ветку яблони), большой опасности тоже не будет. А вот если в стареньком трансформаторе пробило изоляцию фазы прямо на заземленный корпус или перекрыло изолятор на заземленном крюке - жди беды. Но самое страшное, что такое опасное изменение в схеме электроснабжения никак не будет замечено!
Ток однофазного короткого замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью слишком мал для того, чтобы сработала токовая отсечка, но достаточен для того, чтобы убить человека или животное! И вот такая "бомба замедленного действия" может существовать годами! Более того, от нее не спасут ни "пробки", ни даже УЗО! Еще один минус изолированной нейтрали - крайне низкая устойчивость сети к атмосферному электричеству (прежде всего молниям). Старожилы помнят, что ранее во всех инструкциях на электроприборы предписывалось выключать их при приближении грозы.
Поэтому от изолированной нейтрали с 1970-х годов планомерно отказываются. Глухозаземленная нейтраль хотя и делает однофазное прикосновение очень опасным, но зато позволяет это мгновенно обнаружить и произвести защитное отключение.
Система с глухозаземленной нейтралью также очень устойчива к атмосферному электричеству. Сегодня уже нет необходимости отключать электроприборы во время грозы. Наконец система с глухозаземленной нейтралью позволяет иметь два варианта напряжения: 230 вольт при подключении нагрузки между фазой и нулем (фазное напряжение) и 400 вольт при подключении к двум фазам (линейное напряжение).
Но так как в сетях с глухозаземленной нейтралью однофазное прикосновение опасно всегда необходимо приять все меры, чтобы исключить протекание тока через тело человека в случае такой ситуации. И здесь есть две меры. Первая - заземление всех токопроводящих (но не токоведущих) частей электроустановок, доступных для прямого прикосновения. А вторая мера - использование устройств защитного отключения.
Но об этом - в следующих материалах