АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ШАГА

Рис. 9. Схема прикосновения человека к металлическому

Рис. 8. Схема двухфазного прикосновения человека

Рис. 7. Схема однофазного прикосновение в сети

Схемы включения человека в электрическую цепь тока

Существуют различные схемы включения человека в электрическую цепь тока:

- однофазное прикосновение – прикосновение к проводнику одной фазы действующей электроустановки;

- двухфазное прикосновение – одновременное прикосновение к проводникам двух фаз действующей электроустановки;

- прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшихся под напряжением в результате повреждения изоляции;

- включение под напряжение шага – включение между двумя точками земли (грунта), находящимися под разными потенциалами.

Рассмотрим наиболее характерные схемы включения человека в электрическую цепь тока.

Однофазное прикосновение в сети с глухозаземленной нейтралью.Ток, протекающий через тело человека (I_h) при однофазном прикосновении (рис. 6) замкнется по цепи: фаза L₃ – тело человека - основание (пол) – заземлитель нейтрали – нейтраль (нулевая точка).

Рис. 6. Схема однофазного прикосновения в сети

с глухозаземленной нейтралью

По закону Ома: ,

Где R_о – сопротивление заземления нейтрали,

R_осн - сопротивление основания.

Если основание (пол) токопроводящее, то R_осн ≈ 0

Учитывая то, что R_о « R_h, то

U_h = U_ф

Такое прикосновение крайне опасно.

Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью. Ток, протекающий через тело человека (рис. 7) замкнется по цепям: фаза L₃ – тело человека – пол и далее возращается в сеть через изоляции фаз L₂ и L₁, т.е. далее ток следует по цепям: изоляция фазы L₂ - фаза L₂ - нейтраль (нулевая точка) и изоляция фазы L₁ - фаза L₁ – нейтраль (нулевая точка). Таким образом, в цепи тока, протекающего через тело человека, последовательно с ним оказываются включенными изоляции фаз L₂ и L₁.

с изолированной нейтралью

Сопротивление изоляции фазы Z имеет активную (R) и емкостную составляющие (С).

R – характеризует неидеальность изоляции, т.е. способность изоляции проводить ток, хотя и значительно хуже, чем металлы;

С – емкость фазы относительно земли определяется геометрическими размерами воображаемого конденсатора, «пластинками» которого являются фазы и земли.

При R₁ = R₂ = R₃ = R_ф и С₁ = С₂ = С₃ = С_Ф ток, протекающий через тело человека:

,

где Z - полное сопротивление изоляции фазного провода относительно земли.

Если емкость фаз пренебречь С_ф = 0 (воздушные сети небольшой протяженности), то:

,

откуда следует, что величина тока зависит не только от сопротивления человека, но также от сопротивления изоляции фазного провода относительно земли.

Если, например, R₁ = R₂ = R₃ = 3000 Ом, то

; U_h = 0,011×1000 = 110 В

Двухфазное прикосновение.При двухфазном прикосновении (рис. 8) независимо от режима нейтрали человек окажется под линейным напряжением сети U_л и по закону Ома:

,

при U_л =380 В: I = 380/1000 = 0,38 А = 380 мА.

Двухфазное прикосновение крайне опасно, такие случаи сравнительно редки и являются, как правило, результатом работы под напряжением в электроустановках до 1000 В, что является нарушением правил и инструкции.

Прикосновение к металлическому корпусу, оказавшемуся под напряжением.Прикосновение к корпусу электроустановки (рис. 9), в которой фаза (L₃) замкнулась на корпус, равносильно прикосновению к самой фазе. Поэтому анализ и выводы для случаев однофазного прикосновения, рассмотренные ранее, полностью применяются для случая замыкания на корпус.

корпусу, оказавшемуся под напряжением

ЛЕКЦИЯ 14

В случае замыкания фазы на землю (обрыв и падение фазного провода на землю, замыкание фазы на корпус заземленного оборудования и т.д.) (рис.1) происходит растекание тока в земле (грунте).