- Расчет напряжения прикосновения
- Особенности напряжения прикосновения
- Что называется напряжением прикосновения
- Как определить и проверить напряжение прикосновения
- Как измерить напряжение прикосновения
- Как правильно рассчитать напряжение
- Меры безопасности
- Напряжение прикосновения (дополнение)
- MRU-200 Измеритель параметров заземляющих устройств
Расчет напряжения прикосновения
При стекании тока в землю через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей, происходит резкое снижение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения 
(В), равного произведению тока, стекающего в землю I3 (А), на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути R 3 (Ом)
(8.8)
Рассмотрим напряжение прикосновения при одиночном заземлителе. На рис. 8.7 представлено оборудование, например электродвигатели, корпуса которых заземлены с помощью одиночного заземлителя [33].
Рис. 8.7. Напряжение прикосновения
При замыкании на корпус одного из этих двигателей на заземлителе и всех присоединенных к нему металлических частях, в том числе на корпусах двигателей, появится потенциал j3. Поверхность земли вокруг заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой, зависящей от формы заземлителя. Форму кривой учитывает коэффициент напряжения прикосновения α [33].
Напряжение прикосновения зависит от формы потенциальной кривой и расстояния х между человеком, прикасающимся к заземленному оборудованию, и заземлителем: чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше Unp, и наоборот.
Так при наибольшем расстоянии, т. е. при х = 
, а практически при х = 20 мнапряжение прикосновения имеет наибольшее значение, при этом коэффициент напряжения прикосновения α = I. Это наиболее опасный случай прикосновения. При наименьшем значении х, когда человек стоит непосредственно на заземлителе, Uпр = 0 и α = 0.
Напряжение прикосновения в общем виде можно определить по формуле
(8.9)
UK– напряжение на корпусе, В;
I3 – ток замыкания на землю, А;
х – расстояние от заземлителя до человека, м;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м.
Напряжение на корпусе рассчитывается по формуле
(8.10)
где R3 –сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, Ом.
Напряжение прикосновения в сетях с изолированной нейтралью в нормальном режиме работы (рис. 8.8, а) определяется сопротивлением проводов человека Rч и рассчитывается по формуле
(8.11)
Если человек прикоснется к проводу в сети с изолированной нейтралью, находящейся в аварийном режиме (рис. 8.8, б), то он окажется почти под линейным напряжением.
В сети с заземленной нейтралью, находящейся в нормальном режиме (рис. 8.8. в) напряжение прикосновения определяется из выражения
(8.12)
а, б – трехпроводная сеть с изолированной нейтралью,
нормальный и аварийный режим;
в, г – четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью,
нормальный и аварийный режим
Рис. 8.8. Схемы возможных прикосновений человека к трехфазной сети
Длительно допустимое напряжение прикосновения рассчитывается по формуле
(8.13)
где Jчд– длительно допустимый ток через чело человека, м А (Jчд=10мА).
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Особенности напряжения прикосновения
Напряжение прикосновения – опасное явление, определение которого должны знать и обыватели, и специалисты. Проводя работу с электроприборами, нельзя исключать риск воздействия электрического тока и поражения им в любой момент. Причиной может стать косвенное или прямое соприкосновение с проводниками под напряжением.
Что называется напряжением прикосновения
Напряжение прикосновения возникает в момент прямого контакта человека с поврежденной изоляцией или с двумя контактами, проводящими ток. Контакт может быть косвенным или прямым, что напрямую зависит от устройства.
Ознакомление с понятием на примере схемы
Объекты, обладающие сразу двумя токопроводящими точками, опасны для живых организмов. Для предотвращения подобных проблем существуют приборы, измеряющие напряжение. После ответа на вопрос: «Что называется напряжением прикосновения?», – можно переходить к подробному изучению этого термина.
Касание заземленных токоведущих частей
Как определить и проверить напряжение прикосновения
Для определения напряжения прикосновения можно использовать сварочный трансформатор. Так как измерения могут достигать больших значений, в токовую цепь включают короткозамыкатель (ИТК-1) и проверяют состояние тока при помощи импульсного вольтметра.
Схема измерения импульсного тока
Основными измерителями НС являются амперметр и вольтметр.
Для измерения используют схему, где два электрода представлены в виде металлических пластин. Они располагаются на земле или на полу и имитируют подошвы человека. Промежуток между ними равняется 0,8 м (приблизительная ширина шага). Поверхности должны быть в воде на глубине 3 см. На пластины ставят груз с массой не меньше 50 кг.
Напряжение прикосновения определяется по формуле U = (Uпп х Uф)/Uт, где:
- Uпп – величина показателя между пластинами;
- Uф – численная характеристика сети по фазам;
- Uт – напряжение сварочного трансформатора на вторичной обмотке.
Схема определения напряжения прикосновения
Как измерить напряжение прикосновения
Измерение НП проводят при помощи вольтметра и амперметра. Если нет возможности заземления одной точки с вторичной обмоткой, то устанавливают разделительный трансформатор и заземляют этот контакт повторно, то есть создают условия максимальной «опасности».
Расчеты проводят квалифицированные специалисты электролаборатории по тестированию установок. Перед измерениями проводники проверяются на постоянство тока, сопротивления и непрерывность проводки.
ИНП проводят при температуре не ниже +5 градусов. Электроустановка должна быть полностью смонтирована и подключена к действующей сети. Величина испытательного тока составляет 50% от номинального. При подключении современного измерительного прибора MI 3102H CL к необходимым частям электроустановки, производятся измерения.
Важно! При превышении максимальной величины напряжения, проверяют сопротивление заземления.
После всех проведенных процедур, результаты измерений оформляют в виде протокола.
Как правильно рассчитать напряжение
В руководстве К. Е. Белявина, подробно описывается, что это за понятие и как его рассчитывать, к примеру, когда ток проходит через проводник, а именно через ногу человека, которая находится на земле. Утечка происходит от короткого замыкания на расстоянии 20 метров. Если источник погружен в грунт, то опасность маловероятна.
Там же рассмотрены вопросы, когда человек берет в руки провод под напряжением, или просто стоит рядом с ним. Именно во втором случае опасность наименьшая.
Как оборванный провод может повлиять на человека, на расстоянии
Важно! При напряжении соприкосновения нельзя далеко расставлять ноги, иначе можно получить смертельный удар. В случае трагедии, следует покинуть место аварии вприсядку.
Определяя напряжение прикосновения, рассматривают 2 схемы расчета сетей с нейтралью:
Сила тока, находящаяся в аккумуляторе, сдерживается сопротивлением цепи, способным влиять на человека, вычисляется по формуле: Iч = Uф/(Rч + Rоб + Rп + R0) ≈ Uф / Rч, где:
- R0 – сопротивление трансформатора.
- R0 ≤ 10 Ом.
- Uф – напряжение по фазам.
- Rч – человеческое сопротивление.
Важно! Рабочее место – это площадка, где специалисты (электротехники) проводят измерения и ремонт. Нерабочее – это безопасное место для нахождения людей, которые не связанных с электроустановками.
Меры безопасности
Существует требование при работе с напряжением прикосновения, оно не должно превышать 65 В, считается безопасным при прикосновении, но не дольше 3 секунд. Порог зависит от того, в каком интервале находится:
- Во время измерения применять защитную спецодежду;
- Профилактические работы, проводимые на металлических конструкциях, подразумевают оборудование изолирующими материалами;
- В случае длительных утечек тока, места прикосновения металлических конструкций (лестницы, трубы, заборы) должны граничить с заземлителем;
В случае с трубопроводами, с уверенностью можно сказать, что они находятся под катодной защитой и участок, изолированный от заземлителя, опасен. Граница находится на стыке территории здания или завода. В случае аварии рекомендовано устранить источник тока.
Электромонтажник — в процессе работы, в соответствующей спецодежде
Зачастую от воздействия тока или дуги люди получают травмы. Поражение организма может быть общим или местным. Степень поражения зависит от пути электрического тока по телу пострадавшего. Всего существует 5 этапов поражения электрическим током:
- Сокращения мышечной работы;
- Судороги;
- Сбои в работе сердца и затрудненное дыхание;
- Отсутствие сознания;
- Смерть.
Исход поражения током зависит от правильности и своевременности оказания помощи, а также корректного расчета воздействия электричества.
Чтобы исключить поражение током людей или животных, следует своевременно проводить изоляцию кабелей, обмотки электромашин и другие необходимые меры безопасности. При понижении сопротивления или возникновении замыканий в электрической сети, ее полностью отключают.
Источник
Напряжение прикосновения (дополнение)
Значение напряжения прикосновения зависит от параметров цепи замыкания на землю, вида потенциальной кривой заземлителя, расстояния между человеком, стоящим на земле и касающимся заземленного электрооборудования с поврежденной изоляцией, и эаземлителем, а также от электрического сопротивления основания, на котором стоит человек. При пробое изоляции на заземленный корпус одной электроустановки напряжение относительно земли на ее корпусе и на корпусах всех электроустановок, заземленных на один н тот же заземлитель, равно напряжению на заземлителе.
Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе будет наибольшим и равным напряжению U3 на заземлителе в случае, если человек находится в зоне нулевого потенциала и касается корпуса заземленного электрооборудования (положение А на рис. 3.3, а). Наименьшее значение напряжение прикосновения (UПр = 0) приобретает, когда человек стоит на заземлителе или его проекции на поверхность земли и касается корпуса заземленного электрооборудования (положение Б на рис. 3.3, а). Если человек стоит в другом месте в пределах зоны растекания тока и касается корпуса электрооборудования (положение В на рис. 3.3, а), то напряжение прикосновения изменяется от наибольшего до наименьшего, т.е. от U3 до 0 в зависимости от расстояния до заземлителя.
| Длина полосы, м | Число параллельных полос | Расстояние между параллельными полосами, м | ||||
| 1 | 2,5 | 5 | 10 | 15 | ||
| 15 | 2 5 10 20 | 0,63 0,37 0,25 0,16 | 0,75 0,49 0,37 0,27 | 0,83 0,60 0,49 0,39 | 0,92 0,73 0,64 0,57 | 0,96 0,79 0,72 0,64 |
| 25 | 5 10 20 | 0,35 0,23 0,14 | 0,45 0,31 0,23 | 0,55 0,43 0,33 | 0,66 0,57 0,47 | 0,73 0,66 0,57 |
| 50 | 2 5 10 20 | 0,60 0,33 0,20 0,12 | 0,69 0,40 0,27 0,18 | 0,78 0,48 0,35 0,25 | 0,88 0,58 0,46 0,36 | 0,93 0,65 0,53 0,44 |
 MRU-200 Измеритель параметров заземляющих устройствизмерение сопротивления проводников присоединения к земле и выравнивания потенциалов (металлосвязь) (2p);
a — при одиночном заземлителе; б — при групповом заземлителе; 1 — заземленные элуктроустановки; 2 — заземляющие проводники; 3 — заземлители; 4 — потенциальная кривая группового заземлителя Напряжение прикосновения при групповом заземлителе определяют те же факторы, что и для одиночного заземлителя, оно имеет наибольшее значение в том случае, если человек стоит на середине отрезка между соседними, наиболее удаленными один от другого электродами и касается зеземленного корпуса любой электроустановки (положение А на рис. 3.3, б); наименьшее значение (Uпр = 0) приобретает в том случае, если человек стоит на электроде заземлителя или площади его проекции на поверхность земли и касается заземленного корпуса любой электроустановки (положение Б на рис 3 3, б) Если человек стоит в другом месте в пределах площади заземлителя (положение В на рис. 3.3, б) и касается заземленного корпуса электрооборудования, напряжение Uпр изменяется от наибольшего до наименьшего в зависимости от расстояния до заземлителей. Расчет напряжения прикосновения при одиночном и групповом заземлителях (в В) выполняют по формуле
«где U3 — напряжение на заземляющем устройстве или заземлителе, 8; α1 — коэффициент напряжения прикосновения (коэффициент прикосновения); α2 — коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения на сопротивлении основания, на котором стоит человек . Коэффициент прикосновения α1 = (1 — φОСН)/φ3, где φОСН, φ3 — потенциал основания в том месте, где стоит человек, и потенциал заземлителя Коэффициент напряжения прикосновения α2 = Rh/(Rh + RОСН),. где Rh — сопротивление тела человека, Ом; Rосн — сопротивление растеканию тока основания, на котором стоит человек. В практике устройства защитных заземлений расчет обычно ведут на наибольшие значения напряжения прикосновения, т.е. когда максимальны коэффициенты α1 (табл. 3.8) и α2 Когда человек без электрозащитных средств стоит непосредственно на земле, то α2max = Rh/(Rh/ + 1,5 ρ), где Rh — сопротивление тела человека. Ом; ρ — удельное сопротивление земли, Ом×м; 1,5 — коэффициент (в сочетании с удельным сопротивлением земли дает сопротивление растеканию основания, на ко тором стоит человек), м -1. Источник Adblockdetector | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
