Оценка опасности поражения током

В однофазных и трехфазных электрических сетях

Цель занятия: проанализировать опасность поражения током в однофазных и трехфазных электрических сетях переменного тока напряжением до 1000 В. Изучить технические способы защиты от данного поражения.

 

Задание и порядок выполнения

1. На основе формул, приведенных в методических указаниях решить следующие задачи.
2. Сделать соответствующие выводы.

 

Часть 1. Оценка опасности поражения током в

Трехфазных электрических сетях с изолированной нетралью

 

1. В мастерской из-за большой влажности ухудшилась изоляция проводов. Найти величину тока I_h, протекающего через тело человека, прикоснувшегося к оголившемуся участку фазного провода (нарисовать схему).

Условия задачи:

а)U_с = 220В, R_из1=80 кОм, R_из2=100 кОм.

б) U_с = 220В, R_из1=100 кОм, R_из2=80 кОм.

Сравнить результаты вычислений условий а) и б)

 

2. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = R_из3=500 кОм.

 

3. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = 500 кОм, R_зам3 = 100 Ом.

 

4. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки при замыкании одного из фазных проводов трехфазной сети с изолированной нетралью на корпус электроустановки (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = R_из3=500 кОм.

 

5. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к первому из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью. Сопротивление изоляции второго фазного провода снизилась до значения 19 кОм. (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = =500 кОм, R_из3 = 19 кОм.

6. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки, электроустановка заземлена (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = =500 кОм,

а) R_з = 4 Ом, б) R_з = 10 Ом

 

7. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки и замыкании фазы на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

R_из1= R_из2 = =500 кОм,

R_з = 10 Ом,

R_зам = 100 Ом

Часть 2. Оценка опасности поражения током в

Трехфазных электрических сетях с заземленной нетралью

 

8. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической однофазной сети с заземленным проводом (нарисовать схему).

Условия задачи:

U_с= 220В,

R₀=8 Ом.

 

Часть 3. Оценка опасности поражения током в

Трехфазных четырехпроводных электрических сетях

С заземленной нетралью

 

Методические указания к выполнению задания

Известно, что электрическая энергия удобнее и безопаснее любой другой из известных форм энергий. Однако при ее использовании существует определенная вероятность поражения человека током.

Все случаи поражения человека током являются результатом замыкания электрической цепи через тело человека, или, иначе говоря, результатом прикосновения человека к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение.

Опасность такого прикосновения оценивается силой тока (I_h), проходящего через тело человека. Величина силы тока определяется из закона Ома по формуле (3.1):

 

(3.1)

где U- напряжение, под которое попал человек, В;

R – полное сопротивление участка цепи, элементом которой стал человек.

 

из формулы (3.1) видно, что сила тока зависит от двух величин – напряжения и сопротивления. Степень поражения человека зависит от величины тока протекающего через тело человека

Наиболее широко используются сети трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нетралью и трехфазные трехпроводные с изолированной нетралью.

Глухозаземленной нетралью называется нетраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Прикосновение к токоведущим элементам может быть однофазным (однополюсным) и двухфазным (двухполюсным) (рис 3 а, б, в).

 

 

 

Рисунок 3.1.

 

Однофазное включение – это прикосновение к одной фазе сети (рис. 3 б, в).

При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включена в себя, кроме сопротивления тела человека (R_h), также сопротивление пола (r_пол), сопротивление (r_об) и сопротивление заземления нейтрали источника тока (r₀).

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью

(3.2)

где Uф-фазное напряжение, В

Uл – линейное напряжение, В.

 

 

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с изолированное нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.3.)будет:

(3.3)

где, r_из – сопротивление изоляции проводов относительно земли.

Двухфазное включение – это одновременное прикосновение к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением (рис 3а). При этом человек находится под линейным напряжением, которое в √3 раза больше фазного. Такое включение наиболее опасно. Силу тока, проходящего через тело человека, определяют при этом соотношением:

(3.4)

где обозначения те же.

 

Рис. 3.2.

 

 

 

Список использованной литературы

 

 

 

Наталья Николаевна Симакова

Татьяна Васильевна Колбасенко

Лариса Петровна Власова