Юдин Е.Я. и др. - Охрана труда в машиностроении (1045760), страница 47
Текст из файла (страница 47)
чг=0, будет имегь точка, лежащая в бесконечности, т. е. при х= —.. Практически область нулевого потенциала иа поверхности земли начинается обычно «а расстоянии 20 и от зазенлителя. Максимальный потенциал будет при наименьшем значении х, т. е. непосредственно на заземлителе (х г) у ре — !, р/(2кг). (29) Решив совместно уравнения (28) и (29), получим гр - греГ/Х. (30) Заменив произведение постоянных ~рвг на к, получим уравнение равносторонней гиперболы <р=к/х.
Следовательно, потенциал на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя изменяется по вако. хзэ ну гиперболы, уменьшаясь от своего максимального значения <р» до нуля по мере удаления от заземлителя (см. рис. 72). Для вертикального стержневого заземлителя уравнение потспцпальнои кривой имеет вид та+ „«+< О = — '1и ээ к где ) — длина заэемлнтеля, м. Максимальный потенциал, т. е. потенциал стержневого заземлителя, будет прн наименьшем значения к, т. е.
при к О,б <й гр 4т О = — 1и —, э Я«< << ,где <т* — диаметр заземлителя„м, Сопротивление эаземлителя растеканию тока. Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителч растекакшо тока, или просто сопротивлением растекания. Оно имеет трн слагаемых: сопротивление самого заземлителя, переходное сопротивление между заземлителем и грунтом и сопротивление грунта. Две первые части по сравнению с третьей весьма малы, поэтому имн пренебрегают и под сопротивлением ааземлителя растеканию тока понимают сопротивление грунта растеканию тока. Сопротивление растеканию любого заземлители <т» (Ом) определяют по выражению (26) как частное от деления потенциала заземлителя 4ъ (В) на ток»' (А), протекающий в землю через эаземлитель.
Так, сопротивление растекания одиночного полушарового заземлнтеля, потенциал которого рассчитывают по выражению (29), будет <<'»=с.,((„= р! (2кг) . Формулы длн вычисления сопротивлений некоторых заземлителей приведены в табл. 18. По условиям безопасности заземление должно обладать огноснтельно малым сопротивлением. Поэтому на практике применяют, как правило, групповой заземлагель, т. е.
заземлитель, состоящий иэ нескольких параллельно включенных одиночных заземлнтелей (электродов). При больших расстояниях между электродами (более 40 м) ток каждого электрода проходит по «своему» отдельному участку земли, в котором токи других зазем- И .» О »' О О О О. О' О < Я О О. О' О О < О О. О О О О О О О О О О О и .» О О И Г н О в с, и с т а та ж с и и и с са и а сс а о в о и о. ск в Ф о т и ии ~й и о М г, о. и й а О с а 1 и т а а ф э со рис. ж.
Потсиаиалкиаа аааоаи тауииоиото аатсиаитсля и ислв ристаааяии тока иаи расстоииии исиаа васктроааая 5 < 40 и лителей не проходят. В этом случае потенциальные кривые, возникающие вокруг каждого одиночного заземлителя, взаимно не пересекаются, При одинаковых размерах, а следовательно, при одинаковых сопротивлениях одиночных заземлителей Ро сопротивление группового заземлителя Ятр будет Йгр — — Й,/и, где и — число одиночных заземлителей. При малых расстояниях между электродами (менее 40 и) поля растекания токов как бы накладываются одно иа другое, а потенциальные кривые взаимно пересекаются и, складываясь, образуют суммарную потенциальную кривую (рис.?3). В этом случае на общих участках земли„по которым проходят токи нескольких электродов, увеличинается плотность тока (см.
рис. 73), что приводит к увеличению сопротивления растеканию заземлителей. Поэтому сопротивление группового заэемлнтеля Ир выражается зависимостью тгтр-)та(па), где и — коэффициент, характеризующий уменьшение проводимости заземлителей и называемый коа(афийиЖ9 Тзбьяцз )9 Козфсрицисиг исподьаоззиия Ч ясртякальиых стержневых зззсмлитсдсб (труб, уголкоя и т.
я.) без учета влияния «олмсы связи з Число затаили тала» Заза»лизали размсиссим ио хо»туру ентом использования гррппоеого заземлителя или ко зффициентом зкранироеания Эначення 2) приведены в табл. 19 и 20. Напряжение прикосновения (/ир(В) есть напряжение мегкду двумя точками цепи тока, которых одновре- Таблица 20 Коэффициент использования Ч гориаонгааьиого яодоссаого аазсмдигедя, соединяющего вертикальные стершиевые зазсмдмгсаи (трубы.
угадки и г. я.) Число стар»исаях зазамлитсла» ! 3 я ми, я мимами и ~."я "»с абв а»м исмаа» мкм„а» \ О аз» Отаомаиис 1асстолиия мсалу ааасмлиталтми з их хлиис 4 ~ З Зизак»итало Размамамм з рях 2 4 Б 1О 20 40 00 КО Стсрмясяыс зязсмлятсзи размещены я ряд !ж1!ж1!:И1!й!И! = ! Стержневые зазсмхятсдн размещены по контуру мозно касается человек, или, иначе говоря, падение на «ряжения в сопротивлении тела человека гг» (Ом): О1ирс 7»ггл, где 1» — ток, проходящий через тело челове- »а 1ю пути рука — ноги, А.
В устройствах защитных заземлений, занулепий и т. и. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя' фм а другая — потенциал основания в том месте, где стоит человек 4р„. В этом случае напряжение прикосновении будет Е7.р —— Ь вЂ” ф =ф.(1 — ф Лз) (81) или К~ = ф"* где а — коэффициент напряжения прикосновения или просто коэффициент прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой ц = (1 — ф„/фа).41, . (32) ' рассмотрим напряжение.прикосновения прн: одн; ночном заземлителе. Пусть. мы,имеем,оборудо-' вание, например электродвигатели; корпуса которых заземлены с помощью одиночного заземлителя (рис 74).' При замыкании фазы на корпус одного из этик двигателей'* на заземлителе и всех присоединенных к' нему металлических частях, в том числе на корпусах двигателей, появится потенциал фа.
Поверхность земли вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы заземлителя. Напряжение прикосновения характеризуется отрезком ЛВ и зависит от формы потенциальной кривой н расстояния х между человеком, прикасающимся к заземленному оборудованию, и заземлителем: чем дальше ог заземлителя находится человек, тем больше Цср, и наоборот.
Так, при расстоянии х=со, а практически при х=2О м (точка 1 нз рис. 74) напряжение грикосповения имеет наибольшее значение: Ц,р — ф,; прп атом о=12 Это наиболее опасный случай прикосновения.' При наименьшем значении х, когда человек стоит непвсредственно на заземлителе (точка 2), Цзс —— 0 и а=.
О. 270 27! ! 2 3 о.'и ! 0,27 0,3! 0,05 с.и ( 0,20 ~ 0.)9 0.27 0,23 0,30 0,33 з В дяиязм случае, кзк и я дальнейшем, пря ряссмогрсяиз загряжская шзгя, дяя уяуошсяии прсисбрсгясм сояронсядяяякяя обуви и ссяояяння, яз котором стоят человек. " Замыкании яя коряус яскяззяо иа ряс. 74 мояяясябяязимй стрсллой. Зааемлитеаа ч асио каракас»а иык иоаос~ Расстоиииа осман аарааасаавыми воммамв, м 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 ..
0,15 1 0,3 0,35 0 4 6,15 0,2 0,3 6,1 0,15 0,25 Елииичиый протвжениый Нлниичиый стержневой Контурный на паласовой стали с параллельиыын пп- лосамн 2,5 5' 1О 2,5 5' 10 5, 16 2 2 2 5' 5 5 5 Контурный нз стержней н полос с виутренинми параллельиымн полосамн Рис. ЬЬ Наврямеиие ириаосиовевив ври оиииосвем ааасмаитеаеа ! — иотеиииааавая кривая; т! — кривая. »арактсриатюмаа иамеиевие еавражс- виа орикссиоаеяия О ири иамевеиаи расстовиия от еааемлители а Это безопасный случай — человек не подвергаетси воздействию напряжения, хотя он и находится под потенциалом сра.
При других значениях х в пределах 0 — 20 м (точка 8) ()пр плавно возрастает от 0 до !р,. а а — от 0 до !. Посмотрим, как изменяются Ь1„р и а при полушаровом заземлителе радиусом г. В этом случае пам известно выражение потенциала любой точки на поверхности земли вокруг заземлнтеля из уравнения (31). Понтону можем написать согласно уравнениям (31) н (32) ЬУ, = р †!г г!х= р (1 — г/х), (33) а=! — г(х. (34) Прн х~20 м (точка 1 на рис. 74) г/хжО, поэтому Ь'ир=!ра н а=1. Прн х=г (точна 2) г(х= 1, поэтому У,р —— О и о=О.
Таблица 21 Нанбольлнне значении коэффнцнентон напряжений прнкоснопеннн н шага Прн промежуточных значениях х от г до 20' и ()ир ' н а определнют нз выражений (33) и (34). так, если ' х=)Ог (точка 8), то а = 1 — гу абг = Оа9а а Ьуоо = ач!а = Оа9фа' При групповом заземлителе, когда все точки поверхности земли на участке между электродами имеют потенциалы, отличные от' нуля, в любом месте этого участка Опр~ср, и а 1. Значения коэффициента а приведены в табл. 21. Напряжение шага У»в(В) есть напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.
При этом ллина шага а принимается равной 0,8 м. Таким образом, Ущ <Р» !рт+а ° (33) где !р и !р»+, — потенциалы точек, на которых стоит человек. Напряжение шага представляет собой также падение напряжения в сопротивлении тела человека И» (Ом): (»ж !»а'!»е где 1» — ток, проходящий через человека по.пути нога— нога, А. Поскольку ч! и ~р +, являются частями потенциала заземлителя !у,„разность их также есть часть этого потеншшла. Поэтому выражение (35) можно записать так: (/. = ч.Г где р — коэффициент напри>кенни шага, или просто коэффициент шага, учитывающий форму потенциальной кривой: 1=(у.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
