Пример 6.39.

Останется ли жив электромонтер Петренко, отец курсанта Петренко, в случае его прикосновения к отрицательному проводу линии электропередачи (рис. 6.16)?

Рис. 6.16. Схема двухпроводной линии постоянного тока

 

Параметры схемы такие: сопротивление изоляции отрицательного провода относи-тельно корпуса = 100 кОм, положительного = 80 кОм, сопротивление тела Петренко = 50 кОм, напряжение сети = 220 В.

Решение

1. Для ответа на вопрос надо найти ток, протекающий через тело человека. По Правилам техники электробезопасности, смертельно опасным для жизни человека принят ток = 100 мА = 0,1 А.

2. Как следует из рис. 6.16, ток от зажима «+» пройдет через сопротивление относительно земли, затем через землю, после чего он разветвится между сопротивлением и телом человека (сопротивление ), достигнет зажима «-» и, наконец, через источник (генератор) вернется к зажиму «+».

Таким образом, эта цепь является цепью со смешанным соединением резисторов (рис. 6.17).

Рис. 6.17. Схема замещения двух проводной линии после касания человеком отрицательного провода (заштрихованный участок схемы – земля).

 

2. эквивалентное сопротивление параллельно включенных резисторов и

= Ом = 33 кОм

3. эквивалентное сопротивление цепи между «+» и «-»

100 + 33 = 133 кОм = 133*10³ Ом

4. ток в неразветвленной части цепи, т.е. ток через резистор

А

5. падение напряжения на параллельно включенных резисторах и

= = 1,65*10^-3 *33*10³ = 55 В

6. ток, проходящий через тело человека

= 1,1*10^-3 А = 1,1 мА,

что гораздо меньше значения = 100 мА = 0,1 А, смертельно опасного для жизни.

7. вывод: на этот раз электромонтер Петренко, отец курсанта Петренко, останется жив.

Пример 6.39 – весьма упрощенный.

На практике расчет электрической цепи при смешанном соединении резисторов формулируется так: по заданным значениям напряжения цепи и сопротивлениям резисторов рассчитать:

1. токи каждого резистора;

2. падение напряжения на каждом резисторе;

3. баланс мощностей.

В примере 6.40 приведен такой расчет.