Стр. 172 - БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
172
формы (рис. 8.9, а), что грунт однородный и удельное сопротивление грунта ρ
во много раз превышает удельное сопротивление материала заземлителя.
Тогда плотность тока в точке А на расстоянии x выразится зависимостью
(8.18)
где Iз – ток, стекающий с заземлителя в грунт, А;
S = 2πх2 – площадь поверхности полусферы радиусом х , м2 .
Эта поверхность является эквипотенциальной поверхностью.
Падение напряжения в элементарном слое грунта толщиной dх выразится
через напряженность поля Е и толщину этого слоя: dU = Edx .
Напряженность электрического поля определяется законом Ома в диф-
ференциальной форме: Е = δρ.
Потенциал точки А (или напряжение в этой точке) равен падению на-
пряжения от точки А до бесконечно удаленной точки с нулевым потенциалом,
поэтому
. (8.19)
Обозначив Iз = ρ/2π = const = k, , получим φА = UА = k/х.
Таким образом, потенциал на поверхности грунта распределяется по ги-
перболическому закону.
Наибольшее падение напряжения наблюдается у заземлителя; более уда-
ленные участки грунта имеют большее поперечное сечение и оказывают мень-
шее сопротивление току.
Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками цепи
тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним
человека.
Численно оно равно разности потенциалов корпуса φк и точек почвы, в
которых находятся ноги человека φн (рис. 8.9, б), т.е.
x
x x I
x x
I
U З З
З
З
Н К ПР π2
ρ 1 1
2π
−
⋅ =





− =ϕ−ϕ= , (8.20)
или
∫ ∫
∞ ∞
= = = =ϕ
x x x
I
dx
x
I
dU U
π2
ρ
π2
ρ з
2
з
А А
2
З З
π2
δ
x
I
S
I = =