Расчет параметров электробезопасности

Все случаи поражения человека электрическим током в результате электрического удара являются следствием прикосновения не менее чем к двум точкам электрической цепи, между которыми существует разность потенциалов. Опасность такого прикосновения во многом зависит от особенностей электрической сети и схемы включения в нее человека. Определив в каждом конкретном случае силу проходящего через человека тока I_ч, можно выбрать соответствующие защитные меры. Опасность поражения человека электрическим током определяют, сравнивая полученное значение I_ч со значениями, приведенными в табл. 6.

Таблица 6

Характер действияна человека тока напряжением 220 В,
проходящего по пути рука – нога

Пользуясь приведенными в таблице данными, следует помнить, что допустимой считается сила тока, при которой человек может без посторонней помощи освободиться от проводника.

Двухфазное включение человека в электрическую цепь более опасно по сравнению с однофазным, так как к телу прикладывается наибольшее в данной сети напряжение – линейное. При этом сила тока I_ч, А, проходящего через человека

I_ч = U_л /R_ч = U_ф / R_ч, (40)

где U_л – линейное напряжение, В; U_ф – фазное напряжение, В; R_ч – сопротивление тела человека, Ом.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) в расчетах принимают R_ч = 1000 Ом.

Однофазное включение возникает во много раз чаще, но опасность поражения в этом случае ниже по сравнению с двухфазным включением.

В трехфазной сети с изолированной нейтралью при r₁ = r₂ = r₃= r ток проходит от места контакта через тело человека, обувь, пол и несовершенную изоляцию к другим фазам. Силу тока находят из выражения:

I_ч = U_ф / R₀ + r/3, (41)

где R₀ – общее сопротивление, Ом (R₀ = R_ч + R_об+ R_п; где R_об – сопротивление обуви; R_п – сопротивление пола); r – сопротивление изоляции проводов: согласно ПУЭ должно быть не менее 0,5 МОм на фазу участка сети напряжением до 1000 В.

В расчетах можно принимать удельное электрическое сопротивление паркета из сухого бука – 2,1 · 10¹⁰ Ом·м, из березы – 8,8 · 10¹⁰ Ом·м, из дуба – 7 · 10¹¹ Ом·м.

Напряжение прикосновения возникает на теле человека при касании им находящихся под напряжением электроустановок или металлических частей оборудования.

При стекании электрического тока через стержневой заземлитель круглого сечения длиной l и диаметром d, погруженный в землю так, что его верхний конец расположен на уровне земли, напряжение прикосновения, U_пр, В, вычисляют по формуле

U_пр= I_зρ/2π l(ln 4l/d – ln (l + + l²/x))α, (42)

где I_з – ток замыкания на землю, А; ρ – удельное сопротивление основания (грунта, пола и т. д.), на котором находится человек, Ом·м; х – расстояние от человека до центра заземлителя, м; α – коэффициент напряжения прикосновения.

Коэффициент напряжения прикосновения

α = (43)

Шаговое напряжение U_ш – это напряжение между двумя точками на земле, обусловленное растеканием тока замыкания, при одновременном касании их ногами человека.

Если одна нога находится на расстоянии х от центра заземлителя, то другая нога находится на расстоянии х + а, где а – длина шага. Обычно в расчетах принимают а = 0,8 м.

Шаговое напряжение, В, определяют по формуле

U_ш =I_зρа/2πх(х + а) (44)

Допустимым считают шаговое напряжение не более 40 В.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: