Косвенное прикосновение. Стекание электротока на землю. Напряжение прикосновения и шага. Защита от шагового напряжения
Косвенное прикосновение относится к человеку, оказавшемуся в контакте с открытой проводящей частью, которая обычно не находится под напряжением, но которая случайно оказалась под напряжением (из-за повреждения изоляции или какой-то другой причины).
Ток короткого замыкания приводит к появлению на открытой проводящей части напряжения, которое может оказаться опасным в случае контакта человека с этой открытой проводящей частью и привести к протеканию через него тока прикосновения
Стекание электрического тока в землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землёй. Такой контакт может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник, находящийся в контакте с землей, называется заземлителем или электродом.
Поражение током возможно при прикосновении к заземленному корпусу электрооборудования, на которое произошло замыкание. В этом случае, когда человек касается одновременно корпуса, оказавшегося под напряжением, и земли, на которой стоит, он может оказаться под напряжением прикосновения U .
Напряжение прикосновения - разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.
При наличии токопроводящих полов или грунта человек, находящийся недалеко от корпуса электрооборудования, на которое произошло замыкание тока, может оказаться под напряжением шага U Напряжение шага возникает вокруг места перехода тока от поврежденной электроустановки в землю.
Напряжение шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.
Защита от шагового напряжения:
Оказавшись в зоне напряжения шага, выходить из нее следует небольшими шагами (гусиными скользящими шагами) в сторону, противоположную месту предполагаемого замыкания на землю и, в частности, лежащего на земле провода
Чтобы защитится от разницы потенциалов в земле мы их просто выровняем посредствам закопанной в землю на небольшом расстоянии сетки , или решетки проводящей ток. Таким образом наименьшим путем для протекания электрического тока будет эта сетка, а не тело человека. А сетка выполнит роль своеобразного щита от шагового напряжения.
27) Защитное заземление. Область применения, принцип действия, конструкции и расчёт.
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.).
Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).
Область применения защитного заземления:
Cети до 1000 В: переменного тока, трехфазные, трехпроводные сети с изолированной нейтралью, однофазные двухпроводные, изолированные от земли; а также сети постоянного тока, двухпроводные с изолированной средней точкой обмоток источника тока.
Сети выше 1000 В: переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или средней точки обмоток источника тока.
Конструктивное исполнение заземляющего устройства:
а) заземлители различают искусственные и естественные (металлические предметы для других назначений).
б) Заземляющие проводники.
Расчет защитного заземления:
Цель расчета: определить основные параметры заземления – число, размеры, порядок размещения одиночных заземлителей и заземляющих проводников, при которых напряжение прикосновения или напряжение шага в период замыкания фазы на заземленный корпус не превышают допустимых значений.
Существует два вида расчета:
При расчете заземлителей в однослойном грунте учитывают сопротивление верхнего слоя земли. Расчет проводят способом коэффициентов использования и выполняют его как при простых, так и при сложных конструкциях.
При расчете заземлителей в многослойном грунте (обычно грунт принимают двухслойным с удельным сопротивлением слоев ρ1 и ρ2 и толщиной верхнего слоя – h.), расчет производится способом, основанным на учете потенциалов, наведенных на электроды, входящие в состав группового заземлителя и называемым способом наведенных потенциалов.
28) Автоматическое отключение питания(зануление). Область применения, принцип действия и расчёт.
Зануление - это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
Область применения зануления:
1. электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);
2. электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;
3. электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.
Принцип действия зануления. При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя (рис. 4.10) образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания.
Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.