Опасность касания проводов

Двухфазное

Величина тока: Iчел = UЛ / Rчел = 380/1000 = 380 мА (смертельно).

Однофазное.

Величина тока: Iчел = Uф / Rчел = 220/1000 = 220 мА (смертельно) К сопротивлению человека нужно (можно) добавить сопротивление обуви — 60 кОм и сопротивление пола 100 кОм.

Пробой фазы на землю

В этом случае ток, идущий по человеку, равен:

Величина Rземли в данном случае мало по сравнению с Rчел. Следовательно, практически получаем двухполюсное касание.

.

Шаговое напряжение (Uшаг)

Растекание тока подчиняется гиперболическому закону. Потенциал на поверхности земли на расстоянии 20 м равен нулю.

= k / х , — удельное сопротивление земли.

Uшаг = a — b — получаем разный потенциал на каждой ноге человека. Следовательно, через человека протекает электрический ток.

Расчетная длина шага человека — 0.8 м.

В соответствии с ПУЭ: если напряжение < 30 кВ, то безопасное расстояние — 5 м.

если напряжение > 30 кВ, то безопасное расстояние — 8 м.

Технические способы электробезопасности

1. Изоляция токоведущих частей (теоретически можно обеспечить 100% электробезопасность). На практике — может быть разрушена (механическое, химически агрессивная среда, старение-высыхание, повышенная температура, неправильная эксплуатация) Изоляция бывает:

• 1.1. а) рабочая изоляция, обеспечивающая нормальную работу.
• 1.2. б) дополнительная — для защиты от поражения электрическим током при нарушении рабочей
• 1.3. в) двойная изоляция — рабочая + дополнительная (например, пластмассовые ручки электродрели — двойная электроизоляция)

Сопротивление изоляции должно быть не менее 0.5 МОм (между проводом и землей; между двумя проводами).

2. Заземление — преднамеренное соединение корпусов электроустановок с заземлителем для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям, оказавшимся под напряжением в случае пробоя фазы на корпус.

Требования к сопротивлению заземлителя сети с глухозаземленной нейтралью.

Требования к сопротивлению заземлителя сети с изолированной нейтралью.

В первую очередь используют естественные заземлители: железобетонные фундаменты и конструкции, трубы в земле, металлические конструкции, обсадные трубы колодцев, металлическую оболочку кабелей и т. д.

Искусственное заземление выполняют в виде вертикальных металлических стержне длиной 2.5 … 3 м (при забивке) и до 5 м (при вкручивании): из прокатной стали (уголки, полосовая сталь, толщиной не менее 4 мм), трубы 50…60 мм (толщиной 3.5 мм), прутковая сталь (диаметром не менее 10 мм), которые объединяют полосовой сталью 4×12 мм. Глубина прокладки горизонтального объединяющего проводника — 700…800 мм, т.к. верхний слой грунта имеет очень неравномерное сопротивление.

• 3. Зануление — преднамеренное создание цепи короткого замыкания при пробое электротока на корпус электроустановки. Это приводит к образованию больших токов короткого замыкания и срабатывание токовой защиты;
• 4. Защитное отключение — быстродействующее автоматическое отключение электроустановки при изменении параметров электрической сети.

Применяют:

Автоматы — устройства, отключающие сеть при увеличении токов сверхдопустимых вследствие перегрузки электромашин, а также при возникновении токов короткого замыкания в петле фаза-нуль.

УЗО — устройства защитного отключения, отключающие сеть при возникновении разность токов в проводах однофазной сети, которое может возникнуть при утечке токов (в том числе и через человека) в случае нарушения изоляции.

РКФ — реле контроля фазы, отключающее сеть при значительном падении напряжения (или обрыве) в одной из фаз. Обязательно устанавливается на двигателях подъема стрелы и груза в грузоподъемных механизмах.

Согласно ПУЭ защитное отключение применяют в:

• 4.1. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью при повышенных требованиях к электробезопасности
• 4.2. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В вместо присоединения корпусов к заземленному нейтральному проводу, если это присоединение вызывает затруднение
• 4.3. В передвижных установках, если заземление не может быть выполнено в соответствии с ПУЭ
• 5. Ограждение неизолированных токоведущих частей и расположение их на недоступной высоте. Ограждение должно быть на расстоянии: 50 мм для сетей до 1000 В, 120 мм для сетей до 6000 В, 150 мм для сетей до 10 000 В.
• 6. Применение малого напряжения с использованием понижающего трансформатора. При этом корпус и один провод вторичной обмотки должен быть заземлен, чтобы при пробое между первичной и вторичной обмотками не произошло подача высокого напряжения на вторичную обмотку. Безопасным считается напряжение 42 В.
• 7. Блокировочные устройства, исключающие ошибки персонала (например, применение электромагнитных замков в РП, не позволяющих войти в РП, не отключив подающее напряжение)
• 8. Электрическое разделение сетей с применением разделительных трансформаторов. При этом вторичная цепь делается короткой (2 … 6 м). В этом случае емкость «С» системы «земля — вторичная сеть» будет ничтожно мала (стремится к нулю), а емкостное сопротивление будет стремится к бесконечности т.к. Хе = 1 / (2 f С). Этим существенно повышается общий уровень изоляции. (рисунок).

Условия для разделительных трансформаторов:

Особые условия по надежности Питание только одного электроприемника Заземление вторичной обмотки не допускается.