Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия Евклидовы пространства.
просмотров - 421

Б. Напряжения прикосновения и шага при замыкании на землю. Протекание тока через землю может происходить только при наличии замкнутого контура, ᴛ.ᴇ. соединœения с землей как минимум двух точек сети с разными потенциалами.

Потенциал токоведущей части относительно земли, j3, определяется выражением

j3 = Iзrз ,(1.10)

где IЗ – ток замыкания, rЗ – сопротивление растеканию тока. При этом вокруг точки замыкания на поверхности грунта происходит снижение потенциала по закону, представленному на рисунке 1.6 Нахождение человека на расстоянии менее 20 м опасно для человека, т.к. он может попасть под опасную разность потенциалов (шаговое напряжение).

  Рисунок 4.5 - Растекание тока в земле через полусферический заземлитель.  

По мере удаления от места замыкания токоведущей части на землю значение потенциала грунта снижается и становится равным нулю теоретически в бесконечности. Практически на расстоянии 20 м от места замыкания потенциал грунта принимают равным нулю. Более точно форма потенциальной кривой определяется удельным сопротивлением грунта и формой заземлителя. Важно заметить, что для сферического заземлителя потенциальная кривая представляет собой гиперболу.

Напряжение прикосновения. Напряжением прикосновения Uпр [В] принято называть разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или, другими словами, падение напряжения на сопротивлении тела человека Rh. В случае если пренебречь сопротивлением обуви и основания, на котором стоит человек, то

Uпр = Ih×Rh , (1.11)

где Ih - ток, проходящий через человека.

В устройствах защитных заземлений, занулений и т.п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя jЗ, а другая - потенциал основания jос (см. рисунок 4.6). Тогда

Uпр = j3 - jос = j3 (1 - ) или Uпр= j3× a, (1.12)

где a- коэффициент напряжения прикосновения.

a = 1 -. (1.13)

Учитывая зависимость отрасстояния человека до заземлителя коэффициент напряжения прикосновения может принимать значения 0,1 ¸ 1, однако в реальных условиях он близок к единице, в связи с этим в расчетах для одиночных заземлителœей принимается a = 1.

Из рисунка видно, что из двух случаев расположения заземлителœей случай I оказывается более опасным, так как напряжение прикосновения получается более высоким (Uпр1 > Uпр2). Наиболее опасным будет прикосновение, когда человек находится на расстоянии ³ 20 м от заземлителя.

  Рисунок 4.6

Напряжение шага. Напряжением шага принято называть напряжение между двумя точками на поверхности грунта͵ находящимися одна от другой на расстоянии шага, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ принимается равным 0,8 м (см. рисунок 4.7),

  Рисунок 4.7

Uш = Iш×Rch , (1.14)

где Iш - ток, , проходящий по пути “нога-нога”, Rch - сопротивление цепи “человек-земля”. В случае если выразить напряжение шага через разность потенциалов, имеем

(1.15)

Чтобы выразить jх и jх+а через jз, разделим обе части (1.15) на jз .

, или (1.16)

где .

Коэффициент b принято называть коэффициентом напряжения шага (коэффициентом шага) и учитывает форму потенциальной кривой. Значения b лежат в диапазоне 0,15 ¸ 0,6.

Напряжение шага зависит, таким образом, от величины потенциала в точке заземления, формы заземлителя и сопротивления грунта. При этом на практике часто говорят о шаговом напряжении между условными точками поверхности, которых касаются ноги человека (а иногда, в случае его падения руки и ноги), расстояние между ними не обязательно 0,8 м. Вот почему, оказавшись в зоне растекания тока, выходить из нее следует, осторожно передвигаясь как можно более мелкими шажками или прыжками «ноги вместе».

Коэффициент напряжения шага играет большую роль в понимании механизма действия защитного заземления.


Читайте также


  • - Евклидовы пространства.

    Определение 1.Линейное пространство E = {f, g, h, …} называется евклидовым, если ставится в соответствие число, называемое скалярным произведением: . При этом, для выполняются аксиомы: Имеет место Неравенство Коши – Буняковского – Шварца: { } По определению,... [читать подробенее]


  • - Евклидовы пространства. Определение и свойства

    Опр. 12.1.V- линейное пространство над R. Скалярным произведением V называется отображение (· ; ·) :V´V R, которое удовлетворяет следующим условиям: 1) ÎV ( ; )=( ; ) (условие симметричности), 2) ÎV ( + ; )=( ; )+( ; ), 3) ÎR ÎV ( ; )= ( ; ), 4) ÎV ( ; )>0 , если . Простанство V, в... [читать подробенее]


  • - Конечномерные и бесконечномерные Евклидовы пространства

    Пусть задан базис и (49.9) При этом является скалярным произведением (показать самостоятельно, что 4 свойства ЕП выполнены). Полученное произведение есть конечномерное Евклидово пространство. Мы показали, что всякое конечномерное линейное пространство может быть сделано... [читать подробенее]


  • - Евклидовы пространства, линейные операторы и квадратичные формы

    Векторная алгебра (в этот раздел входят также общая теория линейных пространств и исследование систем линейных уравнений) Матрицы и системы линейных уравнений Определители Введение Данный курс предназначен для студентов всех специальностей первого... [читать подробенее]


  • - Евклидовы пространства, линейные операторы и квадратичные формы

    Векторная алгебра (в этот раздел входят также общая теория линейных пространств и исследование систем линейных уравнений) Матрицы и системы линейных уравнений Определители Введение Данный курс предназначен для студентов всех специальностей первого... [читать подробенее]


  • - Комплексные евклидовы пространства

    Если два элемента (вектора) некоторого ЕП заданы комплексными координатами (например: ), то они находятся в комплексном ЕП. При этом в комплексном ЕП свойство 1) заменяется на: (- число, комплексно сопряженное к с) а свойства 2), 3) и 4) скалярного произведения остаются без... [читать подробенее]