Напряжение прикосновения при групповом заземлителе

Известно, что если поля растекания токов электродов группового заземлителя накладываются одно на другое, то все точки поверхности земли на участке между электродами имеют потенциалы, отличные от нуля. Поэтому в любом месте этого участка Uпр < j з и a1 < 1.

Как и в случае одиночного заземлителя, Uпр = 0 и a1 = 0 тогда, когда человек, касаясь заземленного предмета, стоит непосредственно на электроде, входящем в состав группового заземлителя.

Наибольшие значения Uпр и a 1, будут иметь на определенном расстоянии от электродов, зависящем от их формы и взаимного расположения.

Рассмотрим эти вопросы применительно к заземлителю, состоящему из двух одинаковых полушаровых электродов радиусом r, м, с расстоянием между ними х, м (рис. 2.13).

 

 

 

 

 

 

Рис.2.13. Напряжение прикосновения при групповом заземлителе

Зная уравнение потенциальной кривой такого заземлителя (2.18), выраженное через j гр, запишем:

.

Тогда:

Как видно из этих выражений, Uпр и a 1, будут иметь наименьшие значения в двух случаях — при наименьшем и наибольшем значениях х, а именно при х = r и х = (s — r), т. е. когда человек стоит на одном из электродов. В этом случае Uпр = 0 и a 1 = 0.

Наибольшие значения Uпр и a 1 будут при х = 0,5s, когда человек стоит точно посередине между электродами. Тогда:

Например, при s = 20r получим Uпр.max= 0,89j гр, a a1max = 0,89. Если электроды не шаровые, а другой формы, то вычисление Uпр и a1 оказывается более сложным, а при большом числе электродов — практически невозможным.

При проектировании защитных заземлений требуется знать наибольшее в данной конструкции заземлителя значение напряжения прикосновения. Для этой цели пользуются максимальными значениями a1, полученными опытным путем.

При уменьшении s, т. е. при более частом расположении электродов Uпр и a1 снижаются — происходит выравнивание потенциалов на поверхности земли.

В пределах площади, на которой размещены электроды группового заземлителя, Uпр.max и a1max наблюдаются, как правило, в точках, наиболее удаленных от электродов. Например, при размещении электродов по вершинам или сторонам правильного многоугольника Uпр.max и a1max оказываются в центре этих фигур. Если электроды образуют сетку, состоящую из квадратных или прямоугольных клеток, то внутри каждой такой клетки наибольшие значения Uпр.max и a1max, будут точно в ее центре, причем в угловых клетках Uпр.max и a1max будут больше, чем в других клетках.