Основные причины несчастных случаев.
Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Появление напряжения на металлических - корпусах, кожухах и т.п. – в результате повреждения изоляции и других причин.
Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения электроустановок.
Возникновение шагового напряжения в результате замыкания провода на землю.
Стекание тока в землю через одиночный заземлителью. Потенциальная кривая (на примере полушарового заземлителя).
Одиночный проводник, находящийся в контакте с землей, называется одиночным заземлителем. Одиночные заземлители различаются формой, размерами и способами осуществления контакта с землей.
Полушаровой заземлитель
Шаровой заземлитель на поверхности земли, т. е. заглубленный так, что его центр находится на уровне земли (рис. 2.4), называется полушаровым заземлителем.
Д
ля
такого
заземлителя
уравнение потенциальной кривой на
поверхности земли (так же как и в объеме
земли) можно получить из (2.5), приняв t
= 0. Тогда:
(Это же выражение можно получить и другим путем, используя подход, как при выводе уравнения потенциальной кривой шарового заземлителя. )
Потенциал
полушарового заземлителя
з,
В, при радиусе заземлителя
х = r, м,
определяется из уравнения:
Разделив
(2.8) на (2.9), получим:
Обозначив
произведение постоянных
з
и r
через k,
получим уравнение
равносторонней гиперболы:
Следовательно, потенциал на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя изменяется по закону гиперболы, уменьшаясь от максимального значения з до нуля по мере удаления от заземлителя (рис. 2.4). Следует отметить, что в реальных условиях, когда грунт неоднороден, изменение потенциала при удалении от заземлителя будет происходить не по гиперболе, а по какой-либо другой кривой.
Сопротивление заземлителя растеканию тока (на примере полушарового заземлителя).
Сопротивление заземлителя растеканию тока. Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителя растеканию тока или просто сопротивлением растекания.
Оно имеет три слагаемых:
сопротивление самого заземлителя;
переходное сопротивление между заземлителем и грунтом (т. е. контактное сопротивление между поверхностью заземлителя и прилегающими к ней частицами земли);
сопротивление грунта.
Два первых слагаемых по сравнению с третьим малы, поэтому под сопротивлением заземлителя растеканию тока понимают сопротивление грунта растеканию тока.
Сопротивление растеканию полушарового заземлителя радиусом r, м, получаем с использованием метода зеркального отображения (рис. 2.11), полагая, что воздушное пространство над поверхностью земли заполнено средой с таким же, как у земли, удельным сопротивлением .
В
этом случае мы имеем дело с шаром,
находящимся в однородной безграничной
среде. Однако учитывая, что действительный
электрод является полушаром, емкость
его в 2 раза меньше, а сопротивление
растеканию в 2 раза больше, чем целого
шара. Значит, искомое сопротивление
растеканию тока для полушарового
заземлителя:
