См. также № 1, 3, 5, 7, 9, 11/08
ПРЕДОХРАНИТЕЛИ. Необычная штепсельная розетка с кнопками «TEST» (ПРОВЕРКА) и «RESET» (ВОССТАНОВЛЕНИЕ) быстро завоёвывает популярность. Это часть электрического предохранителя, прерывающего ток в цепи, если произошло короткое замыкание на землю. В США сейчас такие «земляные» предохранители (ground fault circuits interruter – GFCI) обязательно устанавливаются в ванных комнатах, гаражах, на кухнях и в наружных розетках. Ведь обычные предохранители не могут обеспечить полную защиту человека от поражения электрическим током. Они разрывают цепь, если где-то произошло короткое замыкание или нагрузка превысила допустимую, в результате чего внутренняя проводка может перегреться и произойдёт возгорание. Обычные комнатные предохранители срабатывают при токах 15–20 А, а чтобы вызвать судороги сердечной мышцы, достаточно 0,1 А. В большинстве случаев основной причиной поражения током является нарушения заземления – в электроинструменте или розетке. Причиной могут быть неподключение к земле внутреннего земляного провода, его изношенность, заливание водой или просто высокая влажность – электрический ток тогда замыкается на землю через тело человека, особенно если он в мокрой одежде или стоит в воде или дотрагивается до металлических заземлённых объектов (раковины, ванны, трубы). Вот во всех этих случаях и срабатывает «земляной» предохранитель. При довольно невысокой стоимости (около 10 долл.) это устройство является прекрасным примером действия основных законов электричества. Оно быстро, за 1,5 с, срабатывает, если ток, возвращающийся в розетку от электроинструмента, окажется меньше тока, поступающего из розетки в этот инструмент, что указывает на наличие утечки на землю, – достаточно разницы токов 1 мА. Однако «земляной» предохранитель не спасёт, если «умелец» надумает чинить розетку, не отключив её от сети. Если вы возьмётесь за оба провода руками, стоя на изолирующем коврике, «входящий» в вас и «выходящий» из вас токи будут одинаковыми, а их сила при сетевом напряжении 120 В вполне достаточна для остановки сердца. Никакая физика не спасает от дурака.
• РОЗЕТКА. Ток входит в
розетку по чёрному проводу (он, следовательно,
находится под напряжением) и поступает на
электроинструмент через узкую плунжерную шину, а
возвращается в сеть через широкую шину. При
нормальной работе оба тока одинаковы. Если
имеется утечка на землю, т.е. часть тока стекает
на землю через тело человека, то катушка-датчик
обнаруживает, что возвращающийся ток меньше
поступающего. Поступающий с неё сигнал запускает
логическую схему, которая активирует соленоид:
плунжер втягивается, пружина освобождается и
размыкает цепь. При нажатой кнопке «TEST» ток
проходит через резистор, в результате тоже
возникает разбаланс токов, что вызывет
срабатывание соленоида. При нажатии кнопки «RESET»
пружина опять прижимается, цепь замыкается, и
система возвращается в исходное состояние. 
• ЧЁРНЫЙ И БЕЛЫЙ ПРОВОДА в розетке расположены параллельно. Проходящий в каждом из них ток создаёт магнитное поле, которое индуцирует ЭДС в катушке-датчике. Поскольку направления токов противоположны, поля почти равны и взаимно компенсируются, так что ЭДС практически равна нулю. Если обратный ток (идущий по белому проводу) уменьшается из-за утечки в землю, на катушке появляется напряжение, оно поступает на логическую схему, которая активирует соленоид.
• ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ вплоть до смертельного исхода может произойти, если взяться руками за оголённый электрический провод, находящийся под напряжением, или пользоваться электроприборами или электроинстументами, заземление которых не обеспечено должным образом.
• Электрический ток силой 10 мА вызывает непроизвольное сокращение мышц, которое уже не может прекратиться, если не прервать ток. Например, такое может случиться, если ножом залезть в электротостер и попасть на катушку трансформатора. Если вы стали свидетелем такого случая, в первую очередь надо обесточить электрическую цепь с помощью выключателя. Если это сделать невозможно, попытайтесь палкой или доской отодвинуть пострадавшего от электроприбора. Только ни в коем случае не пытайтесь оттащить его руками – вы и сами попадёте под напряжение!
• В 1997 г. в США было зарегистрировано около 200 бытовых случаев смертельного поражения электрическим током, что на 40% меньше, чем в предыдущие 10 лет. Количество получивших электротравму исчисляется десятками тысяч. Основные причины: плохая электропроводка и некачественные бытовые электроприборы. Часты также травмы, связанные с тем, что при работе садовая газонокосилка перерезает собственный кабель питания, домохозяйки роняют в воду электробигуди и электроприбор для завивки, а домашние мастера сверлят стены и попадают в скрытую проводку.
Scientific American, 2001, November, p. 86–87.
Сокр. пер. с англ. Н.Д.КОЗЛОВОЙ
Продолжение см. в № 15/08