Основы электробезопасности при выполнении лабораторных работ

2.15. Как влияет род и частота тока на исход поражения?

Постоянный ток в 4 - 5 раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Однако это справедливо только для относитель­но небольших напряжений (до 200 - 250 В). При напряжении 400 - 600 В опасность постоянного тока практически одинакова с переменным, а при напряжении > 600 В даже больше, чем при переменном.

С увеличением частоты от 0 до 50 Гц переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, и величина тока воз­растает. Дальнейшее повышение частоты приводит к снижению опасности поражения (электрического удара), которая практиче­ски исчезает При частоте 450 ~ 500 Гц. Однако сохраняется опасность ожогов.

2.16. Каковы предельно допустимые уровни тока и напряжения?

При, продолжительности воздействия тока Iс напряже­нии 36 В допустимая сила тока в нетоковедущих частях электроустановки не должна превышать 6 мА.

3. ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ В РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Эта опасность оценивается величиной тока, протекаю­щего через тело человека при прикосновении к токоведущим частям электроустановок.

Опасность поражения зависит от:

- схемы "включения" человека в электросеть;

- напряжения в сети;

- схемы самой электросети и режима ее нейтрали;

- степени изоляции токоведущих частей от земли.

3.11 Каковы возможные схемы "включения” человека в электрическую сеть?

Наиболее часто встречаются две схемы включения: меж­ду двумя фазами цепи и между фазой и землей.

Возможно также прикосновение к заземленным нетоковедущим частям оказавшимся под напряжением, и попадание человека под шаговое напряжение.

3.2. Что такое нейтраль трансформатора (генератора)?

Нейтраль - это точка соединения обмоток питающего цепь трансформатора или генератора. Нейтраль может быть изолированной или заземленной.

Заземленной называется нейтраль, присоединенная к заземляющему устройству, либо непосредственно, либо через малое сопротивление.

Изолированной называется нейтраль либо не присоеди­ненная к заземляющему проводу, либо соединенная с ним через

большое сопротивление.

При напряжении до 1000 В применяются обе схемы трехфазных сетей: трехпроводная с изолированной нейтралью и четырехпроводная с заземленной нейтралью.

Технологически более выгодной является четырехпро­водная сеть, позволяющая использовать два рабочих напря­жения - линейное и фазовое, т.е. питать силовую нагрузку, включая ее как между фазами на линейное напряжение 380 В, так и между фазным и нулевым проводом на фазное напряже­ние 220 В.

При прикосновении к фазному проваду при нормальной .работе сети более безопасной является сеть с изолированной нейтралью, а в случае аварийной ситуации - с заземленной ней­тралью. Поэтому сеть с изолированной нейтралью целесообраз­но применять в хорошо изолированных сетях.

В тех случаях, когда невозможно обеспечить хорошую изоляцию электроустановок, например из-за высокой влажности или агресивности окружающей среды, целесообразно применять сети с заземленной нейтралью.

3.3. Что такое напряжение прикосновения?

Это напряжение между двумя точками электроцепи, которых одновременно касается человек. Так для человека, стоящего на земле и касающегося оказавшегося под напряже­нием заземленного корпуса прибора или другой электроустанов­ки, напряжение прикосновения численно равно разности потенциалов между корпусом и точкой касания земли.

Напряжение прикосновения увеличивается по мере уда­ления от заземляющего устройства.

3.4. Каковы предельно допустимые уровни тока и напря­жения прикосновения?

Предельно допустимые уровни напряжения и тока уста­новлены в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 (см. таблицу)

Предельно допустимые уровни U и I

З.5 Что такое шаговое напряжение?

Это напряжение между двумя точками на земле на расстоянии шага, возникающее вокруг точки замыкания на землю токонесущей линии. Наибольшая величина этого напря­жения наблюдается на расстоянии 80 - 100 см от точки касания провода с землей, затем оно быстро понижается и на расстоя­нии 20 м практически становится равным нулю.

3.6. Какова опасность двухфазного прикосновения?

Под двухфазным понимают одновременное прикосно­вение к двум фазам электролинии находящейся под напряже­нием (рис. 3.1). Такое прикосновение является наиболее опас­ным, так как ток, проходящий через тело по самому опасному

Рис. 3.1. Схема двухфазного прикосновения к сети переменного тока (фазы А, В, С)

пути (рука-рука), будет зависеть от приложенного линейного напряжения (Uл = 380 В) и от сопротивления тела человека (Rч ~ 1000 Ом):

I = U/R = 380 B/ 1000 Om = 380 mA

Такой ток смертельно опасен как в сети с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

3.7. Чем характеризуется однофазное прикосновение?

Это прикосновение к одной фазе, при котором напряже­ние не превышает фазного (220 В), соответственно меньшим оказывается проходящий через тело человека ток. При этом на ток оказывает влияние режим нейтрали, сопротивление изоля­ции проводов сети, сопротивление поля, на котором стоит чело­век, сопротивление обуви и т.д.

Вместе с тем, однофазное прикосновение происходит во много раз чаще двухфазного.

3.8. В чем опасность однофазного сопротивления в сети с заземленной нейтралью?

В этом случае цепь тока, проходящего через тело (рис. 3.2), включает в себя сопротивление тела человека (Rч), его обуви (Rоб), пола (Rо)? а также сопротивление заземления нейт­рали источника тока (Rо):

Iч = Uф/Rч + Rоб + Rп + Rо

В наиболее неблагоприятном случае когда Rп = 0 Rоб = О с учетом, что Rо << Rч:

Iч = Uф/Rч = 220/1000 = 220 mA

Такой ток смертельно опасен. При использовании не­проводящей обуви (резиновые галоши) и изолирующего покры­тая пола (деревянное покрытие) сила тока существенно меньше:

Iч = 220/1000 + 45000 + 100000 = 1,5 mA

3.9. Каковы особенности однофазного прикосновения в сети с изолированной нейтралью?

В такой сети (рис. 3.3) ток, проходящий через тело чело­века в земл1о возвращается к источнику тока через изоляцию проводов сети, которые (» исправном состоянии) обладают весь­ма большим сопротивлением (Rиз). В этом случае

Iч = Uф/Rч + Rоб + Rп + Rиз*1/3

В наиболее неблагоприятном случае, когда Rоб = 0 Rп = 0