Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок

Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях

Случаи поражения человека током возможны лишь при зымыкании электрической цепи через тело человека, т.е. при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Опасность такого прикосновения, оцениваемая значениями тока, проходящего через тело человека или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов:

- схемы прикосновения человека к электрической сети,

- напряжения сети,

- схемы сети,

- режима нейтрали сети (нейтраль заземлена или изолирована),

- степени изоляции токоведущих частей относительно земли,

- значения емкости токоведущих частей относительно земли.

Рассмотрим схемы прикосновения человека к различным электрическим сетям.

Наибольшую опасность представляет двухполюсное (двухфазное) прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок. При этом человек оказывается под полным рабочим напряжением сети и значение тока, протекающего через тело I_ч (А) будет равно:

1) в сети постоянного тока или однофазной сети

I_ч = U_раб / R_ч,

где U_раб - рабочее напряжение сети, В,

R_ч - электрическое сопротивление тела человека, А.

Рис 2.12.1. Схема двухполюсного прикосновения человека в сети постоянного тока или однофазной сети

2) в трехфазной сети

_

I_ч = U_л / R_ч = Ö3 U_ф / R_ч,

где U_л , U_ф - линейное и фазное напряжение сети.

Рис. 2.12.2. Схема прикосновения человека в трехфазной сети

Для сетей переменного тока под величинами I_ч , U_ф , U_л понимаются действующие значения периодической функции, т.е.

где Т = 1/ f, с,

i = I_m cos wt, u = U_m cos wt,

I_m , U_m - амплитуда тока и напряжения.

Действующее значение переменного тока равно по величине такому постоянному току I, который, проходя через неизменное сопротивление r, за период времени Т выделяет то же количество тепла, что и данный ток i

В расчетах по электробезопасности значение сопротивления тела человека R_ч , с учетом наиболее неблагоприятных условий, принимается равным 1000 Ом при значениях напряжения прикосновения 50 В и выше.

ГОСТ 12.1.038-82* устанавливает предельно-допустимые значения напряжений прикосновения и силы токов, кратковременно протекающих через тело человека для электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц.

Пример: Для трехфазной сети частотой 50 Гц, напряжением 380/220 В определить допустимое время прикосновения человека к сети, как показано на рис. 2.12.2.

I_ч = 380 / 1000 = 380 мА,

согласно ГОСТ 12.1.038-82* допустимое время прикосновения равно 0,15с, при этом не произойдет фибрилляция сердца.

Как показывает анализ случаев электротравматизма при эксплуатации промышленных установок двухполюсное касание встречается относительно редко. Значительно чаще имеет место однополюсное прикосновение в изолированных и глухозаземленных сетях.