20 М, захисне заземлення буде зменшувати тільки струм, що прохо1

дить через людину.

При наявності заземлення у варіанті рис. 3.6, б величина струму,

що проходить через людину, визначається як

338

, (3.17)

3 çàç

³ç Ë ³ç

Ë

Ë

r

r R r

R

U

I

⋅

+ +

=

де rзаз— опір заземлюючого пристрою розтіканню струму, Ом.

Вище, переходячи до розгляду правої частини рис. 3.6 (дотик

людини до корпусу електроустановки, який знаходиться під напру1

гою в результаті пошкодження ізоляції) ми ототожнювали з дотиком

до того ж фазного проводу, а величина струму, що проходить через

людину, мала визначатися виразом (3.16).

339

Але за наявності заземлення корпусу фактична величина струму,

що проходить через людину, практично на 2 порядки менше — третя

складова в знаменнику виразу (3.17) знаходиться в межах 107…108 Ом.

Для з’ясування ролі захисного заземлення у даному випадку

доцільно порівняти вирази (3.17) і (3.14). Знаменники цих виразів

досить подібні, а захисне заземлення можна розглядати як заздалегідь

виконане замикання фазного проводу, до якого може доторкнутися

людина, на землю, яке реалізується при переході напруги на нестру1

мовідні елементи заземленої електроустановки.

Трифазна чотирипровідна мережа з глухозаземленою ней_

траллю. На рис. 3.7 наведена принципова схема трифазної чотири1

провідної мережі з глухозаземленою нейтраллю, на якій розглядаєть1

ся два варіанти попадання людини під напругу:

перший варіант (рис. 3.7, а) — доторкання людини до фазного

проводу при непошкодженій ізоляції інших фазних проводів;

другий варіант (рис. 3.7, б) — доторкання людини до корпусу спо1

живача електроенергії при пошкодженні ізоляції і переході напруги

на неструмовідні частини за відсутності доторкання людини у лівій

частині рис. 3.7.

Рис. 3.7. Схема трифазної чотирипровідної мережі

з глухозаземленою нейтраллю

à á

3

2

1

0ð,0çàõ

Rë

Ië

Iê.ç

ro

Ië

ïç

ïç

ïç

çïï

çê

Нейтраль вторичної обмотки трансформатора, від якого живиться

мережа, заземлена через r0 << RЛ. При доторканні людини до фазного

проводу 1 утворюється мережа струму провід 1 – людина – земля – r0 –

фаза 1, в якій всі елементи з’єднані послідовно. Величина струму в цій

мережі, а значить і величина струму, що проходить через людину ІЛ,

визначиться виразом

340

,

Ë çåì 0 ô1 ïð1

ô

Ë R r r r r

U

I

+ + + +

= А, (3.18)

де rзем – опір землі, чф – опір фази 1, чпр – опір проводу фази 1, Ом.

В знаменнику цього виразу RЛ знаходиться в межах 103 Ом, rзем, r0,

чф і чпр — в межах десятків Ом. Тому можна вважати, що людина попа1

дає, практично, під фазну напругу (Uдот = Uф), а величина струму зал1

ежить, в основному, від RЛ.

Порівнюючи значення ІЛ відповідно до (3.18) із значеннями ІЛ в

мережах, ізольованих від землі —вирази (3.12) і (3.16), приходимо до

висновку, що величина струму, що проходить через людину, яка

потрапила під напругу, в мережі з заземленою нейтраллю на 2 поряд1

ки більша. Співставлення виразів (3.13) і (3.18) свідчить, що в мережі

з заземленою нейтраллю при дотиці людини до фазного проводу

небезпека ураження людини електричним струмом (ІЛ) практично

така, як і в мережах, ізольованих від землі при доторканні людини до

фазного проводу з непошкодженою ізоляцією (до «здорової» фази)

при наявності пошкодження ізоляції інших фаз (при наявності «хво1

рих» фаз). Підвищена небезпека ураження електричним струмом в

цих обох випадках – вирази (3.13) і (3.18) – обумовлюється одним і

тим чинником – відсутністю в мережі струму, що проходить через

людину, опору ізоляції.

В трифазній чотирипровідній мережі з глухозаземленою нейтрал1

лю при дотику людини до корпусу електрообладнання, який знахо1

диться під напругою в результаті замикання на корпус (рис. 3.7, б),

виникає, практично, така сама мережа струму замикання на землю, як

і у випадку, наведеному на рис. 3.7, а, при величині струму, що прохо1

дить через людину, відповідно до (3.18).

Для захисту людини від ураження електричним струмом у даному

випадку, як і в мережі, ізольованій від землі (рис. 3.6), здавалося б за

доцільне застосування захисного заземлення, як показано пунктиром

на рис. 3.7, б.

Тут доречно відзначити, що захисне заземлення застосовується з

метою зменшення ІЛ і Uдот і не розраховане на аварійне відключення

341

споживача при замиканні на корпус. Тому корпус певний час може

знаходитись під напругою до усунення пошкодження ізоляції або до

поглиблення аварійної ситуації і спрацювання інших видів захисту –

від короткого замикання, максимального струмового тощо. І якщо в

цей період за якихось обставин трапиться пошкодження мережі захи1

сного заземлення, то створиться небезпечна ситуація щодо можливо1

сті електротравм. Таким чином, захисне заземлення не є досить надій1

ним захистом щодо профілактики електротравм.

Враховуючи особливості електричної мережі з заземленою ней1

траллю і нульовим проводом, більш ефективним засобом попереджен1

ня електротравм при замиканні на корпус у даному випадку вважаєть1

ся занулення – навмисне електричне з’єднання неструмовідних еле1

ментів електроустановки, які можуть опинитися під напругою в

результаті замикання на корпус, з нульовим проводом – див. рис. 3.7, б.

При наявності занулення і замиканні на корпус (зк на рис. 3.7)

утворюється мережа струму: фазний провід 1 — корпус обладнання—

нульовий з’єднувальний провідник — нульовий провід паралельно з

землею, який через кожні 200 м повторно заземлюється (пз на рис. 3.7)

для забезпечення цілісності мережі струму, — фаза 1. У цій мережі фаза

замкнута провідниками за відсутності навантаження, тобто це, прак1

тично, коротке замикання фази. Спрацьовує захист від короткого

замикання (зпп — запобіжники плавкі на рис. 3.7 або інші автоматичні

пристрої) і пошкоджена електроустановка відключається від джерела

живлення, що і забезпечує попередження електротравм у подібних

випадках.

Таким чином, згідно з зазначеним вище, до основних чинників, які

впливають на тяжкість ураження електричним струмом (на ІЛ) при

попаданні людини під напругу, можна віднести:

♦величину напруги мережі живлення, В;

♦величину напруги дотику Uдот, В;

♦конструктивні особливості мережі живлення — кількість фаз і

режим нейтралі;

♦величину опору і стан ізоляції — перш за все в мережах живлен1

ня, ізольованих від землі;

♦протяжність і розгалуженність мережі живлення, які впливають

на rіз і ємність відносно землі.

Вплив перелічених чинників і особливостей виробничого середо1

вища експлуатації електроустановок на небезпеку електротравм

враховується при розробці нормативних актів з питань електробезпе1

ки, технічних і організаційних заходів і засобів попередження елек1

тротравм та електрозахисних засобів.