Анализ электробезопасности сетей типа TN-C
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для трехфазной сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ типа TN-C (рис. 3.11.) значения тока, протекающего через тело человека и напряжение прикосновения определяются фазным напряжением сети и не зависят от сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли.

Действительно, проводимости фазного и нулевого проводников относительно земли по сравнению с Y0 =1/R0 проводимостью заземления нейтрали малы (YL1, YL2, YL3<<Y0). При этом выражение для тока (3.4), протекающего через тело человека при прикосновении к фазному проводу при нормальном режиме работы сети TN-C (рис. 3.11) , принимает вид:

 

(4.13)

 

где R0 - сопротивление рабочего заземления нейтрали.

Напряжение прикосновения в этом случае определяется из уравнения:

(4.14)

 

Так как обычно R00 << Rh , то можно считать, что человек в этом случае попадает практически под фазное напряжение сети.

 

Рис. 4.11. Однофазное прямое прикосновение в сети с заземленной нейтралью типа TN-C при нормальном режиме работы

Рис. 4.12. Прикосновение к исправному проводу в сети с заземленнойной нейтралью типа TN-C при аварийном режиме работы

 

При аварийном режиме, когда один из фазных проводов сети, например, провод L2 (рис. 3.12), замкнут на землю через относительно малое активное сопротивление Rзм, а человек прикасается к исправному фазному проводу, уравнение (3.3) имеет следующий вид:

 

Здесь учтено, что YL1, YL2 и YPEN малы по сравнению с Y0, а YL3 – по сравнению с Y0 и Yзм, т.е. ими можно пренебречь и считать равными нулю.

С учетом того, что

 

; ; , ,

 

напряжение прикосновения в действительной форме имеет вид

 

.

Учитывая, что

 

,

 

предыдущее выражение можно записать как

 

. (4.15)

 

При этом выражение для определения тока через тело человека имеет вид

 

. (4.16)

 

Рассмотрим два характерных случая.

1. Если принять, что сопротивление замыкания фазного провода на землю Rзм равно нулю, то напряжение прикосновения

 

. (4.17)

 

Следовательно, в данном случае человек окажется практически под воздействием линейного напряжения сети.

 

2. Если принять равным нулю сопротивления заземления нейтрали R0, то

 

,

т.е. напряжение под которым окажется человек, будет практически равно фазному напряжению.

Однако в реальных условиях сопротивления Rзм и R0 всегда больше нуля, поэтому напряжение, под которым оказывается человек, прикоснувшийся в аварийный период к исправному фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, т.е. напряжение прикосновения Uh всегда меньше линейного, но больше фазного, то есть

 

. (4.18)

 

С учетом того, что всегда Rзм > R0, напряжение прикосновения Uh в большинстве случаев незначительно превышает значение фазного напряжения, что менее опасно для человека, чем в аналогичной ситуации в сети типа IT.

 

 

Рис. 4.13. Прикосновение к неисправному проводу в сети с заземленной нейтралью типа TN-C при аварийном режиме работы

 

При аварийном режиме работы сети типа TN-C, когда человек касается провода, замкнувшегося на землю (рис. 4.13; человек касается фазного провода L3) ток через тело человека будет определяться, также, как и в сети типа IT, падением напряжения на сопротивлении растеканию тока в месте замыкания на землю RЗМ:

 

(4.20)

 

где IЗМ - ток замыкания на землю; a1 и a2 - коэффициенты напряжения прикосновения.

При a1 = a2 = 1

 

Ток замыкания на землю в сети TN-C зависит только от сопротивления растеканию тока RЗМ, сопротивления заземления нейтрали R0  и сопротивления тела человека Rh. Если принять во внимание, что обычно RЗМ<< Rh, то

 

 

В этом случае напряжение прикосновения лишь незначительно отличается от значения фазного напряжения.

Таким образом, прикосновение к неисправному фазному проводу (замкнувшемуся на землю) в сети TN-C практически также опасно, как к исправному. Значение тока, протекающего через тело человека, в этом случае почти такое же, как при прямом однофазном прикосновении в нормальном режиме работы в сети TN-C.

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 261.