задачи. 1. в сети с занулением Uф 220 В, Zн пр. 0,6 0м, ф пр. 0,3 Ом, Z
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Задачи 3 1. В сети с занулением: Uф = 220 В, Zн.пр. = 0,6 0м, ф.пр. = 0,3 Ом, Zт/3=0. Найти ток короткого замыкания, ток через тело человека и напряжение прикосновения. 3 2. Определить сопротивление нулевого защитного провода в схеме зануления, при котором срабатывает предохранитель. Uн = 220 В, Iном. = 50 А. 4 4. Определить полное сопротивление петли Zn , исходя из условия срабатывания защиты. В качестве защиты применяется плавкая вставка на 50 А. Uном. = 380 В. 4 5. Сравнить токи через человека при однофазном прикосновении к электроустановке при наличии и отсутствии компенсации. Uн = 650 В, Сиз.= 0,5 мкф, Rh = 2 кОм, Gиз. пренебречь,Rk = 5 Ом. Предложить способы обеспечения безопасности в случае однофазного прикосновения. 5 6. Сравнить токи через человека при однофазном прикосновении к электроустановке с изолированной нейтралью при наличии и отсутствии компенсации емкостного тока. Rк = 5 Ом,Rиз. = 10 кОм, Сиз. = 5 мкф, Uн = 380 В, Rh = 1 кОм. Дать заключение о способах обеспечения безопасности в случае однофазного прикосновения. 5 7. Определить значение тока через человека при компенсации в сети с Uф = 220 В, Rиз. = 30 кОм, Сф = 3мкф, Rк = 10 Ом. 6 8. Определить сопротивление изоляции в сети с компенсацией емкостного тока, обеспечивающей безопасность человека. Uн = 660 В, время срабатывания защиты 0,5 с, Сиз. = 5мкф, Rк = 15 Ом. 6 9. В какой сети более эффективна компенсация емкостного тока: 1) Rиз = 50 кОм, Сиз = 1 мкф, 2) Rиз = 20 кОм, Сиз = 1 мкф, Uн = 380 В. Показать аналитически и с помощью векторных диаграмм. Rк = 5 Ом. 7 10. Определить наименьшее безопасное сопротивление изоляции при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью с Uф = 380 В при времени прикосновения T = 1 с, Сф=0. 7 11. Найти наименьшее значение фазного активного сопротивления изоляции Rф при Сф = 0, при котором ток через человека не превысит 10 мА (однофазное прикосновение). Привестисхему, соответствующую условию задачи. 8 12. Электроустановка, питающаяся от сети с изолированной нейтралью защищена УЗО, реагирующим на ток утечки на землю. Определить допустимое время и ток срабатывания устройства, если Uф = 220 В, Сиз = 0, Rиз = 20 кОм. 8 13. Как изменится ток через тело человека при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью (Uф = 220В, Rф = 20 кОм) при подключении к каждой фазе емкости С = 2 мкф. 9 14. Определить напряжение прикосновения и шаговое напряжение на расстоянии 0,8 м от полусферического заземлителя радиусом 0,2 м, если Iз = 300 А, p = 100 ом м. Предложить методы снижения Uпр. и Uш. 9 15. Определить на каком расстоянии от полусферического заземлителя Uпр = 6 В, если Uн = 660 В, Rиз = 3кОм, p = 250 Ом м, Сиз = 0, r = 0,3 м. 10 16. Определить на каком расстоянии от полусферического заземлителя (r = 0,6 м) Uпр = 6 В, если Uф = 380 В, R = 20 кОм, Сиз = 0, p = 50 Ом м. 10 17. Определить напряжение прикосновения и шаговое напряжение на расстоянии 1 м от полусферического заземлителя (r = 0,3), если Iз = 100 А. p = 60 Ом м. Изложить методы снижения Uпр и Uш. 11 18. Определить безопасное расстояние от источника СВЧ излучения для работы без экрана, если: Р = 25 Вт, Т = 15 мин, G = 250. 11 19. На каком расстоянии от антенны РЛС СВЧ диапазона можно разместить рабочее место для работы в течение 8 часов, если мощность излучения Р = 100 Вт, направленность излучения в режиме сканирования G = 1. 11 20. Оценить необходимость звукоизоляции двух источников шума по L = 70 дБ каждый, f = 1000 Гц, помещение – лаборатория. 12 21. Рассчитать комбинированное освещение на рабочих местах, если Екомб. = 1 000 лк, Еусл = 200 лк, S=200 м2, n=0,5. 12 22. Рассчитать необходимое количество воздуха для вентиляции монтажного участка, на котором производится пайка электронных схем. Количество р.м – 50, количество паек на 1 р.м. в час – 30. При одной пайке расходуется припоя ПОС – 60 – 0,5 г и канифоли – 1 г (испаряется олова – 2 %, свинца – 0, 5 %, канифоли – 90 %). 13 23. Определить мощность вентилятора для удаления избыточного тепла из помещения (Р = 16 кВт). Число работающих – 5 человек, площадь окон на юг – 20 м2, плотность воздуха J = 1,29 кг/м3, разность температур удаляемого и подсасываемого воздуха 10 С, окна выполнены с двойным остеклением, Н = 200 Па. 13 Тема: «Электробезопасность» 14 1.Действие электрического тока на человека. Виды электротравм. 14 2.Перечислите и дайте характеристику основных факторов, влияющих на исход электропоражения? 15 Аварийный режим в производственных установках 16 3.Перечислите последовательность и содержание действий при оказании до врачебной помощи пострадавшему от электротравмы. 17 4.Привести схемы и аналитические выражения тока через человека, характеризующие опасность однофазного и двухфазного прикосновений в трехфазной сети с изолированной нейтралью. 17 5.Анализ однофазного и двухфазного прикосновений человека в трехфазной сети с заземленной нейтралью. Привести схемы и аналитические выражения тока Ih. 20 6.Защитное заземление: определение, область применения, принцип действия, защитные функции. Электрическая схема заземления. 21 7.Явление при стекании тока в землю с полусферического заземлителя. Аналитические выражения для потенциала заземлителя, напряжения прикосновения, напряжения шага. Сопротивление заземлителя растеканию тока? 23 8. Методы контроля изоляции. Электрические схемы непрерывного контроля изоляции. 25 9. Виды изоляции, нормирование ее сопротивления. Понятие критического сопротивления изоляции. 26 10. Зануление: определение, область применения, защитная функция, принцип действия, условия эффективности, требование к занулению, электрическая схема. 26 11. Методика проектирования зануления. Назначение повторного заземлителя нулевого провода. 28 12. Защитное отключение: определение, область применения, защитная функция, основные требования к защитному отключению. 31 13. Компенсация емкостных токов через человека: область применения, защитные функции, принцип действия, выражение для тока Ih. 34 17. Предложите в дополнение к защитному заземлению второй технический метод, обеспечивающий повышение уровня электробезопасности эксплуатации электроустановки в сети с изолированной нейтралью. Приведите общую принципиальную схему. 35 19. Изложите классификацию помещений по степени опасности поражения электрическим током. 38 20. Привести электрическую принципиальную схему зануления с повторным заземлением. Найти ток через человека при прикосновении к корпусу электроприбора, оказавшегося под напряжением? 38 22. Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Сравнить напряжения на корпусе поврежденного электрооборудования при отсутствии и наличии защитного заземления. 40 23. Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Показать зависимость токов через заземлитель и через человека от удельного сопротивления грунта. 41 24. Привести электрическую принципиальную схему компенсации емкостных токов. Зависит ли ток через человека в режиме полной компенсации: а) от емкости фаз относительно земли; б) от сопротивления рабочего заземлителя? 42 25. Привести электрическую принципиальную схему защитного зануления с повторным заземлением нулевого провода. Зависит ли ток через человека при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением от удельного сопротивления грунта? 43 26. Каким образом необходимо выбрать и включить устройство защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток, в однофазной сети? 45 27. Привести электрическую принципиальную схему устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток. От каких ситуаций защищает это устройство? 46 Тема: «Защита от ЭМП радиочастот» 47 30. Изложите основные характеристики электромагнитных полей радиочастот и особенности их действия на человека. 47 31. Перечислите и охарактеризуйте основные принципы и методы защиты от ЭМП радиочастот. 47 32. Виды, принцип действия и особенности конструкций экранов для защиты от электромагнитных полей радиочастот. 48 34. Принципы нормирования ЭМП радиочастот и методы контроля интенсивности излучения. 48 35. Из каких материалов выполняются отражающие экраны, используемые для защиты от электромагнитных полей СВЧ диапазона? Выбрать от чего зависит толщина экранов: а) от времени работы человека с источником излучения; б) от материала экранов; в) от коэффициента направленности излучения на рабочее место. 49 Тема: «Защита от вибраций» 50 36. Изложите основные характеристики вибраций и их влияние на человека. 50 37. Нормирование вибраций. Зависимость виброскорости от возмущающей силы и сил сопротивления. 53 38. Охарактеризуйте способы защиты от производственных вибраций. 54 39. Охарактеризуйте принципы защиты от вибраций: виброгашение, вибропоглощение и виброизоляцию. 55 «Защита от шума» 58 40. Изложите основные характеристики производственного шума и его влияние на работающих. 58 41. Нормирование шума, методика и средства измерения. 58 42. Изложите методику акустического расчета отражающих экранов. 60 43. Изложите принципы и методы защиты от производственных шумов. 61 «Воздух рабочей зоны» 62 44. Нормирование параметров микроклимата в рабочих помещениях. 62 45. Классификация и нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. 62 46. Существующие системы вентиляции, область их применения и требования к ним. 62 47. Методика проектирования вентиляции для удаления избыточного тепла. 63 48. Методика проектирования общеобменной вентиляции для удаления вредных веществ из воздуха рабочей зоны. 64 49. Способы защиты воздуха рабочей зоны от вредных паров и газов. 65 50. Методика проектирования местной вентиляции для удаления вредных веществ из воздуха рабочей зоны. 65 51. Привести методику расчета общей механической вентиляции. От чего зависит скорость движения воздуха в воздуховодах? И ее допустимые значения? 65 Тема: «ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА» 67 52. Изложите методику расчета категории тяжести труда. 67 Последовательность расчета категории тяжести труда 69 Тема: «ОСВЕЩЕНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ» 70 53. Перечислите и дайте определения основным количественным и качественным показателям освещения. 70 54. Изложите принцип нормирования искусственного и естественного освещения. 71 55. Изложите методику проектирования комбинированного искусственного освещения. 71 Число потребного количества ламп 72 56. Перечислите и дайте характеристику основных систем и видов освещения. Область их применения, достоинства и недостатки. 72 57. Изложите методику проектирования естественного освещения. 73 Тема: «ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА» 74 58. Основы законодательства РФ в области охраны труда. 74 59. Организация охраны труда на предприятии. Права, обязанности и ответственность должностных лиц и работников. 75 60. Понятие опасных и вредных производственных факторов, несчастного случая и профессионального заболевания. Порядок расследования и учета несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Показатели травматизма. 76 Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве 76 Задачи 1. В сети с занулением: Uф = 220 В, Zн.пр. = 0,6 0м, ф.пр. = 0,3 Ом, Zт/3=0. Найти ток короткого замыкания, ток через тело человека и напряжение прикосновения.  2. Определить сопротивление нулевого защитного провода в схеме зануления, при котором срабатывает предохранитель. Uн = 220 В, Iном. = 50 А.  4. Определить полное сопротивление петли Zn , исходя из условия срабатывания защиты. В качестве защиты применяется плавкая вставка на 50 А. Uном. = 380 В.  5. Сравнить токи через человека при однофазном прикосновении к электроустановке при наличии и отсутствии компенсации. Uн = 650 В, Сиз.= 0,5 мкф, Rh = 2 кОм, Gиз. пренебречь,Rk = 5 Ом. Предложить способы обеспечения безопасности в случае однофазного прикосновения. Сравнить токи через человека при однофазном прикосновении к электроустановке с изолированной  6. Сравнить токи через человека при однофазном прикосновении к электроустановке с изолированной нейтралью при наличии и отсутствии компенсации емкостного тока. Rк = 5 Ом,Rиз. = 10 кОм, Сиз. = 5 мкф, Uн = 380 В, Rh = 1 кОм. Дать заключение о способах обеспечения безопасности в случае однофазного прикосновения.  7. Определить значение тока через человека при компенсации в сети с Uф = 220 В, Rиз. = 30 кОм, Сф = 3мкф, Rк = 10 Ом.  8. Определить сопротивление изоляции в сети с компенсацией емкостного тока, обеспечивающей безопасность человека. Uн = 660 В, время срабатывания защиты 0,5 с, Сиз. = 5мкф, Rк = 15 Ом.  9. В какой сети более эффективна компенсация емкостного тока: 1) Rиз = 50 кОм, Сиз = 1 мкф, 2) Rиз = 20 кОм, Сиз = 1 мкф, Uн = 380 В. Показать аналитически и с помощью векторных диаграмм. Rк = 5 Ом.  10. Определить наименьшее безопасное сопротивление изоляции при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью с Uф = 380 В при времени прикосновения T = 1 с, Сф=0.  11. Найти наименьшее значение фазного активного сопротивления изоляции Rф при Сф = 0, при котором ток через человека не превысит 10 мА (однофазное прикосновение). Привестисхему, соответствующую условию задачи.  12. Электроустановка, питающаяся от сети с изолированной нейтралью защищена УЗО, реагирующим на ток утечки на землю. Определить допустимое время и ток срабатывания устройства, если Uф = 220 В, Сиз = 0, Rиз = 20 кОм.  13. Как изменится ток через тело человека при однофазном прикосновении в сети с изолированной нейтралью (Uф = 220В, Rф = 20 кОм) при подключении к каждой фазе емкости С = 2 мкф.  14. Определить напряжение прикосновения и шаговое напряжение на расстоянии 0,8 м от полусферического заземлителя радиусом 0,2 м, если Iз = 300 А, p = 100 ом м. Предложить методы снижения Uпр. и Uш.  15. Определить на каком расстоянии от полусферического заземлителя Uпр = 6 В, если Uн = 660 В, Rиз = 3кОм, p = 250 Ом м, Сиз = 0, r = 0,3 м.  16. Определить на каком расстоянии от полусферического заземлителя (r = 0,6 м) Uпр = 6 В, если Uф = 380 В, R = 20 кОм, Сиз = 0, p = 50 Ом м.  17. Определить напряжение прикосновения и шаговое напряжение на расстоянии 1 м от полусферического заземлителя (r = 0,3), если Iз = 100 А. p = 60 Ом м. Изложить методы снижения Uпр и Uш.  18. Определить безопасное расстояние от источника СВЧ излучения для работы без экрана, если: Р = 25 Вт, Т = 15 мин, G = 250.  19. На каком расстоянии от антенны РЛС СВЧ диапазона можно разместить рабочее место для работы в течение 8 часов, если мощность излучения Р = 100 Вт, направленность излучения в режиме сканирования G = 1.  20. Оценить необходимость звукоизоляции двух источников шума по L = 70 дБ каждый, f = 1000 Гц, помещение – лаборатория.  21. Рассчитать комбинированное освещение на рабочих местах, если Екомб. = 1 000 лк, Еусл = 200 лк, S=200 м2, n=0,5.  22. Рассчитать необходимое количество воздуха для вентиляции монтажного участка, на котором производится пайка электронных схем. Количество р.м – 50, количество паек на 1 р.м. в час – 30. При одной пайке расходуется припоя ПОС – 60 – 0,5 г и канифоли – 1 г (испаряется олова – 2 %, свинца – 0, 5 %, канифоли – 90 %).  23. Определить мощность вентилятора для удаления избыточного тепла из помещения (Р = 16 кВт). Число работающих – 5 человек, площадь окон на юг – 20 м2, плотность воздуха J = 1,29 кг/м3, разность температур удаляемого и подсасываемого воздуха 10 С, окна выполнены с двойным остеклением, Н = 200 Па.  Тема: «Электробезопасность» Действие электрического тока на человека. Виды электротравм. Воздействие электрического тока на человека. Электрический ток, проходя через организм человека, производит термическое, электролитические, механическое (динамическое) и биологическое действия. Термическое действие - ожоги отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов находящихся на пути тока, что вызывает в них серьёзные функциональные растройства. Электролитическое действие - разложение органической жидкости организма, например крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава. Механическое действие - расслоение, разрыв различных тканей организма (мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов лёгочной ткани) в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного образования пара от перегретой тканевой жидкости и крови. Биологическое действие- раздражение живых тканей организма. Указанные виды действия электрического тока на организм нередко приводят к различным электротравмам которые условно делят наместные, когда возникают местные поражения, и общие, когда поражается весь организм. Примерное распределение электротравм в промышленности: 20%-местные; 25%-общие (электрические удары); 55%-смешанные Т.е. местные возникают в 75%, а общие в 80%. К местным электротравмам относятся: Электрические ожоги - самая распространенная местная травма, наиболее тяжело поддается лечению (возникает у 63% пострадавших), различают два вида ожога: токовый (или контактный) - в результате непосредственного прохождения и нагрева током (возникает обычно в электроустановках до 1000 в), и дуговой, обусловленный воздействием на человека электрической дуги (в электрических установках выше 1000 в, t°(дуги > 3000°С). Электрические знаки - резко очерченные пятна на коже серого или бледно-желтого цвета в точках входа и выхода тока из тела человека. Знаки имеют круглую или овальную форму и размеры 1-5мм. Электрические знаки появляются примерно у 11% пострадавших. Металлизация кожи - проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек расплавленного метала (в результате электрической дуги). Механические поражения - следствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока. В результате - разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и даже переломы костей (возникают редко - примерно у 1%). Электроофтальмия – результат воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги на глаза, вызывает коньюктивит. Общие электротравмы- электрические удары (электрический удар - возбуждение живых тканей организма, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях мышц тела.) - возникают примерно в 80% случаев поражения током. При этом нарушается работа сердца и органов дыхания (без потери или с потерей сознания). Возможна фибриляция сердца, когда волокна сердечной мышцы - фибриллы миокарды - сокращаются хаотично, движение крови прекращается, наступает кислородное голодание и гибель клеток коры головного мозга (нейронов) через 5-6 минут после поражения. Если за это время восстановить работу сердца, то возможно оживление. Поэтому это состояние называется мнимой (клинической) смертью. В более поздние сроки наступает необратимая биологическая смерть. Нарушение дыхания выражается в виде удушья (асфиксии) в результате судорожного сокращения мышц груди при прохождении тока. Удушья наступают от недостатка кислорода и избытка углекислоты. Электрические удары наиболее опасны - они приводят к смертельным случаям в 85-87% от общего числа смертельных поражений. Причинами смерти от поражения электрическим током могут быть прекращение работы сердца, остановка дыхания и электрический шок, или действие двух или трех причин вместе. Электрический шок - тяжелая нервно- рефлекторная реакция организма на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шок длится от десятка секунд до суток. Перечислите и дайте характеристику основных факторов, влияющих на исход электропоражения? Исход поражения человека электрическим током. Зависит от многих факторов. К ним относятся: Рабочее напряжение сети; сопротивление всех элементов цепи тока, в том числе тела человека; длительность прохождения тока; путь тока через тело человека; состояние человека; условия окружающей среды; совпадение момента прохождения тока через сердце с фазой Т сердечного цикла(кардиоцикла). Сопротивление тела человека состоит из активного и емкостного сопротивлений кожи на входе и выходе тока и активного сопротивления внутренних тканей. Эквивалентная схема сопротивления тела человека имеет вид:
Сухая неповрежденная кожа имеет сопротивление (при 15-20 в) примерно до 100 кОм, а сопротивление внутренних тканей 300-500 Ом. Сопротивление человека неодинаково у различных людей и меняется у одного и того же человека в различных условиях. Сопротивление кожи резко уменьшается при её повреждении (даже до 500-700 Ом), увлажнении (на 15-50%), загрязнении (особенно токопроводящими веществами). Снижается сопротивление человека при ухудшении его состояния - утомление, голод, болезнь, опьянение увеличивают риск тяжелого поражения. Сопротивление тела человека сильно зависит от приложенного напряжения, длительности протекания тока, рода и частоты тока.
При длительном протекании тока сопротивление тела снижается за счет усиления кровообращения под электродами, потовыделения. При небольших напряжениях(20-30 в) за 1-2 минуты сопротивление снижается на 25% и более (при более высоких напряжениях снижение более значительное). В результате увеличения частоты тока Zh уменьшается (из-за снижения емкостного сопротивления) и в пределе (при f=∞) стремится кRвн=300 Ом. Следовало бы считать, что увеличение частоты приведет к повышению опасности поражения током. В действительности оказалось что это предположение справедливо лишь в диапазоне 0-50Гц, дальнейшее повышение частоты (несмотря на рост тока из-за снижения сопротивления тела) сопровождается снижением опасности поражения, и полностью исчезает при частоте 450-500Гц. Т.е. ток такой частоты не может вызвать смертельного поражения из-за прекращения работы сердца, легких. Сохраняется опасность ожогов. Основными параметрами, от которых зависит исход поражения человека электрическим током являются напряжение, значение тока и длительность его воздействия. ГОСТ 12.1.000-88 “ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов”. | ||||||||
