- •I. Производственная среда и безопасность жизнедеятельности
- •II. Электробезопасность
- •1. Действие электрического тока на человека
- •А. Виды электротравм
- •Виды местных электротравм
- •Характеристика местных электротравм
- •В. Оказание первой доврачебной помощи человеку, пораженному электрическим током
- •С. Электрическое сопротивление тела человека
- •Электрическая проводимость живой ткани
- •Строение кожи
- •Составляющие электрического сопротивления наружного слоя кожи
- •Внутреннее электрическое сопротивление тела человека
- •Зависимость сопротивления тела человека от состояния кожи
- •Влияние места приложения электродов на сопротивление тела человека
- •Влияние значения тока на сопротивление тела человека
- •Зависимость сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения
- •Влияние рода и частоты тока на сопротивление тела человека
- •Зависимость сопротивления тела человека от площади электродов
- •Влияние длительности протекания тока на сопротивления тела человека
- •Влияние физиологических факторов и параметров окружающей среды на сопротивление тела человека
- •D. Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током
- •2. Явления при стекании электрического тока в землю
- •А. Стекание тока в землю через одиночные заземлители
- •Шаровой заземлитель, находящийся в земле на большой глубине
- •Шаровой заземлитель вблизи поверхности земли
- •Полушаровой заземлитель
- •Стержневой заземлитель
- •Дисковый заземлитель
- •В. Стекание тока в землю через групповые заземлители
- •Распределение потенциала на поверхности земли при использовании группового заземлителя
- •Распределение потенциала на поверхности земли при использовании группового заземлителя
- •Потенциальная кривая простейшего группового заземлителя
- •Потенциал группового заземлителя
- •С. Сопротивление растеканию тока одиночного и группового заземлителей
- •Сопротивление растеканию одиночного шарового заземлителя
- •Сопротивление растеканию полушарового заземлителя
- •Сопротивление растеканию одиночных заземлителей любых типов
- •Формулы для вычисления сопротивлений одиночных заземлителей растеканию тока в однородном грунте
- •Сопротивление заземлителей растеканию тока в многослойных грунтах
- •Сопротивление группового заземлителя растеканию тока при расстоянии между электродами более 40 м
- •Коэффициент использования группового заземлителя
- •D. Напряжение прикосновения и шага
- •Напряжение прикосновения
- •Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе
- •Напряжение прикосновения при одиночном полушаровом заземлителе
- •Напряжение прикосновения при одиночном стержневом вертикальном заземлителе
- •Напряжение прикосновения при групповом заземлителе
- •D. Напряжение прикосновения и шага
- •Напряжение шага при одиночном заземлителе
- •Напряжение шага при одиночном полушаровом заземлителе
- •Напряжение шага при одиночном стержневом заземлителе
- •Напряжение шага при одиночном протяженном заземлителе круглого сечения
- •Напряжение шага при групповом заземлителе
- •Е. Электрические свойства грунтов
- •Составные части грунта
- •Зависимость r грунта от влажности
- •Зависимость r грунта от температуры
- •Влияние рода грунта на его удельное сопротивление
- •Зависимость r грунта от его уплотненности
- •Зависимость r грунта от времени года
Сопротивление группового заземлителя растеканию тока при расстоянии между электродами более 40 м
При очень больших расстояниях между электродами группового заземлителя (более 40 м) сопротивление всей группы заземляющих электродов в Ом, описывается равенством:
Если электроды одинаковы, а следовательно, одинаковы и их сопротивления растеканию, то сопротивление группового заземлителя в Ом, будет
Сопротивление группового заземлителя растеканию тока при расстоянии между электродами менее 40 м
При расстояниях между электродами меньше 40 м происходит взаимодействие полей растекания тока, в результате чего на общих участках земли, по которым проходят токи, стекающие с нескольких электродов, увеличивается плотность тока (см. рис. 2.8) и, следовательно, на этих участках увеличивается падение напряжения. Это явление равноценно уменьшению сечения земли, по которому проходит ток от заземлителя, и приводит к увеличению сопротивления растеканию как отдельных электродов, составляющих групповой заземлитель, так и заземлителя в целом. Иначе говоря, при уменьшении расстояния между электродами до 40 м и менее сопротивление группового заземлителя увеличивается, а проводимость соответственно уменьшается, что может быть представлено следующими соотношениями:
где Rгр - действительное значение сопротивления растеканию группового заземлителя при данном размещении его электродов, Ом; - наименьшее значение сопротивления растеканию тока группового заземлителя, т. е. при расстояниях между его электродами более 40 м, Ом; h - коэффициент, характеризующий уменьшение проводимости заземлителей и называемый коэффициентом использования проводимости группового эаземлителя или просто коэффициентом использования. Иногда h именуется коэффициентом экранирования.
Таким образом, сопротивление группового заземлителя, Ом, в общем случае описывается формулой:
При равенстве сопротивлений растеканию всех электродов R0i = R0 выражение примет вид:
(2.30)
Коэффициент использования группового заземлителя
Коэффициент использования проводимости заземлителя, или просто коэффициент использования, есть отношение действительной проводимости группового заземлителя к наибольшей возможной его проводимости, т. е. при бесконечно больших расстояниях между его электродами
Величина h может быть выражена отношением соответствующих потенциалов группового заземлителя:
(2.31)
или с учетом (2.19):
(2.32)
Для частного случая, когда групповой заземлитель состоит из одинаковых электродов, размещенных по вершинам правильною многоугольника, выражение 2.32 (см. 2.23) имеет вид:
(2.33)
Значение коэффициента использования зависит от формы, размеров и размещения электродов, составляющих групповой заземлитель, а также от их числа п и расстояния s между соседними электродами. Так, с увеличением s уменьшается взаимодействие полей единичных заземлителей, в результате чего h возрастает; при s > 40 м проводимость заземлителсй используется полностью и h = 1. С увеличением числа заземляющих электродов (при неизменном s) повышается взаимодействие полей и, следовательно, снижается h .
Для защитного заземления часто применяют электроды двух типов - стержневые, забиваемые в землю вертикально, и полосовые, укладываемые в грунт горизонтально, с помощью которых соединяют вертикальные электроды. В отдельных случаях горизонтальные электроды используют как самостоятельные заземлители, т. е. без вертикальных электродов. При использовании вертикальных и горизонтальных заземлителей возникает взаимодействие полей растекания тока вертикальных электродов не только между собой, но и с полями горизонтальных электродов. Однако степень этого взаимодействия различна и учитывается двумя коэффициентами использования - вертикальных и горизонтальных электродов h в и h г.
В этом случае сопротивление группового заземлителя, Ом, определяется из равенства:
(2.34)