оку (В)
Розтікання струму в грунті. Схема розтікання струму в фунті представлена ​​на рис.4, а. Замикання струму відбувається при пошкодженні ізоляції та пробої фази на корпус обладнання, при падінні на землю проводу під напругою і з інших причин. Розтікання струму замикання в фунті визначає характер розподілу потенціалів на поверхні землі. Для спрощення аналізу зробимо допущення, що струм стікає в грунт через одиночний заземлювач напівсферичної форми (рис. 4, а ), що грунт однорідний і ізотропний і що питомий опір грунту r у багато разів перевищує питомий опір матеріалу заземлювача. Тоді щільність струму в точці А на відстані х виразиться залежністю:
,
де - Струм, який стікає із заземлювача в грунт; - площа поверхні півсфери радіусом х . p> Падіння напруги в елементарному шарі фунта товщиною dx виразиться через напруженість поля Е і товщину цього шару:
dU = Edx .
Напруженість поля визначається законом Ома в диференціальній формі.
Потенціал точки А (або напруга в цій точці) дорівнює падінню напруги від точки А до нескінченно віддаленої точки з нульовим потенціалом. Тому
.
Позначивши , Отримаємо
.
Таким чином, потенціал на поверхні фунта розподіляється за законом гіперболи.
Напруга дотику (рис.4, б ) - це напруга між двома точками ланцюга струму замикання на землю (корпус) при одночасному дотиків до них людини. Чисельно воно дорівнює різниці потенціалів корпусу і точок грунту, в яких знаходяться ноги людини (рис. 4, б ), тобто
В
або
.
Величину а називають коефіцієнтом напруги Прикосно вения (в межах цієї зони розтікання струму а менше одиниці, а за межами цієї зони дорівнює одиниці). Напруга дотику збільшується в міру віддалення від заземлювача, і за межами зони розтікання струму воно дорівнює напрузі на корпусі обладнання.
Тік, протікає через людину при дотиків,
.
В
Напруга кроку - це напруга між точками землі, обумовлене розтіканням струму замикання на землю при одночасному торканні їх ногами людини. Чисельно напруга кроку дорівнює різниці потенціалів точок, на яких знаходяться ноги людини (рис.3.16, в ).
При розташуванні однієї ноги людини на відстані х від заземлювача і ширині кроку а (звичайно приймається а = 80 см) отримуємо
,
або
.
Аналогічно напрузі дотику напруга кроку:
,
де - Коефіцієнт напруги кроку, який залежить від виду заземлювачів, відстані від заземлювача і ширини кроку (чим ближче до заземлювача і чим ширше крок, тим b більше).
Напруга кроку максимально у заземлювача і зменшується в міру віддалення від заземлювача; поза поля ро...
