Категории
Б. Напряжения прикосновения и шага при замыкании на землю. Протекание тока через землю может происходить только при наличии замкнутого контура, ᴛ.ᴇ. соединения 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 заземлителей принимается a = 1.
Из рисунка видно, что из двух случаев расположения заземлителей 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
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]
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]
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]
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]
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]
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]