Розрахунок заземлюючих пристроїв
Опір, який чинить струму в землі ділянку грунту від заземлювача до точок з нульовим потенціалом називають, опором розтікання струму.
Опір розтіканню заземлювача визначається як відношення напруги між заземлювачем і точками землі з нульовим потенціалом Uз. В, до току замикання Iз. А:
Оскільки людина практично не може одночасно стосуватися заземленого корпусу обладнання або заземлюючих провідників (їх опором, як незначним, нехтують) і точки на грунті з нульовим потенціалом, яка знаходиться на відстані 20 м, то напруга дотику U пр завжди менше Uз. Якби навіть такий дотик виявилося можливим, то і в цьому випадку завдяки опору взуття і одягу напруга, під яким виявився чоловік, завжди було б менше Uз:
де, Кпр - коефіцієнт дотику, що має значення менше одиниці.
Між двома точками поверхні землі на ділянці розтікання струму також має місце різниця потенціалів. Людина, проходячи по ділянці розтікання, зробивши крок, умовно прийнятий 0.8 м, потрапляє під деяку різницю потенціалів, яка називається кроковим напругою (Uш). При цьому через тіло людини (в основному через ноги) протікає струм поразки, який може досягати значень небезпечних для людини.
У міру віддалення від заземлювача крокова напруга зменшується. Зниження напруги дотику і крокової напруги досягається зменшенням опору заземлення, отже, і струму, що протікає через тіло людини. В установках напругою вище 1 кВ застосовуються замкнуті контури заземлювачів, що складаються з одного або декількох рядів сталевих стрижнів, забитих в землю, з'єднаних зварюванням сталевою смугою і розташованих в межах об'єкта, що захищається. Таким чином, вирівнюються потенціали суміжних точок поверхні.
Вище були вказані опору розтікання в електроустановках напругою до 1 кВ. Тут відзначимо необхідні опору розтікання в електроустановках напругою вище 1 кВ. Так, в установках з великими струмами замикання на землю (вище 500 А) опір розтіканню заземлювального пристрою повинен бути не більше 0.5 Ом. У мережах з малими струмами замикання на землю (6, 10, 20 кВ) значення опору розтікання повинні бути не більше:
- при загальному заземлювальному пристрої для установок напругою до 1 кВ і більше: