2. Варіанти завдань

Задача 1 (з рішенням). Виконати оцінку небезпеки ураження електричним струмом людини, яка опинилась в ситуації, показаній на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема включення людини в електричне коло:

R₁ = R₂ = R = 200 кОм; r_зм = 100 Ом; U = 220 В

Людина стоїть на вологому піщаному грунті у взутті з шкіряною підошвою.

№ з/п	R ,кОм	rзм , Ом	U, В
1	200	110	220
2	210	100	380
3	215	105	220
4	220	115	380
5	225	120	220
6	200	125	380
7	210	120	220
8	215	115	380
9	220	110	220
10	225	105	380

Рішення. Щоб оцінити, чи небезпечний такий дотик людини до струмоведучих частин, необхідно знати струм, що протікає через людину I_h, або напругу, що діє на неї U_np, і порівняти ці значення з допустимими.

Згідно з табл. 2.1:

де U = 220 В – напруга мережі; R₁ = 200 кОм – опір ізоляції провідників мережі по відношенню до землі; R_ch – опір в електричному колі людини (формула 2.1):

R_ch = R_h + R_oб + R_ос,

звідки R_h (1 кОм) – опір тіла людини; R_об (0,5 кОм) – опір взуття; R_oc (1,6 кОм) – опір підошви грунту, значить,

R_ch = 1 + 0,5 + 1,6 = 3,1 кОм;

R_э – еквівалентний опір відповідно до табл. 2.1:

де r_зм (100 Ом) – опір замикання провідника на землю. Значить:

Ом

Тоді:

Висновок. Гранично допустиме значення струму через людину при t ≥ 1 с дорівнює 6 мА , значить, дотик людини до проводу мережі в даному випадку є небезпечним.

Задача 2. Розрахувати струм, що проходить через людину, яка стоїть на мокрій підлозі у взутті з шкіряною підошвою і торкається заземленого корпусу установки, що знаходиться в аварійному режимі (рис. 2.2). Установка живиться трифазним напругою від мережі з ізольованою нейтраллю. Зробити висновок щодо небезпеки такого дотику. (Відповідь - так як гранично допустимий струм при тривалому впливі (більше 1 с) в заданих умовах дорівнює 6 мА, то людині небезпека ураження струмом не загрожує.)

Рис. 2.2. Схема включення людини в електричне коло U = 380/220 В

Задача 3. Порівняти небезпеку ураження персоналу при дотику до ушкодженої (пробій фази на корпус) заземленої електроустановки при живленні її від трифазної мережі з заземленою нейтраллю і від трифазної мережі з ізольованою нейтраллю при наступних умовах: напруга в мережі U = 380/220 В, опір заземлення нейтралі r₀ = 4 Ом, опір ізоляції фазних проводів по відношенню до землі R = 500 кОм, опір заземлення установки R₃ = 4 Ом. Зробити висновок про ефективність захисного заземлення в мережах з різним режимом нейтралі заземленою та ізольованої від землі. (Відповідь - як видно з результатів розрахунку, захисне заземлення ефективно в мережах з ізольованою нейтраллю).

Рис. 2.3. Схема включення людини в електричне коло для різних кіл