Человек, находящийся в поле растекания тока, оказывается под напряжением шага, если его ноги находятся в точках с разным потенциалом.
Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек (то же падение напряжения в сопротивлении тела человека при схеме включения в цепь тока "нога – нога").
Это напряжение между двумя точками земли или пола, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.
Uш=Ih·Rh,
Ih – ток, проходящий через человека по пути "нога – нога";
Rh – сопротивление тела человека.
На рисунке показано распределение потенциала в поле растекания одиночного заземлителя. Напряжение шага определяется как разность потенциалов между точками А и Б:
Uш=φА – φБ.
Точка А удалена от заземлителя на расстояние X
Точка Б удалена на расстояние (x+a) – дальше на шаг человека, поэтому
;
- коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой (для полусферического заземлителя).
Для заземлителей другой формы β1 определяется сложнее – расчетным путем или измерениями (дается в справочнике).
β1 зависит от формы и конфигурации заземлителя и положения относительно его точки, в которой он определяется.
Чем ближе к заземлителю, тем больше β1 и если человек стоит над заземлителем, то β1 принимает максимальное значение.
Человек, стоящий вне поля растекания вообще не попадает под напряжение шага, т.к. β1=0 и Uш=0.
Шаговое напряжение может быть равным нулю, если обе ноги человека находятся на одной эквипотенциальной линии.
Если учесть влияние допустимых сопротивлений поверхности ноги и сопротивление обуви:
Влияние дополнительных сопротивлений учитывается коэффициентом:
;
но в данном случае:
Напряжение шага при одиночном заземлителе.
Напряжение шага определяется формой потенциальной кривой и расстоянием до заземлителя.
1)Наибольшее значение напряжения шага и β1 будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда одной ногой человек стоит на заземлителе, а другой – на расстоянии шага от него – наиболее опасный случай;
2)Наименьшее значение напряжения шага и β1 будет при бесконечном удалении от заземлителя, практически дальше 20м. В этом месте Uш=0, β1=0;
3)При X=0 – 20м Uш и β1 будут иметь промежуточные значения, плавно уменьшаясь.
| §2. Анализ опасности напряжения прикосновения.< Предыдущая | Следующая >§4. Анализ опасности однофазных сетей переменного тока. |
|---|