Condizioni di pericolo di contatto nelle reti trifase. La sicurezza e la salute sul lavoro

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Condizioni di pericolo di contatto nelle reti trifase. La sicurezza e la salute sul lavoro

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L'analisi delle condizioni di pericolo delle reti elettriche trifase si riduce praticamente a determinare l'entità della corrente che attraversa una persona e valutare l'influenza di vari fattori: il circuito per includere una persona nel circuito, la tensione di rete, il circuito della rete stessa, il suo modo neutro, l'isolamento da terra delle parti conduttrici di corrente, ecc.

In una rete trifase a tre fili con neutro isolato e tensione di fase U_Ф con un buon isolamentoR_DA = 0,5 MΩ) corrente che attraversa una persona I_Ч è di poca importanza e un tocco umano a punto singolo (a qualche fase, e quindi chiamato anche monofase) non è pericoloso:

I_Ч = U_Ф / (R_Ч + R_ПО + R_DA/3),

dove: R_Ч - resistenza del corpo umano; R_ПО - resistenza del pavimento e delle scarpe; R_DA- resistenza di isolamento dei conduttori di fase.

In tali reti è molto importante garantire un'elevata resistenza di isolamento e monitorarne le condizioni per eliminare tempestivamente i guasti. Tuttavia, se una tale rete ha una grande capacità rispetto alla terra (linee di cavi ramificate, lunghe linee aeree), un contatto monofase sarà pericoloso, nonostante il buon isolamento dei fili.

Nelle reti con un neutro isolato, è particolarmente pericoloso toccare una fase sana quando un'altra fase è in cortocircuito verso terra. In questo caso, la persona viene accesa con la massima tensione di rete.

Nelle reti con neutro a terra, la resistenza di terra del neutro R₀ molto piccolo (2-8 ohm) rispetto alla resistenza di dispersione (isolamento) R_DA. Pertanto, la corrente che scorre attraverso una persona, quando viene toccata da un conduttore di fase, è determinata dalla tensione di fase della rete U_Ф, resistenza del pavimento e della scarpa R_ПО e resistenza di terra neutra R₀:

I_Ч = U_Ф / (R_Ч + R_ПО + R₀)

Ne consegue che toccare una fase di una rete trifase con neutro a terra durante il suo normale funzionamento è più pericoloso che toccare una fase di una rete normalmente funzionante con neutro isolato.

In funzionamento di emergenza, quando una delle fasi della rete è chiusa a terra attraverso una resistenza relativamente bassa R_PC quando una persona tocca una delle altre due fasi, viene eccitata un po 'più della tensione di fase, ma meno di quella lineare. Questo è uno dei vantaggi delle reti con neutro a terra dal punto di vista della sicurezza.

Per quanto riguarda le reti con tensioni superiori a 1000 V, va notato che sono lunghe, hanno una capacità significativa e un alto valore di resistenza di isolamento. Pertanto, in queste reti, la dispersione di corrente attraverso la resistenza di isolamento attiva può essere trascurata e può essere presa in considerazione solo la dispersione di corrente attraverso la capacità di fase rispetto a terra. Pertanto, toccare queste reti è pericoloso indipendentemente dalla modalità neutra.

In accordo con il PUE, le reti con una tensione di 6-35 kV sono realizzate con neutro isolato o con messa a terra del neutro attraverso una bobina reattiva per ridurre la corrente di guasto verso terra.

Le reti con una tensione di 110 kV e oltre vengono eseguite con messa a terra del neutro.

La scelta dello schema di rete e, di conseguenza, della modalità neutra della sorgente di corrente viene effettuata sulla base dei requisiti tecnologici e delle condizioni di sicurezza.

In base ai requisiti tecnologici, a tensioni fino a 1000 V, è preferibile una rete a quattro o cinque fili, poiché tale rete consente l'utilizzo di due tensioni operative: lineare e di fase.

In base alle condizioni di sicurezza, la scelta di uno dei due sistemi viene effettuata tenendo conto delle conclusioni ottenute considerando queste reti.

Si consiglia di utilizzare reti con neutro isolato, purché l'isolamento sia ben mantenuto e la rete abbia una bassa capacità (reti di laboratori elettrici, piccole imprese, ecc.).

Le reti con neutro messo a terra dovrebbero essere utilizzate dove è impossibile fornire un buon isolamento dei cavi (a causa di elevata umidità, ambiente aggressivo, elevate correnti capacitive, ecc.). Un esempio di tali reti sono le grandi imprese moderne, le reti di alloggi e servizi comunali.

Autori: Fainburg G.Z., Ovsyankin A.D., Potemkin V.I.

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