Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе

Пусть мы имеем оборудование, например, электродвигатели М₁, М₂, М₃, корпуса которых заземлены с помощью одиночного заземлителя (электрода) (рис. 2.1.). При замыкании токоведущей части на корпус из-за повреждения изоляции одного из эту двигателей М₂ на заземлителе и всех присоединенных к нему металлических частях. В том числе на корпусах других двигателей появится потенциал ₃. Поверхность земли вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы и размеров заземлителя.

Напряжение прикосновения для человека, стоящего на земле и касающегося заземленного корпуса двигателя (см. случай 1 на рис.2.1) определяется отрезком АВ и зависит от формы потенциальной кривой и расстояния х между человеком и заземлителем: чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше U_пр и наоборот.

Так. при наибольшем расстоянии, т.е. при х = , а практически при х > 20 м (случай 2 на рис. 2.1) напряжение прикосновения имеет наибольшее значение: U_пр=₃, при этом ₁=1. Это наиболее опасный случай прикосновения. При наименьшем значении х, т.е. когда человек стоит непосредственно на заземлителе (случай 3 на рис. 2.1), U_пр = 0 и ₁ = 0. Это - безопасный случай: человек не подвергается воздействию напряжения, хотя он и находится под потенциалом заземлителя _З.

При других значениях х в пределах 0-20м (случай 3) U_пр плавно возрастает от 0 до _З, а ₁ - от 0 до 1.

В практике устройства защитных заземлений интерес представляют максимальные значения напряжений прикосновения.

Порядок проведения эксперимента по определению напряжения прикосновения при одиночном заземлителе.

1. Зарисовать (рис.2.1) по Протоколу №2. но вместо качественного графика, кривых 1 и 2 данного на рисунке начертить график _З(L), построенный в первой части лабораторной работы для шагового напряжения

2. Используя координаты графика _З(L) и выражение U_пр = ₃ - _ОСН построить в той же координатной сетке график U_пр(L) изменения напряжения прикосновения U_пр в зависимости от расстояния до заземлителя.

3. По графику U_пр(L) определить напряжение прикосновения для 3-х произвольных случаев касания корпусов электроустановок.

4. По формуле (9) вычислить токи через тело пострадавшего, приняв R_h = 1000 Ом, и установить характер воздействия токов I_h на организм (см. Приложение №1) Результаты занесите в таблицу Протокола 2.

5. Определить протяженность опасной зоны прикосновения с одиночным заземлителем электрооборудования в производственном помещении. Для чего: - используя график U_пр(L) найти максимально возможное напряжение прикосновения U_пр.мах;

- по этому же графику, используя данные таблицы 3.1. Приложения №3, найти координаты допустимого минимального напряжения прикосновения U_пр._доп.

5.1.Определить токи через пострадавшего и характер их воздействия при этих напряжениях.

Результаты занести в таблицу 2.2. Протокола 2.

6. По графику рис. 2 1 и Приложению N 2 определить необходимое время отключения электроустановки для обеспечения полной безопасности при касании корпуса электроустановки расположенной в опасной зоне. Результаты проверить по таблице 3.1. Приложения № 3 и занести в таблицу 2.2.

7. Записать выводы.

В выводах отметить:

-от каких параметров зависят напряжение и коэффициент прикосновения:

-завися г ли они от режима нейтрали силовою трансформатора, питающего электродвигатели станков:

-зависят ли они от электропроводности пола, на котором стоит человек.

Может ли защита от замыкания на корпус (землю), выполненная предохранителями или автоматами обеспечить необходимое по условиям безопасности время отключения?