Анализ опасности поражения электрическим током в различных электрических сетях.

Электроустановкой принято называть совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виде энергии.

Все электроустановки по условиям электробезопасности подразделяются на:

- электроустановки напряжением до 1000 В;

- электроустановки напряжением свыше 1000 В.

Кроме того, электроустановки делятся на:

- электроустановки с заземленной нейтралью;

- электроустановки с изолированной нейтралью.

Возможность поражения током зависит от того, каким образом произошло включение человека в электросеть. По степени опасности различают следующие основные виды включения:

- двухфазное;

- однофазное в сети с изолированной нейтралью;

- однофазное в сети с заземленной нейтралью.

При двухфазном включении человек попадает под полное линейное напряжение U (напряжение между двумя фазами) и через его тело пройдет ток, сила которого равна

I_h=U/R_h,

где U - линейное напряжение сети, В;

R_h - сопротивление человека = 1000 Ом.

Изоляция электроустановки при данном включении не оказывает защитного действия. При данном виде включения человека в эл. сеть практически происходит гарантированное поражение человека электрическим током.

При однофазном прикосновении человека к проводникам трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью характерным является то, что значение тока, проходящего через тело человека тем меньше, чем меньше рабочее напряжение сети (фазное напряжение) и чем больше значение сопротивления изоляции проводов относительно земли. При равенстве сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли и отсутствии емкостей проводников электросети величина тока, протекающего через тело человека, определяется выражением:

где R_сh – сопротивление в цепи тела человека = R_h + R_об + R_подст + …

R_из – сопротивление изоляции проводников электросети по отношению к земле (по нормам R_из ≥ 500 кОм).

Таким образом, в сетях с изолированной нейтралью опасность для человека при прямом однофазном прикосновении зависит от сопротивления изоляции и емкости фазных проводов относительно земли. С увеличением сопротивления изоляции и уменьшении емкости фазных проводов относительно земли опасность уменьшается. Этот вид включения может оказаться безопасным при хорошей изоляции электросети и всей установки.

При однофазном прикосновении человека к проводникам трехфазной сети с заземленной нейтралью значение тока, протекающего через тело человека и напряжение прикосновения определяются фазным напряжением сети и не зависят от сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли. Величина тока, протекающего через тело человека в этом случае, определяется выражением:

где R₀ - сопротивление рабочего заземления нейтрали = 10 Ом.

Сопротивление изоляции проводников в этом случае защитной роли не оказывает.

Анализируя различные случаи прикосновения человека к проводам трехфазных электрических сетей, можно сделать следующие выводы:

1. Наименее опасным является однофазное прикосновение к проводу исправной сети с изолированной нейтралью.

2. При замыкании одной из фаз на землю опасность однофазного прикосновения к исправной фазе больше, чем в исправной сети при любом режиме нейтрали.

3. Наиболее опасным является двухфазное прикосновение при любом режиме нейтрали.