ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - ГАБРОВО Доц. д-р инж. Петър Колев Петров Email : petrov_p_tu@abv.bg GSM: 0898 96 99 95
ДЕЙСТВИЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИЯ ТОК НА ЧОВЕКА ТЕРМИЧНО: нагряване на кожата изгаряния ЕЛЕКТРОЛИТНО: промени в телесните течности БИОЛОГИЧНО: Нарушаване на дишането и сърдечната дейност,зрение МЕХАНИЧНО: разкъсване на тъканите, падане, фрактури
ОСНОВНИ фактори влияещи върху степента на поражения от електрически ток Големина на протичащия електрически ток през човека Наименование Стойности на тока Характерни особености при въздействие върху човешкия организъм Променлив Постоянен Безопасен до 50 А 100 А Може да протича продължително време през човека без да вреди и да предизвиква усещания. Праг на усещане 0.6 1.5mA 5 7mA При продължително действие на ток с такава големина се наблюдава отрицателно влияние върху здравословното състояние на човека. Отпускащ до 10 ma 50 80 ma Притрепване на дланите, леки конвулсии на мускулите, кръвното налягане се повишава, човек може самостоятелно да се отдели от тоководещата част. Неотпускащ 10 100mA 80 300mА Болезнено усещане по цялото тяло, свиване на гръдния кош и задушаване, конвулсиите на мускулите са толкова големи, че човек не може да се освободи самостоятелно. Фибрилационен 100mA 5А 900mA 5А Неравномерно свиване на сърцето, (фибрилация), нарушава се и спира кръвообращението, прекратява се дишането. Ток над 5А предизвиква рязко свиване на сърдечния мускул и прекратява работата на сърцето без поява на фибрилация. Прекратява се и дишането. Ако продължителността на действието на тока е от 1 2s, след прекратяване на действието му сърцето може да се възстанови самостоятелно, но в останалите случаи е
Продължителност на действието на тока Най опасна е фаза T (края на систола). Това е момента когато се свиват камерите на сърцето и изтласкват кръвта в артериалните съдове, след което сърцето се отпуска и се запълва отново с кръв (диастола). Продължителността на тази фаза е около 0,2s. Периода на кардиоцикъла е 0,75 1s, което означава, че при ток с продължителност над 1s във всички случаи ще настъпва фибрилация.
Електрическо съпротивление на човешкото тяло Тъкан от човешкото тяло Кръв Мускулна тъкан Суха кожа Кости (без надкостница) Тлъстина Специфично обемно съпротивление,.m 1-2 1.5-3 3.10 3-2.10 4 10 4-2.10 6 30-60
Път на тока през тялото Път на тока % от тока премина ващ през сърцето 3,3 6,7 3,7 0,4 6,8 7,0 От фигурата се вижда че най-опасни са последните два случая (токът преминава през главен, гръбначен мозък и сърце).
ЕЛЕКТРИЧЕСКА МРЕЖА TN-C
ЕЛЕКТРИЧЕСКА МРЕЖА TN-S
ЕЛЕКТРИЧЕСКА МРЕЖА TN-C-S
Директен допир до тоководеща част от инсталацията
ЗАЩИТА с/у фатален изход от поражение на човек от електрически ток Директен допир до тоководеща част от инсталацията ЗАЩИТА: Изолиране на тоководещи части и използване на прегради Използване на безопасно ниско напрежение
Индиректен допир При повреда на изолацията между фазов проводник и метален корпусна електроуред може да възникнат опасни допирни напрежения между корпуса и земята.
ЗАЩИТА с/у фатален изход от поражение на човек от електрически ток Индиректен допир до тоководеща част от инсталацията: при допир до метален корпус на повреден електроуред ограничена ЗАЩИТА посредством: Защитно зануляване и изключване на веригата от АП
ЗАЩИТНО ЗАНУЛЯВАНЕ ИДЕЯ НА ЗАЩИТАТА
ПРОБЛЕМ ПРИ ЗАЩИТНОТО ЗАНУЛЯВАНЕ
ПРОБЛЕМ ПРИ ЗАЩИТНОТО ЗАНУЛЯВАНЕ
ОПАСНО Е ПРЕКЪСВАНЕТО НА НУЛЕВИЯ ПРОВОДНИК В МРЕЖА TN-C
ЗАЩИТА С ПРЕДПАЗИТЕЛИ ПРИ МРЕЖА TN-S
ПРОБЛЕМ ПРИ ПРЕКЪСВАНЕ НА ЗАЩИТНИЯ ПРОВОДНИК В МРЕЖА TN-S
ПРЕОРАЗМЕРЕН ПРЕДПАЗИТЕЛ! ОПАСЕН ПОТЕНЦИАЛ НА НУЛЕВИЯ ПРОВОДНИК! U U T T U U U 2 2 OV U U U 2 2 ИЗВОД При къси съединения реализирани далече от захранващия източник протичат малки токове и не може да се задействува защитата (преоразмерена максималнотокова защита). В това състояние мрежата представлява опасност при еднофазно допиране както на незаземената, така и на заземената фаза!
ПРОБЛЕМ ПРИ ИЗПОЛЗВАНЕТО НА АВТОТРАНСФОРМАТОР нула фаза фаза
ЗАЩИТНО ЗАЗЕМЯВАНЕ Областта на приложение на защитното заземяване е при всички мрежи с напрежение над 1000V независимо от режима на свързване на звездния център и при мрежи с напрежение до 1000V с изолиран звезден център. Предназначението на защитното заземяване е напрежението на заземения корпус да бъде помалко от допустимата стойност на допирното напрежение U з I з.с..r з U доп.
ЗАЩИТНОТО ЗАЗЕМЯВАМЕ УНИВЕРСАЛНО ИЛИ НЕ I з.с. R з U ф R п.з I з.с. 220 4 10 15,7 А U з I з.с..r п.з. 157 V
Принцип на работа и действие на ДТП Нормален режим отсъствие на офазяване на корпуса Балансиран магнитопровод: Равни първични токове = Липса на ток на утечка = незадействан ДТП
Принцип на работа и действие на ДТП Авариен режим офазен корпус на консуматора Разбалансиран магнитопровод: Различни първични токове = Ток на утечка = задействан ДТП
Трифазен ДТП Нормален режим L1 L2 L3 N 1 4 6 5 7 8 3 2 L1 L2 L3 N 1. Изключващ мех. 2. Електромех. реле 3. Резистор (тест верига) 4. Тест бутон 5. Верига за тест 6. Първична намотка 7. Токов трансформатор 8. Вторична намотка
Трифазен ДТП Авариен режим L1 L2 L3 N 1 6 5 7 8 3 2 L1 L2 L3 N 1. Изключващ мех. 2. Електромех. реле 3. Резистор (тест верига 4. Тест бутон 5. Верига за тест 6. Първична намотка 7. Токов трансформатор 8. Вторична намотка
ДЕФЕКТНОТОКОВИТЕ ПРЕКЪСВАЧИ В МРЕЖА TN-S
ДЕФЕКТНОТОКОВ ПРЕКЪСВАЧ В МРЕЖА TN-C
ПРОБЛЕМ ПРИ УРЕДИ, ИМАЩИ ДОБЪР КОНТАКТ СЪС ЗЕМЯТА
РЕАЛИЗАЦИЯ НА ДЕФЕКТНОТОКОВА ЗАЩИТА ЗА БИТОВИ ПОТРЕБИТЕЛИ
Защита от пожари Късите съединения, по правило, се получават при дефект на изолацията, допир към земя, утечки на ток към земя. ДТП, реагиращи на тока на утечка към земя или към защитен проводник, своевременно, преди развитието на късо съединение, изключва електросъоръжението от източника на захранване. По този начин предотвратява недопустимото загряване на проводниците, искренето и възможно последващо изгаряне.
Голям процент от пожарите в сгради се дължат на повреди в изолацията на електрическата инсталация. В мястото на повредата протича ток на утечка към земя. Доказано е, че при стойност на този ток над 500 ma се създава сериозен риск за възникване на пожар. Тъй като ток с такава стойност не може да предизвика изключването на защитаващия автоматичен прекъсвач ( предпазител) За защита от пожар по електрически причини се препоръчва дефектнотоков прекъсвач с ток на сработване не по-голям от 300 ma.
ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - ГАБРОВО Доц. д-р инж. Петър Колев Петров Email : petrov_p_tu@abv.bg GSM: 0898 96 99 95