35. Дайте визначення поняття «зона розтікання струму». Розгляньте напругу дотику.

Зона розтікання – зона, за межами якої електричний потенціал, обумовлений струмом замикання, умовно дорівнює нулю.

Напряжение прикосновения - есть разность потенциалов двух точек

электрической цепи, которых одновременно касается человек. Согласно закону Ома напряжение прикосновения равно

.

Рассмотрим напряжение прикосновения при растекании тока через одиночный заземлитель (см. рис. 1).

Рисунок 1 - Расположение рабочих мест (а) и зависимость напряжения прикосновения от расстояния до заземлителя (б)

Имеется несколько (три) рабочих мест с оборудованием, подключенным к одной сети и заземленным с помощью одного заземлителя. На одном из рабочих мест (не имеет значения, на каком именно) напряжение сети замкнуто на корпус. Через заземлитель происходит замыкание на землю.

Люди соприкасаются руками с корпусами оборудования. Следовательно их руки имеют потенциал . Их ноги имеют соответствующий потенциал земли , который убывает по мере удаления от заземлителя по гиперболическому закону.

При одиночном полусферическом заземлителе напряжение прикосновения равно

,

где - коэффициент напряжения прикосновения (0…1).

Для других типов заземлителей это выражение является справочным и также принимает значения (0…1).

Нормируется напряжение прикосновения в зависимости от времени воздействия на человека (ГОСТ 12.1 038-82), см. рис.2. Чем дольше протекает ток, тем выше опасность поражения. Следовательно, с увеличением длительности воздействия допустимое напряжение уменьшается. Эта зависимость лежит в основе требований, предъявляемых к различным средствам защиты от поражения электротоком (зануление, заземление, УЗО ).

Рисунок 2 - Зависимость допустимого напряжения прикосновения от времени воздействия на человека

Для снижения напряжения прикосновения применяют контурные заземлители, диэлектрическую обувь, диэлектрические коврики, щиты, перчатки и инструмент с изолированными рукоятками

36. Розгляньте напругу кроку. Вирівнювання потенціалів.

Напряжение шага - есть разность потенциалов двух точек на поверхности земли в зоне растекания тока, находящихся на расстоянии шага а и на которые одновременно опирается человек. Стандартным значением шага принято считать 1 м (ПУЭ). Согласно закону Ома величина напряжения шага равна

.

Рассмотрим напряжение шага при растекании тока через одиночный полусферический заземлитель (см. рис. 1).

Рисунок1 - Распределение потенциалов на поверхности грунта и напряжение шага

Из рис. 1 видно, что напряжение шага увеличивается при приближении к заземлителю. С учетом выражения (5) напряжение шага будет равно:

,

где - коэффициент напряжения шага для одиночного полусферического заземлителя. Его значение находится в пределах (0…1).

На практике используют различные типы заземлителей: одиночный протяженный (горизонтальный); ряд вертикальных стержней, соединенных горизонтальной полосой; контур из полос с внутренними параллельными полосами; групповой контурный из полос и стержней и др. Функция для каждого известного типа заземлителя является справочной и принимает значения (0…1).

При проектировании и эксплуатации заземлителей необходимо, чтобы выполнялось условие В (ГОСТ 12.1 038-82).

Для снижения напряжения шага применяют диэлектрическую обувь, диэлектрические коврики и щиты. Выходить из зоны растекания тока нужно в противоположном направлении от места растекания мелкими шагами.

Вирівнювання потенціалів — це зниження напруг дотику та кроку між точками електричної ланки, до яких можливий одночасний дотик або на котрих може одночасно стояти людина.

37. Поняття групового заземлювача.

Груповий заземлювач – два і більше з’єднаних між собою стрижневих заземлювачів, що встановлюються на відстані не менше 3 м один від одного.

В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 50…60 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм, угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или прутковую сталь диаметром не менее 10 мм. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяют полосовую сталь сечением не менее 4 12 мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 10 мм. Соединение электродов выполняют с помощью сварки. Допускаются резьбовые соединения.

Залегание электродов в грунте должно быть ниже глубины промерзания (справочная величина). После установки и сварки электродов в траншее последняя засыпается и тщательно трамбуется.

38. Занулення: принципова схема, призначення, принцип дії, умова спрацьовування струмового захисту.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для надежной защиты людей от поражения электротоком применяется зануление, обеспечивающее автоматическое отключение участка сети, на котором произошел пробой напряжения на нетоконесущую часть оборудования.

Занулением называется преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки, с многократно заземленным нулевым (нейтральным) проводом трансформатора (генератора).

На рис. 1 показано зануление трехфазного (слева) и однофазного (справа) потребителей.

Рисунок 1 - Зануление трехфазного (1) и однофазного (2) потребителя

Пробой фазного напряжения на нетоконесущую часть электрооборудования, подключенную к многократно заземленному нулевому проводу, равносилен кратковременному однофазному короткому замыканию (КЗ), в результате которого срабатывает максимальная токовая защита и отключает поврежденный участок сети. Прикосновение человека к корпусу, оказавшемуся под напряжением назвают косвенным прикосновением. На рис. 1 максимальная токовая защита показана в виде предохранителей. Петля тока КЗ показана пунктиром.