А Ь с а Ь с

Дотик людини до одного з фазових проводів (однофазовий дотик) справної мережі. При такому дотику провідність цього провідника відносно землі зменшується і відбувається зміщення нейтралі, тобто перекос фаз (рис.3.16). Струм, що проходить через тіло людини, виражається залежністю:

За,

^/л зя

(3.9)

де 13_ф — фазова напруга мережі, В;

2. — комплексний опір фазового провідника відносно землі;

2 =

1 + ]согС ' де <и=2л/ — кутова частота мережі; / — частота струму.

(3.10)

^^^^.

^N^^4.

^>^\^ч_

/ / / ------ / / /

Ш¥ч

ьл_ч

7—7"

С В

■А

Рис. 3.16. Схема дотику до однієї фази справної мережі

У випадку коротких електричних мереж (при малих ємностях фазових проводів відносно землі С=0) вираз для значення сили струму через людину запишеться так:

ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

, ³^

^Л ЗЯ„₊г

При двофазовому дотику (рис. 3.17) людина потрапляє під лінійну напругу, і струм через людину визначається за виразом:

На

(3.12)

де і]_л — лінійна напруга мережі: {] = -\/ЗС/_ф.

^^г\^г\^ґ\

Рис. З 17. Схема дотику до двох фаз справної мережі

В аварійному режимі роботи мережі за умови замикання однієї з фаз на землю (рис. 3.18) струм, котрий проходить через людину, доторкнувшись до справної фази, виразиться залежністю:

_Іл_ ц_л

^ул ' "к

■_к ■ опір короткого замикання, Ом. Якщо перехідним опором Н_к в місці замикання на землю можна знехтувати порівняно з опором ланки людини, то

де а„

л/за_а

І -^

^л к-

(3.14)

Розділ З

ї

/; / Рис. 3.18. Схема дотику до справної фази несправної мережі

Таким чином, при дотику до одного з фазових проводів мережі з ізольованою неитраллю в нормальному режимі струм через людину залежить від опору втрати та ємності мережі відносно землі. Замикання однієї з фаз на землю значно підвищує небезпеку однофазового дотику, оскільки в цьому випадку людина опиняється під напругою, близькою до лінійної. Найнебезпечнішим є дво-фазовий дотик.

Небезпека трифазових електричних мереж з глухо-заземленою неитраллю. Трифазові електричні мережі з глухозаземленою неитраллю мають малий опір між неитраллю та землею. Напруга будь-якої фази справної мережі відносно землі дорівнює фазовій напрузі. Струм через людину при однофазовому дотику (рис. 3.19) визначається за виразом:

'^Т^Ь? <^ЗЛ5)

де К₀ — опір робочого заземлення нейтралі.

Опором робочого заземлення нейтралі (Н₀«10 Ом) можна знехтувати порівняно з опором ланки людини, тому

ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

-^"^>/"\_

У У /

І

Рис 3.19 Схема дотику до однієї фази справної мережі

При двофазовому дотику (рис. 3.20) людина опиняється під лінійною напругою, як і в мережах з ізольованоюлейтраллю, і струм через людину визначається за виразом:

'л =

Яп

(3.17)

Г

Рис. 3.20. Схема дотику до двох фаз справної мережі

В аварійному режимі, коли одна з фаз мережі замкнена на землю, відбувається перерозподіл напруги, і напруга справних фаз відносно землі відрізняється від фазової напруги мережі. Доторкнувшись до справної фази, людина опиняється під напругою ІЗ'_п, котра більша, ніж фазова, але менша, ніж лінійна (рис. 3.21), і струм, що проходить через тіло людини:

К

(3.18)

Розділ З

Таким чином, дотик до справної фази при замиканні другої фази на землю небезпечніший, ніж дотик до фази в нормальному режимі роботи трифазової мережі з глухозаземленою нейтраллю, а найбільш небезпечним є двофазовий дотик.

.^-^>^ч

Рис 3 21 Схема дотику до справної' фази несправної мережі

Аналіз різних випадків дотику людини до проводів трифазових електричних мереж показує наступне.

— найменш небезпечним є однофазовий дотик до провода справної мережі з ізольованою нейтраллю;

—7 при замиканні однієї з фаз на землю небезпека однофазового дотику до справної фази більша, ніж в справній мережі за будь-якого режиму нейтралі;

/— найбільш небезпечним є двофазовий дотик за будь-якого режиму нейтралі.

Напруга дотику — це напруга між двома точками ланки струму, котрих одночасно торкається людина. Чисельно вона дорівнює різниці потенціалів корпуса <р_к та точок грунту, в котрих знаходяться ноги людини <р_н (рис. 3.22), тобто

ІзРП 1ї-і£*

2л\Х₃ X) 2л X

або

(3.20)

Величину а називають коефіцієнтом напруги дотику. В межах зони розтікання струму а <1, а за межами цієї зони а =1.

ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

Напруга дотику зростає зі збільшенням віддалі від заземлювача, і за межами зони розтікання струму вона дорівнює напрузі на корпусі обладнання. Струм, що протікає через людину:

^и"^ПТ (3.21)

'л =

Рис. 3.22. Напруга дотику при одинарному заземлювачі: • потенційна крива, II — крива, що характеризує зміну напруги дотику ІІ_ПР при зміні відстані від заземлювача х

Крокова напруга — це напруга між двома точками ланки струму, котрі знаходяться одна від одної на віддалі кроку і на котрих одночасно стоїть людина. Чисельно крокова напруга дорівнює різниці потенціалів точок, на котрих знаходяться ноги людини (рис. 3.23).

При розташуванні однієї ноги людини на віддалі х від заземлювача та ширині кроку а (в практичних розрахунках а=0,8 м)

(3.22)

^ш = 4>і ~ <Рг = -^

або

^=^3-

(3.231

Розділ З

Аналогічно напрузі дотику

и_№-иф, 0 24)

де р — коефіцієнт крокової напруги, котрий залежить від виду заземлювачів, відстані від заземлювача та ширини кроку (чим ближче до заземлювача і чим ширший крок, тим більша величина /?);

Я ^ахз

Р ~ І ---------- V (3.25)

х(х + а)

Рис. 3.23. Крокова напруга

Напруга дотику максимальна біля заземлювача і зменшується з віддаленням від заземлювача. Поза межами поля розтікання вона рівна нулю. Крокова напруга також зростає зі збільшенням ширини кроку.

Струм, зумовлений кроковою напругою:

(3.26)

'л =

Умови ураження людини напругою дотику та кроковою напругою різні, оскільки струм протікає різними шляхами. При напрузі дотику — через грудну клітку, а при кроковій напрузі — по нижній петлі. Значна крокова напруга викликає судоми в ногах, людина падає, потім ланка струму замикається вздовж всього тіла людини.

ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

Поиск по сайту: