Опасность поражения человека электрическим током: виды включения человека в электрическую цепь

Возможность поражения человека электрическим током зависит также и от того, каким образом произошло включение человека в электрическую сеть.

Различают следующие схемы включения:

1. Однофазное включение в сети с изолированной нейтралью (рис.4);

2. Однофазное включение в сети с заземленной нейтралью (рис.5);

3. Двухфазное включение (рис.6).

Рис.4. Однофазное включение в сети с изолированной нейтралью

Rиз – сопротивление изоляции относительно земли R_из1=R_из2=R_из3=R

При однофазном включении человека в сеть с изолированной нейтралью, ток проходящий через человека или так как R_h << R I_h = _. При высоком качестве изоляции опасность будет минимальная (человек находится под защитой изоляции фаз).

Данная сеть обладает наименьшей опасностью электрического поражения в исправном режиме.

При плохой изоляции или пробое, замыкании на землю человек будет под линейным напряжением I_h = _..

Рис.5. Однофазное включение в сети с заземленной нейтралью

При однофазном включении в сеть с заземленной нейтралью опасность электропоражения будет больше. Ток, проходящий через человека:

I_h = ,

где R_з – сопротивление участка земля-основание, так как R_з <<R_n, I_h = .

Рис.6. Двухфазное включение

При двухфазном включении человек попадает под наибольшее - линейное напряжение. Ток, проходящий через человека I_h = . В этом случае сопротивление изоляции и тип нейтрали (изолированная или заземленная) роли не играют. Данная схема является наиболее опасной. (Источник: Н.И. Бобков ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, учебное пособие)

Анализ опасности электропоражения в трехфазных сетях

1. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью

Рис. 7. Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью: а — при нормальном режиме; б — при аварийном режиме

R₁= R₂=R₃=R – сопротивление изоляции фаз относительно земли,

С – емкость фазы относительно земли.

Ток, проходящий через человека:

Напряжение прикосновения – напряжение между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек.

При аварийном режиме, т.е. когда происходит замыкание на землю через малое активное сопротивление замыкания. Активное сопротивление - сопротивление фазы. Сила тока через тело человека определяется следующим образом:

r_зм – сопротивление замыкания фазы на землю.

2. Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью

Рис. 8. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью: а — при нормальном режиме; б — при аварийном режиме

В данной сети сопротивление и емкости равны. При нормальном(исправном) режиме ток через тело человека равен:

I_h = ,

r₀ – сопротивление заземления, Ом.

r₀<<R_h; r₀<<R, следовательно I_h = . При аварийном режиме, т.е. когда одна из фаз замкнута на землю через относительно малое активное сопротивление сила тока через тело человека определяется следующим образом:

.

Выводы:

1. В нормальном режиме наименьшей опасностью электропоражения обладает 3х-фазное 3х-проводное сеть с изолированной нейтралью.

2. Сеть с заземленной нейтралью опасна в исправном режиме. В аварийном режиме опасность меньше, чем в сети с аварийным режимов с изолированной нейтралью.

3. Если в помещении есть опасность, что повреждена изоляция, то применяют сеть с заземленной нейтралью.