![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Трехфазные сети с изолированной нейтралью
Такие сети отличаются тем, что нейтральная точка источника питания не имеет связи с землей (или имеет связь через очень большое сопротивление) и нейтральный провод отсутствует. В трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы напряжение прикосновения Unp и ток Ih, проходящий через человека в период касания к одной из фаз, например к фазному проводнику L1 (рис. 6.4), определяются уравнениями (6.2) и (6.3), в которых надо принять. Рис. 6.4. Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы
Тогда выражение для тока, проходящего через человека, в комплексной форме имеет вид
Основываясь на этом равенстве, рассмотрим следующие три случая. 1. При равенстве сопротивлений изоляции и емкостей фаз относительно земли, т.е. при r1 = r2 = r3 = r; C1 = C2 = C3 = C, а, следовательно, при Y 1 = Y 2 = Y 3 = Y получим, заменив проводимости полными сопротивлениями и имея в виду, что(a 2 + a + 1) = 0, ток через человека
где Z - комплекс полного сопротивления одной фазы относительно земли, Ом;
В действительной форме выражение для тока примет вид
2. При равенстве сопротивлений изоляции и малых значениях емкостей фаз относительно земли, которыми можно пренебречь, т.е. при r1 = r2 = r3 = r; C1 = C2 = C3 = 0, и, следовательно, при
Выражение (6.12) показывает значение изоляции как фактора безопасности: чем выше сопротивление изоляции сети r, тем меньше ток, проходящий через человека, при однофазовом прикосновении. При прикосновении человека к одной фазе в сети с малой емкостью и большим сопротивлением изоляции, если полное сопротивление фаз относительно земли значительно больше сопротивления цепи человека, т.е. Z> > Rch, ток, проходящий через человека, ограничивается сопротивлением фаз относительно земли и почти не зависит от сопротивления цепи человека. Полное сопротивление цепи человека Rch = Rh + Rоб + Rн, где Rоб - сопротивление обуви, Ом; Rн - сопротивление опорной поверхности ног растеканию тока, Ом. При сопротивлениях фазы относительно земли, равных нескольким десяткам кОм и более, ток, проходящий через человека, невелик и даже может не превышать длительно допустимой величины. Поэтому в сетях с изолированной нейтралью, имеющих высокое сопротивление изоляции и малую емкость и не имеющих поврежденной изоляции, безопасно однофазное прикосновение. Однако у разветвленных сетей с большим числом потребителей общее сопротивление изоляции мало и емкость имеет значительную величину. 3. При равенстве емкостей и больших активных сопротивлениях изоляции по сравнению семкостными, т.е. при r1 = r2 = r3 = r; C1 = C2 = C3 = C, и, следовательно, при
где Сеть с большой емкостью опасна, так как ток, проходящий через человека, прикоснувшегося к фазе, может достигать больших значений. Выражения (6.10) - (6.13) показывают, что в сетях с изолированной нейтралью опасность для человека, прикоснувшегося к одной из фаз в период нормальной работы сети, зависит от сопротивления изоляции проводов относительно земли: с увеличением сопротивления опасность уменьшается. Вместе с тем, этот случай менее опасен, чем прикосновение в сети с заземленной нейтралью [ср. уравнения (6.5) и (6.12)]. При аварийном режиме (рис. 6.5), когда имеет место замыкание фазы (например, фазы 3) на землю через малое активное сопротивление rзм, проводимости других фаз можно принять равными нулю. Тогда, подставив в уравнение (6.9) Y1 = Y 2=0, получим
Производя соответствующие преобразования и имея в виду, что Y 3=1/ rзм и Yh =1/ Rh, получим значение тока в действительной форме
Напряжение прикосновения
Если принять, что rзм = 0 или, по крайней мере, считать, что rзм < < Rh (так обычно бывает в действительных условиях), то согласно уравнению (6.15) В действительных условиях rзм > 0, поэтому напряжение, под которым оказывается человек, прикоснувшийся в период аварийного режима к исправной фазе трехфазной сети с изолированной нейтралью, значительно больше фазного и несколько меньше линейного напряжения сети. Таким образом, этот случай прикосновения во много раз опаснее прикосновения к той же фазе сети при нормальном режиме работы (ср. уравнения (6.12) и (6.14), имея в виду, что r /3 > > rзм). Вместе с тем этот случай является также, при прочих равных условиях, более опасным, чем прикосновение к исправной фазе трехфазной сети с заземленной нейтралью (ср. уравнения (6.7) и (6.14), имея в виду, что r0, мало по сравнению с rзм).
а б Рис. 6.5. Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при аварийном режиме: а - схема сети; б - векторная диаграмма напряжений (при условии, что Y1 = Y2 = 0)
|