Анализ различных включений человека в электр. цепь.

 
 

Uф. = 220В -фазное напряжение

Uл. = 380В -линейное напряжение (междуфазное)

(√3)

Виды включений:

1. Однофазное (однополюсное) включение в сети с заземленным режимом нейтрали:

               
   
R0 - сопротивление рабочего заземлителя.  
   
 
     
R0 должно быть < 4 Ом  
 
 
 

       
 
 
   

2.Двухфазное (двухполюсное) включение:

(*2)

3. Однофазное (однополюсное) включение в сети с изолированным режимом нейтрали:

Rиз - активное

сопротивление изоляции;

С - емкость (чем длиннее линии,

тем выше емкость).

(распределенные по длине линии ее параметры (активные емкостные проводимости), на схеме условно показаны сосредоточено (это не резистор и конденсатор)).

Частота: Емкостная проводимость:

Комплексная проводимость:

Комплексное сопротивление изоляции:

 
 

5. Анализ однофазного и двухфазного прикосновений человека в трехфазной сети с заземленной нейтралью. Привести схемы и аналитические выражения тока Ih.

1.Двухфазное (двухполюсное) прикосновение к токоведущим частям.

При прикосновении к двум точкам с U образуется замкнутая электрическая цепь и через тело человека проходит ток. Его величина зависит от параметров сети и .
Рис.3.  
для и ток смертельно опасен
       

2. Однофазное прикосновение к токоведущим частям.

а) сеть с заземленной нейтралью:

при сопротивлении поля ток в этом случае смертельно опасен.

б) сеть с изолированной нейтралью:

Цепь тока замыкается через тело человека, землю и далее через сопротивления изоляции и емкости фаз.

R и C распределенные в сети параметры, обусловленные активной проводимостью изоляции и емкостью фаз относительно земли. На схемах условно эти параметры заменяют сосредоточенными.

Рис.7. Схемы замещения.

Определим ток через тело человека.

В симметричном режиме сети

В случае прико-сновения человека, напр., к первой фазе симметрия нарушается Послед. соед. R,L,C компл. сопр. Паралл. соед. R,L,C компл. провод.
Рис.8.
Человек оказывается под напряжением . Найдем , т.е. потенциал нейтрали относительно земли. Согласно известному методу двух узлов напряжение между ними(в нашем случае между землей и нейтральной точкой) равно:

С учетом того, что и , ,

(где фазный оператор) можно записать (после преобразований)

Ток через тело человека.

Или (выражая через сопротивления и )

где Z – комплексное сопротивления изоляции провода относительно земли

В действительной форме этот ток равен

6. Защитное заземление: определение, область применения, принцип действия, защитные функции. Электрическая схема заземления.

Однофазные замыкания на корпус создают опасные потенциалы на нем и возле него из-за растекания тока с основания на землю. Существуют три способа защиты от поражения:

- автоматическое отключение за время менее допустимого; этот способ называется защитным отключением;

- снижение потенциала на корпусах до допустимой величины путем защитного заземления;

- зануление – обеспечивает автоматическое отключение и снижение потенциала на корпусах до допустимой величины.

В сетях с изолированной нейтралью токи замыкания (в случае попадания напряжения на корпус) недостаточны по величине для срабатывания автоматического отключения. Поэтому в таких сетях используют защитное заземление.

Нормирование заземлений по ГОСТ 12.1.030-81. Заземление применяется при в сетях с изолированной нейтралью, при - в сетях с любым режимом нейтрали.

Заземление обязательно при во всех случаях; при в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью; независимо от U во взрывоопасных помещениях.

С целью обеспечения надежного контакта с землей корпуса, оболочки машин, аппаратов соединяют с заземлителем, находящимся в земле.

В этом случае при попадании фазы на корпус он окажется под напряжением

Рис.15.Схема заземления: а) принципиальная, б) замещения.

Ток через тело человека при прикосновении к корпусу будет равен.

Чем меньше , тем меньше ток .

Rз - сопротивление защитного заземлителя.

В нормальном режиме работы токов не возникает.

В аварийной ситуации изоляция уменьшается.

Iз потечет на 2 другие фазы.

Напряжение корпуса электроприбора без заземления в

аварийной ситуации при пробое равно Uфазы,

т.е. прикосновение к корпусу человеком

аналогично прикосновению к фазному проводу.

Наши рекомендации