17. Напряжение прикосновения, причины его возникновения, способы
защиты персонала объектов связи от напряжения прикосновения.
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 (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д.
Причины возникновения: 1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате:
ошибочных действий при проведении работ;
неисправности защитных средств.
2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате:
повреждения изоляции токоведущих частей;
замыкания фазы сети на землю;
падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки;
замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;
разряда молнии в электроустановку и др.
Защитное заземление предназначено для снижения опасности поражения человека электрическим током в случае его прикосновения к корпусу электроустановки, которая оказалась под током. Поэтому для обеспечения защиты человека от поражения электрическим током корпус установки заземляется через защитное заземление (защитное устройство).
18. Определить напряжение прикосновения человека к корпусу электроустановки в 3-фазной сети переменного тока при пробое на корпус установки фазы.
18.1. Корпус электроустановки изолирован от «земли», нейтраль сети
заземлена. Сопротивление обуви Ro, пола Rп (табл. П1.5). Сопротивление
нейтрали сети Rт = 4 Ом.
При рассмотрении сети 3-фазного переменного тока с заземленной нейтралью и изолированным от «земли» корпусом электроустановки при замыкании одной из фаз на корпус видно, что сопротивление тела человека Rч включено последовательно с сопротивлением защитных средств Rзс (Rзс = Rо + Rп, где Rо и Rп – сопротивления обуви и пола), заземлителя RT и может быть определено по формуле
18.2. Корпус электроустановки заземлен RТ1 = … (табл. П1.5). Сеть с заземленной нейтралью.
Так как сопротивление тела человека Rч намного больше сопротивления защитного заземления RТ1, то в этом случае большая часть тока будет проходить по цепи RТ1. RТ и меньшая – через тело человека. Поэтому напряжение, падающее на сопротивлении RТ1, и является напряжением прикосновения Uпр, которое определяется по формуле
18.3. В сети с изолированной нейтралью корпус электроустановки за-
землен. Сопротивления обуви Ro = 1,0 кОм, пола Rп = 1,5 кОм, фазных про-
водов RА = 0,35 МОм, RВ = 0,5МОм, RС = 0,45МОм относительно «земли»
определяется по формуле
Iч = 3Uф / (3Rч + Rи) = Uл / (3Rч + Rи)
и напряжение прикосновения определяется по формуле
18.4. Начертить схемы прикосновения человека к корпусу электроус-
тановки. Оценить опасность прикосновения человека при пробое фазы на
корпус электроустановки и влияние на величину напряжения прикоснове-
ния сопротивлений обуви, пола, фазных проводов и сопротивления зазем-
Прикосновение человека к корпусу электроустановки, находящемуся под напряжением, вызовет прохождение тока через тело человека и может быть причиной травматического случая. Для предотвращения поражения людей электрическим током выполняют защитное заземление, зануление или защитное отключение электроустановки.
Сопротивление пола и обуви уменьшает пропускную способность тока через человека.
10. Определить уровень шума в случаях:
10.1. В аппаратном зале объекта связи установлено «5» вентиляторных
равноудаленных установок с уровнем шума L1 = 65 дБ каждая
При наличии одинаковых источников шума суммарный уровень его громкости в равноудаленной от источников точке, т.е. каждый в отдельности создает на рабочем месте одинаковый уровень звукового давления, определяется по формуле:
где, Li – уровень шума одного источника;
n – число источников шума.
L=65+10lg 4=65+6.02=71,02 дБ
Уровень шума 71,02 дБ.
10.2. В аппаратном зале установлены три вентиляторные установки с
уровнями шума L1 = 94 дБ, L2 = 89 дБ, L3 = 85 дБ. Определить суммарный уровень шума от трех вентиляторных установок в аппаратном зале.
Уровень суммы нескольких величин определяются по их уровням Li= 1,2. n
Логарифмические уровни звукового давления или звуковой мощности непосредственно суммировать нельзя. Поэтому суммарный уровень звукового давления от нескольких источников шума, создающих в данной точке уровни звукового давления Li , определяют по формуле
где n — количество складываемых величин.
Суммарный уровень шума от трех вентиляторных установок в аппаратном зале =95.59 дБ
Определение уровня шума ΔL двух источников.
L1 =89 дБ, L2 =85
Суммарный уровень шума Lобщ при совместном действии двух источников с уровнями L1 и L2 (дБ)
где L1 — наибольший из двух суммируемых уровней, ΔL — поправка, зависящая от разности уровней:
Уровнь шума двух источников 90,5дБ
10.3. Уровень шума от двигающегося по магистрали транспорта на
расстоянии r1 = 1 м, cоставляет L1 = 105 дБ
Определить уровень шума у стен здания объекта связи, находящегося
на расстоянии r2 = 95 м от магистрали и в аппаратных, если звукоизоляция
стен, оконных и дверных проемов U составляет 60 дБ.
Если известен уровень звука L1 на расстоянии r1 от источника шума, то уровень шума на расстоянии r2 можно рассчитать по формуле:
L2=110-20lg39.55=70.45 дБ уровень шума возле стены
В помещении уровень шума = 10.45дБ
13. Оценить опасность прикосновения человека к фазным проводам
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью (Линейное
напряжение Uл = 380 В, напряжение фазы Uф = 220 В, сопротивление тела человека Rh = 1000 Ом)
13.1 Определить величину тока, протекающего через тело человека при
однополюсном прикосновении к фазному проводу, если сопротивление изо-
ляции фазных проводов относительно «земли» RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 МОм, сопротивления обуви, пола равны «0» (Rо = 0 Ом, Rп = 0 Ом)
Протекающий через тело человека, будет определяться по формуле
Iч=3*220/(3*1000+500000)=0,0013=1,3мA
Итак, в случае прикосновения к одному из фазных проводов 3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью человек находится под защитой изоляции фазных проводов относительно «земли». При хорошей изоляции проводов прикосновение человека к одной из фаз в сетях с изолированной нейтралью и напряжением до 1000 В практически считается безопасным.
13.2. Оценить влияние сопротивления изоляции проводов RA, RB, RС,
обуви и пола (Ro и Rп) на опасность однополюсного прикосновения в 3-фазных сетях с изолированной нейтралью.
в случае прикосновения человека к фазному проводу трѐхфазной сети с изолированной нейтралью ток будет:
Iч=220/(1000+200000+50000+(251000/3))=220/
= 0,65
A
Влияние сопротивления изоляции прямолинейно.
13.3. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фаз-
ному проводу 3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью
(по варианту задания).
13.4. Определить величину тока, протекающего через тело человека,
при однополюсном прикосновении к фазному проводу А
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью при замыка-
нии фазы В (табл. П1.5) на «землю»:
а) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = 0 Ом; Rп = 0 Ом;
В случае замыкания одного из проводов на «землю», например фазы «В», человек, касаясь неповрежденной фазы, практически попадает под линейное напряжение Uл (UАВ), поэтому ток Iч, проходящий через его тело, определяется по формуле
Защитную роль в данном случае могут сыграть сопротивления обуви Rо и пола Rп. С учетом этих сопротивлений ток Iч, проходящий через тело человека, определяется по формуле
б) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = … кОм; Rп = …кОм (табл. П1.5).
Iч=380/(1000+50000+200000)=0,0015А=1,5мА- не смертельно.
13.5. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фаз-
ному проводу (по варианту задания) при замыкании одного провода на «землю».
14. Определить величину тока, протекающего через тело человека, при
двухполюсном прикосновении к фазным проводам 3-фазной сети перемен-
ного тока (табл. П1.5) [1, С. 13, 16]:
а) с изолированной нейтралью;
б) с заземленной нейтралью;
в) сделать выводы о защитной роли сопротивления изоляции прово-
дов, обуви и пола (табл. П5);
г) начертить схему двухполюсного прикосновения человека к 3-фазной
сети переменного тока с изолированной и заземленной нейтралью
1) С изолированной нетралью.
Величина тока, протекающего через тело человека, определяется только линейным напряжением, под которое попадает человек, и определяется по формуле Iч = Uл / Rч.
В этом случае параметры сети, кроме напряжения, определяющего величину силы тока, протекающего через тело человека, на безопасность влияния не оказывают.
Iч = 380/1000=380 мА –смертельно.
2) С заземленной нетралью.
Человек находится под линейным напряжением Uл и ток через тело человека Iч протекает по цепи: фаза А – «рука – рука» – фаза С. В этом случае величина тока Iч, протекающего через тело человека, зависит от величины линейного напряжения Uл, сопротивления тела человека Rч и определяется по формуле
Сопротивление обуви Rо, пола Rп, сопротивления изоляции фаз и режим работы нейтрали влияния на величину тока, протекающего через тело человека, не оказывают.
Iч=380/1000=380 мА — смертельно.
18. Определить напряжение прикосновения человека к корпусу электроустановки в 3-фазной сети переменного тока при пробое на корпус установки фазы.
18.1. Корпус электроустановки изолирован от «земли», нейтраль сети
заземлена. Сопротивление обуви Ro, пола Rп (табл. П1.5). Сопротивление
нейтрали сети Rт = 4 Ом.
При рассмотрении сети 3-фазного переменного тока с заземленной нейтралью и изолированным от «земли» корпусом электроустановки при замыкании одной из фаз на корпус видно, что сопротивление тела человека Rч включено последовательно с сопротивлением защитных средств Rзс (Rзс = Rо + Rп, где Rо и Rп – сопротивления обуви и пола), заземлителя RT и может быть определено по формуле
18.2. Корпус электроустановки заземлен RТ1 = … (табл. П1.5). Сеть с заземленной нейтралью.
Так как сопротивление тела человека Rч намного больше сопротивления защитного заземления RТ1, то в этом случае большая часть тока будет проходить по цепи RТ1. RТ и меньшая – через тело человека. Поэтому напряжение, падающее на сопротивлении RТ1, и является напряжением прикосновения Uпр, которое определяется по формуле
18.3. В сети с изолированной нейтралью корпус электроустановки за-
землен. Сопротивления обуви Ro = 1,0 кОм, пола Rп = 1,5 кОм, фазных про-
водов RА = 0,45 МОм, RВ = 0,3 МОм, RС = 0,35 МОм относительно «земли»
определяется по формуле
Iч = 3Uф / (3Rч + Rи) = Uл / (3Rч + Rи)
и напряжение прикосновения определяется по формуле
18.4. Начертить схемы прикосновения человека к корпусу электроус-
тановки. Оценить опасность прикосновения человека при пробое фазы на
корпус электроустановки и влияние на величину напряжения прикоснове-
ния сопротивлений обуви, пола, фазных проводов и сопротивления зазем-
Прикосновение человека к корпусу электроустановки, находящемуся под напряжением, вызовет прохождение тока через тело человека и может быть причиной травматического случая. Для предотвращения поражения людей электрическим током выполняют защитное заземление, зануление или защитное отключение электроустановки.
Сопротивление пола и обуви уменьшает пропускную способность тока через человека.
Какое определение соответствует термину «защита от прямого прикосновения»?
Ответы Ростехнадзора по электробезопасности (ЭБ) для электротехнического персонала организаций, осуществляющего эксплуатацию электроустановок потребителей по аттестационным вопросам на тестовые задания. Вопросы с правильными ответами подтверждаются выдержкой из нормативной документации по которым составлены тесты Олимпокс.
Какое определение соответствует термину «защита от прямого прикосновения»?
• Защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением, при повреждении изоляции
• Защита людей или животных от электрического контакта с открытыми проводящими частями
• Защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением
Выдержка из нормативной документации:
Правила устройства электроустановок-1
1.7.13. Защита от прямого прикосновения — защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
На сайте Тест24.ру подготовлены и размещены тесты по электробезопасности актуальные на 2020 год. Вы можете пройти онлайн тестирование по курсам ЭБ 1260.9, ЭБ 1259.8, ЭБ 1258.8, ЭБ 1257.8, ЭБ 1256.8, ЭБ 1255.8, ЭБ 1254.8 и ЭБ 1547.3 для подготовки к сдаче экзамена на едином портале тестирования Ростехнадзора на группу допуска до и выше 1000 В.
Напряжение шага и прикосновения., действующие на человека. Меры защиты.
Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. При прикосновении человека к заземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, часть тока замыкания на землю проходит через человека, а если корпус не заземлен, то через человека проходит весь ток замыкания на землю (однополюсное прикосновение). Наиболее опасным для человека является прикосновение к корпусу, находящемуся под напряжением и расположенному вне поля растекания.
Потенциалы на поверхности грунта при замыкании тока на корпус любого потребителя распределяются по гиперболической кривой. Напряжение прикосновения равно разности потенциалов корпуса электрооборудования и точек почвы, на которых находятся ноги человека. Чем дальше электродвигатель находится от заземлителя, тем под большее напряжение прикосновения человек попадает, и наоборот, чем ближе к заземлителю, тем меньше напряжение прикосновения U . За пределами зоны растекания тока напряжение прикосновения равно напряжению на корпусе оборудования относительно земли. Снизить напряжение прикосновения и силу тока можно за счет малого сопротивления системы защитного заземления или увеличения потенциала поверхности в зоне растекания тока на землю.
Для защиты людей от напряжения прикосновения применяется уравнивание потенциалов, а также использование дополнительных изолирующих электрозащитных средств (изолирующих подставок; изолирующих ковриков).
Шаговое напряжение – напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим в земле или токопроводящем полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола), находящимися на расстоянии одного шага человека. Значение напряжения шага зависит от ширины шага и удаленности человека от места замыкания на землю. По мере удаления от места замыкания напряжение шага уменьшается.
Наибольшее напряжение шага будет вблизи заземлителя и особенно, когда человек одной ногой стоит над заземлителем, а другой – на расстоянии шага от него. Если человек находится вне поля растекания на одной эквипотенциальной линии, то напряжение шага равно нулю.
На расстоянии 1 м от места стекания тока на землю потенциал снижается на 68%, на расстоянии 10 м снижение достигает 92%, а на расстоянии 20 м потенциал точек земли практически равен нулю. Такое распределение потенциалов объясняется тем, что вблизи заземлителя площадь проводника-земли малая, поэтому здесь земля оказывает большое сопротивление прохождению тока. По мере удаления от заземлителя сечение проводника-земли увеличивается, сопротивление его уменьшается, следовательно, и падение напряжения уменьшается. На расстоянии более 20 м от места замыкания тока земля практически не оказывает сопротивления прохождению тока. Оказавшись в зоне напряжения шага, выходить из нее следует небольшими шагами (гусиными скользящими шагами) в сторону, противоположную месту предполагаемого замыкания на землю и, в частности, лежащего на земле провода.
Основные меры защиты
Изоляция токоведущих частей с устройствами непрерывного контроля. Различают виды изоляции:
рабочая – обеспечивает нормальную работу электроустановок и защиту от поражения током
дополнительная – предусматривается на случай повреждения рабочей изоляции, рабочая+дополнительная=двойная изоляция
усиленная – улучшенная изоляция, которая обеспечивает ту же степень защиты, что и двойная изоляция.
Нормирование изоляции: характеристика – сопротивление изоляции. Контроль изоляции: периодически осуществляется мегаомметрами, при приемосдаточных испытаниях электроустановок после монтажа, ремонта, при обнаружении дефекта, а также в установленные нормативные сроки. Постоянный контроль осущ. приборами, включенными в цепь электроустановки, они подают сигнал о снижении сопротивлении изоляции.
Ограждение и недоступность токоведущих частей. Оградительные устройства применяются с целью исключения возможности прикосновения к токоведущим цепям. Выполняются в различном исполнении.
Эл. разделение сетей. Сети большой протяженности имеют значительные емкости, и даже однофазное прикосновение в таких сетях опасно. Поэтому их разделяют разделительными трансформаторами на отдельные участки, что уменьшает их емкостную составляющую и опасность поражения тока.
Применение малых напряжений. Малое напряжение – до 42 В, которое используется для питания инструментов, а также для переносных светильников и местного освещения на станках в помещениях с особой и повышенной опасностью.
Электрозащитные средства. Служат для выполнения ремонтных и пусконаладочных работ в действующих электроустановках. По назначению они делятся на изолирующие, ограждающие и вспомогательные. Изолирующие служат для изоляции человека от токоведущих деталей. Бывают основными (изоляция длительно выдерживают рабочее напряжение, для установок до 1000В – изолирующие штанги, изолирующие клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент, боты, указатели напряжения; свыше 1000В – изолирующие штанги, указатели напряжения, клещи) и дополнительные (применяются совместно с основными – коврики, галоши, изолирующие подставки). Ограждающие средства служат для ограждения токоведущих частей и ошибочных операций в коммутационном оборудовании – переносные ограждения, переносные заземления. Вспомогательные служат для защиты от падений с высоты, вспышек света, механических повреждений – пояса, канаты, когти, очки, рукавицы, противогазы.
.Защитные заземления -преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Заземлению подлежат корпуса приборов, станков, станины, опоры и др.
Принцип действия: снижение уровней напряжений прикосновения относительно земли до допустимых пределов.
Причины оказания корпусов под напряжением:
Пробой изо Заземление состоит из защитного заземляющего устройства ( стержневые электроды, которые размещаются по контуру или в линию), к которому подключены все производственные помещения, а к ним крепится оборудование. Все параметры заземления рассчитываются специальными методами.
Зануление– преднамеренное эл. сопротивление с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия: зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает защита (автомат или предохранитель или реле), которая селективно отключает поврежденный участок сети. Нулевой защитный проводник нельзя путать с нейтралью, который служит для питания потребителя. Для надежного отключения и срабатывания защита проводимость проводов выбирается такой, чтобы ток короткого замыкания был как минимум в 3 раза больше номинального тока ближайшего реле, автомата или предохранителя. Нулевой провод через 20-30 метров повторно заземляется с целью уменьшения напряжения на корпусе в момент кз. Зануление контролируется аналогично заземлению мегаомметрами.
8. Защитное отключение
Это быстродействующая защита, применяемая в тех случаях, когда все другие виды защиты трудноосуществимы, ненадежны или когда к электроустановке предъявляются повышенные требования безопасности. Особенности – быстродействие, чувствительность, помехоустойчивость.
Укажите, что понимается под напряжением прикосновения
Правильные ответы на вопрос СДО — «Укажите, что понимается под напряжением прикосновения»:
Это напряжение между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек
Это напряжение мышц человека, когда на него воздействует электрический ток
Это напряжение, образующееся за счет разности потенциалов между двумя точками поверхности земли, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстоянии шага