Трехфазная сеть с изолированной нейтралью

ОПАСНОСТЬ ПРИКОСНОВЕНИЯ К ТОКОВЕДУЩИМ ЧАСТЯМ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Основные причины электротравматизма

Основными причинами поражения электрическим током обслуживающего персонала являются:

появление напряжения на частях установок и машин, не находящихся под напряжением в нормальных условиях эксплуатации (корпуса, пульты и др.). Чаще всего это происходит вследствие повреждения изоляции в электромоторах, кабелях, проводах;

образование электрической дуги между токоведущей частью установки и человеком возможно в электрических установках напряжением свыше 1000 В. Для предотвращения возникновения дуги между токоведущими частями и работающим, установлено мини-мально допустимое расстояние от токоведущих частей до человека. При U ≤ 35 кВ рассто-яние составляет 0,6 м, при U = 60 кВ постоянного тока и U = 110 кВ переменного рассто-яние составляет 1,0 м, для U = 150 кВ расстояние составляет 1,5 м, а для U = 220 кВ рас-стояние составляет 2,0 м.

появление напряжения шага на поверхности земли в результате замыкания токоведу-щих проводов на землю (повреждение изоляции, обрыв провода);

прочие причины, в том числе несогласованные и ошибочные действия персонала, от-сутствие надзора за электроустановками под напряжением и ряд других причин.

В промышленности применяются два вида трехфазных электрических сетей: сеть с изолированной нейтралью и четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью транс-форматора, причем последняя при напряжении до 1000 В являются основным видом се-тей. Такие сети наиболее удобны в эксплуатации, так как позволяют питать не только трехфазные электродвигатели, но и получать фазное напряжение (фаза ноль) для обеспе-чения включения осветительных приборов или однофазных ручных инструментов.

Оценка опасности прикосновения к токоведущим частям сводится к определению то-ка, протекающего через человека, и сравнения его с допустимыми значениями.

Однофазное прикосновение –прикосновение к одной фазе электроустановки, нахо-дящейся под напряжением.

В нормальных условиях эксплуатации ток проходящий через человека I_ч, А,опреде-ляется выражением

I_ч = 3 U_ф / (3 R_ч + R_из) = 3∙220 / (3∙1000 + 5∙10⁵) = 0, 0013 А,(1)

где U_ф –фазное напряжение,В(U_ф=220 В);

R_ч –сопротивление тела человека, Ом (R_ч =1000 Ом);

R_из –сопротивление изоляции проводов, Ом (R_из ≥ 0,5 МОм).

Рис. 2. Схема однофазного прикосновения человека в сети

с изолированной нейтралью (а); эквивалентная схема (б)

пп - предохранитель

При исправной изоляции прикосновение к одной из фаз практически безопасно, а изо-лирующие полы и сухая обувь повышают безопасность.

Аварийный режим работы –замыкание одной из фаз сети на землю и однофазное при-косновение к другой фазе, ток, проходящий через человека определяется выражением

I_ч = U_ф √3 / (R_ч + R_зм) = U_л / (R_ч + R_зм) = 1,73∙220 / (1000 + 100) = 0,34 А,(2)

где R_зм –сопротивление контакта фазы с землей, Ом (R_зм ≥ 100 Ом);

U_л –линейное напряжение, В (U_л=U_ф√3 = 1,73∙220= 380 В).

Величина тока указывает на то, что человек находится в этом случае практически под действием линейного напряжения U_л .

Двухфазное прикосновение –одновременное прикосновение к двум фазам электро-установки, находящейся под напряжением. Это наиболее опасное прикосновение, т. к. ток проходящий через человека имеет максимальное значение и определяется отношением ве-личины линейного напряжения сети U_лксопротивлению тела человекаR_ч

I_ч = √3 U_ф = U_л / R_ч = 380 / 1000 = 0,38 А. (3)