Приемы исследования опасности поражения током в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1000 в

Цель работы: ознакомиться с приемами исследования опасности поражения током в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1000 в и изучить технические способы защиты от такого поражения.

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с общими сведениями.

2. Оценить согласно варианту (табл. 1) по величине тока, проходящего через тело человека, опасность прикосновения к фазе двух типов трѐхфазных электросетей:

- четырехпроводной с глухо заземлённой нейтралью

- трехпроводной с изолированной нейтралью

В каждой сети рассмотреть с использованием эквивалентных схем по два случая прикосновения:

- с учетом сопротивления обуви (R_об) и пола (Rпол);

- без учета сопротивления R_об и R_пол ( принять их равными нулю) и сделать вывод о влиянии этих сопротивлений на степень поражение электрическим током.

3. Сравнить между собой трѐхфазные электросети по степени опасности поражения человека током.

4. Ознакомиться и законспектировать сведения о причинах поражения электрическим током и технических способах и средствах защиты от поражения ими.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Известно, что электрическая энергия удобнее и безопаснее любой из известных форм энергий. Однако и при ее использовании существуют определенная вероятность поражения человека током.

Все случаи поражения человека током являются результатом замыкания электрической цепи через его тело, или, иначе говоря, результатом прикосновения человека к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение. Опасность такого прикосновения оценивается силой тока (I_h), проходящего через тело человека. Величину силы тока определяет закон Ома:

                     (1)

где U - напряжение, под которое попал человек, В;

R - полное сопротивление участка цепи, элементом которой стал человек, Ом.

Из формулы (1) видно, что сила зависит от двух величин – напряжение и сопротивления. Такая зависимость подсказывает два главных подхода в обеспечении безопасности человека от поражения током – снижение напряжения и увеличение сопротивления. Однако, это самые общие соображения.

Углубляясь же в анализ условий поражения человека током, можно отметить, что степень поражения человека электрическим током зависит от того:

- в какую электрическую сеть он включился;

- каким оказалось включение.

В системе энергоснабжения используются два вида электросетей:

- трехфазная электросеть с глухозаземлѐнной нейтралью (4-х проводная);

- трехфазная электросеть с изолированной нейтралью (3-х проводная).

Глухозаземлённой нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединѐнная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (2 – 8 Ом).

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, трансформатор напряжения или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Прикосновение (включение) к токоведущим элементам в трѐхфазных сетях может быть однофазным и двухфазным.

.         Однофазное включение – это прикосновение к одной фазе электроустановки, находящейся под напряжением . При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включает в себя, кроме сопротивления тела человека (R_h), также сопротивление пола (R_пол), сопротивление обуви (R_об) и заземление нейтрали источника тока (R_о).

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью ток будет:

     (2)

где    U_ф - фазное напряжение, В = 220;

U_л - линейное напряжение, В = 380;

R_о = 4 Ом.

А в случае прикосновения человека к фазному проводу трѐхфазной сети с изолированной нейтралью ток будет:

            (3)

где  R_u - сопротивление изоляции проводов.

Двухфазное включение - это одновременное прикосновение к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением. При этом человек находится под линейным напряжением, которое в 3 раза больше фазного. Такое включение наиболее опасно. Силу тока, проходящего через тело человека, определяют при этом соотношением:

      (4)

где, обозначения те же.

2. ЗАДАЧИ

N 1. Определить по варианту (табл. 1) силу тока, проходящего через тело человека, при однофазном его прикосновении к неизолированным токоведущим частям трехфазной электросети с глухозаземленной нейтралью с учетом и без учета сопротивлений пола и обуви. После расчетов сделать вывод об их влиянии на степень поражения электрическим током.

N 2. Определить по варианту (табл. 1) силу тока, проходящего через тело человека, при однофазном его прикосновении к неизолированным токоведущим частям электросети с изолированной нейтралью с учетом и без учета сопротивлений пола и обуви. По результатам расчетов сделать вывод о влиянии сопротивлений пола