Лекція 4 (5-6) (стр. 3 )

Забруднення повітря хімічно активними речовинами, а також біологічне середовище, що у вигляді плісняви утворюється на електрообладнанні, негативно впливає на стан ізоляції електроустановок, зменшує опір на ділянці включення людини в електромережу за рахунок зниження перехідного опору між струмовідними частинами і тілом людини і, таким чином, підвищує небезпеку ураження електричним струмом.

Класифікація приміщень за електричною небезпекою

Категорія приміщення визначається наявністю в приміщенні чинників підвищеної або особливої небезпеки електротравм. До чинників підвищеної небезпеки належать:

- температура в приміщенні, що впродовж доби перевищує 30°С;

- відносна вологість більше 75%, але менше повного насичення (100%);

- струмопровідна підлога — металева, бетонна, цегляна, земляна тощо;

- струмопровідний пил;

- можливість одночасного доторкання людини до неструмовід-них частин електроустановки і до металоконструкцій, що мають контакт із землею.

До чинників особливої небезпеки електротравм належать:

- відносна вологість близька до насичення (до 100%);

- агресивне середовище, що пошкоджує ізоляцію.

За характером виробничого середовища всі приміщення згідно Правил будови електроустановок (ПБЕ) поділяють на три категорії:

1. Приміщення без підвищеної небезпеки - це сухі, не запилені приміщення з нормальною температурою та відносною вологістю, не струмопровідними підлогами. Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються відсутністю умов, що створюють особливу або підвищену небезпеку.

2. Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку: високої відносної вологості повітря (перевищує 75 % протягом тривалого часу); високої температури (перевищує 35° С протягом тривалого часу); струмопровідного пилу; струмопровідної підлоги (металевої, земляної, залізобетонної, цегляної тощо); можливості одночасного доторкання до металевих елементів технологічного устаткування чи металоконструкцій будівлі, що з'єднані із землею та металевих частин електроустаткування, які можуть опинитись під напругою.

3. Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю однієї із умов, що створюють особливу небезпеку: високої відносної вологості повітря (близько 100 %), хімічно активного середовища; або одночасною наявністю двох чи більше умов з другої категорії.

За чинниками виробничого середовища ПУЭ виділяють такі типи приміщень:

- нормальні – сухі приміщення, в яких відсутні ознаки спекотних та запилених приміщень та приміщень з хімічно активним середовищем;

- гарячі, температура в яких впродовж доби перевищує +30 0С ;

- сухі, відносна вологість в яких не перевищує 60%, тобто знаходиться в межах оптимальної за гігієнічними нормативами;

- вологі, відносна вологість в яких не перевищує 75%, тобто знаходиться в межах допустимої за гігієнічними нормативами;

- сирі, відносна вологість в яких більше 75%, але менше вологості насичення;

- особливо сирі, відносна вологість в яких близька до насичення, спостерігається конденсація пари на будівельних конструкціях, обладнанні;

- запилені, в яких пил проникає в електричні апарати та інші споживачі електроенергії і осідає на струмовідні частини, при цьому такі приміщення діляться на приміщення зі струмопровідним і неструмопровідним пилом;

- приміщення з хімічно агресивним середовищем, в яких постійно або протягом тривалого часу виділяються випари хімічних речовин, які поступово діють руйнівно на ізоляцію та струмопровідні частини обладнання, або біологічним середовищем, що у вигляді плісняви утворюється на електрообладнанні.

Оскільки наявність небезпечних умов впливає на наслідки випадкового доторкання до струмопровідних частин електроустаткування, то для ручних переносних світильників, місцевого освітлення виробничого устаткування та електрифікованого ручного інструменту у приміщеннях з підвищеною небезпекою допускається напруга живлення до 36 В, а в особливо небезпечних приміщеннях — до 12 В.

Із наведеного видно, що класифікація приміщень за небезпекою електротравм враховує тільки особливості цих приміщень, стан їхнього середовища і не враховує електротехнічних параметрів електроустановок.

Категорія приміщень є одним з основних чинників, які визначають вимоги щодо виконання електроустановок, безпечної їх експлуатації, величини напруги, заземлення (занулення) електроустановок. Умови поза приміщеннями прирівнюються до особливо небезпечних.

Двохфазне та однофазне включення в електричну мережу

Аналіз небезпеки електричних установок зводиться до визначення струму, який проходить через тіло людини. Можливі різні варіанти потрапляння людини під напругу внаслідок дотику до струмоведучих частин електричних мереж, не струмоведучих частин електричних установок, які опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції або при „кроковій” напрузі.

Електричні мережі бувають постійного та змінного струмів. Мережі змінного струму бувають однофазні та трифазні, які найбільше поширені.

Нейтраль мережі може бути ізольованою або глухозаземленою в залежності від режиму нейтралі трансформатора або генератора.

Ізольованою називається нейтраль трансформатора або генератора, яка не приєднана до заземлювального пристрою, або приєднана до нього через апарати з великим опором (трансформатор напруги, компенсаційні котушки).

Глухозаземленою називається нейтраль трансформатора або генератора, яка приєднана до заземленого пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором (трансформатори струму).

Схеми ввімкнення людини в електричну мережу але найчастіше бувають такі:

1. Двофазне ввімкнення людини в електричну мережу.

2. Однофазне з ізольованою нейтраллю.

3. Однофазне з глухозаземленою нейтраллю.

4. Дотик до заземлених не струмоведучих частин, які опинилися під напругою.

Випадки ураження людини електричним струмом можливі лише під час замикання електричної ланки через тіло людини, тобто через дві точки.

Небезпека такого дотику оцінюється струмом, який проходить через тіло людини, або ж напругою дотику і залежить від ряду факторів:

- схеми включення людини в коло;

- напруги мережі;

- схеми мережі;

- режиму нейтралі мережі;

- ступеня ізоляції струмоведучих частин від землі;

- значення ємності струмоведучих частин від землі.

А В С

Двофазне (двополюсне) ввімкнення людини в мережу

а б

Схема двофазного доторкання: а - у мережі постійного або однофазного змінного струму, б - у трифазній мережі.

При двополюсному доторканні до струмоведучих частин сила струму IЛ, що проходить через тіло людини визначається за формулами:

- для мережі постійного або однофазного змінного струму:;

- для трифазної мережі: ,

де Uроб - робоча напруга мережі;

UЛІН - лінійна напруга мережі;

UФ - фазна напруга мережі, ;

Rл – опір тіла людини.

Для більшої наочності визначаємо силу струму, що може протікати через тіло людини при двофазному доторканні у трифазній мережі з лінійною напругою :

мA = 0,38 А.

Двофазне включення є найбільш небезпечним, оскільки IЛ залежить лише від напруги мережі та опору тіла людини. Такі випадки трапляються досить рідко і є наслідками порушення правил техніки безпеки.

С В А 0

С В А

Однофазне ввімкнення людини в мережу

а б

Схема однофазного доторкання під час нормального режиму роботи у трифазній мережі з глухозаземленою нейтраллю – (а); з ізольованою нейтраллю – (б).

Під час однофазного доторкання у трифазній мережі з ізольованою нейтраллю (рис. б) струм, що протікає через тіло людини буде меншим, ніж при аналогічному доторканні у мережі з глухозаземленою нейтраллю (рис а). Це пов’язано з тим, що до загального опору електричного кола ще додається опір ізоляції () та ємностей () фаз.

У такій мережі напругою до 1000 В коли значення опору ізоляції всіх трьох фаз рівні , а ємнісним опором можна знехтувати , то струм, що протікає через людину дорівнює:

, мА

де, Roc – опір основи; Rвз – опір взуття; Rіз – опір ізоляції.

За неполадок ; ;