Включение человека в однофазную и двухфазную сеть электрического тока.

Поражения электрическим током возникают при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует искрение. Анализ опасности такого прикосновения сводится к определению значения цепи тела человека, зависящей от схемы его включения в сеть, схемы сети, режима работы, качества изоляции токоведущих частей и условий эксплуатации электроустановки.

· Основные схемы включения: однофазное (однополюсное), когда человек имеет электрическую связь с землей и касается одной фазы электроустановки;

· двухфазное (двухполюсное), когда человек касается двух неизолированных фаз (полюсов) электроустановки;

· прикосновение к нетоковедущим частям электроустановки, оказавшихся под напряжением в результате повреждения изоляции (равноценно однофазному включению);

· включение между двумя точками земли в поле растекания тока, находящимися под разными потенциалами (включение под напряжением шага).

В промышленности в основном применяются трехфазные сети трехпроводные с изолированной нейтралью и четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью.
Нейтралью или нейтральная точка обмотки источника или потребителя энергии, — это точка, Напряжение которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаково по абсолютному значению. Сети с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов, а емкость сети относительно земли незначительна. К ним относятся малоразветвленные сети, не подверженные воздействию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором персонала. Сеть с заземленной нейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов (из-за высокой влажности, агрессивной среды и пр.), когда нельзя быстро найти или устранить повреждение изоляции, либо когда емкостные токи сети из-за значительной ее разветвленности достигают больших значений, опасных для человека.
Наибольшее число элсктротравм связано с однофазным включением, при котором на протекающий через человека ток влияют режим нейтрали сети, качество изоляции проводов сети, ее протяженности и ряд других параметров.

Рис. 17. Однофазное включение человека в сеть трехфазного тока:
а — с изолированной нейтралью; 6 — с глухозаземленной нейтралью

При прикосновении к одной фазе в трехпроводной сети с изолированной нейтралью сила тока {рис. 17, а), протекающего через человека, будет определяться величиной действующего на него напряжения, сопротивления изоляции проводов (г_из), а также электрическим сопротивлением цепи человека (Rч), состоящих из последовательно соединенных сопротивлений тела человека (г_тч), обуви (г_oб) и опорной поверхности ног (г_оп):

При однофазном включении человека в четырехпроводную сеть с глухозаземленной нейтралью (рис. 17, б) проходящий через него ток определяется величиной фазного напряжения установки (Uф), электрическим сопротивлением цепи человека (Rч) и сопротивлением заземления нейтрали (Rо) источника тока:

Наибольшую опасность представляет двухфазное включение (рис. 18), так как в этом случае человек сказывается иод рабочим напряжением сети и проходящий через него ток будет равен в однофазной сети (в А):

где U_раб — рабочее напряжение сети, г_тч — электрическое сопротивление тела человека.
В трехфазной сети

где Uп — линейное напряжение сети, В, Uф— фазное напряжение сети, В.
Из сопоставления формул для расчета силы тока при одно- и двухфазном включении видно, что в последнем случае величина тока, действующего на человека, значительно выше, чем в первом, так как числитель в формулах для двухфазного включения возрастает, а знаменатель резко уменьшается, потому что сопротивления изоляции обуви и пола не оказывают защитного действия.

Рис. 18. Двухфазное включение человека в сеть;
а — однофазную; б — трехфазную

Величина такого тока является смертельно опасной для человека.
Случаи двухфазного включения сравнительно редки. Они наиболее вероятны при работах под напряжением, когда токоведущие части различных фаз расположены на незначительном расстоянии друг от друга.