Величина напряжения прикосновения к корпусу заземленного оборудования.

 

Напряжение прикосновения (рис.4, б) - это напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновений к ним человека. Численно оно равно разности потенциалов корпуса и точек почвы, в которых находятся ноги человека (рис.4, б), т.е.

 

или

.

 

Величину а называют коэффициентом напряжения прикосно вения (в пределах этой зоны растекания тока а меньше единицы, а за пределами этой зоны равен единице). Напряжение прикосновения увеличивается по мере удаления от заземлителя, и за пределами зоны растекания тока оно равно напряжению на корпусе оборудования.

Ток, протекающий через человека при прикосновений,

 

.

 

Величина напряжения шага при падении неотключенного провода на землю.

 

Напряжение шага - это напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека. Численно напряжение шага равно разности потенциалов точек, на которых находятся ноги человека (рис.3.16, в).

При расположении одной ноги человека на расстоянии х от заземлителя и ширине шага а (обычно принимается а = 80 см) получаем

,

или

.

Аналогично напряжению прикосновения напряжение шага:

,

где - коэффициент напряжения шага, который зависит от вида заземлителей, расстояния от заземлителя и ширины шага (чем ближе к заземлителю и чем шире шаг, тем b больше).

Напряжение шага максимально у заземлителя и уменьшается по мере удаления от заземлителя; вне поля растекания оно равно нулю. Напряженность шага также увеличивается с увеличением ширины шага.

Ток, обусловленный напряжением шага,

.

 

Основные технические средства защиты от поражения электрическим током.

 

Технические средства защиты (ТСЗ) предназначены для уменьшения тока через тело человека до безопасного значения при случайном контакте с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением. Этот эффект достигается одним из двух способов: либо напряжение прикосновения (то есть напряжение, приложенное непосредственно к телу человека) уменьшается до безопасного значения, либо оно становится равным нулю.

В настоящее время наиболее широко применяют следующие ТСЗ:

· защитное заземление;

· зануление;

· уравнивание потенциалов;

· защитное отключение;

· защитное разделение сетей;

· выравнивание потенциалов;

· защита от опасности перехода высокого напряжения на сторону низшего;

· защитное шунтирование;

· компенсация емкостных токов;

· обеспечение недоступности токоведущих частей;

· контроль изоляции;

· двойная изоляция;

· защитные средства.

 

Заземление.

 

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или с ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления – устранения опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, то есть при замыкании на корпус.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей или животных. При этом в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных по условиям поражения током, а также во внешних установках заземление обязательно при номинальном напряжении электроустановки более 42 В переменного и более 110 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности – при напряжении 380 В и выше переменного тока; 440 В и выше – постоянного тока. Только во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от значения напряжения установки.

Заземлению не подлежат корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленные на заземленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, в щитах, шкафах, на станинах станков, машин и механизмов, при условии надежного электрического контакта с заземленным основанием, арматура изоляторов всех типов, растяжки, кронштейны и осветительная арматура при установке их на деревянных опорах воздушных линий электропередач или на деревянных конструкциях открытых подстанции.

 

Зануление.

 

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Защитное зануление является основной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью.

Принцип действия основан на возникновении короткого замыкания при пробое фазы на вышеупомянутую часть прибора или устройства, что приводит к срабатыванию системы защиты (автоматического выключателя или перегоранию плавких предохранителей).

Зануление обладает намного меньшими защитными функциями, чем заземление, а в случае неравномерных нагрузок на фазы электрической сети, касание нейтрали может быть даже опасным. Поэтому зануление используется в тех случаях, когда невозможно или слишком дорого устраивать заземление.

Зануление вместо заземления использовалось в большинстве жилых домов советской постройки. В настоящее время это создаёт большую проблему при подключении мощной бытовой техники и компьютеров: некоторые интеллектуальные сетевые фильтры и ИБП могут отказаться работать в таких условиях, а при неправильном подключении от металлических корпусов приборов может ощутимо бить током.

 

Защитное отключение

В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.

Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.

Статистические данные по электротравматизму, полученные за почти 30-летний период с начала широкого внедрения УЗО, подтверждают высокую эффективность данного электрозащитного средства - количество смертельных травм снизилось почти в 100 раз.