Организационные и технические мероприятия по предупреждению поражения человека электрическим током

R r

Так как I_з ρ / 2 π = К = const, то φ_i = К / r, т. е. потенциал любой точки на поверхности

земли по мере ее удаления от места замыкания уменьшается по гиперболическому закону. В объеме земли, по которому проходит ток, возникает поле растекания тока. В поле рас-текания тока на человека действует напряжение шага – напряжение между двумя точка-ми цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Максимальный потенциал будет на поверхности заземлителя радиусом r ₀

φ_max = U_З = I_З ρ / 2 π r₀ = I_З R_З (11)

где R_З = ρ / 2 π r₀ – сопротивление заземлителя растеканию тока, Ом (сопротивление за-

землителя).

Теоретически поле растекания тока распространяется до бесконечности, но практичес-ки уже на расстоянии 20 м от места замыкания сечение слоя земли, по которому проходит ток, оказывается столь большим, что плотность тока равняется нулю. На расстоянии 10÷20 м от места замыкания шаговое напряжение практически не представляет опасности. При шаге, равном 0,8 м, может возникнуть довольно интенсивная судорога, если шаговое напряжение равно 100÷150 В. Такое напряжение при протекании тока по пути «нога – но-га» еще не опасно. Но в результате судороги мышц ног человек может упасть на землю, при этом за счет увеличения расстояния между точками земли, которых при падении он будет касаться руками и ногами, увеличится разность потенциалов. Кроме того, ток будет протекать по более опасному пути «руки – ноги». Совокупность этих факторов может привести к поражению человека электрическим током.

Оказавшись случайно в зоне растекания тока, т е. под действием напряжения шага, че-ловек должен соединить ноги вместе и не спеша выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила за ступню другой.

Напряжение прикосновения – напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, т. е. U_ПР есть разность потенциалов точек прикосновения

рук и ног человека

U_ПР = I_Ч R_Ч,(12)

где I_Ч – ток, проходящий через человека по пути «рука – рука»;

R_Ч – сопротивление тела человека.

Рассмотрим напряжение прикосновения человека при заземлении двух электродвига-телей на один общий заземлитель при расстоянии между ними более 20 м.

В случае пробоя обмотки статора на корпус одного из двигателей, то корпуса обоих электродвигателей окажутся под напряжением и вокруг заземлителя на поверхности зем-ли образуется поле растекания тока. При прикосновении к корпусу поврежденного элек-тродвигателя человек оказывается под действием напряжения прикосновения равного раз-ности потенциалов

U^'_ПР φ^' – φ^", (13)

где φ^' – потенциал заземлителя;

φ^" – потенциал точки земли, где располагается человек.

При прикосновении к корпусу неповрежденного электродвигателя напряжение прико-сновения достигает максимального значения

U^"_ПР φ^' – 0 = φ^'. (14)

Рис. 5. Схема определения напряжения прикосновения при заземлении двух электродвигателей на одиночный заземлитель

Следовательно, заземление нескольких удаленных друг от друга электродвигателей на одиночный заземлитель недопустимо, т. к. не обеспечивается защита от поражения напря-жения прикосновения. Для уменьшения до безопасного значения напряжения прикоснове-ния используют групповые заземлители, выравнивающие потенциальные поля в местах расположения оборудования.

Дата добавления: 2013-12-11