Небезпека дотику людини до струмовідних частин.

Небезпеку дотику людини до струмовідних частин під напругою розглянемо на прикладі найпоширеніших електричних мереж напругою 380/220 В (рис. 2).

Розрізняють дві основні схеми дотику:

– однофазний дотик – людина доторкається до одного фазного проводу і стоїть на провідній основі – землі чи підлозі; в такому випадку струм протікає через руку вздовж тіла людини, а далі стікає в землю через ноги; таке зустрічається найчастіше;

– двофазний дотик – людина доторкається однією рукою до одного фазного проводу, а другою – до іншого; при цьому струм протікає від однієї руки до другої через життєво важливі органи грудної клітки; цей випадок найбільш небезпечний.

Небезпека однофазного дотику в мережі з ізольованою нейтраллю у нормальному режимі мережі (рис. 2а). Проводи такої мережі мають деякий опір відносно землі, який називається опором витоку і є опором ізоляції провода відносно землі (на рис. 2а опір витоку позначено літерою ґ). Для повітряних ліній електропередачі – це опір ізоляції шару повітря між проводом і землею, а кабельних ліній – опір ізоляції жили кабеля. Якщо ізоляція ліній не пошкоджена, має опір понад 500 кОм.

Рис. 2. Схеми дотику людини

до струмовідних частин трифазних мереж

 

Як показано на рис. 2а, струм під час однофазного дотику протікає через тіло людини в землю і далі по землі – до опорів витоку інших фазних проводів. Сила струму, що протікає через людину (І_л), може бути визначена за такою формулою:

І_л = U_ф / (R_л + r/3), (1)

де R_л – електричний опір кола людини, який містить такі елементи: опір одягу, опір тіла людини, опір взуття, опір опорної поверхні ніг (підлоги або грунту), і для випадків однофазного дотику приймається понад 1 кОм.

Для цього випадку І_л визначається опором витоку і при r = 500 кОм становитиме І_л= 1,3 мА (пороговий відчутний струм); з r = 100 кОм – близько 7 мА; з r = 10 кОм – близько 70 мА.

Небезпека однофазного дотику в мережі з заземленою нейтраллю за нормального режиму мережі (рис. 2б). У випадку, коли струм протікає через тіло людини в землю і далі по землі – до робочого заземлення (R_p). Величина його може бути визначена за такою формулою:

I_л = U_ф / (R_л + R_p), (2)

де R_р – опір робочого заземлення нейтралі ДЖ.

Оскільки R_р не буває понад 10 Ом, І_л ≈U_ф / R_л то і величина І_л при цьому становить понад 100 мА.

Небезпека двофазного дотику (рис. 2в), як зазначено вище, струм протікає безпосередньо через грудну клітку, цей випадок найбільш небезпечний і І_л майже не залежить від режиму нейтралі мережі. Величина І_л у цьому випадку визначається так:

I_л = U_л / R_л. (3)

Цей випадок найнебезпечніший через те, що U_л у √3 більша від U_ф, а R_л у цьому випадку має мінімальне значення – тільки опір тіла людини, що для розрахунків приймається 1 кОм. Тобто І_л становить близько 380 мА – струм, більший порогового фібриляційного майже в чотири рази.

Небезпека одночасного дотику людини до фазного і нульового проводів у мережі із глухозаземленою нейтраллю (рис. 2г) під час протікання струму аналогічно до розглянутого вище випадку (двофазний дотик) і його величина визначається за такою залежністю:

I_л = U_ф / R_л. (4)

Величина цього струму становить дещо більше 200 мА, тобто майже у 2 рази перевищує пороговий фібриляційний струм.

Небезпека однофазного дотику в мережі з ізольованою нейтраллю за аварійного стану мережі (рис. 2ґ). Струм через людину протікає до місця замикання на землю іншої фази, і його величина визначається за такою залежністю:

І_л = U_л / (R_л + R_к), (5)

де R_к – опір контакту у місці замикання на землю.

Оскільки R_к в реальних умовах не буває більше 100 Ом (найчастіше до 50 Ом), цю формулу можна записати так: І_л ≈U_л / R_л.

Величина І_л більша від 200 мА.

Небезпека однофазного дотику в мережі з глухозаземленою нейтраллю у аварійному стані мережі (рис. 2д) струм, що протікає через людину, розгалужується на дві вітки: до R_р та до R_к, і його значення визначається за такою приблизною залежністю:

І_л ≈0,7 U_л / R_л, (6)

а величина його сягає 130 мА.

Розтікання струму в разі замикання на землю. Замикання на землю в ЕУ виникає в разі:

– обриву і падіння на землю проводів ПЛ під напругою;

– пробою ізоляції КЛ і замикання фази на землю;

– пошкодження ізоляції і замикання на заземлений корпус ЕУ.

Небезпека замикання на землю зумовлена властивістю струму повертатися до свого джерела та електричним опором землі. У результаті протікання струму по землі в різних точках поверхні з’являються різні потенціали.

 

Засоби захисту людини при обслуговуванні електроустановок

Поділяються на три види:

- організаційні заходи: інструктування, вивчення правил електробезпеки, атестація з присвоєнням групи опуску, правильна організація робочого місця та режиму праці, застосування захисних засобів, попереджувальних плакатів, сигналізацій і т.п.;

- профілактичні заходи: ізоляція та огородження струмовдучих частин, вибір режиму роботи електроустановки, виготовлення корпусів та органів керування електроустановок з неструмопровідних матеріалів;

- технічні захисні засоби: малі напруги, понижуючі трансформатори, електричне роділення мереж за допомогою роздільного трансформатора, контроль та профілактика ушкоджень ізоляції, захист від випадкового доторкання до мережі, огородження з застосуванням блокувань, подвійної ізоляції, захисне заземлення, занулення, захисне відключення, вирівнювання потенціалів.