विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन वाले विद्युत नेटवर्क में विद्युत स्थापना के करंट से किसी व्यक्ति को चोट लगने का जोखिम कैसे होता है?

विद्युत प्रतिष्ठानों में होने वाली प्रक्रियाओं का ज्ञान बिजली इंजीनियरों को विद्युत प्रणालियों की मरम्मत कार्य और रखरखाव करने के लिए किसी भी वोल्टेज और वर्तमान के प्रकार के साथ उपकरणों को सुरक्षित रूप से संचालित करने की अनुमति देता है।

विद्युत अधिष्ठापन को बिजली के झटके के मामलों से बचने के लिए, इसमें निहित जानकारी पीयूई, पीटीबी और पीटीई - विद्युत ऊर्जा के संचालन के साथ खतरनाक कारकों से घायल लोगों के साथ दुर्घटनाओं के विश्लेषण के आधार पर सर्वश्रेष्ठ विशेषज्ञों द्वारा बनाए गए मुख्य दस्तावेज।

किसी व्यक्ति को विद्युत प्रवाह के संपर्क में लाने की परिस्थितियाँ और कारण

सुरक्षा मार्गदर्शन दस्तावेज़ श्रमिकों के बिजली के झटके की व्याख्या करने वाले कारणों के तीन समूहों को अलग करते हैं:

1. सुरक्षित से कम दूरी पर वोल्टेज के साथ जीवित भागों के लिए जानबूझकर, अनजाने में दृष्टिकोण या उन्हें छूना;

2. आपातकालीन स्थितियों का उद्भव और विकास;

3.मौजूदा विद्युत प्रतिष्ठानों में श्रमिकों के व्यवहार के नियमों को निर्धारित करने वाले मैनुअल में निर्दिष्ट आवश्यकताओं का उल्लंघन।

किसी व्यक्ति को चोट लगने के खतरे का आकलन, गणना द्वारा पीड़ित के शरीर से गुजरने वाली धाराओं के परिमाण को निर्धारित करने में होता है। उसी समय, कई स्थितियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए जब विद्युत स्थापना पर यादृच्छिक स्थानों पर संपर्क हो सकते हैं। इसके अलावा, उन पर लागू वोल्टेज कई कारणों पर निर्भर करता है, जिसमें विद्युत सर्किट के संचालन की स्थिति और मोड, इसकी ऊर्जा विशेषताएं शामिल हैं।

विद्युत प्रवाह से व्यक्तियों को चोट लगने की स्थिति

पीड़ित के शरीर के माध्यम से करंट प्रवाहित करने के लिए, सर्किट के कम से कम दो बिंदुओं को जोड़कर एक विद्युत परिपथ बनाना आवश्यक है, जिसमें संभावित अंतर - वोल्टेज हो। विद्युत उपकरण के साथ निम्नलिखित स्थितियाँ हो सकती हैं:

1. विभिन्न ध्रुवों (चरणों) के साथ-साथ दो-चरण या दो-ध्रुव स्पर्श;

2. सर्किट क्षमता के साथ एकल-चरण या एकल-ध्रुव संपर्क, जब किसी व्यक्ति का पृथ्वी की क्षमता के साथ सीधा गैल्वेनिक संबंध होता है;

3. गलती से दुर्घटना के विकास के परिणामस्वरूप विद्युत स्थापना के प्रवाहकीय तत्वों के साथ संपर्क बनाना जो वोल्टेज के अधीन थे;

4. स्टेप वोल्टेज की कार्रवाई के तहत गिरना, जब उन बिंदुओं के बीच एक संभावित अंतर पैदा होता है, जिस पर पैर या शरीर के अन्य हिस्से एक ही समय में स्थित होते हैं।

इस मामले में, विद्युत अधिष्ठापन के वर्तमान ले जाने वाले हिस्से के साथ पीड़ित का विद्युत संपर्क हो सकता है, जिसे PUE द्वारा स्पर्श के रूप में माना जाता है:

1. सीधे;

2. या परोक्ष रूप से।

पहले मामले में, यह वोल्टेज के तहत जुड़े एक जीवित भाग के साथ सीधे संपर्क द्वारा बनाया जाता है, और दूसरे में, सर्किट के गैर-अछूता तत्वों को छूकर जब एक खतरनाक क्षमता दुर्घटना की स्थिति में उनके पास से गुजरती है।

विद्युत स्थापना के सुरक्षित संचालन के लिए शर्तों को निर्धारित करने और उसमें श्रमिकों के लिए कार्यस्थल तैयार करने के लिए, यह आवश्यक है:

1. सेवा कर्मियों के शरीर के माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने के लिए पथों के संभावित निर्माण के मामलों का विश्लेषण करने के लिए;

2. वर्तमान न्यूनतम अनुमेय मानकों के साथ इसके अधिकतम संभव मूल्य की तुलना करता है;

3. विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने के उपायों को लागू करने का निर्णय लेता है।

विद्युत प्रतिष्ठानों में लोगों को चोट की स्थितियों के विश्लेषण के लक्षण

डीसी या एसी वोल्टेज वाले नेटवर्क में पीड़ित के शरीर से गुजरने वाली धारा के परिमाण का अनुमान लगाने के लिए, निम्न प्रकार के पदनामों का उपयोग किया जाता है:

1. प्रतिरोध:

• आरएच - मानव शरीर में;

• R0 - ग्राउंडिंग डिवाइस के लिए;

रिस - पृथ्वी के समोच्च के सापेक्ष इन्सुलेटिंग परत;

2. धाराएँ:

इह - मानव शरीर के माध्यम से;

Iz — पृथ्वी पाश के लिए लघु परिपथ;

3. तनाव;

यूसी - निरंतर या एकल-चरण वैकल्पिक धाराओं वाले सर्किट;

उल - रैखिक;

उफ– चरण;

उपर– छूता है;

कान - कदम।

इस मामले में, पीड़ित को नेटवर्क में वोल्टेज सर्किट से जोड़ने के लिए निम्नलिखित विशिष्ट योजनाएं संभव हैं:

1. दिष्टधारा पर:

• पृथ्वी सर्किट से पृथक संभावित तार के संपर्क का एकल-ध्रुव संपर्क;

• ग्राउंडेड पोल के साथ सर्किट की क्षमता का एकध्रुवीय संपर्क;

• द्विध्रुवी संपर्क;

2. तीन-चरण नेटवर्क पर;

• संभावित कंडक्टरों (सामान्यीकृत मामले) में से एक के साथ एकल-चरण संपर्क;

• दो-चरण संपर्क।

डीसी सर्किट में फॉल्ट सर्किट

पृथ्वी से पृथक संभावित के साथ एकल-ध्रुव मानव संपर्क

वोल्टेज Uc के प्रभाव में, एक करंट Ih मध्यम कंडक्टर, पीड़ित के शरीर (आर्म-लेग) और ग्राउंड लूप की क्षमता के क्रमिक रूप से बनाए गए सर्किट के माध्यम से माध्यम के दोहरे इन्सुलेशन प्रतिरोध से गुजरता है।

ग्राउंड पोल क्षमता के साथ सिंगल पोल मानव संपर्क

इस सर्किट में, ग्राउंड सर्किट से एक प्रतिरोध R0 के साथ एक संभावित कंडक्टर, शून्य के करीब और पीड़ित के शरीर की तुलना में बहुत कम और बाहरी वातावरण की इन्सुलेट परत से जुड़ने से स्थिति बढ़ जाती है।

आवश्यक वर्तमान की ताकत मुख्य वोल्टेज के मानव शरीर के प्रतिरोध के अनुपात के लगभग बराबर है।

नेटवर्क क्षमता के साथ द्विध्रुवीय मानव संपर्क

मेन्स वोल्टेज सीधे पीड़ित के शरीर पर लागू होता है, और उसके शरीर के माध्यम से करंट केवल उसके अपने नगण्य प्रतिरोध द्वारा सीमित होता है।

तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में सामान्य दोष पैटर्न

चरण क्षमता और जमीन के बीच मानव संपर्क स्थापित करना

मूल रूप से सर्किट के प्रत्येक चरण के बीच एक प्रतिरोध होता है और एक ग्राउंड पोटेंशियल और कैपेसिटेंस बनाया जाता है। वोल्टेज स्रोत के वाइंडिंग के शून्य में एक सामान्यीकृत प्रतिरोध Zn होता है, जिसका मान सर्किट के विभिन्न ग्राउंडिंग सिस्टम में भिन्न होता है।

प्रत्येक सर्किट की चालकता की गणना करने के सूत्र और चरण वोल्टेज Uf के माध्यम से वर्तमान Ih के कुल मान को सूत्र द्वारा चित्र में दिखाया गया है।

दो चरणों के बीच मानव संपर्क का गठन

सबसे बड़ा मूल्य और खतरा चरण कंडक्टर के साथ पीड़ित के शरीर के सीधे संपर्कों के बीच बनाए गए सर्किट से गुजरने वाला वर्तमान है। इस मामले में, वर्तमान का हिस्सा जमीन और माध्यम के इन्सुलेशन प्रतिरोध के रास्ते से गुजर सकता है।

द्विध्रुवीय स्पर्श के लक्षण

डीसी और तीन-चरण एसी सर्किट में, दो अलग-अलग क्षमता के बीच संपर्क बनाना सबसे खतरनाक होता है। इस योजना के साथ, एक व्यक्ति सबसे बड़े तनाव के प्रभाव में आता है।

निरंतर वोल्टेज आपूर्ति वाले सर्किट में, पीड़ित के माध्यम से वर्तमान की गणना सूत्र Ih = Uc / Rh द्वारा की जाती है।

तीन-चरण एसी नेटवर्क में, इस मान की गणना Ih = Ul / Rh =√3Uph / Rh के अनुपात के अनुसार की जाती है।

यह देखते हुए कि मानव शरीर का औसत विद्युत प्रतिरोध 1 किलोहम है, हम उस धारा की गणना करते हैं जो नेटवर्क में 220 वोल्ट के निरंतर और वैकल्पिक वोल्टेज के साथ होती है।

पहले मामले में यह होगा: Ih = 220/1000 = 0.22A। 220 mA का यह मान पीड़ित के लिए ऐंठन वाली मांसपेशियों के संकुचन से पीड़ित होने के लिए पर्याप्त है, जब सहायता के बिना, वह अब आकस्मिक स्पर्श के प्रभाव से खुद को मुक्त करने में सक्षम नहीं है - होल्डिंग करंट।

दूसरे मामले में Ih = (220·1.732)/1000= 0.38A। 380 mA के इस मान पर, चोट लगने का घातक जोखिम होता है।

हम इस तथ्य पर भी ध्यान देते हैं कि वैकल्पिक वोल्टेज के साथ तीन चरण के नेटवर्क में, तटस्थ की स्थिति (इसे जमीन या रिवर्स-कनेक्टेड शॉर्ट सर्किट से अलग किया जा सकता है) का वर्तमान Ih के मान पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इसका मुख्य हिस्सा पृथ्वी सर्किट से नहीं, बल्कि चरण क्षमता के बीच से गुजरता है।

यदि किसी व्यक्ति ने सुरक्षात्मक उपकरण लगाए हैं जो पृथ्वी के समोच्च से उसके विश्वसनीय अलगाव को सुनिश्चित करते हैं, तो ऐसी स्थिति में वे बेकार हो जाएंगे और मदद नहीं करेंगे।

एकल-चरण नल के लक्षण

एक ठोस ग्राउंड न्यूट्रल के साथ तीन चरण का नेटवर्क

पीड़ित चरण तारों में से एक को छूता है और इसके और ग्राउंड सर्किट के बीच संभावित अंतर के अंतर्गत आता है। ऐसे मामले सबसे अधिक बार होते हैं।

यद्यपि चरण-से-पृथ्वी वोल्टेज मुख्य वोल्टेज से 1.732 गुना कम है, ऐसा मामला खतरनाक बना हुआ है। बिगड़ सकती है पीड़िता की हालत:

• तटस्थ मोड और इसकी कनेक्शन गुणवत्ता;

• जमीन की क्षमता के सापेक्ष कंडक्टरों की ढांकता हुआ परत का विद्युत प्रतिरोध;

• जूते के प्रकार और उनके ढांकता हुआ गुण;

• पीड़ित के स्थल पर मिट्टी का प्रतिरोध;

• अन्य संबंधित कारक।

इस मामले में वर्तमान Ih का मान अनुपात से निर्धारित किया जा सकता है:

इह = उफ / (आरएच + आरबी + आरपी + आर0)।

याद रखें कि मानव शरीर के आरएच, जूते आरबी, फर्श आरपी और तटस्थ आरओ पर जमीन का प्रतिरोध ओम में लिया जाता है।

भाजक जितना छोटा होता है, धारा उतनी ही प्रबल होती है। उदाहरण के लिए, यदि कोई कर्मचारी प्रवाहकीय जूते पहनता है, उसके पैर गीले हैं या उसके पैरों में धातु की कील लगी हुई है, और वह धातु के फर्श या गीली मिट्टी पर भी है, तो हम मान सकते हैं कि Rb = Rp = 0. यह गारंटी देता है पीड़ित के जीवन के लिए सबसे खराब स्थिति।

इह = उफ / (आरएच + आर0)।

220 वोल्ट के चरण वोल्टेज के साथ, हम Ih = 220/1000 = 0.22 A. या 220 mA का घातक प्रवाह प्राप्त करते हैं।

अब हम उस विकल्प की गणना करते हैं जब कार्यकर्ता सुरक्षात्मक उपकरण का उपयोग करता है: ढांकता हुआ जूते (Rp = 45 kOhm) और इन्सुलेट बेस (Rp = 100 kOhm)।

Ih = 220/(1000+ 45000 + 10000) = 0.0015 ए।

इसने 1.5 mA का सुरक्षित करंट मान प्राप्त किया।

पृथक तटस्थ के साथ तीन-चरण नेटवर्क

वर्तमान स्रोत के तटस्थ का जमीनी क्षमता से कोई सीधा गैल्वेनिक संबंध नहीं है। चरण वोल्टेज को इन्सुलेट परत रोट के प्रतिरोध पर लागू किया जाता है, जिसका मूल्य बहुत अधिक होता है, जिसे ऑपरेशन के दौरान नियंत्रित किया जाता है और लगातार अच्छी स्थिति में बनाए रखा जाता है।

मानव शरीर के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की श्रृंखला प्रत्येक चरण में इस मान पर निर्भर करती है।यदि हम वर्तमान प्रतिरोध की सभी परतों को ध्यान में रखते हैं, तो इसके मूल्य की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है: Ih = Uph / (Rh + Rb + Rp + (Riz / 3))।

सबसे खराब स्थिति में, जब जूते और फर्श के माध्यम से अधिकतम चालकता के लिए स्थितियां बनाई जाती हैं, तो अभिव्यक्ति रूप ले लेगी: Ih = Uph / (Rh + (Rf / 3))।

यदि हम 90 kΩ की परत इन्सुलेशन के साथ 220-वोल्ट नेटवर्क पर विचार करते हैं, तो हमें मिलता है: Ih = 220 / (1000+ (90000/3)) = 0.007 A. 7 mA का ऐसा करंट अच्छा लगेगा, लेकिन यह कारण नहीं बन सकता एक घातक चोट।

ध्यान दें कि हमने इस उदाहरण में जानबूझकर मिट्टी और जूते के प्रतिरोध को छोड़ दिया है। यदि हम उन्हें ध्यान में रखते हैं, तो वर्तमान 0.0012 A या 1.2 mA के क्रम में एक सुरक्षित मान तक घट जाएगा।

निष्कर्ष:

1. आइसोलेटेड न्यूट्रल मोड वाले सिस्टम में, कर्मचारियों की सुरक्षा सुनिश्चित करना आसान होता है। यह सीधे तारों की ढांकता हुआ परत की गुणवत्ता पर निर्भर करता है;

2. समान परिस्थितियों में, एक चरण की क्षमता को छूना, ग्राउंडेड न्यूट्रल वाला सर्किट एक अलग से अधिक खतरनाक होता है।

ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ तीन-चरण नेटवर्क में एकल-चरण संपर्क का आपातकालीन मोड

आइए एक विद्युत उपकरण के धातु शरीर को छूने के मामले पर विचार करें, यदि चरण क्षमता पर ढांकता हुआ परत का इन्सुलेशन इसके अंदर टूट गया हो। जब कोई व्यक्ति इस शरीर को छूता है, तो करंट उनके शरीर से जमीन की ओर प्रवाहित होगा और फिर न्यूट्रल के माध्यम से एक वोल्टेज स्रोत में प्रवाहित होगा।

समतुल्य परिपथ नीचे चित्र में दिखाया गया है। प्रतिरोध आरएन डिवाइस द्वारा बनाए गए लोड के स्वामित्व में है।

इन्सुलेशन प्रतिरोध R0 और Rh के साथ मिलकर चरणों के बीच संपर्क धारा को सीमित करता है। इसे अनुपात द्वारा व्यक्त किया जाता है: Ih = Uph / (Rh + Rot + Ro)।

इस मामले में, एक नियम के रूप में, डिजाइन चरण में भी, जब R0 = 0 मामले के लिए सामग्री चुनते हैं, तो वे इस शर्त का पालन करने की कोशिश करते हैं: Rf>(Uph /Ihg)- Rh.

Ihg के मान को अगोचर करंट की दहलीज कहा जाता है, जिसका मूल्य व्यक्ति महसूस नहीं करेगा।

हम निष्कर्ष निकालते हैं: सभी जीवित भागों की ढांकता हुआ परत का प्रतिरोध जमीन के समोच्च में विद्युत स्थापना की सुरक्षा की डिग्री निर्धारित करता है।

इस कारण से, ऐसे सभी प्रतिरोधों को सामान्यीकृत किया जाता है और स्वीकृत तालिकाओं से रिपोर्ट किया जाता है। उसी उद्देश्य के लिए, इन्सुलेशन प्रतिरोधों को सामान्यीकृत नहीं किया जाता है, लेकिन रिसाव धाराएं जो परीक्षणों के दौरान उनके माध्यम से गुजरती हैं।

स्टेप वोल्टेज

विद्युत प्रतिष्ठानों में, विभिन्न कारणों से, दुर्घटना तब हो सकती है जब चरण क्षमता सीधे ग्राउंड लूप को छूती है। यदि ओवरहेड पावर लाइन पर विभिन्न प्रकार के यांत्रिक भारों के प्रभाव में कंडक्टरों में से एक टूट जाता है, तो इस मामले में एक समान स्थिति होती है।

इस मामले में, जमीन के साथ कंडक्टर के संपर्क के बिंदु पर एक करंट उत्पन्न होता है, जो संपर्क बिंदु के चारों ओर एक प्रसार क्षेत्र बनाता है - एक ऐसा क्षेत्र जिसकी सतह पर एक विद्युत क्षमता दिखाई देती है। इसका मूल्य समापन वर्तमान आईसी और विशिष्ट मिट्टी की स्थिति आर पर निर्भर करता है।

एक व्यक्ति जो इस क्षेत्र की सीमा के भीतर आता है, उश पैर के तनाव के प्रभाव में आता है, जैसा कि चित्र के बाएं आधे भाग में दिखाया गया है। प्रसार क्षेत्र का क्षेत्र समोच्च से घिरा है जहां कोई क्षमता नहीं है।

चरण वोल्टेज मान की गणना सूत्र द्वारा की जाती है: Ush = Uz ∙ β1 ∙ β2।

यह वर्तमान वितरण के बिंदु पर चरण वोल्टेज को ध्यान में रखता है - उज़, जो वोल्टेज वितरण विशेषताओं β1 के गुणांक और जूते और पैरों के प्रतिरोधों के प्रभाव β2 द्वारा निर्धारित किया जाता है। β1 और β2 के मान संदर्भ पुस्तकों में प्रकाशित होते हैं।

पीड़ित के शरीर के माध्यम से प्रवाह के मूल्य की गणना अभिव्यक्ति का उपयोग करके की जाती है: Ih =(U3 ∙ β1 ∙ β2)/Rh।

आकृति के दाईं ओर, स्थिति 2 में, पीड़ित कंडक्टर की जमीनी क्षमता के साथ संपर्क बनाता है। यह हाथ संपर्क बिंदु और जमीनी समोच्च के बीच संभावित अंतर से प्रभावित होता है, जिसे स्पर्श वोल्टेज Upr द्वारा व्यक्त किया जाता है।

इस स्थिति में, वर्तमान की गणना अभिव्यक्ति का उपयोग करके की जाती है: Ih = (Uph.z. ∙α)/Rh

फैलाव गुणांक α के मान 0 ÷ 1 के भीतर भिन्न हो सकते हैं और उपर को प्रभावित करने वाली विशेषताओं को ध्यान में रखते हैं।

विचाराधीन स्थिति में, विद्युत स्थापना के सामान्य संचालन के दौरान पीड़ित के साथ एकल-चरण संपर्क करते समय समान निष्कर्ष लागू होते हैं।

यदि कोई व्यक्ति वर्तमान फैलाव क्षेत्र से बाहर है, तो वह सुरक्षित क्षेत्र में है।