Явления при стенании тока в землю. Напряжение шага

Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей. Такой контакт может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник, находящийся в контакте с землей, называется заземлителем, или электродом. Распределение потенциала на поверхности земли происходит по кривой близкой к гиперболе.

В объеме земли, где проходит ток, возникает так называемое «поле растекания тока». Теоретически оно простирается до бесконечности. Однако в реальных условиях уже на расстоянии 20 м от заземлителя сечение слоя земли, по которому проходит ток, оказывается столь большим, что плотность тока здесь практически равна нулю. Следовательно, и поле растекания можно считать распространяющимся лишь на расстояние 20 м от заземлителя.

Напряжение шага U_ш (B) есть напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. При этом длина шага α принимается равной 0,8 м.

Напряжение шага представляет собой также падение напряжения в сопротивлении тела человека R_h (Ом)

U_ш = I_h R_h,

где I_h – ток, проходящий через человека по пути нога – нога, А.

Напряжение шага ориентировочно определяется отрезком АВ (рисунок), длина которого зависит от формы потенциальной кривой, т.е. от типа заземлителя, и изменяется от некоторого максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя. Максимальное значение U_ш будет при наименьшем расстоянии от заземлителя, т.е. когда человек одной ногой стоит непосредственно на заземлителе, а другой - на расстоянии шага от него.

Наименьшие значения U_ш будет при бесконечно большом удалении от заземлителя, а практически за пределами поля растекания тока, т.е. дальше 20м. В этом месте U_ш ≈ 0.

Таким образом, при попадании в опасную зону необходимо выходить из нее максимально короткими (приставными) шагами на расстояние более 20м.