В качестве защиты от электрического тока в вашей квартире вы решили использовать локальную систему уравнивания потенциалов, соединив корпус холодильника с корпусом батареи центрального отопления и другими металлическими частями, что запрещено ПУЭ (общая система уравнивания потенциалов в целом в доме не предусмотрена). При работе старого холодильника сопротивление его изоляции относительно корпуса снизилось до 50 Ом. Насколько опасно будет вам прикосновение к батарее центрального отопления и к ручке холодильника? Насколько опасно будет соседу такое прикосновение к батарее центрального отопления и к ручке исправного холодильника у себя в квартире, у которого нет системы уравнивания потенциалов, а используется зануление холодильника? Исходные данные для расчёта: трёхфазная сеть с глухозаземлённой нейтралью с фазным напряжением 220 В, частотой тока f = 50 Гц, сопротивлениями и ёмкостями фаз относительно земли, соответственно, Rф = 100 000 Ом и Cф = 0,1 мкФ, сопротивлением рабочего заземления источника питания R0 = 4 Ом. Примите сопротивление человека Rh = 1 кОм, сопротивление растеканию тока в земле от места уравнивания потенциалов 100 Ом. Нарисуйте схему замещения и рассчитайте напряжение прикосновения и ток для двух людей. Сравните рассчитанные напряжения прикосновения с допустимыми значениями.
Решение
Нарисуем схему замещения
rк– сопротивление заземления корпуса холодильника, rк=50Ом
rфун– сопротивление растеканию тока в земле фундамента здания, r0 = 4 Ом
rв– сопротивление растеканию тока в земле от места уравнивания потенциалов rв=100Ом
Rh1– сопротивление тела человека, Rh1=1000Ом
Rh2– сопротивление тела соседа , Rh2=1000Ом
Рассчитывается напряжение прикосновения и ток для двух людей
Для оценки опасности следует определить напряжения между точками а и з – и точками о и з –
. Сопротивления цепочек , и , намного больше сопротивлений и , соответственно, поэтому при определении и их влиянием можно пренебречь. При таком допущении величина тока замыкания на землю определяется по формуле:
I3=Еr0+rк
где Е – фазное напряжение сети.
Iз=22050+4=4А
Напряжения и определяются по формулам:
Uаз=Iз∙rк
Uаз=4∙50=200В
Uоз=Iз∙rо
Uоз=4∙4=16В
Значения токов проходящих через людей определяются по формулам:
Ih1=UазRh1+rф
Ih2=UозRh2+rв
Ih1=2001000+4=0,01А
Ih2=161000+100 = 0,014А
Напряжения прикосновения составят:
Uпр1=Ih1∙Rh1
Uпр2=Ih2∙Rh2
Uпр1=0,01∙1000=10В
Uпр2=0,014∙1000=0,01В
Опасность поражения электрическим током для меня будет высока, а для соседа нет.
Следовательно , модно сделать вывод : в трехфазной сети напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью без нулевого защитного проводника невозможно обеспечить безопасность при косвенном прикосновении, поэтому такая сеть применяться не должна.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
