Var olmak çeşitli şemalar bir kişinin elektrik akımı devresine dahil edilmesi:
Tek fazlı dokunma – aktif bir elektrik tesisatının bir fazının iletkenine dokunmak;
İki fazlı dokunma - mevcut bir elektrik tesisatının iki fazının iletkenlerinin aynı anda dokunması;
Yalıtım hasarı sonucu enerji alan elektrik tesisatlarının akım taşımayan kısımlarına dokunmak;
Adım geriliminin açılması, toprağın (toprak) farklı potansiyeller altındaki iki noktası arasında devreye girmesidir.
Bir kişiyi elektrik akımı devresine bağlamak için en tipik şemaları ele alalım.
Sağlam topraklanmış nötre sahip bir ağda tek fazlı kontak.İnsan vücudundan geçen akım ( Ah) tek fazlı bir dokunuşla (Şek. 6) devrede kapanacaktır: faz L 3 – insan vücudu – taban (zemin) – nötr topraklama iletkeni – nötr (sıfır noktası).
Pirinç. 6. Ağdaki tek fazlı dokunma şeması
sağlam topraklanmış nötr ile
Ohm kanununa göre: ,
Nerede R o – nötr topraklama direnci,
R baz - baz direnci.
Taban (zemin) iletken ise, o zaman R taban ≈ 0
Gerçeği göz önüne alındığında RÖ " sağ, O
Ah = sen F
Böyle bir dokunuş son derece tehlikelidir.
Yalıtılmış nötre sahip bir ağda tek fazlı temas.İnsan vücudundan akan akım (Şekil 7) devrelerde kapalıdır: faz L 3 – İnsan vücudu – zeminden faz izolasyonu yoluyla ağa geri döner L 2 ve L 1, yani daha sonra akım devreleri takip eder: faz izolasyonu L 2 fazlı L 2 - nötr (sıfır noktası) ve faz izolasyonu L 1 - faz L 1 – nötr (sıfır noktası). Böylece insan vücudundan geçen akım devresinde faz izolasyonları ona seri bağlanır. L 2 ve L 1 .
Pirinç. 7. Ağdaki tek fazlı dokunma şeması
izole nötr ile
Faz izolasyon direnci Z aktif ( R) ve kapasitif bileşenler ( İLE).
R– izolasyonun kusurunu karakterize eder, ör. metallerden çok daha kötü olmasına rağmen yalıtımın akımı iletme yeteneği;
İLE- fazın toprağa göre kapasitansı, "plakaları" fazlar ve toprak olan hayali bir kapasitörün geometrik boyutlarıyla belirlenir.
Şu tarihte: R 1 = R 2 = R 3 = R f ve İLE 1 = İLE 2 = İLE 3 = İLEİnsan vücudundan akan F akımı:
Nerede Z- faz telinin toprağa göre toplam yalıtım direnci.
Faz kapasitansı ihmal edilirse İLE f = 0 (kısa uzunluklu hava ağları), o zaman:
bundan akımın büyüklüğünün yalnızca insan direncine değil aynı zamanda faz telinin toprağa göre yalıtım direncine de bağlı olduğu sonucu çıkar.
Örneğin, R 1 = R 2 = R 3 = 3000 Ohm, o zaman
; Ah= 0,0111000 = 110 V
İki fazlı dokunuş.İki fazlı bir dokunuşla (Şek. 8), nötr moddan bağımsız olarak kişi şebekenin hat voltajı altında olacaktır. sen l ve Ohm kanununa göre:
en sen l =380 V: BEN= 380/1000 = 0,38 A = 380 mA.
Pirinç. 8. İki aşamalı insan dokunuşunun şeması
İki fazlı temas son derece tehlikelidir; bu tür durumlar nispeten nadirdir ve kural olarak, kuralların ve talimatların ihlali olan 1000 V'a kadar elektrik tesisatlarında voltaj altında çalışmanın sonucudur.
Enerji verilmiş metal bir gövdeye dokunmak. Elektrik tesisatının gövdesine dokunmak (Şek. 9), fazın ( L 3) vücuda kapalı, fazın kendisine dokunmaya eşdeğer. Bu nedenle, daha önce tartışılan tek fazlı kontak durumları için analiz ve sonuçlar, toprak arızası durumuna tamamen uygulanabilir.
Pirinç. 9. Metale dokunan bir kişinin şeması
gerilim altındaki vücut
Kitabın içindekiler tablosu Sonraki sayfa>>§ 3. İnsanların yaralanma tehlikesi Elektrik şoku.
Bir kişinin topraklanmış nötr ile üç fazlı bir akım ağına tek fazlı bağlantı şeması.
Bir kişi kısa devre yaptığında elektrik çarpması meydana gelir elektrik devresi insan vücudu aracılığıyla. Bu, bir kişinin aralarında bir miktar voltajın bulunduğu bir elektrik devresinin en az iki noktasına dokunması durumunda meydana gelir. Bir kişinin devreye dahil edilmesi birkaç şekilde gerçekleşebilir: tek fazlı bağlantı adı verilen tel ile toprak arasında; iki kablo arasında - iki fazlı bağlantı. Bu şemalar en çok üç fazlı AC ağları için tipiktir. Aynı anda iki kablo ile toprak arasında geçiş yapmak da mümkündür; Yerdeki farklı potansiyellere vb. sahip iki nokta arasında.
Bir kişinin ağa tek fazlı bağlantısı Bir kişinin bir elektrik tesisatının veya ekipmanın normal veya kazara enerji verilen parçalarıyla doğrudan temasını temsil eder. Bu durumda, yaralanma tehlikesi derecesi, elektrik şebekesinin topraklı veya yalıtımlı nötr olup olmadığına ve ayrıca ağ kablolarının yalıtım kalitesine, uzunluğuna, çalışma moduna ve diğer bazı özelliklere bağlı olarak değişecektir. parametreler.
Tek fazlı nötr topraklı bir ağa bağlandığında, kişi doğrusaldan 1,73 kat daha az olan faz voltajına girer ve büyüklüğü tesisatın faz voltajının değeri ile belirlenen akıma maruz kalır. ve insan vücudunun direnci (Şekil 69). Kişinin üzerinde durduğu ve ayakkabı giydiği zeminin izolasyonu ile ek bir koruyucu etki sağlanır.
Pirinç. 69. Bir kişinin topraklanmış nötr ile üç fazlı bir akım ağına tek fazlı bağlantı şeması
Böylece dört telli üç fazlı ağ topraklanmış nötr ile, bir kişiden geçen akım devresi, vücudunun direncinin yanı sıra zeminin, ayakkabıların direncini ve akım kaynağının nötrünün (transformatör vb.) topraklamasını da içerir. Bu durumda mevcut değer
burada U l - doğrusal voltaj, V; R t - insan vücudunun direnci, Ohm; R p - kişinin bulunduğu zeminin direnci, Ohm; R rev - kişinin ayakkabısının direnci, Ohm; R 0 - nötr topraklama direnci, Ohm.
Örnek olarak, bir kişinin U l = 380 V'de topraklanmış nötrü olan üç fazlı dört telli bir elektrik şebekesine tek fazlı bağlantısının iki durumunu düşünün.
Olumsuz koşullarla ilgili bir durum. Fazlardan birine dokunan kişi nemli zeminde veya iletken (metal) zemindedir, ayakkabıları nemlidir veya metal çivilidir. Buna göre direnci kabul ediyoruz: insan vücudu R t = 1000 Ohm, toprak veya zemin R p = 0; ayakkabılar R devir = 0.
Nötr topraklama direnci R0 = 4 Ohm, önemsiz değeri nedeniyle dikkate alınmaz. İnsan vücudundan bir akım geçecek
hayati tehlikesinin bulunması.
Uygun koşulların olduğu bir durum. Bir kişi, R p = 60.000 Ohm direncine sahip kuru bir ahşap zemin üzerinde durmaktadır ve ayağında R rev = 50.000 Ohm direncine sahip kuru, iletken olmayan (kauçuk) ayakkabılar bulunmaktadır. Sonra insan vücudundan bir akım geçecek
bu da insanlar için uzun vadede kabul edilebilir bir durumdur.
Ayrıca kuru zeminler ve lastik ayakkabılar, hesaplama için kabul edilen değerlerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksek dirence sahiptir.
Bu örnekler, elektrik akımıyla olası temas koşullarında çalışan kişilerin güvenliğini sağlamak için zeminin ve ayakkabıların yalıtım özelliklerinin büyük önemini göstermektedir.
Bir kişiyi akım devresine bağlama şemaları farklı olabilir:
· iki tel arasında;
tel ile toprak arasında;
· aynı anda iki kablo ile toprak arasında vb.
Ancak ilk iki şema en tipik olanlardır. Üç fazlı alternatif akım ağlarıyla ilgili olarak, ilk devreye genellikle iki fazlı, ikinci devreye ise tek fazlı denir.
İki fazlı anahtarlama, yani. aynı anda iki faza dokunan bir kişi (Şekil 11.3.), kural olarak, tek fazdan daha tehlikelidir, çünkü belirli bir ağdaki en yüksek voltaj insan vücuduna uygulanır - doğrusal ve bu nedenle gidecektir kişi aracılığıyla daha yüksek akım gücü aşağıdaki formülle belirlenir:
burada ben h insan vücudundan geçen akımın gücüdür, A; U l = 1,73 U f – doğrusal voltaj, yani. ağın faz kabloları arasındaki voltaj, V; U f – faz voltajı, V; R h – insan vücudunun direnci, Ohm.
Pirinç. 11.3 İki fazlı bağlantı şeması
üç fazlı bir ağdaki akım devresine kişi
İki fazlı bir bağlantıda, bir kişiden geçen akımın pratik olarak ağın nötr modundan bağımsız olduğunu görmek kolaydır; bu nedenle, hem izole edilmiş hem de topraklanmış nötrlere sahip bir ağda iki fazlı bağlantı eşit derecede tehlikelidir.
Tek fazlı anahtarlama çok daha sık meydana gelir, ancak iki fazlıdan daha az tehlikelidir, çünkü bir kişinin kendisini altında bulduğu voltaj faz voltajını aşmaz, yani. doğrusaldan 1,73 kat daha az. Ayrıca bu akımın değeri, akım kaynağının nötr modundan, kişinin üzerinde durduğu zeminin direncinden, ayakkabısının direncinden ve diğer bazı faktörlerden de etkilenir.
Topraklanmış bir nötre sahip bir ağda (Şekil 11.4), insan vücudunun direnci (R h), ayakkabı direnci (R ob), zemin direnci (R n) ve nötrün topraklama direnci ile seri halinde geçerli kaynak (R o) açılır.
Pirinç. 11.4 Topraklanmış nötrlü üç fazlı dört telli ağda bir kişinin akım devresine tek fazlı bağlantı şeması
Bu dirençler dikkate alınarak, bir kişiden geçen akım gücü (I h) aşağıdaki formüle göre ayrılacaktır:
ben h = 
,
burada Rh insan vücudunun direncidir, Ohm; R rev – pabuç direnci, Ohm; R n – zemin direnci, Ohm; R o – nötr topraklama direnci, Ohm.
Yalıtılmış bir nötre sahip bir ağda (Şek.
Şekil 11.5.), kişiden geçen akım, direnci yüksek olan tellerin yalıtımı yoluyla akım kaynağına geri döner. Bir kişiden geçen akımın değeri bu durum için aşağıdaki formülle belirlenir:
ben h = 
,
burada R, ağın bir fazının toprağa göre yalıtım direncidir, Ohm.
Yalıtılmış nötre sahip bir ağda, güvenlik koşulları yalnızca zeminin ve ayakkabıların direncine değil, aynı zamanda kabloların zemine göre yalıtım direncine de doğrudan bağlıdır: yalıtım ne kadar iyi olursa, bir kişinin içinden geçen akım o kadar az olur .
Pirinç. 11.5 Yalıtılmış nötrlü üç fazlı bir ağdaki bir kişinin akım devresine tek fazlı bağlantı şeması
Bu nedenle, diğer koşullar eşit olduğunda, bir ağdaki bir kişinin izole edilmiş bir nötr ile tek fazlı bağlantısı, topraklanmış bir nötr ile bir ağdan daha az tehlikelidir. Bu sonuç normal (arızasız) ağ işletim koşulları sırasında geçerlidir. Bir kaza durumunda, fazlardan birinin toprağa kısa devre yapması durumunda, izolasyonun eskimesi, nemlendirilmesi ve diğer olumsuz koşullar nedeniyle izolasyon direnci azaldığı için izole nötrlü bir ağ daha tehlikeli hale gelebilir. Bunun bir sonucu olarak, hasarsız herhangi bir faz ile toprak arasındaki voltaj, fazdan doğrusala yükselebilirken, nötr topraklanmış bir ağda, hasarsız fazların toprağa göre voltajı pratikte artmaz, yani. faz limitleri dahilinde kalır.
Böylece insan güvenliği sağlanmış olur yüksek kaliteönleyici testler sırasında izlenen yalıtım. Periyodik izolasyon izleme, her fazın toprağa göre ve her bölümdeki fazlar arasında, seri olarak monte edilen iki sigorta, cihazlar arasında veya son sigortanın arkasına izolasyon direncinin belirlenmesinden oluşur.
Güç veya aydınlatma kablolarının elektrik yalıtımı, her fazın teli ile toprak arasındaki veya seri bağlı sigortalarla sınırlanan alandaki farklı fazlar arasındaki direnci en az 0,5 MOhm ise (elektrik tesisatı kurallarına göre) yeterli kabul edilir. .