Как ток действует на человека и почему постоянный ток панелей — отдельная история
«Двести двадцать не убьёт, я держал» — фраза, которую слышал каждый, кто работал на объектах. Она опасна тем, что в ней есть доля правды: исход поражения током зависит не от таблички на щите, а от того, какой ток и по какому пути прошёл через тело. Этот урок — про то, какие величины действительно решают, и чем солнечная станция отличается от обычной домашней электрики.
Решает ток, а не напряжение
Напряжение только создаёт условия. Через тело пойдёт ток, равный напряжению, делённому на сопротивление участка. Сопротивление тела — величина непостоянная: сухая грубая кожа даёт десятки килоом, влажная — единицы, а если кожа повреждена или контакт большой площади, остаётся практически сопротивление внутренних тканей, порядка нескольких сотен ом. Отсюда весь разброс исходов при одном и том же напряжении.
Второй фактор — путь. Рука-рука и рука-левая нога проходят через грудную клетку, и это худшие варианты. Именно из-за них существует старое правило работать одной рукой, держа вторую в кармане.
Третий — время. Один и тот же ток за 20 миллисекунд и за две секунды — разные события. Поэтому УЗО не просто отключает, а отключает быстро.
Пороговые значения
Общепринятые ориентиры для тока частотой 50 Гц и для постоянного тока, по пути рука-рука:
| Что происходит | Переменный ток 50 Гц | Постоянный ток |
|---|---|---|
| Ощутимый: чувствуется покалывание | 0,5–1,5 мА | 5–7 мА |
| Неотпускающий: невозможно самому разжать руку | 10–15 мА | 50–80 мА |
| Опасный для сердца при длительном воздействии | от ~50 мА | от ~300 мА |
Из таблицы часто делают неверный вывод: «постоянный ток безопаснее». По абсолютным цифрам порогов — да, но у постоянного тока есть особенности, которые в условиях солнечной станции меняют картину на противоположную.
Чем постоянный ток стринга отличается
Его нельзя выключить
Автомат отключает сеть, и провод становится безопасным. С панелью так не выйдет: пока на неё падает свет, она вырабатывает напряжение. Даже в пасмурный день напряжение холостого хода модуля близко к паспортному, а стринг из двенадцати модулей — это 500–700 вольт, которые никуда не деваются, когда вы щёлкнули рубильником в щите. Рубильник разрывает цепь дальше по трассе; кабель до него остаётся под напряжением.
Единственный способ обесточить модуль — накрыть его светонепроницаемым материалом или отсоединить. Именно поэтому в уроке про монтаж комплекта порядок включения и выключения расписан по шагам и его не меняют.
Дуга не гаснет сама
У переменного тока сто раз в секунду напряжение проходит через ноль, и любая дуга в этот момент гаснет. У постоянного тока перехода через ноль нет. Дуга, возникшая при разрыве цепи под нагрузкой, продолжает гореть, вытягиваясь за расходящимися контактами, и легко прожигает металл.
Отсюда практическое правило, за нарушение которого расплачиваются сгоревшим коннектором и ожогом: MC4 никогда не разъединяют под нагрузкой. Сначала отключают инвертор и разрывают цепь штатным DC-рубильником, рассчитанным на гашение такой дуги, и только потом трогают разъёмы. По той же причине в цепях панелей ставят специальные автоматы и предохранители постоянного тока — обычные их не гасят, см. «Роль предохранителей и автоматов в солнечных системах».
Аккумулятор — источник другого рода
Литиевая батарея отдаёт сотни ампер в короткое замыкание, и у неё нет ни защиты по времени, ни автомата на «входе», который бы её обесточил. Уроненный на клеммы ключ приваривается за долю секунды. Работа на клеммах BAT ведётся изолированным инструментом и по одному проводу.
Электрическая дуга и ожог
Поражение током — не единственный риск. Дуга даёт вспышку и тепловой поток, которого достаточно для тяжёлого ожога лица и рук, даже если ток через тело не прошёл вовсе. Отсюда простые вещи, которые почему-то считаются необязательными: очки, закрытая одежда без синтетики, отсутствие колец, часов и цепочек на руках и шее.
Что из этого следует на объекте
- Считать любую панель под открытым небом источником напряжения — всегда, включая пасмурный день и раннее утро.
- Порядок работ: сначала обесточили и разорвали цепь штатными аппаратами, потом проверили отсутствие напряжения прибором, потом работаем. Проверка прибором — не формальность, а единственное доказательство.
- Одна рука в работе, вторая свободна. Не опираться на металлические конструкции.
- Не работать по мокрой кровле и во время грозы вообще; влага снижает сопротивление кожи в разы — см. «Работа на высоте при монтаже СЭС».
- Инвертор после отключения не разряжен мгновенно: у него внутри конденсаторы, и им нужно время — отдельный урок.
Всё перечисленное занимает несколько лишних минут на объекте и один раз в жизни оказывается тем, что эту жизнь сохранило.