Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью

Однополюсное прикосновение человека в трехфазных сетях

В такой сети проводимость изоляции и емкостная проводимость проводов относительно земли малы по сравнению с проводимостью заземленной нейтрали. Поэтому при определении силы тока, проходящего через тело человека, касающегося фазы сети, ими можно пренебречь

I_ч = U_ф / (R_ч + R_об + R_п + r₀) ,

где r₀ - сопротивление заземления нейтрали равное £ 10 Ом,

R_об - сопротивление обуви, колеблется от 1,5 - 8000 кОм,

R_п - сопротивление пола (деревянный сухой - 10000 кОм, смоченный водой - 20 кОм; бетонный сухой - 75 кОм, сырой - 1,5 кОм).

б) векторная диаграмма напряжений

Рис. 2.12.6. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью

Пример : Человек прикоснулся к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети 380 / 220 В с заземленной нейтралью. Определить ток I_ч , проходящий через человека?

Дано: 1) R_ч = 1000 Ом, R_об = 0, R_п = 0, r₀ = 10 Ом,

2) R_ч = 1000 Ом, R_об = 45 кОм, R_п = 100 кОм,

I_ч1= 220 / (1000 + 10) = 220 мА,

I_ч1= 220 / (1000 + 10 + 45000 + 100000) = 1,5 мА.

В первом случае ток смертельно опасен для человека, а во втором случае не опасен. Здесь важную роль играет состояние пола и обуви человека.

При аварийном режиме когда одна из фаз сети, например 3 (рис. 2.12.6 б), замкнута на землю через малое активное сопротивление r_зм напряжение прикосновения определяют из следующей формулы :

_

r_зм + r₀ Ö3

U_пр = U_ф R_ч ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ .

r_зм r₀ + R_ч r₀ + R_ч r_зм

Ток через человека равен : _

r_зм + r₀ Ö3

I_ч = U_ф ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ .

r_зм r₀ + R_ч r₀ + R_ч r_зм

Рассмотрим два характерных случая.

1. Если принять, что сопротивление замыкания провода на землю r_зм = 0, то

_

U_пр = Ö3 U_ф ,

следовательно человек окажется под воздействием линейного напряжения сети.

2. Если принять равным нулю сопротивление заземления нейтрали r₀ = 0, то

U_пр = U_ф .

Однако, в практических условиях сопротивления r_зм и r₀ всегда больше нуля, поэтому

_

U_ф Ö3 > U_пр > U_ф .

Это положение иллюстрируется векторной диаграммой, приведенной на рис. 2.12.6 б). Таким образом, прикосновение человека к исправному фазовому проводу сети с заземленной нейтралью в аварийный период более опасно, чем при нормальном режиме.