При прохождении электрического тока через организм человека или воздействия электрической дуги возникают электротравмы, которые по признаку поражения делятся на электрические удары и травмы.
В первом случае происходит поражение всего организма, особенно, его внутренней части.
Во втором – местное поражение кожи, мышц и других частей тела.
Международные комиссии предполагают ограничить время действия токовой защиты до 0,03 сек. Для токов до 300 мА и принять следующие численные значения:
1 сек. –65 мА;
0,7 сек. –75 мА;
0,5 сек. –100 мА;
0,2 сек. –250 мА.
На основе исследования практического опыта можно принять допустимый интервал времени прохождения электрической цепи через тело человека от 0,01 до 2 сек.
Для обеспечения безопасности при прикосновении к частям электроустановок, не находящихся под напряжением устанавливают защитное заземление.
Рассмотрим расчёт простого заземляющего устройства для установки с напряжением до 1000 В.
Вычисления проводим по методу допустимого сопротивления растеканию тока заземлителей.
Сопротивление растеканию тока заземляющего устройства находим из уравнения Ом;
где А-расчётный ток замыкания на землю.
Ом.
Величина сопротивления заземления должна составлять 4 Ом. Следовательно, принимаем дополнительные заземления.
В качестве искусственного заглублённого заземления используем стальные стержни длиной l=2,5 м и диаметром d=0,05 м.
Стержни закладываются вертикально в землю и размещаются в ряд. Между ними должно быть расстояние а:
м.
Стержни находящиеся на глубине h=0,75 м, соединены металлической полосой шириной b=0,05 м.
Определяем удельное сопротивление группы по формуле:
,
где-удельное сопротивление грунта, полученное измерением;
-коэффициент сезонности.
Ом×м.
Рис.5.1. Заземляющее устройство установки:
1 – вертикальные трубы (заземлители);
2 – заземляющий проводник из полосы.
Определяем глубину забивки заземлителей до поверхности земли
,
гдеh-глубина заземления стержня от поверхности земли, м.
м.
Находим сопротивление одиночного вертикального стержневого заземления ,
гдеl-длина стержня, м;
a-наружный диаметр стержня, м;
-глубина закладки стержня (расстояние от поверхности земли до середины стержня), м;
rрасч. -удельное расчётное сопротивление грунта, Ом×м.
Ом.
Находим количество заземлений ,
где-допустимое сопротивление замыкающего устройства, Ом.
шт.
Сопротивление вертикальных заземлителей находим по формуле
,
где h-коэффициент использования электродов.
Ом.
Определяем длину соединяющей полосы
м.
Определяем сопротивление соединяющей полосы
,
где h-глубина залегания полосы, м;
b-ширина полосы, м;
Ln-длина полосы, м.
Ом.
Определяем результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства гдеq-коэффициент экранирования между полосой и электродами определяем по справочнику.