Значення напруги дотику залежить від параметрів ланцюга замикання на землю, виду потенційної кривої заземлювача, відстані між людиною, що стоїть на землі і що стосуються заземленого електрообладнання з пошкодженою ізоляцією, і еаземлітелем, а також від електричного опору підстави, на якому стоїть людина. При пробої ізоляції на заземлений корпус однієї електроустановки напруга щодо землі на її корпусі і на корпусах всіх електроустановок, заземлених на один н той же заземлитель, дорівнює напрузі на заземлителе.
Напруга дотику при одиночному заземлителе буде найбільшим і рівним напрузі U3 на заземлителе в разі, якщо людина знаходиться в зоні нульового потенціалу і стосується корпусу заземленого електрообладнання (положення А на рис. 3.3, а). Найменше значення напруга дотику (U пр = 0) набуває, коли людина стоїть на заземлителе або його проекції на поверхню землі і стосується корпусу заземленого електрообладнання (положення Б на рис. 3.3, а). Якщо людина стоїть в іншому місці в межах зони розтікання струму і стосується корпусу електрообладнання (положення В на рис. 3.3, а), то напруга дотику змінюється від найбільшого до найменшого, тобто від U3 до 0 в залежності від відстані до заземлювача.
Таблиця 3.5. Коефіцієнти використання паралельно покладених горизонтальних смугових електродів групового заземлювача
Ширина смуги b = 20 ... 40 мм, глибина закладення 0,3 ... 0,8 м
Число паралельних смуг
Відстань між паралельними смугами, м
вимір опору провідників приєднання до землі й вирівнювання потенціалів (металозв'язку) (2p);
вимір опору заземлюючих пристроїв по триполюсні схемою (3p);
вимір опору заземлюючих пристроїв по чотириполюсні схемою (4p);
вимір опору багаторазових заземлюючих пристроїв без розриву ланцюга заземлювачів (із застосуванням струмовимірювальних кліщів);
вимір опору заземлюючих пристроїв методом двох кліщів;
вимір опору від блискавки (громовідводів) по чотириполюсні схемою імпульсним методом;
вимір змінного струму (струм витоку);
вимір питомої опору грунту методом Веннера з можливістю вибору відстані між вимірювальними електродами; висока стійкість;
Формула для розрахунку опору
Складний заземлитель у вигляді горизонтальної квадратної Сатки з однаковими квадратними осередками і вертикальними електродами, рівномірно розміщеними по периметру заземлювача
1 - вертикальні електроди;
2 - горизонтальний електрод
tОТН = (tB + tB) / √s;
S - площа, яку займає заземлителем;
LГ - сумарна довжина горизонтальних електродів;
n - число вертикальних електродів
Складний заземлитель у вигляді горизонтальної сітки з різним розташуванням горизонтальних і приблизно рівномірним розміщенням вертикальних електродів
Дійсний (д) заземлитель призводять до розрахункового (з) квадратному заземлителю.
Умови приведення:
опір розрахункового заземлювача обчислюють за формулами для заземлювача у вигляді квадратної сітки.
Опір дійсного заземлювача прирівнюють до опору розрахункового заземлювача
Складний заземлитель у вигляді сітки з горизонтальних електродів (без вертикальних електродів) на поверхні землі
LГ - сумарна довжина горизонтальних електродів
Контурний заземлитель у вигляді горизонтальної прямокутної решітки з прутків, розміщеної на глибині
Схеми заземлювача наведені в табл. 3.7. Формула для розрахунку опору
LГ - сумарна довжина провідників, які утворюють решітку; t - глибина занурення решітки в землю; d - діаметр прутків; m - коефіцієнт (див. табл. 3.7)
Таблиця 3.7. Значення коефіцієнта m, що входить в формулу, наведену в табл. 3.6, для контурного зазмемлітеля у вигляді горизонтальної прямокутної решітки
Відносини сторін решітки
Мал. 3.3. Напруга дотику, яке визначається на потенційної кривої:
a - при одиночному заземлителе; б - при груповому заземлителе; 1 - заземлення елуктроустановкі; 2 - заземлювальні провідники; 3 - заземлювачі; 4 - потенційна крива групового заземлювача
Напруга дотику при груповому заземлителе визначають ті ж фактори, що і для одиночного заземлювача, воно має найбільше значення в тому випадку, якщо людина стоїть на середині відрізка між сусідніми, найбільш віддаленими один від іншого електродами і стосується зеземленного корпусу будь електроустановки (положення А на рис . 3.3, б); найменше значення (U пр = 0) набуває в тому випадку, якщо людина стоїть на електроді заземлювача або площі його проекції на поверхню землі і стосується заземленого корпусу будь електроустановки (положення Б на рис 3 3, б) Якщо людина стоїть в іншому місці в межах площі заземлювача (положення в на рис. 3.3, б) і стосується заземленого корпусу електрообладнання, напруга Uпр змінюється від найбільшого до найменшого в залежності від відстані до заземлювачів.
Розрахунок напруги дотику при одиночному і груповому заземлителях (в В) виконують за формулою
«Де U3 - напруга на заземлювальному пристрої або заземлителе, 8; α1 - коефіцієнт напруги дотику (коефіцієнт дотику); α2 - коефіцієнт напруги дотику, що враховує падіння напруги на опорі підстави, на якому стоїть людина
Коефіцієнт дотику α1 = (1 - φОСН) / φ3. де φОСН. φ3 - потенціал підстави в тому місці, де стоїть людина, і потенціал заземлювача
Коефіцієнт напруги дотику α2 = Rh / (Rh + Rосн). де Rh - опір тіла людини, Ом; Rосн - опір розтікання струму підстави, на якому стоїть людина.
У практиці влаштування захисних заземлень розрахунок зазвичай ведуть на найбільші значення напруги дотику, тобто коли максимальні коефіцієнти α1 (табл. 3.8) і α2 Коли людина без електрозахисних засобів варто безпосередньо на землі, то α2max = Rh / (Rh / + 1,5 ρ), де Rh - опір тіла людини. Ом; ρ - питомий опір землі, Ом × м; 1,5 - коефіцієнт (в поєднанні з питомим опором землі дає опір розтіканню підстави, на до тором стоїть конкретна людина), м -1.