Maximal zulässiger Spannungswert. Maximal zulässige Ströme Ih mA und Berührungsspannung Upr V. Notbetrieb der Elektroinstallation

Die Stärke des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms ist der Hauptfaktor, der die Folgen von Schäden bestimmt. Ströme unterschiedlicher Stärke haben auch unterschiedliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper.

Es gibt drei Hauptstromschwellen:

Sensibler Schwellenstrom - Kleinster Wert elektrischer Strom, die beim Durchgang durch den menschlichen Körper spürbare Reizungen verursacht;

Schwellenstrom - der kleinste Wert des elektrischen Stroms, der krampfhafte Kontraktionen der Muskeln des Arms verursacht, in dem der Leiter geklemmt ist, wodurch es einer Person unmöglich wird, sich von der Wirkung des Stroms selbst zu lösen

Schwellenflimmern (tödlicher) Strom - der kleinste Wert eines elektrischen Stroms, der beim Durchgang durch den menschlichen Körper Herzflimmern verursacht

Tabelle 71 zeigt die Schwellenwerte der Stromstärke, wenn sie den menschlichen Körper durch die "Hand - Arm" oder "Arm - Beine" durchdringt

Strom (abwechselnd und konstant) von mehr als 5.A verursacht sofortigen Herzstillstand und umgeht den Zustand des Flimmerns

Tabelle 71. AC- und DC-Schwellenwerte

Je höher der Spannungswert, desto größer die Gefahr eines Stromschlags. Es ist allgemein anerkannt, dass die Spannung 42 V nicht überschreitet, ist herkömmlicherweise ungefährlich für das menschliche Leben.

Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers hängt hauptsächlich vom Zustand der Haut und des zentralen Nervensystems ab. Für Berechnungen wird üblicherweise der Widerstand des menschlichen Körpers gleichgesetzt. Ich bin 1 Kilo. Wenn die Haut feucht, schmutzig und ängstlich ist (Schwitzen, Schnitte, Kratzer usw.), eine Zunahme der angelegten Spannung, der Kontaktfläche, der Stromfrequenz und der Einwirkungszeit, sinkt der Widerstand des menschlichen Körpers auf einen bestimmten Mindestwert (0,5-0,7 kOmm).

Auch die Art und Frequenz des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms beeinflusst die Folgen der Verletzung. Gleichstrom ist etwa 4-5 mal sicherer als Wechselstrom. Die Frequenz des Wechselstroms führt jedoch auch zu schweren Verletzungen. Am gefährlichsten ist also der Wechselstrom mit einer Frequenz von 20-100. Hz. Bei einer Frequenz unter 20 oder über 100 Hz verringert sich die Gefahr eines Stromschlags spürbar.Der Strom mit einer Frequenz von 500 kHz kann einen Menschen nicht tödlich treffen, verursacht aber sehr oft Verbrennungen.

Der Weg des Stroms durch den menschlichen Körper? mögliche Pfade für den Stromdurchgang durch den menschlichen Körper (Stromschleifen), ihre Eigenschaften sind in Tabelle 72 angegeben. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist der gefährlichste Pfad der Pfad "Kopf-Hände" (damit der Anteil der Patienten, die das Bewusstsein verloren haben, beträgt 92%), denn es geht - "Kopf - Beine", dann - "Rechte Hand - Beine", und die geringste Gefahr ist der Weg "Bein - Bein" zum Weg "Bein - Bein".

Tabelle 72. Eigenschaften der häufigsten Strompfade durch den menschlichen Körper

Aktueller Pfad

Die Häufigkeit des Auftretens dieser

aktueller Pfad,%

Anteil der Opfer, die verloren haben

Bewusstsein während der Aktion

Der Wert des Stroms, der durch das Herz fließt, % der Gesamtmenge

Strom fließt durch den Körper

Hand - Hand

Rechter Arm - Beine

Linker Arm - Beine

Bein - Bein

Stuhl - Beine

Stuhl - Hände

Zulässige Werte von Strömen und Spannungen

Berührungsspannung ist die Spannung zwischen zwei Punkten Stromkreis dass eine Person gleichzeitig berührt

Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannung und Stromstärke für den Normal- (Störungs-) und Notbetrieb von Elektroinstallationen, wenn Strom durch den menschlichen Körper durch "Hand-Hand" oder "P Hand-Füße" fließt, werden mit Hilfe von geregelt von. GOST 121038-82 (Tabelle 73 12.1.038-82 (Tabelle 7.3).

Bei Arbeiten unter hohen Temperaturen (mehr als 25 ° C) und relativer Luftfeuchtigkeit (mehr als 75 %) müssen die Werte der Tabelle 73 um das Dreifache reduziert werden

Zulässige Dauerströme für Drähte mit Gummi- oder PVC-Isolierung, Kabel mit Gummi-Isolierung und Kabel mit Gummi- oder Kunststoff-Isolierung in Blei, PVC- und Gummiummantelung sind in der Tabelle angegeben. 1.3.4-1.3.11. Sie werden für Temperaturen akzeptiert: Adern +65, Umgebungsluft +25 und Erde + 15 ° C.

Bei der Bestimmung der Anzahl der in einem Rohr (oder Litzen eines Litzenleiters) verlegten Drähte ist der Nullarbeitsleiter eines Vierleitersystems Drehstrom, sowie Erdung und neutrale Schutzleiter werden nicht berücksichtigt.

Zulässige Dauerströme für in Kästen verlegte Drähte und Kabel sowie in Bündeln in Trays sind zu berücksichtigen: für Drähte - gemäß Tabelle. 4 und 1.3.5 wie bei in Rohren verlegten Drähten, bei Kabeln - nach Tabelle. 1.3.6-1.3.8 wie bei in der Luft verlegten Kabeln. Wenn die Anzahl der gleichzeitig belasteten Drähte mehr als vier beträgt, die in Rohren, Kästen sowie in Bündeln in Trays verlegt sind, sollten die Ströme für die Drähte gemäß Tabelle genommen werden. 1.3.4 und 1.3.5 wie bei offen verlegten Drähten (in der Luft), mit Einführung der Abminderungsfaktoren 0.68 für 5 und 6; 0,63 für 7-9 und 0,6 für 10-12 Leiter.

Für Drähte von Sekundärkreisen werden keine Reduktionsfaktoren eingeführt.

Tabelle 1.3.4. Zulässiger Dauerstrom für Drähte und Leitungen mit Gummi- und PVC-Isolierung mit Kupferleitern

Strom, A, für in einem Rohr verlegte Drähte

offen zwei einzelne Kerne drei einzelne Kerne vier einzelne Kerne ein Zweidraht ein dreiadrig
0,5 11 - - - - -
0,75 15 - - - - -
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330 - - -
185 510 - - - - -
240 605 - - - - -
300 695 - - - - -
400 830 - - - - -

Tabelle 1.3.5. Zulässiger Dauerstrom für Drähte mit Gummi- und PVC-Isolierung mit Aluminiumleitern

Leiterquerschnitt, mm 2

Strom, A, für verlegte Drähte

in einem Rohr

offen zwei einzelne Kerne drei einzelne Kerne vier einzelne Kerne ein Zweidraht ein dreiadrig
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255 - - -
185 390 - - - - -
240 465 - - - - -
300 535 - - - - -
400 645 - - - - -

Tabelle 1.3.6. Zulässiger Dauerstrom für Leitungen mit Kupferleiter mit Gummiisolierung in Metallschutzmantel und Kabel mit Kupferleiter mit Gummiisolierung in Blei, PVC, Nitrit oder Gummimantel, armiert und ungepanzert

Strom *, A, für Drähte und Kabel

Einzelprozessor

zweiadrig

dreiadrig

beim legen

in der Luft in der Luft im Boden in der Luft im Boden
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605 - - - -

* Ströme beziehen sich auf Drähte und Kabel mit und ohne Nullader.

Tabelle 1.3.7. Zulässiger Dauerstrom für Kabel mit Aluminiumleitern mit Gummi- oder Kunststoffisolierung in Blei, PVC- und Gummimänteln, armiert und ungepanzert

Leiterquerschnitt, mm2

Strom, A, für Kabel

Einzelprozessor

zweiadrig

dreiadrig

beim legen

in der Luft in der Luft im Boden in der Luft im Boden
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465 - - - -

Notiz. Zulässige Dauerströme für vieradrige Kabel mit Kunststoffisolierung für Spannungen bis 1 kV nach Tabelle wählbar. 1,3,7, wie bei dreiadrigen Kabeln, jedoch mit Faktor 0,92.

Tabelle 1.3.8. Zulässiger Dauerstrom für tragbare leichte und mittelschwere Schlauchleitungen, tragbare schwere Schlauchleitungen, flexible Minenschlauchleitungen, Suchscheinwerferkabel und tragbare Leitungen mit Kupferleitern

Leiterquerschnitt, mm2

Strom *, A, für Schnüre, Drähte und Kabel

Einzelprozessor zweiadrig dreiadrig
0,5 - 12 -
0,75 - 16 14
1,0 - 18 16
1,5 - 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 . 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

________________

* Ströme beziehen sich auf Schnüre, Drähte und Kabel mit und ohne Nullleiter.

Tabelle 1.3.9. Zulässiger Dauerstrom für tragbare Schlauchleitungen mit Kupferleitern mit Gummiisolierung für die Torfindustrie

__________________

Tabelle 1.3.10. Zulässiger Dauerstrom für Schlauchleitungen mit Kupferleiter mit Gummiisolierung für mobile Stromverbraucher

__________________

* Ströme beziehen sich auf Kabel mit und ohne Nullleiter.

Tabelle 1.3.11. Zulässiger Dauerstrom für Drähte mit Kupferleiter mit Gummiisolierung für elektrifizierte Fahrzeuge 1,3 und 4 kV

Leiterquerschnitt, mm 2 Strom, A Leiterquerschnitt, mm 2 Strom, A Leiterquerschnitt, mm 2 Strom, A
1 20 16 115 120 390
1,5 25 25 150 150 445
2,5 40 35 185 185 505
4 50 50 230 240 590
6 65 70 285 300 670
10 90 95 340 350 745

Tabelle 1.3.12. Reduktionsfaktor für in Kanälen verlegte Drähte und Kabel

Verlegemethode

Anzahl verlegter Drähte und Kabel

Reduktionsfaktor für Leitungen, die Gruppen von elektrischen Empfängern und einzelne Empfänger mit einem Nutzungsfaktor von mehr als 0,7 versorgen

Einzelprozessor gestrandet separate elektrische Verbraucher mit einem Nutzungsfaktor von bis zu 0,7 Gruppen von elektrischen Empfängern und Einzelempfängern mit einem Nutzungsfaktor von mehr als 0,7

Überlagert und in Bündeln. ... ...

- Bis zu 4 1,0 -
2 5-6 0,85 -
3-9 7-9 0,75 -
10-11 10-11 0,7 -
12-14 12-14 0,65 -
15-18 15-18 0,6 -

Einzelne Schicht

2-4 2-4 - 0,67
5 5 - 0,6

1.3.11

Zulässige Dauerströme für in Rinnen verlegte Drähte bei einreihiger Verlegung (nicht in Bündeln) sind wie bei in der Luft verlegten Drähten anzunehmen.

Zulässige Dauerströme für in Dosen verlegte Drähte und Kabel sind nach Tabelle zu entnehmen. 1.3.4-1.3.7 wie bei offen (in der Luft) verlegten Einzeldrähten und Kabeln mit den in der Tabelle angegebenen Abminderungsfaktoren. 1.3.12.

Bei der Wahl der Reduktionsfaktoren werden Steuer- und Reserveadern und -kabel nicht berücksichtigt.

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Wie wirkt sich elektrischer Strom auf einen Menschen aus?

Elektrische Verletzung

Ein elektrischer Strom trifft eine Person plötzlich. Der Durchgang von Strom durch den menschlichen Körper verursacht elektrische Verletzungen anderer Art: Stromschlag, Verbrennungen, elektrische Markierungen.

Ein elektrischer Schlag wird als elektrischer Schlag bezeichnet, bei dem ein Schock auftritt, dh eine Art heftige Reaktion des Körpers auf einen starken Reiz - einen elektrischen Strom.

Das Ergebnis des Schocks ist anders. In schweren Fällen wird der Schock von Kreislauf- und Atemstörungen begleitet. Ein Herzflimmern ist möglich, dh anstelle einer gleichzeitigen rhythmischen (ca. 1 Mal pro Sekunde) Kontraktion des Herzmuskels kommt es zu einem chaotischen Zucken seiner einzelnen Fasern - Fibrillen. Dies stoppt die normale Herzfunktion, der Blutfluss stoppt und der Tod kann eintreten.

Die Niederlage einer Person mit einem Stromschlag bei einer Spannung von bis zu 1000 V geht in den meisten Fällen mit einem Stromschlag einher.

Verbrennungen treten auf, wenn sie einem erheblichen Strom (ca. 1 .) ausgesetzt sind EIN und mehr) oder von einem Lichtbogen. Bei Annäherung an spannungsführende Teile mit einer Spannung von mehr als 1000 V tritt daher in unzulässig geringem Abstand zwischen dem spannungsführenden Teil und dem menschlichen Körper eine Funkenentladung und dann ein Lichtbogen auf, der eine schwere Verbrennung verursacht. Bei versehentlichem Kontakt mit einem spannungsführenden Teil mit einer Spannung von bis zu 1000 V erwärmt der durch den menschlichen Körper fließende Strom das Gewebe auf 60-70 ° C. Dadurch verklumpt das Protein. Elektrische Verbrennungen sind schwer zu heilen. Sie bedecken eine große Körperoberfläche und dringen tief ein.

Elektrische Zeichen (Marken) sind Hautnekrosen in Form einer gelben Kallus mit grauer Umrandung am Ein- und Austrittspunkt des Stroms. Wenn die Läsion tief eindringt, sterben die Körpergewebe allmählich ab.

Die Art der Auswirkung von elektrischem Wechselstrom in Abhängigkeit von seiner Stärke ist in der Tabelle angegeben. 1

Vom Tisch. 1 folgt daraus, dass ein Strom von mehr als 15 mA für eine Person gefährlich ist, bei der sich eine Person nicht aus eigener Kraft befreien kann. Ein Strom von 50 mA verursacht schwere Schäden. Ein Strom von 100 mA für mehr als 1–2 Sekunden ist tödlich.

Faktoren, die das Ergebnis der Läsion beeinflussen

Die Stärke des elektrischen Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt, und damit das Ergebnis der Läsion, hängt von vielen Umständen ab.

Am gefährlichsten ist Wechselstrom mit einer Frequenz von 50-500 Hz. Die meisten Menschen behalten die Fähigkeit, sich bei sehr kleinen Werten (9-10 mA) selbstständig von Strömen dieser Frequenz zu befreien. Gleichstrom ist auch gefährlich, aber bei etwas großen Werten (20-25 mA) ist es möglich, ihn selbst loszuwerden.

Die Höhe des Stroms hängt von der Spannung der elektrischen Anlage und von den Widerständen aller Elemente des Stromkreises ab, durch die der Strom fließt, einschließlich des Widerstands des menschlichen Körpers. Der Körperwiderstand setzt sich aus dem aktiven und kapazitiven Widerstand der Haut und der inneren Organe zusammen . Trockene, intakte Haut hat einen Widerstand von ungefähr 100.000 Ohm, feuchte Haut - ungefähr 1.000 Ohm und der Widerstand des inneren Gewebes (mit entfernter Hornschicht) beträgt ungefähr 500-1000 Ohm. Der geringste Widerstand ist die Haut des Gesichts und der Achseln.

Der Widerstand des menschlichen Körpers ist eine nichtlineare Größe. Es nimmt überproportional stark ab mit einer Erhöhung der an den Körper angelegten Spannung, einer Verlängerung der Stromeinwirkungszeit, einem unbefriedigenden körperlichen und geistigen Zustand, einem großen und engen Kontakt mit dem stromführenden Teil usw. Aus Abb. 1 folgt, dass bei einer Erhöhung der an den Körper angelegten Spannung von 0 auf 140 V der Widerstand des Körpers nichtlinear von Zehntausend auf 800 Ohm sinkt (Kurve 1). Dementsprechend nimmt der durch den Körper fließende Strom zu (Kurve 2).

Der Widerstand des menschlichen Körpers (Ohm) wird näherungsweise durch die Formel bestimmt

Z Person = U pr / I Person

wo U pr- Spannungsabfall am Widerstand des menschlichen Körpers - V.

Bei Berechnungen zur elektrischen Sicherheit wird (ebenfalls näherungsweise) gleichgesetzt mit:

Z Menschen = 1000 Ohm

Am gefährlichsten ist der Strompfad durch Herz, Gehirn, Lunge. Charakteristische Pfade: Handfläche - Füße, Handfläche - Handfläche, Fuß - Fuß. Aber auch tödliche Schäden sind möglich, wenn der Strom auf einem Weg verläuft, der lebenswichtige Organe scheinbar nicht berührt, zum Beispiel durch das Schienbein bis zum Fuß. Dieses Phänomen erklärt sich aus der Tatsache, dass der Strom im Körper auf dem Weg des geringsten Widerstands (Nerven, Blut) und nicht geradlinig fließt - durch Gewebe mit hohem Widerstand (Muskeln, Fett).

Es wurde festgestellt, dass das Ergebnis eines Elektroschocks vom physischen und psychischen Zustand der Person abhängt. . Wenn er hungrig, müde, betrunken oder nicht gesund ist, steigt die Wahrscheinlichkeit einer ernsthaften Verletzung. Frauen, Jugendliche, Männer mit schlechter Gesundheit können deutlich niedrigeren Strömen (innerhalb von 6 mA) standhalten als gesunde Männer (12-15 mA).

Die Dauer der Exposition ist einer der Hauptfaktoren, die das Ergebnis der Läsion beeinflussen. Der Herzzyklus beträgt ungefähr 1 s. Es gibt eine Phase im Zyklus T, gleich 0,1 s, wenn der Herzmuskel entspannt und am anfälligsten für Strom ist: Flimmern kann auftreten. Je kürzer die Einwirkungszeit des Stroms (weniger als 0,1 s), desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Fibrillation. Eine längere (mehrere Sekunden) Stromeinwirkung führt zu einem schwierigen Ergebnis: Der Widerstand des Körpers nimmt ab und der Läsionsstrom steigt.

Der Mechanismus der Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person ist komplex. Einerseits gab es in Hochspannungsanlagen Fälle, in denen eine kurzzeitige (Hundertstelsekunden) Einwirkung eines Stroms von mehreren Ampere nicht zum Tod führte. Andererseits wurde festgestellt, dass der Tod bei einer Spannung von 12-36 V möglich ist, wenn ein Strom von mehreren Milliampere angelegt wird. Dies geschieht durch Berühren des lebenden Teils des verletzlichsten Teils des Körpers - Handrücken, Wange, Nacken, Unterschenkel, Schulter.

Angesichts der Gefahr von elektrischen Installationen mit Spannungen sowohl bis 1000 als auch über 1000 V muss jeder Arbeiter fest daran denken, dass es unmöglich ist, spannungsführende Teile zu berühren, egal welche Spannung sie haben, man darf spannungsführenden Teilen bei Hochspannung nicht nahe kommen Installationen, können Sie Metallkonstruktionen von Schaltanlagen, Träger von Hochspannungsleitungen, Gerätegehäuse, die unter Spannung stehen können, wenn stromführende Teile daran kurzgeschlossen werden, nicht unnötig berühren.

Erdschlüsse in Elektroinstallationen werden in der Regel in Sekundenbruchteilen vom Hauptrelaisschutz abgeschaltet. Daher können elektrische Sicherheitseinrichtungen (Erdung usw.) basierend auf großen Werten des zulässigen Stroms berechnet werden. In diesem Fall wird ein Strom als akzeptabel angesehen, der bei 99,5 % der Versuchstiere, deren Körper- und Herzgewicht dem eines Menschen nahekommt, kein Flimmern verursacht. Die in Laborstudien erhaltenen zulässigen Werte der Strom- und Berührungsspannungen sind in der Tabelle angegeben. 2

Vom Tisch. 3-2 daraus folgt, dass Ströme über 65 mA und Spannungen über 65 V kürzer als 1 s sind.

Inhalt:

Fließt über längere Zeit ein elektrischer Strom durch einen Leiter, stellt sich in diesem Fall eine gewisse stabile Temperatur dieses Leiters ein, sofern die äußere Umgebung unverändert bleibt. Die Werte der Ströme, bei denen die Temperatur ihren Maximalwert erreicht, sind in der Elektrotechnik als Dauerstrombelastungen für Kabel und Leitungen bekannt. Diese Werte entsprechen bestimmten Marken von Drähten und Kabeln. Sie hängen vom Dämmstoff ab, externe Faktoren und Verlegearten. Von großer Bedeutung sind Material und Querschnitt von Kabel- und Drahtprodukten sowie die Art und die Betriebsbedingungen.

Ursachen der Kabelerwärmung

Die Gründe für den Temperaturanstieg von Leitern hängen eng mit der Natur des elektrischen Stroms zusammen. Jeder weiß, dass sich geladene Teilchen - Elektronen - unter Einwirkung eines elektrischen Feldes geordnet entlang eines Leiters bewegen. Das Kristallgitter von Metallen zeichnet sich jedoch durch hohe innere molekulare Bindungen aus, die die Elektronen bei der Bewegung überwinden müssen. Dies führt zur Freigabe eine große Anzahl Wärme, also elektrische Energie, wird in Wärme umgewandelt.

Dieses Phänomen ähnelt der Wärmefreisetzung unter Reibungseinwirkung, mit dem Unterschied, dass bei der betrachteten Variante die Elektronen mit dem Kristallgitter des Metalls in Kontakt stehen. Als Ergebnis wird Wärme erzeugt.

Diese Eigenschaft metallischer Leiter hat sowohl positive als auch negative Seiten. Der Heizeffekt wird in der Produktion und im Alltag als Hauptqualität genutzt verschiedene Geräte, zum Beispiel Elektroherde oder Wasserkocher, Bügeleisen und andere Geräte. Negative Eigenschaften sind eine mögliche Zerstörung der Isolierung bei Überhitzung, die zu einem Brand führen kann, sowie der Ausfall von Elektrotechnik und Geräten. Damit haben die Dauerstrombelastungen für Drähte und Kabel den etablierten Standard überschritten.

Es gibt viele Gründe für eine übermäßige Erwärmung von Leitern:

  • Der Hauptgrund ist oft der falsch gewählte Kabelquerschnitt. Jeder Leiter hat sein eigenes Maximum Durchsatz Strom, gemessen in Ampere. Bevor Sie dieses oder jenes Gerät anschließen, müssen Sie die Leistung einstellen und nur dann. Die Wahl sollte mit einer Gangreserve von 30 bis 40% getroffen werden.
  • Ein weiterer, nicht weniger häufiger Grund sind schwache Kontakte an den Verbindungsstellen - in Anschlussdosen, Abschirmungen, Leistungsschaltern usw. Bei schlechtem Kontakt erhitzen sich die Drähte bis zum vollständigen Durchbrennen. In vielen Fällen reicht es aus, die Kontakte zu überprüfen und festzuziehen, und die übermäßige Hitze verschwindet.
  • Nicht selten bricht der Kontakt wegen des Falschen ab. Um eine Oxidation an den Verbindungsstellen dieser Metalle zu vermeiden, ist es notwendig, Klemmenblöcke zu verwenden.

Um den Kabelquerschnitt korrekt zu berechnen, müssen Sie zunächst die maximalen Strombelastungen ermitteln. Dazu muss die Summe aller Nennleistungen der verwendeten Verbraucher durch den Spannungswert geteilt werden. Anschließend können Sie anhand der Tabellen einfach den gewünschten Kabelquerschnitt auswählen.

Berechnung des zulässigen Stroms zur Erwärmung der Leiter

Ein richtig gewählter Leiterquerschnitt verhindert Spannungsabfälle sowie übermäßige Überhitzung unter Einfluss von fließendem Strom. Das heißt, der Abschnitt sollte die optimale Betriebsart, Effizienz und den minimalen Verbrauch an Nichteisenmetallen bieten.

Der Querschnitt des Leiters wird nach zwei Hauptkriterien ausgewählt, wie z. B. zulässiger Erwärmung und. Der größere Wert wird aus den beiden berechneten Querschnittswerten, gerundet auf das Standardniveau, ausgewählt. Der Spannungsverlust wirkt sich vor allem auf den Zustand von Freileitungen gravierend aus, und die zulässige Erwärmung wirkt sich gravierend auf tragbare Schlauch- und Erdkabelleitungen aus. Daher wird der Querschnitt für jeden Leitertyp gemäß diesen Faktoren bestimmt.

Der Begriff des zulässigen Heizstroms (Id) ist der Strom, der über einen langen Zeitraum durch den Leiter fließt, während dessen der Wert der langfristig zulässigen Heiztemperatur auftritt. Bei der Querschnittsauswahl ist eine Voraussetzung zu beachten, dass der berechnete Strom Iр dem zulässigen Heizstrom Id entspricht. Der Iр-Wert wird durch die folgende Formel bestimmt: Iр, wobei Рн die Nennleistung in kW ist; Кз - Gerätelastfaktor, der 0,8-0,9 beträgt; UN - Nennspannung des Geräts; hд - Geräteeffizienz; cos j - Leistungsfaktor des Geräts 0,8-0,9.

Somit entspricht jeder Strom, der über einen langen Zeitraum durch einen Leiter fließt, einem bestimmten Wert der stationären Temperatur des Leiters. Gleichzeitig bleiben die äußeren Bedingungen rund um den Leiter unverändert. Die Stromstärke, bei der die Temperatur eines bestimmten Kabels als maximal zulässig gilt, wird in der Elektrotechnik als langfristig zulässiger Strom des Kabels bezeichnet. Dieser Parameter hängt vom Isolationsmaterial und der Kabelverlegungsmethode, seinem Querschnitt und Adermaterial ab.

Bei der Berechnung der langfristig zulässigen Ströme von Kabeln wird zwingend der Wert der maximalen positiven Umgebungstemperatur verwendet. Dies liegt daran, dass bei gleichen Strömen die Wärmeübertragung bei niedrigen Temperaturen viel effizienter erfolgt.

In verschiedenen Regionen des Landes und zu verschiedenen Jahreszeiten unterscheiden sich die Temperaturindikatoren. Daher enthält die PUE Tabellen mit zulässigen Strombelastungen für Auslegungstemperaturen. Weichen die Temperaturbedingungen stark von den berechneten ab, gibt es Korrekturen mit Koeffizienten, mit denen Sie die Belastung für bestimmte Bedingungen berechnen können. Der Basiswert der Lufttemperatur innerhalb und außerhalb der Räumlichkeiten wird auf 250 °C und für Kabel, die in einer Tiefe von 70-80 cm im Boden verlegt sind, auf 150 °C festgelegt.

Berechnungen mit Formeln sind ziemlich komplex, daher wird in der Praxis am häufigsten eine Tabelle mit zulässigen Stromwerten für Kabel und Drähte verwendet. Auf diese Weise können Sie schnell feststellen, ob ein bestimmtes Kabel der Belastung in einem bestimmten Bereich unter den gegebenen Bedingungen standhält.

Wärmeübergangsbedingungen

Die effektivsten Bedingungen für die Wärmeableitung sind, wenn sich das Kabel in einer feuchten Umgebung befindet. Bei erdverlegtem Erdreich hängt die Wärmeableitung von der Struktur und Beschaffenheit des Erdreichs und der darin enthaltenen Feuchtigkeit ab.

Um genauere Daten zu erhalten, ist es notwendig, die Zusammensetzung des Bodens zu bestimmen, die die Widerstandsänderung beeinflusst. Außerdem wird mit Hilfe von Tabellen der spezifische Widerstand eines bestimmten Bodens ermittelt. Dieser Parameter kann reduziert werden, wenn Sie gründlich rammen und die Zusammensetzung der Verfüllung des Grabens ändern. Zum Beispiel ist die Wärmeleitfähigkeit von porösem Sand und Kies geringer als die von Ton, daher wird empfohlen, das Kabel mit Ton oder Lehm zu bedecken, der keine Schlacken, Steine ​​und Bauschutt enthält.

Freileitungskabel haben eine schlechte Wärmeableitung. Noch schlimmer wird es, wenn die Leiter in Kabelkanälen mit zusätzlichen Luftspalten verlegt werden. Außerdem erwärmen sich nebeneinander liegende Kabel gegenseitig. In solchen Situationen werden die Mindestwerte für die aktuellen Lasten ausgewählt. Um günstige Betriebsbedingungen für Kabel zu gewährleisten, ist der Wert zulässige Ströme berechnet in zwei Versionen: für Not- und Dauerbetrieb. Separat berechnet zulässige Temperatur im Falle von Kurzschluss... Für Kabel mit Papierisolierung beträgt sie 2000 und für PVC - 1200 .

Der Wert des zulässigen Dauerstroms und die zulässige Belastung des Kabels sind umgekehrt proportional zur Abhängigkeit der Temperaturbeständigkeit des Kabels und der Wärmekapazität der Umgebung. Es ist zu beachten, dass die Kühlung von isolierten und nicht isolierten Drähten unter völlig unterschiedlichen Bedingungen erfolgt. Wärmeströme aus den Kabeladern müssen den zusätzlichen Wärmeisolationswiderstand überwinden. Im Erdreich verlegte Kabel und Leitungen sowie Rohre werden maßgeblich durch die Wärmeleitfähigkeit der Umgebung beeinflusst.

Wenn mehrere Kabel gleichzeitig verlegt werden, verschlechtern sich in diesem Fall die Bedingungen für deren Kühlung erheblich. Dabei werden die langzeitig zulässigen Strombelastungen von Drähten und Kabeln auf jeder einzelnen Leitung reduziert. Dieser Faktor muss bei der Berechnung berücksichtigt werden. Für eine bestimmte Anzahl nebeneinander verlegter Arbeitskabel gibt es spezielle Korrekturfaktoren, die in einer allgemeinen Tabelle zusammengefasst sind.

Belastungstabelle für Kabelquerschnitt

Die Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie ist ohne Drähte und Kabel völlig unmöglich. Mit ihrer Hilfe wird der elektrische Strom an die Verbraucher geliefert. Unter diesen Bedingungen ist die nach Formeln berechnete oder anhand von Tabellen ermittelte Strombelastung über den Kabelquerschnitt von großer Bedeutung. Dabei werden die Kabelquerschnitte entsprechend der Belastung aller Elektrogeräte gewählt.

Vorberechnungen und Auswahl des Querschnitts sorgen für einen unterbrechungsfreien Stromfluss. Für diese Zwecke gibt es Tabellen mit unterschiedlichsten Querschnittsbeziehungen zu Leistung und Strom. Sie werden bereits in der Entwicklung und Konstruktion eingesetzt. elektrische netze, die es ermöglicht, in Zukunft Notfälle auszuschließen, die erhebliche Kosten für die Reparatur und Wiederherstellung von Kabeln, Leitungen und Geräten verursachen.

Die in der PUE vorhandene Tabelle der Strombelastungen von Kabeln zeigt, dass eine allmähliche Erhöhung des Leiterquerschnitts eine Abnahme der Stromdichte (A / mm2) bewirkt. In manchen Fällen ist es sinnvoller, statt eines Kabels mit großem Querschnitt mehrere Kabel mit kleinerem Querschnitt zu verwenden. Aber, diese Option erfordert wirtschaftliche Berechnungen, da bei einer spürbaren Einsparung von Buntmetall der Leiter die Kosten für die Installation zusätzlicher Kabeltrassen steigen.

Bei der Auswahl des optimalen Leiterquerschnitts anhand der Tabelle müssen mehrere . berücksichtigt werden wichtige Faktoren... Bei der Erwärmungsprüfung werden Strombelastungen von Drähten und Kabeln auf Basis ihres halbstündigen Maximums ermittelt. Das heißt, die durchschnittliche maximale Strombelastung für eine halbe Stunde wird für ein bestimmtes Netzelement berücksichtigt - einen Transformator, einen Elektromotor, Autobahnen usw.

Kabel, die für Spannungen bis 10 kV ausgelegt sind, mit imprägnierter Papierisolierung und mit einer Last von nicht mehr als 80% der Nennlast betrieben werden, eine kurzfristige Überlastung innerhalb von 130% ist für einen Zeitraum von maximal 5 Tagen, nicht mehr als 6 Stunden pro Tag, zulässig .

Bei der Ermittlung der Querschnittsbelastung des Kabels für in Kanälen und Rinnen verlegte Leitungen wird der zulässige Wert wie bei offen in einer Rinne in einer horizontalen Reihe verlegten Leitungen angenommen. Wenn die Drähte in Rohren verlegt werden, wird dieser Wert wie bei Bündeln in Kästen und Trays berechnet.

Werden mehr als vier Drahtbündel in Kästen, Trays und Rohren verlegt, so bestimmt sich die zulässige Strombelastung in diesem Fall wie folgt:

  • Bei 5-6 gleichzeitig belasteten Drähten wird mit einem Korrekturfaktor von 0,68 wie bei einer offenen Verlegung berücksichtigt.
  • Für 7-9 Leiter bei gleichzeitiger Belastung - wie bei offener Verlegung mit Faktor 0,63.
  • Für 10-12 Leiter bei gleichzeitiger Belastung - wie bei offener Verlegung mit Faktor 0,6.

Tabelle zur Ermittlung des zulässigen Stroms

Manuelle Berechnungen erlauben nicht immer die Ermittlung der langfristigen Strombelastungen für Kabel und Leitungen. Der PUE enthält viele verschiedene Tabellen, darunter eine Tabelle der Strombelastungen, die vorgefertigte Werte für verschiedene Betriebsbedingungen enthält.

Die in den Tabellen angegebenen Eigenschaften von Drähten und Kabeln ermöglichen die normale Übertragung und Verteilung von Elektrizität in Netzen mit Gleich- und Wechselspannung. Die technischen Parameter von Kabel- und Drahtprodukten liegen in einem sehr weiten Bereich. Sie unterscheiden sich in ihrer eigenen, in der Anzahl der Adern und in anderen Indikatoren.

So kann eine Überhitzung von Leitern unter Dauerbelastung durch richtige Auswahl langzeitig zulässiger Strom und Berechnungen der Wärmeabfuhr an die Umgebung.

GOST 12.1.038-82 *

Gruppe T58

ZWISCHENSTAATLICHER STANDARD

Arbeitssicherheitsnormensystem

ELEKTRISCHE SICHERHEIT

Maximal zulässige Werte von Berührungsspannungen und -strömen

Normensystem für Arbeitssicherheit. Elektrische Sicherheit.
Maximal zulässige Werte der Pickp-Spannungen und -Ströme


OKSTU 0012

Einführungsdatum 1983-07-01

INFORMATIONEN

AUSGESETZT durch das Dekret des Staatlichen Komitees für Normen der UdSSR vom 30.07.82 N 2987

Die Beschränkung der Gültigkeitsdauer wurde gemäß Protokoll N 2-92 des Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (IUS 2-93) aufgehoben.

* ÜBERARBEITET (Juni 2001) mit Änderung Nr. 1, genehmigt im Dezember 1987 (IUS 4-88)


Diese Norm legt die maximal zulässigen Werte für Berührungsspannungen und -ströme fest, die durch den menschlichen Körper fließen, die für die Entwicklung von Methoden und Mitteln zum Schutz von Personen bestimmt sind, wenn sie mit elektrischen Industrie- und Haushaltsinstallationen von Gleich- und Wechselstrom mit einer Frequenz von interagieren 50 und 400Hz.

Die in der Norm verwendeten Begriffe und deren Erläuterungen sind im Anhang aufgeführt.



1. GRENZWERTE VON BERÜHRUNGSSPANNUNGEN UND STROMEN

1. BEGRENZUNGSSPANNUNGSWERTE
BERÜHRUNG UND STROM

1.1. Die maximal zulässigen Werte für Berührungsspannungen und -ströme werden für Strompfade von einer Hand zur anderen und von Hand zu Füßen festgelegt.

(Geänderte Ausgabe, Änderung N 1).

1.2. Die Berührungsspannungen und -ströme, die im normalen (Nicht-Not-)Betrieb der Elektroinstallation durch den menschlichen Körper fließen, sollten die in Tabelle 1 angegebenen Werte nicht überschreiten.

Tabelle 1

Stromtyp

nicht mehr

Variabel, 50 Hz

Variabel, 400 Hz

Konstante

Anmerkungen:

1. Berührungsspannungen und -ströme werden für eine Expositionsdauer von maximal 10 Minuten pro Tag gegeben und je nach Empfindungsreaktion eingestellt.

2. Berührungsspannungen und -ströme für Personen, die Arbeiten bei hohen Temperaturen (über 25 ° C) und Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit über 75%) ausführen, sollten um das Dreifache reduziert werden.

1.3. Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen im Notbetrieb von industriellen Elektroinstallationen mit Spannungen bis 1000 V bei fest geerdetem oder isoliertem Neutralleiter und über 1000 V bei isoliertem Neutralleiter sollten die in Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten 2.

Tabelle 2

Stromtyp

Standardisierter Wert

Maximal zulässige Werte, nicht mehr,
mit der Dauer der Stromeinwirkung, s

0,01-
0,08

Variable

Variable

Konstante

B
, mA

Gleichgerichtete Vollwelle

Gleichgerichtete Halbwelle

V
, mA

Notiz. Die in Tabelle 2 angegebenen maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen durch den menschlichen Körper mit einer Expositionsdauer von mehr als 1 s entsprechen auslösenden (Wechsel-) und nicht schmerzhaften (Gleich-) Strömen.

1.4. Die maximal zulässigen Werte für Berührungsspannungen im Notbetrieb von industriellen Elektroinstallationen mit einer Stromfrequenz von 50 Hz, einer Spannung über 1000 V, mit einem festen Neutralleiter sollten die in Tabelle 3 angegebenen Werte nicht überschreiten.

1.5. Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen beim Notbetrieb von elektrischen Hausinstallationen mit einer Spannung bis 1000 V und einer Frequenz von 50 Hz sollten die in Tabelle 4 angegebenen Werte nicht überschreiten.

Tisch 3

Maximal zulässiger Wert
Berührungsspannung, V

St. 1.0 bis 5.0

Tabelle 4

Expositionsdauer, s

Standardisierter Wert

0,01 bis 0,08

Notiz. Die Werte für Berührungsspannungen und -ströme sind für Personen ab 15 kg Körpergewicht eingestellt.

1.3-1.5. (Geänderte Ausgabe, Änderung N 1).

1.6. Der Schutz einer Person vor den Auswirkungen von Berührungsspannungen und -strömen wird durch die Gestaltung von Elektroinstallationen gewährleistet, technische Wege und Schutzausrüstung, organisatorische und technische Maßnahmen gemäß GOST 12.1.019-79.

2. STEUERUNG VON BERÜHRSPANNUNGEN UND STROMEN

2.1. Um die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen zu kontrollieren, werden Spannungen und Ströme an Stellen gemessen, an denen sich ein elektrischer Stromkreis durch den menschlichen Körper schließen kann. Genauigkeitsklasse Messgeräte nicht unter 2,5.

2.2. Bei der Messung von Berührungsströmen und -spannungen sollte der Widerstand des menschlichen Körpers in einem Stromkreis bei einer Frequenz von 50 Hz durch einen Widerstandswiderstand modelliert werden:

für Tabelle 1 - 6,7 kΩ;

für Tabelle 2 zur Belichtungszeit

bis 0,5 s - 0,85 kOhm;

mehr als 0,5 s - mit Widerstand, mit einer Abhängigkeit von der Spannung gemäß der Zeichnung;

für Tabelle 3 - 1 kOhm;

für Tabelle 4 zur Belichtungszeit

bis 1 s - 1 kOhm;

mehr als 1 s - 6 kOhm.

Abweichungen von den angegebenen Werten sind innerhalb von ± 10% zulässig.

2.1, 2.2. (Geänderte Ausgabe, Änderung N 1).

2.3. Bei der Messung von Berührungsspannungen und -strömen sollte der Widerstand gegen die Stromausbreitung von den Füßen einer Person mit einer quadratischen Metallplatte von 25x25 cm Größe modelliert werden, die sich auf der Erdoberfläche (Boden) an Orten befindet, an denen sich eine Person befindet. Die Metallplatte muss mit einer Masse von mindestens 50 kg belastet werden.

2.4. Bei der Messung von Berührungsspannungen und -strömen in Elektroinstallationen müssen Modi und Bedingungen festgelegt werden, die die höchsten Werte von Berührungsspannungen und -strömen auf den menschlichen Körper erzeugen.

ANHANG (Referenz). BEDINGUNGEN UND IHRE ERLÄUTERUNGEN

ANWENDUNG
Referenz

Erläuterung

Berührungsspannung

Gemäß GOST 12.1.009-76

Notstrominstallation

Der Betrieb einer fehlerhaften Elektroinstallation, bei der gefährliche Situationen auftreten können, die zu elektrischen Verletzungen von Personen führen können, die mit der Elektroinstallation interagieren

Elektrische Hausinstallationen

Elektroinstallationen in Wohn-, Gemeinschafts- und öffentlichen Gebäuden aller Art, wie Kinos, Kinos, Clubs, Schulen, Kindergärten, Geschäfte, Krankenhäuser usw., mit denen sowohl Erwachsene als auch Kinder interagieren können

Freigabestrom

Elektrischer Strom, der beim Durchgang durch den menschlichen Körper keine unwiderstehlichen krampfartigen Kontraktionen der Armmuskulatur verursacht, in der der Leiter eingeklemmt ist

(Geänderte Ausgabe, Änderung N 1).

Der Text des Dokuments wird überprüft durch:
offizielle Veröffentlichung
Arbeitssicherheitsnormensystem: Sa. GOSTs. -
M.: IPK Normenverlag, 2001

Fortsetzung des Themas:
Sonstig

Soziale Netzwerke im Internet sind heute spezialisierte Sites, die Menschen auf einer bestimmten Basis in einem Netzwerk zusammenbringen. In ihrem Wachstum...