УТВЕРЖДАЮ Начальник ФГКУ «1 отряд ФПС по Удмуртской Республике» полковник внутренней службы А.В. Гущин 28.07.2017 г. Билеты для присвоения III и IVгруппы по электробезопасности БИЛЕТ № 1 Что такое шаговое напряжение и в чем особенность поражения этим напряжением? Шаговое напряжение — напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим в земле или токопроводящем полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола), находящимися на расстоянии одного шага человека. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока. Опасное шаговое напряжение может возникнуть, например, около упавшего на землю провода под напряжением или вблизи заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю (допустимые значения сопротивления заземлителей и удельное сопротивление грунта нормируются для того, чтобы избежать подобной ситуации). При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и возникает иная, более тяжелая ситуация: вместо нижней петли в теле человека образуется новый, более опасный путь тока, обычно от рук к ногам и создается реальная угроза смертельного поражения током. При попадании в область действия шагового напряжения необходимо выходить из опасной зоны минимальными шажками. Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, т.к. расстояние шага у этих животных очень велико и соответственно велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения. Какое напряжение применяется для электропитания светильников местного стационарного освещения в помещениях без повышенной опасности? Для электропитания светильников местного стационарного освещения применяется напряжение: в помещениях без повышенной опасности - не выше 220 В, в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 50 В. Основные виды поражения человека электрическим током? Различают два основных вида поражения человека электрическим током — электрические удары и электрические травмы. Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела (например, рук, ног и т. д.) начинают судорожно сокращаться. При этом в зависимости от величины тока и времени его действия человек может находиться в сознании или без сознания, но при нормальной работе сердца и дыхания. В более тяжелых случаях потеря сознания сопровождается нарушением работы сердечно-сосудистой системы, что ведет даже к смертельному исходу. В результате электрического удара возможен паралич важнейших органов тела (сердца, мозга и т. д.). Электрической травмой называют такое действие тока на организм, при котором повреждаются ткани организма (кожа, мышцы, кости, связки). Петля тока (определение и понятие). Петля тока — важный параметр, измеряемый в миллиметрах или метрах отвечающий за физиологическую эффективность. Петля тока есть путь прохождения тока в человеческом теле. При воздействии электричества петля тока равна расстоянию между контактными точками, соприкасающимися с поражаемым человеком. Кроме того, петля тока часто имеет не один, а множество "параллельных" путей прохождения внутри человеческого тела помимо прямого пути между точками контактов. БИЛЕТ № 2 Кем и в каких случаях электрические провода и иные токоведущие части, находящиеся под напряжением до 0,38 кВ включительно, отключаются по указанию руководителя тушения пожара? Электрические провода и иные токоведущие части, находящиеся под напряжением до 0,38 кВ включительно, отключаются по указанию руководителя тушения пожара в случаях, если они: а) опасны для людей и участников тушения пожара и проведения аварийно-спасательных работ; б) создают опасность возникновения новых очагов пожара. Отключение токоведущих частей осуществляется работниками эксплуатирующей организации, имеющими соответствующую квалификацию и допуск к работе в электроустановке. Требования к штепсельным розеткам и вилкам для использования в гараже? Штепсельные розетки напряжением 12 - 50 В должны конструктивно отличаться от штепсельных розеток напряжением 127 - 220 В, а вилки к штепсельным розеткам напряжением 12 - 50 В не должны подходить к штепсельным розеткам напряжением 127- 220 В. На штепсельных розетках выполняются надписи с указанием напряжения. 5. Дополнительное электрозащитное средство (определение). Изолирующее электрозащитное средство, которое само по себе не может при данном напряженииобеспечить защиту от поражения электрическим током, но дополняет основное средство защиты, а также служит для защиты от напряжения прикосновения и напряжения шага. БИЛЕТ № 4 Заземлитель (определение). Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Какое напряжение применяется для питания переносных светильников при наличии особо неблагоприятных условий, когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением личного состава, соприкосновением с заземленными (зануленными) поверхностями (работа в резервуарах, котлах, емкостях и тому подобное)? При наличии особо неблагоприятных условий, когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением личного состава, соприкосновением с заземленными (зануленными) поверхностями (работа в резервуарах, котлах, емкостях и тому подобное), для питания переносных светильников применяется напряжение не выше 12 В. Особо опасные помещения Эти помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: а) особой сырости. Особо сырые помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100%; б) химически активной среды; в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие опасность, указанные в пунктах 1 и 2. Правильный выбор типа оборудования и электропроводки в зависимости от производственных условий и окружающей среды обеспечивает надежную работу установки, предохраняет обслуживающий персонал от опасности поражения электрическим током. БИЛЕТ № 8 Особо опасные помещения Эти помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: а) особой сырости. Особо сырые помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100%; б) химически активной среды; в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие опасность, указанные в пунктах 1 и 2. Правильный выбор типа оборудования и электропроводки в зависимости от производственных условий и окружающей среды обеспечивает надежную работу установки, предохраняет обслуживающий персонал от опасности поражения электрическим током 3. Должны ли отмечаться в плане (карточке) тушения пожара места расстановки пожарных автомобилей, присоединения заземлений пожарных машин и стволов к заземлителям при тушении пожара в распределительных устройствах подстанций напряжением 35 кВ и выше? Места расстановки пожарных автомобилей, присоединения заземлений пожарных машин и стволов к заземлителям при тушении пожара в распределительных устройствах подстанций напряжением 35 кВ и выше согласовываются с эксплуатирующей организацией и отмечаются в плане (карточке) тушения пожара или ином документе, определяющем порядок взаимодействия персонала организации, эксплуатирующей электроустановку, с личным составом подразделений ФПС, в том числе, при допуске к тушению пожара. Требования к штепсельным розеткам и вилкам для использования в гараже? Штепсельные розетки напряжением 12 - 50 В должны конструктивно отличаться от штепсельных розеток напряжением 127 - 220 В, а вилки к штепсельным розеткам напряжением 12 - 50 В не должны подходить к штепсельным розеткам напряжением 127- 220 В. На штепсельных розетках выполняются надписи с указанием напряжения. Земляные работы. земляные работы, переработка грунта — работы, включающие в себя разработку грунта, перемещение, укладку и уплотнение; входят в состав строительных работ. Выделяют земляныеработы следующих видов: открытые, подводные и подземные. Особо опасные помещения Эти помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: а) особой сырости. Особо сырые помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100%; б) химически активной среды; в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие опасность, указанные в пунктах 1 и 2. Правильный выбор типа оборудования и электропроводки в зависимости от производственных условий и окружающей среды обеспечивает надежную работу установки, предохраняет обслуживающий персонал от опасности поражения электрическим током. Особо опасные помещения Эти помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: а) особой сырости. Особо сырые помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100%; б) химически активной среды; в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие опасность, указанные в пунктах 1 и 2. Правильный выбор типа оборудования и электропроводки в зависимости от производственных условий и окружающей среды обеспечивает надежную работу установки, предохраняет обслуживающий персонал от опасности поражения электрическим током Какое напряжение применяется для питания переносных светильников при наличии особо неблагоприятных условий, когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением личного состава, соприкосновением с заземленными (зануленными) поверхностями (работа в резервуарах, котлах, емкостях и тому подобное)? При наличии особо неблагоприятных условий, когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением личного состава, соприкосновением с заземленными (зануленными) поверхностями (работа в резервуарах, котлах, емкостях и тому подобное), для питания переносных светильников применяется напряжение не выше 12 В. УТВЕРЖДАЮ Начальник ФГКУ «1 отряд ФПС по Удмуртской Республике» полковник внутренней службы А.В. Гущин 28.07.2017 г. Билеты для присвоения III и IVгруппы по электробезопасности БИЛЕТ № 1 Что такое шаговое напряжение и в чем особенность поражения этим напряжением? Шаговое напряжение — напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим в земле или токопроводящем полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола), находящимися на расстоянии одного шага человека. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока. Опасное шаговое напряжение может возникнуть, например, около упавшего на землю провода под напряжением или вблизи заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю (допустимые значения сопротивления заземлителей и удельное сопротивление грунта нормируются для того, чтобы избежать подобной ситуации). При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и возникает иная, более тяжелая ситуация: вместо нижней петли в теле человека образуется новый, более опасный путь тока, обычно от рук к ногам и создается реальная угроза смертельного поражения током. При попадании в область действия шагового напряжения необходимо выходить из опасной зоны минимальными шажками. Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, т.к. расстояние шага у этих животных очень велико и соответственно велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения. cyberpedia.su В случае замыкания фазы на землю (обрыв и падение фазного провода на землю, замыкание фазы на корпус заземленного оборудования и т.д.) (рис. 5) происходит растекание тока в земле (грунте). Рис. 5. Схема включения человека под напряжением шага На поверхности земли появляется электрический потенциал φ(х) величина которого зависит от величины тока замыкания на землю I3, удельного сопротивления грунта ρ3 в зоне растекания тока и расстояния от точки замыкания х. В зоне растекания тока человек может оказаться под разностью потенциалов, например на расстоянии шага. Напряжение шага – это напряжение между двумя точками на поверхности земли на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека. Uш = φ (х) – φ (х + 1) Меры электробезопасности Меры защиты от поражения электрическим током: 1. организационные – инструктаж по ТБ, правильная организация рабочего места, применение средств индивидуальной защиты, сигнализация и др.; 2. организационно-технические - изоляция и ограждение токоведу-щих частей электрооборудования, применение блокировок, безопасных режимов работы сети, защитная изоляция и др.; 3. технические меры защиты разделяют на 2 группы: - кпервой относят сверхнизкие (малые) напряжения, контроль изоляции, усиленную изоляцию, двойную изоляцию, защитное заземление и др. Эти меры обеспечивают защиту человека от поражения током путем снижения напряжения прикосновения или уменьшения тока, проходящего через тело при однофазном прикосновении до безопасных значений; - ковторой относят зануление и защитное отключение, защищающие человека при попадании его под напряжение путем быстрого отключения электрического тока. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) - напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока. Сверхнизкие напряжения переменного тока получают с помощью понижающих трансформаторов. В некоторых установках применяют напряжения еще более низкие, например в медицинской технике, при водолазных работах – 12 В, в детских игрушках – до 6 В. Контроль изоляции осуществляется: периодически измерением ее сопротивления мегаомметром. Измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением осуществляется с помощью прибора контроля изоляции (ПКИ). В ПУЭ VII издания 2002 года даются следующие определения: - основная изоляция – изоляция токоведущих частей, обеспечивающая, в том числе защиту от прямого прикосновения; - дополнительная изоляция – независимая изоляция в электроуста-новках до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении; - двойная изоляция является надежным и перспективным средством защиты человека от поражения электрическим током. Электрическое оборудование, изготовленное с двойной изоляцией, маркируется знаком; - усиленная изоляция - изоляция, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции. ЛЕКЦИЯ 11. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение электроустановки с заземляющим устройством в целях электробезопасности (например, металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании фазы на корпус при повреждении изоляции). Его применяют в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В и в сетях выше 1000 В независимо от режима нейтрали. Суть заземления заключается в том, что все металлические корпуса и конструкции, на которых может появиться напряжение присоединяют к земле через малое сопротивление заземления R3 (R3 много меньше Rh) Оно во много раз меньше сопротивления человека Rh (рис. 1). Рис. 1. Схема защитного заземления В случае замыкания на корпус практически весь ток замыкается на землю через заземлитель. Напряжение корпуса относительно земли Uк = I3×R3, где I3 – ток замыкания на землю: Напряжение прикосновения в более неблагоприятном случае будет Uпр ≈ Uк, тогда отсюда следует, что через человека будет тем меньше, чем меньше R3 и чем больше Rh и Z. Согласно ПУЭ сопротивление заземления в электрических установках напряжением до 1000 В не должно превышать 4 Ом. При мощности подстанции до 100 кВ допускается R3 ≤ 10 Ом. Заземлители бывают искусственные - специально выполненные для цели заземления (металлические стержни, уголки, трубки, полосы) и естественные – сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей (металлоконструкции зданий и сооружений, железобетонные фундаменты, некоторые коммуникации, например, металлические трубы водопровода и т.д.) Не следует использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, канализацию и центральное отопление. По способу расположения относительно заземленного оборудования различают заземлители выносные – корпуса не находятся в зоне растекания тока; контурные – выполняются по периметру и внутри защищаемой территории, а также сосредоточенные. Оценка эффективности действия защитного заземления производится сравнением значений тока Ih, вычисленных без учета заземления и с учетом заземления. Задание 1. Дано: Uф = 220 В, Rh = 1000 Ом, R3 = 3 Ом, Rф = 3000 Ом. Определить: эффективность защитного заземления в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью Решение. Без заземления: С заземлением: Uк = 0,22·3 = 0,66 В, Ih = 0,66/1000 = 0,66 мА. Вывод: защитное заземление эффективно. Исследуем эффективность защитного заземления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью по схеме (рис. 2). Рис. 2. Схема заземления Rо – сопротивление заземлителя нейтрали; R3 – сопротивление заземлителя электрической установки; Uк – напряжение корпуса электрической установки относительно земли. Из схемы видно, что в случае замыкания фазы на корпус электрической установки ток замыкания I3 последовательно проходит через сопротивление R3 и Rо и определяется выражением: Uk = I3·R3Ro ≈ R3, тогда Задание 2. Дано: Uф = 220 В; Rh = 1000 Ом; Rо = 3,3 Ом; R3 = 4 Ом; Rф = 3 кОм. Определить: эффективность защитного заземления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью Решение. Без заземления: С заземлением: Вывод: защитное заземление неэффективно, т.к. Ih - смертельно опасен для человека. Основной мерой защиты от замыкания на корпус в электрических сетях напряжением до 1000 кВ с глухозаземленной нейтралью является зануление. Зануление Защитное зануление – преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора, выполняемое в целях электробезопасности. Зануление является основной мерой защиты замыкания на корпус в электрических сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Принцип работы зануления заключается в превращении замыкания на корпус в короткое замыкания фазы через корпус и нулевой провод (рис. 3). Рис. 3. Схема зануления Ток короткого замыкания вызывает срабатывание защиты и отключение поврежденной установки. Для защиты от коротких замыканий применяют автоматические выключатели и плавкие предохранители. При замыкании на зануленный корпус ток короткого замыкания проходит через следующие участки цепи: обмотки трансформатора, фазный провод и нулевой провод, следовательно: Если сопротивление Zт/3 + Zф + ZPEN = 0,2 Ом (в сетях напряжением 380/220 В оно обычно меньше), то: Условием срабатывания токовой защиты является выполнение условия: Iк ≥ 3Iпл.в.. Так как это условие выполняется (Iпл.в ≈ 40 – 250 А) защита эффективна. А напряжение на корпусе относительно земли U3, как и на всем участке за точкой «б» определяется выражением U3 = Uк = Iк×ZPEN, где ZPEN - полное сопротивление нулевого защитного провода (НЗП) на участке «а - б». На участке «а - б» НЗП напряжение U3 изменяется от 0 до Uк линейно. Напряжение нейтральной точки «а» источника относительно земли в этом случае равно нулю (Uо = 0), так как длина НЗП в точке «а» равно 0, т.е. и ZPEN в точке «а» равно 0. Задание 3. Дано: Rh = 1000 Ом, Rо = 3 Ом, Zт = 0,312 Ом; Rф = 19 мОм; RPEN = 17 мОм, Uф = 220 В. Определить: Ih - ? Решение. Uк = 1700×0,017 = 28,9 В; Ih = 28,9/1000 = 28,9 мА. Вывод: ПДУ Ih = 50 мА при 1 сек, Ih = 28,9 мА > 1 сек, значит время для срабатывания защиты достаточно. Как видно из примера, до срабатывания максимальной токовой защиты ток короткого замыкания вызывает перераспределение напряжений в сети и, как следствие, снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли. Таким образом, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и снижении напряжения прикосновения. infopedia.su Оценка условий электробезопасности, проведенная выше, относится к так называемому нормальному режиму работы электроустановки. Однако возможны режимы, называемые аварийными, когда происходит случайное электрическое соединение частей электроустановки, находящихся под напряжением, с заземленными конструкциями или непосредственно с землей (замыкание на землю). При этом возникает или изменяется опасность поражения человека током. Например, если при прикосновении человека к одной из фаз сети с изолированной нейтралью одновременно произойдет замыкание другой фазы на землю, то человек окажется уже под линейным напряжением, что усугубит последствия электротравмы. В общем случае при замыкании на землю между корпусами оборудования и землей, а также между отдельными точками грунта, где могут находиться люди, возникают напряжения. Для оценки опасности возникающего напряжения необходимо опреде- 5 Зак. 2533 129 При £/=220 В, /?ч=1 кОм, /=50 Гц и С=0,5 мкФ сила тока /ч=93 мА, т. е. достигает значения силы фибрилляционного тока. Емкость сети зависит от марки кабеля, условий его прокладки (в земле, кабельных каналах, лотках и т. д.) и длины кабеля. Обычно емкость сети находится в пределах 0,5...1,5 мкФ. На рис. 25 показана схема трехфазной сети с глухозаземленнои нейтралью, к фазе 1 которой прикоснулся человек, образовав замкнутую электрическую цепь: обмотка фазы / трансформатора — провод / — человек — земля — сопротивление Го — обмотка фазы / трансформатора. Сила тока, протекающего через тело человека, в данной цепи /ч=£///?ч. В этом случае, как и при прикосновении к однофазной сети, опасность поражения будет всецело определяться напряжением сети и электрическим сопротивлением тела человека R4. В реальных условиях возможно включение последовательно с сопротивлением тела человека сопротивления его обуви гоб и пола помещения гп. Ориентировочно можно принять сопротивление обуви равным 1,5... 8000 кОм (последнее для рантовых ботинок с микропористой подошвой). Сопротивление пола (кОм) принимается следующим: Деревянный, сухой 10 000 То же, но смоченный водой. . . . 20...25 Бетонный пол, сухой 75 То же, сырой 1,5 Из этих данных видно, что обувь и пол могут существенно повлиять на значение силы тока, протекающего через тело человека. Так, даже в случае однополюсного прикосновения человека к заземленной однофазной сети или трехфазной сети с глухозаземленнои нейтралью сила тока I4=U/(R4+r06+rn) и, например, при £/=220 В, /?ч=1 кОм, гоб=гп=75 кОм сила тока /ч=1,46 мА, что вызывает только ощущение тока. Однако рассчитывать на защитные свойства обуви и пола нельзя, так как в ВЦ имеется большое количество аппаратуры, металлических конструкций, связанных электрически с землей, и к которым возможно прикосновение человека. В этом случае ток не проходит через обувь человека или пол помещения и тогда, как было рассмотрено выше, единственным элементом, ограничивающим нРия- ч21векГк ТехФ-ой С™У тока проходящего через тело сети с глухозаземленнои ней- человека, будет его электрическое тралью сопротивление. 128 Рис. 27. Напряжение прикосновения и шага Как видно из полученного выражения и из рис. 2 напряжение шага зависит от длины шага и расстояния от мес замыкания на землю. Напряжение шага имеет максимальн значение вблизи места замыкания и уменьшается по ме удаления от него. На расстоянии 10—20 м от места замыкаш напряжение шага практически исчезает. Опасность воздействия напряжений шага заключается в то что ток, протекая по пути «нога — нога», вызывает интенсивш судороги мышц, что приводит к падению человека на земл в результате чего он может коснуться руками земли и возникн путь тока «руки — ноги», представляющий большую опасное для человека. При этом увеличивается также расстояние меж, точками земли, которых он будет касаться. Избежать поражен: электрическим током от воздействия напряжений шага мож) применением диэлектрических бот, галош, ковриков. Для защиг от опасного воздействия напряжения прикосновения поми! указанных средств защиты следует применять диэлектрическ перчатки, изолирующие штанги, инструмент с изолированны! ручками и т. п. земле приводит к возникновению напряжения прикосновения и шага. Напряжением прикосновения принято называть напряжет* образующееся между корпусом оборудования, которого касается человек, и точкой поверхности земли, на которой он стоит. В этом случае напряжение прикосновения 1/„р не есть разность потенциалов (<р3—<рх), так как одновременно в электрическую цепь дополнительно включаются сопротивление обуви человека и сопротивление растеканию тока с ног человека. В расчетах падение напряжения на дополнительных сопротивлениях учитывается специальным коэффициентом а2^1, тогда £/пр= (ф3—<pjct2. Только при некоторых неблагоприятных условиях, когда отсутствуют дополнительные сопротивления или они очень малы, разность потенциалов (<р3—Ц)х) будет равна напряжению прикосновения. Это, например, возможно при одновременном прикосновении к корпусу электроустановки и металлическим конструкциям, имеющим хорошую электрическую связь с землей (батареи центрального отопления и т. п.). Кривая распределения потенциалов обладает пространственной симметрией относительно нормали к поверхности земли в месте расположения заземлителя, поэтому при нахождении ног человека в равно удаленных от заземлителя зонах на человека воздействуют одинаковые напряжения прикосновения. По мере же удаления от места за!мь:кяния напряжения прикосновение увеличивается, как это видно из рис. 27. В зоне растекания тока и при отсутствии прикосновения человека к заземленным или токоведущим частям электроустановки возможно поражение человека током. Это возможно, когда ноги человека находятся на точках поверхности земли с различными потенциалами. Напряжение между двумя точками цепи тока, на которых одновременно стоит человек, т. е. между точками, находящимися одна от другой на расстоянии длины шага /ш, называется напряжением шага. Разность потенциалов двух точек поверхности земли, которые расположены от заземлителя на расстояниях х и (л"+/ш), можно найти: Ф,-ф*+/ш=/э<?Аи/ [2nx(x+lJ] =t/,pi. где Pi — коэффициент напряжения шага, учитывающий форму распределения потенциала на поверхности земли при растекании тока. Дополнительное сопротивление обуви и растеканию тока с ног человека при расчете напряжения шага обычно учитывается коэффициентом р2- В общем случае напряжение шага 131 лить закон распределения потенциалов на поверхности грунта при растекании в нем тока. Рассмотрим схему растекания тока в земле при пробое изоляции электроустановки, считая, что ток стекает в землю через полусферический заземлитель радиусом а, погруженный в однородный грунт с удельным сопротивлением q (рис. 26). В этом случае ток замыкания /3 будет стекать с поверхности заземлителя по направлению радиусов от заземлителя как от центра сферы. С увеличением расстояния от заземлителя плотность тока уменьшается вследствие возрастания сечения земли, через которое протекает ток, и соответственно уменьшается разность потенциалов двух соседних точек поверхности земли в рассматриваемом направлении. Потенциал произвольной точки А, находящейся на расстоянии х от центра заземлителя, относительно бесконечно удаленных точек земли <px=I3Q/2nx. (10) Из выражения (10) видно, что по мере удаления от заземлителя потенциалы точек снижаются по гиперболическому закону. На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения составляет 68%, на расстоянии 10 м — 92% потенциала заземлителя. На расстоянии более 20 м от заземлителя падение напряжения практически равно потенциалу заземлителя, а потенциалы точек поверхности земли — нулю. Пространство вокруг заземлителя, за пределами которого электрический потенциал, обусловленный токами замыкания на Землю, может быть принят равным нулю, называется полем или зоной растекания тока. Аналогичное распределение потенциалов происходит при растекании тока с заземлителей другой формы, таких, как труба, пластины, место соприкосновения оборванного провода с землей и т. п. При пробое изоляции сети на корпус электроустановки он окажется под потенциалом фк, равным потенциалу заземлителя ф3, значение которого можно найти т из выражения (10), принимая х=а: Отсюда следует, что уменьшить потенциал заземлителя можно уменьшением или силы тока замыкания /3, или сопротивления растеканию тока заземлителя R3=g/2na. Рис. 26. Схема растекания тока в земле через полусферический заземлитель Неравномерный характер распределения электрического потенциала в зоне растекания тока в 130 studfiles.netЧто такое шаговое напряжение и в чем особенность поражения этим напряжением? Какую опасность для человека представляет напряжение шага
Что такое шаговое напряжение и в чем особенность поражения этим напряжением?
Анализ опасности воздействия напряжения шага
,
мА.
мА,
,
,
,
; Uк = 30×4 = 120 В,
,
,
.
,
§ 40. Опасность напряжений прикосновения и шага в аварийных режимах работы электроустановки
Поделиться с друзьями: