БІРФАЗАЛЫҚ ЖЕЛІЛЕР

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

БІРФАЗАЛЫҚ ЖЕЛІЛЕР

Ең қарапайым желілердің біреуін қарастырайық - жерге бірфазалы екі сым жерден оқшауланған, жер бетіне қатысты сымның сыйымдылығын нөлге тең. (14. 7-сурет) .

Мысалы, қысқа қашықтықтағы 1000 В дейін ауа желісі.

Біз осы желі сымдарының біреуіне тиетін адамның қауіптілігін бағалаймыз, яғни. желінің қалыпты жұмысы кезінде және төтенше жағдайда жұмыс кезінде (яғни, кез келген сым қосулы жерге қосылған кезде), адам арқылы пайда болған кернеудің шамасын анықтаңыз.

V '

а б

Сурет. 14. 7. Жерден оқшауланған бір фазалы екі сымды желі сымына

адамның тиюі:

а - желінің қалыпты жұмысы кезінде, б - апаттық режимде

Желінің қалыпты жұмысы кезінде сенсорлық кернеу, яғни адам желі сымдарының біріне тиетін кернеу, мысалы L1 сымына (14. 7, а) сәйкес келесідей анықталады:

𝑈 _пр = 𝑈𝑟 ₁ 𝑅 _ℎ /(𝑟 ₁ 𝑟 ₂ + 𝑟 ₁ 𝑅 _ℎ + 𝑟 ₂ 𝑅 _ℎ )

(14. 17)

Адам арқылы өтетін ток теңдеу арқылы анықталуы мүмкін:

𝐼 _ℎ = 𝑈 _пр /𝑅 _ℎ = 𝑈𝑟 ₁ /(𝑟 ₁ 𝑟 ₂ + 𝑟 ₁ 𝑅 _ℎ + 𝑟 ₂ 𝑅 _ℎ

(14. 18)

2. Апатты жағдайда, сымдардың біреуі, мысалы L ₂ , кедергісі 𝑅 _зм (14. 7, b) арқылы жерге тұйықталған кезде, жұмыс сымына тиетін адамның кернеуі мен ток кернеуі анықталады (14. 17) және (14. 18) , мұнда 𝑟 ₂ және rзм кедергілерінің баламалы кедергісімен ауыстырылуы мүмкін,

𝑟 _э = 𝑟 ₂ 𝑟 _зм /(𝑟 ₂ 𝑟 _зм )

(14. 19)

𝑟 ₁ , 𝑟 ₂ және 𝑅 _ℎ -мен салыстырғанда, 𝑟 _зм кедергісі әдетте шағын емес және нөлге тең болуы мүмкін.

Сондықтан, кернеу 𝑈 _пр және ток 𝐼 _ℎ ең үлкен мүмкін маңызы бар

𝑈 _пр ≈ 𝑈; 𝐼 _ℎ = 𝑈/𝑅 _ℎ ; (14. 20)

Жерлендірілген сыммен бірфазалы екі сымды желіні қарастырамыз (14. 8-сурет) .

Бұл желідегі жерге қатысты сыйымдылық ескерілмеуі мүмкін. Осы желінің жерлендірілмеген сымына қол тигізгенде (14. 8-сурет, а) ток адам арқылы өтеді, А:

𝐼 _ℎ = 𝑈/(𝑅 _ℎ + 𝑟 ₀ )

(14. 21)

Бұл жағдайда 𝑈 _пр , B байланыс кернеуі теңдеудің көмегімен анықталуы мүмкін:

𝑈 _пр = 𝑈𝑅 _ℎ /(𝑅 _ℎ + 𝑟 ₀ )

(14. 22)

мұнда𝑟 ₀ - сымның жерге төзімділігі, Ом.

Оның орнына (14, 19) және (14, 20) өрнектерден 𝑟 ₀ << 𝑅 _ℎ адам желідегі жалпы кернеу астында болады және оның ішінде өтетін ток ең үлкен мәнге ие.

Сурет. 14. 8. Бір фазалы екі сымды желінің жерлендірілген сымына адамның тиюі:

a - жерлендірілмеген сымға тию, б - жерлендірілген сымға тию, в - жерлендірілген тұйықталған сымдарға тию

Бұл жағдайда біз𝑟 ₁ және 𝑟 ₂ оқшаулау кедергісін ескермейміз, оның әсері өте шамалы.

Жоғарыда айтылғандай, оқшауланған аяқ киімдер мен ток өткізбейтін (оқшаулайтын) едендер адамдарға электр тогының соққысынан қауіпсіздікті арттыру үшін қолданылады, өйткені еденге төзімділік пен аяқ киімге төзімділік адам денесінің қарсыласуынақосылады.

Сондықтан,

𝐼 _ℎ = 𝑈/(𝑅 _ℎ + 𝑟 _𝑛 + 𝑟 _об + 𝑟 ₀ )

(14. 23)

Жерлендірілген сымға тиетін сымның кернеуі қауіпсіз деп

саналады, бұл кернеу аз болуы мүмкін деп есептеледі. Іс жүзінде бұл әрдайым емес. Мысалы, жерлендірілген сымға тигенде (14. 8, б) адамға кернеу әсер етеді және жерге тұйықталған сым кернеудің төмендеуіне (құлдырауға) тең болған жерінен (14. 8-тармақтан қараңыз) байланыс нүктесіне (14. 8-сурет) :

𝑈пр = 𝐼нг𝑟аб

(14. 24)

мұндағы𝐼 _нг ;

𝑟 _аб - .

Қалыптыжағдайда, 𝑈 _пр - кішкентай. 𝑈 _пр ең жоғары мәні адам соққысына сәйкес келеді және U желісінің кернеуінің 5% -нан аспайды, себебі қолданыстағы нормалар мен ережелерге сәйкес сымдардың көлденең қимасы кернеудің төмендеуінен (құлдырауынан) 10% аспайды. Сымдар арасындағы қысқа тұйықталу жағдайында (14. 8, с- сурет) ағым күрт жоғарылайды және сымдардағы кернеудің жоғалуы шамамен 100% -ға дейін жетеді.

Екі сымның бірдей көлденең қимасымен g кернеу нүктесінде желі кернеуінің жартысына жақын.

Кернеу 𝑈 _пр сымдағы тоқтың ұлғаюына іс жүзінде көбейеді, ал қысқа тұйықталу жағдайында ол адам үшін қауіпті мәнге жетеді.

ҮШФАЗАЛЫҚ ЖЕЛІЛЕР

Адам ағзасынан өтетін кернеу мен ток көзін анықтау, үш фазалық желі фазаларының біріне тигізген жағдайда, бір фазалық желі үшін жоғарыда қарастырылған жағдайларға қарағанда, әлдеқайда күрделі.

Нейтралды жерге тұйықталған үшфазалы төрт сымды желінің фазалық өткізгішіне адамның жанасу әсерін қарастырайық (14. 9-сурет) .

Адамның жанасудағы ток пен ток арасындағы байланыс кернеуі теңдеулер арқылы анықталуы мүмкін

𝑈 _пр = 𝑈 _ф 𝑅 _ℎ /(𝑅 _ℎ + 𝑟 ₀ )

(14. 25)

𝑈пр= 𝑈ф𝑅ℎ/(𝑅ℎ+ 𝑟0):

𝐼 _ℎ = 𝑈 _ф /(𝑅 _ℎ + 𝑟 ₀ )

(14. 25): (14. 26)

Апатты жағдайда желі фазаларының бірі, мысалы, L3 фазасы (14. 9-сурет) салыстырмалы түрде кішігірім белсенді қарсылық 𝑟змарқылы жерге тұйықталған.

Байланыс кернеуі теңдеу арқылы есептеледі

щ

Сурет. 14. 9. Төтенше жағдайда бейтараптандырылған үшфазалы төрт сымды желінің фазалық өткізгішіне адамның тиюі

𝑈 _пр = 𝑈 _ф √3𝑅 _ℎ {(𝑟 _зм + 𝑟 ₀ ) /[𝑟 _зм 𝑟 ₀ + 𝑅 _ℎ (𝑟 _зм + 𝑟 ₀ ) ] }

(14. 27)

Адам арқылы ағымдық кернеу теңдеуді қолдану арқылы анықталады

𝐼 _ℎ = 𝑈 _ф √3{(𝑟 _зм + 𝑟 ₀ ) /[𝑟 _зм 𝑟 ₀ + 𝑅 _ℎ (𝑟 _зм + 𝑟 ₀ ) ] }

(14. 28)

2. Фазалардың біріне, мысалы, L1 фазасына дейін, (14. 10-сурет) адамдармен байланыста болған үшфазалы үшсымды желідегі қалыпты жұмыс режимінде, кернеу мен ток 𝐼 _ℎ ті осы желі үшін үш жағдайда қарастырған дұрыс: Біріншіден, оқшаулау кедергісі мен сым сыйымдылығы тең болғанда жер, r1 = r2 = r3 = r кезінде; C1 = C2 = C3 =