ієї з фаз на корпус, через тіло людини буде проходити весь струм однофазного замикання на землю Iз, обмежений в основному опором тіла людини Rч, т. е. Iч=Iз. При наявності заземлення людини і заземлювач можна розглядати як паралельно включені опору, що знаходяться під напругою однофазного замикання на землю, т.е.
Uз=IзRз=IчRч,
де Iз і Iч - струми, що проходять через заземлення і людини,
А; Rз і Rч - опору заземлення та людини, Ом.
Опір тіла залежно від середовища та стану людини знаходиться в межах від 100 тис. до 600 Ом; в середньому його приймають рівним 8000 Ом; заземлення виготовляють з опором від 0.5 до 10 Ом. Так як опір заземлення значно менше опору людини, то струм, що проходить через заземлення, значно більше струму, що проходить через тіло людини. Струм, що проходить через тіло людини, дорівнює: Iч=IзRз/Rч. З цього виразу видно, що заземлення можна виготовити з таким опором, при якому струм Iч буде безпечний для життя людини.
Коли людина доторкається до корпуса апарата з пошкодженою ізоляцією однієї з фаз, то він потрапляє під напругу дотик, яке являє собою різницю потенціалів заземлювача (рівного потенціалу фази при замиканні її на корпус заземленого устаткування) і потенціалу точки землі , де стоїть людина. Напруга дотику - напруга, що утворюється в ланцюзі струму замикання на землю між двома її точками.
Основною частиною заземлювального пристрою є заземлювач, від правильного розрахунку і виконання якого залежить надійність роботи заземлювального пристрою. Заземлители підрозділяють на природні та штучні. До природних заземлювачів відносяться: прокладені у землі водопровідні труби; металеві конструкції будівель і споруд, що мають надійне з'єднання з землею; металеві оболонки кабелів, прокладених в землі, при їх числі не менше двох і т.п.
Штучні заземлювачі являють собою спеціально закладені в землю металеві електроди з труб, куточків, смуг або стрижнів. Електроди забивають у грунт так, щоб їх верхні кінці розташовувалися на глибині 0,5-0,8 м від поверхні землі. До верхніх кінців електродів приварюють вертикальні сполучні смуги. Таке заглиблення зменшує коливання опору заземлення розтіканню струму при сезонних змінах провідності верхніх шарів грунту: взимку - від промерзання, влітку - від зменшення вологості.
Занулення - спосіб захисту, що полягає у навмисному електричному з'єднанні з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою. Занулення застосовують в чотирипровідних мережах з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В. Захисний ефект занулення полягає в зменшенні тривалості замикання на корпус і, отже, у зниженні часу впливу електричного струму на людину. Це досягається шляхом підключення корпусів споживачів до нульового проводу. При такому з'єднанні будь замикання на корпус стає однофазним коротким замиканням.
Вирівнювання потенціалів - метод зниження напруг дотику і кроку між точками електричного кола, до яких можливе одночасне дотик або на яких може одночасно стояти людина. Потенціали вирівнюють, як правило, шляхом влаштування контурних заземлень. Заземлители в ньому розташовуються як по контуру, так і всередині захищається зони. При замиканні струмоведучих частин електроустановки на корпус, з'єднаний з таким контурним заземлителем, ділянки землі всередині контуру набувають високий потенціал, близький до потенціалу заземлювачів. Тим самим значно знижуються напруги дотику і кроку.
Захисне відключення - швидкодіюча захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки ураження струмом. У разі замикання струмоведучих частин на корпус, зниження рівня ізоляції, дотику людини до струмоведучих частин відбувається зміна окремих параметрів системи - на корпусі виникає напруга щодо землі, з'являється струм замикання на землю, нейтраль трансформатора опиняється під напругою та ін. Ці зміни сприймаються відповідним датчиком захисно-отключающего пристрої у вигляді вхідного сигналу. При досягненні вхідним сигналом певного значення перетворюючий орган дає команду виконавчому органу захисного пристрою, і він відключає електроустановку. Це значення вхідного сигналу називають уставкой спрацьовування. Захисно-відключають пристрої застосовуються як самостійно, так і в комплексі з захисним заземленням і занулением.
Електричне розділення мережі являє собою поділ електричної мережі на окремі, електрично не зв'язані між собою ділянки за допомогою розділового трансформатора. Розгалужені мережі великої протяжності мають значні ємності щодо землі і порівняно невеликі опору ізоляції. Дотик людини до струмоведучих частин в цих мережах небезпечно, тому він може опинитися під впливом напруги, близько...
