Что такое напряжение прикосновения и от чего зависит его величина

Лабораторная работа 17 Ответы на вопросы Что такое напряжение прикосновения

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Лабораторная работа 17

Ответы на вопросы

1. Что такое напряжение прикосновения?

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками электрической цепи тока, которых одновременно касается человек.

– потенциал корпуса электра установки- потенциал земли в точке, где находятся ноги человека

– коэффициент напряжения прикосновения

1. От чего зависит величина напряжения прикосновения.

Величина напряжения прикосновения зависит:

1. От наличия связи корпусом и землёй, например, через железо бетонный фундамент или заземляющее устройство

2. От места расположения заземлителя относительно корпуса электроустановки

3. От режима нейтрали источника питания

4. От вида замыкания (на корпус, на землю)

1. Что такое напряжение шага?

Напряжение между двумя точками цепи тока (поверхности земли), находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8м),на которых одновременно стоит человек называется напряжение шага.

– расстояние 1и 2й точек на поверхности земли, в которых находятся одновременно ноги человека, от заземления- длинна шага, принимается равной 0,8м (предполагается что человек движется по направлению к заземлению или от него).

– коэффициент напряжения шага- потенциал земли.

1. От чего зависит величина напряжения шага?

Величина напряжения шага зависит:

1. От сопротивления опорной поверхности ног и сопротивления обуви.

2. От расстояния до заземления

3. От расстояния между ногами () относительно источника заземления

5. Влияние величины удельного сопротивления земли на величины напряжений прикосновения и шага.

Напряжение прикосновения зависит от закона изменения потенциала поверхности земли в направлении расположения электроустановок, расстояния между человеком и заземлителем. Общая закономерность следующая – чем дальше от заземлителя находиться электроустановка, тем большеи наоборот.

Рис.1 Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе1 – распределение напряжения на поверхности земли2 – изменение напряжения прикосновения от расстояния до заземления

Как видно из графикауменьшается с удалением от заземления и увеличивается с приближением. То естьмаксимально если одна нога человека стоит на источнике заземления, а другая находится на расстоянии шага (а=0,8). И шаговое напряжение равно нулю при расстоянии равному х=20м.

Рис.2 Зависимость шагового напряжения от расстояния до заземления.

1. Как при необходимости можно войти (выйти) в зону опасных шаговых напряжений?

Как видно из формулы, если расстояние а=0, то потенциалы равныи=0. То есть ноги у человека должны быть, или расстояние между ними должно быть как можно меньше он хоть будет находиться под потенциаломшаговое напряжение будет минимально. Значит надо двигаться либо прыжками либо маленькими шагами.

Также следует двигаться, как можно дальше от заземления, так как в близи источника заземления разность потенциалов максимальна.

Или следует двигаться по эквипотенциальным линиям.

1. Почему при расчётах значение сопротивления тела человека не всегда принимается равным 1000 Ом?

1. Документ

   … ответа на вопрос: «что такое?». Это всегда первый вопрос, как у человека, так … напряженную работу … ответ. У девушки 17 … изотопного и лабораторного исследований … На этих участках кожа становится нечувствительной к теплу, холоду, не ощущаются прикосновение …

2. Документ

   … и история 17 некоторые философы … что происходило во время ваших собственных лабораторных работ … и, соответственно, остаточным напряжением — с другой. … прикосновения и вздохи, но и убежденность в том, что … — это ответы на вопросы: что такое психология? Где …

3. Конспект

   … и др.). 17 8. Бихевиоризм и … что такое … напряженной социальной атмосферы, в которой работал … прикосновения к коже. Если на предплечье закрепить 3 вибратора на … на “внешнее” и “внутреннее” (самонаблюдение), эксперимент – на лабораторный … ответ на вопрос: “Что …

4. Документ

   … Джонсон экспериментально, в лабораторных условиях исследовали их … найти исчерпывающего ответа на вопрос “Что такое сексуальные отношения?”, … на то, что такие браки непрочны, шансов получить хорошую работу … прикосновений, Джордж понял, что все же что …

5. Учебник

   … 17 … прикосновению, к боли и т. д. Так, наиболее чувствитель­ны к прикосновению … ведение наблюдений, лабораторных работ и т. … Что такое интрапсихический конфликт? Какие способы избегания чрезмерного эмоционального напряжения … ответить на вопрос, что такое …

Другие похожие документы..

Источник: https://gigabaza.ru/doc/40243.html

Напряжение шага и прикосновения

Категория: Оборудование для производства

Поражение током возможно при прикосновении к заземленному корпусу электрооборудования, на которое произошло замыкание. В этом случае, когда человек касается одновременно корпуса, оказавшегося под напряжением, и земли, на которой стоит, он может оказаться под напряжением прикосновения U .

Напряжение прикосновения – разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Потенциалы на поверхности грунта при замыкании тока на корпус любого потребителя распределяются по гиперболической кривой. Напряжение прикосновения равно разности потенциалов корпуса электрооборудования и точек почвы, на которых находятся ноги человека.

Чем дальше электродвигатель находится от заземлителя, тем под большее напряжение прикосновения человек попадает, и наоборот, чем ближе к заземлителю, тем меньше напряжение прикосновения U .

Рис. Схема прикосновения человека к заземленному оборудованию при напряжении прикосновения:

I-распределение потенциала на поверхности грунта в момент замыкания фазы на корпус; II – напряжение прикосновения U при изменении расстояния от заземлителя; 1,2,3 – корпуса электродвигателей

Напряжение прикосновения и величина тока, протекающего через организм человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки переменного тока частотой 50 Гц, не должны превышать соответственно 2 В и 0,3 мА.

Снизить напряжение прикосновения и силу тока можно за счет малого сопротивления системы защитного заземления или увеличения потенциала поверхности в зоне растекания тока на землю.

При наличии токопроводящих полов или грунта человек, находящийся недалеко от корпуса электрооборудования, на которое произошло замыкание тока, может оказаться под напряжением шага U Напряжение шага возникает вокруг места перехода тока от поврежденной электроустановки в землю.

Напряжение шага – напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Характер распределения потенциалов на земной поверхности подчиняется гиперболическому закону.

Такое распределение потенциалов объясняется тем, что вблизи заземлителя площадь проводника-земли малая, поэтому здесь земля оказывает большое сопротивление прохождению тока.

По мере удаления от заземлителя сечение проводника-земли увеличивается, сопротивление его уменьшается, следовательно, и падение напряжения уменьшается. На расстоянии более 20 м от места замыкания тока земля практически не оказывает сопротивления прохождению тока.

Человек, находясь в зоне растекания тока, даже не прикасаясь к поврежденному оборудованию, может попасть под высокое напряжение.

Из равенства следует, что напряжение шага зависит от тока замыкания, ширины шага, расстояния от человека до места замыкания тока на землю, а также от удельного сопротивления грунта. По мере удаления от места замыкания напряжение шага становится меньше.

Максимальное значение будет, когда человек одной ногой стоит на участке земли в точке замыкания тока на землю, а другой – на расстоянии шага от этой точки. Минимальное значение соответствует случаю, когда человек стоит на точках с одинаковыми потенциалами, тесно сомкнув ноги. В этом случае = 0.

Напряжение шага является причиной частой гибели людей и крупных животных (коров, лошадей). При обнаружении соединения с землей какой-либо токоведущей части установки запрещается приближение к месту повреждения на расстояние ближе 4 м в помещениях и ближе 10 м – на открытых площадках.

Без учета дополнительных сопротивлений в электрической цепи человека максимальное напряжение шага меньше напряжения прикосновения.

Однако поражение людей при воздействии напряжения шага объясняется тем, что под действием тока в ногах возникают судороги и человек падает, после чего цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные органы – легкие и сердце, что приводит к параличу их деятельности.

Оказавшись в зоне напряжения шага, выходить из нее следует небольшими шагами (гусиными скользящими шагами) в сторону, противоположную месту предполагаемого замыкания на землю и, в частности, лежащего на земле провода.

Источник: https://znaytovar.ru/s/Napryazhenie-shaga-i-prikosnoveni.html

Напряжение прикосновения и шаговое напряжение

Некоторые части электроустановок (корпуса, оболочки, кабеля) могут оказаться под напряжением лишь случайно в результате повреждения изоляции. При случайном касании этих частей человек будет находиться под воздействием напряжения прикосновения.

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

При прикосновении человека к заземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, часть тока замыкания на землю проходит через человека, а если корпус не заземлен, то через человека проходит весь ток замыкания на землю (однополюсное прикосновение).

Величина напряжения прикосновения для человека, стоящего на грунте и коснувшегося оказавшегося под напряжением заземленного корпуса может быть определена как разность потенциалов руки (корпуса) и ноги (грунта).

Наиболее опасным для человека является прикосновение к корпусу, находящемуся под напряжением и расположенному вне поля растекания.

Напряжением шага (шаговым напряжением)называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Наибольшее напряжение шага будет вблизи заземлителя и особенно, когда человек одной ногой стоит над заземлителем, а другой – на расстоянии шага от него.

Если человек находится вне поля растекания на одной эквипотенциальной линии, то напряжение шага равно нулю.

Шаговое напряжение значительно меньше напряжения прикосновения.

Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, обусловленная растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека.

, где а – расстояние, равное шагу человека, обычно принимаемое 0,8м;- коэффициент напряжения шага в случае полусферического заземлителя. Напряжение шага также зависит от сопротивления опорной поверхности ног (Rн) и сопротивления обуви (Rоб).

Влияние этих сопротивлений учитывается коэффициентом

, где R ч – сопротивление тела человека; Rh – полное электрическое сопротивление в цепи человека, попавшего под шаговое напряжение.

Тогда напряжение шага равно.

При замыкании на землю оборудования его корпус окажется под напряжением заземлителя. Если человек прикоснется к этому корпусу, то он окажется под напряжением прикосновения, представляющим собой напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека.

Для человека, стоящего на грунте и касающегося заземленного корпуса, оказавшегося под напряжением, напряжение прикосновения может быть определено по выражению, где- потенциал руки и корпуса,- потенциал грунта в точке, где стоит человек.

Подставив значения потенциалов в формулу получим, где- коэффициент напряжения прикосновения для полусферического заземлителя. Это выражение позволяет вычислить напряжение прикосновения без учета сопротивления опорной поверхности ног (Rн) и сопротивления обуви (Rоб).

Т. к. в случае шагового напряжения и напряжения прикосновения опасной является величина разности потенциалов, то естественно предположить, что безопасность человека, попавшего в зону растекания тока, можно повысить уменьшив эту разность по одному из основных принципов обеспечения безопасности – принципу снижения (ликвидации) опасности. Можно применить контурное заземление.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s31439t2.html

Напряжение прикосновения и шага

Стекание тока в землю происходит при повреждении изоляции и пробое фазы на корпус оборудования, при падении на землю провода под напряжением, ᴛ.ᴇ. когда проводник нахо-дится в непосредственном контакте с землёй.

Такой контакт должна быть случайным или преднамеренным. В последнем случае такой проводник принято называть заземлителœем или элек-тродом.

Любое случайное или преднамеренное электрическое соединœение находящихся под напряжением частей электроустановки с землёй носит название замыкания на землю.

При стекании тока в землю происходит резкое снижение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения φз (В), равного произведению тока, стекающего в землю Iз (А) на сопротивление, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ данный ток встречает на своём пути Rз (Ом):

φз = Iз∙Rз .

Характер распределœения потенциала на поверхности земли, ᴛ.ᴇ. изменение величины потенциала при изменениях расстояния до заземлителя, можно оценить, рассмотрев случай стекания тока Iз (А) в землю через наиболее простой заземлитель – полушар радиусом r (м) (рис. 7.4).

Рис. 7.4 Распределœение потенциала на поверхности земли

вокруг полушарового заземлителя

Для упрощения принимают, что земля во всём своём объёме однородна, ᴛ.ᴇ. в любой точке обладает одинаковым удельным сопротивлением ρ (Ом ∙ м). В данном случае ток по земле будет растекаться во всœе стороны по радиусам полушара и плотность его в земле будет убывать по мере удаления от заземлителя. На некотором расстоянии х от центра полушара плотность тока (А/м2) будет

q = Iз / 2π х2.

Наибольшее сопротивление току оказывают слои земли, расположенные вблизи заземли-теля, т.к. ток здесь проходит по малому сечению. Очевидно, что максимальное сопротивле-ние току будет оказано на заземлителœе и здесь будет наибольшее падение напряжения.

Более удалённые участки грунта имеют большее поперечное сечение и оказывают меньшее сопро-тивление току. В случае если точка А находится на значительном удалении от электрода, ᴛ.ᴇ. х→∞, то потенциал её равен нулю.

φз =Uз=Iз ρ/ 2π хз .

Около 68% полного напряжения расходуется на участке от центра заземлителя до х=1м. В объёме земли, где проходит ток, возникает так называемое ʼʼполе растекания токаʼʼ. Тео-ретически оно простирается до бесконечности.

При этом в действительных условиях уже на расстоянии 20 м от заземлителя сечение слоя земли, по которому проходит ток, оказывается столь большим, что плотность тока здесь практически равна нулю. Следовательно, и поле растекания можно считать распространяющимся лишь на расстояние 20 м от заземлителя (см. рис. 7.4).

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, минимальный потенциал, ᴛ.ᴇ. U = 0 имеет точка х = ∞. На практике х = 20м.<\p>

В идеале потенциал земли вокруг шарового заземлителя изменяется по закону гиперболы В действительности при неоднородном грунте распределœение будет происходить по каким-то другим кривым.

Напряжение прикосновения.Во всœех случаях контакта человека с частями нормально или случайно находящимся под напряжением, это напряжение прикладывается ко всœей цепи че-ловека, куда входят сопротивление человека (Rч), пола или грунта и т.д.

Та часть напряжения, которая приходится в этой цепи непосредственно на тело человека принято называть напряжением прикосновения или – есть падение напряжения в сопротивлении те-ла человека Rч (Ом):

Uпр = Iч Rч,

где Iч – ток, проходящий через человека по пути рука-ноги, А.

Численно напряжение прикосновения (рис. 7.5 а) равно разности потенциалов корпуса φк и точек почвы, в которых находятся ноги человека φн , ᴛ.ᴇ. в случае пробоя на корпус в любом двигателœе получаем кривую растекания потенциалов I. В случае прикосновения человека к любому из двигателœей он окажется под напряжением прикосновения равным разности потенциалов :

на первом двигателœе Uпр1 = (φк – φн) = Uз – Uн 1 ;

на втором двигателœе Uпр2 = (φк – φн) = Uз – Uн 2 ;

на третьем двигателœе Uпр3 = (φк – φн) = Uз – (Uн3 = 0) = Uз = Iч ∙ Rч – наиболее опасный

случай прикосновения.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, получаем график напряжения прикосновения II, который симметричен графику растекания потенциалов, но повёрнут на 1800. Ток, протекающий через человека при прикосновении, Iч = Uпр / Rч . Главная задача заземления свести к минимуму разность Uз –Uн.

Предельно допустимая величина Uпр. правилами не нормируется, но в практике обычно для расчётов она принимается равной 36 В.

Напряжение шага.Напряжение между ступня-

ми человека на поверхности земли с разными по-

тенциалами, обусловленное током замыкания на

землю принято называть шаговым напряжением или на-

пряжением шага (рис. 7.5 б).

Величину шага принимают равной 0,8 м. Макси-

мальное значение Uш в непосредственной близос

ти от заземлителя, в случае если одна нога на заземлителœе,

а другая на расстоянии шага от него. Минималь-

ное значение Uш за пределами поля растекания, т.

е. х=20 м.

Напряжённость шага также увеличивается с уве-

личением ширины шага. Ток, обусловленный на-

пряжением шага, Iч = Uш / Rч . Напряжение шага

не должно превышать 40 В.

Следует отметить, что условия поражения челове

ка напряжением прикосновения и напряжением

шага различны, т.к. ток протекает по разным пу-

тям: через грудную клетку – от напряжения при-

косновения и по нижней петле – от напряжения

шага.Значительные напряжения шага вызывают

и напряжение шага (б) замыкается вдоль всœего тела человека.

Классификация помещений по опасности поражения током

Окружающая среда и окружающая обстановка усиливают или ослабляют опасность пора-жения током. Исходя из этого ʼʼПравилами устройства электроустановокʼʼ всœе помещения делятся по степени опасности поражения людей электрическим током на следующие три класса :

П о ме щ е н и я б е з п о в ы ш е н н о й о п а с н о с т и – сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими полами.

К таким помещениям относятся обычные конторские помещения, инструментальные, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в т.ч. цехи приборных заводов, размещённые в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой.

П о м е щ е н и я с п о в ы ш е н н о й о п а с н о с т ь ю характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность :

сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75 % ; такие помещения называют сырыми;

высокой температуры, когда температура воздуха длительно превышает + 300 С ; такие помещения называют жаркими ;

токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токо-проводящая технологическая пыль (угольная, металлическая и т.д.), в таком количестве, что она осœедает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.; такие помещения назы-ваются пыльными с токопровоящей пылью;

токопроводящих полов – металлических, земляных, желœезобетонных, кирпичных и т.п. ;

возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединœение с землёй металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, корпусам электро-оборудования и т.п.

Примером таких помещений являются лестничные клетки зданий с проводящими пола-ми, складские неотапливаемые помещения (даже если они размещены в зданиях с изолирую-щими полами и деревянными стеллажами) и т.п.

П о м е щ е н и я о с о б о о п а с н ы е характеризуются наличием одного из следующих трёх условий, создающих особую опасность :

Особой сырости, когда относительная влажность близка к 100 % (стены, пол и предме-ты помещения покрыты влагой); такие помещения называются особо сырыми;

Химически активной среды, когда по условиям производства в помещениях содержатся пары и образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; эти помещения называют помещениями с химически активной средой;

Одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям повышенной опасности.

К особо опасным помещениям относится большая часть производственных помещений различных отраслей, работы с электричеством в металлических ёмкостях, кранах, экскаваторах, в мастерских, гальванических цехах, на земле под открытым небом или по навесами.

– Напряжение прикосновения и шага

Явления при стекании тока в землю. Опасность поражения электрическим током можно значительно уменьшить, если хорошо защитить пол подставками, ковриками и пользоваться защитной обувью и перчатками из изолирующего материала. Сам пол в хорошем… [читать подробнее].

Источник: http://referatwork.ru/category/proizvodstvo/view/352686_napryazhenie_prikosnoveniya_i_shaga

Измерение напряжения прикосновения и шага

Гарантировать соблюдение правил и нормативов электробезопасности помещений и зданий можно лишь после окончания профильных проверок, исключающих возникновение аварийных ситуаций и неполадок в случаях критического возрастания/падения величин при различных режимах работы инструмента, установок и оборудования. К числу специализированных тестирований принято относить измерения величин напряжений прикосновения и шага.

Назначение замеров

Шаговым называется напряжение между 2-мя соседними точками цепи, лежащими на расстоянии, приблизительно равном усредненной длине шага (0,8м).

При этом наибольшим потенциалом обладают именно участки соприкосновения самих проводников с полом или землей. По ходу отдаления потенциал поверхности будет уменьшаться, т.к.

увеличение сечения проводника пропорционально полному квадрату радиуса, на расстояниях около 18-25м может условно приравниваться к 0. Прямая опасность шагового напряжения существенно возрастает при увеличении площади опоры.

Напряжением прикосновения принято называть напряжение между 2-мя соседними точками цепи, к которым можно прикоснуться одновременно. Риск от прямого прикосновения рассчитывается с учетом максимальных величин тока, проходящего через тело. Кроме всего прочего, величина замеряемого напряжения зависит от:

1. схемы замеряемой цепи;
2. нейтрали и её исполнения (может быть заземленной или изолированной);
3. реализации изоляции токопроводящих элементов;
4. величины емкостей токопроводящих элементов.

Измерение и расчет напряжений прикосновения и шага необходимы для всесторонней оценки безопасности рабочего состава. Без проведения исследований невозможно грамотно реализовать защиту оборудования при перепадах напряжения.

Нормы и методика проведения испытаний

Нормативная документация предписывает проводить данный тип измерения в помещениях, в которых реализуется выравнивание потенциалов (электроустановки со значительным током при замыкании на землю), в помещениях с большой протяженностью металлического или любого другого токопроводящего оборудования, на котором пробой изоляции грозит появлением потенциалов.

Измерять напряжение прикосновения настоятельно рекомендуется в следующего рода случаях:

1. при отсутствии возможности отключения заземления на время проведения замеров;
2. при высоком риске пробоев на землю в небольшой удаленности от тестируемого заземления или около оборудования, подключенного к данному заземлению;
3. если контур оборудования, соприкасающийся с землей, несущественно отличается от размеров проверяемого заземления.

Для замеров напряжений прикосновения и шага используется различное измерительное оборудование. Приборы также отслеживают правильность подключения установок и подают сигнал при наличии ошибок.

Нормы величин напряжений зависят от типа и свойств критического режима:

1. однофазное замыкание частей под напряжением на землю в сетях до 1кВ;
2. замыкание элементов установок на землю от высшего напряжения подстанции 6-10кВ/0,4;
3. замыкание на землю в сетях с напряжением 6-35 кВ;
4. однофазное замыкание на корпус в сетях до 1кВ;
5. замыкание на землю от высшего напряжения с глубоким вводом при напряжении в 110кВ;
6. замыкание на землю в сетях с напряжением 110 кВ с глубоким вводом;

В зависимости от конкретного режима рассчитывается не только допустимая величина напряжения, но также максимальная длительность воздействия и суммарное время срабатывания для элементов систем защиты.

Измерение напряжений (шага, прикосновений) дает возможность разработать полный комплекс мер по предотвращению несчастных случаев для любого нетипичного режима работы оборудования, реализовать план рабочего и эксплуатационного процессов согласно со всеми нормами электробезопасности.

Источник: http://pro-trud.ru/izmerenie-napryazheniya-prikosnoveniya-i-shaga/