|
•
прикосновение к одному из проводов исправной сети (однофазное вклю-
чение);
•
одновременное прикосновение к двум проводам исправной сети (двухфаз-
ное включение);
•
прикосновение к проводу при аварийном режиме, когда одна из фаз замк-
нута на землю.
При однофазном включении человек попадает под напряжение, действую-
щее между данным проводом и землей. Вэтом случае степень опасности пора-
жения человека зависит от наличия заземления нейтрали.
При прикосновении к системе с изолированной нейтралью (рис. 4.2,
а
) в
электрическую цепь, кроме сопротивления самого человека, его обуви, сопро-
тивления опорных поверхностей ног и пола, включается сопротивление изоля-
ции проводов других фаз.
Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью обладают очень
малым сопротивлением между нейтралью и землей. Напряжение любой фазы
исправной сети относительно земли равно фазному напряжению. Ток, прохо-
дящий через тело человека, прикоснувшегося к одной из фаз, равен отноше-
438
нию фазного напряжения к электросопротивлению человека. При двухфазном
прикосновении человек попадает под линейное напряжение. Ток, проходящий
через человека, прикоснувшегося одновременно к двум фазам, равен отноше-
нию линейного напряжения, под которым оказалось тело человека, к его элек-
трическому сопротивлению.
Изученные последствия электротравм и рассчитанные величины токов для
перечисленных случаев позволяют сделать следующие выводы: для трехфаз-
ных сетей с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное
прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети). Если человек
замыкает своим телом два фазных провода действующей установки, он попада-
ет под полное линейное напряжение сети. Ток при этом проходит по наиболее
опасному пути — «рука—рука», величина тока максимальна, т.к. в сеть вклю-
чается только невысокое по величине сопротивление тела человека (в расчетах
принимается 1000 Ом)
.
Двухфазное прикосновение к действующим частям ус-
тановки уже при напряжении 100 Вможет оказаться смертельным. Ток, прохо-
дящий через тело человека
I = U / R
ч
, в этом случае достигает величины 0,1 А.
Опасность несколько меньше при прикосновении к проводу при аварийном ре-
жиме из-за перераспределения напряжений между фазами при обрыве или за-
мыкании одной из фаз на землю. Наименее опасным является прикосновение к
одному из проводов исправной сети.
439
Вслучае прикосновения к однофазным сетям переменного тока (рис 4.4)
наиболее опасным является также двухфазное прикосновение человека при
любом режиме сети относительно земли (изолированная от земли, с заземлен-
ным полюсом, с заземленной средней точкой), т.к. в этом случае ток, проте-
кающий через человека, определяется только электрическим сопротивлением
его тела.
При падении оборванного провода на грунт, при повреждении изоляции или
пробое фазы на корпус оборудования происходит растекание тока замыкания в
грунте. Распределение потенциалов на поверхности земли при растекании тока
с полусферического или иного заземлителя (труба, пластина, оборванный про-
вод, соприкасающийся с землей) подчиняется гиперболическому закону. Схе-
ма распределения потенциалов представлена на рис. 4.5.
На расстоянии 20 м от заземлителя изменение потенциала точек поверхно-
сти земли столь незначительно, что может быть практически принято равным
нулю. Эти точки поверхности грунта можно считать находящимися вне зоны
растекания. Так как грунт является существенным сопротивлением для расте-
кания тока, то все точки, расположенные на одной радиальной прямой, исхо-
дящей из точки касания заземлителя (от места соприкосновения оборванного
провода с землей), но на разных расстояниях от него, будут иметь разный по-
тенциал. Он максимален у заземлителя, по мере удаления от него уменьшается
440
Рис. 4.4. Схемы прикоснове-
ния к однофазным сетям пе-
ременного тока:
а
— схема прикосновения к прово-
ду изолированной сети;
б
— эквива-
лентная схема;
в
— схема прикосно-
вения к незаземленному проводу се-
ти с заземленным полюсом;
г
—
схема прикосновения к проводу се-
ти с заземленной средней точкой;
д
— схема прикосновения к двум
проводам сети;
I
ч
— ток, проходя-
щий через человека;
R
ч
— сопро-
тивление тела человека;
r
1
и
r
2
—
сопротивления
утечки
проводов;
R
3
— сопротивление грунта
441
и равен нулю за границей зоны растекания. Нахождение человека в зоне расте-
кания тока в непосредственной близости от заземлителя может быть опасным.
Выходить из зоны необходимо по радиусу очень мелкими шагами (до 30 см).
Чем шире шаг, тем большее напряжение испытывает человек, так как с увели-
чением длины шага увеличивается разность потенциалов, под которыми нахо-
Рис. 4.5. Схема растекания тока замыкания в грунте:
1
— место падения на землю оборванного провода;
2
— кривая (гипербола) распределения потен-
циалов на поверхности земли при растекании тока;
U
3
— напряжение в точке замыкания
442
дится каждая нога. Напряжение, образующееся за счет разности пациентов ме-
жду двумя точками поверхности земли, отстоящими друг от друга в радиаль-
ном
направлении
на
расстоянии
шага
(0,8
м),
называют
шаговым
напряжением
(рис. 4.6). На величину шагового напряжения, кроме ширины
шага и положения человека относительно заземлителя, влияет еще и сила тока.
Ток, протекающий через тело человека при шаговом напряжении «нога—нога»
не затрагивает жизненно важных органов. Однако при значительном шаговом
Рис. 4.6. Напряжение шага:
а
— средняя расчетная ширина шага человека;
х
— расстояние от точки замыкания на землю до бли-
жайшей к ней ноге человека;
j
— потенциал в точке замыкания;
U
з
— напряжение замыкания;
U
ш
— напряжение шага
443
напряжении возникают судороги ног, человек падает и электрическая цепь за-
мыкается через все тело упавшего.
Do'stlaringiz bilan baham: |
