Файл: Лекция 1 введение. Теоретические, научные основы безопасности жизнедеятельности. Предмет, цели и задачи дисциплины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 358
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(3.5)Последнее выражение можно записать в виде
(3.6)где
- коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой.Для полусферического заземлителя
(3.7)Для заземлителей другой формы и особенно для групповых коэффициент
определяется сложнее. Напряжение шага, как и напряжение прикосновения, зависит от сопротивления опорной поверхности ног и сопротивления обуви.
Влияние этих сопротивлений учитывается коэффициентом
(3.8)Очевидно, дополнительные сопротивления, в цепи человека, попавшего под шаговое напряжение (рисунок 3.1, б), отличаются от этих сопротивлений в цепи человека, оказавшегося под напряжением прикосновения.
Так, сопротивление опорной поверхности ног равно:
Сопротивление обуви также в 4 раза больше. Поэтому можно принять, что в пределе может быть
Окончательно аналогично напряжению прикосновения для напряжения шага получим:
(3.9)Ток через человека, попавшего под шаговое напряжение, определяется так же, как и под напряжением прикосновения:
(3.10)Выражение (3.10) и есть зависимость тока через человека, попавшего под шаговое напряжение, от тока замыкания на землю
.Коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой
, зависит от формы и конфигурации заземлителя и положения относительно заземлителя точки, в которой он определяется. Чем ближе к заземлителю, тем больше
, и если человек стоит над заземлителем, коэффициент
принимает максимальное значение. Человек, находящийся вне поля растекания
, вообще не попадает под напряжение шага, так как = 0 и Uш = 0.Шаговое напряжение также может быть равным нулю, если обе ноги человека находятся на эквипотенциальной линии.
Следует отметить, что характер зависимости шагового напряжения от расстояния до заземлителя противоположен той же зависимости напряжения прикосновения, которое увеличивается с увеличением расстояния.
Если сравнить коэффициент напряжения прикосновения
(3.11)и шага
(3.12)то максимальное значение
меньше, чем 
. Наибольшая величина коэффициента напряжения прикосновения при
равна единице. Наибольшее значение напряжения шага наблюдается вблизи заземлителя, особенно если человек стоит одной ногой над заземлителем в точке с потенциалом, равным Uз, а второй - на расстоянии шага от заземлителя. При этом х = хЗ, и
(3.13)Таким образом, без учета дополнительных сопротивлений в цепи человека максимальное напряжение шага меньше напряжения прикосновения.
Если учесть, что
, то шаговое напряжение оказывается значительно меньше напряжения прикосновения. Кроме того, протекание тока по нижней петле «нога - нога» менее опасно, чем по пути «рука - рука». Однако отмечено немало случаев поражения людей при воздействии напряжения шага. Это объясняется тем, что под действием тока в ногах возникают судороги и человек падает. После падения человека цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце, причем человек может замкнуть точки с большой разностью потенциалов, так как рост человека всегда больше длины его шага.
ЛЕКЦИЯ № 12
РАЗДЕЛ 3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ
ТЕМА № 4. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
Занятие № 3. Анализ опасности поражения электрическим током
в различных электрических сетях
Учебные вопросы
1. Однофазные электрические сети.
2. Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью.
3. Трехфазные электрические сети с глухозаземленной нейтралью.
Время: 2 часа.
Литература
1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф. Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.
2. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Главы 7.5, 7.6, 7.10. Изд. 7-е. – СПб.: Изд. ДЕАН, 2002. – 176.
1. Однофазные электрические сети
Независимо от вида электрической сети и ее режима работы наиболее опасным, с точки зрения поражения электрическим током, является случай двухфазного прикосновения. Опасность прикосновения к токоведущим частям оценивается величиной протекающего через тело человека тока, который при напряжении сети U определяется следующим выражением:
, (1.1)где Rч – сопротивление тела человека.
Случай двухфазного прикосновения может наблюдаться в электрических сетях напряжением до 1кВ при работе под напряжением без применения защитных средств.
На месте производства работ в электроустановках, находящихся под напряжением, возможно одновременное прикосновение руки и других участков тела (локтя, головы, а иногда и второй свободной руки) к токоведущим частям электрооборудования. Изолирующие защитные средства (подставка, диэлектрические галоши, если человек пользуется ими) в данном случае его не защищают от воздействия электрического тока.
При анализе электротравматизма в однофазных электрических сетях случай двухфазного прикосновения встречается крайне редко и связан с нарушением правил и мер безопасности, поэтому не может служить основанием для его оценки. Поражение током в рассматриваемых сетях чаще всего происходит при случайном однофазном прикосновении, последствия которого зависят от многих обстоятельств. Однако главным и определяющим степень опасности прикосновения является режим работы сети (режим нейтрали) по отношению к земле.
Далее проведем анализ опасности прикосновения в однофазных сетях.
а) б) в)
Рисунок 1.1 – Однополюсное прикосновение в однофазной сети
Рассмотрим случай однополюсного прикосновения к токоведущей части электрической сети напряжением до 1кВ, изолированной от земли (рисунок 1.1,а). Так как изоляция проводов от земли (r1 и r2 ) не совершенна и в некоторых случаях может иметь незначительную величину, а в предельном случае может быть близкой к нулю (провод касается земли или заземленной конструкции), то при прикосновении создается цепь через человека.
Составим схему замещения при прикосновении к проводу 1 (рисунок 1.1,б) и, выражая сопротивление Rx и r1 через эквивалентное сопротивление r1 , получим следующее выражение:
. (1.2)Полный ток цепи равен
, (1.3)а напряжение, приложенное к человеку, равно
. (1.4)Тогда ток, протекающий через тело человека, определяется выражением
. (1.5)Заменяя r1 его значением, получим окончательное выражение для тока
. (1.6)В практике эксплуатации однофазных электрических сетей всегда выполняется условие r1 = r2 = rи, , тогда уравнение (1.6) будет иметь вид
. (1.7)Из выражения (1.7) можно определить величину допустимого сопротивления изоляции для условий безопасного обслуживания рассматриваемых сетей.
Если считать, что допустимый ток для человека равен 0,001 А, то сопротивление изоляции должно быть более
, (1.8)что примерно составляет 1 кОм на 1 В рабочего напряжения.
Например, для осветительных проводов в сухих помещениях наименьшая величина сопротивления изоляции должна быть не ниже 0,5 МОм, а в сырых помещениях – не ниже 0,25 МОм.
В сетях с изолированной фазой, если провод коснется непосредственно земли или заземленной конструкции, т.е. при r