Явление стекания тока в землю: напряжения шага.
Возникает в случае контакта проводника по которому течет ток с землей. Представляет собой полусферу в земле с R=20ом. Потенциал в поле растекания тока распределяется по гиперболической зависимости .
В реальных условиях поле истекания тока может возникнуть при:
При обрыве линии электропередач и падении провода на землю
При повреждении изоляции кабаля, пролегающего в земле
Пробое на корпусе электрооборудования в случае заземления его корпуса одиночным зазамлителем.
Человек, попав в поле растекания тока (если проводник, по кот. течет ток имеет контакт с землей, то в земле возникает поле растекания тока, пр. с. полусферу в земле радиусом = 20 м от места стекания), может получить поражение:
Оказавшись под напряжением шага.
Разность потенциала напряжения шага Uшага = фи1 –фи2
Величина напряжения тока зависит от:
- Места нахождения человека относительно места стекания тока в землю. Наиболее ощутимый вариант при R=2 м, тогда напряжение шага – max, а min при R = 20 м.
- Расстояния между точками касания человеком земли. При расчетах длина шага принимается 0,8 м.
- Удельного сопротивления грунта, если грунт влажный – то менее благоприятно.
- Характера потенц. кривой.
Рекомендации:
- Выходить на одной ноге;
- Мелкими шаркающими шагами.
2 Оказавшись под воздействием напряжения прикосновения – это разность потенциалов 2-х точек в цепи, кот. одновременно касается человек. Возникает в случае заземления одиночным заземлителем электрооборуд. при пробое на корпусе. Человек, оказавшись в поле растекания тока и дотронувшись до корпуса, в кот. произошел пробой, окажется под воздействием напряжения прикосновения, кот. определяется:
Uприкосн = фи –фи3
Величина напряжения
прикосновения определяется местом
нахождения человека, относительно места
стекания тока в землю( она будет max
при R=20
м, т.к.
,
т.е.
,
она будет min,
при R=0
м, т.к.
Явления стекания тока в землю: напряжения прикосновения.
Возникает в случае контакта проводника по которому течет ток с землей. Представляет собой полусферу в земле с R=20ом. Потенциал в поле растекания тока распределяется по гиперболической зависимости .
В реальных условиях поле истекания тока может возникнуть при:
При обрыве линии электропередач и падении провода на землю
При повреждении изоляции кабаля, пролегающего в земле
Пробое на корпусе электрооборудования в случае заземления его корпуса одиночным зазамлителем.
Человек, попав в поле растекания тока (если проводник, по кот. течет ток имеет контакт с землей, то в земле возникает поле растекания тока, пр. с. полусферу в земле радиусом = 20 м от места стекания), может получить поражение:
Оказавшись под напряжением шага.
Разность потенциала напряжения шага Uшага = фи1 –фи2
Величина напряжения тока зависит от:
- Места нахождения человека относительно места стекания тока в землю. Наиболее ощутимый вариант при R=2 м, тогда напряжение шага – max, а min при R = 20 м.
- Расстояния между точками касания человеком земли. При расчетах длина шага принимается 0,8 м.
- Удельного сопротивления грунта, если грунт влажный – то менее благоприятно.
- Характера потенц. кривой.
Рекомендации:
- Выходить на одной ноге;
- Мелкими шаркающими шагами.
2 Оказавшись под воздействием напряжения прикосновения – это разность потенциалов 2-х точек в цепи, кот. одновременно касается человек. Возникает в случае заземления одиночным заземлителем электрооборуд. при пробое на корпусе. Человек, оказавшись в поле растекания тока и дотронувшись до корпуса, в кот. произошел пробой, окажется под воздействием напряжения прикосновения, кот. определяется:
Uприкосн = фи –фи3
Величина напряжения прикосновения определяется местом нахождения человека, относительно места стекания тока в землю( она будет max при R=20 м, т.к. , т.е. , она будет min, при R=0 м, т.к.
Анализ условий поражения человека в различных электрических сетях.
По опасности поражения челоаека сети бывают:
1) с глухозаземленной нейтралью
2) с изолированной нейтралью трансформатора, генератора или др. источника, не соед. с землей вообще или ч/з большое сопротивление R, которым является изоляция.
Рассмотри однофазное прикосновение в сети с различным режимом работы нейтрали.
Сеть с изолир. нейтралью предполагает соединение ист-ка питания сети с землей ч/з большое сопротивление, к-ым явл-ся изоляция.
Схема однофазного прикосновения человека в сети с изолированной нейтралью:
В реальных условиях состояние изоляции фазы сети с течением времени ухудшается. На ней оседает влага ухудшаются механические (диалектрические) свойства поэтому существует некоторая емкость фазы относительно земли. При исправной изоляции эта емкость небольшая и в расчетах не учитывается. Однако в случае повреждения изоляции емкость фазы относительно земли возрастает и ситуация для человека неблагоприятна.
Однофазное прикосновение человека в сети с изолир. нейтралью явл-ся менее опасным, чем в сети с глухозаземленной нейтралью. При условии исправности изоляции и малой емкости фазы отн-но земли опасность поражения возрастает, поэт. в сети с изолир. нейтралью исп-ся неразветвленные малой протяженностью, что позволяет осущ-ть контроль состояния изоляции.
Безопасность при эксплуатации электроустановок: обеспечение недоступности токоведущих частей, применение пониженных напряжения.
1. Использование изоляции.
Согласно правилам устройства электроустановок все токоведущие части д.б. изолированы и ограждены, а ограждения иметь блокировку, отключающую подачу электроэн. на токоведущие части в сл. снятия напряжения. Нормативное значение сопротивления изоляции для силовой и осветительной сети д.б. не < 0,5 Мом, для сети управления Rиз ≥ 1Мом.
Сроки проверки состояния изоляции:
в помещ. без повыш. опасности – не реже 1 раза в год;
в помещ. с повыш. опасностью – не реже 2 раз в год;
в особо опасных помещениях – не реже 1 раза в 3 месяца.
2. Защита высотой.
Все токоведущие изолир. провода д. располагаться на высоте над раб. местом Нр.м. ≥ 2,5м., над проходом Нпрох ≥ 3,5м., над проездом Нпроезд ≥ 6,0м.
Применение пониженных напряжений.
Пониженные напряжения исп-ся для уменьшения величины тока, проходящего ч/з тело человека. На пониж. напряж. д. работать ручной электрофицированный инструмент и местное напряжение. Величина:
в помещениях с повыш. опасностью Uпониж≤42В;
в особо опасных – Uпониж=12В.
Защитное заземление.
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Суть защиты в том, что пробой на корпус превращается в пробой на землю. При этом земле возникает поле растекания тока, что обеспечивает снижение напряжения прикосновения до безопасной величины.
Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжения прикосновения Uпр и тока Ih, протекающего через человека. Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электрооборудования или к другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением.
Применяется в сетях с изолирующей нейтралью U>1000B, в установках 42≤U≤ 380B для переменного тока и 110≤U≤440 B – для –I, установленных в помещениях с повышенной опасностью и для наружных установок.
Нормативное значение сопротивление заземление устройств в установках до U<1000B не должны превышать 10 Ом при мощности источников питания W<100kBA и 40 Ом, если мощность W>100kBA
Соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с землей осуществляется с помощью заземляющих проводников и заземлителей.
Заземлитель — это совокупность металлических стержней, находящихся в земле и соединенных между собой металлическим проводником. Заземлители бывают искусственные (только для заземления) и естественные (металлические предметы в земле для иного предназначения).
Заземляющие проводники соединяют части заземляемых установок с заземлителем.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) предписывает обязательное использование, помимо искусственных заземлителей, предназначенных для целей заземления ,естественных заземлителей находящихся в земле металлических предметов иного назначения.
Естественные заземлители — проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов, свинцовые оболочки кабелей.