Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе с учетов сопротивления основания

Согласно нормативным документам напряжение прикосновения – это напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Другими словами напряжением прикосновения (для человека) U _пр называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или падение напряжения в сопротивлении тела человека, В:

U _пр = I_h R_h, (2.35)

где I_h — ток, проходящий через человека по пути "рука - ноги", A; R_h — сопротивление тела человека,Ом.

В области защитных заземлений, занулений и т. п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя j _з, а другая — потенциал основания в том месте, где стоит человек, j _осн. При этом напряжение прикосновения:

U _пр = j _з - j _осн. (2.36)

Если принять во внимание характер изменения потенциала по поверхности грунта и пренебречь сопротивлением растеканию тока основания, то U _пр = j _з a ₁,

где a₁ — коэффициент, называемый коэффициентом напряжения прикосновения или просто коэффициентом прикосновения, учитывающим форму потенциальной кривой:

_(2.37)

Поскольку напряжение прикосновения зависит от значения потенциала заземлителя и от характера его потенциальной кривой, опасность для человека будет различной при использовании различных типов одиночных заземлителей и групповых заземлителей_:

Напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек. Ток, стекающий в землю через человека, стоящего на земле, полу или другом основании, преодолевает сопротивление не только тела человека, но и этого основания, вернее, тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви в данном случае во внимание не принимается).

_{Сопротивление основания, на котором стоит человек, правильнее называть (аналогично сопротивлению заземлителя) сопротивлением растеканию тока основания ног; нередко это сопротивление именуют также сопротивлением растеканию тока основания или сопротивлением растеканию тока ног человека.}

_{Все положения, рассмотренные выше, справедливы для случаев, когда сопротивление растеканию основания, на котором стоит человек, равно нулю. В действительных условиях это сопротивление не равно нулю и в ряде случаев бывает довольно велико.}

_{Следовательно, разность потенциалов (jз - jосн) = jз a 1,В, оказывается приложенной не только к сопротивлению тела человека Rh , Ом, но и к последовательно соединенному с ним сопротивлению основания R осн, Ом, на котором стоит человек (рис. 2.14): jз a 1 = Ih (Rh +R осн).}

_{Рис. 2.14. К определению напряжения прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек:}

_{1 — потенциальная кривая;}

_{2 — кривая, характеризующая изменение U пр с изменением расстояния от заземлителя}

_{Заменив в этом выражении ток Ih, А, проходящий через человека, его значением из (2.35), получим:}

_{откуда напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию основания,В:}

_или

_{где a2 — коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:}