Сборник лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», страница 49

2) при замыкании одной из фаз на землю сеть с изолированной нейтралью становится более опасной, чем с заземленной;

3) наиболее опасным является двухфазное прикосновение при любом режиме работы нейтрали.

Режим нейтрали трёхфазной сети выбирается по технологическим требованиям и по условиям безопасности. Согласно ПУЭ [23], при напряжении выше 1000 В применяются две схемы: трёхпроводные сети с изолированной нейтралью и трёхпроводные сети с эффективно заземлённой нейтралью, а при напряжении до 1000 В применяются трёхпроводные сети с изолированной нейтралью и четырёхпроводные сети с глухозаземлённой нейтралью.

Одним из наиболее часто встречающихся видов поражения электрическим током при однофазном включении является одновременное прикосновение человека к проводу или элементу конструкции, находящемуся под напряжением, и заземляющему элементу. В этом случае человек попадает под напряжение прикосновения (U_пр).

Напряжение прикосновения – это разность потенциалов между точкой электроустановки, которой касается человек (j_з) и точкой грунта, на которой он стоит (j_а). Напряжение прикосновения рассчитывается по формуле:

U_пр = j_з - j_а.                                                                   (6.6)

При удалении человека от заземлителя на 20 м и более U_пр будет максимальным и численно равно потенциалу заземлителя. Если же человек стоит непосредственно над заземлителем, то U_пр = 0. Это самый безопасный случай.

Замыкание на землю существенным образом изменяет и напряжение токоведущих частей установки относительно земли и заземлённых конструкций или частей установки. Замыкание на землю всегда сопровождается растеканием тока в грунте, что приводит к возникновению нового вида поражения человека, а именно попадание под напряжение прикосновения (U_пр) и напряжение шага (U_ш).

Напряжением шага называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека. Напряжение шага рассчитывается по формуле:

                     U_ш = (I_зrа)/[2pх(х+а)],                                                             (6.7)

где I_з – ток замыкания, рассчитывается по формуле:

                               I_з = U_ф/R_{раст.тока} ;                                                                       (6.8)

U_ф – фазное напряжение (или напряжение на проводнике), В;

R_{раст.тока} – сопротивление грунта растеканию тока, Ом;

r - удельное сопротивление грунта, Ом×м;

х – расстояние от точки замыкания до ноги человека, м;

а -  величина шага, принимается равной 0,7-0,8 м.

Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землёй. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Ток, обусловленный напряжением прикосновения или шага, равен:

                               I_ч = U /R_ч+ R_об + R_п  + R_о ,                                              (6.9)

где U – напряжение прикосновения или шаговое напряжение.

Следует отметить, что условия поражения человека напряжением прикосновения и напряжением шага различны, т.к. ток протекает по разным путям: через грудную клетку – от напряжения прикосновения, и по нижней петле – от напряжения шага. Значительные напряжения шага вызывают судорогу в ногах, человек падает, после чего цепь тока замыкается вдоль всего тела человека.

6.3. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и

токов

В соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 [28] напряжение прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (не аварийном) режиме работы электроустановки, не должны превышать значений, указанных в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения (U) и токов (I) при нормальном режиме работы электрооборудования

Род тока	U, В	I, мА
	не более
Переменный, 50Гц	2,0	0,3
Переменный, 400Гц	3,0	0,4
Постоянный	8,0	1,0