ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Дія струму на людину по схемі рука-нога

Якщо людина, стоячи на землі, торкається однією рукою фази (рис. 6.1), через тіло людини відбувається замикання на землю, оскільки людина, торкаючись дроту, сполучає його із землею. Тому струм, що проходить через людину, можна представити як струм замикання на землю Iз, тобто

 

(6.2)

 

Цей випадок рівноцінний однофазному дотику до токоведучих частин.

6.2.3. Дотик до заземлених нетоковедучих частин,
що виявилися під напругою

Нетоковедучі частини електроустановки, які при нормальному режимі роботи не знаходяться під напругою (трансформатори, випрямлячі, корпуси електроустаткування та т. ін.), можуть виявитися під напругою в результаті пошкодження ізоляції дротів, що підводять напругу.

Дотик до заземленого корпусу, що має контакт із однією з фаз, показаний на рис. 6.2а. Частина струму замикання на землю, що проходить через тіло людини, залежить від струму замикання на землю, будучи функцією опору заземлення, опору тіла людини, опору ґрунту на якому стоїть людина. В цьому випадку, струм, що проходить через тіло людини, можна оцінити по наступній спрощеній залежності:

 

(6.3)

 

де – опір розтіканню струму, що стоїть на підлозі (ґрунті).

 

, (6.4)

 

де – питомий опір ґрунту, на якому стоїть людина = 0 – для металевої підлоги та =104 Ом·м – для земляної підлоги.

Якщо людина торкається незаземленого корпусу, що виявився під напругою, то, як видно з рис. 6.2б, через людину проходить весь струм замикання на землю, визначається по формулі 6.2.

 

Рис.6.2. Схема дотику до корпусу, що виявився під напругою:

а – при справному заземленні; б – за відсутності заземлення.

При оцінці небезпеки контакту людини з токоведучими частинами введено поняття напруги дотику, ця напруга виникає на всьому ланцюзі, куди входять опори частин тіла людини, взуття, підлоги або ґрунту, на якому стоїть людина.

Напруга дотику – напруга між двома точками ланцюга струму, яких одночасно торкається людина.

 

(6.5)

 

Напруга дотику визначається як падіння напруги в опорі тіла людини.

 

Аналіз небезпеки електричних мереж

Аналіз небезпеки в електричних мережах зводиться до визначення сили струму, що проходить через тіло людини, величина якого залежить від:

– схеми дотику людини в ланцюг струму;

– напруги мережі;

– схеми самої мережі та режиму її нейтралі;

– величини опору ізоляції токоведучих частин відносно землі;

– величини ємкості токоведучих частин відносно землі.

Залежно від режиму нейтралі мережі та наявності нульового провідника розрізняються наступні трифазні мережі:

- чотирипровідні з ізольованою нейтраллю;

- трипровідні з ізольованою нейтраллю;

- чотирипровідні з заземленою нейтраллю;

- трипровідні з заземленою нейтраллю.

Ізольованою нейтраллю називається нейтраль трансформатора або генератора, не приєднана до заземлюючого пристрою.

Глухозаземленою нейтраллю називається нейтраль трансформатора або генератора, приєднана до заземлюючого пристрою через малий опір.

«Правила устройства електроустановок» передбачають вживання при напрузі до 1000 В лише двох з мереж: трипровідної з ізольованою нейтраллю (рис. 6.3а) та чотирипровідної з глухозаземленною нейтраллю (рис. 6.3б).

Кожна з вказаних мереж характеризується своїми техніко-економічними, експлуатаційними показниками та різним ступенем електробезпеки, яка оцінюється величиною струму, що проходить через людину при дотику до однієї з фаз.

 

а) б)

Рис. 6.3. Схеми трифазних електричних мереж

напругою до 1000 В

 

Захисні заходи в електроустановках

Захисне заземлення

Металеві частини електроустаткування можуть виявитися під напругою при пробої ізоляції та замиканні фази живлення на корпус. Якщо корпус не має контакту із землею, то дотик до нього рівносильний дотику до фази. Якщо корпус заземлений, то на корпусі виявиться напруга, залежна від опору заземлювача.

 

Uз = IзRз (6.6)

 

де Iз – струм замикання на корпус;

Rз – опір заземлювача.

Людина, що торкається цього корпусу, потрапляє під напругу дотику.

 

Uпр = Uз· , (6.7)

 

де – коефіцієнт напруги дотику.

Струм крізь людину при дотику до заземлених токоведучих частин, що виявилися під напругою, визначається виразом:

 

(6.8)

 

з урахуванням виразу (6.8) одержимо:

 

(6.9)

Коефіцієнт залежить від відстані між місцем, на якому стоїть людина, та заземлювачем. Якщо людина стоїть над землею вище заземлювачей, α = 0, то напруга дотику і струм, що проходить через людину, дорівнюють нулю. Якщо людина стоїть зовні поля розтікання (більше 20 м від заземлювача), α = 1 і людина потрапляє під напругу дотику, рівну напрузі U3 відносно землі.

З виразу (6.9): чим менше R3, тим менше величина струму, що пройшов крізь тіло людини.

Значення опору заземлювача R3, відповідно до «Правил устройства електроустановок» (ПУЕ), для установок з напругою живлення до 1000 В повинно бути не більше 4 Ом, понад 1000 Вт – 10 Ом і так само залежать від потужності установок та виду нейтралі.

 

Захисне занулення

Занулення – навмисне електричне з'єднання металевих частин електричних установок, що не проводять струм, але можуть опинитися під напругою, з нульовим захисним провідником. Занулення застосовується в трифазних чотиридротових електричних мережах до 1000 В із глухозаземленою нейтраллю.

При зануленні корпус електроустаткування сполучають з нульовим дротом (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Принципова схема занулення

Занулення використовується також при захисному відключенні, перетворюючи замикання на корпус в однофазне коротке замикання, внаслідок чого спрацьовує автоматичний захист і відключається пошкоджена ділянка мережі. Крім того, занулення знижує потенціали корпусів, що з'являються у момент замикання на землю.

При замиканні на корпус при зануленні струм короткого замикання проходить через наступні ділянки ланцюга: обмотки трансформатора, фазний дріт, нульовий дріт та пристрій струмового захисту.

Величина струму короткого замикання визначається фазною напругою ланцюга короткого замикання:

 

(6.10)

 

де Uф – фазна напруга, В;

Zт – опір обмоток трансформатора, Ом;

Zп – опір петлі фаза – нуль, Ом.

Опір обмоток трансформатора залежить від потужності трансформатора, напруги та схеми з'єднання його обмоток.

Напруга на корпус відносно землі за наявності занулення визначається по залежності:

 

Uк = Iз Rп, (6.11)

 

де Rп – опір заземлення нульового дроту при зануленні, Ом.

Струм замикання на землю визначається з виразу:

 

(6.12)

 

де Uк – падіння напруги на корпусі токоприймача, рівне падінню напруги на ділянці послідовно сполучених двох опорів;

Rо, Rп – опір заземлення нейтрали трансформатора (рис. 6.4.1).

Таким чином, повторне заземлення нульового дроту в період замикання фази на корпус знижує напругу щодо землі при зануленні електроустаткування.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти