Напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Ток, стекающий в землю через человека, стоящего на земле, полу или другом основании, преодолевает сопротивление не только тела человека, но и этого основания, вернее, тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви в данном случае во внимание не принимается).

Сопротивление основания, на котором стоит человек, правильнее называть (аналогично сопротивлению заземлителя) сопротивлением растеканию тока основания ног; нередко это сопротивление именуют также сопротивлением растеканию тока основания или сопротивлением растеканию тока ног человека.

Все положения, рассмотренные выше, справедливы для случаев, когда сопротивление растеканию основания, на котором стоит человек, равно нулю. В действительных условиях это сопротивление не равно нулю и в ряде случаев бывает довольно велико.

Следовательно, разность потенциалов (j з – j осн) = jзa1, В, оказывается приложенной не только к сопротивлению тела человека Rh, Ом, но и к последовательно соединенному с ним сопротивлению основания Rосн, Ом, на котором стоит человек (рис. 3.14): jзa1= Ih (Rh +Rосн).

Рис. 3.14. К определению напряжения прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек:

1 – потенциальная кривая;

2 – кривая, характеризующая изменение Uпр с изменением расстояния от заземлителя

 

Заменив в этом выражении ток Ih, А, проходящий через человека, его значением из (3.35), получим:

 

откуда напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию основания, В:

или

 

где a2 — коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:

(3.41)

Напряжение шага

Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, принимаемым равным 1 м, на которых одновременно стоит человек, или, иначе говоря, падение напряжения в сопротивлении тела человека, В:

 

 Uш = Ih Rh, (3.42)

 

где Ih — ток, проходящий через человека по пути нога — нога, A; Rh — сопротивление тела человека, Ом.

В области защитных устройств от поражения током — заземления, зануления и др.— интерес представляют в первую очередь напряжения между точками на поверхности земли (или иного основания, на котором стоит человек) в зоне растекания тока с заземлителя. Без учета сопротивления растеканию тока основания напряжением шага будет являться разность потенциалов j х, В, и j х+а , В, двух точек на поверхности земли в зоне растекания тока, которые находятся на расстоянии х и (х + а) от заземлителя и на расстоянии шага а одна от другой и на которых стоит человек (рис. 3.15).

 

Рис. 3.15. Напряжение шага при одиночном заземлителе

 

Таким образом, напряжение шага, В, будет:

 

Uш = j х  – j х+а. (3.43)

 

Поскольку j х, и jх+а являются частями потенциала заземлителя jз, то разность их также есть часть этого потенциала. Поэтому выражение (3.43) мы вправе записать в виде:

Uш = jз b1, (3.44)

где b1 — коэффициент напряжения шага или просто коэффициент шага, учитывающий форму потенциальной кривой:

(3.45)

 

Напряжение шага определяется отрезком АВ (рис. 3.15), длина которого зависит от формы потенциальной кривой, т. е. от типа заземлителя, и изменяется от максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя:

o напряжение шага при одиночном заземлителе;

o напряжение шага при групповом заземлителе.

3.3.1. Напряжение шага с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек.

Как и в случае напряжения прикосновения, разность потенциалов между двумя точками, на которых стоит человек, т. е.

Uш = j х  – j х+а. = jз b1

 

делится между сопротивлением тела человека и последовательно соединенным с ним сопротивлением растеканию основания, на котором он стоит, Rocн, Ом.

В данном случае сопротивление основания складывается из двух последовательно соединенных сопротивлений растеканию ног человека: Rocн = 2 Rн (рис. 3.17).

 

Рис. 3.17. К определению напряжения шага с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию ног человека:

1 потенциальная кривая; 2 кривая, характеризующая изменение Uш с изменением расстояния от заземлителя

 

Следовательно,

откуда напряжение шага, В:

(3.46)

или

(3.47)

где b2 — коэффициент напряжения шага, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:

(3.48)

Многослойная земля

Дата: 2019-02-02, просмотров: 229.