Предмет:
Тип роботи:
Навчальний посібник
К-сть сторінок:
236
Мова:
Українська
до нуля по мірі віддалення від заземлювача.
Струм, що проходить через заземлювач в землю переборює опір, який називається опором заземлювача розтіканню струму. Він має три складові: опір самого заземлювача, перехідний опір між заземлювачем і ґрунтом і опір ґрунту. Дві перші складові в порівнянні з третьою дуже малі, ними нехтують.
Опір розтікання струму для любого заземлювача визначається виразом (3.1). І для випадку напівкульового заземлювача
. (3.9)
Розраховані значення опорів для заземлювачів інших типів приведені у довідниках.
Для забезпечення як можна меншого опору заземлювача використовуються групові заземлювачі, тобто заземлювачі, які складаються з декількох паралельно увімкнених одиночних заземлювачів.
Згідно вимог правил улаштування електроустановок (ПУЕ) опір захисного заземлювача в любий час року не повинен перевищувати:
4 Ом – в установках до 1000 В. Якщо їх потужність , то допускається 10 Ом;
0,5 Ом – при і з великими струмами замикання на землю (більше 500 А) і 250/IЗ, але не більше 10 Ом, для установок з і з малими струмами замикання на землю.
Тепер розглянемо поняття напруги дотику ( ) і напруги кроку ( ). Або інакше кажучи, спад напруги на опорі тіла людини.
Рис. 3.2. Напруга дотику при одиночному заземлювачі: 1 – потенціальна крива; 2 – крива, що характеризує зміну напруги дотику при зміні віддалі x від заземлювача
Напруга дотику – є різниця потенціалів двох точок електричного кола, яких одночасно торкається людина. (рис. 3.2)
, (3.10)
де: – струм, що протікає через людину; - опір людини.
В області захисних заземлень одна із точок, якої торкається людина, має потенціал заземлювача , друга – потенціал основи, на якій стоїть людина (див. рис. 3.2). Тоді,
, (3.11)
де – коефіцієнт дотику, який враховує форму потенціальної кривої.
Для напівсферичного заземлювача з радіусом
, (3.12)
а для інших типів заземлювачів значення приводиться у відповідних таблицях.
При великій віддалі, тобто при , а практично при напруга дотику буде максимальна і , при цьому =1. При найменшому значенні х, коли людина стоїть на заземлювачі (металева заземлена підлога), тобто при : і = 0. Це безпечний випадок, людина не є під напругою, хоч і знаходиться під потенціалом .
Для вирівнювання потенціалу на поверхні грунту використовують групові заземлювачі та контур заземлення (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Розподіл потенціалів в зоні розтікання струму при використанні контурного заземлення
Рис. 3.4. Крокова напруга при стіканні струму в землю
Напруга кроку – різниця потенціалів і двох точок на поверхні землі в зоні розтікання струму, які знаходяться одна від одної на віддалі кроку і на яких одночасно стоїть людина (рис. 3.4)
. (3.13)
Так як і являються частинами потенціалу заземлювача, то
, (3.14)
де – коефіцієнт кроку, який враховує форму потенціальної кривої заземлювача і рівний
(3.15)
Чим більше крок і чим ближче до заземлювача, тим напруга кроку більша і тим більша небезпека для людини.
3.5. Аналіз небезпеки ураження струмом при дотиканні до струмопровідних частин в різних електричних мережах
Випадки ураження людини струмом можливі лише при замиканні електричного кола через тіло людини, тобто при дотиканні людини не менш чим до двох точок кола, між якими існує деяка напруга.
Рис. 3.5. Випадки включення людини в електричне коло: а – двофазне включення; б, в – однофазне включення
Небезпека такого дотику, яка оцінюється величиною струму, що протікає через людину, або напругою дотику, залежить від цілого ряду факторів: схеми ввімкнення людини в