Расчет тока через человека при однофазном включении в сеть

При прикосновении к одной фазе в трехпроводной сети с изолированной нейтралью сила тока (рис. 8.2), протекающего через человека, будет опреде­ляться величиной действующего на него напряжения, сопротивления изоляции проводов (r_из) которая в соответствии с ПУЭ не должна быть менее 0,5 МОм, а также электрическим сопротивлением цепи человека (R_ч), состоящих из после­довательно соединенных сопротивлений тела человека (r_т._ч.), обуви (r_об) и опор­ной поверхности ног (r_n) или пола [8]

1_Ч=-^— (8.1)

о о

R

где Щ - фазное напряжение, В (в сетях 380/220В Щ = 220В); R_ч - сопротивлением цепи человека, Ом (R_ч = r_m._ч + r_o6 + r_n); т._ч - сопротивление изоляции проводов, Ом.

Рис. 8.2. Однофазное включение в сеть с изолированной нейтралью

Для определения последствий включения в цепь тока расчетное значение тока человека необходимо сравнить с пороговыми значениями (табл. 8.1).

Таблица 8.1 - Ориентировочные пороговые значения электрического тока

Термин

Определение

Величина тока,

Порог ощущения	Электрический ток, вызывающий при прохож­дении через организм ощутимые раздражения	0,5 -1,5
Неотпускающий ток	Электрический ток, вызывающий при прохож­дении через человека непреодолимые судорож­ные сокращения мышц руки, которой зажат проводник	10-15
Фибрилляционный ток	Электрический ток, вызывающий при прохож­дении через организм человека фибрилляцию сердца (судорожные сокращения сердца)	50-80
Смертельный ток	Электрический ток, вызывающий при прохож­дении через организм человека смерть	100 и более

Пример 8.1. Определить силу тока, проходящего через человека, при не­благоприятной и благоприятной ситуациях в случаях однофазного включения в трехпроводную трехфазную сеть напряжением U_л = 380 В с изолированной нейтралью (рис. 8.2).

а) Неблагоприятные условия: человек прикоснулся к одной фазе, стоит на
токопроводящем железобетонном полу, обувь сырая. Сопротивления: тела че­
ловека r_т._ч= 1000 Ом, обуви r_об = 0 Ом, опорной поверхности ног (сопротивле­
ние пола) r_n = 0 Ом, изоляции r_из= 70000 Oм.

б) Благоприятные условия: человек стоит на нетокопроводящем полу, по­
крытом линолеумом (r _n = 1500000 Ом),

и

Решение. Определим ток через человека (мА) по формуле (8.1) для небла­гоприятных условий

ф

/„ =

= 0,009А = 9мА

R +

1000 +

О

U

ф

Определим ток через человека (мА) для благоприятных условий

/„ =

= 0,000 Ы = 0,1мА

R +

1000 +

О

Выводы. Сравниваем полученные значения тока через человека с порого­выми значениями тока (табл. 8.1): в первом случае (при неблагоприятных ус­ловиях) ток близок к порогу неотпускающего тока и представляет опасность; во втором случае (при благоприятных условиях) ток, проходящий через человека, не представляет опасности.

и

U

ф

При однофазном включении человека в четырехпроводную сеть с глухоза-землеиной нейтралью (рис. 8.3) проходящий через него ток определяется вели­чиной фазного напряжения установки (Uф), электрическим сопротивлением це­пи человека (R_ч) и сопротивлением заземления нейтрали (R_o) источника тока [40]

ф

/„ =

(8.2)

R0

где R_ч - сопротивление цепи человека, Ом; R_o — сопротивлением заземления нейтрали, Ом. Так как R_ч >>R0, то в формуле (8.2) R0 можно не учитывать.

Рис. 8.3. Однофазное включение в сеть с глухозаземленной нейтралью

Пример 8.2. Определить силу тока, проходящего через человека, при од­нофазном включении в трехфазную четырехпроводную электрическую сеть на­пряжением U_л = 380 В с заземленной нейтралью.

а) Неблагоприятные условия: человек стоит на токопроводящем железобе­
тонном полу в сырой обуви. Сопротивление тела человека r_m._ч =1000 Ом; пола
r_n = 0, обуви r 0б= 0; заземление нейтрали R0=4 Ом (допускаем R_o = 0 ввиду не­
значительной величины по сравнению с сопротивлением тела человека).

б) Благоприятные условия: человек находится на сухом паркетном полу

r_n = 30000 Ом, обувь нетокопроводящая сухая (резиновая подошва) r_об = 500000 Ом.

Решение. Определяем по формуле (8.2) ток через человека (мА) для не­благоприятных условий

I_ч =U ф 2 2 0 = 0,22A = 220мА

r_m.₄+r_o6+r_n+R₀ 1000 + 0 + 0

Определяем ток через человека (мА) для благоприятных условий

^rm.4+^ro6+^rn+^Ro ЮОО + 30000 + 50000

Вывод. Сравнивая полученный результат с пороговыми значениями тока (таблица 8.1) заключаем, что в первом случае ток является опасным для жизни (порог смертельного тока 100 мА); а во втором случае ток является безопасной для человека.

Дата добавления: 2015-07-08