§6.3 — Електрична дуга: ризик, енергія та захист

Електрична дуга (англ. arc flash) — це дуга короткого замикання, що проскакує крізь повітря між струмовідними частинами або між фазою та землею. Дуга іонізує повітря в плазму з температурою ~20 000 °C — гарячіше за поверхню Сонця — і вибухоподібно випаровує метал. Супутня ударна хвиля (arc blast) здатна зірвати дверцята шафи, пошкодити слух і буквально скинути людину з драбини.

Як виникає дуга

• Комутація під навантаженням або витягування навантаженого роз'єднувача.
• Забутий інструмент чи відірваний провід, що замкнув дві фази.
• Пробій ізоляції через вологу, забруднення, гризунів або старіння.
• Помилка вимірювання: невірна межа на щиті з високим струмом КЗ.

Енергія дуги та ЗІЗ

Падаюча енергія (incident energy) виражається в кал/см² і залежить від очікуваного струму короткого замикання, часу вимкнення захисту та відстані до дуги. Що повільніше спрацьовує захист, то більше енергії дуга передає тілу. Розрахункове значення визначає дугостійкі ЗІЗ (категорія за IEC 61482 / NFPA 70E):

Звичайний бавовняний спецодяг або сигнальний жилет захисту не дають і можуть самі загорітися та приплавитися до шкіри.

Що вимагають NEN 3140 / NEN-EN 50110

Робота на струмовідних частинах або поблизу них дозволяється лише після оцінки ризику (LMRA). Ієрархія заходів жорстка:

1. Зняття напруги — норма: застосовуйте п'ять правил безпеки та LOTO. Немає напруги — немає дуги.
2. Якщо робота без напруги доказово неможлива: дугостійкі ЗІЗ, ізолюючий інструмент, позначена робоча зона та принцип «чотирьох очей».
3. Визначте межу дугового впливу — відстань, у межах якої енергія перевищує 1,2 кал/см² (поріг опіку другого ступеня).

Поширена помилка

Відкрити щит під напругою, «щоб швидко заміряти», без дугостійких ЗІЗ. Саме такі рутинні дії — вимірювання, заміна запобіжника, огляд — дають більшість дугових травм, бо захист у цій частині установки вимикається повільно, а струм короткого замикання високий.

Струм через тіло — чому малі значення вже небезпечні

Ці значення пояснюють, чому для захисту людини обрано диференціальний вимикач на 30 мА: значно нижче порогу «відпускання» і набагато нижче порогу фібриляції.

Що робити при ураженні електричним струмом

1. Не торкайтеся потерпілого безпосередньо, поки не переконаєтесь, що джерело знеструмлене — інакше рятувальник сам стане потерпілим.
2. Знеструмте установку через головний вимикач або відштовхніть потерпілого сухим, непровідним предметом (дерев'яна ручка, суха тканина), якщо негайно вимкнути живлення неможливо.
3. Зателефонуйте на 112 і за потреби почніть реанімацію / використайте дефібрилятор (AED), щойно середовище стане безпечним.
4. Завжди показуйте потерпілого лікарю, навіть якщо видимих ушкоджень немає — внутрішні пошкодження (порушення серцевого ритму, пошкодження м'язів, порушення функції нирок через продукти розпаду) можуть проявитися пізніше.
5. Повідомте про інцидент — електричний нещасний випадок із травмою (чи її загрозою) підлягає обов'язковому повідомленню Нідерландської інспекції праці (Arbeidsinspectie).

Що робити при пожежі через електричну несправність

• Використовуйте лише вуглекислотний або порошковий вогнегасник — ніколи не гасіть водою чи піною установку, яка, можливо, ще під напругою.
• Провітріть приміщення після гасіння CO₂: вуглекислий газ витісняє кисень і сам створює ризик задухи в невеликому закритому приміщенні.
• Не відкривайте розподільну шафу, що горить, про всяк випадок — через раптовий приплив кисню дуга може спалахнути знову.

Перша допомога при опіку від електричної дуги

• Охолоджуйте опік 10–20 хвилин прохолодною проточною водою (не крижаною).
• Не відривайте обгорілий одяг, що прилип до шкіри — це посилить травму.
• При дузі поблизу обличчя завжди перевіряйте наявність пошкоджень очей (яскравий спалах може пошкодити сітківку) і зверніться за медичним оглядом.