- •Министерство образования и науки рф
- •Удк 658.382
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Назначение, сущность и область применения защитного заземления.
- •Растекание электрического тока в земле.
- •2.4.Определение величины тока замыкания на землю
- •Величины тока замыкания на землю
- •2.5. Напряжение прикосновения и шага
- •2.6. Нормирование параметров защитного заземления.
- •2.7. Измерение величины сопротивления заземляющего устройства.
- •3. Правила безопасности при выполнении работы
- •4. Экспериментальная часть
- •4.1.Определение величины тока заземления на землю
- •4.2.Исследование характера изменения величины потенциалов точек земли в зоне растекания тока
- •4.3. Измерение величины сопротивления защитного
- •5.Содержание отчета
- •6.Список литературы
2.4.Определение величины тока замыкания на землю
Замыканием на землю называется случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.
Током замыкания на землю называется ток, проходящий в землю через место замыкания.
Величина тока замыкания на землю в общем случае зависит от режима нейтрали (изолированная или глухозаземленная нейтраль), мощности, протяженности и конструкции сети (воздушная или кабельная), состояния изоляции и емкости проводов и т.п.
Некоторые параметры электрических сетей в процессе их эксплуатации изменяются. Поэтому определить величину тока замыкания на землю аналитическим путем довольно трудно. На практике обычно величину тока замыкания на землю определяют путем измерения с помощью амперметра, включенного в заземляющий проводник непосредственно через трансформатор тока (рис.2.2).
Рисунок 2.2. Схема измерения
Величины тока замыкания на землю
2.5. Напряжение прикосновения и шага
Напряжение прикосновения – напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека.
Для человека, стоящего на земле и касающегося заземленного корпуса, оказавшегося под напряжением (рис.2.3), напряжение прикосновения
(2.7) |
где и –соответственно величины потенциалов руки и ног.
Так как человек касается корпуса, то потенциал корпуса (напряжение его относительно земли)
|
На рисунке 2.3 показаны два корпуса потребителей (1 и 2), присоединенных к заземлителю . Потенциалы всех корпусов одинаковы, так как корпуса электрически связаны между собой заземляющим проводником, сопротивление которого мало. Для упрощения анализа падением напряжения
в заземляющих проводниках ввиду его малости будем пренебрегать и считать, что Uк = Uз ,т.е. напряжение корпуса и заземлителя относительно земли равны между собой.
К
Рисунок
2.3. Напряжение прикосновения между
проводящей частью (корпусом) и землей
Следовательно, по мере удаления от заземлителя напряжение прикосновения в соответствии с выражением (2.7) возрастает (Uпр2>Uпр1) и у корпуса потребителя, находящегося за пределами зоны растекания тока, оно равно напряжению корпуса относительно земли, потому что человек стоит на земле, где потенциал ног равен нулю.
В общем случае напряжение прикосновения может быть определено из выражения
(2.8) |
Где α1 - коэффициент напряжение прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой (зависимость от формы и конфигурации заземлителя и положения точки, в которой он определяется относительно заземлителя), α1 = 0,1…0,75;
α2 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в дополни-тельных сопротивлениях цепи человека (сопротивление обуви и сопротивление опорной поверхности ног растеканию тока или сопротивление пола).
Напряжение шага – напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.
Человек, находящийся в зоне растекания, оказывается под напряжением шага, если его ноги находятся в точкахА и В с разными потенциалами (рис. 2.4):
(2.9) |
Как видно из рисунка 2.4 по мере удаления от заземлителя величина напряжения шага уменьшается (Uш1 > Uш2). Человек, находящийся вне зоны растекания тока замыкания на землю, вообще не попадает под напряжение шага, так как потенциалы обеих ног человека равны нулю.
В общем случае напряжение шага так же, как и напряжение прикосновения, может быть выражено через напряжение заземлителя:
(2.10) |
где β1 - коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой, β1 = 0,10…0,15;
β2 - коэффициент, учитывающий падение напряжения в дополнительных сопротивлениях цепи человека (сопротивление обуви и сопротивление пола).