Анализ электроопасности электрических сетей и установок напряжением до 1000 В

Классификация электроустановок и производственных помещений

В основу классификации промышленных электроустановок положены номинальное напряжение электроустановки (до 1 кВ и выше 1 кВ) и режим её нейтрали. По режиму нейтрали трехфазные электрические сети подразделяются на сети с заземленной нейтралью и сети с изолированной нейтралью.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) все производственные помещения по опасности поражения электрическим током делятся на классы:

Слайд № 22

Помещения без повышенной опасности, характеризующиеся отсутствием признаков повышенной и особой опасности.

Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих факторов (признаков):

· сырость, когда относительная влажность превышает 75 %;

· высокая температура воздуха, превышающая 35 ^оС;

· токопроводящая пыль;

· токопроводящие полы;

· возможность одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электроприемников, с другой стороны.

Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из условий:

· особая сырость, когда относительная влажность воздуха близка к 100 %;

· химически активная среда, когда содержащиеся в воздухе пары действуют разрушающе на изоляцию и токоведущие части оборудования;

· два или более признаков одновременно, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Данная классификация учитывается при выборе производственного оборудования, электроустройств, электроинструмента, допустимого напряжения, защитных приспособлений, а также при разработке мероприятий по профилактике электротравматизма.

На практике возможно замыкание электрической цепи через тело человека, при прикосновении одновременно к двум проводам (двухфазное прикосновение) или к одному проводу (однофазное прикосновение).

Двухфазное прикосновение к сети наиболее опасно. При этом ток, проходящий через тело человека по одному из самых опасных для организма путей («рука – рука»), зависит от прилагаемого к телу человека напряжения, равного линейному напряжению сети U_Л, а также от сопротивления тела человека.

Слайд № 23

При двухфазном прикосновении ток, проходящий через тело человека, практически не зависит от режима нейтрали сети. Следовательно, двухфазное прикосновение одинаково опасно как в сети с изолированной, так и с заземленной нейтралью (при условии равенства линейных напряжений этих сетей). Случаи двухфазного прикосновения человека сравнительно редки и наблюдаются обычно в электроустановках напряжения до 1000 В.

Слайд № 24

Однофазное прикосновение наблюдается чаще, чем двухфазное, но менее опасно, поскольку напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, и соответственно сила тока, проходящего через человека, меньше, чем при двухфазном прикосновении. Кроме того, сила тока в значительной степени зависит от режима нейтрали, сопротивления изоляции проводов относительно земли, сопротивления пола (или основания), на котором стоит человек, и от других факторов.

Слайд № 25

В сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме эксплуатации электрической сети образуется цепь поражения «тело – пол – земля – сопротивление изоляции проводов». С учетом сопротивлений обуви R_ОБ и пола R_П, на котором стоит человек, ток, проходящий через тело человека, определяется зависимостью:

где R_ИЗ – сопротивление изоляции проводов сети относительно земли, Ом.

Сопротивление тела человека принято принимать равным R_ч =1000 Ом. Электрическое сопротивление обуви зависит от материала подошвы, влажности помещения и приложенного напряжения, а сопротивление опорной поверхности пола зависит от материала и степени его влажности.

При наиболее неблагоприятном случае, когда человек имеет проводящую ток обувь и стоит на токопроводящем полу, т.е. при R_ОБ = 0 и R_П = 0:

В этом случае, например, для сети с напряжением U_Ф = 220 В и исправной изоляции проводов R_ИЗ = 500 кОм, при R_Ч = 1000 Ом, ток, проходящий через тело человека:

Данное значение I_Ч вызывает слабый зуд (пороговый ощутимый ток) и не представляет опасности для человека.

Слайд № 26

В сетях с заземленной нейтралью при нормальном режиме эксплуатации электрической сети при однофазном прикосновении человека к корпусу оборудования, находящегося под напряжением, образуется цепь поражения «тело–пол–земля–заземление нейтрали».

Цепь, по которой проходит ток, состоит из сопротивления тела человека R_Ч,его обуви R_ОБ, пола R_П, а также сопротивления заземления нейтрали трансформатора R_О. В этом случае сила тока определяется следующим образом:

Для случая, когда человек имеет проводящую ток обувь и стоит на токопроводящем полу, т.е. при R_ОБ = 0 и R_П = 0, а R_О 10 Ом:

Данное значение I_ч вызывает фибриляцию сердца и остановку дыхания (пороговый фибриляционный ток), что смертельно опасно для человека.

Следовательно, при равных условиях прикосновение человека к одной из фаз сети с изолированной нейтралью менее опасно, чем в сети с заземленной нейтралью.

Дата добавления: 2014-01-20