Человек и среда обитания. Физиология труда человека. Микроклимат. Производственное освещение, страница 16

3)  Запыленность. Если пыль неэлектропроводная, Rh увел-ся, иначе умен-ся.

4)  Пары кислот, щелочей – они разрывают изоляцию проводов

В зависимости от окр. среды все помещения по опасности поражения током дел-ся на 3 класса:

3 класс – помещения без повышенной опасности (отсутствуют признаки др-х классов).

2 класс – помещения с повышенной опасностью, в них имеется один из след-х признаков:

а) большая сырость – когда влажность длительное время более 75%;

б) токопроводящие полы – металлические, земляные, железо-бетонные, кирпичные;

в) повышенная t° воздуха – если t° ≥ 35°С в течение суток;

г) токопроводящие пыли;

д)  если имеется возможность одновременного прикосновения к корпусу оборудования и к заземляющей металлоконструкции здания;

1 класс – особо опасные помещения:

а) когда влажность ≈ 100%;

б) наличие агрессивных хим-х средств, разрушающих изоляцию проводов;

в) если одновременно присутствуют 2 признака помещения с повышенной опасностью (2 класс).

Анализ опасности поражения током в 3-х фазных сетях

Опасность поражения возможна только при прикосновении к 2-м точкам эл. цепи. Опасность поражения зависит от схемы включения человека в цепь. Сущ-ет 2 схемы вкл-ия человека в эл. цепь:

1)  однофазное прикосновение (нормальный режим работы) – когда человек касается одной фазы;

2)  двухфазовое прикосновение (аварийный режим) – человек попадает под действие 2-х фаз.

Цепи с изолированной нейтралью

а) нормальный режим работы

 

A, B, C – фазы. Нейтраль – точка соединения обмоток трнсформатора. Цепь с изолированной нейтралью – когда нейтраль не соединена с землей.

RA=RB=RC=Rиз – активное сопротивление изолирующих проводов.

Считают, что обувь сырая, пол эл.-проводный, тогда

Фазные напряжения – напряжения между фазой и землей (220В).

б) аварийный режим

Человек стоит на земле, касается одной фазы, 2-ая фаза упала на землю. Человек через землю попадает под действие второй фазы.

 Rземли – величина очень маленькая, поэтому .

Линейное напряжение – напряжение между двумя фазами (380В).

Цепи с заземленной нейтралью

Нормальный режим работы

Цепь с заземленной нейтралью – это цепь, в которой нейтраль соединяется с землей при помощи проводника, имеющего небольшое сопротивление.

R0 – сопротивление нейтрали

Ток, протекающий через человека

Ih=, где - фазовое напряжение

Аварийный режим работы

,

где - линейное напряжение, которого одновременно касается человек,

 - напряжение прикосновения (напряжение между двумя точками электрической цепи).

Если человек стоит у заземлителя, то попадает под фазное напряжение, если – у места падения второй фазы, то – под линейное.

Явление растекания токов в земле.

Если провод упадет на землю, то ток через него растекается по всем направлениям, и на земле появляется потенциальная кривая растекания тока

φ – потенциал растекания

0 – точка растекания тока

х – расстояние от места растекания тока

Считают, что через 20 метров потенциал растекания равен 0.

Пример 1

Человек попал в место растекания тока, первая нога на расстоянии х­1 от 0,  вторая нога – на расстоянии х­2 от 0.

Так как имеется разность потенциалов, то возникает напряжение (шаговое напряжение). Шаговое напряжение – это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, на которых одновременно находятся ноги человека (или животного, тогда это напряжение будет больше, т.к. расстояние между ногами больше)

Uш­ = φ 1 - φ 2

Явление растекания тока применяется в заземлении: корпус электроустановки специально заземляется, чтобы уменьшить потенциал установки, причем, обычно применяется не одно заземление, а несколько. При наличии 2 заземлителей потенциальные кривые накладываются, появляется суммарная кривая растекания тока. При наличии нескольких заземлителей шаговое напряжение меньше. Путь тока: нога – нога (считается самым безопасным).

Пример 2

Если человек стоит на земле и касается рукой корпуса электроустановки, то при пробое фазы на корпус, человек попадет под напряжение прикосновения.

Uпр = φ к – φ з = φр – φ н,

Где φ к р) – потенциал корпуса (руки), φз н) – потенциал земли (ноги).

Здесь путь тока: рук – нога (считается наиболее опасным).

Напряжение прикосновения в зависимости от расстояния

Защитные средства в электроустановках

1)  Защитное заземление – преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических частей электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением. Принцип действия – уменьшение силы тока, проходящего через человека, путем уменьшения потенциала заземленного оборудования или путем выравнивания разности потенциалов. Согласно правилу устройства электроустановок, при напряжении до 1000В сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом.

2)  Зануление – преднамеренное соединение с нулевым проводом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением.

Схема зануления

А, В, С – фазы, 0 – нулевой провод.

В фазах имеется напряжение, в нулевом проводе в нормальном режим работы напряжения нет.

1 – двигатель (токоведущая часть).

2 – корпус (нетоковедущая часть).

3 – проводник, соединяющий корпус с нулевым проводом.

4 – плавкие предохранители.

5 – повторное заземление нулевого провода.

Принцип действия

Пусть фаза А пробивает на корпус. Ток идет с корпуса на нулевой провод, потом на фазу А, потом на корпус и т.д. В результате образуется петля тока, так как ток большой, то плавкие предохранители сгорают. Нулевой провод неоднократно заземляется, что уменьшает напряжение на корпусе в момент сгорания плавкого предохранителя. Время срабатывания зануления должна быть не более 0,7 с.

3)  Защитное отключение

Применяют устройство, быстро автоматически отключающее электроустановку при появлении в ней опасности возникновения тока

Время срабатывания – не более 0,2с.