Комплексная безопасность. Безопасность жизнедеятельности (стр. 19 )

8. Заземлить корпус оборудования. Для этого включить переключатель В5.

9. Определить напряжение на корпусе заземленного оборудования относительно земли при замыкании одной из фаз на корпус. Для этого, нажав кнопку "Кн1", замкнуть фазу А на корпус. Записать показания вольтметра.

Рассчитать ток, протекающий через человека в этом случае, по формуле (10.7). Сделать вывод об опасности поражения человека при наличии защитного заземления.

10. Отсоединить корпус оборудования от заземляющего устройства. Для этого выключить переключатель В5.

11. Занулить корпус оборудования. Для этого отключить вольтметр, разъединив гнезда 9 и 12, 2 и 11. Соединить гнезда 6 и 9.

12. Замкнуть одну из фаз на зануленный корпус оборудования. Фазу, в цепи которой сработала защита, контролировать по сигнальной лампочке.

13. С помощью секундомера определить время срабатывания защиты. Сделать вывод о надежности защиты человека занулением корпусов оборудования.

В содержании отчета должны быть приведены табличные данные, полученные в эксперименте, и расширенные выводы об опасности поражения человека электрическим током в зависимости от конструкции сети, режима нейтрали и различных аварийных ситуаций.

Таблица 10.2

Результаты измерений

Режимы работы	Схема исследуемой сети
Трехфазная трехпроводная электрическая сеть с изолированной нейтралью	Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью
Напряжение фаз относительно земли	UА = UВ = UС =	UА = UВ = UС = UN =
1	2	3	4
Нормальный режим работы оборудования	Напряжение на корпусе относительно земли, В	Uк =	Uк =
Величина тока, проходящего через человека при прикосновении к корпусу, А	Jчел =	Jчел =
Аварийный режим (одна из фаз замы-	Напряжение на корпусе относительно земли, В	Uк =	Uк =
Величина тока, проходя-	Jчел =	Jчел =
Продолжение табл. 10.2
1	2	3	4
кает на корпус). Изоляция хорошая	щего через человека при прикосновении к корпусу, А
Аварийный режим (одна из фаз замыкает на корпус)	Напряжение на корпусе относительно земли при уменьшении сопротивления изоляции одной из оставшихся фаз, В	Uк =	Uк =
Величина тока, проходящего через человека при прикосновении к корпусу в этом случае, А	Jчел =	Jчел =
Напряжение на корпусе относительно земли при увеличении емкости электрической сети, В	Uк =	Uк =
Величина тока, проходящего через человека в этом случае, А	Jчел =	Jчел =
Аварийный режим (одна из фаз замыкает на корпус и произошел пробой второй фазы на землю)	Напряжение на корпусе относительно земли, В	Uк =	В этом случае произойдет короткое замыкание между нулевым проводом и фазой, пробившей на землю
Величина тока, проходящего через человека в этом случае, А	Jчел =
Напряжение на корпусе относительно земли при уменьшении сопротивления изоляции оставшейся фазы, В	Uк =
Величина тока, проходящего через человека в этом случае, А	Jчел =
Напряжение на корпусе относительно земли при увеличении емкости электрической сети, В	Uк =
Величина тока, проходящего через человека в этом случае, А	Jчел =
Окончание табл. 10.2
1	2	3	4
Аварийный режим (одна из фаз замыкает на корпус), корпус оборудования заземлен	Напряжение на корпусе относительно земли, В	Uк =	Uк =
Величина тока, проходящего через человека, А	Jчел =	Jчел =
Аварийный режим (одна из фаз замыкает на корпус), корпус оборудования заземлен	Фаза, замыкание которой произошло на корпус (А, В, С)	–
Фаза, в цепи которой сработала защита	–
Время срабатывания, с	–

3. Контрольные вопросы

1. В каких случаях при прикосновении к электрическому оборудованию возможно поражение электрическим током?

2. От каких факторов зависит величина напряжения, под которое попадает человек, прикоснувшись к корпусу оборудования, находящегося под напряжением?

3. Какая из разрешенных ПУЭ к применению сетей менее опасна при однофазном включении в нее человека?

4. В каких случаях применяется защитное заземление оборудования?

5. Эффективность работы заземляющего устройства.

6. Величина сопротивления заземляющего устройства.

7. В каких сетях применяется защитное зануление оборудования?

8. В чем заключается защитное действие зануления оборудования?

9. Как меняется в случае однофазного замыкания на корпус оборудования в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью напряжение на корпусе оборудования по отношению к земле при уменьшении величины сопротивления изоляции оставшихся фаз?

10. Как меняется опасность поражения электрическим током при заземлении корпуса электрооборудования в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью?

ЛИТЕРАТУРА

1. Лабораторный практикум по охране труда /Под ред. – М.: Высшая школа, 1979.

2. , Попов работы по курсу "Охрана труда". – М.: Химия, 1972.

3. Матуско устройства в электроустановках. – М.: Энергия, 1973.

4. Стенд для исследования защитных заземляющих устройств. ОТ 10. Паспорт. Одесса, 1976.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ И

НАКОПЛЕНИЯ ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Цель работы: исследовать процесс образования электрических зарядов при пневматическом транспортировании диэлектрических материалов; научиться оценивать опасность искровых разрядов с заряженных поверхностей материалов, оборудования.

Приборы и оборудование: лабораторная установка, измеритель электрических зарядов ПК2-3А.

1. Общие положения

Интенсификация технологических процессов, увеличение скоростей транспортировки и переработки твердых и жидких диэлектрических материалов приводят к появлению зарядов статического электричества на перерабатываемом материале и поверхностях оборудования.

В основе образования статического электричества лежат очень сложные процессы, зависящие от множества факторов. Наиболее распространена гипотеза контактной электризации веществ и материалов. Согласно этой гипотезе, электризация возникает при соприкосновении двух разнородных веществ в силу неуравновешенности атомных и молекулярных сил на поверхности соприкосновения. При этом происходит перераспределение электронов или ионов веществ с образованием двойного электрического слоя с противоположными знаками зарядов. Величина контактной разности потенциалов зависит от диэлектрических свойств соприкасающихся поверхностей, их состояния, величины давления, сжимающего поверхности, от влажности и температуры поверхности и окружающей среды.

При разделении поверхностей, между которыми возникла контактная разность потенциалов, каждая из них сохраняет свой заряд, а контактная разность потенциалов по мере уменьшения емкости между поверхностями может достичь десятков и сотен киловольт, и при достижении порогового значения, определяемого электрической прочностью газовой среды, возникает искровой заряд (рис. 11.1).

Основными величинами, характеризующими способность раз - личных веществ электризоваться, являются их диэлектрическая проницаемость и удельное сопротивление . Материалы с одинаковым удельным электрическим сопротивлением, а также с менее 107 Ом×см практически не электризуются.

Iи

V

Iо

Рис.11.1. Схема электрических явлений при разделении поверхностей контакта твердых тел:

V – скорость разделения поверхностей; Iо – ток, обусловленный омической проводимостью разделяющихся поверхностей; Iи – ток ионизации в зазоре между разделяющимися поверхностями

Величина заряда на поверхности материала зависит также от скорости разделения поверхностей, т. е. от интенсивности технологического процесса.

Основная опасность электризации в производственных процессах – возможность воспламенения горючей смеси искровыми разрядами. Однако разряд статического электричества, ощущаемого человеком как болезненный укол, может явиться косвенной причиной несчастного случая.

Воспламеняющая способность искровых разрядов зависит от их энергии W, Дж, которая при разряде с проводящей поверхности может быть рассчитана по формуле

W = 0,5×CU2,

где С – электрическая емкость заряженной поверхности, Ф; U – потенциал заряженной поверхности, В.

Условием воспламенения взрывоопасной смеси искрой разряда статического электричества является превышение энергии, выделяемой при искровом разряде, над минимальной энергией, необходимой для воспламенения смеси.