Явления при стенании тока в землю. Напряжения прикосновения и шага. Электробезопасность

В этом случае в общих участках земли, по которым проходят токи нескольких электродов, увеличивается плотность тока (см. рис. 65), что приводит к увеличению сопротивления растекания заземлителей.

Таблица 14. Формулы для вычисления сопротивлений растеканию тока одиночных заземлителей

Формулы для вычисления сопротивлений растеканию тока одиночных заземлителей

Поэтому сопротивление группового заземлителя Rгp выражается следующей зависимостью:

где η — коэффициент, характеризующий уменьшение проводимости заземлителей и называемый коэффициентом использования группового заземлителя или коэффициентом экранирования.

Значения η приведены в табл. 15 и 16. Напряжение прикосновения UПр (В) есть разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых одновременно касается человек, или, иначе говоря, падение напряжения в сопротивлении тела человека Rh (Ом):

Uпр=IhRh

где Ih — ток, проходящий через человека по пути рука — ноги, А.

Таблица 15. Коэффициенты использования η вертикальных стержневых заземлителей (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи

Коэффициенты использования η вертикальных стержневых заземлителей (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи

Таблица 16. Коэффициент использования η горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители (трубы, уголки и т. п.)

Коэффициент использования η горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители (трубы, уголки и т. п.)

В области защитных заземлений, занулений и т. п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя φ3, а другая — потенциал основания в том месте, где стоит человек, φос. В этом случае напряжение прикосновения

, (30)

ИЛИ

UпР = φ3α

где а — коэффициент, называемый коэффициентом напряжения прикосновения или просто коэффициентом прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой

? (31)

Рассмотрим напряжение прикосновения при одиночном заземлителе. Пусть мы имеем оборудование, например электродвигатели, корпуса которых заземлены с помощью одиночного заземлителя (рис. 66). При замыкании на корпус одного из этих двигателей на заземлителе и всех присоединенных к нему металлических частях, в том числе на корпусах двигателей, появится потенциал φ3. Поверхность земли вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы заземлителя.

Напряжение прикосновения при одиночном  заземлителе

Рис. 66. Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе:
1 — потенциальная кривая;
2 — кривая, характеризующая изменение напряжения прикосновения t/np при изменении расстояния от заземлителя х

Напряжение прикосновения характеризуется отрезком АВ и зависит от формы потенциальной кривой и расстояния х между человеком, прикасающимся к заземленному оборудованию, и заземлителем: чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше Uпр, и наоборот.

Так, при наибольшем расстоянии, т. е. при х = ∞, а практически при х = 20 м (точка 1 на рис. 66) напряжение прикосновения имеет наибольшее значение: Uпр = φ3; при этом а = 1. Это наиболее опасный случай прикосновения.

При наименьшем значении х, когда человек стоит непосредственно на заземлителе (точка 2), Uпр = 0 и а = 0. Это безопасный случай — человек не подвергается воздействию напряжения, хотя он и находится под потенциалом φ3.

При других значениях х в пределах от 0 до 20 м (точка 3) Uпр плавно возрастает от 0 до φ3, а а — от 0 до 1.

Для примера посмотрим, как изменяются Uпр и а при полушаровом заземлителе радиусом r. В этом случае нам известно выражение потенциала любой точки на поверхности земли вокруг заземлителя из уравнения (29). Поэтому мы можем написать согласно уравнениям (30) и (31):

Замыкание на корпус показано на рисунке молниеобразной стрелкой.

При х > 20 м (точка 1 на рис. 66) r/x = 0, поэтому Uпр = φ3 и α = 1.

При х = r (точка 2) r/x = 1. Поэтому Uпр = 0 и α = 0.

При промежуточных значениях а: от г до 20 м С/Пр и а определяются из выражений (32) и (33). Так, если х = 10 (точка 5), то

Предыдущая Вперед





Полезная информация: