2. Опасность человека 2х или 1ой фазных(ой) цепи.

Действие эл. тока на человека сказывается при включении тела в эл. сеть (прикосновение к токоведущим частям или нетоковедущим при повреждении изоляции). Наиболее характерны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается одного провода. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением, а вторую – однофазным.

На величину тока, проходящего через тело человека в аварийной ситуации, оказывают влияние режим нейтрали сети, сопротивление изоляции проводов относительно земли, сопротивление пола (или основания), на котором стоит человек, и другие факторы.

Н аиболее опасной является схема двухфазного прикосновения. Ток, проходящий через тело человека, в этом случае не зависит от режима нейтрали:

,

г де U_л – линейное напряжение; U_ф – фазное напряжение; R_h – сопротивление тела человека. Однофазное прикосновение в сетях с заземленной нейтралью

Ток, проходящий через тело человека:

,

где R_н – сопротивление заземления нейтрали, Rн ≤ 4 Ом; r_п, r_об , r_од – сопротивление пола, обуви, одежды.

Однофазное прикосновение в сетях с изолированной нейтралью

В сетях с изолированной нейтралью условия электробезопасности определяются сопротивлениями изоляции и емкостью относительно земли.

Если емкость проводов относительно земли мала, т.е. С_ф–>0, что обычно бывает в воздушных сетях небольшой протяженности, то ток через тело человека определится выражением

, где R_ф – сопротивление изоляции фазы.

Если же емкость велика, а проводимость изоляции незначительна, т.е. R_ф→∞, что обычно бывает в кабельных сетях, то сила тока через тело человека:

где Х_с – емкостное сопротивление, Х_с = 1/ ωС, Ом; ω – угловая частота, рад/с.

Таким образом, при поддержании параметров сети R_ф и С_ф на соответствующем нормам уровне можно добиться обеспечения электробезопасных условий эксплуатации сети. Поэтому при эксплуатации электрических сетей, работающих в режиме изолированной нейтрали, особое значение имеет контроль изоляции. По требованию безопасности R_из ≥ 0,5 МОм.

Схема прохождения тока через тело человека в аварийном режиме (при неисправности изоляции фаз)

Т ок, проходящий через тело человека в аварийном режиме определяется выражением

.

В аварийных ситуациях (при неисправности изоляции фаз) человек попадает под действие линейного напряжения. Аварийные режимы возникают при повреждении изоляции и пробое фазы на корпус оборудования, при падении на землю провода под напряжением и по другим причинам.

Выводы:

1. Прикосновение человека к исправной фазе в сети с заземленной нейтралью в аварийном режиме (при замыкании другой фазы на землю) более опасно, чем при нормальном режиме.

2. В период нормальной работы сети более безопасной является, как правило, сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период – сеть с заземленной нейтралью.

3. Сеть с заземленной нейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов (из-за высокой влажности, агрессивной среды и т.д.), когда нельзя быстро отыскать или устранить повреждение изоляции (напр. на крупных предприятиях).

4. Сеть с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддержать высокий уровень изоляции проводов и когда емкость сети относительно земли незначительна, т.е. сеть малоразветвленная (напр. электротехнические лаборатории, малые предприятия).

5. При напряжении более 1000В по технологическим требованиям сети напряжением до 35кВ включительно имеют изолированную нейтраль, а выше 35кВ – заземленную.