3.3. Оценка опасности поражения током в трехфазных

4-х проводных электрических сетях

С заземленной нейтралью (изолированной нейтралью)

1. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрической сети (нейтраль заземлена) при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R₀= 4 Ом,

R_зам = 100 Ом

2. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрической сети (нейтраль заземлена, рис. 3.3.) при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки, установка заземлена (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R₀= 4 Ом,

R_з = 4 Ом

3. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрической сети (нейтраль изолирована от земли) при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R_зам = 100 Ом.

4. Вычислить ток I_h, протекающий через тело человека, трехфазной 4-х проводной электрической сети с заземленной нейтралью при замыкании фазы на корпус электроустановки (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R_ф.п. = 1 Ом

R_нзп. = 1 Ом

5. Определить напряжение на корпусах электроустановок при обрыве нулевого защитного повода (НЗП) и наличии повторного заземления НЗП при замыкании фазы на корпус электроустановки, находящейся за местом обрыва НЗП. (сеть с заземленной нейтралью, нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R_н = 10 Ом

6. Определить напряжение на корпусе электроустановки в трехфазной 4-х проводной электрической сети (нейтраль заземлена) и наличии повторного заземления НЗП при замыкании фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R_зам = 100 Ом

R_{н нзп} = 100 Ом

Методические указания к выполнению задания

Известно, что электрическая энергия удобнее и безопаснее любой другой из известных форм энергий. Однако при ее использовании существует определенная вероятность поражения человека током.

Все случаи поражения человека током являются результатом замыкания электрической цепи через тело человека, или, иначе говоря, результатом прикосновения человека к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение.

Опасность такого прикосновения оценивается силой тока (I_h), проходящего через тело человека. Величина силы тока определяется из закона Ома по формуле (3.1):

(3.1)

где U- напряжение, под которое попал человек, [В];

R – полное сопротивление участка цепи, элементом которой стал человек.

Из формулы (3.1) видно, что сила тока зависит от двух величин – напряжения и сопротивления. Степень поражения человека зависит от величины тока протекающего через тело человека

Наиболее широко используются сети трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью и трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью.

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Прикосновение к токоведущим элементам может быть однофазным (однополюсным) (рис. 3.1,б, в) и двухфазным (двухполюсным) (рис. 3.1, а).

Рисунок 3.1.

Однофазное включение – это прикосновение к одной фазе сети.

При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включена в себя, кроме сопротивления тела человека (R_h), также сопротивление пола (R_пол), сопротивление обуви (R_об) и сопротивление заземления нейтрали источника тока (R₀).

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.2):

(3.2)

где U_ф-фазное напряжение, [В]

U_л – линейное напряжение, [В].

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с изолированное нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.3.):

(3.3)

где, R_из – сопротивление изоляции проводов относительно земли.

Двухфазное включение – это одновременное прикосновение к двум фазам (рис 3.1,а). При этом человек находится под линейным напряжением, которое в √3 раза больше фазного. Такое включение наиболее опасно. Силу тока, проходящего через тело человека, определяют при этом соотношением:

(3.4)

Рис. 3.2.

Рис. 3.3.