11. Принципы обеспечения безопасности.

WTF. Я только что их расписал. Возможно, он имел в виду методы. Тем не менее, не думаю, что он будет до этого докапываться, так что можно забить болт.

12. Опасность поражения человека электрическим током.

См. работу №8 (там про трехфазные сети, возможно, то, что надо).

13. Что такое защитное заземление?

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Цель защитного заземления — снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие,- ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к корпусам.

Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, касающийся корпуса оборудования, находящегося под напряжением за счет короткого замыкания фазы на корпус, оказывается включенным параллельно заземлителю L2 с сопротивлением защитного заземления Rз, имеющим значительно меньшее сопротивление, чем тело человека Rз. В результате большая часть тока замыкания на землю пойдет через заземлитель (рисунок 3.10,а).

При отсутствии заземлителя весь ток Iкз пойдет через тело человека, что может привести к его поражению (рисунок 3.10,б). Для уменьшения напряжения на заземлителе, сопротивление защитного заземления Rз нормируется. В электроустановках напряжением до 1000 В оно должно быть не более 4 Ом. Значение Rз зависит также от мощности источника питания, удельного сопротивления грунта и эксплуатируемого оборудования.

Для заземления используют искусственные и естественные заземлители.

Естественные заземлители – это находящиеся в соприкосновении с землей электропроводящие металлические конструкции и коммуникации зданий и сооружений, за исключением взрыво- и пожаро-опасных (нефтепроводы и др.) Использование протяженных и разветвленных заземлителей позволяет снизить и выравнять потенциалы.

Искусственные заземлители представляют собой совокупность собственно заземлителей и заземляющих проводников, называемыми заземляющим устройством.

14. Анализ однофазного прикосновения в сетях до 1000 в с различным режимом нейтрали.

90—97% случаев, повлекших тяжелые электропоражения, имело место прикосновение к одной фазе,. Однако прикосновение к одной фазе является значительно менее опасным, чем двухфазное прикосновение. Объясняется это тем, что при однофазном прикосновении напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, т. е. меньше линейного в =1,73 раза. Соответственно меньше оказывается и ток, протекающий через тело человека. Кроме того, на величину этого тока влияет также режим нейтрали источника тока, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы.

Нейтрали генераторов и трансформаторов могут быть выполнены либо глухозаземленными, либо изолированными от земли. Глухозаземленной называется нейтраль генератора или трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, трансформаторы тока и т. д.). Изолированной называется нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление (например, компенсационные катушки, трансформаторы напряжения и т. д.).

Однофазное прикосновение в сети с глухозаземленной нейтралью.

При таком прикосновении ток, протекающий через тело человека, определяется фазовым напряжением сети , сопротивлением тела Rч, сопротивлением Rп пола и почвы на участке от ступней ног до заземляющего устройства, сопротивлением обуви Roби сопротивлением заземления нейтрали источника тока R0:

Рассмотрим наиболее неблагоприятный случай. Предположим, что человек, прикоснувшийся к одной фазе, стоит на сыром грунте или на проводящем (металлическом или земляном) полу; его обувь также проводящая — сырая или имеет металлические гвозди. Следовательно, можно принять Rп = 0 и Rоб = 0.

Поскольку сопротивление заземления нейтрали R0, как правило, равно 4 Ом, им без ущерба для точности подсчета можно пренебречь. В результате формула примет вид

При линейном напряжении Uл = 380 В через тело человека будет протекать ток, равный

Такой ток опасен для жизни.

Если же человек стоит на изолирующем полу (например, из метлахской плитки) в непроводящей обуви (например, резиновой), то, принимая Rп= 120 000 Ом и Rоб= 100 000 Ом, получим

Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью.

При однофазном прикосновении человека в сети, имеющей изолированную нейтральную точку ток проходит от места контакта через тело человека, затем через обувь, пол, землю и несовершенную изоляцию проводов к двум другим фазам и далее к источнику электроэнергии. Величина тока, проходящего через тело человека, в этом случае равна

где Rиз— сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли в Ом.

В наиболее неблагоприятном случае, когда человек стоит на проводящем полу и имеет проводящую обувь, т. е. при Rп= 0 и Rоб= 0, формула значительно упростится:

При Uл = 380 В и Rиз = 500 000 Ом получим

Этот ток значительно меньше тока (0,22 А), вычисленного нами для случая однофазного прикосновения при аналогичных условиях, но в сети с заземленной нейтралью. Если же принять Rп= 120 000 Ом и Roб = 100 000 Ом, то ток будет еще меньше: