84. Напряжение прикосновения. Напряжение шага.

В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения.

Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек.

Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли.

85. Устройство защитного отключения

Устро́йство защи́тного отключе́ния (УЗО), выключатель дифференциального тока— механический коммутационный аппарат, предназначенный для отключения нагрузки в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданной величины в определенных условиях.УЗО защищает человека от поражения электрическим током при случайном прикосновении к токоведущим частям и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через поврежденную изоляцию проводов.

При перемене нулевого рабочего и заземляющего проводников.

При перемене фазного и нулевого рабочего проводников и прикосновении человека к частям, оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с «землёй».

При обрыве нулевого рабочего проводника до (и после) УЗО и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимися под напряжением частям электроприбора и одновременном его контакте с «землёй»

Многие производители бытовых устройств, которые могут быть использованы в сырых помещениях предусматривают для таких устройств встроенное УЗО. В ряде стран подобные встроенные УЗО являются обязательными.

С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электрическим током.

Обнаружение токов утечки при помощи УЗО является отдельным видом защиты, а не заменой защиты от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока

Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов протекающих по контролируемым проводникам УЗО. нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику, во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.

Классификация УЗО

По способу действия

УЗО без вспомогательного источника питания

УЗО−Д со вспомогательным источником питания:

По способу установки

стационарные с монтажом стационарной электропроводкой

переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов

однополюсные двухпроводные

двухполюсные

двухполюсные трехпроводные

трехполюсные

трехполюсные четырёхпроводные

четырёхполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току

без встроенной защиты от сверхтоков

со встроенной защитой от сверхтоков

со встроенной защитой от перегрузки

По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника