Расчет напряжения прикосновения

При стекании тока в землю через проводник, находящийся в непосредст­венном контакте с землей, происходит резкое снижение потенциала заземлив­шейся токоведущей части до значения (В), равного произведению тока, сте­кающего в землю I₃ (А), на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути R ₃ (Ом)

(8.8)

Рассмотрим напряжение прикосновения при одиночном заземлителе. На рис. 8.7 представлено оборудование, например электродвигатели, корпуса ко­торых заземлены с помощью одиночного заземлителя [33].

Рис. 8.7. Напряжение прикосновения

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 j₃. Поверхность земли вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы заземлителя. Форму кривой учитывает коэффициент напряжения прикосновения α [33].

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

Так при наибольшем расстоянии, т. е. при х = , а практически при х = 20 м напряжение прикосновения имеет наибольшее значение, при этом коэффи­циент напряжения прикосновения α = I. Это наиболее опасный случай прикосновения. При наименьшем значении х, когда человек стоит непосредственно на заземлителе, U _пр = 0 и α = 0.

Напряжение прикосновения в общем виде можно определить по формуле

(8.9)

где j_р·j_н – потенциал рук и ног, В;

U _K – напряжение на корпусе, В;

I₃ – ток замыкания на землю, А;

х – расстояние от заземлителя до человека, м;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м.

Напряжение на корпусе рассчитывается по формуле

(8.10)

где R₃ –сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, Ом.

Напряжение прикосновения в сетях с изолированной нейтралью в нормальном режиме работы (рис. 8.8, а) определяется сопротивлением проводов человека R_ч и рассчитывается по формуле

(8.11)

Если человек прикоснется к проводу в сети с изолированной нейтралью, находящейся в аварийном режиме (рис. 8.8, б), то он окажется почти под линейным напряжением.

В сети с заземленной нейтралью, находящейся в нормальном режиме (рис. 8.8. в) напряжение прикосновения определяется из выражения

(8.12)

а, б – трехпроводная сеть с изолированной нейтралью,

нормальный и аварийный режим;

в, г – четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью,

нормальный и аварийный режим

Рис. 8.8. Схемы возможных прикосновений человека к трехфазной сети

Длительно допустимое напряжение прикосновения рассчитывается по формуле

(8.13)

где J_чд– длительно допустимый ток через чело человека, м А (J_чд =10мА).

Дата добавления: 2014-11-20