Рассмотрим наиболее неблагоприятный случай. Предположим, что человек, прикоснувшийся к одной  фазе, стоит на сыром грунте или  на проводящем (металлическом или  земляном) полу; его обувь также  проводящая — сырая или имеет  металлические гвозди. Следовательно, можно принять R_п = 0 и R_об = 0.

Поскольку сопротивление  заземления нейтрали R₀, как правило, равно 4 Ом, им без ущерба для точности подсчета можно пренебречь. В результате формула примет вид .

При линейном напряжении U_л = 380 В через тело человека будет протекать ток, равный

Такой ток опасен для жизни.

Если же человек  стоит на изолирующем полу (например, из метлахской плитки) в непроводящей обуви (например, резиновой), то, принимая R_п= 120 000 Ом и R_об= 100 000 Ом, получим

Такой ток безопасен  для человека.

В действительности незагрязненные полы из метлахской плитки и резиновая обувь обладают значительно большим сопротивлением по сравнению с принятыми нами, т. е. ток, протекающий через человека, будет еще меньше.

Однофазное  прикосновение в  сети с изолированной нейтралью. При однофазном прикосновении человека в сети, имеющей изолированную нейтральную точку (рис. 6, б), ток проходит от места контакта через тело человека, затем через обувь, пол, землю и несовершенную изоляцию проводов к двум другим фазам и далее к источнику электроэнергии. Величина тока, проходящего через тело человека, в этом случае равна

где R_из— сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли в Ом.

В наиболее неблагоприятном  случае, когда человек стоит на проводящем полу и имеет проводящую обувь, т. е. при R_п= 0 и R_об= 0, формула значительно упростится:

При U_л = 380 В и R_из = 500 000 Ом получим

Этот ток значительно  меньше тока (0,22 А), вычисленного нами для  случая однофазного прикосновения  при аналогичных условиях, но в  сети с заземленной нейтралью. Если же принять R_п= 120 000 Ом и R_oб = 100 000 Ом, то ток будет еще меньше:

Следовательно, в сети с изолированной нейтралью условия безопасности находятся в прямой зависимости не только от сопротивления пола и обуви, но и от сопротивления изоляции проводов относительно земли: чем лучше изоляция, тем меньше сила тока, протекающего через человека. В сети с заземленной нейтралью положительная роль изоляции проводов практически полностью утрачена.

Таким образом, при прочих равных условиях однофазное прикосновение человека в сети с  изолированной нейтралью менее опасно, чем в сети с заземленной нейтралью, и, следовательно, система с изолированной нейтралью при нормальном состоянии изоляции менее опасна для человека, чем система с глухим заземлением нейтрали. Однако в линии такой системы может длительное время существовать незамеченное персоналом замыкание одной из фаз на землю. Если в это время человек прикоснется к проводу одной из двух других фаз, то окажется под полным линейным напряжением сети, что равносильно двухфазному прикосновению.

Б.4 В.1  Какое бывает соединение резисторов - параллельное и последовательное

Соединение резисторов в цепи бывает двух типов - параллельное и последовательное. Причем законы этих соединений можно применять  также и к катушкам индуктивности.

Формулы, приведенные  ниже, применяются, когда резисторы  и индуктивности соединяются  последовательно или параллельно  между собой. Можно их применять  и для динамиков.

Последовательное  соединение резисторов:

Полное сопротивление  равно сумме всех сопротивлений  цепи: 
R = R1 + R2 + R3 + R4

В данном примере, в числах будет 
R = 4 + 6 + 8 + 12 = 30 Ом

Параллельное  соединение резисторов:

При параллельном соединении общее сопротивление  всегда становится меньше, оно всегда меньше, чем самое малое сопротивления  в параллельной цепи: 
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4

Когда параллельно  соединены только два резистора, можно использовать формулу: 
R = R1*R2/(R1+R2)

Б.4 В.2 Постоянного тока электродвигатель

Перевод

Постоянного тока электродвигатель        

Постоянного тока машина, работающая в режиме двигателя. П. т. э. дороже двигателей переменного тока и требуют больших затрат на обслуживание, однако они позволяют плавно и экономично регулировать частоту вращения в широких пределах, вследствие чего получили распространение на рельсовом и безрельсовом электрифицированном транспорте, в подъёмных кранах, на прокатных станах, в устройствах автоматики и т.п.         

 Основные  характеристики П. т. э. —  зависимость частоты вращения  n от вращающего момента (момента на валу) М, называемая механической характеристикой, и зависимость вращающего момента от тока якоря (ротора) I_я. Вид характеристик (рис. 2) определяется системой возбуждения двигателя (рис. 1); возбуждение может быть независимым, параллельным или смешанным. При независимом и параллельном возбуждении частота вращения меняется незначительно, зависимость n = f (M) имеет слабо выраженный падающий характер (т. н. «жёсткая» характеристика). Для того чтобы частота вращения при изменении момента вращения менялась в широких пределах, применяют последовательное возбуждение; при этом зависимость n = f (M) имеет явно выраженный падающий характер («мягкая» характеристика). Иногда у П. т. э. с независимым возбуждением частота вращения по разным причинам может увеличиваться с возрастанием момента на валу, что приводит к неустойчивой работе двигателя. Для поддержания устойчивого режима работы, обеспечиваемого падающим характером кривой n = f (M). часто применяют смешанное возбуждение (устаревшее название — Компаундное возбуждение), при котором основной магнитный поток создаётся параллельной обмоткой возбуждения, а последовательная обмотка является стабилизирующей. При смешанном возбуждении механическая характеристика имеет промежуточный характер.        

 При подключении  П. т. э. к источнику питания  ток в обмотке якоря (пусковой  ток) в 15—20 раз превышает номинальное  значение (в начальный момент  эдс якоря равна 0 и ток ограничивается лишь сопротивлением цепи якоря). Для того чтобы уменьшить пусковой ток, в цепь якоря включают т. н. Пусковое сопротивление, которое по мере нарастания частоты вращения постепенно уменьшают; по окончании пуска его замыкают накоротко.        

 П. т.  э. с параллельным возбуждением  имеют пределы регулирования  частоты вращения примерно 1: 3. У  них удобнее и дешевле всего  регулировать частоту вращения  реостатом в цепи возбуждения.  Регулирование может производиться  как в сторону увеличения, так  и в сторону уменьшения частоты  вращения, причём при всех частотах  вращения кпд сохраняется достаточно  высоким.        

 У П.  т. э. с последовательным возбуждением  частота вращения регулируется  в сторону уменьшения реостатом  в цепи якоря, в сторону увеличения  — включением параллельно обмотке  возбуждения шунтирующего сопротивления.  Потери в реостате, введённом  в цепь якоря, существенно снижают  кпд. При шунтировании обмоток  возбуждения кпд изменяется незначительно.         

 В СССР П. т. э. выпускаются сериями, например серия ДК мощностью 40—110 квт на напряжения 250, 350, 750 в с регулированием частоты вращения от 0 до 4000 об/мин — для городского электрифицированного транспорта, серия Д мощностью 2,5—185 квт на напряжения 220—440 в с диапазоном регулирования частоты вращения 1: 3 — для привода мощных прокатных станов, подъёмных кранов всех типов и т.п. В системах автоматического регулирования и в электроприборах бытового назначения получили распространение электроприводы с микродвигателями постоянного тока. Основное их достоинство — значительно большие, чем у микродвигателей переменного тока, диапазон и точность регулирования.         

 Лит. см. при ст. Постоянного тока машина.         

  Л. М. Петрова.        

        

Рис. 1. Схемы  возбуждения двигателя постоянного  тока: а — параллельное, б —  последовательное, в — смешанное  возбуждение; U — напряжение питания; Я — якорь; Д — обмотка дополнительных полюсов; В — параллельная обмотка  возбуждения; П — последовательная обмотка возбуждения; ПР — пусковой реостат; РР — регулировочный реостат; I_в — ток возбуждения; I_я — ток якоря.         

        

Рис. 2. Естественные (без регулирования возбуждения) механические характеристики (вверху) и характеристики момента (внизу) двигателей постоянного тока: а — при параллельном, б — при последовательном, в — при смешанном возбуждении; n — частота вращения двигателя; М — момент на валу; I_я — ток якоря: I₀ — ток холостого хода. 

  Б.4 В.3  Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

  1) корпуса электрических машин,  трансформаторов, аппаратов, светильников  и т. п.;

  2) приводы электрических аппаратов;

  3) каркасы распределительных щитов,  щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся  частей, если на последних установлено  электрооборудование напряжением  выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главами ПУЭ - выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока);

  4) металлические конструкции распределительных  устройств, кабельные конструкции,  кабельные муфты, оболочки и  броню контрольных и силовых  кабелей, оболочки проводов, рукава  и трубы электропроводки, оболочки  и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

  5) металлические оболочки и броню  контрольных и силовых кабелей  и проводов на напряжения, не  превышающие указанные в 1.7.53, проложенные на общих металлических  конструкциях, в том числе в  общих трубах, коробах, лотках  и т. п., с кабелями и проводами  на более высокие напряжения;

  6) металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

  7) электрооборудование, установленное  на движущихся частях станков,  машин и механизмов.

  При применении в качестве защитной меры автоматического отключения питания  указанные открытые проводящие части  должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания в системе TN и заземлены в системах IT и ТТ.   

  1.7.77. Не требуется преднамеренно присоединять  к нейтрали источника в системе TN и заземлять в системах IT и ТТ:

  1) корпуса электрооборудования и  аппаратов, установленных на металлических  основаниях: конструкциях, распределительных  устройствах, щитах, шкафах, станинах  станков, машин и механизмов, присоединенных  к нейтрали источника питания или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями;

  2) конструкции, перечисленные в  1.7.76, при обеспечении надежного  электрического контакта между  этими конструкциями и установленным  на них электрооборудованием, присоединенным  к защитному проводнику;

  3) съемные или открывающиеся части  металлических каркасов камер  распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на  съемных (открывающихся) частях  не установлено электрооборудование  или если напряжение установленного  электрооборудования не превышает  значений, указанных в 1.7.53;

  4) арматуру изоляторов воздушных  линий электропередачи и присоединяемые  к ней крепежные детали;

  5) открытые проводящие части электрооборудования  с двойной изоляцией;

  6) металлические скобы, закрепы,  отрезки труб механической защиты  кабелей в местах их прохода  через стены и перекрытия и  другие подобные детали электропроводок  площадью до 100 см², в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок.