Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током

В соответствии с ПУЭ по степени опасности поражения людей электрическим током производственные помещения подразделяются на:

Помещения с повышенной опасностью.

Они характеризуются наличием одного из следующих условий:

токопроводящая пыль;

токопроводящие полы (металлические, земляные и т. д.);

высокая температура (более 35ºС);

относительная влажность более 75%;

возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, технологическому оборудованию, имеющим соединение с землей, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой стороны.

Помещения особо опасные.

Они характеризуются наличием одного из следующих условий:

особая сырость (влажность около 100%);

химическая активная или органическая среда, действующая на изоляцию;

одновременное наличие 2 и более условий для помещений повышенной опасности.

Помещения без повышенной опасности.

В них отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

Анализ опасности поражения током в трёхфазных
электрических сетях напряжением до 1000 В

По величине применяемого напряжения все электроустановки делятся на две группы:

· низковольтные, напряжение до 1000 В,

· высоковольтные, напряжением свыше 1000 В.

Анализ опасности электрических сетей практически сводится к определению значения тока, протекающего через тело человека в различных условиях, в которых может оказаться человек при эксплуатации электрических сетей, электроустановок. Ток, протекая через тело человека, зависит от ряда факторов: от сопротивления изоляции проводов, напряжения сети, сопротивления человека.

В настоящее время наибольшее практическое применение получили трехфазные трехпроводные и трехфазные четырехпроводные сети (рис. 1).

Напряжение в сети, измеренное между двумя фазами называется «линейным» (Uл, рис. 1а), напряжение, измеренное между фазой и землей называется «фазным» (Uф, рис. 1а).

Связь между «линейным» и «фазным» напряжением следующая:

Включение человека в электрическую цепь в трехфазной сети возможно по следующим схемам:

· однофазное (включение между проводом и землей),

· двухфазное (включение между двумя фазами).

Однофазное включение человека в трехфазную сеть приводит к различным видам поражений (при тех же условиях) в зависимости от вида электросети (см. рис. 2).

Если человек коснется одной фазы в сети с изолированной нейтралью (рис. 2а), то через него пройдет ток Jч (А), определяемый по формуле:

где Uл – линейное напряжение, В;

R_H – сопротивление человека, Ом;

R_ИЗ – сопротивление изоляции провода, Ом.

Если человек коснется одной фазы в сети с глухозаземленной нейтралью (рис. 2б), то через него пройдет ток Jч (А), определяемый по формуле:

Сопоставляя формулы (2) и (3), можем утверждать: случай однофазного включения человека в сеть с глухозаземленной нейтралью – более опасен, чем включение в сеть с изолированной нейтралью, при тех же условиях.

Двухфазное включение представляет собой одновременное присоединение человека к двум фазным проводам одной и той же сети, находящейся под напряжением. При этом человек оказывается включенным на полное линейное напряжение и величина тока Jч (А), которая пройдет через него, определяется по формуле:

где R_T – сопротивление тела человека (без учета обуви и пола), Ом,

в расчетах R_T=1000 Ом.

Двухфазное включение человека в сеть – наиболее опасный случай.

Исследование защитного заземления
в электроустановках напряжением до 1000

Защитное заземление — преднамеренное электриче­ское соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряже­нием вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос по­тенциала, разряд молнии и т. п.).

Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, ка­менный уголь в коренном залегании и т. п.

Назначение защитного заземления— устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электро­установки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на кор­пус и по другим причинам.

Защитное заземление следует отличать от рабочего заземле­ния.

Рабочее заземление — преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, а также фазы при использовании земли в качестве фазного или обратного провода. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нор­мальных или аварийных условиях и осуществляется непосред­ственно (т. е путем соединения проводником заземляемых ча­стей с заземлителем) или через специальные аппараты — про­бивные предохранители, разрядники, резисторы.

Принцип действия защитного заземления— снижение до безо­пасных значений напряжений прикосновения и шага, обуслов­ленных замыканием на корпус и другими причинами. Это до­стигается путем уменьшения потенциала заземленного обору­дования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Область применения защитного заземления:

· сети напряжением до 1000 В переменного тока — трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью, одно­фазные двухпроводные, изолированные от земли, а также по­стоянного тока двухпроводные с изолированной средней точкой обмоток источника тока;

· сети напряжением выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной или сред­ней точки обмоток источников тока (рис 1).

Рис. 1. Принципиальные схемы защитного заземления в сетях трехфазного тока

а — в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше;

б — в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В;

I — заземленное оборудование; 2 — заземлитель защитного заземления;

3 — заземлитель рабочего заземления; I_З – ток замыкания на землю,

r₀, r₃,r_ф— сопротивления рабочего, защитного заземлений, изоляции фаз.

В сети с изолированной нейтра­лью ток замыкания на землю в соответствии с законом Ома будет равен

(А)

В сети с заземленной нейтралью ток замыкания на землю I_З в соответствии с законом Ома будет равен

(А)

В случае заземления корпуса, возникает ток заземления, I_З, а напряжение на корпусе (U_З) определяется по закону Ома:

где r_З – сопротивление заземления, Ом.

Напряжение прикосновение Uпр в случае касания корпуса будет равно напряжению на корпусе U_З.