Безопасность жизнедеятельности на предприятии

Оценить опасность различных схем включения человеком в электрическую сеть

Все случаи поражения человека током в результате электрического удара – следствие прикосновения не менее чем к двум точкам электрической сети и схемы включения в нее человека. Опасность такого прикосновения во многом зависит от особенностей электрической сети и схемы включения в нее человека. Определив силу тока I, проходящего через человека с учетом этих факторов, можно выбрать соответствующие защитные меры для снижения опасности поражения.

Двухфазное включение человека в цепь тока (рис. 2.1, а). Оно происходит довольно редко, но более опасно по сравнению с однофазным, так как к телу прикладывается наибольшее в данной сети напряжение – линейное, а сила тока, А, проходящего через человека, не зависит от схемы сети, режима ее нейтрали и других факторов, т.е.

I = U/R = U/R,

где U и U - линейное и фазное напряжение, В; R - сопротивление тела человека, Ом (согласно Правилам устройства электроустановок в расчетах R принимают равным 1000 Ом).

Случаи двухфазного прикосновения могут произойти при работе с электрооборудованием без снятия напряжения, например, при замене сгоревшего предохранителя на вводе в здание, применении диэлектрических перчаток с разрывами резины, присоединении кабеля к незащищенным зажимам сварочного трансформатора и т.п.

Однофазное включение. На ток, проходящий через человека, влияют различные факторы, что снижает опасность поражения по сравнению с двухфазным прикосновением.

В однофазной двухпроводной сети, изолированной от земли, силу тока, А, проходящего через человека, при равенстве сопротивления изоляции проводов относительно земли r= r= r, определяют по формуле

I = U/(2 R + r),

где U – напряжение сети, В; r – сопротивление изоляции, Ом.

В трехпроводной сети с изолированной нейтралью при r= r= r= r ток пойдет от места контакта через тело человека, обувь, пол и несовершенную изоляцию к другим фазам (рис. 2.1, б). Тогда

I = U/(R + r/3),

где R - общее сопротивление, Ом; R= R+ R + R; R - сопротивление обуви, см: для резиновой обуви R ≥ 50 000 Ом; R - сопротивление пола, Ом: для сухого деревянного пола, R ≈ 60 000 Ом; r – сопротивление изоляции проводов, Ом (согласно ПУЭ должно быть не менее 0,5 Мом на фазу участка сети напряжением до 1000 В).

В трехфазных четырехпроводных сетях ток пойдет через человека, его обувь, пол, заземление нейтрали источника и нулевой провод (рис. 2.1, в). Сила тока, А, проходящего через человека,

I = U/(R + R),

где R - сопротивление заземления нейтрали, Ом.

Пренебрегая сопротивлением R, получим:

I = U/R.

На предприятиях сельского хозяйства в основном применяют четырехпроводные электрические сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Их преимущество состоит в том, что посредством их можно получить два рабочих напряжения: линейное U = 380 В и фазное U= 220 В. К таким сетям не предъявляют высоких требований к качеству изоляции проводов и их применяют при большой разветвленности сети. Несколько реже используют трехфазную сеть с изолированной нейтралью при напряжении до 1000 В – более безопасную, если сопротивление изоляции проводов поддерживается на высоком уровне.

Напряжение прикосновения. Оно возникает в результате касания находящихся под напряжением электроустановок или металлических частей оборудования.

Если электрический ток течет через стержневой заземлитель, погруженный в землю так, что его верхний конец расположен на уровне земли, то напряжение прикосновения, В,

Uпр =

где I3 – сила тока замыкания на землю, А; ρ – удельное сопротивление основания (грунта, пола и т.д.), на котором находится человек, Ом · м; l и d – длина и диаметр заземлителя, м; x – расстояние от человека до центра заземлителя, м; α – коэффициент напряжения прикосновения.

Тогда

α = R/(R+ R + R) = R/ R.

Пренебрегая сопротивлением обуви (когда она мокрая или при ее отсутствии), можно записать для следующих случаев:

- ступни ног удалены одна относительно другой на расстоянии шага