2014-02-04
1260
Явления, протекающие при стекании тока в землю.
Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей и сопровождается резким снижением потенциала заземлившейся токоведущей части до значения 
з(В), равного произведению тока, стекающего в землю (IЗ) на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути RЗ (Ом): з(В)= IЗ* RЗ.
Это явление благоприятно по условиям безопасности, используется как мера защиты от поражения током при случайном появлении напряжения на металлических токоведущих частях, которые с этой целью заземляют. Однако наряду с понижением потенциала заземлившейся токоведущей части происходят и отрицательные явления – появление потенциалов на заземлителе и находящихся в контакте с ним металлических частях, а также на поверхности грунта вокруг места стекания тока в землю, что может представлять опасность для жизни человека.
Рассмотрим распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя (рис.).
|
|
|
Рис.10.8. Распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя.
з – снижение потенциала заземлившейся токоведущей части;
I З - ток, стекающий в землю;
r - радиус заземлителя;
x - расстояние от заземлившейся токоведущей части;
=з
- кривая зависимости изменения потенциала на поверхности земли для шарового заземлителя.
Максимальный потенциал будет при наименьшем значении Х, то есть непосредственно на заземлителе (Х=r).
Минимальный потенциал, то есть 
будет иметь точка, лежащая в бесконечности, то есть при Х=
.
Практически это расстояние начинается с 20 м от заземлителя. Распределение потенциала на поверхности земли зависит от формы заземляющейся.
Напряжение прикосновения Uпр – разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых одновременно касается человек, то есть падение напряжения в сопротивлении тела человека.
Uпр=I h * R h;
; 
Расссмотрим напряжение прикосновения при одиночном заземлителе (рис.10.9).
Рис.10.9. Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе:
1- потенциальная кривая; 2 – кривая, характеризующаяся
изменением напряжения прикосновения Uпр при изменении
расстояния от заземлителя х.
Напряжение прикосновения характеризуется отрезком АВ и зависит от формы потенциальной кривой и расстояния Х. Чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше Uпр и наоборот.
При Х=20 (в точке 1) Uпр имеет наибольшее значение Uпр =з , а=1. Это наиболее опасный случай прикосновения. Когда человек стоит непосредственно на заземлителе (точка 2) Х=0, Uпр =0, а=0 – это безопасный случай – человек не подвергается воздействию напряжения, хотя он и находится под потенциалом 
з. При других значениях Х в пределах от 0 до 20 (точка 3) Uпр плавно возрастает от 0 доз , а значение а=0-1.
|
|
|
Напряжение шага Uш – разность потенциалов х и х +а двух точек на поверхности земли в зоне растекания тока, которые находятся одна от другой на расстоянии шага и на которых стоит человек (а
0,8 м).
Uш=х - х +а; U ш = R h* I h,
где I h – ток, проходящий через человека по пути нога-нога, А.
Рис.10.10. Шаговое напряжение
