Информационно-образовательная среда

Занятие 6 (2.3).

Тема: Степень опасности поражения электрическим током.

Степень опасности поражения электрическим током зависит от условий (схемы) включения человека в электрическую сеть.

На производстве используются следующие виды электрических сетей:

– трёхфазные электрические сети с изолированной нейтралью;

– трёхфазные электрические сети с заземлённой нейтралью;

– однофазные электрические сети.

Условно все электроустановки можно разделить на:

- электроустановки до 1000 В;

- электроустановки выше 1000 В;

- электроустановки с малым напряжением (не более 42 В);

- электроустановки с малыми токами замыкания на землю (Iз  до 500А);

- электроустановки с большими токами замыкания на землю (Iз>500А).

«Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) в отношении мер электробезопасности разделяет электроустановки на:

- электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с глухозаземленной или эффективно-заземленной нейтралью;

- электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

- электроустановки до 1000 В в сетях с глухозаземленной нейтралью;

- электроустановки до 1000 В в сетях с изолированной нейтралью.

К первой категории относятся электроустановки в сетях 220 кВ и выше, работающие с глухим заземлением нейтралей трансформаторов, а также электроустановки в сетях 110 – 220 кВ, работающие с эффективно-заземленными нейтралями трансформаторов (у части трансформаторов данной сети нейтрали разземлены, либо в нейтрали некоторых трансформаторов включены специальные активные, реактивные или нелинейные сопротивления). Эффективно-заземленные нейтрали применяют для ограничения токов замыкания на землю.

Ко второй категории относятся электроустановки в сетях 3 – 35 кВ, работающие с изолированной нейтралью при относительно небольшом емкостном токе замыкания на землю, а также электроустановки 3 – 35 кВ, работающие в режиме резонансного заземления части нейтралей элементов сети. Заземление нейтралей через дугогасящие реакторы или резисторы применяется для ограничения токов замыкания на землю (для компенсации емкостных токов замыкания на землю).

К третьей категории относятся сети 110, 220, 380, 660 В, работающие с глухим заземлением нейтрали и с большими токами замыкания на землю.

К четвертой категории относятся сети до 1000 В (110, 220, 380 В), работающие с изолированной нейтралью и с малыми (емкостными) токами замыкания на землю.

Трёхфазные электрические сети с заземлённой нейтралью применяют тогда, когда на производстве невозможно (из-за высокой влажности или агрессивной среды) обеспечить хорошую изоляцию проводов, либо когда технические возможности не позволяют быстро отыскивать и устранять повреждения изоляции. Таким образом, заземление нейтрали служит целям безопасности.

Трёхфазные электрические сети с изолированной нейтралью применяют тогда, когда на производстве можно обеспечить, а также постоянно контролировать хорошую изоляцию проводов. Проводка этих электрических сетей по отношению к земле имеет ёмкость и активное сопротивление.

При сопоставлении степени опасности для человека, попавшего под напряжение в трёхфазных электрических сетях, рассматривают три возможных случая:

1). прикосновение к одному из проводов исправной сети (однофазное включение);

2). одновременное прикосновение к двум проводам исправной сети (двухфазное включение);

3). прикосновение к проводу при аварийном режиме, когда одна из фаз замкнута на землю.

При однофазном включении человек попадает под напряжение, действующее между данным проводом и землёй. В этом случае степень опасности поражения человека зависит от наличия заземления нейтрали.

I_ч =

Трёхфазные электрические сети с заземлённой нейтралью обладают очень малым сопротивлением между нейтралью и землёй. Напряжение любой фазы исправной сети относительно земли равно фазному напряжению. Ток, проходящий через тело человека, будет равен:

I_ч =

При двухфазном прикосновении человек попадает под линейное напряжение. Ток, проходящий через тело человека, будет равен:

I_ч =

Вывод: для трёхфазных сетей с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети).

Человек попадает под полное линейное напряжение сети, ток при этом проходит по наиболее опасному пути «рука – рука», величина тока максимальна, т.к. в сеть включается только невысокое по величине сопротивление тела человека (в расчётах принимается равным 1000 Ом), поэтому при двухфазном прикосновении уже при напряжении 100 В ток, проходящий через тело человека, достигает величины 0,1 А, т.е. может оказаться смертельным.

В случае прикосновения к однофазным сетям с заземлённой нейтралью, ток, протекающий через тело человека, равен:

I_ч =

В этих случаях изоляция установки не оказывает защитного действия.

Контрольные задания.

1.      На какие 4 группы разделяются электроустановки.

2.      Какое прикосновение является наиболее опасным.

3.      Какие виды электрических сетей используются на производстве.