ВОПРОС 77. Однофазное включение человека в сеть трехфазного тока

Однофазное включение человека в электрическую сеть менее опасно, так как напряжение, под действием которого оказывается человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1,73 раза. Соответствен­но будет меньше и сила тока, проходящего через тело че­ловека. Однако в данном случае исход поражения будет определяться режимом нейтрали. При однофазном включении в электри­ческую сеть с глухозаземленной нейтралью ток, проходя­щий через тело человека, определяется по формуле:Iч = U_{ф/ (Rч+Rоб+Rп+Rp),} где R_об, R_п и R₃ - соответственно сопротивления обуви, по­ла и заземления нейтрали источника тока, Ом. В наиболее неблагоприятных случаях, когда человек стоит на сырой земле или на металлическом полу и в сы­рой обуви, т.е. когда сопротивление обуви и пола прибли­жается к нулю, а сопротивление заземления по условиям ПУЭ не должно превышать 10 Ом, сила тока, проходяще­го через тело человека, будет равна: Iч = U_ф/R_ч = 220/1000 = 0,22 А, что является для него смертельным. С другой стороны, если человек обут в нетокопроводящую обувь (резиновые галоши с сопротивлением 45 кОм) и стоит на изолирующем коврике или сухом деревянном полу с Д_п = 100 кОм, то сила тока, проходящего через тело человека, будет составлять:1_Ч = 220/(1000 + 45 000 + 100 000 + 10) = 0,0015 А.Сила тока 1,5 мА не опасна для человека, что убеди­тельно доказывает, насколько важную роль для безопас­ности работающих на электроустановках играют нетоко-проводящая обувь и изолирующие полы.В трехфазной сети с изолированной нейтралью петля тока включает сопротивление самого человека, его обуви, пола, а также сопротивление изоляции прово­дов сети, которая в исправном состоянии должна быть не менее 500 000 Ом. В этом случае сила тока, проходящего через тело чело­века, определяется по формуле:1_Ч =U _ф /(R_ч + R_o6 + R_a + R_из/3), где R_из - сопротивление изоляции одной фазы сети отно­сительно земли, Ом. Эта формула справедлива в том слу­чае, когда сопротивления каждой из фаз относительно земли одинаковы, а емкости фаз одинаковы и малы отно­сительно земли, а по величине стремятся к нулю (напри­мер, в воздушных сетях небольшой протяженности).Условия безопасности в этом случае находятся в пря­мой зависимости от сопротивления изоляции фаз относи­тельно земли: чем качественнее изоляция, тем меньше ток, проходящий через тело человека. Однако в аварий­ном режиме, когда одна из фаз замыкает на землю или корпус оборудования или сопротивление изо­ляции мало, человек может оказаться под полным линей­ным напряжением.В случае аварийной ситуации, при замыкании одной из фаз на землю (R_из = 0), человек может оказаться под действием линейного напряжения, а сила тока, проходя­щего через него, будет равна0,38 А.В производственных условиях изоляция фазных про­водов, изготовленных из диэлектрических материалов, в процессе старения, увлажнения, воздействия агрессив­ных сред, истирания, повреждения и т.п. изменяется не­одинаково. Поэтому расчет безопасных условий эксплуа­тации электроустановок осложняется вследствие необхо­димости учета реальных значений сопротивления изоля­ции каждой из фаз сети. При наиболее неблагоприятных условиях, когда чело­век имеет токопроводящую обувь и стоит на токопроводящем полу, сила тока определится из выражения = 0,0013 А.Таким образом, при прочих равных условиях прикос­новение человека к одной из фаз сети с изолированной нейтралью менее опасно, чем сети с глухозаземленной нейтралью. Использование трехфазной сети с изолированной нейтралью более безопасно только при нормальных режи­мах работы, а в аварийных режимах она становится опас­нее сети с глухозаземленной нейтралью. Отсюда вытекает необходимость постоянного контроля сопротивления изо­ляции проводов. Сети с изолированной нейтралью следует использовать только в тех случаях, когда они мало разветвлены, в су­хих беспыльных помещениях без агрессивной среды и опасности повреждения изоляции проводов. Электроустановки с рабочим напряжением выше 1000 В представляют значительную опасность при прикоснове­нии к фазе независимо от режима нейтрали. Поэтому для предотвращения поражения током необходимо исклю­чать возможность не только касания, но и приближения человека на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением, поскольку может воз­никнуть искровой разряд, переходящий затем в электри­ческую дугу.В электроустановках напряжением до 35 кВ нейтраль или совсем не заземляют или заземляют через реактивную (дугогасящую) катушку, что обусловлено надежностью и эконо­мичностью эксплуатации. При эксплуатации электроус­тановок с напряжением выше 35 кВ используется только сеть с глухозаземленной нейтралью.