лабыбжд / 1 лаба

ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЯДЕРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

«МИФИ»

Кафедра Экологии

Лабораторная работа №1

Электробезопасность.

Выполнили: студенты гр. ВТ1-С08

Азаркин И.П.

Кузнецов А.С.

Петрунькина Т.Е.

Проверила:

г. Обнинск, 2011г.

Цель работы

Вспомнить известные из школьного и вузовского курсов физики основные закономерности цепей трехфазного тока, а также влияния тока на человека. Оценка опасность поражения человека электрическим током при разных режимах работы электроустановки трехфазного тока и при разном включении человека в электрическую цепь.

Контрольные вопросы

1. Что такое трёхфазная система электрических цепей?

Трехфазная цепь – цепь, где работают 3 источника ЭДС, принадлежащие одному генератору и вырабатывающие синусоидальное напряжение одной частоты, амплитуды, но с разной фазой.

2. Что такое фаза, фазное и линейное напряжения?

Фаза - участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый по величине и направлению ток, или однофазная цепь, входящая в состав трехфазной цепи

Линейное напряжение - это напряжение между фазами.

Фазное напряжение - это напряжение между фазным и нейтральным проводом.

3. Как связаны между собой линейное и фазовое напряжения при соединении генератора и приемника "звездой”?

U_л=U_ф­

4. Что такое нейтраль генератора трехфазного тока?

Точка соединения концов обмоток генератора или трансформатора. С нейтралью соединяется нулевой рабочий провод. Она может быть заземлена или изолирована

5. Через какие элементы линии электропередачи происходит утечка тока на землю? Какова в соответствии о правилами ПУЭ минимальная величина сопротивления изоляции линии электропередачи? Как изменяется комплексное сопротивление изоляции с увеличени­ем длины линии электропередачи и почему?

Минимальное сопротивление изоляции линии электропередачи не менее 0,5 МОм. Утечка тока на линии происходит в точках касания провода с изоляцией, опоры, воздух. Емкостное сопротивление Х_с изоляции тем больше, чем меньше емкость системы провод земля.

6. Какие причины вызывают ускоренное старение изоляции (из полимерных материалов, фарфора и т.п.)?

Нагревание рабочими и пусковыми токами, токами к.з., теплом от посторонних источников тепла, динамические усилия, воздействие электромагнитных полей, взывающих ионизацию газовых включений, механические повреждения, влажный и мокрый воздух, пыль и химически активная среда.

7. Из каких конструктивных элементов состоит защитное заземление?

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентной металлическими не токоведущими частями которые могут оказаться под напряжением. Оно осуществляется путем соединения с заземленными металлическими частями корпуса оборудования, которые в нормальных условиях не находятся, но могут находиться под напряжением.

8. Что такое шаговое напряжение?

Шаговое напряжение - напряжение между двумя точками удаленными на расстояние шага (0,8 м), на которых одновременно стоит человек. , где и - потенциал в точках, на которых стоит человек.

9. Для чего применяется выравнивание шагового напряжения?

Контурное заземление применяется с целью выравнивания потенциала.

10. Что такое групповое (контурное) заземление?

Контурное заземление - заземление, расположенное по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом расстоянии друг от друга.

11. В трехфазной сети с заземленной нейтралью произошло замыка­ние вследствие обрыва и падения на землю фазного провода С. Каков ток замыкания на землю? Каковы напряжения U_a и U_b исправных фаз А и В относительно земли? Чему равен ток через человека, коснувше­гося неповрежденной фазы А?

12. В помещениях бывают полы кирпичные, земляные, деревянные, металлические, цементные; покрытые линолеумом, асфальтом, биту­мом. Какие из этих полов считаются электропроводящими?

Металлические, земляные, железобетонные, кирпичные, цементные, битумные и асфальтные.

13. Классификация помещений по электробезопасности.

- Помещение повышенной опасности.

- Особо опасные помещения.

- Помещения без повышенной опасности.

14. В сухом беспыльном помещении цементный пол. Каков класс опасности помещения?

Помещение с повышенной опасностью

15. Во влажном помещении (В до 75%) кирпичный пол. Каков класс опас­ности помещения?

Помещение с повышенной опасностью

16. Каков класс опасности сырого помещения? (В>75%)

Класс опасности сырого помещения (В>75%) - помещение с повышенной опасностью.

17. Какими могут быть значения электрического сопротивления человеческого тела?

10-100 кОм

При какой площади контакта тела с измерительным электродом получены эти значения?

5 см²

Какое значение электрического сопротивления человеческого тела принимают при расчетах по электробезопасности?

1 кОм

18. Почему особенно опасно включение человека в электрическую цепь через акупунктурные точки на коже?

В этом случае электрическая цепь замыкается на них, а эти участки обладают небольшим сопротивлением, следовательно, опасно увеличивается сила тока через тело человека и при небольших напряжениях.

19. U < 300 В. Какой ток опаснее для человека - переменный или постоянный?

Переменный ток опаснее.

20. Чему равен пороговый неотпускающий ток при f=50 Гц?

Пороговый не отпускающий ток при f=50 Гц равен .

Задача №1.

Оцените размер «а» стороны квадратной металлической пластины, используемой в качестве заземлителя. Пластина лежит на поверхности земли (глина с влажностью 15%), сечение заземляющего изолированного медного провода 1,5 мм², длина 15 м, удельное сопротивление меди 0,018 Оммм²/м. Сопротивление заземляющего устройства, включающего в себя заземлитель, заземляющий проводник, должно быть не больше 10 Ом.

R=0,018=0,18 (Ом)

R=0,444*, ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м

9,82=0,44440/a

а=1,8 м²

Задача №2.

При обрыве линии воздушной электропередачи часть его длиной l=3 м оказалась лежащей на земле. Диаметр провода d=0,5 см. Провод изолированный. Грунт-глина с влажностью 15%. Определить сопротивление R растеканию тока в грунте.

R=

R=30,1 Ом

Выполнение работы

Задание 1.

U_а=6,5 В U_в=6,5 В U_с=6,5 В

U_ав=11,5 В U_вс=11,6 В U_са=11,5 В

Задание 2.

Измерение I_h=8,5 mA

Расчет:

Вывод

На тяжесть поражения током влияет много факторов. Влажность в помещении уменьшает сопротивление полов и обуви, эмоциональное состояние человека также влияет на тяжесть поражения током, повреждение кожного покрова уменьшает сопротивление человека, диэлектрический коврик и перчатки значительно увеличивают сопротивление и являются надежной защитой в сетях с напряжением до 1000 В.