Методичка_Заземление_финальная

11

Якщо людина одночасно доторкається до щонайменше двох точок, між якими існує деяка напруга, і при цьому утворюється замкнуте електричне коло, то через тіло людини проходить електричний струм. Величина цього струму, а відтак і небезпека ураження людини, залежить від низки чинників: схеми під'єднання людини до електричного кола, напруги мережі, схеми самої мережі, режиму її нейтралі, якості ізоляції струмовідних частин від землі, ємності струмовідних частин відносно землі і т. п.

За значенням номінальної напруги електромережі поділяються на:

–мережі з напругою понад 1000 В;

–мережі з напругою до 1000 В;

–мережі малої напруги (не вище 42 В змінного та 110 В постійного струму).

За видом струму електромережі поділяються на мережі постійного і змінного струму (однота багатофазні). Найчастіше в промисловості застосовуються трифазні мережі з ізольованою нейтраллю (трьохпровідні) та з глухозаземленою нейтраллю (чотирьохпровідш).

Глухозаземлена нейтраль – нейтраль генератора чи трансформатора, яка приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором.

Ізольована нейтраль – це нейтраль трансформатора чи генератора, яка не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати з великим опором (трансформатори напруги, компенсаційні котушки тощо).

Схеми під'єднання людини до електричного кола можуть бути різними. Однак найбільш характерними є дві схеми під'єднання: між двома фазами електричної мережі (двофазне доторкання) та між однією фазою та землею (однофазне доторкання).

13

3.2.3 Визначити струм, що може пройти через тіло людини IЛ ,

А:

де UФ – напруга однієї фази, В; RЛ – опір тіла людини, Ом; RП – опір підлоги, Ом;

RВ – опір взуття, Ом;

r – опір ізоляції (у мережі напругою до 1000 В коли значення опору ізоляції всіх трьох фаз рівні, r = ra = rb = rc ), Ом.

3.2.5 Враховуючи порогові значення струмів (табл. 3.1) зробити висновок, чи є небезпечним розраховане значення струму, що може пройти через тіло людини.

14

4 РОЗРАХУНОК КРОКОВОЇ НАПРУГИ

4.1 Загальні положення

Людина, яка опиняється в зоні розтікання струму, знаходиться під напругою, якщо її ноги стоять на точках ґрунту з різними потенціалами. Напругою кроку (кроковою напругою) називається напруга між двома точками електричного кола, що знаходяться одна від одної на відстані кроку (0,8 м) і на яких одночасно стоїть людина. На рисунку 4.1 наведено розподіл потенціалів навколо одинарного заземлювача.

Хоча при напрузі кроку струм проходить через тіло людини по шляху «нога–нога», який є менш небезпечним за інші, однак відомі випадки ураження струмом, які спричинені саме кроковою напругою. Важкість ураження зростає із-за судомних скорочень м'язів ніг, що призводить до падіння людини, при цьому струм проходить вже по більш небезпечному шляху «рука–ноги». Крім того, віддаль між точками контакту із землею рук і ніг при падінні є більшою за довжину кроку, що обумовлює тим самим більшу різницю потенціалів.

Рисунок 4.1 – Напруга кроку

У випадку обриву проводу повітряної лінії електропередачі (рисунок 4.2, а) забороняється наближатись до місця замикання проводу на землю в радіусі 8 м. Виходити із зони розтікання струму необхідно дрібними кроками, що не перевищують довжини ступні і не відриваючи однієї ступні від іншої (рисунок 4.2, б).

15

Якщо необхідно наблизитись до місця замикання проводу на землю (наприклад для надання допомоги), то для запобігання ураження кроковою напругою необхідно вдягнути діелектричні калоші чи боти.

а – правильний напрямок виходу; б – сліди від взуття Рисунок 4.2 – Вихід із зони замикання обірваного проводу на землю

4.2Методика й алгоритм розрахунку

4.2.1З’ясувати вихідні дані (додаток З).

4.2.2Напруга кроку UK визначається як різниця потенціалів між точками 1 та 2, на яких стоять ноги людини:

де ϕ1 – потенціал при напівсферичному заземлювачі в точці 1; ϕ2 – потенціал при напівсферичному заземлювачі в точці 2.

Оскільки точка 1 знаходиться на відстані x від заземлювача, то її потенціал при напівсферичному заземлювачі дорівнює:

де IЗ – струм замикання на землю, А; ρ – питомий опір ґрунту, Ом·м;

x – відстань від провідника до точки 1, м.

Точка 2 знаходиться на відстані x + a . В такому випадку її потенціал становить:

16

де IЗ – струм замикання на землю, А; ρ – питомий опір ґрунту, Ом·м;

x – відстань від провідника до точки 1, м, a – відстань кроку людини, м.

Тоді загальна формула для визначення крокової напруги має вигляд:

де IЗ – струм замикання на землю, А; ρ – питомий опір ґрунту, Ом·м;

x – відстань від провідника до точки 1, м, a – відстань кроку людини, м.

4.2.3 Згідно з розрахунком та рисунком 4.1, зробити висновок, знижується або зростає напруга кроку в міру віддалення від точки замикання на землю та при зменшенні довжини кроку людини.

17

5 РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1.Жидецький В.Ц. Основи охорони праці. Підручник. – Вид. 3-є, перероб. і доп. – Львів: УАД, 2006. – 336 с.

2.Долин П.А. Основы техники безопасности в електроустановках. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 376 с.

3.Долин П.А., Медведев В.Т., Корочков В.В. Электробезопасность. Задачник. Учеб. пособие / Под ред. проф В.Т. Медведева. – М.: Гардарики, 2003. – 215 с.

4.Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Сторожук В.М. та ін. Практикум із охорони праці. Навчальний посібник / За ред. к.т.н., доц. В.Ц. Жидецького. – Львів: Афіша, 2000. – 352 с.

5.ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.»

18

Додаток А Допустимі значення опору захисного заземлення в

електротехнічних установках

Додаток Б Коефіцієнти використання ηв вертикальних електродів

групового заземлювача (труб, куточків і т.п.) без урахування впливу смуги зв’язку

Додаток В Коефіцієнти використання ηг горизонтального смугового

електрода, що з'єднує вертикальні електроди (труби, куточки і т.п.) групового заземлювача