Анализ опасности прикосновения к токоведущему проводу

Цель анализа: расчетным путём определить величину тока, проходящего по телу человека (I_h). Расчетный ток сравнить с допустимой нормой (I_д = 10 мА). Если I_h > I_д, определить степень электропоражения.

Методика анализа:

1. составить принципиальную схему прикосновения, на которой указать технические характеристики источника тока, технические характеристики электрической сети (напряжение, конструкция, состояние), а так же способ прикосновения, данные о внешних объектах, через который проходит ток;

2. составить наиболее вероятный контур (схему) тока через тело человека и показать в виде тонкой линии на принципиальной электрической схеме;

3. вычислить электрическое сопротивление участка цепи;

4. вычислить расчетный ток;

5. расчетный ток сравнить с допустимой нормой.

Варианты случайных прикосновений к токоведущим проводникам:

1) однополюсное (однофазное): человек прикасается к одной фазе и стоит на токопроводящем основании;

2) двухполюсное: человек прикасается к двум проводникам сети.

Анализ опасности однополюсного прикосновения к фазному проводу в сети с заземленной нейтральютрансформатора.

На рисунке использованы следующие буквенные обозначения: R_Н – сопротивление человека (1000 Ом); R_ВО – сопротивление внешних объектов (подошва обуви, пол, стены, грунт); R₀ – сопротивление заземления нейтрали источника тока (4 Ом);

Сопротивление участка цепи определяется по формуле:

. ,

Сопротивление внешних объектов м.б. от 0 до нескольких 10000 Ом.

Анализ опасности однополюсного прикосновения в сетях с изолированной нейтралью трансформатора.

Z₁,Z₂,Z₃- комплексные сопротивления фазных проводов относительно земли. Составляющие: активная часть и реактивная часть.

Z₁,Z₂,Z₃> Z_ПДУ

Для 380 В д.б. Z_ПДУ=0,5Мом

В данном случае I_h=0,7мА

Степень опасности прикосновения к фазному проводу зависит от конструкции электрической цепи (нейтраль заземлена или изолирована), от способа прикосновения и от сопротивления внешних объектов.
30. Причины электропоражения. Напряжение прикосновения и шага.

Выделяются следующие основные причины электропоражения:

1. прикосновение к токоведущему проводу в низковольтных сетях или приближение на опасное расстояние к высоковольтной сети;

2. замыкание фазного токоведущего провода на металлический корпус установки (станка) и прикосновение человека к этому корпусу;

3. замыкание фазного токоведущего провода на землю и нахождение человека в непосредственной близости от места замыкания (на расстоянии менее 5 метров); электропоражение возникает в результате шагового напряжения;

4. разряд статического электричества (молнии) через тело человека; Статическое эл-во- накопление свободных эл зарядов на одном из двух изолированных между собой объектов. Источников статического электричества в механическом цехе нет.

5. несогласованные или ошибочные действия персонала.

Напряжение прикосновения – разность потенциалов двух точек: первая точка – прикосновение рукой, вторая точка – прикосновение человека ногой или второй рукой.

Возможны 2 варианта прикосновения к эл. сети:

1) однофазное прикосновение. Человек прикасается только к одному фазному проводу и стоит на токопроводящем основании.(схема рука-нога)

2) 2) человек одновременно прикасается к двум фазным проводам (схема рука-рука)

Шаговое напряжение – разность потенциалов точек на поверхности грунта в зоне растекания тока, на которой стоит человек.

Иногда при обрыве фазного провода и падении его на землю не происходит автоматического отключения провода. Провод падает на предмет. По этой причине по всей цепи происходит стекание тока в землю – ток замыкается на землю.

I_З.З – ток замыкания на землю, А; т.А – место замыкания фазного провода на землю.

При такой схеме тока около т. А ток «растекается» по поверхности грунта. На поверхности земли образуется опасная зона – зона шагового напряжения. Форма поверхности растекания – круг. Максимальный радиус R_max = 20 метров. Реальная опасность на расстоянии пяти метров от центра.

В зоне растекания тока вдоль любого радиуса возникают токи с различным электрическим потенциалом: максимальный электрический потенциал – около точки А, минимальный потенциал на расстоянии двадцати метров равен нулю.

Изменение величины потенциала описывается следующей формулой:

,

где, I_З.З – ток замыкания на землю, А;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом∙м (зависит от вида грунта);

х – место замыкания от точки А до некоторой точки В (точка измерения потенциала).

Величина потенциала на поверхности земли вдоль радиуса изменяется по гиперболическому закону.

Шаговое напряжение определяется по формуле:

,

где а – длина шага.

При анализе формулы можно установить факторы, от которых зависит величина шагового напряжения:

1) ток замыкания на землю (напряжение сети);

2) удельного сопротивления грунта (вид грунта);

3) от расстояния х и величины шага а.

Шаговое напряжение около заземлённого устройства, выполненного по контуру, не возникает (т.Д), так как потенциалы на поверхности земли выравниваются.

Способы защиты человека в зоне действия шагового напряжения:

1) необходимо удаляться вдоль радиуса от места замыкания;

2) для выхода из опасной зоны необходимо уменьшить длину шага.

Дата добавления: 2015-12-08