Задача 3 Определение тяжести поражения электрическим током

Случаи поражения человека током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Опасность такого прикосновения, оцениваемая величиной тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения, зависит от ряда факторов: схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от величины емкости токоведущих частей относительно земли и т. п.

Схемы включения человека в цепь могут быть различными. Однако наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя проводами и между одним проводом и землей (рисунок 4).

а - двухфазное, б, в – однофазные, Z1, Z2, Z3 полные сопротивления проводов относительно земли Рисунок 4 – Случаи включения человека в электрическую цепь

Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к двум фазам, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение - линейное, и поэтому через человека пойдет больший ток:

где I _h - ток, проходящий через тело человека, A;

U_л = - линейное напряжение, т. е. напряжение между фазными проводами сети, В;

U_ф - фазное напряжение, т. е. напряжение между началом и концом одной обмотки (или между фазным проводом и нейтралью), В.

Согласно современным требованиям [23] сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль источника питания, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока. Общее сопротивление всех повторных заземлителей воздушной линии должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В, при этом сопротивление каждого из повторных заземлителей должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. Кроме того, при удельном электрическом сопротивлении грунта более 100 Ом∙м допускается увеличение указанных выше значений R₀ и R_п в отношении ρ/100, но не более чем в 10 раз.

Исходные данные. Человек случайно прикоснулся к электрической колодке (колодка не закрыта съемной крышкой), через которую подается напряжение на электрический двигатель. Двигатель питается от трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, сопротивление заземления нейтрали R_o = 4 Ом, линейное напряжение U_л=380 В, сопротивление исправной изоляции равно 0,5 МОм, сопротивление изоляции ухудшенного качества - 15 кОм. Принять сопротивление кожи поверхности тела человека 1000 Ом, сопротивление внутренних тканей организма 600 Ом, сопротивление обуви 200 Ом, сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног 125 Ом.

Определить (исходные данные к решению задачи в таблице 4):

1 Электрическое сопротивление тела человека.

2 Ток, проходящий через человека, при случайном касании: оголенного фазного зажима.

3 При замыкании человеком двух зажимов.

4 При прикосновении к проводу с исправной изоляцией.

5 При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией.

 

Таблица 4- Исходные данные к решению задачи №3

№ вар.	Сопротивление изоляции ухудшенного качества, кОм.	Сопротивление кожи поверхности тела человека, Ом	Сопротивление внутренних тканей организма, Ом	Сопротивление обуви, Ом	Сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног, Ом