O eroare de împământare poate să apară ca urmare a mă înainte să contactați părțile aflate sub tensiune și locuințe împământat la eșecuri declarate în izolare echipamentele electrice, cad pe sârmă și altele sparte la sol. În aceste cazuri, curent-STE pocăiește la sol, prin intermediul electrodului de contact solurile pe vol. Conductorul metalic (electrod) scufundate în sol, numită împământare.
Curentul care curge în electrodul cu pământul, distribuite în volumul său semnificativ. Spațiul din jurul prizei de pământ, în care Potențialele nu sunt egale cu zero, se numește curent câmp răspândire. În cazul în care o persoană este în răspândirea curentului, curentul trece prin picioarele sale.
Tensiunile dintre cele două puncte de curent de circuit electric situate unul față de celălalt la o distanță de un pas, care în același timp, există o persoană, numită tensiune pas și tensiunea de treaptă.
Legea distribuției potențialelor în câmpul electric este descris de o dependență complexă de legare la pământ este determinată, mărimea mea, forma și electrice de legare la pământ-stvami solul.
Pentru a identifica potențialul de curent a legii de distribuție GRUN-ta răspândire în următoarele ipoteze: fluxurile Ig curent la sol prin r0 singură rază semicirculară împământare imersat într-un primer izo-tropic omogen, cu un specific r rezistență electrică (figura 1.).
se extinde în afara liniilor de curent sunt direcționate radial din electrodul ca centru, iar secțiunile conductorului pământ sunt ambele emisfere cu raze r
Fig. 1 curent răspândire în sol cu un semisferic
Suprafețele acestor secțiuni sunt, respectiv:
Current este distribuit uniform pe suprafețe, cum ar fi solul omogen și izotrop. Densitatea actuală a d pe suprafața solului, la un punct situat la o distanta de centrul de legare la pământ x-SRI este definit ca raportul dintre vina curent Ig pe sol la raza suprafeței polusfe zona ry-x:
Pentru a determina potențialul punctului A situată pe suprafață într-un X. raza selecta elementar strat dx clorhidric grosime (vezi. Fig. 1). Căderea de tensiune în acest strat:
în cazul în care e = dr - intensitatea câmpului electric.
Potențialul punctului A sau tensiunea acestui punct în raport cu pământ telno egală cu căderea totală de tensiune de la punctul A la punctul la infinit cu purpură potenta nulă:
Substituind în ecuația (3) valorile corespunzătoare ale expresiilor (1) și (2) și se obține valoarea E.
Integrarea ecuației (4) pentru x, obținem expresia potențialului punctului A sau tensiunea a acestui punct mente privind pământ, după cum urmează:
Din moment. apoi (5) devine:
Din această expresie se observă că distanța de la punctul de împământare potențial este redusă și există un potențial punct de dependență-împingere perbolicheskaya a distanței (Fig. 2).
Fig. 2 curbe de distribuție potențiale de legare la pământ semisferic
Potențial de legare la pământ raza de legare la pământ R0 sau tensiune în raport cu solul:
Comutatorul de legare la pământ are cel mai mare potențial. Punctele situate pe suprafața solului, sunt mai puțin poten-Po-, cu atât mai departe ele sunt de la electrodul de impamantare. În limita de puncte potențiale de la sol la distanță tinde la zero. Mai mult, la un astfel de potențial de distribuție se află într-o formă diferită svoeob-conductor (pământ), care secțiune vozras-topi proporțional cu doua putere a emisferei raza (fig. 3).
Curentul care curge spre electrodul, împrăștiat pe sol, care asigură o rezistență la fluxul de curent. Curent împrăștiere rezistența prizei de pământ este definită ca rezistența totală la sol de la punctul de legare la pământ, la un zero potentiale. Pentru un electrod de pământ semisferic, găsirea Xia într-un sol omogen izotrop, rezistența la răspândirea INJ-RRAS are forma:
Cea mai mare rezistență la straturi de împrăștiere actuale au la sol (sol), situată în apropierea prizei de pământ, așa cum curge curent în secțiunea mică aici. La aceste puncte de-a dizolvat locul IME cea mai mare cădere de tensiune.
Fig. 3 model simplificat al conductorului pământ
Ca îndepărtați depunerile conductorului secțiunii de legare la pământ (sol) etsya și creșterea rezistenței la răspândirea curentului scade, după cum urmează secvența, iar căderea de tensiune scade. În depărtare-SRI 10¸20 m de secțiunea conductorului de împământare (pământ) devine atât de mare încât pământul exercită, practic, nici o rezistență la trecerea curentului. Astfel, potențialul punctului de la sol, la o distanță de 10¸20 m de o singură împământare emisferică este aproape zero.
Tensiunea pas este definită ca diferența dintre potența als între punctele A și B, de exemplu (vezi. Fig. 4).
Deoarece punctul A este îndepărtat de pe electrodul de distanța r. apoi potențial de pornire de la (5) cu o împământare semisferic obținută în forma:Punctul B se află la o distanță de legare la pământ r + a, t. E. Punctul B distanțat de la punctul A cu o cantitate pas uman a. Potențialul punctului B:
Fig. 4 Apariția unui pas cu pas
Cea mai mare valoare a tensiunii de pas este în apropierea prizei de pământ. Deoarece distanța dintre electrodul pe pas tensiune a fost redusă. Dacă picioarele umane sunt pe odi Nakova distanță de legare la pământ t. E. Pe linia echipotențială (echipotențiale pe), tensiunea de pas este egal cu zero. Lăsați distanța de la electrodul de impamantare la equipotentials pe care persoana, este egală cu r. apoi pas cu pas urlător tensiune este zero.
Valoarea tensiunii de pas depinde de mărimea pasului. Reducerea conduce la o tensiune de pas de reducere. Tensiunea pas depinde de tensiunea prizei de pământ:
în care - coeficientul de tensiune pas care reflectă forma curbei de potențial.
tensiune pas coeficient BSH depinde de forma și configurația prizei de pământ și poziția de legare la pământ față de punctul în care este determinat. Apropierea de electrodul, mai BSH și, prin urmare, mai de tensiune pas. O persoană din domeniu este acela de a răspândi un minut (la o distanță de 10-20 m de electrodul) nu sunt acoperite de tensiunea de treaptă, ca BSH = 0. vedere, dar expresia pentru coeficientul etapa determinantă, valoarea sa este mai mică decât unitatea. Astfel, etapa a părții de tensiune tensiune a comutatorului de legare la pământ. A primit-expresie pentru determinarea BSH valabilă numai pentru un electrod de pământ semisferic.
Pentru alte forme de pământ și de legare la pământ, care cuprinde mai multe conectate electric într-un electrod potențial de distribuție transmite-IU este ales etsya dependențe complexe. În consecință, coeficienții de tensiune ent-pas determinată în diverse cazuri expresii foarte complicate. Pentru o singură legare la pământ extins lungime l> 20 BSH m = 0,14, iar pentru legare la pământ, constând dintr-o serie de tije strip-TION conectat BSH = 0,10.
ființă umană într-un domeniu al răspândirii curentului poate duce la sub-șoc dacă depășirea pas de tensiune Un-asupra condițiilor este valoarea electrică admisă Vaux. Zona din jurul prizei de pământ, în care Un> Vaux. on-se numește zona de pericol. Raza zonei de pericol depinde de tensiune în legare la pământ și a solului rezistivitate.
Fig. 5 curbe potențiale de distribuție
Lăsați electrodul este format din două emisferic electron-Trodena. model potențial de distribuție pentru o astfel de legare la pământ este prezentată în Fig. 5. Domenii de raspandire terminale divizori sol Life sunt suprapuse unul pe celălalt, și orice punct-Ness peste solul dintre electrozi are o semnificativă poten-Tial. În consecință, tensiunea de treaptă este redusă.
Pentru a reduce stresul pas cu pas împământare Circuit Raspaud-lag la o mică distanță una de alta, care tinde să egalizeze potențialele datorate depunerilor de câmpuri suprapuse răspândire. Uneori, atunci când se efectuează contur la sol în interiorul conturului pavaj dungi orizontale, care egalizează în continuare potențialele în interiorul circuitului (Fig. 6).
Fig. 6 împământare echipotențială:
un plan (de sus); forma curbei de potențial (de jos)
împământarea conturului asigură o funcționare sigură a zonei sol, deoarece tensiunea de pas a fost Un
articole similare