ЯВЛЕНИЯ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ СТЕКАНИИ ТОКА В ЗЕМЛЮ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ И ШАГА

Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей и сопровождается резким снижением потенциала заземлившейся токоведущей части до значения φ₃ (В), равного произведению тока, стекающего в землю на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути R₃(Ом):

Это явление благоприятно по условиям безопасности, используется как мера защиты от поражения током при случайном появлении напряжения на металлических токоведущих частях, которые с этой целью заземляют. Однако, наряду с понижением потенциала заземлившейся токоведущей части происходят и отрицательные явления - появление потенциалов на заземлителе и находящихся в контакте с ним металлических частях, а также на поверхности грунта вокруг места стекания тока в землю, что может представлять опасность для жизни человека. Рассмотрим распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушатрового заземлителя.

Максимальный потенциал будет при наименьшем значении х, т.е. не­посредственно на заземлителе (х=2). Минимальный потенциал, т.е. φ=0 будет иметь точка, лежащая в бесконечности, т.ч. при х = ?. Практически это расстояние начинается с 20м от заземлителя. Распределение потенциала на поверхности земли зависит от формы заземляющейся.

Напряжение прикосновения U_м- разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых одновременно касается чело­век, т.е. падение напряжения в сопротивлении тела человека.

Рассмотрим напряжение прикосновения при единичном заземлителе Напряжение прикосновения характеризуется отрезкам AB и зависит от формы потенциальной кривой и расстояния х, чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше U_пр и наоборот. При х = 20м (в точке 1) U_пр имеет наибольшее значение U_пр - φ ₃, a = 1. Это наиболее опасный случай прикосновения, когда человек стоит непосредственно на заземлителе (точка 2) х = 0 U_пр= 0; а = 0 это безопасный случай -человек не подвергается воздействию напряжения, хоты он и находится под потенциалом f₃ . При других значения х в пределах от 0 до 20 (точка 3) U_пр плавно возрастает от 0 до φ ₃, а а от 0 до 1.

Напряжение шага (U_ш) и разность потенциалов φ_x и φ_x+a двух точек на поверхности земли в зоне растекания тока, которые находятся одна от другой на расстоянии шага а и на которых стоит человек (а ~ 0,8м),так падение напряжения в сопротивлении тела человека R_h (Ом).

J_h- ток, проходящий через человека по пути нога-нога, А.