|
|
|
Valoarea curentului electric care trece prin corp, la atingerea unui element aflat sub tensiune, depinde, in primul rand, de tipul retelei electrice.
Retelele electrice pot fi cu neutrul izolat sau cu neutrul legat di-rect la pamant.
Cea mai mare valoare a curentului pentru un anumit tip de retea se obtine atunci cand se ating simultan doua elemente cu tensiuni diferite, pentru ca in acest caz singura impedanta a circuitului este rezistenta omu-lui. La atingerea unui singur element aflat sub tensiune intervine o impedanta in plus, impedanta de punere la pamant a retelei electrice.
In cazul atingerii simultane a doua faze ale unei retele de curent alternativ trifazat (fig.11.16a) expresia curentului prin om este:
(11.29)
in care U este tensiunea retelei, iar Rh - rezistenta omului.
Fig. 11.16. Atingeri directe in cazul unei retele trifazate: a) atingerea simultana a doua faze; b) atingerea unei singure faze.
La atingerea doar a unei singure faze (fig.11.16b) curentul se inchide prin om, pamant si impedantele retelei fata de pamant, constituite dintr-o rezistenta de izolatie Riz legata in paralel cu o capacitate Cp.
Curentul electric prin om este dat de relatia:
(11.30)
In cazul unei retele
de joasa tensiune curentul prin capacitate este neglijabil in raport cu
cel prin rezistenta de izolatie (
, incat curentul prin om devine:
(11.31)
La o retea de medie
tensiune sau inalta tensiune, din contra, curentul prin rezistenta de
izolatie este neglijabil in raport cu cel prin capacitatea fata
de pamant (
), curentul prin om fiind dat de expresia:
.
(11.32)
La atingerea unui element al unei retele de curent continuu sau al unei retele monofazate de joasa tensiune (fig.11.17a) curentul prin om are expresia:
(11.33)
La atingerea unei retele monofazate de medie tensiune sau inalta tensiune (fig.11.17b) curentul este dat de relatia:
(11.34)
Din exemplele prezentate rezulta rolul important de protectie im-potriva socurilor electrice al rezistentei de izolatie, in cazul retelelor de joasa tensiune cu neutrul izolat.
Trebuie subliniat,
insa, ca mentinerea rezistentei de izolatie la va-lori
ridicate nu poate intotdeauna elimina pericolul de producere a socuri-lor
electrice.
a) b)
Fig. 11.17. Atingeri directe in cazul unei retele monofazate: a) atingerea unei retele monofazate de j.t sau de c.c; b) atingerea unei retele monofazate de m.t.
Astfel in cazul atingerilor directe, se considera Rh = 1000 W iar curentul alternativ limita nepericulos este Ih = 10 mA, incat pentru o retea trifazata de 230 / 400 V cu neutrul izolat rezulta din relatia (11.31) valoa-rea rezistentei de izolatie Riz = 66000 W. Scaderea rezistentei de izolatie sub aceasta valoare poate cauza producerea unui soc electric.
In retelele cu neutrul izolat pericolul punerii la pamant a unei faze este punctul slab al acestor retele (fig.11.18).
Fig. 11.18. Atingerea unei faze a retelei trifazate cu neutrul izolat legat la care o alta faza este pusa la pamant.
Fig. 11.19. Atingerea unei faze a unei retele cu neutrul legat la pamant.
Curentul prin om in acest caz are expresia:
(11.35)
in care rp este rezistenta de punere la pamant a fazei.
Cum rezistenta rp este neglijabila, punerea la pamant echivaleaza cu atingerea simultana a doua faze.
Retelele izolate fata de pamant se recomanda a se utiliza in medi-ile de lucru foarte periculoase (subteran) sau la alimentarea receptoarelor portabile (prin transformatoare coboratoare de tensiune sau transformatoa-re de separare cu secundarul izolat fata de pamant), cu conditia mentinerii unei rezistente de izolatie cat mai mari.
Avantajul acestor retele se mentine, daca nu se foloseste neutrul pentru alimentarea receptoarelor monofazate. Deteriorarea izolatiei neutrului duce la transformarea retelei intr-o retea legata la pamant.
Alimentarea receptoarelor monofazate trebuie facuta prin transformatoare adecvate, racordarea transformatoarelor facandu-se intre faze.
In fine, pentru ca rezistentele de izolatie sa nu scada sub anumite valori, la o retea cu neutrul izolat nu trebuie sa se conecteze prea multe utilaje. Transformatoarele de separare alimenteaza cate un singur circuit.
In retelele cu neutrul legat la pamant printr-o priza de pamant de explorare de rezistenta R0, in cazul atingerii unei faze, tensiunea de atinge-re maxima este tensiunea de faza sau putin superioara acesteia la deplasa-rea punctului neutru, in cazul unui defect in retea, ceea ce reprezinta un avantaj al acestor retele (fig.11.19).
Curentul prin om este dat de relatia:
(11.36)
O punere la pamant a unei faze, in cazul retelelor cu neutrul legat la pamant, este echivalenta cu un scurtcircuit monofazat, care provoaca deconectarea retelei, in acest caz rezistentele de izolatie nu mai contribuie la limitarea curentului electric prin corp.
