Контрольная работа по "Электробезопасности"

Задача 1

Человек оказался в поле растекания тока (рис. 1). Определить возможные напряжения прикосновения и шага, если известны: ток замыкания на землю (Iз); форма заземлителя и его размеры; удельное сопротивление грунта ρ; расстояние от заземлителя до человека х.

Относительно полученных напряжений прикосновения и шага сделать вывод.[pic 1]

Рисунок 1

Дано:

I = 9 А

Грунт: песок

Х = 11 м

Тип заземлителя: Стержневой у поверхности земли

l = 1 м

d = 0,09 м

ρ = 400 ÷ 700 Ом∙м

Определить: 1) Uпр -?  2)Uш -?

Решение

1. Определим напряжение прикосновения

 = (241,656 ÷ 422,898) Ом[pic 2]

 = 9∙(241,656 ÷ 422,898) = (2174,904 ÷ 3806,082) В[pic 3]

(62,48 ÷ 109,347) В[pic 4]

α= (0,625÷ 0,487)[pic 5]

(2174,904 ÷ 3806,082) - (62,48 ÷ 109,347))∙ (0,625÷ 0,487) = (1320,265 ÷ 1800,31) В[pic 6]

1. Определим напряжение шага

(0,294 ÷ 0,192)[pic 7]

(61,91÷ 108,343)[pic 8]

((62,48 ÷ 109,347) - (61,91÷ 108,343))∙ (0,294 ÷ 0,192) = (0,167÷ 0,192) В[pic 9]

Напряжение шага меньше напряжения прикосновения, что обусловлено увеличением сопротивления грунта по мере удаления от места соприкосновения проводника с землей.

Задача 2

Человек прикоснулся к фазному проводу в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью (рис. 2). Определить ток через тело человека (Ih) и напряжение прикосновения (Uпр) если известно: фазное напряжение сети (Uф); сопротивление тела человека (Rh); сопротивление заземления нейтрали (r0), сопротивления изоляции проводов (rА; rВ rС, rн), емкости проводов относительно земли (сА; сВ; сС, сн), сопротивление замыкания (rзм), сопротивления пола и обуви (rп; rоб).

При решении задачи следует учесть, что сопротивления пола и обуви включены последовательно с сопротивлением тела человека.

Относительно полученного значения сделать вывод.

[pic 10]

Рисунок 2

Дано:

Uф = 220 В

Rh = 1300 Ом

rо = 10 Ом

rA = 18 кОм

 rB = 17 кОм

rc  = 19 кОм

rH = 16 кОм

rОБ = 3 кОм

СА = 0,065 мкФ

СВ = 0,071 мкФ

Сс = 0,073 мкФ

СН = 0,066 мкФ

Определить: 1) Uпр - ?  2)I h - ?

Решение:

1. Рассчитаем напряжение прикосновения

 = 218,324 В[pic 11]

1. Рассчитаем ток через тело человека

 = 0,169 А[pic 12]

Полученное значение тока опасно для жизни.

Задача 3

Человек прикоснулся к фазному проводу в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью во время замыкания другой фазы на землю (рис. 3). Определить ток через тело человека (Ih) и напряжение прикосновения (Uпр), если известно: фазное напряжение сети (Uф), сопротивление тела человека (Rh), сопротивление заземления нейтрали (r0), сопротивление изоляции проводов (rа; rв; rс, rн), емкости проводов относительно земли (с; сВ; сС, сн), сопротивление замыкания (rзм), сопротивления пола и обуви (rп; rоб).

 Относительно полученного значения тока Ih сделать вывод.

[pic 13]

Рисунок 3

Дано:

Uф = 220 В

Rh = 1400 Ом

rо = 4 Ом

rA = 13 кОм

 rB = 14 кОм

rc  = 15 кОм

rH = 12 кОм

rзм = 16 кОм

rп = 4 кОм

СА = 0,041 мкФ

СВ = 0,040 мкФ

Сс = 0,043 мкФ

СН = 0,039 мкФ

Определить: 1) Uпр - ?  2)I h - ?

Решение:

1. Рассчитаем проводимости

0,0625 См[pic 14]

 = 0,25 См[pic 15]

 = 2∙10-4 См[pic 16]

1. Рассчитаем ток через тело человека

 = 2,13 А[pic 17]

1. Рассчитаем напряжение прикосновения

 = 34,065 В[pic 18]

Полученное значение тока смертельно опасно для человека.

Задача 4

Человек прикоснулся к фазному проводу в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью (рис. 4). Определить ток через тело человека (Ih) и напряжение прикосновения (Uпр), если известно: фазное напряжение сети (Uф), сопротивление тела человека (Rh), сопротивление изоляции проводов (rА; rВ; rС), сопротивления пола и обуви (rп; rоб). Относительно полученного значения тока Ih сделать вывод.