1tom291

10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ

584

Do obliczenia spadków napięcia na rezystancji podłoża U_dp i U_kp jest przyjmowana rezystancja przejścia R_Jp = 1,5 g_p oraz R_kp = 6g_p, gdzie: ą_p jest rczystywnością warstwy powierzchniowej. Obliczeniowa rezystancja ciała człowieka jest przyjmowana zwykle 1000 A, ale niekiedy zakłada się wartości mniejsze, wynoszące nawet 500 A.

Podane uprzednio zależności świadczą o znacznej roli, jaką w kształtowaniu zagrożenia może odgrywać rezystancja uziemienia R,. Wyróżnia się rezystancję statyczną przy prądzie stałym lub przemiennym o częstotliwości technicznej (5060 Hz) i rezystancję udarową, określoną przy przepływie prądów udarowych.

Rezystancja statyczna uziemienia zależy nic tylko od rezystywności gruntu, ale również od rodzaju uziomu. Na rysunku 10.67 przedstawiono kilka pojedynczych uziomów, dla których uproszczone zależności określające statyczną rezystancję uziemienia mogą’być

Rys. 10.67. Różne rodzaje uziomów: a) półkulisty; b) poziomy; c) pionowy; d) otokowy lub pierścieniowy; e) fundamentowy

stosunkowo łatwo wyznaczone. Na przykład, w przypadku uziomu z rys. 10.67a rezystancja półkulistej warstwy gruntu o średnim promieniu x, grubości dx i rezystywności q może być wyrażona zależnością

dR_z = ~^dx    (10.119)

Po scałkowaniu w granicach od * = r do x = oo otrzymuje się zależność na rezystancję statyczną uziemienia w postaci

R_z = ~~    (10.120)

2ttr

W przypadku innych uziomów postępowanie jest podobne, chociaż ich kształty mniej regularne komplikują obliczenia. Wyniki obliczeń, w postaci uproszczonych wzorów na rezystancję uziemienia, przy stosowaniu przedstawionych na rys. 10.67 uziomów, podano w tabl. 10.27.

Przy większej liczbie n pojedynczych uziomów o rezystancji uziemienia R, każdego z nich, następuje wzajemne oddziaływanie ich stref prądow'ych tak, że wypadkowa rezystancja całego układu jest większa niż wynikałoby to z równoległego połączenia rezystancji R_z. Można to wyrazić zależnością

R„ = —    (10.121)

nn

przy czym: r] — współczynnik wykorzystania uziomów.

Jego wartość zależy od długości między uziomami składowymi. Na rysunku 10.68 przedstawiono kilka przykładów typowych układów złożonych wraz z odpowiadającymi im wykresami    w przypadku układu poziomych uziomów promieniowych

i 11 = f(a/l) w przypadku układu uziomów pionowych.

Rezystancja udarowa uziemienia (tj. rezystancja przy prądach udarowych) jest trudna do zdefiniowania, gdyż maksymalna wartość napięcia uziemienia nic pokrywa się w czasie

Tablica 10.27. Uproszczone wzory na rezystancję uziemienia przy stosowaniu różnych rodzajów uziomu

Rodzaj uziomu	Wzór	Uwagi
Półkulisty (rys. 10.67a)	^r= ^= t~ 2 nr	-
Poziomy (rys. 10.67b)	Q / -6 7‘n nl r l	dla t = 0,5-r 1 m
Pionowy (rys. ł0.67c)	R_ = — In-; R. w — - 2 nl r - l	-
Otokowy (rys. 10.67d)	o nd. 2 o ^R^lk^]n-^:K^	^ 1 4 ab ^: V * i = 0,5 4-1 m
Fundamentowy (rys. I0.67c)	^r==y~ 2 nr	r = 0,8 ^abit

Rys. 10.68. Uziomy zio/.onc poziome (a) i pionowe (b) oraz współczynniki wykorzystania uziomów poziomych (c) i pionowych (d)

z maksymalną wartością prądu. Zależność napięcia od prądu ma postać pętli podanej na rys. 10.69e. Stosunek wartości chwilowych napięcia i prądu jest zmienny w czasie. Relacja między rezystancją (w rzeczywistości impedancją) udarową R_zu i rezystancją statyczną R. również nie jest jednoznaczna. Często nadaje się jej uproszczoną postać

Ku = *uK (10.122)