bzhd_lr (Лабораторные работы)
Описание файла
Файл "bzhd_lr" внутри архива находится в папке "Лабораторные работы". Документ из архива "Лабораторные работы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд и гроб или обж)" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "безопасность жизнедеятельности (бжд)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "bzhd_lr"
Текст из документа "bzhd_lr"
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Лабораторные работы
Выполнил ст.
гр. ВРУ-__-02
____________________
Проверил
_
2006
___________________Лабораторная работа №1
УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ
Цель работы
Изучение назначения, принципа действия, конструкции и основных технических характеристик устройств защитного отключения (УЗО).
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Устройства защитного отключения, реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.
В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.
Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.
Другим, не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.
УЗО применяются для комплектации вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов (РЩ), групповых щитков (квартирных и этажных), устанавливаемых в жилых и общественных зданиях, производственных помещениях т.п.
Применение УЗО целесообразно и оправдано по социальным и экономическим причинам в электроустановках всех возможных видов и самого различного назначения.
Затраты на установку УЗО несоизмеримо меньше возможного ущерба — гибели и травм людей от поражения электрическим током, возгораний, пожаров и их последствий, произошедших из-за неисправностей электропроводки и электрооборудования.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЗО
Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке.
Принцип действия УЗО дифференциального типа основан на применении электромагнитного векторного сумматора токов − дифференциального трансформатора тока.
Рис. 1. Дифференциальный трансформатор тока
Сравнение текущих значений двух и более (в четырехполюсных УЗО − 4-х) токов по амплитуде и фазе наиболее эффективно, т.е. с минимальной погрешностью, осуществляется электромагнитным путем − с помощью дифференциального трансформатора тока (рис.1).
Суммарный магнитный поток в сердечнике − ФΣ, пропорциональный разности токов в проводниках, являющихся первичными обмотками трансформатора, iN и iL, наводит во вторичной обмотке трансформатора тока соответствующую эдс, под действием которой в цепи вторичной обмотки протекает ток iΔвт, также пропорциональный разности первичных токов.
Следует отметить, что к магнитному сердечнику трансформатора тока электромеханического УЗО предъявляются чрезвычайно высокие требования по качеству − высокая чувствительность, линейность характеристики намагничивания, температурная и временная стабильность и т. д.
По этой причине для изготовления сердечников трансформаторов тока, применяемых при производстве УЗО, используется специальное высококачественное аморфное (некристаллическое) железо.
Основные функциональные блоки УЗО представлены на рис. 2.
Важнейшим функциональным блоком УЗО является дифференциальный трансформатор тока 1.
Рис. 2. Принцип действия УЗО
В литературе по вопросам конструирования и применения УЗО этот трансформатор иногда называют трансформатором тока нулевой последовательности − ТТНП, хотя понятие «нулевая последовательность» применимо только к трехфазным цепям и используется при расчетах несимметричных режимов многофазных цепей.
Пусковой орган (пороговый элемент) 2 выполняется, как правило, на чувствительных магнитоэлектрических реле прямого действия или электронных компонентах.
Исполнительный механизм 3 включает в себя силовую контактную группу с механизмом привода.
В нормальном режиме, при отсутствии дифференциального тока − тока утечки, в силовой цепи по проводникам, проходящим сквозь окно магнитопровода трансформатора тока 1 протекает рабочий ток нагрузки. Проводники, проходящие сквозь окно магнитопровода, образуют встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока.
Если обозначить ток, протекающий по направлению к нагрузке, как I1, а от нагрузки как I2, то можно записать равенство:
I1 = I2.
Равные токи во встречно включенных обмотках наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф1 и Ф2.
Результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю.
Пусковой орган 2 находится в этом случае в состоянии покоя.
При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприемника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки I1 протекает дополнительный ток − ток утечки (IΔ), являющийся для трансформатора тока дифференциальным (разностным).
Неравенство токов в первичных обмотках (I1 + I Δ в фазном проводнике и I2, равный I1, в нулевом рабочем проводнике) вызывает небаланс магнитных потоков и, как следствие, возникновение во вторичной обмотке трансформированного дифференциального тока.
Если этот ток превышает значение уставки порогового элемента пускового органа 2, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм 3.
Исполнительный механизм, обычно состоящий из пружинного привода, спускового механизма и группы силовых контактов, размыкает электрическую цепь. В результате защищаемая УЗО электроустановка обесточивается.
Для осуществления периодического контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования 4.
При нажатии кнопки «Тест» искусственно создается отключающий дифференциальный ток. Срабатывание УЗО означает, что оно в целом исправно.
1. Измерение отклоняющего дифференциального тока I∆ в зависимости от формы дифференциального тока и значения тока нагрузки.
Дифференциальный ток | Без нагрузки | Ток нагрузки In, A | ||
2A | 5A | 8A | ||
Синусоидальный | 20,3 mA | 20,4 | 20,7 | 19,8 |
Пульсирующий (положительный) | 38,2 mA | 38,1 | 38,4 | 37,7 |
Пульсирующий ( отрицательный) | 38,2 mA | 36,3 | 37,6 | 39,9 |
2. Измерение времени отключения Т при изменении дифференциального отключающего тока.
Дифференциальный ток | Кратность дифференциального тока | ||
I∆n | 2I∆n | 5I∆n | |
Синусоидальный | 20,4 ms | 19,0 ms | 18,0 ms |
Пульсирующий (положительный) | 25,0 ms | 18,4 ms | 20,4 ms |
Пульсирующий ( отрицательный) | 25,0 ms | 18,4 ms | 20,4 ms |
3. Измерение времени отключения Т в зависимости от значения тока нагрузки.
Дифференциальный ток | Ток нагрузки In,A | ||
2 | 5 | 8 | |
I∆n | 22,1 ms | 23,3 ms | 20,4 ms |
2I∆n | 18,0 ms | 20,1 ms | 19,1 ms |
5I∆n | 17,4 ms | 17,0 ms | 18,3 ms |
Лабораторная работа №2
Исследование интенсивности электромагнитного излучения на рабочем месте
Цель работы
Изучить методику измерения интенсивности (плотности потока мощности) электромагнитных полей (ЭМП) СВЧ диапазона на рабочем месте, ознакомится с основами теории биологического действия ЭМП, с принципом нормирования ЭМП, частот, с принципами и методами защиты от ЭМП.
Сведения из теории
Существует две теории, объясняющие биологическое действие ЭПМ на человека:
1. Энергетическая теория, основанная на тепловом эффекте, когда воздействие объясняется дополнительной, внесенной извне и рассеянной в организме энергией, перешедшей в конечном счете в тепловую форму. Существование потерь энергии ЭПМ на токи проводимосми и смещения в тканях организма приводят к образованию тепла при облучении. Когда интенсивность ЭПМ достигает таких значений (~10мВт/см2), что терморегуляционный механизм не справляется с рассеянием избыточного тепла, то начинается неизбежное повышение температуры тела, что и называется тепловым эффектом воздействия ЭМП. Известно, что перегревание тела отрицательно отражается на функциональном состоянии организма человека и повышение его температуры на 1 0С и выше недопустимо.
2. Информационная теория, основанная на слабых воздействиях, когда энергия, сообщенная отдельной заряженной частице, меньше ее кинетической энергии. Наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах существенную (если не главную) роль играют информационные взаимодействия. Биологические эффекты, обусловленные этими взаимодействиями, зависят уже не от величины энергии, вносимой в ту или иную систему, а от количества и качества вносимой в нее информации. Сигнал, несущий информацию, вызывает только перераспределение энергии в самой системе, управляет происходящими в ней процессами.
Согласно ГОСТ 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот» в диапазоне частот 60 кГц – 300 МГц в качестве нормируемых параметров используются напряженность электрической Е (В/м) и магнитной Н (А/м) составляющих поля, а в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц в качестве нормируемого параметра используется поверхностная плотность потока энергии (ППЭ) излучения и создаваемая им энергетическая нагрузка (ЭН).
ЭН=ППЭ*Т или ЭН=∫ППЭ(t)dt
где, Т – время облучения
Понятие «плотность потока энергии» (ППЭ) эквивалентно понятию «плотность потока мощности» (ППМ). С физической точки зрения ППМ есть поток энергии, переносимой электромагнитной волной через единицу площади, нормальную к направлению распространения, в единицу времени.
Предельно допустимые значения ППЭпд в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц на рабочих местах персонала определяются, исходя из допустимой энергетической нагрузки с учетом времени облучения:
ППЭпд= ЭНпд/Т
где ЭНпд – предельно допустимое (нормативное) значение энергетической нагрузки за рабочий день, равное: