Шпаргалка по "Безопасности жизнедеятельности"

Выясн-ие обстановки вкл-ет след-ие этапы: осмотр места происшествия;  ознак-ие с  докум-цией; опрос пострадавших, очевидцев  и др. лиц имеющих отнош. к несч-му случаю; при необх-сти провед. техн-кой  экспертизы.

Отнош. к несч-му случаю имеют след-ие докум-ты: наряд-допуск на провед. работ; оперативный  журнал; оперативная схема; графики  работ; журналы контроля изоляции и  заземления обор-ия; журналы проведения инструктажа; удостоверение на право  допуска к раб. в действ-их ЭУ и др.

При опросе выясняют, какую работу и какую  операцию выполнял пострад-ий перед  попадание под напряж., от кого и  в какой форме он получил задание  на вып-ие работы, пользовался ли он эл.защ-ми средствами.

Экспертиза  производиться, когда несч-ый случай произошел при сложных обстоятельствах, и треб-ся реш-е круга технич-их вопросов, что связано с расчетами  измерениями и т.п.  Обычно несч-му случаю предшествует неск-ко причин технич-го, организационно-технич-го, организац-го, организационно-соц-го хар-ра.

При расслед-ии опр-ют сл-ие факторы, влияющие на тяжесть  исхода пораж.: величину тока и напряж. прилож-го к чел-ку; частоту тока; длит-сть пребывания чел-ка под напряж-ем; путь протекания тока ч/з чел-ка; условия окр.ср.; медико-биологические особенности пострадавшего.

Результаты  расслед-ия легких эл.травм оформл-ся актами Н-1 и картой хар-кой эл.травмы, а по результатам расслед-ия тяжелых, смерт-ых и групповых электротравм, кроме того, составляют акт комиссии спец-го расслед-ия, заключение технич-го инспектора профсоюза и др. материалы.

 

 

 

 

6.Шаровой заземлнтель в земле  на большом глубине.

Пусть мы имеем шаровой заземлитель  радиусом г, м, погруженный в землю на бесконечно большую глубину (так глубоко, что можно пренебречь влиянием поверхности земли). Через этот шар в землю стекает ток /₃, А, который подается к заземлителю с помощью изолированного проводника (рис. 3.1). Требуется получить уравнение для потенциала ф. В, в некоторой точке объема земли А, отстоящей от центра заземлителя на расстоянии х, м, или, иначе говоря, уравнение потенциальной кривой.. Минимальный потенциал, т.е. j = 0, будет иметь точка, отстоящая от заземлителя на х = ¥. Практически область нулевого потенциала начинается на расстоянии примерно 20 м от заземлителя. Потенциал точек на поверхности земли в данном случае равен нулю, поскольку, как мы условились, заземлитель находится от поверхности земли на бесконечно большом расстоянии.

Максимальный  потенциал будет при наименьшем значении х, равном радиусу заземлителя, т. е. непосредственно на заземлителе:

 

Это — потенциал шарового заземлителя.

 

7. Шаровой заземлитель вблизи  поверхности земли. 

Обычно заземлители погружаются  в землю на относительно небольшую глубину, при которой поверхность земли оказывает влияние на электрическое поле, искажая линии тока (рис. 6). Поэтому для определения выражений потенциалов интересующих нас точек земли необходимо воспользоваться методом зеркальных изображений (рис. 7).

Таким образом, потенциал  точки А определяется следующим уравнением:

 Потенциал заземлителя j_з, В, т. е. максимальный потенциал, будет, как это следует из (6), при у=0 и, следовательно, при х=r (см. рис. 7):

Если 4t²>>t (а так обычно бывает в практике), это уравнение примет вид:

 

8. Шаровой заземлитель на поверхности  земли,

Следовательно, потенциал на поверхности  земли вокруг полушарового заземлителя изменяется по закону гиперболы, уменьшаясь от своего максимального значения j_з до нуля по мере удаления от заземлителя (рис. 8).

 

 

 

 

 

 

9.Стержневой заземлитель        

Интегрируя это  уравнение по всей длине стержневого  заземлителя (от 0 до l), получим искомое уравнение для потенциала точки А, т. е. уравнение потенциальной кривой:

Потенциал заземлителя j_з, В, будет при х=0,5 d, м, т. е.:

Здесь 0,5 d <<l, следовательно, первым слагаемым под корнем можно пренебречь. Тогда это уравнение примет вид:

 

 

10. Сопротивление растеканию  одиночного шарового заземлителя

Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителя растеканию тока или просто сопротивлением растекания. Оно имеет три слагаемых: сопротивление самого заземлителя, переходное сопротивление между заземлителем и грунтом (т. е. контактное сопротивление между поверхностью заземлителя и прилегающими к ней частицами земли) и, наконец, сопротивление грунта.

Два первых слагаемых по сравнению с третьим  малы, поэтому под сопротивлением заземлителя растеканию тока понимают сопротивление грунта растеканию тока. Слой грунта сферической формы, отстоящий от центра заземлителя на расстоянии х с элементарной толщиной dx, обладает сопротивлением, Ом,:

 

Очевидно, сопротивление току, стекающему с  заземлителя, оказывает вся масса земли, начиная от участков, прилегающих к заземлителю. Поэтому общее сопротивление растеканию тока при шаровом заземлителе будет, Ом,:

 

где т—радиус шарового заземлителя, м.

11. Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе

Пусть мы имеем оборудование, например электродвигатели, корпуса которых заземлены с помощью одиночного заземлителя (электрода) (рис. 12). Напряжение прикосновения для человека, касающегося заземленного корпуса двигателя и стоящего на земле (см. случай 1 на рис. 12), характеризуется отрезком АВ и зависит от формы потенциальной кривой и расстояния (х) между человеком и заземлителем: чем дальше от заземлителя находится человек, тем больше jпр, и наоборот. Так, при наибольшем расстоянии, т. е. при x = ¥, а практически при х=20 м. (случай 2 на рис. 12) напряжение прикосновения имеет наибольшее значение: Uпр = jз; при этом a1 = 1.Это наиболее опасный случай прикосновения.  При наименьшем значении х, т. е. когда человек стоит непосредственно на заземлителе (случай 3 на рис. 12), Uпр = 0 и a1 = 0. Это безопасный случай: человек не подвергается воздействию напряжения, хотя он и находится под потенциалом заземлителя jз.

 

12. Напряжение прикосновения при  групповом заземлителе

Наибольшие значения Uпр и a1 будут при х = 0,5s, когда человек стоит точно посредине между электродами.   Тогда с учетом (18):

Например, при s = 20r получим: Uпр.макс=0,89jгр, а a1=0,89. Если электроды не шаровые, а другой формы, то вычисление Uпр и a1, оказывается более сложным, а при большом числе электродов — практически невозможным.

 

14. Напряжение шага при  одиночном заземлителе

Максимальные значения Uш и b1 будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит непосредственно на заземлителе, а другой — на расстоянии шага от него. Объясняется это тем, что потенциал вокруг заземлителей распределяется по вогнутым кривым и, следовательно, наибольший перепад оказывается, как правило, в начале кривой.

Наименьшие значения Uш и b1 будут при бесконечно большом удалении от заземлителя, а практически за пределами поля растекания тока, т. е. дальше 20 м. В этом месте Uш » 0 и b1 » 0.

В практике устройства заземлений интерес представляют максимальные значения шаговых напряжений.

 

15. Напряжение шага с  учетом сопрот основания

Как и  в случае напряжения прикосновения, разность потенциалов между двумя точками, на которых стоит человек, т.е. *х−*х+а=*з*1, делится между сопротивлением тела человека и последовательно соединенным с ним сопротивлением растеканию основания, на котором он стоит, Rосн, Ом.

В данном случае сопротивление основания  складывается из двух последовательно  соединенных сопротивлений растеканию ног человека   Rосн = 2RH

Следовательно:

 

16. Назнач-ие, устр-во и принцип действия  приборов защ-го откл-ия.

Назнач. Защитное откл-ие — быстрод-щая защита, обеспеч-ая автоматич-ое откл-ие эл.установки при возникн-ии в ней опасности пораж. чел-ка током. Такая опасность может возникнуть, в частности: при замык. фазы на корпус, снижении сопр. изоляции сети ниже опред-го предела и, наконец, в сл. прикосн-ия чел-ка непосред-но к токовед. части, наход-ся под напряж.

Во всех этих сл-ях опасность пораж. обусловлена напряж-ем прикосн-ия Uпр, В, или, иначе говоря, током, проходящим ч/з чел-ка Ih, А. Как известно, Uпр=IhRh, где Rh – сопр-ие тела чел-ка, Ом.

Т.о., если при прикосн-ии чел. к корпусу  обор-ия или фазе сети напряж. прикосн-ия (или ток ч/з чел-ка) превысит длит-но доп-мое знач., то возникает реальная угроза пораж. чел-ка током, и мерой защиты в этом сл. м.б. лишь быстрый разрыв цепи тока ч/з чел., т.е. откл-ие соответств-го участка сети. Для выполн-ия этой задачи и предназначено защитное откл-ие.

Осн-ми  элем-ми (УЗО) явл. прибор защ-го откл-ия и автом-ий выкл-ль.

Прибор  защ-го откл-ия – совокупность отдельных элем-в, к-ые воспринимают входную вел-ну, реаг-ют на ее изм-ия и при зад-ом ее знач-ии дают сигнал на откл-ие выкл-ля. Этими элем-ми явл-ся: 1)датчик - входное звено устр-ва, воспринимающее возд-вие извне и осущ-ее преобраз-ие этого возд-вия (т.е. входной вел-ны) в соответ-щий сигнал; датчиком служат, как правило, реле соответ-щего типа, а иногда измерит-ые тр-ры, вход усилителя, фильтры тока и напряж. нул. посл-сти и т.п.; 2) усилитель, предназ-ый для усиления сигнала датчика, если он оказ-ся недостаточно мощным; 3) цепи контроля, служащие для периодич-ой проверки исправности защ-го откл-ия; 4) вспомог-ые элементы – сигнальные лампы и измер-ые приборы (например, омметр), характеризующие состояние эл.установки.

Автомат-кий  выкл-ль – ап-ат, предназн-ый для  вкл-ия и откл-ия цепей под нагрузкой  и при КЗ-ях. Он должен откл-ть цепь автомат-ки при поступлении сигнала от прибора защ-го откл-ия. В сетях до 1000 В в кач-ве выкл-ей, удовлетворяющих треб-ям защ-го откл-ия, успешно прим-ся контакторы, т.е. выкл-ли, снабженные эл.магнитным упр-ем в виде удерживающей катушки, м.пускатели - 3хф-ые контакторы ~ тока, снабженные тепловыми реле для автомат-го откл-ия при перегрузках потреб-ей, автомат-ие выкл-ли – наиб. сложные откл-щие ап-ты до 1кВ, в том числе быстрод-щие автоматы; спец-ые выкл-ли, предназнач-ые для раб. в УЗО.

Принцип действия - быстрое отключение от сети поврежденного оборудования при  возникновении опасности, поражения  человека током.

Основные  требования, которым должны удовлетворять УЗО: 1.высокая чувств-сть; 2.малое вр. откл-ия; 3.селективность; 4.самоконтроль исправности; 5. достат-ая надежность.

Обл. прим-ия УЗО практически не ограничена: они могут прим-ся в сетях " напряж. и с " режимом нейтрали. Тем не менее наиб. распространение УЗО получили в сетях до 1000 В.

УЗО в зависимости от принятых для  них входных величин условно  делятся на сл-ие типы устройств, реагирующие на: 1) потенциал корпуса; 2) ток замыкания на землю; 3)  напряж. нулевой посл-сти; 4) ток нулевой посл-сти; 5)  напряж. фазы относит. земли; 6)  оперативный ток.

 

17. Устройства, реагирующие  на потенциал корпуса.

Назнач. УЗО рассм-го типа – устр-ие опасн-ти пораж. людей током при  возникн-ии на заземл-ом или занул. корпусе  повыш-го потенц-ла. Обычно эти устр-ва явл. дополнит-ой мерой защиты к заземлению или занулению.

Рис.1. Принцип-ая схема УЗО, реагирующего на потенциал корпуса: 1 - заземлитель корпуса; 2 – вспомогат-ый заземлитель; rK - сопр-ие защитного заземления; rв – сопр-ие вспомогат-го заземления; РН - реле напряжения максимальное; ОK – откл-щая катушка автоматич-го выкл-ля (контактора, автомата, м-го пускателя и т.п.).

Принцип действия - быстрое откл-ие от сети поврежд-го обор-ия, если возникший на его корпусе потенциал jк,В, окажется выше потенциала фк.доп,В, при к-ром напряж. прикос-ия к корпусу имеет наиб-ее длительно доп-мое знач. Uпр.доп, В.

Принцип-ая схема одного из таких устройств  показана на рис.1. Датчиком в этой сх. служит реле макс-го напряж., вкл-ное м/у защищаемым корпусом и вспом-ым заземлителем 2 непосредственно или ч/з тр-р напряж. Электроды вспом-го заземлителя д.б. размещены вне зоны растек-ия токов, стекающих с заземлителя 1 корпуса или заземлителей нул-го проводника сети. При пробое фазы на заземленный   или зануленный корпус вначале проявл-ся защитное св-во заземления (или зануления), снижающее потенциал корпуса до нек-го предела jк=I2rк, где Iз - ток, стекающий в землю, А; rк – сопр-ие заземления корпуса (а при занулении — сопр-ие повторных заземлений нул-го проводника), Ом. Если jк превысит jк.доп, сработает УЗО, т.е. произойдет откл-ие поврежд-ой установки от сети.

Обл. применения. Рассм-емый тип защитного откл-ия может прим-ся в сетях всех напряж-ий независимо от реж. нейтрали, когда система защитного заземл-ия или занул.малонадежна или недост-но эффективна. Однако с учетом неселект-сти раб. этого защ-го откл-ия прим-ие его огр-ся установками с индивид-ыми заземл-ями (например, передвижные эл.установки).

Уставка. В дан. случае уставкой, обеспеч-щей  безоп-сть прикосн-ия к «пробитому»  корпусу, явл-ся потенциал jк.доп, при к-ром напряж. прикос-ия не превышает доп-мого Uпр.доп, т.е. jуст=jк.доп. Выразим jуст, В, ч/з известное (заданное) Uпр.доп  с учетом того, что Uпр.доп=jк.допa1a2, выраж. для уставки примет вид: jуст=Uпр.доп/a1a2, где a1 и a2 – коэф-ты напряж. прикос-ия. Если в период прикос-ия к корпусу чел-к может стоять вне поля растек-ия тока с защ-го заземл-ия и при этом сопр. основания, на к-ром он стоит, невелико, то необходимо принять a1=a2=1.

Рис.2. Сх.УЗО, реагир-го на потенциал корпуса. Реле max напр-ия (РН) вкл-но м/у корпусом и нул-м проводником. 1- корпус эл.приемника; 2- предохр-ль. В таком сл. уставка будет: jуст=Uпр.доп. Напряж. сраб-ия реле Ucp д.б. меньше Uпр.доп, поскольку потенциал корпуса jк.доп оказ-тся прилож-м не только к сопр. обм-ки реле Zp, но и к послед-но соед-му с ним сопр. вспом-го заземления rв: jк.доп=Íр(Zр+rк). Заменив в этом ур-ии jк.доп на Uпр.доп/a1a2 и выразив ток реле IР через Uср деленное на Zp, получим выраж. для треб-гося напряж. сраб-ия реле в комплек-ой форме: Úср=Úпр.допZр/a1a2(Zр+rк), или в действит. форме Uср=Uпр.доп√(Rр2+Xр2)/a1a2√[(Rр+rв)2+Xр2], где Rp и Хр - активное и инд-ное сопр-ия обмотки реле, Ом.

   

18. Устройства, реагирующие на ток замыкания на землю.

Назнач. - устранение опасности пораж. током людей при прикосн-ии к  заземл-му корпусу в период замык. на него фазы.

Рис.1. Принцип-ая схема УЗО, реаг. на ток замык. на землю: а - токовое реле вкл-но в рассечку зазем-щего проводника; б - реле вкл-но во вторичную обм-ку тр-ра тока.

Принцип действия - быстрое откл-ие поврежд-го оборуд-ия от сети в сл., если ток, проходящий ч/з проводник, заземл-ий корпус этого обор-ия, превысит нек-ый предел I3.доп, А, при к-ром напряж. прикосн-ия имеет наиб. длит-но доп-мое знач. Uпp.дoп, В. Обл. прим-ия рассм-емых УЗО огранич-ся установками, корпуса к-ых изолированы от «земли», а след-но, и один от др-го, т.е. м/у к-рыми нет эл-ких связей, помимо связи ч/з реле. В этом сл. защита раб. селективно. Такими установками явл-ся ручной электрифицированный инструмент, передвижные установки и т.п. Напряж. питающей сети и режим ее нейтрали м.б. любыми. Выбор уставки. Условие безоп-го прикосн-ия к корпусу обор-ия в период зам-ия на него фазы выраж-ся сл-щей зависимостью: Uпр.доп³Iз.допïZр+rзïa1a2, где гз – сопр-ие заземления корпуса, Ом; Zp - комплексное сопр-ие обм-к реле, Ом. Уставкой явл-ся ток Iз.дoп, проходящий ч/з заземл-щий проводник и определяющий приведенные условия безоп-сти, т.е. Iуст=Iз.дoп или Iуст=Uпр.доп/ïZр+rзïa1a2. При условии, что a1=a2=1, получим, А: Iуст=Uпр.доп/ïZр+rзï. Ток сраб-ия реле Iср, А, д.б. равен току уставки Iуст или Iз.дoп, поскольку ток Iз.дoп проходит лишь ч/з реле независимо от того, соединен корпус с землей только ч/з заземляющий проводник или же он имеет и др. соед-ие (ч/з опорную поверхность и т.п.). Т.о., получим: Iср=Iуст. Достоинствами рассм-емых УЗО явл-ся: простота конструкции, относ-но высокие надежность и четкость сраб-ия особенно при больших токах, проходящих ч/з реле, и возможность обеспечить селективность откл-ия (при отсутствии метал-кой связи м/у защищ-ми корпусами). Недостаток: в сл. обрыва заземляющего или зануляющего проводника УЗО перестает работать.