Реферат: Безопасность жизнедеятелльности
--PAGE_BREAK--Лекция № 3Zполн = 2×Zполн + RВ = 2/(1/RН + jw×CН) + RВ
|Zплон| = Ö(4×RН×(RН+RВ)/(1+(RН×СН×w)2) +RВ2)
<img width=«34» height=«2» src=«ref-2_255458771-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1148"><img width=«30» height=«2» src=«ref-2_255458847-75.coolpic» v:shapes="_x0000_s1147"><img width=«30» height=«15» src=«ref-2_255458922-115.coolpic» v:shapes="_x0000_s1146"><img width=«2» height=«71» src=«ref-2_255459037-78.coolpic» v:shapes="_x0000_s1145"><img width=«44» height=«2» src=«ref-2_255459115-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1144"><img width=«2» height=«16» src=«ref-2_255459191-74.coolpic» v:shapes="_x0000_s1143"><img width=«2» height=«16» src=«ref-2_255459191-74.coolpic» v:shapes="_x0000_s1142"><img width=«34» height=«2» src=«ref-2_255459339-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1141"><img width=«44» height=«2» src=«ref-2_255459115-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1140"><img width=«2» height=«71» src=«ref-2_255459491-78.coolpic» v:shapes="_x0000_s1139"><img width=«70» height=«2» src=«ref-2_255459569-78.coolpic» v:shapes="_x0000_s1138">С)
RН = 2×RН + RВ
СН@ 0,5×СН
|Zполн| = RН/Ö(1+(RН×СН×w)2)
Факторы, влияющие на сопротивление тела человека.
1. Состояние кожи
а) Повреждение рогового слоя кожи Rh® RВН
б) Увлажнение кожи – подсоленная вода ¯ R на 30 – 50%, а дистиллированная – на 15 – 30%
в) Потовыделение – раствор солей
г) Загрязнение кожи
2. Параметры электрической цепи
а) Место приложения электрода
<img width=«199» height=«81» src=«ref-2_255459647-366.coolpic» v:shapes="_x0000_s1177"><img width=«199» height=«81» src=«ref-2_255459647-366.coolpic» v:shapes="_x0000_s1156">б) Значение тока, проходящего через тело человека, тока ведет к снижению сопротивления (термическое воздействие тока ® центральная нервная система ® расширение кровеносных сосудов ® потоотделение
в) Значение напряжения, приложенного к телу человека
<img width=«574» height=«172» src=«ref-2_255460379-1585.coolpic» v:shapes="_x0000_s1164 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163">
<img width=«262» height=«136» src=«ref-2_255461964-726.coolpic» v:shapes="_x0000_s1178 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173">г) Частота
д) Площадь, приложенных к телу человека электродов
На больших частотах площадь влияет меньше
е) Длительность прохождения тока через тело человека
Если воздействие длится 1 – 2 мин, Rh¯ на 10 – 40 %.
3. Факторы окружающей среды
а) температура
б) давление
в) влажность
4. Физиологические факторы
а) пол
б) возраст
в) сердечно-сосудистая система
г) дерматология
д) психофизическое состояние человека
Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током
1. см. критерии электробезопасности
2. время воздействия
а) чем больше время, тем хуже
б) совпадение времени воздействия тока с фазой T кардиоцикла
<img width=«342» height=«246» src=«ref-2_255462690-2310.coolpic» v:shapes="_x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228">
в) род тока и частота
Несмотря на то, что с частоты полное сопротивление тела ¯, поражение электрическим током неоднозначно.
<img width=«627» height=«222» src=«ref-2_255465000-2489.coolpic» v:shapes="_x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244">
г) путь прохождения тока
Наиболее опасные пути прохождения тока:
1. голова — руки
2. голова — ноги
Наиболее частые пути прохождения тока:
1. рука — ноги
2. рука — рука
3. нога — нога
Через сердце проходит больший ток при «правая рука — ноги»
<img width=«261» height=«67» src=«ref-2_255467489-941.coolpic» v:shapes="_x0000_s1250 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1275 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1276 _x0000_s1277 _x0000_s1278"> <img width=«269» height=«69» src=«ref-2_255468430-932.coolpic» v:shapes="_x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262 _x0000_s1263 _x0000_s1264 _x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1279 _x0000_s1280">
е) индивидуальные свойства человека
Классификация электроустановок и помещений по опасности поражения электрическим током – книга Долина.
Явление растекания тока в земле
Электрическое замыкание на землю – случайное электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями, имеющими связь с землей.
Преднамеренное замыкание на землю называется заземлением.
jЗ = IЗ×RЗ,
где:
jЗ – потенциал заземлителя
IЗ – ток, стекающий в землю
RЗ – сопротивление заземлителя растеканию тока (не сопротивление лома, воткнутого в землю)
Распределение потенциалов на поверхности земли (потенциальная кривая)
Характер распределения потенциалов вблизи заземлителя зависит от: IЗ, конфигурации заземлителя, их взаимного расположения. Размеры электродов от нескольких метров до нескольких километров.
Полушаровой заземлитель, расположенный на поверхности земли.
<img width=«403» height=«264» src=«ref-2_255469362-2235.coolpic» v:shapes="_x0000_s1289 _x0000_s1305 _x0000_s1319 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1290 _x0000_s1291 _x0000_s1292 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1300 _x0000_s1301 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318">
Допущения:
1. Ток стекает в землю через одиночный заземлитель, полусферической формы.
2. Заземлитель находится в однородном изотропном грунте.
3. Удельное электрическое сопротивление грунта >> удельного электрического сопротивления материала заземлителя.
4. Не учитываем поверхностный эффект
В объеме грунта возникает поле растекания.
Плотность тока j = IЗ/(2×p×х2)
Выделим dx: dU = Е×dx
Напряжение точки А – потенциал точки А относительно бесконечно удаленной точки с j = 0.
jА = UА = х∫¥ dU
Электрическое поле 50 Гц может рассматриваться как стационарное.
Е = j×r
jА = х∫¥ Еdх = х∫¥IЗ×r/(2×p×х2)dх = IЗ×r/(2×p×х)
jЗ = jМАХ = IЗ×r/(2×p×R); jMIN = 0 при х ® ¥
Грунт, лежащий вблизи заземлителя, потенциал которого не равен нулю, называется зоной растекания. Грунт с потенциалом, равным нулю, называется электрической землей. Зона растекания тока ограничивается 20 метрами.
Сопротивление заземлителя растеканию тока.
1. Собственное сопротивление заземлителя (сопротивление лома).
2. Переходное сопротивление в месте контакта заземлителя с грунтом.
3. Сопротивление грунта, лежащего вблизи заземлителя
1 и 2 можно пренебречь.
dRрастек = r×dx/(2×p×х2)
Rрастек = R∫¥r×dx/(2×p×х2) = r/(2×p×R) = r/(p×D)
<img width=«623» height=«150» src=«ref-2_255471597-2049.coolpic» v:shapes="_x0000_s1359 _x0000_s1320 _x0000_s1331 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345 _x0000_s1346 _x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357 _x0000_s1358">
Сопротивление оказывает только грунт, лежащий вблизи заземлителей, между ними сопротивление не оказывает.
jЗ = IЗ×r/(2×p×R) = IЗ× RЗ
Явление растекания тока с групповых заземлителей, сопротивление групповых заземлителей (книга Долина).
Напряжение прикосновения.
Разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, падение напряжения в теле человека.
<img width=«114» height=«26» src=«ref-2_255473646-181.coolpic» v:shapes="_x0000_s1360">Uh = Ih×Rh или Uh = jруки – jноги = jЗ – jоснования = jЗ×(1 – jоснования/jЗ)
a1
В общем виде Uh= jЗ×a1
a1– коэффициент напряжения прикосновения; a1≤1
a1зависит от формы потенциальной кривой, от взаимного расположения человека и заземлителя.
<img width=«583» height=«242» src=«ref-2_255473827-3138.coolpic» v:shapes="_x0000_s1372 _x0000_s1361 _x0000_s1362 _x0000_s1363 _x0000_s1364 _x0000_s1365 _x0000_s1366 _x0000_s1367 _x0000_s1371 _x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1374 _x0000_s1375 _x0000_s1376 _x0000_s1377 _x0000_s1378 _x0000_s1379 _x0000_s1380 _x0000_s1386 _x0000_s1387 _x0000_s1388 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422 _x0000_s1423 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439">
Чтобы учесть сопротивление растекания с ног человека:
jЗ×a1 = Ih×(Rh+ Rосн) = (Uh/ Rh)×(Rh+ Rосн)
<img width=«77» height=«26» src=«ref-2_255476965-163.coolpic» v:shapes="_x0000_s1441">Uh = jЗ×a1/(1+ Rос/Rh)
a2 – коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий растекание тока с основания, на котором стоит человек.
Uh = jЗ×a1×a2
Напряжение шага – разность потенциалов между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.
UШ = IШ×RШ
UШ = jх – jх+а; а = 0,8 м
UШ = jЗ×b1 – часть потенциала заземлителя, коэффициент напряжения шага.
b1 = (jх – jх+а) / jЗ <1
b1 в зависит от формы потенциальной кривой и взаимного расположения человека и заземлителя
<img width=«537» height=«248» src=«ref-2_255477128-2341.coolpic» v:shapes="_x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456 _x0000_s1457 _x0000_s1458 _x0000_s1459 _x0000_s1460 _x0000_s1461 _x0000_s1462 _x0000_s1463 _x0000_s1464 _x0000_s1465 _x0000_s1466 _x0000_s1467 _x0000_s1468 _x0000_s1469 _x0000_s1470 _x0000_s1471 _x0000_s1472 _x0000_s1473 _x0000_s1474 _x0000_s1475">
Напряжение, приложенное к телу человека: jЗ×b1 = Ih×(Rh + R’осн)
R’осн — сопротивление растеканию тока с обоих ног человек.
UШ = jЗ×b1/(1+ R’осн/Rh) = jЗ×b1×b2
b2 – коэффициент напряжения шага, учитывает растекание тока с основания, на котором стоим человек.
UШ = jЗ×b1×b2
Uh = jЗ×a1×a2
Напряжение прикосновения опаснее, чем напряжение шага, т. к. a1> b1, a2>> b2
Надо уменьшить сопротивление заземлителя, путь снижения a1 – выравнивание потенциалов.
Анализ электробезопасности различных сетей.
Опасность поражения электрическим током в различных электрических сетях, оцениваемое напряжением соприкосновения, зависит от:
1. Значения напряжения сети
2. Режима нейтрали сети
3. Сопротивление изоляции проводов относительно сети
4. Емкость проводов относительно сети
Схемы включения человека в электрическую цепь.
TN – C
<img width=«57» height=«116» src=«ref-2_255479469-233.coolpic» v:shapes="_x0000_s1500 _x0000_s1501 _x0000_s1502 _x0000_s1503"> <img width=«328» height=«170» src=«ref-2_255479702-1112.coolpic» v:shapes="_x0000_s1604 _x0000_s1477 _x0000_s1504 _x0000_s1478 _x0000_s1479 _x0000_s1480 _x0000_s1481 _x0000_s1482 _x0000_s1483 _x0000_s1484 _x0000_s1485 _x0000_s1486 _x0000_s1487 _x0000_s1488 _x0000_s1489 _x0000_s1490 _x0000_s1491 _x0000_s1492 _x0000_s1493 _x0000_s1494 _x0000_s1495 _x0000_s1496 _x0000_s1497 _x0000_s1499 _x0000_s1505"> <img width=«313» height=«11» src=«ref-2_255480814-190.coolpic» v:shapes="_x0000_s1512 _x0000_s1515 _x0000_s1516 _x0000_s1517 _x0000_s1518 _x0000_s1528"> <img width=«314» height=«10» src=«ref-2_255481004-191.coolpic» v:shapes="_x0000_s1513 _x0000_s1519 _x0000_s1520 _x0000_s1521 _x0000_s1522 _x0000_s1529"> <img width=«65» height=«10» src=«ref-2_255481195-137.coolpic» v:shapes="_x0000_s1514 _x0000_s1523 _x0000_s1524 _x0000_s1525 _x0000_s1526"> <img width=«20» height=«6» src=«ref-2_255481332-83.coolpic» v:shapes="_x0000_s1509 _x0000_s1510 _x0000_s1511">
TN – S
<img width=«431» height=«133» src=«ref-2_255481415-785.coolpic» v:shapes="_x0000_s1508 _x0000_s1527 _x0000_s1530 _x0000_s1531 _x0000_s1532 _x0000_s1533 _x0000_s1535">
<img width=«385» height=«162» src=«ref-2_255482200-1139.coolpic» v:shapes="_x0000_s1645 _x0000_s1539 _x0000_s1540 _x0000_s1541 _x0000_s1557 _x0000_s1572 _x0000_s1538 _x0000_s1542 _x0000_s1543 _x0000_s1544 _x0000_s1545 _x0000_s1546 _x0000_s1547 _x0000_s1548 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1558 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565 _x0000_s1566 _x0000_s1567 _x0000_s1569 _x0000_s1570 _x0000_s1571">TN – С – S
<img width=«315» height=«188» src=«ref-2_255483339-1097.coolpic» v:shapes="_x0000_s1647 _x0000_s1574 _x0000_s1575 _x0000_s1576 _x0000_s1577 _x0000_s1578 _x0000_s1579 _x0000_s1580 _x0000_s1581 _x0000_s1582 _x0000_s1583 _x0000_s1584 _x0000_s1585 _x0000_s1586 _x0000_s1587 _x0000_s1588 _x0000_s1589 _x0000_s1590 _x0000_s1591 _x0000_s1592 _x0000_s1593 _x0000_s1594 _x0000_s1595 _x0000_s1596 _x0000_s1597 _x0000_s1598 _x0000_s1599 _x0000_s1600 _x0000_s1601 _x0000_s1602">
IT
<img width=«328» height=«141» src=«ref-2_255484436-747.coolpic» v:shapes="_x0000_s1605 _x0000_s1606 _x0000_s1607 _x0000_s1608 _x0000_s1609 _x0000_s1610 _x0000_s1611 _x0000_s1612 _x0000_s1613 _x0000_s1614 _x0000_s1615 _x0000_s1616 _x0000_s1617 _x0000_s1618 _x0000_s1619 _x0000_s1620 _x0000_s1621 _x0000_s1622 _x0000_s1623 _x0000_s1624 _x0000_s1625 _x0000_s1626 _x0000_s1627 _x0000_s1628">
TT
<img width=«602» height=«506» src=«ref-2_255485183-5246.coolpic» v:shapes="_x0000_s1630 _x0000_s1631 _x0000_s1632 _x0000_s1633 _x0000_s1634 _x0000_s1635 _x0000_s1636 _x0000_s1637 _x0000_s1638 _x0000_s1639 _x0000_s1640 _x0000_s1641 _x0000_s1642 _x0000_s1646 _x0000_s1649 _x0000_s1650 _x0000_s1651 _x0000_s1652 _x0000_s1653 _x0000_s1654 _x0000_s1655 _x0000_s1656 _x0000_s1657 _x0000_s1658 _x0000_s1659 _x0000_s1660 _x0000_s1661 _x0000_s1662 _x0000_s1663 _x0000_s1664 _x0000_s1665 _x0000_s1666 _x0000_s1667 _x0000_s1668 _x0000_s1669 _x0000_s1670 _x0000_s1671 _x0000_s1672 _x0000_s1673 _x0000_s1674 _x0000_s1675 _x0000_s1676 _x0000_s1677 _x0000_s1678 _x0000_s1680 _x0000_s1681 _x0000_s1682 _x0000_s1683 _x0000_s1684 _x0000_s1685 _x0000_s1686 _x0000_s1688 _x0000_s1689 _x0000_s1690 _x0000_s1691 _x0000_s1693 _x0000_s1694 _x0000_s1695 _x0000_s1696 _x0000_s1697 _x0000_s1698 _x0000_s1699 _x0000_s1700 _x0000_s1701 _x0000_s1702 _x0000_s1703 _x0000_s1704 _x0000_s1705">
Двухфазное прикосновение Ih = Ö3×Uф/Rh
При однофазном прикосновении ток значительно меньше.
Однофазные сети.
Однофазная сеть, изолированная от земли, нормальный режим работы.
<img width=«309» height=«146» src=«ref-2_255490429-974.coolpic» v:shapes="_x0000_s1706 _x0000_s1707 _x0000_s1708 _x0000_s1709 _x0000_s1710 _x0000_s1711 _x0000_s1712 _x0000_s1713 _x0000_s1714 _x0000_s1715 _x0000_s1716 _x0000_s1717 _x0000_s1718 _x0000_s1719 _x0000_s1720 _x0000_s1721 _x0000_s1722 _x0000_s1725 _x0000_s1726"> <img width=«95» height=«33» src=«ref-2_255491403-147.coolpic» v:shapes="_x0000_s1723 _x0000_s1724"> <img width=«286» height=«130» src=«ref-2_255491550-864.coolpic» v:shapes="_x0000_s1808 _x0000_s1730 _x0000_s1731 _x0000_s1732 _x0000_s1733 _x0000_s1734 _x0000_s1735 _x0000_s1736 _x0000_s1737 _x0000_s1740 _x0000_s1741 _x0000_s1742 _x0000_s1743 _x0000_s1744 _x0000_s1745 _x0000_s1746 _x0000_s1747 _x0000_s1748 _x0000_s1749 _x0000_s1750">
Ток через тело человека существенно зависит от сопротивления изоляции относительно земли. Опаснее прикасаться к проводу, имеющему большее сопротивление относительно земли.
<img width=«20» height=«6» src=«ref-2_255492414-83.coolpic» v:shapes="_x0000_s1803 _x0000_s1804 _x0000_s1805"><img width=«2» height=«14» src=«ref-2_255492497-74.coolpic» v:shapes="_x0000_s1802"><img width=«15» height=«2» src=«ref-2_255492571-74.coolpic» v:shapes="_x0000_s1801"><img width=«2» height=«69» src=«ref-2_255492645-78.coolpic» v:shapes="_x0000_s1800"><img width=«16» height=«2» src=«ref-2_255492723-74.coolpic» v:shapes="_x0000_s1799"><img width=«36» height=«16» src=«ref-2_255492797-119.coolpic» v:shapes="_x0000_s1798"><img width=«22» height=«28» src=«ref-2_255492916-110.coolpic» v:shapes="_x0000_s1796"><img width=«28» height=«2» src=«ref-2_255493026-75.coolpic» v:shapes="_x0000_s1795"><img width=«42» height=«64» src=«ref-2_255493101-179.coolpic» v:shapes="_x0000_s1794"> <img width=«285» height=«2» src=«ref-2_255493280-86.coolpic» v:shapes="_x0000_s1768"><img width=«2» height=«35» src=«ref-2_255493366-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1767"><img width=«2» height=«64» src=«ref-2_255493442-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1766"><img width=«16» height=«36» src=«ref-2_255493519-135.coolpic» v:shapes="_x0000_s1765"><img width=«2» height=«35» src=«ref-2_255493654-76.coolpic» v:shapes="_x0000_s1764"><img width=«2» height=«22» src=«ref-2_255493730-75.coolpic» v:shapes="_x0000_s1763"><img width=«16» height=«36» src=«ref-2_255493805-135.coolpic» v:shapes="_x0000_s1762"><img width=«2» height=«51» src=«ref-2_255493940-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1761"><img width=«54» height=«2» src=«ref-2_255494017-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1760"><img width=«2» height=«54» src=«ref-2_255494094-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1759"><img width=«17» height=«18» src=«ref-2_255494171-121.coolpic» v:shapes="_x0000_s1758"><img width=«241» height=«2» src=«ref-2_255494292-84.coolpic» v:shapes="_x0000_s1757"><img width=«241» height=«2» src=«ref-2_255494376-84.coolpic» v:shapes="_x0000_s1756">Однофазная сеть, изолированная от земли, аварийный режим работы.
<img width=«10» height=«43» src=«ref-2_255494460-121.coolpic» v:shapes="_x0000_s1752 _x0000_s1753 _x0000_s1754 _x0000_s1755">
<img width=«286» height=«130» src=«ref-2_255494581-999.coolpic» v:shapes="_x0000_s1810 _x0000_s1811 _x0000_s1812 _x0000_s1813 _x0000_s1814 _x0000_s1815 _x0000_s1816 _x0000_s1817 _x0000_s1818 _x0000_s1819 _x0000_s1820 _x0000_s1821 _x0000_s1822 _x0000_s1823 _x0000_s1824 _x0000_s1825 _x0000_s1826 _x0000_s1827 _x0000_s1828 _x0000_s1829 _x0000_s1830 _x0000_s1831 _x0000_s1832">
продолжение
--PAGE_BREAK--Лекция №
Однофазная сеть с заземленным выводом (нормальный режим работы).
<img width=«574» height=«309» src=«ref-2_255495580-3702.coolpic» v:shapes="_x0000_s1835 _x0000_s1836 _x0000_s1837 _x0000_s1838 _x0000_s1839 _x0000_s1840 _x0000_s1841 _x0000_s1842 _x0000_s1843 _x0000_s1844 _x0000_s1845 _x0000_s1846 _x0000_s1847 _x0000_s1848 _x0000_s1849 _x0000_s1850 _x0000_s1851 _x0000_s1852 _x0000_s1853 _x0000_s1854 _x0000_s1857 _x0000_s1858 _x0000_s1859 _x0000_s1860 _x0000_s1861 _x0000_s1862 _x0000_s1863 _x0000_s1864 _x0000_s1865 _x0000_s1866 _x0000_s1867 _x0000_s1868 _x0000_s1869 _x0000_s1873 _x0000_s1870 _x0000_s1871 _x0000_s1872 _x0000_s1874 _x0000_s1875 _x0000_s1876 _x0000_s1877 _x0000_s1878 _x0000_s1879 _x0000_s1880 _x0000_s1881 _x0000_s1882 _x0000_s1883 _x0000_s1884 _x0000_s1885 _x0000_s1887 _x0000_s1888 _x0000_s1889 _x0000_s1890 _x0000_s1891 _x0000_s1892 _x0000_s1893 _x0000_s1894 _x0000_s1895"> <img width=«20» height=«6» src=«ref-2_255481332-83.coolpic» v:shapes="_x0000_s1934 _x0000_s1935 _x0000_s1936">
а) R0<< Rh, R1, R2 Uh»U Ih = Uh/(Rh + R0) »U/Rh
б) Uh = Iнагр×RОА
Трехфазные сети
" трехфазную сеть можно представить в виде схемы замещения.
<img width=«426» height=«160» src=«ref-2_255499365-1933.coolpic» v:shapes="_x0000_s1896 _x0000_s1897 _x0000_s1898 _x0000_s1899 _x0000_s1900 _x0000_s1901 _x0000_s1902 _x0000_s1903 _x0000_s1904 _x0000_s1905 _x0000_s1906 _x0000_s1907 _x0000_s1908 _x0000_s1909 _x0000_s1910 _x0000_s1911 _x0000_s1912 _x0000_s1913 _x0000_s1914 _x0000_s1915 _x0000_s1916 _x0000_s1917 _x0000_s1918 _x0000_s1919 _x0000_s1920 _x0000_s1921 _x0000_s1922 _x0000_s1926 _x0000_s1927 _x0000_s1928 _x0000_s1929 _x0000_s1931 _x0000_s1932 _x0000_s1933 _x0000_s1937 _x0000_s1938 _x0000_s1939 _x0000_s1940 _x0000_s1941 _x0000_s1942 _x0000_s1943 _x0000_s1944 _x0000_s1945 _x0000_s1946 _x0000_s1947 _x0000_s1948 _x0000_s1949 _x0000_s1951 _x0000_s1952">
UО – напряжение нейтральной точки относительно земли.
YA = gA + jbA Gh = 1/Rh
YВ = gВ + jbВ gA = 1/RA
YС = gС + jbС bA = wA×CA
IA, IB, IC – токи утечек в нормальном режиме работы сети.
Y0– проводимость нейтральной точки относительно земли.
I0= IA + IB + IC + Ih
U0Y0= (UA – U0)×(YA + Gh) + (UB – U0)×YB + (UC – U0)×YC
UA = UФ, UB = UФ×a2, UC = UФ×a
a = ej2p/3– фазный множитель, характеризующий сдвиг на 1200.
<img width=«11» height=«42» src=«ref-2_255501298-116.coolpic» v:shapes="_x0000_s1953">
U0= UФ×(YA + YB×a2 + YC×a + Gh) / (YA + YB + YC + Y0+ Gh) (*)
Uh = UA – U0 (**)
Решив систему, получаем:
Uh = UФ×(YB×(1-a2) + YC×(1-a) + Y0) / (YA + YB + YC + Y0+ Gh)
Ih = Gh×Uh
YA = YB = YC = Y
Ih = UФ×Gh×(3Y + Y0) / (3Y + Y0+ Gh)
Трехфазная сеть с изолированной нейтралью.
Сеть типа IT.
<img width=«382» height=«114» src=«ref-2_255501414-1309.coolpic» v:shapes="_x0000_s1955 _x0000_s1956 _x0000_s1957 _x0000_s1958 _x0000_s1959 _x0000_s1960 _x0000_s1961 _x0000_s1962 _x0000_s1963 _x0000_s1964 _x0000_s1965 _x0000_s1966 _x0000_s1967 _x0000_s1968 _x0000_s1969 _x0000_s1970 _x0000_s1971 _x0000_s1972 _x0000_s1973 _x0000_s1974 _x0000_s1975 _x0000_s1976 _x0000_s1977 _x0000_s1978 _x0000_s1979 _x0000_s1980 _x0000_s1982 _x0000_s1983 _x0000_s1984 _x0000_s1985 _x0000_s1986 _x0000_s1987 _x0000_s1988 _x0000_s1989 _x0000_s1990 _x0000_s1991 _x0000_s1992 _x0000_s1993 _x0000_s1994 _x0000_s1995 _x0000_s2004 _x0000_s2005 _x0000_s2006"> <img width=«339» height=«2» src=«ref-2_255502723-87.coolpic» v:shapes="_x0000_s1981">
RA = RB = RC = R
CA = CB = CC = C Z = 1/(1/R + jw×C)
Ih = Uф/(Rh + Z/3)
Чем больше сопротивление провода, которого коснулся человек, тем меньше ток через тело человека.
а)
RA = RB = RC = R
CA = CB = CC = 0 Z = 1/(1/R)
Ih = Uф/(Rh + R/3)
Такие сети применяются там, где необходима высокая электробезопасность.
б)
RA = RB = RC = R
CA = CB = CC = ¥
Ih@Uф / Rh
<img width=«339» height=«139» src=«ref-2_255502810-958.coolpic» v:shapes="_x0000_s2007 _x0000_s2008 _x0000_s2010 _x0000_s2011 _x0000_s2012 _x0000_s2013 _x0000_s2014 _x0000_s2015">
Таким образом, по мере возрастания длины сети опасность сети возрастает.
Трехфазная сеть с изолированной нейтралью, аварийный режим работы.
Предположим, что фазный провод В замкнут на землю (RЗ).
А) человек прикоснулся к фазному проводу В.
IЗМ = UФ / (RЗ + Z/3) RЗ << Rh
Uh = UФ× RЗ / (RЗ + Z/3) при a1 = a2 = 1
На этом принципе основана защита «защитное шунтирование».
Б) человек коснулся исправного провода.
Uh = Ö3×UФ Ih = UЛ / (RЗ + Rh)
Трехфазная сеть с заземленной нейтралью.
Сеть типа TN.
<img width=«343» height=«196» src=«ref-2_255503768-1915.coolpic» v:shapes="_x0000_s2017 _x0000_s2018 _x0000_s2019 _x0000_s2020 _x0000_s2021 _x0000_s2022 _x0000_s2023 _x0000_s2024 _x0000_s2025 _x0000_s2026 _x0000_s2027 _x0000_s2028 _x0000_s2029 _x0000_s2030 _x0000_s2031 _x0000_s2032 _x0000_s2033 _x0000_s2034 _x0000_s2035 _x0000_s2036 _x0000_s2037 _x0000_s2038 _x0000_s2039 _x0000_s2041 _x0000_s2042 _x0000_s2043 _x0000_s2044 _x0000_s2045 _x0000_s2046 _x0000_s2047 _x0000_s2048 _x0000_s2049 _x0000_s2050 _x0000_s2051 _x0000_s2052 _x0000_s2054 _x0000_s2055 _x0000_s2056 _x0000_s2057 _x0000_s2058 _x0000_s2059 _x0000_s2060 _x0000_s2061 _x0000_s2062 _x0000_s2063 _x0000_s2064 _x0000_s2065 _x0000_s2066 _x0000_s2067 _x0000_s2068 _x0000_s2069 _x0000_s2070 _x0000_s2071 _x0000_s2072 _x0000_s2073 _x0000_s2074 _x0000_s2075">
Y0>> YA, YB, YC
Нормальный режим работы: Ih = UФ / (Rh + R0) @UФ / Rh
Аварийный режим работы: КЗ на фазе В.
а) человек касается фазного провода В
Uh = IЗМ×RЗМ×a1×a2 = UФ×RЗМ /(R0+ RЗМ)×a1×a2
В основном R0<< RЗМ Uh@UФ
б) человек касается исправного фазного провода
UЛ≥ Uh≥ UФ
<img width=«57» height=«56» src=«ref-2_255505683-183.coolpic» v:shapes="_x0000_s2077"> <img width=«24» height=«49» src=«ref-2_255505866-137.coolpic» v:shapes="_x0000_s2076">
RЗМ << R0 R0<< RЗМ
продолжение
--PAGE_BREAK--Лекция №
Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током.
Классификация:
По принципу действия:
1. Технические способы и средства, снижающие напряжение прикосновения.
2. Технические способы и средства, ограничивающие время воздействия на человека.
3. Технические способы и средства, ограничивающие доступ к токоведущим частям.
Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током
Защита от прикосновения
Защита при прикосновении
Защита при замыкании на корпус
- защитные оболочки
- электрозащитные ограждения
- безопасное расположение работающих и механизмов
- индикация напряжения и сигнализация об опасности поражения током
- изолирование рабочего места
- защитная изоляция (рабочая, дополнительная, двойная, усиленная)
- электрозащитные средства (предохранительные приспособления)
- защитное отключение
- применение малых напряжений
- защитное разделение сетей
- защитное шунтирование
- выравнивание потенциалов
- защитное изолирование рабочего места
- защитное заземление
- зануление
- защитное отключение
- выравнивание потенциалов
- защитное разделение сети
- применение малых напряжений
- применение двойной изоляции
- компенсация токов замыкания на землю
Защитное заземление
ПУЭ ГОСТ 12.1.030 – 81; ПТБ
Преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением в месте замыкания на корпус с целью снижения Uпр и Uш.
Назначение защитного заземления: снижение вероятности поражения током при замыкании на корпус.
Принцип заземления: снижение до безопасных значений напряжения прикосновения и шага за счет снижения потенциала заземленного оборудования (подбор Rз) и за счет выравнивания потенциалов (изменение l1).
<img width=«382» height=«156» src=«ref-2_255506003-1759.coolpic» v:shapes="_x0000_s2002 _x0000_s1996 _x0000_s1997 _x0000_s1998 _x0000_s1999 _x0000_s2000 _x0000_s2001 _x0000_s2078 _x0000_s2079 _x0000_s2080 _x0000_s2081 _x0000_s2082 _x0000_s2083 _x0000_s2084 _x0000_s2085 _x0000_s2086 _x0000_s2087 _x0000_s2088 _x0000_s2089 _x0000_s2090 _x0000_s2091 _x0000_s2092 _x0000_s2093 _x0000_s2094 _x0000_s2095 _x0000_s2096 _x0000_s2097 _x0000_s2098 _x0000_s2104 _x0000_s2105 _x0000_s2106 _x0000_s2112 _x0000_s2113 _x0000_s2099 _x0000_s2107 _x0000_s2114 _x0000_s2119 _x0000_s2120 _x0000_s2121 _x0000_s2130 _x0000_s2131 _x0000_s2133 _x0000_s2134 _x0000_s2136 _x0000_s2137 _x0000_s2139 _x0000_s2132 _x0000_s2135 _x0000_s2138 _x0000_s2140 _x0000_s2141 _x0000_s2142 _x0000_s2143 _x0000_s2229">
А) RЗ = ¥
Uh = Uф×Rh/(Rh + Z/3)
Б) RЗ = есть IЗ = Uф/(RЗ + Z/3)
UЗ = Uф×RЗ/(RЗ + Z/3)
Uh = UЗ×l1l2
Заземление будет эффективным, если, подбирая RЗ, снизим Uh до безопасного значения.
Сеть типа TNC
<img width=«463» height=«184» src=«ref-2_255507762-2182.coolpic» v:shapes="_x0000_s2145 _x0000_s2146 _x0000_s2147 _x0000_s2148 _x0000_s2149 _x0000_s2150 _x0000_s2151 _x0000_s2152 _x0000_s2153 _x0000_s2154 _x0000_s2155 _x0000_s2156 _x0000_s2157 _x0000_s2158 _x0000_s2159 _x0000_s2160 _x0000_s2161 _x0000_s2162 _x0000_s2163 _x0000_s2171 _x0000_s2172 _x0000_s2173 _x0000_s2174 _x0000_s2175 _x0000_s2176 _x0000_s2177 _x0000_s2178 _x0000_s2179 _x0000_s2180 _x0000_s2181 _x0000_s2164 _x0000_s2165 _x0000_s2166 _x0000_s2167 _x0000_s2193 _x0000_s2200 _x0000_s2204 _x0000_s2205 _x0000_s2206 _x0000_s2207 _x0000_s2208 _x0000_s2209 _x0000_s2210 _x0000_s2211 _x0000_s2212 _x0000_s2213 _x0000_s2214 _x0000_s2215 _x0000_s2216 _x0000_s2217 _x0000_s2218 _x0000_s2219 _x0000_s2220 _x0000_s2221 _x0000_s2222 _x0000_s2223 _x0000_s2224 _x0000_s2225 _x0000_s2226 _x0000_s2227 _x0000_s2228">
IЗ = UФ/(RЗ + R0)
UК = UЗ = UФ× RЗ /(RЗ + R0)
Uпр = UЗ×l1l2
В сети с заземленной нейтралью защитное заземление в качестве единственной защиты не используется.
Область применения: сети до 1000 Вольт. Сети трехфазные, трехпроводные, с изолированной нейтралью; однофазные сети, изолированные от земли; сети постоянного тока с изолированной средней точкой источника питания. Сети напряжением более 1000 вольт, там только заземление.
Типы заземляющих устройств.
Заземляющие устройства – совокупность заземлителя и заземляющих проводников. В зависимости от взаимного расположения заземлителя и заземляемого оборудования различают 2 типа заземляющих устройств.
1. Выносное З.У. (сосредоточенное)
2. Контурное З. У.
1.
<img width=«122» height=«117» src=«ref-2_255509944-572.coolpic» v:shapes="_x0000_s2230 _x0000_s2231 _x0000_s2232 _x0000_s2233 _x0000_s2234 _x0000_s2235 _x0000_s2236 _x0000_s2237 _x0000_s2238 _x0000_s2239 _x0000_s2240">
Классификация автоматических устройств
1. По типу входного сигнала
– прямого действия (Ih, Uh)
– косвенного действия l (t) = f (Ih)
2. По типу входного сигнала и сложности их использования
– простые (1 сигнал)
– сложные (много сигналов, зависящих друг от друга)
– комбинированные (несколько сигналов, не зависящих друг от друга, и имеющих различную физическую природу)
3. По конструкции
– моноблочные
– блочные
4. По числу исполняемых функций
Устройство защитного отключения
ГОСТ 124155-85 ГОСТ Р50807-95
УЗО – для автоматического отключения установки при однофазном прикосновении к частям, находящихся под напряжением, недопустимым для человека или при возникновении в электроустановке Iут (замык.), превышающих заданное значение.
По виду входных сигналов УЗО реагирует на:
- несимметрию фаз I0нулевая последовательность
- напряжение корпуса
- ток на землю
- несимметрию Uф относительно земли
- оперативные токи – накладываются на рабочий ток эл. устройства
- комбинированные УЗО
Область применения – сети с заземленной нейтралью до 1000 В.
<img width=«343» height=«200» src=«ref-2_255510516-2094.coolpic» v:shapes="_x0000_s2241 _x0000_s2242 _x0000_s2243 _x0000_s2244 _x0000_s2245 _x0000_s2246 _x0000_s2247 _x0000_s2248 _x0000_s2249 _x0000_s2250 _x0000_s2251 _x0000_s2252 _x0000_s2253 _x0000_s2254 _x0000_s2255 _x0000_s2256 _x0000_s2257 _x0000_s2258 _x0000_s2259 _x0000_s2260 _x0000_s2261 _x0000_s2262 _x0000_s2263 _x0000_s2264 _x0000_s2265 _x0000_s2267 _x0000_s2268 _x0000_s2269 _x0000_s2270 _x0000_s2271 _x0000_s2274 _x0000_s2272 _x0000_s2273 _x0000_s2275 _x0000_s2276 _x0000_s2277 _x0000_s2278 _x0000_s2279 _x0000_s2280">
<img width=«396» height=«108» src=«ref-2_255512610-1587.coolpic» v:shapes="_x0000_s2281 _x0000_s2282 _x0000_s2283 _x0000_s2284 _x0000_s2285 _x0000_s2286 _x0000_s2287 _x0000_s2288 _x0000_s2289 _x0000_s2290 _x0000_s2291 _x0000_s2292 _x0000_s2293 _x0000_s2294 _x0000_s2295 _x0000_s2296 _x0000_s2297 _x0000_s2298 _x0000_s2299 _x0000_s2300 _x0000_s2301 _x0000_s2302 _x0000_s2303"> <img width=«494» height=«185» src=«ref-2_255514197-2822.coolpic» v:shapes="_x0000_s2304 _x0000_s2305 _x0000_s2306 _x0000_s2307 _x0000_s2308 _x0000_s2309 _x0000_s2310 _x0000_s2311 _x0000_s2312 _x0000_s2313 _x0000_s2314 _x0000_s2315 _x0000_s2316 _x0000_s2317">
Iå=Ih + DI – TN-C
DI = Uф(YAi + a2×YBi +a×YCi)
В TN–C проводимость проводов вне зоны защиты не влияет на значение входного сигнала
Если Iå =Ih проводимости в зоне зашиты симметричны.
<img width=«260» height=«169» src=«ref-2_255517019-1312.coolpic» v:shapes="_x0000_s2318 _x0000_s2319 _x0000_s2320 _x0000_s2321 _x0000_s2322 _x0000_s2325 _x0000_s2326 _x0000_s2327 _x0000_s2331 _x0000_s2332">
Выбор параметров УЗО:
Уставка Iуст = Ihдлит = 10 мА
Iуст < 10 мА — перезащита
Iуст > 10 мА – недозащита
Iуст зависит от Iнагрузки
Iуст > 10 мА уменьшаются ложные срабатывания
Выбор времени срабатывания УЗО
- в сети с изолированной нейралью Ih = Ö3×Uф/Rh
- в сети с заземленной нейралью Ih = Uф/Rh
Ih = 50/T
УЗО, реагирующее на потенциал корпуса
<img width=«446» height=«243» src=«ref-2_255518331-2238.coolpic» v:shapes="_x0000_s2334 _x0000_s2335 _x0000_s2336 _x0000_s2337 _x0000_s2338 _x0000_s2339 _x0000_s2340 _x0000_s2341 _x0000_s2342 _x0000_s2343 _x0000_s2344 _x0000_s2345 _x0000_s2349 _x0000_s2350 _x0000_s2351 _x0000_s2354 _x0000_s2355 _x0000_s2356 _x0000_s2357 _x0000_s2358 _x0000_s2359 _x0000_s2362 _x0000_s2360 _x0000_s2361 _x0000_s2363 _x0000_s2364 _x0000_s2367 _x0000_s2368 _x0000_s2369 _x0000_s2371 _x0000_s2372 _x0000_s2373 _x0000_s2375"> <img width=«529» height=«2» src=«ref-2_255520569-91.coolpic» v:shapes="_x0000_s2370">
ОК – отключающая катушка, РН – реле напряжения, IЗ×RЗ = jЗ, jК>jК допустà отключение потребителя от сети.
При меняется в том случае, когда зануление или заземление изначально ненадежны.
Уставка: jуст = jК допуст
Uhдопуст = jК×a1×a2
Достоинства: простота
Недостаток: мало функциональное, неселективное, без самоконтроля.
RВ нужно включать вне зоны растекания тока от RЗ (исключается ложное срабатывание)
Защитное шунтирование.
<img width=«361» height=«140» src=«ref-2_255520660-1461.coolpic» v:shapes="_x0000_s2421 _x0000_s2376 _x0000_s2377 _x0000_s2378 _x0000_s2379 _x0000_s2380 _x0000_s2381 _x0000_s2382 _x0000_s2383 _x0000_s2384 _x0000_s2385 _x0000_s2386 _x0000_s2387 _x0000_s2388 _x0000_s2389 _x0000_s2390 _x0000_s2391 _x0000_s2392 _x0000_s2393 _x0000_s2394 _x0000_s2395 _x0000_s2396 _x0000_s2397 _x0000_s2398 _x0000_s2399 _x0000_s2400 _x0000_s2402 _x0000_s2403 _x0000_s2404 _x0000_s2405 _x0000_s2406 _x0000_s2407 _x0000_s2408 _x0000_s2409 _x0000_s2410 _x0000_s2411 _x0000_s2412 _x0000_s2413 _x0000_s2414 _x0000_s2415 _x0000_s2416 _x0000_s2417 _x0000_s2418 _x0000_s2419 _x0000_s2420">
В момент времени t0произошло однофазное прикосновение, через человека протекает ток Ih=Uф/(Rh+Z/3). В момент времени t1 происходит замыкание фазного провода, которого коснулся человек, при этом ток через человека снижается до значения отпускающего. В момент времени t2 происходит отключение фазы от земли, а в интервале времени t2 – t1 происходит освобождение человека.
При прикосновении человека происходит перераспределение напряжения фаз относительно земли. Uф, которой коснулся человек, однозначно меньше напряжения опережающей фазы.
Устройство выбора фазы для замыкания работает со следующей логикой:
1. ¯ Uф, которой касается
2. Uф, опережающей
Применение малых напряжений
Малое напряжение ~ < 42 В
U = 10, 12, 24, 36, 42 В
На постоянном токе U = 110 В
БСНИ – безопасное сверхнизкое напряжение ~ 50 В
Применение малого напряжения не обеспечивает полную безопасность.
Требования к источникам – либо автономные источники, либо понижающие трансформаторы, имеющие гальваническую развязку и имеющие защиту от перехода напряжения с высокой стороны. Можно применять электромашинный преобразователь.
Применение: в особо опасных помещениях, при проведении строительных работ.
Электрическое разделение сетей.
Разветвленные сети с изолированной нейтралью, имеющие большую емкость и малое сопротивление изоляции.
<img width=«344» height=«181» src=«ref-2_255522121-1274.coolpic» v:shapes="_x0000_s2422 _x0000_s2423 _x0000_s2424 _x0000_s2425 _x0000_s2426 _x0000_s2427 _x0000_s2428 _x0000_s2429 _x0000_s2430">
Ih = Uф/(Rh+r/3)
Потребитель подключается через разделительный трансформатор. Ограничение применения большие массогабаритные трансформаторы. В соответствии с ПУЭ можно подключать к ним не более одного потребителя. Запрещается в разделительном трансформаторе заземлять или занулять нейтраль на вторичной стороне, либо заземлять выводы этой вторичной обмотки.
Защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны трансформатора на низшую.
Защита специальным предохранителем.
<img width=«478» height=«158» src=«ref-2_255523395-2073.coolpic» v:shapes="_x0000_s2431 _x0000_s2432 _x0000_s2441 _x0000_s2433 _x0000_s2434 _x0000_s2438 _x0000_s2435 _x0000_s2436 _x0000_s2437 _x0000_s2439 _x0000_s2440 _x0000_s2442 _x0000_s2443 _x0000_s2444 _x0000_s2445 _x0000_s2446 _x0000_s2447 _x0000_s2448 _x0000_s2449 _x0000_s2450 _x0000_s2451 _x0000_s2452 _x0000_s2453 _x0000_s2454 _x0000_s2455 _x0000_s2456 _x0000_s2457 _x0000_s2458 _x0000_s2459 _x0000_s2461 _x0000_s2462 _x0000_s2463 _x0000_s2464 _x0000_s2465 _x0000_s2466 _x0000_s2467 _x0000_s2468 _x0000_s2469 _x0000_s2470 _x0000_s2471 _x0000_s2472 _x0000_s2473 _x0000_s2474 _x0000_s2475 _x0000_s2476 _x0000_s2477 _x0000_s2478 _x0000_s2479 _x0000_s2480 _x0000_s2481 _x0000_s2482 _x0000_s2483 _x0000_s2484 _x0000_s2485 _x0000_s2486 _x0000_s2487 _x0000_s2488 _x0000_s2489 _x0000_s2490 _x0000_s2491 _x0000_s2492 _x0000_s2493 _x0000_s2494 _x0000_s2495 _x0000_s2496 _x0000_s2497 _x0000_s2498 _x0000_s2499 _x0000_s2500 _x0000_s2501 _x0000_s2502 _x0000_s2503 _x0000_s2504 _x0000_s2505 _x0000_s2506">
U = Uм + UЗ U = Uм + UЗ/2
Контроль изоляции
- не осуществляет защиты от поражения электрическим током
- измерение Rизол с целью выявления дефектов и предупреждения замыканий на землю и КЗ
2 вида контроля:
- периодический контроль (оперативный)
- ПКИ (постоянный контроль изоляции)
Периодический осуществляется с помощью МЕГАОМЕТРА.
Для определения типа изоляции нужно знать Uрабà Rизол доп à измерение на определенном пределе à Uà Rизол с помощью мегаометра
Мегаометр на сеть – оперативное U – Rизол
Недостатки:
– требуется выключенная сеть
– измерение в дискретные промежутки времени
– измерение на постоянном токе (отличны от реальных значений на переменном)
ПКИ – измерение Rизол под рабочим напряжением в течении всего времени работы электроустановки с действием на сигнал – сложное устройство, реагирует на оперативный ток с действием на сигнал.
Защитное изолирование.
- рабочая изоляция обеспечивает работоспособность установки
- дополнительная изоляция – дополнение к рабочей для защиты от поражения электрическим током
- двойная изоляция – рабочая + дополнительная
- усиленная изоляция – эквивалентна двойной
Компенсация емкостной составляющей токов замыкания на землю.
Если Ссети = 0,3 мкФ/фаза, то полная проводимость фазных проводов мало отличается от емкостной. Дальнейшее Rизол не приведет к сопротивления проводов относительно земли.
Между нейтральной точкой и землей включают компенсационную индуктивность (в резонанс с емкостью).
<img width=«339» height=«141» src=«ref-2_255525468-1480.coolpic» v:shapes="_x0000_s2508 _x0000_s2509 _x0000_s2510 _x0000_s2511 _x0000_s2512 _x0000_s2513 _x0000_s2514 _x0000_s2515 _x0000_s2516 _x0000_s2517 _x0000_s2518 _x0000_s2519 _x0000_s2520 _x0000_s2521 _x0000_s2522 _x0000_s2523 _x0000_s2524 _x0000_s2525 _x0000_s2526 _x0000_s2527 _x0000_s2528 _x0000_s2529 _x0000_s2530 _x0000_s2531 _x0000_s2532 _x0000_s2533 _x0000_s2534 _x0000_s2535 _x0000_s2536 _x0000_s2537 _x0000_s2538 _x0000_s2539 _x0000_s2551 _x0000_s2552 _x0000_s2553 _x0000_s2554 _x0000_s2555 _x0000_s2556 _x0000_s2557 _x0000_s2558">
<img width=«235» height=«299» src=«ref-2_255526948-1117.coolpic» v:shapes="_x0000_s2564 _x0000_s2565 _x0000_s2566 _x0000_s2567 _x0000_s2568 _x0000_s2573 _x0000_s2574 _x0000_s2575 _x0000_s2576 _x0000_s2577 _x0000_s2578 _x0000_s2579"> <img width=«173» height=«142» src=«ref-2_255528065-775.coolpic» v:shapes="_x0000_s2559 _x0000_s2560 _x0000_s2561 _x0000_s2562 _x0000_s2563 _x0000_s2570 _x0000_s2571">
Воздействие ЭМП на человека и окружающую среду.
Электрическое поле создает электрический заряд (неподвижный)
Магнитное поле создается движущимся зарядом.
Е, H – напряженности D – диэлектрическое смещение, B – магнитная индукция.
Скорость распространения ЭМВ в среде V = c/sqrt(m×e)
Полный спектр ЭМВ.
ДВ 1 – 104 Гц
РВ 104 – 3×1010 Гц
Поддиапазоны ВЧ 100 кГц – 30 МГц
УВЧ 30 МГц – 300 МГц
СВЧ 300 МГц – 300 ГГЦ
ИКВ 3×1010 – 4×1011 Гц
Свет 4×1014 – 7,5×1014 Гц
УФВ 7,5×1014 – 7,5×1016 Гц
Рентген 7,5×1016 – 2×1019 Гц
gизлуч 2×1019 – 1021 Гц
Космические лучи > 1021 Гц
Линейные среды – параметры среды не зависят от значений ЭМП
Источники ЭМП:
- атмосферное электричество
- радиоизлучение Солнца и галактик
- ЭМП Земли
- Радиотехника и связь
- Металлургия
- Эл-тех промышленность
- Эл-термич. установки
- Интроскопические методы исследования
- ОРУ, ЗРУ
- ЛЭП > 330 кВ
- Соленоиды
- Постоянные магниты
- Электромагниты
Биологическое действие ЭМП промышленной частоты.
Будем говорить об интенсивности электрического поля промышленной частоты. Интенсивность м/п при U> 330 кВ.
Биологические эффекты накапливаются, в результате возможно развитие отдаленных эффектов: рак крови, опухоль мозга …
При 50 Гц можно констатировать, что эл. и магн. Поля не связаны между собой, поэтому их воздействие можно рассматривать отдельно. При 50 Гц поглощение м/п в 50 раз меньше, чем электрического.
Электроустановки на 50 Гц – электрическое квазистатическое поле.
Поле является неравномерным, несимметричным, т. к. образовано электродами различной формы.
Тепловое и информационное воздействие – возбудимость ЦНС рефлекторное воздействие поля, тормозной эффект – прямое воздействие на спиной и головной мозг. Основной фактор – индуцированный в теле человека ток.
Напряженность эл. поля зависит от ряда факторов:
- напряжение электроустановки
- расстояние от точки, в которой определяют напряженность и токоведущими частями
- высоты размещения над землей токоведущих частей
Для уединенного, ¥ длинного прямолинейного проводника, заряженного равномерно по длине
Е = t/(2×p×e0×m) В/м
t — линейная плотность заряда
e0– 8,85×10-12 Ф/м
m – кратчайшее расстояние от провода, в котором определяют напряженность. Вектор Е совпадает по направлению с линией, соединяющей точку и провод.
Если взять трехпроводную трехфазную воздушную линию: Е=с×Uф/(4×p×e0)×К
<img width=«595» height=«306» src=«ref-2_255528840-2521.coolpic» v:shapes="_x0000_s2580 _x0000_s2581 _x0000_s2582 _x0000_s2583 _x0000_s2584 _x0000_s2585 _x0000_s2586 _x0000_s2587 _x0000_s2588 _x0000_s2589 _x0000_s2590 _x0000_s2591 _x0000_s2592 _x0000_s2594 _x0000_s2595 _x0000_s2597 _x0000_s2598 _x0000_s2599 _x0000_s2600 _x0000_s2601">
Через человека, находящегося вблизи электроустановок, постоянно стекает электрический ток. Если он изолирован от земли, через него все равно течет ток. В обоих случаях значение тока почти одинаково.
Значение тока зависит от:
- Uном
- Местонахождения человека
ОРУ 500 кВ I~ = 250 мкА
Iср = 135 мкА
ОРУ 750 кВ Imax = 350 мкА
Iср = 180 мкА
Около опоры несколько мкА, около провдов 500 – 700 мкА. Вдали от проволов 100 – 150 мкА
Нормирование воздействия электрического поля промышленной частоты.
Степень отрицательного воздействия эл. поля можно оценить по:
- количеству поглощаемой телом человека энергии эл. поля
- напряженности поля, там где находится человек
С точки зрения удоьства измерения нормируемой величиной является Е
Длительное значение тока, протекающего через тело человека 50 – 60 мкА (ГОСТ 10.1002 – 84)
Предельный уровень напряженности 25 кВ/м
Пребывание в электрическом поле до 5 кВ/м допускается без применения средств защиты.
5 – 25 кВ/м ограничение пребывания по времени.
- 20 – 25 кВ/м время < 10 мин.
- 5 – 20 кВ/м t = 50 /Е – 2 à Е = 50/t + 2
При нахождении персонала в зоне различной напряженности время пребывания
Tпр= 8×(tE1/TE1 + … +tEn/TEn)
Tпр – приведенное время, эквивалентное по биологическому действию эффекту пребывания в эл. поле в нижней границе нормируемой напряженности.
TEn – допустимое пребывание, соответствующее напряженностям.
Tпр£ 8 часов
- до 5 кВ/м – без ограничения времени
- от 5 до 10 кВ/м – 3 часа
- от 10 до 15 кВ/м – 90 мин
- от 16 до 20 кВ/м – 10 мин
- от 20 до 25 кВ/м – 5 мин
Прогнозирование радиационной обстановки при ядерной катастрофе
ЯК – аварии на предприятии ядерного цикла; ядерный взрыв.
При прогнозировании обстановки:
1. определение (уточнение) закона спада уровня радиации Д – доза, Р = dД/dt экспозиционная доза
2. определение дозы внешнего g-излучения
3. определение допустимого времени пребывания людей на местности, зараженной радиоактивными веществами при заданной дозе облучения
4. определение времени входа в зону заражения при заданном значении дозы облучения и продолжительности работы
1. При делении ядерного топлива образуется несколько сот радионуклидов с разными периодами полураспада (T1/2). В общем случае состав этой смеси неизвестен, поэтому говорим об усредненном значении показателя спада:
Рt2 = Рt1×(t2/t1)-n, где Рt1 и Рt2 – уровни радиации во времена t1 и t2; n – показатель спада уровня радиации.
<img width=«264» height=«192» src=«ref-2_255531361-1007.coolpic» v:shapes="_x0000_s2602 _x0000_s2604 _x0000_s2605 _x0000_s2611 _x0000_s2612 _x0000_s2613 _x0000_s2620 _x0000_s2621">
<img width=«16» height=«9» src=«ref-2_255532368-87.coolpic» v:shapes="_x0000_s2615"><img width=«32» height=«18» src=«ref-2_255532455-109.coolpic» v:shapes="_x0000_s2616">
<img width=«314» height=«103» src=«ref-2_255532564-520.coolpic» v:shapes="_x0000_s2603 _x0000_s2606 _x0000_s2607 _x0000_s2609 _x0000_s2610 _x0000_s2614 _x0000_s2617 _x0000_s2618 _x0000_s2619">
2. Определение дозы внешнего g-излучения
Р = dД/dt при неизвестном составе оценивается только внешнее g-излучение
Д = t1∫t2 Р(t)dt = t1∫t2 Р1(t/t1)-ndt = P1/t1-n×t1∫t2 t-ndt = P1/t1×1/(1-n)×t1-n∣t1t2 = P1/(t1×(1-n))×(t21-n – t11-n) = 1/(1-n)×(P2×t2 – P1×t1)
Для ядерного взрыва: Д = 5×P1×t1 — 2×P2×t2
Для ядерной аварии: Д = 2×P1×t1 — 2×P2×t2
Доза до полного распада (при n = 1,2): Д¥ = 5×P1×t1 – атомный взрыв
Д¥ = ¥ — атомная авария
3. Определение допустимого времени пребывания
Тдоп = tk — tm tk = t1 tm = t2
Д = Ддоп Рк = Р1Рм = Р2
Время входа для оптимального входа, чтобы не поздно и не рано
продолжение
--PAGE_BREAK--Лекция №14
1.
Звук — колебательное движение упругой среды, распространяется волнообразно
Шум — беспорядочное сочетание звуков различной частоты и различной интенсивности
Инфразвук — 20 Гц — Звук — 20 кГц — Ультразвук
Характеристики шумовых полей
Физические характеристики шумового поля
1)
Звуковое давление — разность давлений в возмущенной и невозмущенной среде
P = Pмгн×P0 [Па] [H×м]
Pмгн — мгновенное давление
P0— давление в невозмущенной среде
2)
I — энергия переносимая перпендикулярно-направленной звуковой волной в секунду через поверхность 1 м2 — интенсивность
I = P2 / (r×C)
r — скорость распространения звука
r × С — удельное акустическое сопротивление среды
3)
<img width=«248» height=«88» src=«ref-2_255533084-462.coolpic» v:shapes="_x0000_s2623 _x0000_s2624 _x0000_s2625 _x0000_s2626 _x0000_s2627 _x0000_s2628 _x0000_s2629">Звуковая мощность — общее количество энергии излучаемое в пространство за единицу времени
W = ∫ IdS
W = SI = 2 pr2I [Вт] — открытое пространство (отсутствие отраженного звука)
I = W / (2 pr2)
<img width=«163» height=«97» src=«ref-2_255533546-701.coolpic» v:shapes="_x0000_s2630 _x0000_s2631 _x0000_s2632 _x0000_s2633 _x0000_s2634 _x0000_s2635 _x0000_s2636 _x0000_s2637 _x0000_s2638 _x0000_s2639 _x0000_s2640 _x0000_s2641 _x0000_s2642 _x0000_s2643 _x0000_s2644 _x0000_s2645">В помещении действует прямой и отраженный звук
Iотр = 4 W / A
А — характеристика помещения (облицовочные материалы) — общее звукопоглащение
a = (Iпад – Iотр) / Iпад
a = 0 … 1
a = 0 — падающий и отраженный звуки одинаковы
a = 1 — полностью поглащается материалами
А = a1S1 + … anSn
a1…n — звукопоглощение различных поверхностей
S1…n — площадь
I = W / (2 pr2) + 4 W / A
Уровень интенсивности через абсолютное значение интенсивности
LI = 10 ×lg (I / I0)
LP = 20 ×lg (P / P0)
I0, P0— порог слышимости, при различных источниках шума изменяется по давлению в 108 раз и по интенсивности 1016 раз
Человеческое ухо способно реагировать на относительное изменение интенсивности пропорционально логарифму количества энергии раздражителя.
Складывать уровни звукового давления нельзя. Перейти от уровня к интенсивностям
<img width=«431» height=«175» src=«ref-2_255534247-2776.coolpic» v:shapes="_x0000_s2646 _x0000_s2647 _x0000_s2648 _x0000_s2649 _x0000_s2650 _x0000_s2651 _x0000_s2652 _x0000_s2653 _x0000_s2654 _x0000_s2655 _x0000_s2656 _x0000_s2657 _x0000_s2658 _x0000_s2659 _x0000_s2660 _x0000_s2661 _x0000_s2662 _x0000_s2663 _x0000_s2664 _x0000_s2665 _x0000_s2666 _x0000_s2667 _x0000_s2668 _x0000_s2669 _x0000_s2670 _x0000_s2671 _x0000_s2672 _x0000_s2673">I = I0×10 0,1 Li
P = P0×10 0,05 Lp
IS= I1 + I2 … In = I0Si=1n( 100,1 LIi )
Звуковая мощность и звуковое давление можно представить в виде суммы синусоидальных
колебаний определенной
частоты. Каждое такое
синусоидальное колебание можно характеризовать среднеквадратичным значением и частотой.
Частотный спектр.
В зависимости среднеквадратичного значения от частоты (по характеру спектра) шумы подразделяют на:
— низкочастотные (максимум находится ниже 400 Гц)
— среднечастотные (400 – 1000 Гц)
— высокочастотные (выше 1000 Гц)
Для измерения шума используют различные шумомеры
<img width=«21» height=«21» src=«ref-2_255537023-137.coolpic» v:shapes="_x0000_s2674 _x0000_s2675 _x0000_s2676">
— микрофон
<img width=«198» height=«146» src=«ref-2_255537160-646.coolpic» v:shapes="_x0000_s2677 _x0000_s2678 _x0000_s2679 _x0000_s2680 _x0000_s2681 _x0000_s2682 _x0000_s2683 _x0000_s2684 _x0000_s2685 _x0000_s2686">Сигнал с микрофона подается на усилитель, затем на анализатор и на: стрелочный индикатор; магнитофон; осциллограф; компьютер.
fгр = √(fнижн×fверх)
Актава — fверх / fнижн = 2
Нормирование шума
ГОСТ 1.003-83
Классификация шумов
По характеру спектра:
— широкополосные (непрерывный спектр шириной более 1 актавы)
— тональные (узкий спектр)
По временным характеристикам:
— постоянные шумы (за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 dB по шкале А) [dBA]
— непостоянные шумы (колебающиеся во времени – меняющиеся непрерывно – на 5 dB с интервалом 1 с и более
— импульсные шумы состоят из одного или нескольких сигналов длительностью менее 1 с
При нормировании шума исходят из допустимых (терпимых) условий
1) Для постоянного шума нормируют уровни звукового давления в dB в активных полосах частот 63, 122 Гц … до 8000 Гц (8 актавных полос)
2) Для ориентировочных оценок. Нормированный уровень звука в dB по шкале А измеряемый по временной характеристике медленношумомера: для компьютера (без принтера) – 50 dBA
Нормирование непостоянного шума
Приводится к постоянному по эквивалентному уровню энергии (в dBA)
продолжение
--PAGE_BREAK--Способы защиты от шума
по Белову
Обеспечивается за счет:
1) разработка шумобезопасной техники
2) применение коллективных способов защиты
3) применение индивидуальных способов защиты
Методы и способы:
1) уменьшение шума в источнике
2) изменение направленности излучения
3) рациональная планировка цехов предприятий
4) акустическая обработка помещений
5) уменьшение шума на пути его распространения
6) применение индивидуальных средств защиты
Лекция №15 Инфразвук
Колебания среды с f < 20 Гц
Распространяется на очень большие расстояния, так как поглощение в нижних слоях атмосферы очень мало 8×10–6 дБ/км. Естественные источники: землетрясения, подводные взрывы, бури, компресоры, ЭП, дизельные установки, электропровода и любые машины с числом рабочих ходов < 20 в сек.
При воздействии возникает головная боль
100 – 120 дБ – вызывает осязаемое движение базабанных перепонок, понижается острота слуха, зрения.
С увеличением уровня инфразвука появляется чувство вибрации внитренних органов.
Низкочастотные колебания >150 дБ не переносятся человеком.
Нормирование инфразвука (по санитарным нормам и правилам)
1) Уровень звукового давления, значения которого в актавах 2, 4, 8, 16, 31.5 не более 90 дБ
Внутри здания инфразвук не нормируется
Допускается оценка уровня инфразвука в дБ по шкале А или линейной шкале.
Методы и средства защиты от инфразвука.
Существенно отличаются от способов защиты от шума
1) Уменьшение инфразвука в источнике (подбирая режимы работы оборудования), чтобы fосн импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона При выборе конструкций предпочтение отдают малогабаритным машинам с большой жесткостью.
2) Применение звукоизоляции инфразвука. На практике представляет очень сложную задачу, так как требует очень сложную конструкцию. Этот способ практически не применяется.
3) Применение глушителей. Хороший эффект. Звук распространяется по определенному тракту.
4) Применение механических преобразователей частоты. Модуляция инфразвуковых колебаний осуществляется с помощью ультразвуковой сирены, которая устанавливается на пути распространения волны.
5) Метод звукопоглощения. Там где есть источники устанавливают единичные звукопоглотители.
Ультразвук
f > 20 кГц
Ультразвук делится на два диапазона:
1. от 11,2 до 100 кГц, распространение ультразвука происходит воздушным и контактным путем.
2. от 100 кГц до 1 ГГц Ультразвук распространяется только контактным путем. Длина волны очень маленькая, создаются ультразвуковые лучи, которые на малой площади дают очень большое звуковое давление.
Очистка деталей, гидролокация, ускорение химических реакций, медицина, сварка.
Естественные источники: различные животные, природные явления.
Нормирование ультразвука по ГОСТ.
Уровни звуковых давлений в двух диапазонах частот:
1) 11 – 20 кГц — 75 – 110 дБ;
2) 20 –100 кГц — не более 110 дБ.
Воздействие на человека: операторы ультразвуковых установок.
1. Функциональные нарушения центральной нервной системы;
2. Изменяется кровенное давление, состав и свойства крови;
3. Головные боли, быстрая утомляемость;
4. Потеря слуховой чувствительности.
Способы защиты от воздействия ультразвука.
1. При передаче через воздух:
– использование более высоких рабочих частот;
– изготовление оборудования в звукоизолирующем исполнении (обклейка эластичными материалами;
– установка специальных экранов;
– установка источников в отдельных помещениях.
2. При контактном воздействии:
– исключение контакта человека с этой установкой;
– специальные индивидуальные средства защиты (вибрационнные перчатки, виброизолирующие покрытия).
Защита от воздействия вибраций.
Под вибрацией понимается движение механической системы при котором происходит постоянное увеличение и уменьшение во времени значения по крайней мере одной координаты.
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по бжд
Реферат по бжд
Техника безопасности при работе за компьютером
3 Сентября 2013
Реферат по бжд
Проблема беспрепятственной эвакуации людей из высотных зданий и пути её решения
3 Сентября 2013
Реферат по бжд
Влияние освещения в производственных помещениях на производительность труда
3 Сентября 2013
Реферат по бжд
Совершенствование технологического процесса за счёт оптимизации освещенности рабочего места
3 Сентября 2013