книги / Промывочные жидкости и тампонажные смеси
..pdfУказания: считать, что труба погруженав землю наполовину ее диаметра, вследствие чего продольная ось трубы лежит на поверх ности земли; сопротивлениеобуви пострадавшего принятьравным нулю.
Решение. Напряжениешаганаходим по формуле
где (р3—потенциал заземлителя(трубы);
При определении коэффициентов(3, и Р2следует иметьв виду, что человекстоитодной ногой натрубе, некасаясьземли, адру гой —наземленарасстоянии шагааотпервой.
Коэффициент(3, выражаетсядлярассматриваемого случая за висимостью
Р,=(<р,- ф, посколькупотенциал основанияпервой ноги <рх=<р3,получим
Р, = 1-ф*+Уф,-
Потенциалоснованиявторой ноги выражаетсяуравнением по тенциальной кривой заземлителя(трубы)по еепродольной оси
Ф, |
hр \n4*+«)+L |
|
2nL 2{х+а)-L |
||
|
Подсчитываем значениер,:
/Зр 2(0,5 +10+1)+ 10
Pi =1-фх+а/ф3=1- 2я£ П2(0,5+ 10+ 1)—10 0,7737 » 0,77. 2nL 0,1
Значениер2вычисляетсяпоизвестной формуле: Р2=/?,/(** +2/0 = Я*/(Я*+ 3р),
где RH=Зр —сопротивлениеоснованияодной ноги. В нашем слу чае сопротивление основания имеется лишь под одной ногой, вследствиечего
Р2=Rh/ (R„ +R„) = R„ / (R„ +Зр)= 1000 / (1000 +3 • 150)=0,69. Определяем
—токзамыкания
/,= f 0 (354+ I.)= 1| - 2 |0=2,A;
—шаговоенапряжение
и., |
Ф.РА =21 |
я* 10 |
1п(— ) • 0,77 • 0,69 =282 В. |
|
|
0,1 |
Задача 52. Натерритории предприятия в трехфазной трехпро водной электрической сети 660 В небольшой протяженности про изошло замыкание одной фазы на металлический сосуд в виде бочки с полусферическим дном радиусом /?,. Сосуд заглублен в землюдоцентраего полусферы.
В момент замыкания к сосуду прикасался человек, стоявший наметаллическом предмете, который поформеможноуподобить шару радиусом /?2, заглубленному в землю доего центра. Человек получил электрический удар и ожогруки, ноосталсяжив.
Дано: радиусы сосуда и полусферы, на которой стоял постра давший, /?, =R2=0,15 м; расстояниемежду указанными полусфе рами L= 20 м; удельное сопротивление земли р = 160 Ом м; со противление изоляции каждого провода относительно земли г,= =г2=г3=г= 1800 Ом; сопротивлениетелачеловекаRh= 1000 Ом.
Требуется:определитьтокIhи напряжениеприкосновения Unp, воздействию которых подвергсяпострадавший.
Указания: емкости проводов электросети относительно земли вследствие малой ее протяженности принять равными нулю; в соответствии с результатами измерений, сопротивление обуви пострадавшего следуеттакжесчитатьравным нулю.
Кзадаче S2.Поражение человека электрическимтоком при замыкании фазы электросети на металлическуюконструкцию
Ответы
45.U= 54 В; U„ = 32 В; <рст= 191 В; Uv=1468 В. 46./*,=91мА; Unp= 73 В; /Л,= 81 мА;Unp= 65 В. 47.ф= 199 В; £/ш= 116 В.
48.U= 28 В; Un= 12 В;<(>„=80В.
49./Л= 50мА.
50.а=0,77;U„ = 283 В.
52./= 64 мА; U„ = 64 В.
Тема 7. Несчастныеслучаиотэлектрическоготока слетальнымисходом
Задача 53. Небольшое производственное помещение имеетме таллический пол —стальной лист, уложенный поверх бетонного основания. Этотлист не имеетэлектрической связи ни с какими металлоконструкциями и металлическими предметами, заисклю чением корпуса электродвигателя, установленного на бетонном фундаменте; корпуссоединен проводником сметаллическим по лом. Предполагалось, что стальной листявляется заземлителем с достаточно большой проводимостью. Но, как показали измере ния, это сопротивлениеоказалосьдостаточнобольшим из-за бе тонногооснованияи составило несколькомегом, т.е. при расчете можетбытьпринятобесконечным.
Во время пребывания в помещении двух рабочих, стоявших на металлическом полу и касавшихся: рабочий А—корпусадвигате ля, рабочий Б —стальной трубы (см. рисунок к задаче), верти кально забитой в землю, произошло замыкание обмотки рабо тающего двигателя на его корпус. В результате этого человек Б был смертельнопоражен током.
Труба, которой касался пострадавший, проходила через круг лое отверстие в стальном полу диаметром, в 2 разабольшим диа метратрубы, и некасаласьстального полаи других металлических элементовпомещения.
Дано сетьтрехфазнаятрехпроводнаясизолированной нейтра лью напряжением U = 660 В; сопротивления изоляции проводов относительно земли = гг = гг = г= 1800 Ом; длина забитого в землю участкатрубы L = 2,0 м; диаметртрубы d=0,05 м; сопро тивление тела человека Rh= 1000 Ом; удельное сопротивление земли р =200 Омм.
Требуется: определить напряжения прикосновения, воздейст вию которых подверглисьобарабочих.
Указания емкости проводовотносительноземли в связи с ма лой протяженностью сети следуетпринятьравными нулю.
К задач е S3.Смертельное поражение человекаэлектрическимтоком присо прикосновении егосзабитым вземлюотрезкомстальнойтрубывовремя замыка нияфазы электросети на корпусэлектродвигателя
/—металлическийлист(пол помещения);2—бетонное основание; 3—стальная труба
Задача 54. На воздушной трехфазной линии электропередачи (ВЛ) с заземленной нейтралью произошел обрыв провода, кото рый упал наметаллический полушар,лежащий наземле.
Человек, стоявший наземлеи прикасавшийсяв это времяк за земленному корпусу потребителя электроэнергии, был смертель но поражен током.
Дано: радиусы полушаров г, = г2=0,5 м; расстоянияотцентров полушаров до точки, на которой стоял пострадавший, I, = 2 м, L2= 1м; удельноесопротивление земли р = 200 Ом м; сопротив лениетелачеловекаRh= 1000 Ом.
Измерениями было установлено, что ток, стекающий с оборванногопроводав землю черезполушар, /,=63 А.
Требуется: вычислить напряжение прикосновения, под кото рым оказалсяпострадавший, сучетом сопротивлениярастеканию токав землю сногчеловека(сопротивленияоснования).
Указания: предмет, которого касался оборвавшийся провод, следует уподобить полушару радиусом г„ лежащему на земле, а заземлительнейтрали сети принятьтакжев виде полушарарадиу сом гг
Литература [3,13,22].
К задаче S4.Поражение человека электрическим током слетальным исходом при обрыве провода ВЛ
Задача 55. На воздушной линии электропередачи 35 кВ с ме таллическими опорами, имеющей двухстороннее питание, про изошел обрывпровода, конец которого упал в небольшой водоем
(пруд).
При этом воздействию тока подверглись четыре человека: 1- человек, работающий наопоре, которого коснулсяоборвавшийся провод; 2и 3—касавшиесяв моментаварии металлического тела опоры; 4 —идущий в непосредственной близости отводоема(см. рисунок к задаче). Один из них был смертельно поражен током. На его руке возник ожог и образовались электрические знаки в видевыпуклых круглых пятен темно-желтогоцвета.
Дано суммарная длина электрической сети 35 кВ, от которой питалсяповрежденный участок, равна86 км, в том числевоздуш ной LB= 70 км и кабельной LK= 16 км; удельное сопротивление земли р = 200 Ом м; сопротивление тела человека Rh= 1000 Ом; размеры D=4 м, а=0,8 м, b =2 м.
Требуется: определить значения напряжения прикосновения для 1-го, 2-гои 3-го человекаи напряжениешагадля4-гочелове касучетом сопротивленияоснованиякаждого пострадавшего.
Указания: форму водоема следует принять в виде полусферы диаметром Д м.
К задаче SS.Группалюдей,оказавшихся поднапряжением при аварии на ВЛ3S кВ—обрыве провода и паденииегов водоем
Задача 56. В четырехпроводной осветительной сети 380/220 В небольшой протяженности, отключенной от источника питания для измерения сопротивления ее изоляции, был смертельно по ражен током монтер, стоящий на резиновом изолирующем ковре и коснувшийсяодной рукой токоведущей части, находящейсяпод напряжением, адругой —отключенногоучастканулевого рабоче го провода.
Потребители этой сети —только электрические лампы нака ливания. Все они были отключены (вывинчены из патронов) за исключением трех ламп мощностью по Р=60 Вт.
При расследовании обстоятельствнесчастного случая былоус тановлено: изолирующий резиновый ковер, накотором стоял по раженный монтер, исправен; сопротивления относительноземли изоляции проводов отключенного участка сети каждого фазного проводаг, = г2=г,=г=4520 Ом и нулевого рабочего проводагн= = 3110 Ом; сопротивление заземления нейтрали трансформатора г0= 4 Ом; емкости проводов относительно земли незначительны ими можнопренебречь.
Требуется, определить ток /А, мА, поразивший человека; оце нитьопасностьсмертельного поражения человекатоком (позна чению тока) в случае, если бы в сети были отключены (вывинче ны изпатронов) все лампы, как того требуютправила.
Указания: сопротивление тела человека Rhпринять равным 1000 Ом; пренебречьемкостями проводовотносительноземли.
Литература'.[3, 19].
б
Кзадаче 56.Схема участка осветительной электросети при поражении электромонтератоком
а —вмоментвключения электромонтера вцепьтока;6—эквивалентная схема
Задача 57. При попытке исправить воздушный ввод электри ческой линии в жилой дом человек, стоянаметаллической бочке, прикоснулся голой рукой к фазному проводу ввода, идущему от трехфазной четырехпроводной воздушной электросети с зазем ленной нейтралью, и был смертельно поражен током. В момент прикосновения другой человек, стоя на земле, касался бочки и такжеподвергсядействию тока.
Дано: напряжение электросети, откоторой кдому идут прово да, U = 380/220 В; сопротивление заземления нейтрали сети
г0=4 Ом;диаметрбочки D = 0,5 м; удельноесопротивлениеземли р =400 Омм; сопротивлениетелачеловекаRh= 1000 Ом.
Требуется:определитьтоки Д,и /и,прошедшиесоответственно через 1-го и 2-го человека (с учетом сопротивления основания, т.е. сопротивлениястеканию токас ногчеловека).
Указания: бочка имеетдвадна и соприкасается с землей всей площадью дна; при вычислениях принять коэффициент напря жения прикосновенияа, = 1; обувь пострадавших былавлажной, поэтому ее сопротивлениепри расчетах принятьравным нулю.
Литература [3,22,24].
Кзадаче S7.Смертельное поражениечеловекаэлектрическимтоком при по пытке исправить воздушный вводвжилойдом отэлектросети 380/220 Всзазем ленной нейтралью
Задача 58. Настоящаязадачаявляется вариантом задачи 57, но бочка, на которой находился один из пострадавших, имеет одно днои стоитназемлевверх дном, будучи заглубленной в землю от собственной массы и от массы тела пострадавшего на а = 10 мм (см. рисунки к задачам 57 и 58).
Дано: напряжениеэлектросети, откоторой к дому идут прово да, U=380/220 В; сопротивление заземления нейтрали сети г0=4 Ом;диаметрбочки Z>=0,5 м; удельноесопротивлениеземли р =400 Ом м;сопротивлениетелачеловекаRh= 1000 Ом;толщина стального листа, изкоторого изготовленабочка, b =0,01 м.
Требуется: определитьтоки /А| и /Л2, прошедшие через постра давших, причем для человека 2—с учетом сопротивления стеканию токас его ног, и оценить вероятностьсмертельного пораже ниятоком обоих пострадавших.
Указания: при вычислениях принять коэффициент напряже ния прикосновения а, = 1; обувь пострадавших находиласьв сы ром виде, поэтому ее сопротивление при расчетах принятьрав ным нулю.
Литература (3,22,24].
Кзадаче 58.Заглубление в землюстальной бочки,поставленной вверхдном а —размерзаглубления;b —толщинастенки бочки (стальноголиста,из которого она изготовлена);D—диаметрбочки
Задача 59. В ванной комнате жилого дома произошло смер тельное поражение человека электрическим током. Расследова ние показало, что пострадавший приготовился принять душ и, стояв ваннес небольшим количеством воды, взялсярукой заме таллический кран водоподводящей трубы 4 и был поражен током. Установлено также, что электрическое напряжение возникло на сливной трубе 5 в результате повреждения изоляции фазного электропровода и контакта его с трубой 5за пределами ванной комнаты. Кроме того, ванна, аследовательно, и сливнаятруба 5, не имели контактасводоподводящей трубой 4,заземленной через малое сопротивление г2, что и обусловило наличие напряжения между ванной и водоподводящей трубой 4, котороевоздействова ло на пострадавшего. Эти обстоятельства явились следствием низкого качества монтажаи неудовлетворительной эксплуатации электропроводки и водопроводной сети.
Дано мощность и напряжение трансформатора, питающего электропроводку, Р—63 кВА, U=6/0,4кВ;сопротивлениезазем ления нейтрали трансформатораг0= 8 Ом; сопротивление зазем