Condiciones de peligro de contacto en redes trifásicas. Seguridad y Salud Ocupacional

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El análisis de las condiciones de peligro de las redes eléctricas trifásicas se reduce prácticamente a determinar la magnitud de la corriente que circula por una persona, y a evaluar la influencia de varios factores: el circuito para incluir a una persona en el circuito, la tensión de la red, el circuito de la red en sí, su modo neutral, el aislamiento de las partes conductoras de corriente del suelo, etc. .

En una red trifásica de tres hilos con neutro aislado y tensión de fase U_Ф con buen aislamientoR_DE = 0,5 MΩ) corriente que fluye a través de una persona I_Ч es de poca importancia y un toque humano de un solo punto (a alguna fase, y por lo tanto también llamado monofásico) no es peligroso:

I_Ч = U_Ф / (R_Ч + R_Software + R_DE/3),

donde: R_Ч - resistencia del cuerpo humano; R_Software - resistencia del suelo y del calzado; R_DE- resistencia de aislamiento de los conductores de fase.

En tales redes, es muy importante garantizar una alta resistencia de aislamiento y monitorear su estado para eliminar fallas a tiempo. Sin embargo, si dicha red tiene una gran capacidad en relación con la tierra (líneas de cable ramificadas, líneas aéreas largas), entonces un toque monofásico será peligroso, a pesar del buen aislamiento de los cables.

En redes con un neutro aislado, es especialmente peligroso tocar una fase sana cuando cualquier otra fase está en cortocircuito a tierra. En este caso, la persona se enciende con tensión de línea completa.

En redes con neutro puesto a tierra, la resistencia de puesta a tierra del neutro R₀ muy pequeño (2-8 ohmios) en comparación con la resistencia de fuga (aislamiento) R_DE. Por lo tanto, la corriente que fluye a través de una persona, cuando toca un conductor de fase, está determinada por el voltaje de fase de la red. U_Ф, suelo y resistencia del calzado R_Software y resistencia de puesta a tierra del neutro R₀:

I_Ч = U_Ф / (R_Ч + R_Software + R₀)

De ello se deduce que tocar una fase de una red trifásica con un neutro puesto a tierra durante su funcionamiento normal es más peligroso que tocar una fase de una red en funcionamiento normal con un neutro aislado.

En operación de emergencia, cuando una de las fases de la red se cierra a tierra a través de una resistencia relativamente baja R_PC cuando una persona toca una de las otras dos fases, se energiza algo más que el voltaje de fase, pero menos que el lineal. Esta es una de las ventajas de las redes de neutro puesto a tierra desde el punto de vista de la seguridad.

En cuanto a las redes con tensiones superiores a 1000 V, cabe señalar que son largas, tienen una capacidad importante y un alto valor de resistencia de aislamiento. Por lo tanto, en estas redes, la fuga de corriente a través de la resistencia de aislamiento activa se puede despreciar y solo se puede tener en cuenta la fuga de corriente a través de la capacitancia de fase con respecto a tierra. Por lo tanto, tocar estas redes es peligroso independientemente del modo neutral.

De acuerdo con el PUE, las redes con tensión de 6-35 kV se realizan con neutro aislado o con puesta a tierra del neutro mediante bobina reactiva para reducir la corriente de defecto a tierra.

Las redes con un voltaje de 110 kV y superior se realizan con puesta a tierra neutra.

La elección del esquema de red y, en consecuencia, el modo neutral de la fuente actual se realiza en función de los requisitos tecnológicos y las condiciones de seguridad.

De acuerdo con los requisitos tecnológicos, a voltajes de hasta 1000 V, se prefiere una red de cuatro o cinco hilos, ya que dicha red permite el uso de dos voltajes de operación: lineal y de fase.

Según las condiciones de seguridad, la elección de uno de los dos sistemas se realiza teniendo en cuenta las conclusiones obtenidas al considerar estas redes.

Es recomendable utilizar redes con neutro aislado siempre que se mantenga bien el aislamiento y la red tenga poca capacidad (redes de laboratorios eléctricos, pequeñas empresas, etc.).

Las redes con neutro puesto a tierra deben usarse donde sea imposible proporcionar un buen aislamiento de los cables (debido a la alta humedad, ambiente agresivo, altas corrientes capacitivas, etc.). Un ejemplo de tales redes son las grandes empresas modernas, viviendas y redes de servicios comunales.

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

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