Напряжение прикосновения – это напряжение, появляющееся на теле человека при прикосновении к двум точкам цепи тока, в том числе при повреждении изоляции между частями электроустановок, которых одновременно касается человек.

Для человека, который стоя на грунте, касается оказавшегося под напряжением заземленного корпуса:

U_пр = φ_р- φ_н

 

 

Потенциал руки есть напряжение корпуса относительно земли φ_з= φ_р, равен потенциалу на заземлителе

 

 

 

Потенциал ног, стоящих в точке А, равен потенциалу основания в этой точке, находящейся на расстоянии x от заземлителя

, тогда

, где

- коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой.

или 

при x = x_з - α=0,  U_пр=0

при x → ∞,  α = 1, U_пр → U_з = U_max (уже при х большем 20 м).

Вывод: чем дальше от заземлителя, тем опаснее прикосновение.

, а разность (φ_з – φ_осн) оказывается приложенной к R_h с учетом R_доп.

– коэффициент, учитывающий падение напряжения в дополнительных сопротивлениях.

Тогда

 

а) U_пр при одиночном заземлителе.

 

Пусть имеется несколько электродвигателей, корпусы которых заземлены с помощью одиночного заземлителя. При замыкании на корпус одного из них на заземлителе и на всех присоединенных к нему металлических частях, в том числе на корпусах других электродвигателей, появится потенциал φ_з.

Поверхность вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы и размеров заземлителя.

U_пр=φ_з – φ_осн.

Если человек коснулся двигателя 2, то напряжение прикосновения определяется отрезком АВ, т.е. формой потенциальной кривой и растеканием до заземлителя.

1) При x=20м (случай 1) x→∞, φ_осн=0, U_пр=φ_з, α₁ =1. Это наиболее опасный случай.

2) При x=x_з – человек стоит непосредственно на заземлителе (случай 3). U_пр=0, α₁ =0. Это безопасный случай. Человек не подвергается воздействию напряжения прикосновения, хотя и находится под потенциалом заземлителя.

3) X=0 – 20м. Напряжение прикосновения плавно возрастает от 0 до φ_з, а α – от 0 до 1.

б) Напряжение прикосновения при групповом заземлителе.

На участке между электродами все точки поверхности земли имеют потенциал отличный от нуля. Поэтому в любом месте напряжение прикосновения меньше потенциала заземлителя и α₁<1.

U_пр=0 и α₁=0 также когда человек стоит непосредственно на заземлителе, входящем в состав группового заземлителя.

Наибольшие напряжения прикосновения находятся в точках, равноудаленных от заземлителей. Например, при размещении электродов по вершинам или сторонам правильного многоугольника, максимальное напряжение прикосновения находится в центре этих фигур.

Если электроды образуют сетку, то внутри каждой клетки наибольшее напряжение прикосновения будет точно в центре, причем в угловых клетках напряжения прикосновения будут больше, чем в других.

 

Вывод: разность потенциалов внутри клетки (сетки) меньше, следовательно, опасность меньше, чем при одиночном заземлителе, а за пределами сетки опасность такая же, как у одиночных.

§1. Явления, возникающие при замыкании на землю.< Предыдущая		Следующая >§3. Анализ опасности напряжения шага.