Diskuse Elektrika.cz

Vždy jsem měl za to, že aby mohl protékat proud, musí být uzavřený el. obvod (krom blesku, elektrostatiky atd, beru obvodařinu).
Na obrázku je vidět, že celá síť je uzemněná, osoba stojící na podlaze se dotýká fázového vodiče, čímž vzniká uzavřený el. obvod.
To je ta věc, které úplně nerozumím.
Jak se prakticky realizuje uzemnění sítě, a jak je možné že je právě podlaha je s tímto uzemněním spojena?

Pro jednoduchost budu uvažovat pouze činné odpory, t.j rezistanci. Tím, že síť uzemníte, tak vlastně vytvoříte jeden pol (potenciál) distribučního transformátoru, který je spojený se zemí. Tento pol má tzv nulový potenciál, t.j proti oné zemi je na něm napětí blízké nule. Druhým polem v soustavě je fáze a ta už má proti nulovému polu napětí. Když spojíte onu fázi přímo se zemí, tak je již uzavřen obvod, který umožní průtok proudu z distr. transf. přes fázi do země a zemí zpět do trafa. Zem obecně má téměř zanedbatelný odpor. Největší odpory v tomto systému jsou přechody mezi zemniči soustavy a zemí, styku fáze se zemí apod. Když se člověk dotkne fáze a stojí např. na poli, tak on sám vlastně představuje jeden z odporů, kterým je vnitřní odpor těla, přechod mezi nohama a zemí apod. Při průtoku proudu člověkem do země se dále dle soustavy rozdělí zpětný proud mezi nejbližší uzemnění a vodič PEN a část proudu teče dále zemí do uzlu zdroje. A nyní stojí člověk na nějaké obecné podlaze, v tomto případě záleží, z jakých materiálů je podlaha vyrobena a dle toho je také velikost proudu (odporu podlahy vůči zemi).  ;)

Uzemněný je pouze uzel zdroje. Fázové vodiče samozřejmě uzemněné nejsou. Najděte si pojem třífázový transformátor, zapojení do hvězdy. Uzel je označen obvykle písmenem N.

Podlaha je taky uzemněná, ale hůř, než ten uzel.

Když si sáhnete na fázi, poteče proud z fáze přes vaše tělo, podlahu a zemí až k uzemnění uzlu transformátoru . Jak velkou pumelenici dostanete závisí především na odporu té podlahy, obuvi i vašem stavu (zpocené ruce). Pro představu, odpor asi 2,5 kOhm způsobí proud okolo 100mA. A to už dost bolí a pokud se proud rychle nepřeruší, spolehlivě zabíjí.

Jinak, uzemnění uzlu zdroje se realizuje tak, že se uzel při zapojení do hvězdy připojí k uzemnění objektu. Tento bod pak bude mít stejný potenciál, jako země. Fázové vodiče pak budou mít proti tomuto bodu napětí (u nás doma je to 230V efektivních).

Ono to s tím "uzemněním" podlahy není až tak vážné ...
Pokud budeme uvažovat normální, suché prostředí, tak to s tou vodivostí podlahy není až tak horké. Určité podlahové krytiny, např. linoleum, můžeme dokonce považovat i přímo za izolanty.
Laminátové "plovoucí" podlahy také nejsou moc dobrým vodičem.
Další věcí, která má vliv, je obuv.

Ve hře je celá řada faktorů, některé je dost obtížné nějak předem definovat, ale v normálním, suchém prostředí obvykle jednopólový dotyk s živou částí nemívá nijak fatální následky.

Samozřejmě, rizika spojená s nebezpečím úrazu el. proudem nelze podceňovat.

-pořád to je obvodová technika
-stále jsou to různé odpory, úbytky napětí a tím i proudy
-přechodový odpor mezi dobře vodivým uzemněným uzlem trafa a podlahou
-přechodový odpor mezi podlahou a člověkem
-samotný odpor těla člověka je komplexní záležitost s povrchových a vnitřních odporů
-dotek těla na fázový vodič je také přechodový odpor, který je závislý na spoustě  faktorů

V druhém ročníku na učňovské škole se obvykle kreslilo náhradní elektrické schéma tohoto obvodu a dosazovaly se různé situace. Dokonce to byly školní soutěže jak dosáhnout co nejmenšího proudu protékajícího člověkem.

Někdy je důležité, aby odpor podlahy byl co největší. Jinde zase, aby byla podlaha "vodivější".
A o odporu těla člověka, tak to je na seminář. Dokonce i psychický stav má velký vliv na celkový odpor těla. Jde v podstatě o tři základní složky proudu. Povrchový proud daný na příklad suchosti kůže. Pak je to dielektrický nabíjecí proud a nakonec ustálený proud "dielektrikem". Je to podobné jako u každého isolantu. Jen s tím rozdílem, že odpor těla je více proměnný než u každého dielektrika. Stáhněte si prezentace na internetu o ochraně proti nebezpečnému doteku. Je toho spousta jak pro středoškolské, tak pro VŠ učivo.

Děkuji za objasnění pánové, měl bych ještě 1 dotaz, máme li distribuční trafo, které rozvádí energii do domu (3 fáze + nulový vodič),  tak proud teče jak fázovými, tak nulovým vodičem, tak proč skrz dotyk nulového za normálních podmínek šupu nedostaneme? Když právě v nulovém teče střídavý proud, tak se mění potenciál vůči zemi, a případ by měl být stejný jako fázový vodič. Může mi to někdo objasnit? Předem díky.

Protože má váš nulový,  správně je to vodič PEN ,  potenciál země. Tedy mezi zemí a vodičem PEN je nulový rozdíl potenciálu -> nulové napětí.
Samozřejmě velmi zjednodušeně, a čím víc budete vzdálen o místa uzemnění vodiče PEN, tím větší bude rozdíl potenciálů na vodiči PEN vůči zemi. V případě dobré síťě to ale budou desetiny voltů.

stále nechápu, jak může mít země a PEN stejný potenciál, když na vodiči PEN se potenciál přeci mění sinusovým průběhem od maxima do minima

Ne na PEN se potenciál v ideálním případě nemění. (V neideálním samozřejmě ano, ale napětí mezi kterýmkoliv místem PEN a zemí je dáno jen úbytkem na jeho elektrickém odporu a proudem jím protékájícím).

Protože se vodič PEN uzemňuje. Ano potenciál se mění, ale uplně stejně se mění i potenciál té zemně, protože je vodič PEN uzemněný.

Aby vás to koplo, muselo by být mezi vodičem PEN a zemí nějaké napětí. Protože napětí je rozdíl potenciálů (potenciál PEN vodiče - potenciál země) a vodič PEN je uzemňený, tedy spojený se zemí, tak má stejný potenciál. Proto vás nekopne.

Asi to neumím vysvětlit, lépe. Možná některý z kolegů.

Je to tím, že vodičem PEN teče "pouze" proud, který už "odvedl práci ve spotřebiči".
Pouze v případě přerušení tohoto vodiče "pod proudem" se na přerušených koncích může objevit nebezpečné napětí. V třífázové síti je to velmi nebezpečný stav.
Jednoduchý příklad:
Trubka vedoucí vodu je v klidu OK.
Pokud ji přerušíte voda vás postříká.