Понятия и явления при замыкании проводника на землю
Стекание тока в землю — это явление, при котором происходит резкоеф снижение потенциала, оказавшихся под напряжением металлических частей оборудования (корпуса, станины и т. д.) до потенциала заземлителя.
Iз :Iз =Iз.Rз, где Iз — величина тока, стекающего в землю; Rз — сопротивление, которое равно сопротивлению заземляющего устройства.
Создается между корпусом и землей соединение большой проводимости, благодаря чему ток, проходящий через тело человека, становится не опасным для жизни. Так как при возникновении аварийной ситуации, например, при замыкании фазы на корпус, прикосновение работника к корпусу равнозначно прикосновению к фазе и через тело его может протекать ток опасной величины. Опасность поражения при наличии защитного заземления снижается, так как для тока Iз создается электрическая цепь, имеющая малое сопротивление Rз = 4 Ом или 10 Ом, вследствие чего и происходит стекание тока по пути наименьшего сопротивления.
Сопротивление тела человека может иметь значение 10−10 Ом. Для обеспечения большей надежности средств защиты, обеспечивающих электробезопасность, применяется расчетное значение сопротивления тела человека, равное 1000 Ом.
Напряжением шага (шаговым напряжением) называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.
Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места, потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии 20 м может приниматься равным нулю.
Поражение при шаговом напряжении усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног, человек может упасть, после этого электрическая цепь замыкается на теле через жизненно важные органы.
Напряжение между двумя точками цепи электрического тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения.
Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжением сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, значения емкости токоведущих частей относительно земли и т. п.
