Занятие 6.

Расчет защитного заземления и зануления в практических схемах

1. Условия электробезопасности

Поражение человека электрическим током возможно как при случайном прикосновении его непосредственно к токоведущим частям, так и к металлическим нетоковедущим элементам электрооборудования (корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников и т. д.), которые могут оказаться под напряжением в результате какой-либо аварийной ситуации (замыкания фазы на корпус, повреждения изоляции и т.п.).

На исход поражения электрическим током влияет целый ряд факторов: величина, род, частота тока, проходящего через тело человека; длительность прохождения и путь тока; величина электрического сопротивления тела человека, индивидуальные свойства организма и др.

Основным фактором, определяющим тяжесть исхода поражения, является величина проходящего через человека тока I_h. Она определяется напряжением между точками цепи тока, которых одновременно касается человек, т. е. напряжением прикосновения U_пр

, (1)

где – напряжение прикосновения, В; – сопротивление тела человека, Ом.

Воздействие электрического тока на организм человека характеризуется пороговыми значениями токов (табл. 1.1).

При значениях токов более 100 мА (переменный ток) и более 300 мА (постоянный ток) происходит остановка сердца.

Таблица 1.1

Пороговые значения тока

Название тока	Величина тока, мА		Характер воздействия
	Переменный, 50 Гц	постоянный	Переменный ток, 50-60 Гц	Постоянный ток
Пороговый ощутимый	0,5 … 1,5	5,0 … 7,0	начало ощущения: легкое покалывание, тепло	ощущение нагрева, зуд
Пороговый неотпускающий	10 … 25	50 … 80	паралич рук, сильные боли, затруднено дыхание	сильное ощущение нагрева, сокращение мышщ, судороги, затруднено дыхание
Пороговый фибрилляционный	50 … 80	300	остановка дыхания, начало фибрилляции сердца	остановка дыхания, начало фибрилляции сердца

Пороговый ощутимый ток – наименьшее значение тока, при котором рука, держащая проводник, ощущает тепло, покалывание, “зуд", т. е. оказывает воздействия на уровне ощущений.

Пороговый неотпускающий ток – наименьшее его значение, которое вызывает непреодолимое судорожное сокращение мышц, и рука, держащая проводник, не в состоянии самостоятельно разжаться.

Пороговый фибрилляционный ток – наименьшее значение тока, при котором происходит судорожное, неравномерное сокращение мышц сердца (фибрилляция).

В качестве критериев безопасности электрического тока приняты наибольшие допустимые для человека значения напряжений прикосновения U_пр и токов I_h, протекающих через его тело. Нормы наибольших допустимых для человека значений напряжений прикосновения и токов регламентируются ГОСТом 12.1.038-82ССБТ Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов. Изм. от 1.07.88 (табл. 1.2). При этом учитывается, что опасность поражения увеличивается при увеличении времени воздействия.

Таблица 1.2

Предельно допустимые значения напряжения прикосновения и токов

Нормируемая величина	Предельно допустимые значения напряжения прикосновения и токов (не более) при продолжительности воздействия тока t, с
	0,1	0,2	0,5	0,7	1,0	более 1,0
Uпр, В	340	160	105	85	60	20
Ih, мА	400	190	125	90	50	6

Для предотвращения опасного воздействия электрического тока на человека в электроустановках применяются следующие меры защиты (ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ, изм. от 1.07. 87):

— защитное заземление;

— зануление;

— электрическое разделение сетей;

— применение малых напряжений;

— контроль и профилактика повреждения изоляции;

— компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;

— двойная изоляция;

— защитное отключение;

— выравнивание потенциала;

— защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

— оградительные устройства;

— электрозащитные средства и приспособления;

— предупредительная сигнализация, блокировки, знаки безопасности.

Согласно ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ электробезопасность и действие мер защиты от опасности поражения электрическим током обеспечиваются:

1. конструкцией электроустановки;

2. техническими способами и средствами защиты;

3. организационными и техническими мероприятиями.

Технические способы и средства применяются раздельно или в сочетании друг с другом, исходя из соображений обеспечения оптимальной защиты.

Значительное снижение показателей электротравматизма может быть достигнуто лишь применением защитных мер всех видов. Их сочетание определяется типом электроустановок и условиями их эксплуатации.