Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Промывочные жидкости и тампонажные смеси

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
8.66 Mб
Скачать

г

Кзадаче 13.Заземлитель (электрод) в виде полукруглой металлической пла­ стины,погруженной вземлюна ребро

Ответы 4.ф,= 23,6 В; <р„= 23,6 В; гш= 1,58 Ом.

5.г,= 0,074 Ом.

7.<р0= 270 В; <р,= 1240 В.

8. = 1000 В;г,= 16,7 0м.

9.Я,= 39,4 Ом.

12.г,= 24Ом.

Тема 2. Простыегрупповыезаземлители

Задача 14.Ток/3=60 А стекает в землю черезгрупповой заземлитель, состоящий из трех соединенных между собой одинаковых стержневых электродов диаметром d = 0,05 м. Стержни забиты в землю наглубину L =2 м и размещены в вершинах равностороннего треугольника. Земля однородная, ее удельное сопротивление р = 100 Омм.

Требуется:определитьпотенциал группового заземлителя <р3и коэффициентиспользования его проводимости г\ длядвух случа­ ев при расстоянии между центрами электродовS= 2 м и 10 м.

Литература [3, 10, 13].

а б

К задач е 14.Групповой заземлитель,состоящий изтрехстержневыхверти­ кальныхэлектродов,размещенных в вершинахравностороннеготреугольника а—видсверху;6—видсбоку

Задача 15. Два полушаровых заземлителя (электрода) располо­ жены нарасстоянии друготдруга (расстоянии между их центра­ ми) S= 5 м. Они соединены между собой проводником, и с каж­ дого изних стекаетток/ =5 А.

Дано: радиусы заземлителей г= 0,05 м; земля однородная, ее удельное сопротивление р = 50 Ом м; длила шага человека а = =0,8 м.

Требуется: определить потенциалы электродов, их сопротив­ ления стеканию тока, атакже максимальные значения напряже­ ний прикосновения и шага для человека, находящегося между заземлителями напрямой, соединяющей их центры.

Указания: вычислениепроизвести, полагая, что сопротивление стеканию тока с ног человека и сопротивление его обуви равны нулю; изобразитьсхему размещения электродов, потенциальные кривыеи буквенныеобозначениявеличин.

Литература [3,11,24].

Задача 16.Дваодинаковыхстержневых заземлителя(электрода) круглого сечения забиты в землю вертикально на всю их длину. Расстояние между их центрами S = 5 м. Электроды соединены

между собой проводником, с каждого изних в землю стекаетток /= 5 А.

Дано: длины электродов L = 5 м; диаметры электродов d=0,05 м; земля однородная, ее удельное сопротивление р = = 100 Омм;длинашагачеловекаа—0,8 м.

Требуется: определить потенциалы электродов, их сопротив­ ления стеканию тока, атакже максимальные значения напряже­ ний прикосновения и шага для человека, находящегося между электродами напрямой, соединяющей их центры.

Указания: вычислениепроизвести, полагая, что сопротивление стеканию тока с ног человека и сопротивление его обуви равны нулю; изобразитьсхему размещения электродов, потенциальные кривыеи буквенныеобозначениявеличин.

Литература [3,11,25].

Задача 17. Научасткенебольшой протяженности земляисполь­ зуется в качествепроводника, по которому протекаеттокотодно­ го полушарового электродакдругому.

Дано ток/0= 1,0 А; удельное сопротивление земли р = 200 Ом м; радиусы заземлителей г= 0,05 м; расстояния Ц = 3 м, Ц = 40 м, Lj=20 м;сопротивлениетелачеловека R„=1000 Ом.

Требуется: определить напряжения прикосновения, воздейст­ вию которых подверглись два человека, коснувшиеся провода в период прохождения по нему тока, а также напряжение между заземлителями UQ.

Литература [3, 11, 25].

Кзадаче 17.Схемапрохождениятокачерезземлюиполушаровыеэлектроды

Задача 18. Вычислить коэффициент использования и сопро­ тивление группового заземлителя, состоящего из четырех полушаровых электродов, расположенных в вершинах квадрата со стороной а=3 м. Радиусэлектродов г=0,5 м, земляоднородная,

ееудельноесопротивлениер = 157 Ом м. Литература [3,11,24].

Кзадаче 18.Групповой зазсмлитель,состоящий изчетырех полушаровых электродов,размещенных в вершинах квадрата

а —видсверху;6—видсбоку

Задача 19 (с решением).Ток/фстекаетс группового заземлителя, состоящего из трех одинаковых полушаровых электродов ра­ диусом г= 0,5 м, размещенных в вершинах равностороннеготре­ угольника.

Требуется определить срфпри расстояниях между центрами элек­ тродов S=2,5; 10;40 м;удельное сопротивление земли равно 120 Ом м (земля однородная).

Решение. Поскольку электроды одинаковы и находятся в оди­ наковых условиях, у них равны

—сопротивлениярастеканию тока о . Р _ 120 = 40 Ом;

^2пг 2я-0,5

—токи, стекающиечерезних в землю /0=/3/л =30 / 3 = 10 А;

—собственныепотенциалы Ф0=/<Л = 10 -40 =400 В.

Потенциал группового заземлителя, т.е. с учетом потенциалов Фн, наведенных наодин из электродовпотенциалами двух других электродов

Фп>=Фо+("-1)Фн>

или, имеяв виду, что

ФнФо 7“ » S-г

получим

Фгр Фо5S+-rг = 400-5+0,55-0,5' Искомыезначенияпотенциаловгруппового заземлителябудут

при

5= 2,5 м

фф= 1,5 (р0=600 В;

 

S= Юм

фгр= 1,1 фо=440 В;

 

5= 40 м

Фф~ 1,0фо=400 В.

Кзадаче 19.Групповой заземлительизтрехполушаровыхэлектродов,раз­ мешенных в вершинахравностороннеготреугольника на поверхности земли

Задача 20. Определитьпотенциал <рг,сопротивлениеRг и коэф­ фициентиспользованияпроводимости ц группового заземлителя, состоящего из четырех полушаровых электродов одинакового размера, расположенныхнапрямой линии. Электроды соединены междусобой проводником, размещенным над землей.

Дано: радиус каждого полушарового электродаг= 0,05 м; рас­ стояние между соседними электродами л = 1м, 6 = 25 м, земля однороднаясудельным сопротивлением р = 100 Ом м. Показания амперметра/=5 А.

Литература [3, 11,24].

Кзадаче 20.Копределениюпотенциала,сопротивления и коэффициента использования проводимости групповогозаземлителя,состоящегоизчетырех полушаровыхэлектродов

Ответы 14.<р„ = 1090 В; п,= 0,73;ф32= 870 В; л = 0,93.

15.фз= 804 В; /?,= 80,4Ом;Um= 772 В; 1/ш= 747 В. 16.Фз= 110 В; /?j= 11,2 Ом;V= 63 В; иш= 53 В. 17.t/npl= 482 В; t/np2= 768 В; U0= 1636 В.

18.л = 0,65;^ = 19,2 0м.

20.фг= 1670 В; R, = 83,7 Ом;л = 0,95.

Тема 3. Анализопасностипоражениятоком вэлектрическихсетях

Задача 21. Стоя наземле (натокопроводящем основании), че­ ловек прикоснулся к одному из проводов однофазной двухпро­ водной электрической сети, изолированной от земли, при нор­ мальном режимеееработы.

Дано: первый случай г, = 60 кОм, г2= 15 кОм; второй случай г,= 15кОм, г, = 60 кОм; напряжение сети (между проводами) U—660 В;сопротивлениетелачеловекаR = 1000 Ом.

Требуется:определитьток /А, прошедший черезтелочеловека, для двух значений сопротивления изоляции проводов относи­ тельноземли. Выяснить, в каком случаеопасностьпораженияче­ ловека током выше —при прикосновении к проводу Сббльшим или кпроводу сменьшим сопротивлением изоляции относитель­ ноземли.

Указания: принятьсопротивление основания, накотором сто­ ит человек, а также емкость проводов сети относительно земли равными нулю.

Литература [3,10,13].

Кзадаче 21.Прикосновение человека к проводуоднофазнойдвухпроводной электросети,изолированной от земли,при нормальномрежиме ее работы

Задача 22. Стоя на земле (натокопроводящем основании), че­ ловек прикоснулся к одному из проводов однофазной двухпро­ водной сети, изолированной от земли, во время замыкания про­ вода наземлю.

Дано: напряжение сети (между проводами) U = 660 В; сопро­ тивление изоляции проводовотносительноземли (до замыкания провода на землю) г,=г2=30 кОм; сопротивление замыкания провода на землю гш= 60 Ом; сопротивлениетела человека Rh= = 1000 Ом.

Требуется:определитьток Ih, прошедший черезтело человека, в двух случаях 1) человек касается провода, замкнувшегося на землю; 2)человек касаетсяпроводаснеповрежденной изоляцией.

Выяснить, в каком случае опасность поражения человека то­ ком выше—при прикосновении к проводу сбольшим сопротив­ лением изоляции (т.е. с неповрежденной изоляцией) или с мень­ шим сопротивлением (к проводу, замкнувшемусяназемлю).

Указания, принятьсопротивление основания, накотором сто­ ит человеку а такжеемкостьпроводов относительноземли равны­ ми нулю.

Литература [3,10,16].

Кзадаче 22.Прикосновение человека к проводуоднофазнойдвухпроводной электросети,изолированной отземли,при замыкании провода наземлю

Задача 23. Требуется: определить значение тока, прошедшего через тело человека, прикоснувшегося к заземленному проводу однофазной двухпроводной сети в точкеЬ,азатем в точкес 1) при нормальной работесети; 2)при замыкации между проводами.

Дано напряжение сети (между проводами) U = 220 В; сопро­ тивление тела человека Rh= 1000 Ом; суммарная длина обоих проводов L = 100 м; проводамедныесечением 5=10 мм2; удель­

ное сопротивление меди р = 0,017 Оммм2/м; длина участка а—b заземленного провода Д1 = 30 м; потеря напряжения, установ­ ленная при выборе проводов сети во время проектирования (со­ оружения), д£/= 5%; активная мощность, потребляемаядвигате­ лем, />= 18 кВт; сопротивлениезаземленияпроводаг,=4 Ом; ко­ эффициент мощности электродвигателя, питающегося от рас­ сматриваемой сети, cosср=0,8.

Указания: проводимости изоляции и емкости проводов отно­ сительноземли незначительны, поэтомуими можно пренебречь.

Литература-.(3,10, 16].

Кзадаче 23.Прикосновения человека кзаземленномупроводуоднофазной двухпроводной электросети при нормальном режимеееработыи при замыкании между проводами

Задача 24. Определитьнапряжение прикосновениядля челове­ ка, стоящегонаполушаровом заземлителев токопроводящей обу­ ви и касающегосятоковедущей части.

Дано: радиускаждого заземлителяг=0,05 м;расстояниямежду соседними заземлителями х= 1,0 м; ток, проходящий посхеме в землю, /0= 0,5 А; земля однородная судельным сопротивлением

р= 1000 Омм. Литература [3,II, 13].

X■' х

К задаче 24.Схема включениячеловека вцепьтока,стекающего вземлючерез полушаровыезаземлители

Задача 25. В трехфазной сети сизолированной нейтралью про­ изошел обрывфазы 1 в непосредственной близости отпитающего трансформатора. В этоже время возниклокороткоезамыкание 3 назаземленный корпусэлектродвигателя, которого касалсячело­ век.

Дано напряжение сети U = 380 В; сопротивление заземления корпуса потребителя электроэнергии г, = 52 Ом; сопротивление изоляции фаз сети относительно земли г, = 512 Ом, г2= 490 Ом; сопротивлениетелачеловекаRh= 1000 Ом; удельноесопротивле­ ние земли р = 120 Ом м; расстояние от человека до заземлителя L>20 м.

Требуется:определитьток/л,прошедший черезтело человека. Указания: сопротивление обуви пострадавшего принять рав­

ным нулю. Литература [3, 13].

К задаче 25.Опасностьпоражениятоком человека,прикоснувшегося кзазем­ ленному корпусупотребителяэнергии при замыкании наэтоткорпусодной изфаз и приобрыведругой фазытрехфазной трехпроводнойэлектросети

с изолированной нейтралью