Реферат: Электроопасность на производстве

3) наиболее опасным является двухфазное прикосновение при любом режиме нейтрали.

Режим нейтрали трехфазной сети выбирается по технологическим требованиям и по условиям безопасности. Согласно ПУЭ, при напряжении выше 1000 В применяются две схемы: трехпроводные сети с изолированной нейтралью и трехпроводные сети с эффективно заземленной нейтралью, а при напряжении до 1000 В применяются трехпроводные сети с изолированной нейтралью и четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью.

Опасность сетей однофазного тока. Однофазные сети могут быть изолированными от земли, иметь заземленный полюс или среднюю точку (рис.3).

При однополюсном прикосновении к проводу изолированной сети человек оказывается "подключенным" к другому проводу через сопротивление утечки (рис.3, а). Так как однофазные сети переменного тока имеют небольшую протяженность, емкостью проводов относительно земли можно пренебречь, а для сетей постоянного тока емкость не увеличивается, так как ток утечки через емкость равен нулю. Для упрощения выводов условимся, что сопротивления утечки обоих проводов одинаковы, т.е.

.

Выражение для тока, протекающего через человека, полученное из эквивалентной схемы (рис.3, б), имеет вид:

.

Прикосновение человека к незаземленному проводу сети с заземленным полюсом (рис.3, в ) вызывает протекание тока

,

а так как , то можно записать, что

Прикосновение к исправному проводу при замыкании другого j провода на землю (рис.3, г ) вызывает ток через человека:

При прикосновении к одному из проводов сети с заземленной средней точкой (рис.3, д ) человек попадает под напряжение, равное половине напряжения сети:

где - сопротивление замыкания.

В случае прикосновения к двум проводам сети (рис.3, е ) человек попадает под напряжение сети и выражение для тока будет:

Анализируя эти выражения для токов, проходящих через человека при различных случаях прикосновения к однофазным сетям постоянного тока, можно сделать вывод, что наиболее опасно двухполюсное прикосновение при любом режиме сети относительно земли (изолированной, с заземленным полюсом или средней точкой), так как в этом случае ток, протекающий через человека, определяется только сопротивлением его тела. Наименее опасно однополюсное прикосновение к проводу изолированной сети в нормальном режиме работы.

Рис. 3. Опасность сетей однофазного тока:

а - схема прикосновения к проводу изолированной сети; б - эквивалентная схема; в - схема прикосновения к незаземленному проводу сети с заземленным полюсом; г - схема прикосновения к проводу неисправной сети; д - схема прикосновения к проводу сети с заземленной средней точкой; е - схема прикосновения к двум проводам сети

Рис. 4. Растекание тока в грунте (а); напряжение прикосновения (б) и напряжение шага (в)

Растекание тока в грунте. Схема растекания тока в фунте представлена на рис.4, а. Замыкание тока происходит при повреждении изоляции и пробое фазы на корпус оборудования, при падении на землю провода под напряжением и по другим причинам. Растекание тока замыкания в фунте определяет характер распределения потенциалов на поверхности земли. Для упрощения анализа сделаем допущения, что ток стекает в грунт через одиночный заземлитель полусферической формы (рис.4, а ), что грунт однородный и изотропный и что удельное сопротивление грунта r во много раз превышает удельное сопротивление материала заземлителя. Тогда плотность тока в точке А на расстоянии х выразится зависимостью:

,

где - ток, стекающий с заземлителя в грунт; - площадь поверхности полусферы радиусом х .

Падение напряжения в элементарном слое фунта толщиной dx выразится через напряженность поля Е и толщину этого слоя:

dU = Edx .