- •Джерелами небезпеки є:
- •Основними принципами забезпечення безпеки життєдіяльності населення в межах чинного законодавства України є:
- •До основних заходів управління належать:
- •Проходячи через тіло людини, електричний струм чинить на нього теплову, хімічну, механічну і біологічну дію.
- •Різноманітність впливу електричного струму на організм людинї призводять до електротравм, котрі умовно поділяються на два види:
- •За характером середовища розрізняють наступні виробничі приміщення:
- •Всі виробничі приміщення за рівнем електробезпеки поділяються на три класи:
- •Розгляньте небезпеку двополюсного дотику людини в електричних мережах змінного струму напругою до 1000 в.
- •Аналіз небезпеки трифазної мережі змінного струму напругою до 1000в з ізольованою нейтраллю (неповне і глухе замикання).
- •Аналіз небезпеки трифазної мережі змінного струму напругою до 1000в з глухозаземленной нейтраллю (неповне і глухе замикання).
- •Явища, що виникають при стіканні струму в землю крізь одиночний заземлювач. Рівняння потенційної кривої.
- •Дайте визначення поняття «зона розтікання струму». Розгляньте напругу дотику.
- •Розгляньте напругу кроку. Вирівнювання потенціалів.
- •Струм короткого замикання в схемі занулення. Призначення нульового захисного провідника. Контроль занулення
- •Повторне заземлення нульового проводу: принципова схема, призначення.
- •Захисне заземлення: принципова схема, призначення, область застосування, принцип дії.
- •Типи заземлюючих пристроїв. Їх переваги та недоліки.
- •Контроль захисного заземлення методом амперметра-вольтметра.
- •Захисне відключення (область застосування, принципові схеми, функціонування).
- •Технічні засоби захисту від випадкових дотиків до струмоведучих частин: електричне розділення мереж, електрична ізоляція, блокування, огорожі, застосування малих напруг, подвійна ізоляція.
- •Контроль і профілактика пошкоджень ізоляції. Методи контролю.
Розгляньте небезпеку двополюсного дотику людини в електричних мережах змінного струму напругою до 1000 в.
А Б
На рис. 1 а показано прикосновение к двум полюсам однофазной сети. При этом ток через тело человека равен
.
В трехфазной (см. рис 1.б) сети ток через тело человека определяется линейным напряжением.
.
Аналіз небезпеки трифазної мережі змінного струму напругою до 1000в з ізольованою нейтраллю (неповне і глухе замикання).
При непонолном замыкании
Как правило, такие сети имеют малую длину (кабельные не более 100 м, воздушные не более 1 км). Следовательно, емкостью их относительно земли можно пренебречь.
На рис. 1 показаны: электрическая схема (а), векторная диаграмма до включения человека (б) и векторная диаграмма после включения человека (неполного замыкания фазы на землю).
А б в
Для рис. 1. б, когда сеть исправна ( ), векторная диаграмма центрально симметрична. Потенциал нейтрали сети (точка «0») совпадает с потенциалом земли. Значения фазных напряжений равны ( ). Токи утечки, протекающие через сопротивления изоляции , будут соответственно, равны
; ; .
После включения человека (например, при касании к оголенному проводу 1-й фазы) симметрия нарушается, и сопротивление между этой фазой и землей изменится:
.
При уменьшении сопротивления между проводом фазы и землей, «земля» на векторной диаграмме сместится в направлении вектора данной фазы. В данном случае вдоль вектора (см. рис. 1. в). Напряжения фаз относительно земли будут, соответственно, равны: . - напряжение нейтрали относительно земли.
Для данного состояния сети справедливы следующие выражения:
; .
Согласно 1-му закону Киргофа для узла токов («земля»):
, (1)
где ; ; ; . (2)
Учтем, что
, (3)
. (4)
Решив равнения (1; 2; 3; 4) совместно относительно , получим выражения для тока через тело человека
. (5)
Подставим в выражение (5) характерные значения напряжений и сопротивлений и убедимся, что минимальным сопротивлением изоляции в сети с напряжением до 1000 В должна быть величина 500 кОм, при которой величина тока не превышает 6 мА (меньше порогового неотпускающего тока)
Из выражения (5) вытекают следующие выводы:
- на исход поражения человека электротоком влияют: фазное напряжение, сопротивление тела человека и сопротивления изоляции фаз относительно земли (в том числе емкостным сопротивлением);
- сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли должно быть не менее 500 кОм (0,5 мОм);
- для снижения опасности поражения электротоком необходимо, чтобы кожа человека была чистой, сухой и не имела травм. Не допускаются к работе люди больные и находящиеся в состоянии алкогольного опьянения.
- в качестве дополнительных мер защиты следует применять диэлектрические коврики, щиты, перчатки, боты, инструмент с надежной изоляцией рукояток .
При глухом замыкании.
Состояние сети в нормальном режиме работы рассмотрено в предыдущем вопросе (см. рис. 1. б). На рис. 2 показаны: электрическая схема (а) и векторная диаграмма (б) после касания человека к фазе 1 и глухого замыкания фазы 2 на землю. Последнее условие означает, что сеть находится в аварийном режиме.
а б
Как отмечалось выше, при уменьшении сопротивления между проводом фазы и землей, «земля» на векторной диаграмме сместится в направлении вектора данной фазы. В данном случае «земля» сместится одновременно вдоль векторов и . Причем в направлении это смещение значительно преобладает. Это обусловлено тем, что сопротивление замыкания провода фазы на землю как правило значительно меньше сопротивления тела человека: . - напряжение, приложенное к телу человека.
Пренебрегая проводимостью тела человека по сравнению с проводимостью замыкания, можно считать, что . То есть к телу человека приложено линейное напряжение. Ток через тело человека равен
. (1)
При фазном напряжении 220 В через тело человека течет ток, превышающий пороговый фибрилляционный:
.
Из выражения (1) вытекают следующие выводы:
- на исход поражения человека электротоком влияют: линейное напряжение и сопротивление тела человека;
- допускается эксплуатировать только исправную сеть. Для этого необходим постоянный контроль изоляции сети;
- в качестве мер защиты следует применять диэлектрические коврики, щиты, перчатки, боты, инструмент с надежной изоляцией рукояток.