Решение тренировочных задач

Задача №1

Определите величину тока, который пройдет через человека при прикосновении его к заземленному оборудованию при напряжении прикосновения. Величина тока замыкания на корпус I_з=10А. Потенциалы всех корпусов одинаковы, так как корпуса электрически связаны между собой заземляющим проводом. Удельное сопротивление грунта r =50 Ом × м, сопротивление защитного заземления R_з=4 Ом, расстояние от оборудования до электродов (заземлителей) х=5м, сопротивление человека R_h=1000 Ом.

Сделайте вывод о исходе поражения человека расчетной величиной электрического тока при напряжении прикосновения.

Задача №2

На основе расчета сделайте вывод, какая электрическая сеть более безопасна при эксплуатации, если используются на предприятии трехфазная четырехпроводная электрическая сеть с глухозаземленной нейтралью и трехфазная электрическая сеть с изолированной нейтралью.

Один человек с сопротивлением R_h прикоснулся к фазе трехфазной сети с изолированной нейтралью, другой человек с тем же сопротивлением R_h прикоснулся к фазному проводу четырехпроводной сети с заземленной нейтралью. Линейное напряжение сетей U_л=380 В; R_h = 1 кОм; сопротивление изоляции электропроводов отвечает требованиям ПУЭ - R_из ³ 0,5 МОм. Сопротивлением земли (R_з) и рабочего заземления (R₀) из-за их малого значения можно пренебречь.

Задача №3

Определите силу тока I_h при напряжении шага в зоне растекания тока (I_з) по земной поверхности при обрыве одной фазы трехфазной сети напряжением U_л=0,38 кВ при длине электрически связанных соответственно кабельной l_k = 2 км и воздушной l_в= 1 км линий. Расстояние человека, имеющего сопротивление току R_h =2 кОм; до точки замыкания тока на землю х = 5 Ом, шаг человека а = 0,8м. Удельное сопротивление грунта r = 0,1 × 10⁴ Ом × м.

Определите ток замыкания на землю I_з. Начертите схему растекания электротока (I_з) по земле и сделайте вывод каким образом можно невредимым выйти из опасной зоны.

Задача №4

Рассчитайте результирующее сопротивление системы защитного заземления, если расчетное сопротивление электрода (заземлителя) R_эл = 12 Ом, а соединительной полосы – R_пол = 2Ом; расчетное число электродов n=9; коэффициенты использования соответственно соединительной полосы и электродов равны h_пол = 0,3; h_эл = 0,5.

Сделайте вывод об эффективности системы защитного заземления. Укажите допустимые значения напряжения прикосновения и силы тока на корпусе заземленного электрооборудования.

Задача №5

Оцените травмоопасность технологического оборудования по показателю технической безопасности (к_тб), если число операций технологического цикла n_т..ц.=4. Число потенциально опасных операций n_о.п.=1.

Сделайте вывод при каком значении к_т.б. все операции для оператора будут безопасны.

Задача №6

На основе расчета проведите анализ возможного возникновения пожара в электросети, если сечение провода рассчитано на силу тока I=30А, а общая потребляемая мощность SP=8,0 кВт, cosj=0,8, линейное напряжение U_л=380 В.

Определите количество тепла, выделяемого в электропроводке за время t=15 мин., при сопротивлении сети R_с = 0,8 Ом.

Тест по дисциплине (раздел «Техника безопасности»)

№	Вопрос	Альтернатива	Код
1.	Какое отверстие в кожухе машины предусматривают для взрыворазрядителей на 1 м³ защищаемого внутреннего объема оборудования?	Не менее - 0,03 м² - 0,02 м² - 0,01 м²	1.1. 1.2. 1.3.
2.	На каком принципе основана работа теплового реле с биметаллической пластинкой при защите электродвигателя от перегрузки?	- на изменении силы тока в электрической сети - на продолжительность прохождения тока в электрической цепи - на количество выделяемого в обмотке двигателя тепла	2.1. 2.2. 2.3.
3.	Какую частоту должна иметь звуковая сигнализация?	Не более: - 2000 Гц - 5000 Гц - 8000 Гц	3.1. 3.2. 3.3.
4.	Какое производственное оборудование относят к группе, работающего под давлением выше атмосферного?	Под избыточным давлением свыше: - 0,09 МПа - 0,08 МПа - 0,07 МПа	4.1. 4.2. 4.3.
5.	Какое устройство обеспечивает автоматическое управление арматурой аппаратов, работающих под давлением?	- редукционный клапан - предохранительный клапан - электропривод	5.1. 5.2. 5.3.
6.	Какое устройство предупреждает аварию и взрыв аппаратов, работающих под давлением?	- редукционный клапан - предохранительный клапан - реле давления	6.1. 6.2. 6.3.
7.	С помощью какого устройства выравнивается давление между оборудованием и подводящим паропроводом?	- предохранительным клапаном - редукционным клапаном - вакуумным клапаном	7.1. 7.2. 7.3.
8.	Под каким давлением осуществляют гидравлическое испытание литых сосудов, работающих под давлением?	- не менее 1,5 Р_раб - не менее 1,25 Р_раб - не менее 2,0 Р_раб	8.1. 8.2. 8.3.
9.	Какая величина тока вызывает немедленную смерть?	- 0,04 А - 0,01 А - 0,10 А	9.1. 9.2. 9.3.
10.	Какая электрическая сеть более безопасна в эксплуатации?	- однофазная с заземленной нейтралью - трехфазная четырехпроводная с заземленной нейтралью - трехфазная с изолированной нейтралью	10.1. 10.2. 10.3.
11.	Под какое напряжение попадает человек, прикоснувшийся к одной фазе трехфазной сети с изолированной нейтралью при замыкании одной фазы на землю?	- U_{линейное} - U_фазное - U_{нейтральной точки трансформатора}	11.1. 11.2. 11.3.
12.	По какой формуле определяют силу тока, протекающего через тело человека, находящегося под напряжением прикосновения?		12.1. 12.2. 12.3.
13.	По какой формуле определяют силу тока, протекающего через тело человека попавшего под напряжение шага?		13.1. 13.2. 13.3.
14.	В каком случае электроустановки с малым напряжением представляют опасность и объясните почему?	- при двухфазном подключении - при однофазном подключении - при позициях 14.1. и 14.2.	14.1. 14.2. 14.3.
15.	Какой должен быть номинальный ток плавкой вставки или расцепителя автомата на первичной обмотке разделяющего трансформатора?	- 10 А - 15 А - 20 А	15.1. 15.2. 15.3.
16.	Какая изоляция соответствует двойному исполнению?	- обеспечивающая защиту от поражения электрическим током - применяемая дополнительно к рабочей - состоящая из рабочей и дополнительной (в виде корпуса из пластмассы)	16.1. 16.2. 16.3.
17.	Принятое обозначение совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводников?	- РЕ - РЕN - N	17.1. 17.2. 17.3.
18.	Для какой цели используют двухцветную комбинацию зелено-желтого цвета электропроводов?	Для обозначения: - нулевого рабочего проводника - нулевого защитного проводника - совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводников	18.1. 18.2. 18.3.
19.	По какой формуле определяют ток замыкания на землю?	- по формулам, указанным в позициях 19.1. и 19.2.	19.1. 19.2. 19.3.
20.	Какой величине должен отвечать ток короткого замыкания?	- I_к.з _. ³ 3 I_н.в. - I_к.з _. ³ 4 I_н.в. - I_к.з _. ³ 5 I_н.в.	20.1. 20.2. 20.3.

Вопросы к экзамену

1. Устройства, предупреждающие аварию из-за перегрузки оборудования?

2. В чем заключается принцип расчета предохранительных штифтов?

3. С помощью каких предохранительных устройств предупреждают аварию при перегрузке подъемно-транспортного оборудования?

4. В чем заключается принцип расчета предохранительных муфт на подъемно-транспортном оборудовании?

5. На каком оборудовании устанавливают предохранительные мембраны (взрыворазрядители) и в чем заключается их расчет?

6. С помощью каких устройств обеспечивают защиту электродвигателей от перегрузки, в чем заключается сущность их защиты?

7. На какие группы делят технологические трубопроводы аппаратов, работающих под давлением?

8. В чем заключается сущность работы электропривода для автоматического управления арматурой оборудования, работающего под давлением?

9. Дайте определение понятию «гидравлический удар». Под каким давлением осуществляют гидравлическое испытание сосудов, предназначенных для работы при температуре стенок до 200⁰С.

10. Какое воздействие оказывает электрический ток на организм человека?

11. От каких факторов зависит степень опасности и исход поражения электрическим током?

12. Сделайте анализ опасности поражения током в различных электрических сетях.

13. Физическая сущность напряжения прикосновения. Средства снижения напряжения прикосновения.

14. Причина возникновения напряжения шага. Сила тока, проходящего через человека, попавшего под напряжение шага?

15. Чем отличается характер зависимости напряжения шага и напряжения прикосновения от расстояния между человеком и заземлителем?

16. С учетом каких инженерно-технических способов и средств защиты обеспечивается безопасность работы электроустановки. Дайте их краткую характеристику.

17. Для какой цели служит электрическое разделение сетей и какие требования предъявляют к разделяющим трансформаторам?

18. Расшифруйте электрическую сеть типа TN – C –S.

19. Каким образом обеспечивают ориентацию в электроустановках, и в чем заключается ее сущность?

20. Физическая сущность защитного заземления, область его применения и принцип его расчета.

21. Физическая сущность зануления, область применения и принцип его расчета.

22. Принцип работы схем защитного отключения. Область применения защитного отключения.

23. Средства защиты от поражения электрическим током при нормальном режиме работы электроустановки и их физическая сущность.

24. Защитное отключение, принцип его действия и область применения?

25. Опасная зона оборудования, оградительные и предохранительные средства защиты безопасной эксплуатации оборудования?

26. Средства по обеспечению взрывопожаробезопасности технологического оборудования на пищевых и зерноперерабатывающих предприятиях, сущность их расчета.

27. Физическая сущность образования зарядов статического электричества. Методы и средства по предупреждению их возникновения. Какую опасность они представляют в условиях производства?

28. Какие средства пожаротушения используют на электроустановках, в чем заключается принцип их действия?

29. Какова классификация производственных помещений по взрывоопасности в соответствии с требованиями ПУЭ? Практическое значение этой классификации?

30. Классификация производственных помещений по пожароопасности в соответствии с требованиями ПУЭ. Цель этой классификации.

Список рекомендуемой литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. / Под ред. С.В. Белова / - М.: Высшая школа, 2001

2. Безопасность и охрана труда. Под редакцией Русака О.Н. - Санкт-Петербург.: изд. МАНЭБ, 2001

3. Калинина В.М. Техническое оснащение и охрана труда в общественном питании. Учебник – М.: Академия, 2002

4. Кукин П.П., Лапин В.Л., Подгорных Е.А. и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. Учебник. – М.: Высшая школа, 1999

5. Никитин В.С., Бурашников Ю.М., Агафонов А.И. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. Учебник. – М.: Колос, 1996

Словарь основных понятий

Опасная зона – пространство, в котором возможно воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Предохранительные устройства – конструктивные части оборудования, не допускающие аварии при нарушении нормального режима работы машины.

Блокировка – приспособление, обеспечивающее невозможность эксплуатации оборудования при открытых ограждениях.

Мембрана – легко разрушающаяся перегородка во взрыворазрядном отверстии кожуха машины.

Гидростатическое давление – давление при переходе от одной точки покоящейся жидкости к другой.

Гидравлический удар – явление резкого повышения давления в трубопроводе с движущейся жидкостью.

Редукционные клапаны – устройство автоматически перепускающее жидкость из полости более высокого давления в полость более низкого давления.

Нейтральная точка трансформатора (генератора) – точка соединения обмоток питающего трансформатора.

Рабочее заземление – заземление нейтральной точки трансформатора.

Напряжение прикосновения – разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Напряжение шага – напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Калинина Валентина Михайловна