Доторкання до заземлених не струмоведучих частин, що опинилися під напругою

		С   В   А
		С   В   А
	Із
			Із
		Іл=ІЗ			Іh

а б

Доторкання до корпуса, що є під напругою: а - за відсутності заземлення, б - за наявності заземлення

Якщо корпус не заземлений, то I_л = I_з. Такий випадок рівноцінний однофазному дотику до струмоведучих частин. Струм, який протікає через тіло людини, залежить від величини струму замикання на землю.

Напруга доторкання (НД) – це напруга між двома точками ланки струму, яких одночасно торкається людина. Для людини, яка стоїть на ґрунті і дотикається до заземленого корпуса, що опинився під напругою, напруга доторкання визначається із виразу:

,

де, - відповідно потенціал точок 1 і 2 ;

– відповідно потенціал корпуса обладнання і основи;

– потенціал землі.

- коефіцієнт напруги дотику.

На рис показано три корпуси споживачів (електродвигунів), які приєднані до заземлювача R₃. Потенціали на поверхні ґрунту при замиканні на корпус любого споживача над заземлювачем розподіляються за кривою 1.

Напруга доторкання до заземлених струмопровідних частин, що опинились під напругою

Потенціали усіх корпусів однакові, оскільки вони з’єднані електричнозаземленим провідником, зниженням напруги в якому можна знехтувати. Щоб визначити U_ДОТ необхідно від напруги замикання U₃ відняти потенціал тієї точки ґрунту на якій стоїть людина

; ;

; .

Віддаляючись від заземлювача напруга дотику збільшується. Напруга дотику і дорівнює напрузі відносно землі, бо потенціал для третього пристрою _з = 0. Крива 2 характеризує зміну НД ( ) під час зміни відстані від заземлювача по осі Х.

Рівняння дає змогу вирахувати НД без врахування додаткового опору людини в електричному колі людини, тобто опору взуття R_вз, поверхні ніг R_н та опору підлоги R_п. Враховуючи повний опір ланки , беремо відношення

, отримаємо коефіцієнт, який враховує падіння напруги в додаткових опорах кола людини. Напруга дотику з врахуванням додаткових опорів в ланці людина-пристрій виразимо формулою

.

Напруга кроку (НК) – це різниця потенціалів між стопами ніг на відстані кроку (0,8 м) в зоні розтікання струму.

Величина сили струму, який протікає через людину, як і у разі дотику до заземлених частин, залежить від величини струму замикання на землю I_л = f(I₃). На рис. 3.7 наведено розподіл потенціалів круглого одиничного провідника.

а б

Схема крокової напруги: а – загальна схема; б - розтікання струму з опорної поверхні ніг людини

Крокова напруга може дорівнювати нулю, якщо обидві ноги людини знаходяться на еквіпотенціальній лінії. Напруга кроку U_К визначається як різниця потенціалів між т. А і т. В, на яких стоять ступні ніг людини:

; ; ;

,

де, ₁ - коефіцієнт напруги кроку, який враховує форму потенціальної кривої і залежить від форми, конфігурації заземлювача і положення провідника щодо місця, в якому він знаходиться.

Струм, що протікає через людину, визначається за формулою:

, приймаємо, що ,

де, ρ_гр - питомий опір ґрунту на якому стоїть людина (для напівсферичного заземлювача).