- •Лабораторна робота №2 Дослідження ефективності освітлення в виробничих приміщеннях
- •1. Підготовка звіту
- •2. Теоретичні відомості
- •2.1. Основні світлотехнічні положення і терміни
- •2.2. Природне освітлення
- •2.3. Штучне освітлення
- •2.4. Суміщене освітлення
- •3. Експериментальна частина
- •3.1. Вимірювальні прилади і методики вимірювання
- •3.2. Виконання лабораторної роботи
- •4. Контрольні запитання
- •Додатки
- •Додаток 1
- •Зразок титульної сторінки звіту (звітів)
- •До лабораторної роботи (лабораторних робіт)
- •Норми освітленості робочих поверхонь у виробничих приміщеннях за сНиП II-4-79
- •Норми освітленості робочих поверхонь в приміщеннях громадських будинків, організацій і закладів (сНиП II-4-79)
- •Значення коефіцієнта сонячності клімату
- •Шкала нормованих значень освітленості, які відрізняються на один ступінь, Лк:
- •Список літератури
- •Лабораторна робота № 7 Дослідження напруги дотику і кроку
- •1. Підготовка звіту
- •2. Теоретична частина
- •2.1. Загальні відомості
- •2.2. Розподіл потенціалу на поверхні землі при замиканні на землю
- •2.3. Напруга кроку
- •2.4. Напруга дотику
- •2.5. Нормування наруги дотику та кроку
- •3. Експериментальна частина
- •3.1 Будова стенду
- •3.2. Проведення експерименту
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторна робота № 8 Вимірювання опору розтіканню струму заземлюючих пристроїв, питомого опору грунту, ізоляції мереж та електроустановок
- •Підготовка звіту
- •1.Теоретичні відомості
- •1.1 Розтікання струму в землі
- •1.2 Захисне заземлення електроустановок
- •1.3.Занулення електроустановок
- •1.4. Контроль (вимірювання) опорів заземлюючих пристроїв
- •1.5.Вимірювання питомого опору грунту
- •1.6.Ізоляція електроустановок
- •2. Експериментальна частина
- •2.1.Лабораторний стенд іприлади
- •2.2.Вимоги техніки безпеки
- •Виконання лабораторної роботи
- •Марка вимірювального приладу____________________
- •Вимірювання проводили:______________________________________
- •Керівник робіт____________________
- •Контрольні запитання
- •Додатки
- •Література
- •Лабораторна робота №9 Дослідження електробезпеки мереж з ізольованою і глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 в.
- •Підготовка звіту
- •Теоретична частина
- •2.1. Загальні відомості
- •2.2. Електричні мережі трифазного змінного струму з ізольованою нейтраллю
- •2.3. Захисне заземлення електроустановок
- •2.4. Електричні мережі трифазного змінного струму з заземленою нейтраллю
- •2.5. Занулення електроустановок
- •3. Експериментальна частина
- •3.1. Лабораторний стенд
- •3.2. Виконання лабораторної роботи Завдання 1.
- •Завдання 2.
- •Завдання 3.
- •Завдання 4.
- •Контрольні запитання
- •Додаток
- •Список літератури
- •Лабораторна робота №10 Дослідження та оцінка електромагнітного поля на робочих місцях
- •Зміст роботи та оформлення звіту
- •2. Теоретичні відомості
- •2.1 Основні поняття
- •2.2. Дія електромагнітного поля на організм людини
- •2.3. Нормування рівнів опромінювання електричного поля промислової частоти
- •2.4. Вимоги до проведення контролю напруженості еп промислової частоти на робочих місцях
- •2.5. Нормування рівнів опромінювання електромагнітного поля радіочастот
- •3. Експериментальна частина
- •3.1 Установка для експериментального визначення напруженості електричного поля
- •3.2. Опис вимірювальних приладів та методики вимірювання
- •3.3. Вимоги безпеки
- •3.4. Проведення експерименту
- •3.5. Обробка результатів експерименту.
- •Контрольні запитання
- •Список літератури
2.2. Розподіл потенціалу на поверхні землі при замиканні на землю
Проходження струму в землю супроводжується виникненням на заземлювачі і в землі навколо заземлювача, а також на її поверхні потенціалів.
Щоб визначити від чого залежать значення цих потенціалів, як вони змінюються при змінах відстані до заземлення, розглянемо в якості прикладу випадок проходження струму в землю через напівкульовий заземлювач радіусом r (рис. 1). Напівкульовий заземлювач на практиці, як правило, не застосовуються. Однак використання його в якості прикладу зручно, так як при цьому різко спрощуються математичні висновки. Для більшого спрощення припустимо, що земля в всьому обсязі однорідна, тобто в будь-якій точці має однаковий питомий опір , Омм.
Оскільки земля однорідна, струм в ній буде розтікатися від напівкулі рівномірно і симетрично в всі сторони (від радіуса напівкулі) щільність його в землі буде зменшуватися по мірі віддалення від заземлювача. На відстані х, м, від центру напівкулі густина струму, А/м2 ,
j
= I3
/2
х2,
(2.1)
В обсязі землі, де проходить струм, виникає так зване поле розтікання струму. Теоретично воно займає простір до безкінцевості. Однак в дійсних умовах вже на відстані 20 м від заземлювача перетин шару землі, через який проходить струм, виявляється настільки великим, що густина струму тут практично дорівнює нулю. Отже, в даному випадку, тобто при напівкульовому заземлювачі малого радіусу, поле розтікання можна вважати обмеженим обсягом напівсфери радіус якої дорівнює приблизно 20 м.
Р
ис.1.
Розподіл потенціалу на поверхні землі
навколо півкульового заземлювача
При змінному струмі частотою 50 Гц поле розтікання струму у однорідному середовищі можна розглядати як стаціонарне електричне поле, напруженість якого Е, В/м, зв'язана з густиною струму співвідношенням (закон Ома в диференційній формі)
Е= j . (2.2)
При цьому лінії напруженості електричного поля співпадають з лініями густини струму, що в даному випадку співпадає також з радіусами напівкульового заземлювача.
Враховуючи (2.1),
Е=
I3
/2
х2.
Падіння напруги в елементарному шарі землі товщиною dx, м,
dU=
E
dx=
.
(2.3)
Для визначення потенціалу любої точки в об‘ємі землі, наприклад точки А, виберемо ще одну точку (В), яка лежіть в безкінцевості і потенціал якої відомий і дорівнює нулю. Тоді напруга (різниця потенціалів) U = А - Ф = А..
З урахуванням (2.3), потенціал точки А, дорівнює :
;
.
,
(2.4)
тобто потенцiал точки по мірі вiддалення її вiд заземлювача зменшується за гіперболічним законом (рис. 1).
Максимальний потенцiал буде при найменшої відстані від заземлювача, тобто на поверхнi заземлювача при x=r
(2.5)
де
r
- радiус заземлювача, м; R3
=
- опір розтiканню (опір заземлювача),
Ом.мах
– це потенціал напівкульового заземлювача.
Мінімальний потенціал, тобто =0, буде мати точка, яка знаходиться на відстані від заземлювача х=. Практично область нульового потенціалу починається приблизно з відстані 20 м від заземлювача.
Отже, потенціал на поверхні землі навколо півкульового заземлювача змінюється за законом гіперболи. Зменшуючись від максимального значення з до нуля по мірі віддалення від заземлювача (рис. 1).
Очевидно, що для даного випадку (як і для деяких інших одиночних заземлювачів - стержньового, дискового і т. п.) еквіпотенціальні лінії на поверхні землі представляють собою концентричні кола, центром яких є центр заземлювача.
В дійсних умовах, коли ґрунт навколо заземлювача неоднорідний, еквіпотенціальні лінії можуть значно відрізнятися від кіл і зміна потенціалу при вилученні від заземлювача буде відбуватися не по гіперболі, а по довільній кривій.
В зонi розтiкання струму людина може опинитись пiд рiзницею потенцiалiв, наприклад, на вiдстанi кроку.
