рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Охрана труда
- /
- Шаговое напряжение и напряжение прикосновения
Реферат Курсовая Конспект
Шаговое напряжение и напряжение прикосновения
Шаговое напряжение и напряжение прикосновения - раздел Охрана труда, ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ При Обрыве Провода, Пробое Изоляции С Замыканием Фазы На Корпус Или На Землю ...
При обрыве провода, пробое изоляции с замыканием фазы на корпус или на землю (аварийный режим) возможно поражение человека электрическим током при касании корпуса электроаппарата или попадании человека в зону растекания тока. Если фазный провод соединяется проводником с землёй, то происходит стекание тока на землю. Контакт фазы с землёй может осуществляться случайным образом (при обрыве провода, касании металлической конструкции и т.п.) или через заземлитель, например, при пробое фазы на заземленный металлиеский корпус электроустановки. На рис7.а изображён случай обрыва провода в сети с изолированной нейтралью, на рис.7.б – случай замыкания фазы на землю в сети с заземлённой нейтралью, на рис.8 – пробой фазы на заземлённый корпус в сети с изолированной нейтралью и на рис.9 – пробой фазы на корпус в сети с заземлённой нейтралью. Цепь, по которой проходит ток замыкания Iзам, показана на рисунках пунктиром. Явления, сопровождающие процесс стекания тока в землю, одинаковы как при случайном соединении фазы с землёй, так и при контакте фазы с заземлителем, поэтому, в дальнейшем, можно ограничиться рассмотрением процесса стекания тока в землю через заземляющее устройство. При прохождении тока замыкания через заземлитель последний приобретает потенциал, который можно измерить как разность потенциалов между точкой ввода тока в заземлитель и любой из точек зоны нулевого потенциала, т.е. зоны, удалённой от заземляющего устройства на бесконечно большое расстояние. В сети с изолированной нейтралью ток замыкания возвращается в сеть через распределённые сопротивления изоляции фаз Rиз. В сети с заземлённой нейтралью ток замыкания возвращается в сеть через заземлитель нейтрали (рис.7.б). При незначительных размерах заземлителя по сравнению с протяжённостью сети можно условно считать, что сопротивление изоляции Rиз расположено на бесконечно большом удалении от заземляющего устройства, т.е. в зоне нулевого потенциала. На практике зоной нулевого потенциала считают область поверхности земли, в пределах которой при стекании тока с заземлителя отсутствует градиент потенциала. В большинстве случаев эта зона располагается на расстоянии свыше 20м от заземлителя.
| а) | б) | |
| 
| |
| Рис.7. Замыкание фазы на землю в сетях с изолированной (а) и заземлённой (б) нейтралью |
Пространство между заземлителем и зоной нулевого потенциала, т.е. область, в пределах которой при стекании тока с заземлителя возникает заметный градиент потенциала, называетсязоно растекания. Наличе градиента потенциала в зоне расстекания приводит к появлению "напряжения шага", т.е. разности потенциалов между двумя точками земли, на которых одновременно стоит человек, и находящихся друг от друга на расстоянии шага (~0,8м).
|
| Рис.8. Принципиальная схема защитного заземления |
|
| Рис.9. Принципиальная схема зануления: М-зануляемое одорудование; R0-сопротивление заземлителя нейтрали; Rп-сопротивление повторного заземлителя нулевого провода; F-предохранитель; Iк-ток короткого замыкания |
Опасным фактором для человека является также "напряжение прикосновения", которое в данном случае определяется как напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека. Для полушарового заземлителя радиусом r0 (рис.10) распределение потенциала по поверхности земли может быть достатоно просто описано аналитически. Если грунт однороден по удельному сопротивению, то ток в земле растекается во все стороны по радиусам полусферы. Тогда плотность тока j на
|
| Рис.10. Распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя |
Растоянии х от центра заземлителя составит
 .
|
В соответствии с законом Ома напряжённость электрического поля Е в зоне растекания тока связана с плотностью тока j и удельным сопротивлением среды (грунта) ρ следующим выражением:
 .
|
Потенциал любой точки на поверхности земли взоне растекания тока, определенный относительно бесконечности, равен падению напряжения в грунте за пределами полусферы радиусом х
 ,
|
Где х – расстояние от центра заземлителя до точки определения потенциала φх; dU – падение напряжения в элементарном слое толщиной dx.
Так как dU=Edx, то распределение потенциала в зоне растекания тока имеет вид гиперболы:
 .
|
Плтенциал заземлителя равен потенциалу точки с координатой 
, т.е. 
. Следовательно, для любой точки поверхности земли в зоне расстекания тока можно записать:
| (14) |
где х – координата точки
Из определения напряжения прикосновения следует, что человек, касающийся корпуса заземленной электро установки и находящийся на расстоянии х от заземлителя, будет находиться под действием напряжения прикосновения Uпр(х)
| . | (15) |
Напряжение шага или шаговое напряжение можно определить как
| , | (16) |
Где Uш – напряжение шага; а – ширина шага при движении человека по направлению к заземлителю или величина проекции шага на это направление.
Для уменьшения значений напряжения прикосновения и шага используется «выравнивание потенциалов» с помощью дополнительных заземлитлей, расположенных друг от друга на расстоянии, меньше 40см. На рис.11 приведено распределение потенциала в системе из двух заземлителей. В зоне между двумя заземлителями напряжение прикосновения и шаговое напряжение уменьшаются. Степень выравнивания потенциала прежде всего зависит от расстояния между дополнительными заземлителями.
|
| Рис.11. Распределение потенциала в групповом заземлителе из двух полусферических электродов |
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... Санкт Петербургская государственная академия аэрокосмического... ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Шаговое напряжение и напряжение прикосновения
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.021 сек.
Новости и инфо для студентов