ГОТОВЫЙ ДИПЛОМ (1223184), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Возможны различные схемы включения человека в электрическую цепь. Рассмотрим две наиболее характерные из них: двухфазное включение (между двумя проводами или фазами) и однофазное (между одним проводом и землей при наличии электрической связи между ними).

Однофазное (однополюсное) прикосновение (рисунки 4.1 и 4.2) происходит во много раз чаще, чем двухфазное прикосновение, но является менее опасным, поскольку напряжение, под которым оказывается человек не превышает фазного напряжения сети и ток через тело человека меньше в 1,73 раза. Кроме того, на этот ток большое влияние оказывает режим нейтрали источника тока, сопротивление изоляции проводов сети относительно земли, сопротивление земли, сопротивление основания (пола), на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы.

Рисунок 4.1 Прикосновение человека к одной фазе

3-х фазной сети с заземленной нейтралью

В сети с заземлённой нейтралью (рисунок 4.1), цепь тока, проходящего через человека, включает в себя, кроме сопротивления тела человека, ещё и сопротивление его обуви, сопротивление пола, а также сопротивление заземления источника тока. Причём все эти сопротивления включены последовательно.

Ток, проходящий через тело человека, в этом случае будет определяться по формуле:

где: фазное напряжение сети, В; сопротивление тела человека, Ом; сопротивление обуви человека, Ом; сопротивление пола (основания), Ом; сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

Наиболее неблагоприятный случай будет, когда человек, прикоснувшийся к фазному проводу, имеет на ногах токопроводящую обувь (сырую или подбитую металлическими гвоздями) и стоит непосредственно на сырой земле или на токопроводящем (металлическом) полу (или на заземленной металлической конструкции). В этом случае = 0 и = 0.

Ток, проходящий через тело человека, будет определяться по формуле:

Обычно сопротивление заземления нейтрали ( ) во много раз меньше сопротивления тела человека ( ) и не превышает 10 Ом, им можно пренебречь, и тогда ток через тело человека можно определить по формуле:

Так, в сети с фазным напряжением 220 В при =1000 Ом, ток через человека будет:

Этот ток также смертельно опасен для человека.

В качестве примера двухфазного включения может быть названо случайное прикосновение к другой фазе при работе на электрощитке под напряжением (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 Прикосновение человека к двум фазам

3х фазной сети с заземленной нейтралью

Ток через тело человека в этом случае определяется:

где – линейное напряжение, В; – сопротивление тела человека

Для сети 380/220 В:

Величина тока смертельная.

4.3 Мероприятия по защите от электрического тока

Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но могущими оказаться под напряжением при повреждении изоляции или по другим причинам, применяют защитное заземление, зануление, малое напряжение, электрическое разделение сетей, защитное отключение, защиту электрической изоляции, двойную изоляцию, недоступность к токоведущим частям, выравнивание потенциалов, непроводящие (изолирующие) помещения, зоны, площадки.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением. Оно является наиболее надежной мерой защиты от поражения электрическим током при пробое изоляции на корпус электроустановки [22].

Рабочее заземление – заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки для обеспечения нормальной ее работы.

Защитное и рабочее заземление в совокупности или отдельно образуют заземляющее устройство, состоящее из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлители (круглая сталь, полосы, угловая сталь и др.) прокладываются в земле и через них происходит растекание тока в землю. Заземляющие металлические проводники соединяют заземляемые части электроустановки с заземлителем. Магистралью заземления является заземляющий проводник или нулевой защитный проводник с двумя или более ответвлениями.

Металлические части электроустановок в нормальных условиях хорошо изолированы от токоведущих частей и прикасаться к ним совершенно безопасно. Прикосновение к металлическим частям электроустановок и связанным с ними электрическим конструкциям других машин и аппаратов становится опасным для жизни.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с заземленной нейтралью трансформатора (или генератора) через нулевой провод или специальный защитный проводник [22].

Благодаря этому всякое замыкание на корпус превращается в короткое замыкание, и аварийный участок отключается предохранителем или автоматом.

Таким образом, зануление является основной защитной мерой при замыкании фазного провода на корпус электроустановки, находящейся под напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью источника питания.

Малые напряжения применяют с целью повышения безопасности при использовании переносного электроинструмента. Для получения малых напряжений используют гальванические элементы: понижающие трансформаторы, аккумуляторы и др. При использовании понижающих трансформаторов имеет возможность перехода высокого напряжения с первичной на вторичную обмотку. Для защиты от этого один из концов или середину обмотки, экран заземляют [22].

Электрическое разделение сетей применяют при использовании электроинструмента или переносного электрооборудования напряжением до 1000 В. Для этого оборудование подключается к сети через разделительный трансформатор (запрещается заземлять один из выводов вторичной обмотки либо нейтраль обмотки).

Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с [22].

Иными словами, защитное отключение напоминает быстродействующий предохранитель, срабатывающий при возникновении опасности поражения током.

Электрическая изоляция разделяет токоведущие части между собой и изолирует их от земли, а также защищает человека от поражения электрическим током электроустановки, находящейся под разными потенциалами. Значение качества изоляции электрических установок очень велико. Повреждение ее или ухудшение электроизоляционных свойств в процессе эксплуатации в результате старения изоляции приводит к нарушению нормальной работы электрических установок, к поражению электрическим током обслуживающего персонала. Изоляция электроустановок – одно из основных средств защиты от поражения электрическим током.

Двойная изоляция применяется для защиты людей случайно прикоснувшихся к изоляции. Рабочая изоляция обеспечивает нормальную работу электрооборудования. Дополнительная изоляция служит при нарушении рабочей изоляции. Двойная изоляция осуществляется путём покрытия диэлектрическим материалом электропроводных частей, но нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним.

Недоступность токоведущих частей используют ограждения, либо располагают в недоступных местах; используют блокировки. По принципу действия их делят на электрические и механические. Механические блокировки применяют в рубильниках, радиоэлектронной аппаратуре, пускателях. Они обеспечивают недоступность токоведущих частей, пока на них не сменится напряжение. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи контактами, которые расположены на дверях ограждений. Установка не должна включиться при случайном закрывании дверей.

Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединённых к заземляющему устройству, или путём применения специальных покрытий земли.

Непроводящие (изолирующие) помещения, зоны, площадки — помещения, зоны, площадки, в которых (на которых) защита при косвенном прикосновении обеспечивается высоким сопротивлением пола и стен и в которых отсутствуют заземлённые проводящие части [22].

Исследования, проведенные за рубежом и у нас в стране, однозначно показывают, что результат воздействия электрического тока на организм человека зависит не только от значения тока, но и от продолжительности его протекания.

Электрическое сопротивление тела человека зависит от влажности кожи, размера поверхности контакта, пути протекания тока по телу, индивидуальных особенностей организма и других факторов. Известно, что сопротивление внутренних органов человека не превышает 500–600 Ом, а сопротивление кожи во влажном состоянии – 10–20 Ом. Поскольку реальное сопротивление тела человека является величиной достаточно неопределенной и зависящей от многих факторов, для расчетной оценки опасности электропоражения в качестве критерия опасности принято использовать ток через тело человека, а не напряжение, приложенное к нему. При определении условий электробезопасности за расчетное принято сопротивление тела человека, равное 1000 Ом.

ГОСТ 12.1.038 – 82 «Электробезопасность» [21]. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов» определены предельно допустимые значения переменного тока частотой 50 Гц через тело человека в производственных электроустановках в зависимости от времени воздействия (таблица 4.1).

Таблица 4.1

Предельно допустимые значения переменного тока

В условиях высоких температур (>25°С) и влажности (>75%) допустимые напряжения и токи в соответствии с ГОСТом должны быть уменьшены в три раза.

Заключение

Характеристики

Список файлов ВКР