Еремина Т.В., Гусева Н.И., Перевалова О.А., Тимофеева И.Г. - Безопасность жизнедеятельности. Часть I, страница 11

При нулевомпоказании мегомметра начало и конец принадлежит однойобмотке. Затем мегомметр присоединяют поочередно к началу или концу каждой обмотки и зажиму К1 и измеряютсопротивление изоляции обмотки относительно корпусаэлектродвигателя. Величины сопротивлений заносят в протокол 2.Г+R3лагометрR1R2МΩ3лкΩЭРис. 3. Принципиальная схема мегометра М - 1101 Мзавода "Электроприбор"103104Затем мегометр присоединяют к началам или концамобмоток и замеряют сопротивление изоляции между обмотками.Величины сопротивлений заносят в протокол 2.Протокол 1Наименование сопротивленияЗаземляющая проводка отэлектродвигателяЗаземляющая проводка отэлектропечиВеличина сопротивленияR1 =ОмR2 =ОмПротокол 2СопротивлениеизоляцииОтносительнокорпуса фазыМежду обмоткамифазВеличина сопротивления, мОмОформление отчета1. Цель работы.2. Привести схему измерения сопротивления заземляющих проводок с помощью омметра М -372.3.

Привести протокол 1 измерений сопротивления заземляющих проводок от электродвигателя и от электропечи.4. Привести протокол 2 измерений сопротивленийизоляции обмоток электродвигателя.Лабораторная работа 9ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯТОКОМ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 ВЦель работыАСАВИсследовать опасность поражения током в трехфазных электрических сетях:четырехпроводных с глухозаземленной нейтралью;трехпроводных с изолированной нейтралью.ВССАОсновные положенияВПравила безопасностипри выполнении лабораторной работы1. Включать электроустановки по указанию преподавателя.2.

Пользоваться электроизмерительными приборами встрогом соответствии с методическими указаниями.105Все случаи поражения человека током это результатвозникновения электрической цепи через тело человека,т.е. результат прикосновения человека не менее чем к двумточкам цепи, между которыми существует напряжение.Опасность такого прикосновения человека, оцениваемаявеличиной тока Ih , проходящего через тело человека, илиже напряжением, под которым оказывается человек, т.е.напряжением прикосновения Uпр, зависит от ряда факто106ров: схемы самой сети, режима ее нейтрали, эффективностиизоляции токоведущих частей относительно земли и т.п.Схемы включения человека в цепь электрическоготока могут быть различными.

Наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя фазами, междуодной фазой и землей (рис.1). Во втором случае предполагается наличие электрической связи между сетью и землей.Однофазное включение является, как правило, менееопасным, чем двухфазное. Но однофазное включение возникает значительно чаще и является основной схемой, вызывающей поражение людей током в сетях любого напряжения, поэтому ниже анализируются лишь случаи однофазного включения.Электробезопасность сети оценивается рядом факторов, среди которых главное место занимает величина тока, протекающего через тело человека. По величине этоготока при прикосновении человека к одной из фаз и будетпроведен анализ безопасности электрических сетей напряжением до 1000 В: трехфазной четырехпроводной сглухо заземленной нейтралью и трехфазной трехпроводнойс изолированной нейтралью.Трехфазная четырехпроводная сетьс глухо заземленной нейтральюСхема включения человека в цепь тока в трехфазнойчетырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью принормальном режиме изображена на рис.2.Рис.1.

Случаи включения человека в цепь тока:А - двухфазное, Б и В - однофазное включениеДвухфазное включение, как правило, более опасно,поскольку к телу человека приложено наибольшее в даннойсети напряжение - линейное Uл, а ток, проходящий черезчеловека, не зависит от схемы сети, режима нейтрали и других факторов и имеет наибольшее значение.Ih = Uл = 3⋅Uф ,RhRhАВСN(1)RAгде Ih - ток, проходящий через человека, А;Uл,Uф - соответственно фазное и линейное напряжениясети, В;Rh - электрическое сопротивление тела человека, Ом.107IhR3C A RBCB RCCC RHCHРис.2.

Прикосновение человека к фазному проводупри нормальном режиме работы сети108В симметричной трехфазной четырехпроводной сетис глухозаземленной нейтралью ток Ih, проходящей через человека, прикасающегося к фазному проводу при нормальном режиме работы сети и весьма малых проводимостяхфазных и нулевого проводов по отношению к земле посравнению с проводимостью заземления нейтрали, можетбыть определен по формуле:UaIh =,(2)Rh + Rзгде Uф - фазное напряжение, В ;R3 - сопротивление заземления нейтрали, Ом;Rh - сопротивление тела человека, Ом.Из выражения (2) следует, что ток, проходящий черезчеловека, прикоснувшегося к фазе трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в период нормальнойработы ее, практически не изменяется с изменением сопротивления изоляции к емкости проводов относительно земли,если сохраняется условие, что полные проводимости проводов относительно земли весьма малы по сравнению с проводимостью заземления нейтрали.

При аварийном режиме,когда одна из фаз, например, фаза А сети замкнута на землючерез относительно малое активное сопротивление Rзм.(рис.3.), ток Ih , проходящий через человека, прикасающегося к одной из исправных фаз, может быть определен из выражения( R зм + R з 3)Ih = Uф ⋅ (3) ( R зм + Rh )( R зм + R з ) а напряжение, под которым при этом будет находиться человек:109( R зм + R з 3)U пр = U ф ⋅ Rh  ( R зм + Rh )( R зм + R з ) (4)Рассмотрим выражение (4) при следующих случаях:1. Сопротивление замыкания провода на землюочень мало и его можно считать равным нулюRзм ≈ 0.

При Uh = Uф 3 = Uл2. Если принять равным нулю сопротивление заземления нейтрали.Rзм ≈ 0, то Uh = Uф .В реальных условиях сопротивление Rз и Rзм всегдабольше нуля, поэтому напряжение, под которым оказывается человек, прикоснувшийся в период аварийного режима к исправному фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью, всегда меньшелинейного, но больше фазного Uф < Uh <UлUфавсR3RhRзмIhIзмIhРис.3.

Прикосновение человека к фазному проводупри аварийном режиме работы сети110Таким образом, прикосновение человека к исправнойфазе трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в период аварийного режима более опасно, чем принормальном режиме.Трехфазная трехпроводная сеть с изолированнойнейтральюВ трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы ток Ih, проходящийчерез человека, прикоснувшегося к одной из фаз при RА =Rв = Rс = R и СА = Св = Сс = С, будет определяться выражением:UфIh =,(5)Z( Rh + )3где Z - комплекс полного сопротивления одной фазы относительно земли, Ом.11Z= = 1,(6)Y R + jwcUфавсПри равенстве сопротивлений (RА = Rв = Rс = R) и отсутствии емкостей фаз (СА = Св = Сс = С) по отношению кземле, что имеет место при коротких воздушных сетях,выражение (5) имеет вид:UфIh =.(7)Rh + R / 3При равенстве емкостей (СА = Св = Сс = С) и небольшихактивных сопротивлениях (RА = Rв = Rс = С) фаз по отношению к земле, что может быть в кабельных сетях, выражение (5) примет вид:U.(8)Ih =Rh + Xc / 3где Xc = 1/ ω c - емкостное сопротивление фазы по отношению к земле.Анализируя выражения (5), (7) и (8), можно сделать вывод, что в трехфазных сетях с изолированной нейтральюопасность электропоражения человека, прикоснувшегося кодной из фаз в период нормальной работы сети, зависит отсопротивления проводов относительно земли: с увеличением сопротивления опасность уменьшается.IhRhRCCCRB CBRACAРис.5.

Прикосновение к проводу трехфазнойтрехпроводной сети с изолированной нейтральюпри аварийном режимеIhРис.4. Прикосновение человека к проводу трехфазнойтрехпроводной сети с изолированной нейтральюпри нормальном режиме работы111112При аварийном режиме в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью (рис. 5.), когда имеет местозамыкание фазы на землю через малое активное сопротивление Rзм, проводимости двух других исправных фаз относительно земли можно принять равными нулю.Тогда значение тока Ih, протекающего через человека,прикоснувшегося к исправной фазе сети, будет определяться выражением:Uф 3Ih =.(9)( Rh + R зм )Если принять, что Rзм ≈ 0 или по крайней мере считать,что Rзм значительно меньше Rh (так обычно бывает в реальных условиях), то, согласно выражению (9), человек окажется под линейным напряжением.Анализ выражений (9) и (3) показывают, что прикосновение человека при аварийном режиме к исправной фазетрехфазной сети с изолированной нейтралью, как правило,является более опасным, чем сети с заземленной нейтралью.Выбор схемы и режима нейтралиВыбор схемы, а также режима нейтрали производится потехнологическим требованиям и по условиям безопасности.При напряжении до 1000 В широкое распространениеполучили обе рассмотренные выше схемы трехфазных сетей.

По технологическим требованиям предпочтение частоотдается трехфазной четырехпрроводной сети с заземленной нейтралью, поскольку она позволяет использовать дварабочих напряжения - линейное и фазное. От такой сетиможно питать как силовую нагрузку - трехфазную и однофазную, так и осветительную, включая ее на фазное напряжение 220 В.113ПО УСЛОВИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ выбор одной издвух схем производится с учетом выводов, полученныхвыше при рассмотрении этих сетей: по условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального режимаработы более безопасной является сеть с изолированнойнейтралью.Сети с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов и когда емкость земли незначительна.