Основи охорони праці – Запорожець О. І. – 12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Електричний струм замикається на землю через провідники, що мають з нею контакт. Причинами замикання і стікання струму в землю є:

– замикання електричної мережі в результаті аварії на заземлений корпус електроустановки;

– падіння проводів на землю;

– пробій чи ушкодження ізоляції електричних кабелів. При замиканні струму на землю відбувається різке зниження потенціалу – напруга визначається як добуток струму замикання на землю

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Струм в землі призводить до появи потенціалів на заземлювачі, на металевих частинах комунікацій, що знаходяться поблизу заземлювача, у землі та на її поверхні навколо місця замикання і стікання струму в землю.

Різниця потенціалів поблизу замикання може досягати великих значень і тому є небезпечною для людини, що наближається чи рухається в зоні замикання. Людина при цьому зазнає впливу електричного струму по шляху “нога-нога”. Розтікання струму в землі, різниця потенціалів між сусідніми точками, а, отже, і небезпека ураження людини залежать:

– від значення струму замикання на землю;

– провідності грунту;

– опору заземлених конструкцій;

– їхньої форми і ступеня зіткнення з грунтом;

– напруги в мережі (до 1000 В);

– розгалуженості;

– стану ізоляції та ін. ш.

Слід розглянути, як розтікається електричний струм у землі від проводу, що впав на землю, який закон розподілу потенціалів від місця падіння його і яка небезпека крокової напруги.

Напруга кроку – напруга між двома точками ланцюга електричного струму, що знаходяться одна від одної на відстані кроку і на яких одночасно стоїть людина (мал.12.3).

Якщо “картина” розтікання струму від проводу, що впав, еквівалентна “картині” від напівкульового заземлювача і що грунт однорідний з питомим опором у багато разів більшим, ніж у заземлювача, то густина струму в землі буде зменшуватись і на відстані Х від центра напівкульового заземлювача буде дорівнювати:

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Розтікання постійного і змінного струмів частотою 50 Гц в однорідному провідному середовищі можна вважати стаціонарним електричним полем. У ньому густина струму і напруженість Е у точці х зв’язані залежністю закону Ома в диференціальній формі

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Точки А (фА), ії потенціал, якому відповідає півсфера між точкою з радіусом Х і точкою, що відстоїть на нескінченно великій відстані (∞), визначиться при розв’язанні інтеграла:

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Тобто напруга від місця падіння електричного дроту по поверхні однорідного грунту буде зменшуватися в сторони згідно з гіперболічним законом. Різниця потенціалів, Прикладена до двох ніг, що знаходяться на відстані кроку (0,8 м), і називається Кроковою напругою. Значення напруги з віддаленням від місця замикання зменшується, а при відстані більше 20 м у мережах до 0,4 кВ стає незначною і небезпеки для людини не становить.

Практично грунт не завжди однорідний навколо місця замикання струму. І тоді еквіпотенційні лінії не будуть концентричними окружностями, а потенціал від місця замикання буде змінюватися за якимось іншим складним законом, що залежить від питомого опору грунту навколо заземлювача.

Якщо людина потрапила в зону впливу крокової напруги, тоді варто виходити із неї повільними кроками з урахуванням напрямку зниження дії струму. Стрибати на одній нозі чи тікати не слід, тому що при падінні до тіла людини буде прикладатися ще більша напруга, ніж напруга кроку.

Напруга дотику – напруга між двома точками ланцюга, яких людина торкається одночасно. Іншими словами, це спадання напруги на опорі тіла людини при її підключенні в електричний ланцюг

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

Основи охорони праці   Запорожець О. І.   12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга

12.4. Три класи приміщень згідно з небезпекою ураження електричним струмом

Ураження електричним струмом в значній мірі залежить від метеорологічних умов виробничих приміщень. Ці умови можуть сприяти збільшенню або зниженню ураження людини електричним струмом.

Підвищена вологість і висока температура повітря під час роботи з технічним електрообладнанням хімічних лабораторій, пари кислот і лугів можуть руйнувати ізоляцію проводів, різко погіршуючи її діелектричні властивості, і, отже, сприяють переходу напруги на неструмопровідні частини електроустаткування.

З другого боку висока температура повітря сприяє рясному потовиділенню, а висока відносна вологість сприяє поганому випару поту із шкіри людини і, отже, зволоженню шкіри людини в процесі роботи. А опір зволоженої шкіри різко знижує загальний електричний опір тіла людини, а це в свою чергу збільшує струм через тіло людини і небезпеку його ураження.

Струмопровідні підлоги – земляні, бетонні, залізобетонні також збільшують небезпеку ураження людини електричним струмом при роботі і технічному обслуговуванні і приладового устаткування виробничих підприємств. Технічне обслуговування електроустановок на підприємствах часто виконується за таких умов, де можливий одночасний випадковий дотик, з одного боку, до струмопровідної частини, а з другого, до металевих частин електроустаткування, що має добре з’єднання з землею. Зазначені вище умови визначають ступінь небезпеки ураження людини електричним струмом.

“Правила улаштування електроустановок. (ПУЕ-86)” усі виробничі приміщення стосовно небезпеки ураження людей електричним струмом поділяють на три класи: З підвищеною небезпекою; особливо небезпечні; без підвищеної небезпеки.

До приміщень з підвищеною небезпекою Відносяться приміщення, у яких є хоча б одна з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку ураження людини електричним струмом:

– вогкість чи струмопровідний пил. Вогкими називаються приміщення, у яких відносна вологість тривалий час перевищує 75 %. Курними (зі струмопровідним пилом) називаються приміщення, у яких в процесі виробництва виділяється технологічний пил у такій кількості, що він може осідати на проводах, проникати усередину машин, апаратів та інш.;

– струмопровідні підлоги – металеві, земляні, залізобетонні, цегельні;

– висока температура. Жаркими називаються приміщення, у яких під впливом різних теплових випромінювань температура перевищує постійно чи періодично (більше однієї доби) +35 °С;

– можливість одночасного дотику людини до металоконструкції будинків, які зв’язані з землею, технологічних апаратів, механізмів чи іншого устаткування, а також до металевих корпусів електроустаткування.

До особливо небезпечних приміщень Відносяться приміщення з наявністю однієї з наступних умов, що створюють особливу небезпеку:

– особлива вогкість. Особливо вогкими називаються приміщення, у яких відносна вологість повітря близька до 100 %; стіни, стеля і предмети вологі;

– хімічно активне чи органічне середовище. Приміщеннями з хімічно активним чи органічним середовищем називаються приміщення, у яких постійно чи протягом тривалого часу містяться агресивні пари, гази, рідини, утворюються відкладання чи цвіль, що руйнують ізоляцію і струмопровідні частини електроустаткування;

– одночасно дві чи більше умов підвищеної небезпеки. До таких приміщень і умов на підприємствах медичної та хімічної промисловості можуть відноситься: лабораторії хімічного аналізу, підприємства по виробництву агресивних речовин та ін. ш.

До приміщень без підвищеної небезпеки Відносяться приміщення, у яких відсутні умови, що створюють підвищену чи особливу небезпеку. До таких приміщень відносяться приміщення з належними метеорологічними умовами, з дерев’яними підлогами, регульованою температурою повітря. Це приміщення адміністративно-управлінські, конторські і житлові кімнати.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3,50 out of 5)

Основи охорони праці – Запорожець О. І. – 12.3. Замикання електричного струму на землю. Крокова напруга