3.10.2. Напряжение прикосновения. Шаговое напряжение

Напряжением прикосновения называется напряжение, возникшее в цепи тока замыкания на землю между двумя ее точками в момент прикосновения к ним человека.

Напряжением шага или шаговым напряжением называется напряжение, обусловленное током замыкания на землю между точками земли или пола, на которые человек (или животное) может наступить одновременно.

В процессе эксплуатации электроустановок не исключена возможность прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением. В большинстве случаев прикосновение происходит, когда человек стоит на земле или на проводящем основании (пол, площадка); оно может быть однополюсным или двухполюсным. При этом возникает электрическая цепь, одним из участком которой будет тело человека.

При двухполюсном прикосновении человек оказывается под полным рабочим напряжением установки.

При однополюсном прикосновении величина тока зависит не только от напряжения установки, но и от других факторов, например, режима нейтрали, состояния изоляции сети, состояния пола в помещении, обуви человека и др.

Рис. 10.8. Однофазное (однополюсное) прикосновение к токоведущим частям:

а — в сети с изолированной нейтралью; б — в сети с заземленной нейтралью

Рис.10.9. Прикосновение к корпусу, оказавшемуся под напряжением:

а — при исправном заземлении; б — при отсутствии заземления

Напряжение прикосновения - напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Во всех случаях контакта человека с частями, нормально или случайно находящимися под напряжением, это напряжение прикла­дывается ко всей цепи человека, куда входят сопротивления тела человека, обуви, пола или грунта, на котором стоит человек, и т. п.

Рис.10.10 Напряжение прикосновения к заземлённым нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением:

1 – кривая распределения потенциалов; 11 – кривая распределения напряжения прикосновения.

Рис.10.11. Напряжение шага. а –общая схема; б – растекание тока

3.11. Глава одиннадцатая. Защитные меры в электроустановках

3.11.1. Применение малых напряжений

Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимого напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов будет безопасен. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях 6-10 В, так как при таком напряжении ток через человека не превысит 1-1,5 мА. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, где сопротивление цепи человека может быть значительно снижено, ток через человека может в несколько раз превысить это значение. Однако даже если принять сопротивление тела человека Rh = 1000Ом, ток не превысит значения, длительно допустимого при случайном прикосновении (10 мА).

На практике применение таких малых напряжений ограничено шахтерскими лампами (2,5В) и некоторыми бытовыми приборами (игрушки, карманные фонари, электробритвы и т.п.). В производственных переносных электроприемниках с целью повышения безопасности применяются напряжения 12, 36 и 42В. В помещениях с повышенной опасностью для переносных электроприемников рекомендуется номинальное напряжение 36В. Сопротивление тела человека при этом напряжении можно принять 2 кОм, и ток через человека в случае прикосновения к двум выводам или фазам может быть 18 мА. Такой ток для большинства людей является неотпускающим. Следовательно, двухфазное прикосновение при напряжении 36В опасно. Безопасность обеспечивается только при однофазном прикосновении. В особо опасных помещениях, где ручной электроинструмент питается от источника напряжением 36В, а ручные лампы - 12В, ток через человека может быть ещё больше. В таких помещениях сопротивление тела человека может не превышать 1 кОм и ток через человека при напряжении 36 В равен 36 мА, при 12 В - 12 мА. Ввиду того что одним применением малых напряжений не достигается достаточная степень безопасности, дополнительно принимаются другие меры защиты - двойная изоляция, защита от случайных прикосновений, электрозащитные средства и др.

Однофазное (однополюсное) прикосновение к токоведущим частям, а также прикосновение к оказавшемуся под напряжением корпусу, даже незаземленному, при малом напряжении безопасно.