Однофазное прикосновение к токоведущим частям в сети с глухозаземленной нейтралью в различных условиях. Анализ факторов, влияющих на степень поражения.

Однофазное включение человека в электрическую сеть менее опасно, так как напряжение, под действием которого оказывается человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно будет меньше и сила тока, проходящего через тело человека. Однако в данном случае исход поражения будет определяться режимом нейтрали.

В трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью (рисунок 2,а) петля тока, проходящего через человека, включает в себя кроме его собственного сопротивления, сопротивление обуви, пола, заземления нейтрали источника тока.

а - нормальный режим работы;

б - аварийный режим работы (повреждена вторая фаза);

R_н — сопротивление заземления нулевого провода, Ом;

R_зам — сопротивление замыкания провода на землю, Ом.

Рисунок 2 - Однофазное прикосновение в сети с заземленной нейтралью

Таким образом, при однофазном включении в электрическую сеть с глухозаземленной нейтралью ток, проходящий через тело человека, определяется по формуле

I_ч = U_ф / (R_ч + R_об + R_п + R_н), (2)

где R_об, R_п, R_н - соответственно сопротивления обуви, пола и заземления нейтрали ис-

точника, Ом.

Сопротивление нейтрали R_н по сравнению с другими сопротивлениями цепи невелико, поэтому при расчетах им можно пренебречь.

Если на человеке надета изолирующая сухая обувь (кожаная, резиновая), он стоит на сухом деревянном полу, сопротивление цепи будет большим, а сила тока по закону Ома невелика. Воздействие такого тока человек может даже не почувствовать, но небольшая трещина или прокол на подошве сапога может резко уменьшить сопротивление резиновой подошвы и сделать работу опасной.

Второй путь протекания тока возникает тогда, когда второй рукой человек соприкасается с электропроводящими предметами, соединенными с землей (корпусом заземленного станка, металлической или железобетонной конструкцией здания, влажной деревянной стеной, водопроводной трубой, отопительной батареей и т.п.). В этом случае ток протекает по пути наименьшего электрического сопротивления. Указанные предметы практически накоротко соединены с землей, их электрическое сопротивление очень мало. Поэтому сопротивление цепи равно сопротивлению тела и через человека потечет ток

I_ч=U_ф / R_ч = 220 /1000 = 0,22 А = 220 мА

Эта величина тока смертельно опасна.

В трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью в аварийном режиме работы (рисунок 2,б), когда одна из фаз сети (другая фаза сети, отличная от фазы, которой прикоснулся человек) оказалась замкнутой на землю, проходит перераспределение напряжения, и напряжение исправных фаз отличается от фазного напряжения сети. Прикасаясь к исправной фазе, человек попадает под напряжение, которое больше фазного, но меньше линейного.

В месте замыкания на землю будет проходить ток I_зам, А

I_зам = U_ф / (R_н + R_зам), (3)

где R_зам - сопротивление в месте замыкания, Ом.

При этом напряжение нейтрали U_н, В, относительно земли повысится и будет равным

U_н = I_зам х R_н, (4)

А напряжение провода (фазы), получившего замыкание на землю U_зам, В

U_зам = I_зам х R_зам, (5)

Причем U_н + U_зам = U_ф . Тогда напряжение исправных фаз относительно земли, а следовательно и напряжение прикосновения U_пр, В, будет равным

U_пр = (6)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: