Действие электрического тока на организм человека

 

Примечание: Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека при продолжительности воздействия свыше 1 с, приведенные в табл. 2 соответствуют отпускающим (переменным) и неболевым (постоянным) токам.

Из рассмотренных критериев электробезопасности следует, что защиту человека от воздействия напряжений прикосновения и токов можно обеспечить либо конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, либо за счет снижения тока, протекающего через тело человека, или за счет сокращения времени его воздействия.

4. Схема, назначение, принцип  действия и область применения  защитного зануления. Пояснить необходимость  повторного заземления нулевого провода.

 

Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранена быстрым отключением поврежденной электроустановки от питающей сети и вместе с тем снижением напряжения корпуса относительно земли. Этой цели служит зануление, принципиальная схема которого в сети трехфазного тока показана на рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Принципиальная схема зануления.

 

 1 - корпус;

2 - аппараты защиты от токов  к. з.;

 r0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока;

 rп – сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника;

 Iк – ток к. з.;

 Iн – часть тока к. з., протекающая через нулевой проводник;

 Iз – часть тока к. з., протекающая через землю.

 

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т. е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. Такой защитой являются: плавкие предохранители или максимальные автоматы, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания; магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой; контакторы в сочетании с тепловыми реле, осуществляющие защиту от перегрузки; автоматы с комбинированными расцепителями, осуществляющие защиту одновременно оттоков короткого замыкания и перегрузки.

Кроме того, поскольку корпуса (или другие нетоковедущие металлические части, оказавшиеся под напряжением) заземлены через нулевой защитный проводник, то в аварийный период, т.е. с момента возникновения замыкания на корпус и до автоматического отключения поврежденной электроустановки от сети, проявляется защитное свойство этого заземления, подобно тому как это имеет место при защитном заземлении. Иначе говоря, заземление корпусов через нулевой проводник снижает в аварийный период их напряжение относительно земли.

Область применения — трехфазные четырехпроводные сети до 1000 В с заземленной нейтралью. Обычно это сети 380/220 и 220/127 В, а также сети 660/380 В. Зануление применяется и в сетях постоянного тока, если средняя точка источника заземлена, а также в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом.

Назначение повторного заземления нулевого провода

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или ее эквивалентом. Эквивалентом нейтральной точки источника тока могут быть: средняя точка источника постоянного тока, заземленный вывод источника однофазного тока, искусственная нейтральная точка сети, созданная с помощью трансформаторов, резисторов и т. п.

При отсутствии повторного заземления нулевого защитного провода возникает опасность для людей, прикасающихся к зануленному оборудованию в период, пока существует замыкание фазы на корпус. Кроме того, в случае обрыва нулевого провода эта опасность резко повышается, поскольку напряжение относительно земли некоторых зануленных корпусов может достигать фазного напряжения сети. Рассмотрим оба эти случая.

При замыкании фазы на корпус в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника, участок нулевого защитного проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса окажутся под напряжением относительно земли Uн, В,   равным:

Uн=IкZн.з

где Iк — ток, проходящий по петле фаза — нуль, А;

      Zн.з —полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, обтекаемого током Iк, Ом.

При случайном обрыве нулевого защитного проводника и замыкании фазы на корпус за местом обрыва отсутствие повторного заземления приведет к тому, что напряжение относительно земли оборванного участка нулевого защитного проводника и всех присоединенных к нему корпусов, в том числе корпусов исправных установок, окажется равным фазному напряжению сети. Это напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденная установка автоматически не отключится и ее будет трудно обнаружить, чтобы отключить вручную.

Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление, то при обрыве его сохранится цепь тока Iк, А, через землю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

 

1. Сибаров Ю. Г. «Охрана труда на железнодорожном транспорте» Изд. «Транспорт» 1981г.
2. Гарин В. М. «Безопасность жизнедеятельности в условия производства» РГУПС Ростов – на – Дону 2003г.
3. Беляев А. В. «Выбор аппаратуры защиты и кабелей в сетях 0,4кБ» 1988г.
4. Бекасов В. И. «Охрана труда в грузовом хозяйстве железных дорог» Изд. «Транспорт» 1984г.

 

Приложение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1 – Насос 4 kW

 

M2 – Вентилятор 7.5 kW

 

M3 – Токарный станок 2.8 kW

 

M4 – Сверлильный станок 2.2 kW

 

M5 – Центрифуга 15 kW

 

M6 – Компрессор 24 kW

 

T1 – Сварочный трансформатор 15 kW

 

T2 – Понижающий трансформатор 4 kW