Maximal zulässiger Spannungswert. Dauerhaft zulässige Strombelastungen für Kabel und Leitungen. Berechnung des zulässigen Stroms zur Erwärmung der Leiter

Für die richtige Auslegung von Methoden und Mitteln zum Schutz von Personen vor elektrischem Schlag ist es erforderlich, die zulässigen Berührungsspannungen und die Werte der durch den menschlichen Körper fließenden Ströme zu kennen.

Die Berührungsspannung ist die Spannung zwischen zwei Punkten des Stromkreises, die eine Person gleichzeitig berührt. Die maximal zulässigen Werte der Berührungsspannungen U PD und der Ströme I PD, die durch den menschlichen Körper entlang des "Hand-Arm" - oder "Hand-Beine" -Pfades im normalen (nicht notfallmäßigen) elektrischen Installationsmodus gemäß GOST 12.1 fließen. 038-82 * sind in der Tabelle angegeben. 1.

In einem Notbetrieb von Industrie- und Haushaltsgeräten und Elektroinstallationen mit Spannungen bis 1000 V mit jedem Neutralmodus sollten die maximal zulässigen Werte von U PD und I PD die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 2. Notbetrieb bedeutet, dass die elektrische Installation defekt ist und gefährliche Situationen eintreten können, die zu elektrischen Verletzungen führen können.

Wenn die Expositionsdauer mehr als 1 s beträgt, entsprechen die Werte von U PD und I PD Auslösewerten für Wechselströme und sind für Gleichstrom konventionell nicht schmerzhaft.

Tabelle 1

Maximal zulässige Werte von Berührungsspannungen und -strömen

im Normalbetrieb der Elektroinstallation

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

Tabelle 2

Berührungsspannungsgrenzen

und Ströme im Notbetrieb der Elektroinstallation

4. Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers

Der Wert des Stroms durch den menschlichen Körper hat großen Einfluss auf die Schwere von elektrischen Verletzungen. Der Strom selbst wiederum wird nach dem Ohmschen Gesetz durch den Widerstand des menschlichen Körpers und die an ihn angelegte Spannung bestimmt, d.h. Spannung der Berührung.

Die Leitfähigkeit lebender Gewebe beruht nicht nur auf physikalischen Eigenschaften, sondern auch auf den komplexesten biochemischen und biophysikalischen Prozessen, die nur lebender Materie innewohnen. Daher ist der Widerstand des menschlichen Körpers eine komplexe Variable, die eine nichtlineare Abhängigkeit von vielen Faktoren hat, einschließlich des Zustands der Haut, der Umgebung, des zentralen Nervensystems und physiologischer Faktoren. In der Praxis wird der Widerstand des menschlichen Körpers als Modul seines komplexen Widerstands verstanden.

Der elektrische Widerstand verschiedener Gewebe und Flüssigkeiten des menschlichen Körpers ist nicht gleich: Haut, Knochen, Fettgewebe, Sehnen haben einen relativ hohen Widerstand und Muskelgewebe, Blut, Lymphe, Nervenfasern, Rückenmark und Gehirn haben einen geringen Widerstand.

Der Widerstand des menschlichen Körpers, d.h. Der Widerstand zwischen zwei auf die Körperoberfläche aufgebrachten Elektroden wird hauptsächlich durch den Widerstand der Haut bestimmt. Die Haut besteht aus zwei Hauptschichten: der äußeren (Epidermis) und der inneren (Dermis).

Die Epidermis kann konventionell als aus Stratum corneum und Keimblättern bestehend dargestellt werden. Das Stratum corneum besteht aus abgestorbenen keratinisierten Zellen, ist frei von Blutgefäßen und Nerven und ist daher eine Schicht unbelebten Gewebes. Die Dicke dieser Schicht reicht von 0,05 bis 0,2 mm. In trockenem und nicht kontaminiertem Zustand kann das Stratum corneum als poröses Dielektrikum betrachtet werden, das von vielen Kanälen der Talg- und Schweißdrüsen durchdrungen wird und einen hohen spezifischen Widerstand aufweist. Die Keimschicht grenzt an das Stratum corneum und besteht hauptsächlich aus lebenden Zellen. Der elektrische Widerstand dieser Schicht kann aufgrund des Vorhandenseins von sterbenden Zellen und im Stadium der Keratinisierung um ein Vielfaches höher sein als der Widerstand der inneren Hautschicht (Dermis) und des inneren Gewebes des Körpers. obwohl er klein im Vergleich zum Widerstand des Stratum corneum ist.

Die Dermis besteht aus Bindegewebsfasern, die ein dichtes, starkes, elastisches Netz bilden. Diese Schicht enthält Blut- und Lymphgefäße, Nervenenden, Haarwurzeln sowie Schweiß- und Talgdrüsen, deren Ausführungsgänge an die Hautoberfläche austreten und die Epidermis durchdringen. Der elektrische Widerstand der Dermis, die ein lebendes Gewebe ist, ist gering.

Der Gesamtwiderstand des menschlichen Körpers ist die Summe der Widerstände von Geweben, die sich im Stromflussweg befinden. Der wichtigste physiologische Faktor, der den Wert des Gesamtwiderstands des menschlichen Körpers bestimmt, ist der Zustand der Haut im Stromkreis. Bei trockener, sauberer und intakter Haut reicht der Widerstand des menschlichen Körpers, gemessen bei einer Spannung von 15 - 20 V, von Einheiten bis zu mehreren zehn kOhm. Wird das Stratum corneum an der Hautstelle, an der die Elektroden angebracht sind, abgeschabt, sinkt der Körperwiderstand auf 1 - 5 kΩ und bei Entfernung der gesamten Epidermis auf 500 - 700 Ω. Wenn die Haut unter den Elektroden vollständig entfernt wird, wird der Widerstand des inneren Gewebes gemessen, der 300 - 500 Ohm beträgt.

Für eine näherungsweise Analyse der Stromflussprozesse entlang des „Hand-Hand“-Pfades durch zwei identische Elektroden kann eine vereinfachte Version des Ersatzschaltbildes des elektrischen Stromflusses durch den menschlichen Körper verwendet werden (Abb. 1).

Reis. 1. Ersatzschaltbild des Widerstands des menschlichen Körpers

In Abb. 1 zeigt an: 1 - Elektroden; 2 - Epidermis; 3 - innere Gewebe und Organe des menschlichen Körpers, einschließlich der Dermis; İ h - Strom, der durch den menschlichen Körper fließt; h die an die Elektroden angelegte Spannung ist; R N - aktive Resistenz der Epidermis; C H ist die Kapazität eines herkömmlichen Kondensators, dessen Platten die Elektrode und das gut leitende Gewebe des menschlichen Körpers sind, das sich unter der Epidermis befindet, und die Epidermis selbst ist das Dielektrikum; R VN - aktiver Widerstand des inneren Gewebes, einschließlich der Dermis.

Aus dem Diagramm in Abb. 1 folgt, dass der komplexe Widerstand des menschlichen Körpers durch das Verhältnis

wobei Z H = (jC H) -1 = -jX H der komplexe Widerstand der Kapazität C H ist;

XH - Modul ZH; f, f ist die Frequenz des Wechselstroms.

Im Folgenden wird der Widerstand des menschlichen Körpers den Modul seines komplexen Widerstands bedeuten:

. (1)

Bei hohen Frequenzen (über 50 kHz) X H = 1 / (C H)<< R ВН, и сопротивления R Н оказываются практически закороченными ма­лыми сопротивлениями емкостей C Н. Поэтому на высоких частотах со­противление тела человека z h в приближенно равно сопротивлению его внутренних тканей: R ВН z h в. (2)

Bei konstantem Strom im stationären Zustand sind die kapazitiven Widerstände unendlich groß (bei 
0 X H

). Daher ist der Widerstand des menschlichen Körpers gegen Gleichstrom

Rh = 2RH + RBH. (3)

Aus den Ausdrücken (2) und (3) kann man bestimmen

R H = (R h -z h in) / 2. (4)

Basierend auf den Ausdrücken (1) - (4) kann man eine Formel zum Berechnen des Wertes der Kapazität C n erhalten:

, (5)

wobei z hf der Modul der komplexen Impedanz des Körpers bei der Frequenz f ist;

C H hat die Dimension von μF; z hf, R h und R VN – kOhm; f - kHz.

Die Ausdrücke (2) - (5) ermöglichen es, die Parameter der Ersatzschaltung (Fig. 1) basierend auf den Ergebnissen experimenteller Messungen zu bestimmen.

Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers hängt von mehreren Faktoren ab. Eine Schädigung des Stratum corneum der Haut kann den Widerstand des menschlichen Körpers auf den Wert seines Innenwiderstandes reduzieren. Durch Befeuchten der Haut kann der Widerstand um 30 bis 50 % gesenkt werden. Feuchtigkeit auf der Haut löst die Mineralien und Fettsäuren auf ihrer Oberfläche auf, wird zusammen mit Schweiß und Fettsekreten aus dem Körper ausgeschieden, wird elektrisch leitender, verbessert den Kontakt zwischen Haut und Elektroden und dringt in die Ausführungsgänge der Schweiß- und Fettdrüsen ein . Bei längerer Befeuchtung der Haut wird ihre äußere Schicht gelockert, mit Feuchtigkeit gesättigt und ihre Widerstandskraft kann noch mehr abnehmen.

Bei einer kurzzeitigen Einwirkung von Wärmestrahlung oder einer erhöhten Umgebungstemperatur nimmt der Widerstand des menschlichen Körpers durch die reflexartige Erweiterung der Blutgefäße ab. Bei längerer Exposition tritt Schwitzen auf, wodurch die Widerstandskraft der Haut abnimmt.

Mit zunehmender Fläche der Elektroden nimmt der Widerstand der äußeren Hautschicht R H ab, die Kapazität C H steigt und der Widerstand des menschlichen Körpers nimmt ab. Bei Frequenzen über 20 kHz geht die angegebene Wirkung der Elektrodenfläche praktisch verloren.

Der Widerstand des menschlichen Körpers hängt auch vom Anbringungsort der Elektroden ab, was durch die unterschiedliche Dicke des Stratum corneum, die ungleichmäßige Verteilung der Schweißdrüsen auf der Körperoberfläche und die ungleiche Blutfüllung erklärt wird der Hautgefäße.

Der Stromdurchgang durch den menschlichen Körper geht mit einer lokalen Erwärmung der Haut und einer Reizwirkung einher, die eine reflektorische Gefäßerweiterung der Haut und dementsprechend eine erhöhte Durchblutung und vermehrtes Schwitzen bewirkt, was wiederum zu einer Abnahme der Haut führt Widerstand an dieser Stelle. Bei niedrigen Spannungen (20-30 V) kann der Hautwiderstand unter den Elektroden in 1 - 2 Minuten um 10 - 40 % (im Durchschnitt um 25 %) sinken.

Eine Erhöhung der an den menschlichen Körper angelegten Spannung bewirkt eine Verringerung seines Widerstands. Bei Spannungen von mehreren zehn Volt liegt dies an den Reflexreaktionen des Körpers als Reaktion auf die Reizwirkung des Stroms (erhöhte Versorgung der Haut mit Blutgefäßen, Schwitzen). Steigt die Spannung auf 100 V und darüber, kommt es zunächst zu lokalen und dann zu kontinuierlichen elektrischen Durchschlägen des Stratum corneum der Haut unter den Elektroden. Aus diesem Grund ist der Widerstand des menschlichen Körpers bei Spannungen von etwa 200 V und höher praktisch gleich dem Widerstand des inneren Gewebes R VN.

Bei einer ungefähren Einschätzung der Stromschlaggefahr wird der Widerstand des menschlichen Körpers mit 1 kOhm (R h = 1 kOhm) angenommen. Der genaue Wert der Bemessungswiderstände bei der Entwicklung, Berechnung und Überprüfung von Schutzmaßnahmen in Elektroinstallationen wird gemäß GOST 12.038-82 * ausgewählt.

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, äußeren Einflüssen und Einbauverfahren ab. 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. Dabei wird viel Wärme freigesetzt, dh 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 verschiedener Geräte genutzt, zum Beispiel Elektrobacköfen 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. Das bedeutet, dass die Dauerstrombelastungen von Drähten und Kabeln die etablierte Norm überschritten haben.

Es gibt viele Gründe für eine übermäßige Erwärmung von Leitern:

• Der Hauptgrund ist oft der falsch gewählte Kabelquerschnitt. Jeder Leiter hat seine eigene maximale Strombelastbarkeit, 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 minder häufiger Grund sind schwache Kontakte an den Anschlusspunkten - in Abzweigdosen, 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 wird der Kontakt durch den falschen unterbrochen. 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. Von den beiden in den Berechnungen erhaltenen Querschnittswerten wird der größere Wert ausgewählt, auf das Standardniveau gerundet. 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 Grundwert 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 die Tabelle der zulässigen Stromwerte 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 Grabenverfüllung ändern. Beispielsweise 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 Bedingungen für den Betrieb von Kabeln zu gewährleisten, wird der Wert der zulässigen Ströme in zwei Varianten berechnet: für den Betrieb im Notbetrieb und für den Dauerbetrieb. Die zulässige Temperatur im Kurzschlussfall wird separat berechnet. 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 von 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 werden Verbraucher mit elektrischem Strom versorgt. 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 Querschnittsauswahl sorgen für einen unterbrechungsfreien Stromfluss. Für diese Zwecke gibt es Tabellen mit unterschiedlichsten Querschnittsbeziehungen zu Leistung und Stromstärke. Sie werden bereits in der Entwicklung und Konstruktion elektrischer Netze eingesetzt, wodurch in Zukunft Notfälle ausgeschlossen werden können, die erhebliche Kosten für die Reparatur und Wiederherstellung von Kabeln, Drähten und Geräten verursachen.

Die vorhandene Tabelle der Strombelastungen von Kabeln, angegeben im PUE, 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. Diese Option erfordert jedoch 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 einige wichtige Faktoren berücksichtigt werden. 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 gilt dies als offene Verlegung mit einem Korrekturfaktor von 0,68.
• 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 eine 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.

Somit kann eine Überhitzung von Leitern unter konstanter Last durch die richtige Auswahl des langfristig zulässigen Stroms und die Berechnung der Wärmeabfuhr an die Umgebung vermieden werden.

Bei der Verwendung der Daten unterhalb der Grenzen der maximal zulässigen Werte von Strömen und Berührungsspannungen müssen die folgenden Überlegungen berücksichtigt werden.

1. Das Produkt aus dem Kammerflimmern-Stromschwellenwert und dem menschlichen Körperwiderstandswert kann den Kammerflimmern-Spannungsschwellenwert ergeben, aber es sollte beachtet werden, dass diese Werte nicht unabhängig sind. Tatsächlich hat ein relativ kleiner Anteil der Menschen einen hohen Körperwiderstand und eine niedrige Stromschwelle für Kammerflimmern, während die meisten Menschen einen niedrigen Körperwiderstand und eine hohe Stromschwelle für Kammerflimmern haben.

Daher ergibt das Produkt aus den Werten des menschlichen Körperwiderstands und den Schwellenwerten des Kammerflimmernstroms, die die gleiche Wahrscheinlichkeit haben, die Schwellenwerte der Kammerflimmernspannungen in Bezug auf eine nicht vorhandene Person.

1. Selbst wenn die Schwellenstromwerte und der Körperwiderstandswert voneinander unabhängig wären, würde eine einfache Multiplikation ihrer Werte mit derselben Wahrscheinlichkeit den Schwellenspannungswert mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit im Vergleich zur Wahrscheinlichkeit jedes der beiden variablen Werte ergeben.
2. Die in der Veröffentlichung IEC-479 angegebenen Stromschwellen für Kammerflimmern wurden aus Studien mit Hunden abgeleitet. Neuere Studien weisen darauf hin, dass das menschliche Herz eine höhere Kammerflimmerstromschwelle hat als das Hundeherz, und daher können die veröffentlichten Schwellenwerte als konservativ angesehen werden.

Nicht-Notbetrieb der Elektroinstallation

Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen, die durch den menschlichen Körper gehen, werden bei der Auslegung von Elektroinstallationen für Gleich- und Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 und 400 Hz verwendet. Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen werden für die Strompfade von einer Hand zur anderen und von Hand zu Füßen festgelegt.
Berührungsspannung und -strom durch den menschlichen Körper, mit einer Expositionsdauer von nicht mehr als 10 Minuten. pro Tag sollte die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 1. Datentabelle. 1. beziehen sich auf elektrische Installationen aller Spannungsklassen, sowohl mit isoliertem als auch geerdetem Neutralleiter.

Tabelle 1. Maximal zulässige Werte von Berührungsspannungen und -strömen durch den menschlichen Körper im Nicht-Notfall-Modus
Elektroinstallationen

Notstrominstallation

Berührungsspannungen und -ströme, die während des Notbetriebs elektrischer Anlagen durch eine Person gehen, mit Spannungen bis 1 kV bei geerdetem oder isoliertem Neutralleiter und über 1 kV bei isoliertem Neutralleiter sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 2.
Berührungsspannungen und -ströme, die während des Notbetriebs von elektrischen Anlagen mit Spannungen über 1 kV und einem wirksam geerdeten Neutralleiter durch eine Person gehen, sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 3.
Um die normierten Werte von Berührungsspannungen und -strömen zu kontrollieren, sollten Spannungen und Ströme an Stellen gemessen werden, an denen die höchsten Werte der kontrollierten Größen zu erwarten sind.
Bei der Messung von Berührungsspannungen und -strömen sollte der Widerstand gegen die Stromausbreitung von den Füßen einer Person in den Boden durch eine flache Metallplatte mit einer Kontaktfläche von 625 cm2 simuliert werden. Die Platte sollte mit einer Masse von mindestens 50 kg auf den Boden gedrückt werden.
Messungen sollten unter Bedingungen durchgeführt werden, die den höchsten Werten der Berührungsspannungen und -ströme durch den menschlichen Körper entsprechen.
* Berührungsspannungen und -ströme für Personen, die Arbeiten bei hohen Temperaturen (über 25 °C) und Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit über 75%) ausführen, sollten um das 3-fache reduziert werden.

Tabelle 2 . Normalisierte Werte von Berührungsspannungen und -strömen durch eine Person für elektrische Installationen mit Spannungen bis zu 1 kV mit geerdetem und isoliertem Neutralleiter und über 1 kV mit isoliertem Neutralleiter

Tabelle 3. Normalisierte Werte von Berührungsspannung und -strömen durch eine Person für elektrische Installationen mit einer Spannung über 1 kV und einer Frequenz von 50 Hz mit einem wirksam geerdeten Neutralleiter

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 von Berührungsspannungen und -strömen durch den menschlichen Körper fest, die für die Entwicklung von Methoden und Mitteln zum Schutz von Personen bei der Interaktion mit elektrischen Anlagen für Industrie- und Haushaltszwecke von Gleich- und Wechselstrom mit einer Frequenz von . bestimmt sind 50 und 400Hz.

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

1. GRENZWERTE VON BERÜHRUNGSSPANNUNGEN UND STROMEN

1. BEGRENZUNGSSPANNUNGSWERTE
BERÜHREN UND AKTUELL

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

Tabelle 1

Anmerkungen:

1. Berührungsspannungen und -ströme werden für eine Einwirkungsdauer 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

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 für Berührungsspannungen und -ströme im Notbetrieb von elektrischen Hausinstallationen mit einer Spannung von bis zu 1000 V und einer Frequenz von 50 Hz sollten die in Tabelle 4 angegebenen Werte nicht überschreiten.

Tisch 3

Tabelle 4

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 elektrischer Anlagen, technische Methoden und Schutzmittel, organisatorische und technische Maßnahmen gemäß GOST 12.1.019-79 gewährleistet.

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. Die Genauigkeitsklasse von Messgeräten beträgt nicht weniger als 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 einem spannungsabhängigen Widerstand gemäß Zeichnung;

für Tabelle 3 - 1 kΩ;

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 Beinen 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 aufhalten kann gefunden. 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

(Geänderte Ausgabe, Änderung N 1).

Der Text des Dokuments wird überprüft durch:
offizielle Veröffentlichung
Arbeitssicherheitsnormensystem: Sa. GOST. -
Moskau: IPK Standards Publishing House, 2001

1. Maximal zulässige Werte von Berührungsspannungen und -strömen

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

Tabelle 1

Anmerkungen:

1. Berührungsspannungen und -ströme werden für eine Einwirkungsdauer 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 der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 2.

Tabelle 2

Notiz. Die maximal zulässigen Werte von Berührungsspannungen und -strömen, die durch den menschlichen Körper bei einer Expositionsdauer von mehr als 1 s fließen, sind in der Tabelle angegeben. 2 entsprechen auslösenden (wechselnden) und nicht schmerzhaften (Gleichstrom) 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 toten Neutralleiter sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 3.

Tisch 3

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

Tabelle 4

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 der Einwirkung von Berührungsspannungen und -strömen wird durch die Gestaltung elektrischer Anlagen, technische Verfahren und Schutzmaßnahmen, organisatorische und technische Maßnahmen für