Трёхфазные электрические сети

U_ф

_А провода

U_Л

В Замыкание

0

нейтраль R_из

^С

Поступают в помещение

R0

Мощность от трансформатора равномерно распределяется по помещениям. Нейтраль источника может быть изолированной от земли (изолированная нейтраль), может быть специально соединена с землёй (глухозаземлённая нейтраль).

Чаще всего на производстве и в быту используется трёхфазные сети с глухозаземлённой нейтралью.

U_Л – напряжение между двумя любыми фазами.

U= U_Л /U_ф = 380/220В

Каждая сеть характеризуется сопротивлениями изоляции фазных проводников относительно земли. Чем больше R_из, тем лучше эл. сеть. По нормам, сопротивление изоляции должно быть не меньше 500 кОм.

Фазные провода находятся над поверхностью земли, при этом одной обкладкой конденсатора является продольное сечение проводника, второй – поверхность земли, а между ними диэлектрик – воздух. Емкость зависит от площади сечения проводника, от расстояния до земли, то есть ёмкость может быть незначительной. Чем она меньше, тем лучше эл. сеть.

Процесс растекания тока в грунте.

В процессе эксплуатации часто бывает, что одна из фаз соединяется с землёй и происходит электрическое замыкание на землю. С этого проводника ток потечёт в землю (если цепь будет замкнута).

В месте замыкания фазного проводника на землю:

r

I_з

20 м

_{МЕТ. ШАР}

Теоретически ток от места замыкания распределяется по земле до бесконечности, а практически поле растекания тока 20 метров.

Напряжение на поверхности земли: U_x=(I_з × ρ)/(2πx)

x – расстояние от места замыкания до точки, в которой измеряется напряжения;

ρ – электрическое удельное сопротивление грунта.

Если х>20 м, то U_x будет стремиться к нулю. Если х уменьшить, то напряжение будет увеличиваться.

Максимальное напряжение на электроде: U_max=(I_з × ρ)/(2πr)

_Ux

U_max

20 м 20 м

Величина сопротивления электрода растеканию тока: R_ш=U_max /I_з = ρ/(2πr) – это сопротивление, которое оказывает электрическому току земля., в которую ток стекает через шаровой электрод радиусом r. На практике формулы более сложны.

3.04.2004

Напряжение шага.

Напряжение шага – это напряжение между двумя точками в поле растекания тока, на котором одновременно стоит человек. Максимальное напряжение шага будет в том случае, если человек одной ногой будет находиться на электроде, а второй ногой делать шаг (в любую сторону). Чем дальше человек находится от места замыкания, тем меньше напряжение шага. Напряжение шага не действует на человека, если он находится за пределами зоны растекания, т.е. за границей в 20 метров (по нормативам – 8 метров).

Если человек случайно оказывается в поле растекания тока, то сначала он не будет его ощущать. Ощутив действие электрического тока человек должен остановиться и выходить точно в ту сторону, откуда он пришел.

Если человеку необходимо войти в зону растекания тока, то он должен двигаться в ней очень маленькими шажками, или прыгая на одной ноге. Если же в зоне есть пострадавший, то к нему надо подойти как можно ближе, чтобы разность потенциалов была как можно меньше, рывком поднять его с земли и делая мелкие шаги, вынести из зоны. В зону можно войти и по доске, фанере или даже по металлическому листу (не касаясь его концов).