Файл: Решение задачи 1 Решение задачи 2 Решение задачи 3.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
r и - параметры этого интеграла:
ЭДС находится по выражению [1, 2]:
где - волновое число земли, - волновое число воздуха, .
раскладывается в ряд [1, 2] и для параметра r ≤ 0,25 определяется по выражению:
а для r ≥ 5 – по выражению:
Учитывая, что , , из первого уравнения (2) , вводя [2] - глубину проникновения в землю (глубину, проникнув на которую электромагнитная волна затухает в е = 2,72 раза), что даст ,
, из первого уравнения (2) с учетом (3) получим [3] для параметра r ≤ 0,25:
Аналогично для параметра r ≥ 5:
где: и .
По параметру r существует зона разрыва, или «мертвая зона», от 0,25 до 5, где уравнения (6) и (7) дают очень большую погрешность, а по сути – неверный результат.
Из первого уравнения (2) получим:
.
Если считать, что >> , то можно принять ≈ 0, тогда:
Расчет наведенных ЭДС с использованием эквивалентной глубины
обратного тока
Для устранения этого недостатка введем в расчет ЭДС, наведенной в контуре «провод длиной l – заземлители – земля» линии 2, эквивалентную глубину обратного тока [2], протекающего в этом контуре и земле:
,
где: е – основание натурального логарифма, = 1,781 из постоянной Эйлера = 0,5772,
f – частота тока в линии.
ЭДС, наведенная магнитным полем тока в проводе работающей
линии
Будем считать, что МП, создаваемое током , глубже в землю не проникает и обратный провод рассматриваемого контура линии 2 расположен на глубине . Тогда, подставляя в уравнение (1) вместо , получим выражение для расчета ЭДС, наводимую в заземленном контуре линии 2 МП, создаваемым током , протекающем в проводе линии 1:
Выражение (9) можно вывести с использованием уравнений для векторного потенциала и индукции МП.
ЭДС, наведенная вихревыми токами в земле
Магнитным полем тока в земле наводится электрическое поле (ЭП), напряженность которого определяется выражением:
.
Рассматривая землю как изотропную среду, плотность тока в ней, создаваемого напряженностью ЭП, наведенного МП тока
, найдем по формуле:
.
Токи, наведенные в земле магнитным полем, носят вихревой характер. На рисунке 2 даны кривые распределения модуля плотности тока, наводимого МП в земле с = 50 Омм током = 4000 А линии 1 на глубине х = 0 м (поверхность земли), 300 м, 600 м, 660 м ( ), 900 м, 1200 м и 1320 м ( ) при изменении у от -5000 м до 5000 м.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Оценить соответствуют ли параметры микроклимата на рабочем месте тре- бованиям СанПиН 2.2.4.548-96 (прил. Б), если фактические параметры соответст- венно равны: температура рабочей зоны – tрз, оС; относительная влажность – w, %; скорость движения воздуха – V, м/с; энергозатраты на выполнение работ – Эз, Вт; температура наружного воздуха – tн., оС; продолжительность пребывания на рабо- чем месте Т,в часах. Предложить мероприятия по обеспечению здоровых и безо- пасных условий труда. Варианты исходных данных для выполнения задачи даны в табл. 4.
Указания к выполнению задачи 1
Ответ оформить в виде таблицы с пояснениями, расчетами, заключением и рекомендациями.
Решение задачи 1
Дано
. | (2) |
ЭДС находится по выражению [1, 2]:
| (3) |
где - волновое число земли, - волновое число воздуха, .
раскладывается в ряд [1, 2] и для параметра r ≤ 0,25 определяется по выражению:
, | (4) |
а для r ≥ 5 – по выражению:
. | (5) |
Учитывая, что , , из первого уравнения (2) , вводя [2] - глубину проникновения в землю (глубину, проникнув на которую электромагнитная волна затухает в е = 2,72 раза), что даст ,
, из первого уравнения (2) с учетом (3) получим [3] для параметра r ≤ 0,25:
. | (6) |
Аналогично для параметра r ≥ 5:
| (7) |
где: и .
По параметру r существует зона разрыва, или «мертвая зона», от 0,25 до 5, где уравнения (6) и (7) дают очень большую погрешность, а по сути – неверный результат.
Из первого уравнения (2) получим:
.
Если считать, что >> , то можно принять ≈ 0, тогда:
. | (8) |
Расчет наведенных ЭДС с использованием эквивалентной глубины
обратного тока
Для устранения этого недостатка введем в расчет ЭДС, наведенной в контуре «провод длиной l – заземлители – земля» линии 2, эквивалентную глубину обратного тока [2], протекающего в этом контуре и земле:
,
где: е – основание натурального логарифма, = 1,781 из постоянной Эйлера = 0,5772,
f – частота тока в линии.
ЭДС, наведенная магнитным полем тока в проводе работающей
линии
Будем считать, что МП, создаваемое током , глубже в землю не проникает и обратный провод рассматриваемого контура линии 2 расположен на глубине . Тогда, подставляя в уравнение (1) вместо , получим выражение для расчета ЭДС, наводимую в заземленном контуре линии 2 МП, создаваемым током , протекающем в проводе линии 1:
. | (9) |
Выражение (9) можно вывести с использованием уравнений для векторного потенциала и индукции МП.
ЭДС, наведенная вихревыми токами в земле
Магнитным полем тока в земле наводится электрическое поле (ЭП), напряженность которого определяется выражением:
.
Рассматривая землю как изотропную среду, плотность тока в ней, создаваемого напряженностью ЭП, наведенного МП тока
, найдем по формуле:
.
Токи, наведенные в земле магнитным полем, носят вихревой характер. На рисунке 2 даны кривые распределения модуля плотности тока, наводимого МП в земле с = 50 Омм током = 4000 А линии 1 на глубине х = 0 м (поверхность земли), 300 м, 600 м, 660 м ( ), 900 м, 1200 м и 1320 м ( ) при изменении у от -5000 м до 5000 м.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Задача 1. Оценить микроклимат в помещении
Оценить соответствуют ли параметры микроклимата на рабочем месте тре- бованиям СанПиН 2.2.4.548-96 (прил. Б), если фактические параметры соответст- венно равны: температура рабочей зоны – tрз, оС; относительная влажность – w, %; скорость движения воздуха – V, м/с; энергозатраты на выполнение работ – Эз, Вт; температура наружного воздуха – tн., оС; продолжительность пребывания на рабо- чем месте Т,в часах. Предложить мероприятия по обеспечению здоровых и безо- пасных условий труда. Варианты исходных данных для выполнения задачи даны в табл. 4.
Указания к выполнению задачи 1
-
Определить категорию тяжести работ -
Определить оптимальные и допустимые параметры микроклимата -
Сделать выводы и дать рекомендации по нормализации параметров.
Ответ оформить в виде таблицы с пояснениями, расчетами, заключением и рекомендациями.
Решение задачи 1
Дано
20 | Рабочий по приготовлению мастики | 21 | 50 | 0,5 | 225 | +1 | 6 с пере- рывами |