Еремина Т.В., Гусева Н.И., Перевалова О.А., Тимофеева И.Г. - Безопасность жизнедеятельности. Часть I, страница 12

Такими сетями являются непротяженные малоразветвленные сети, неподверженныевоздействию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором квалифицированного персонала.Трехфазные сети с изолированной нейтралью применяются в небольших предприятиях, в электротехническихлабораториях, в передвижных электроустановках (в геологоразведке, в нефтедобывающей промышленности и др.), вшахтах, торфоразработках, в сельском хозяйстве, в термических, литейных, гальванических цехах и участках.Трехфазные четырехпроводные сети с заземленнойнейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов (из-за агрессивной среды, высокой влажности и пр.) и нет систем автоматизированного контроля изоляции проводов относительно земли.Меры безопасности при проведении работВыполнять лабораторную работу следует строго соблюдая методические указания.Запрещается студенту самостоятельно открывать панель, отвинчивать болты и производить ремонт.Подключение шины заземления и шнура питаниястенда производится только обслуживающим персоналомлаборатории.114измеряется миллиамперметром c пределами измерения до50 мА (или до 150 мА) с включенным выключателем В9 ишунтом RШ.

Кнопка КН-1 включает между выбранной фазой и “землей” резистор R3М с сопротивлением 200 Ом,имитируя аварийный режим сети.Порядок выполнения работы1. Ознакомиться с содержанием работы.2. Изучить расположение органов управления на стенде.Рис. 6. Принципиальная схема стендаОписание установкиСтенд, на котором выполняется работа и принципиальная схема которого показана на рис. 6, позволяет моделировать обе исследуемые трехфазные сети до 1000 В: с изолированной нейтралью и заземленной нейтралью. Существующие в реальных сетях распределенные по всей линиисопротивления изоляции и емкости проводов относительноземли заземлены в схеме стенда сосредоточенными сопротивлениями (RA, RB, RC и RH) от 1 до 48 кОм и емкостями(CA, CB, CC, CH) от 0,06 до 2 мкФ.

Изменяя величину этихсопротивлений и емкостей, можно имитировать на стендекаждую из исследуемых сетей с заданными параметрами.Сопротивление заземления нейтрали R3 установлено равным4.7 кОм. Заземляет нейтраль выключатель В3. Сопротивление тела человека (Rh) имитируется с помощью регулируемого резистора от 1 до 48 кОм, включаемого между выбранной фазой и “землей”. Ток, проходящий через человека Ih,1153. Установить на стенде заданные по варианту в «делениях шкал» значения сопротивлений изоляции проводовотносительно земли RA, RВ, RС сопротивление тела человека Rh и емкостей линий СA= СВ = СС (табл.1).4. Переключателем В10 подключить кнопку КН-1 кзаданной по варианту фазе (табл.1).5. Переключатель В9 установить на диапазон 0-150мА.6. Установить стенд в режим имитации трехфазнойтрехпроводнойсетисизолированнойнейтралью(переключатель В3 выключен).7.

Доложить преподавателю о готовности к проведению работы и с его разрешения включить стенд.8. Замерить Ih – токи, протекающие через человека приприкосновении к фазам А, В, С, с помощью переключателяВ8. Результаты замеров занести в протокол 1. Если при измерениях миллиамперметр будет показывать ток линии до50 мА, то нужно использовать предел измерения от 0 – 50мА (выключить В9). Новые измерения начинать только спределов измерения 0-150 мА (В9 включен).

При токах менее 10 мА делайте интерполяцию значения тока.9. Замерить Ih – токи, протекающие через человека ваварийном режиме сети, повторив измерения по П.8, но в116момент отсчета, нажимая кнопку КН-1. Результаты внести впротокол 1.10. Установить стенд в режим имитации трехфазнойсети с заземленной нейтралью (переключатель В3 включен).Повторить п.п. 8, 9.11. Выключить стенд.12. Установить на стенде заданные по варианту в «делениях шкал» значения сопротивлений изоляции проводовотносительно земли RA=RB=RC=RH=RABCH , сопротивлениетела человека Rh и емкостей СABCH (табл.1). Значения RA, RB,RC, RH изменяются одновременно четыре раза.13.

Переключателем В8 подключить миллиамперметр кзаданной по варианту фазе. Включить стенд. (Переключатели В2 и В3 выключены). Результаты замера внести в протокол 2 раздела «Изолированная нейтраль».14. Повторить п.п. 12, 13 (Переключатели В2 и В3включить). Результаты замера внести в протокол 2 раздела«Заземленная нейтраль».15. Установить на стенде заданные по варианту значения емкостей CA= CB= CC= CH= CABCH , сопротивление телачеловека RH и сопротивлений RA,B,С,H (табл.1). Значения CA ,CB ,CC ,CH изменяются одновременно четыре раза.16.

Повторить п.п. 13, 14.Продолжение табл. 11Таблица 1Индивидуальные задания№ Аварвар режфазыПоложенияпереключателей(В8 фаза А) Положения переключателейИзолир.нейтральЗаземл. нейтральRARBRC CABC Rh RA-H RA-H RA-H RA-H CA-H Rh CA-H CA-H CA-H CA-H RA-H1А001240246791023792В1123501456109136103С22341102469804694А3345213157107159101175В44563240469604696С5567425146105146107А66785060379403798В7789107157103157109С8891021804692046910А991003191681011681011В00014210025900251012С00125201361091361013А112310105798057914В22342021471071471015С334531305796057916А44564141481051481017В55675250241040241018С66781261351031351019А778920704692046920В889103081581011581021С9910041902610100261022А000151101371091371023В00121200481080481024С11232211571071571025А223430204696046926В33454031361051361027С445651403794037928А55671151481031481029В66782260571020571030С778932715810115810118Протокол 1Значение тока Ih, мАпри СА=СВ=СС=САВС ,мкФ, R3=4,7 кОм; R3M=200 ОмИсследуемая сеть и режим ееработыИзолированная НормальныйнейтральрежимАварийныйрежимЗаземленнаяНормальныйнейтральрежимАварийныйрежимRA RB RC Rh САВС IhакОм кОм кОм кОм мкФ мАIhвмАIhcмАПротокол 2Значение тока Ih, мАПри RA=RB=RC=RH=RABCH; СА=СВ=СС=СH=САВСHR3=4,7 кОмРежим нейтралиЗаданные иизмеренныевеличиныRh=кОмRABCH=Rh=мкФкОмCABCH=мкФИзолированнаянейтраль4.

Построить графики зависимости Ih = f(R) при постоянной С для изолированной нейтрали и заземленной нейтрали.5. Построить графики зависимости Ih = f(C) при постоянной R для изолированной нейтрали и заземленной нейтрали.6. Дать письменное заключение по вопросам:А) Какая из исследуемых сетей и при каких условияхбезопаснее?В) К какой из фаз трехфазной трёхпроводной сети сизолированной нейтралью в аварийных условиях прикосновение более опасно?Лабораторная работа 10ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТНОГОЗАЗЕМЛЕНИЯЗаземленнаянейтральЦель работыИзучить влияние режима нейтрали, параметров сетина величину тока в теле человека и напряжения прикосновения.Исследовать эффективность защитного заземления втрехфазных электрических сетях.Оценить эффективность защитного заземления в сетяхс изолированной нейтралью и заземленной нейтралью.RABCHкОмIh ,мАСABCHмкФIh ,мАОбщие сведенияОформление отчета1.

Цель работы.2. Начертить принципиальную схему стенда (рис.6).3. Оформить протоколы (1 и 2) с экспериментальнымиданными.119Эффективность защитного заземления зависит от режима нейтрали электрической сети.В сети с изолированной нейтралью эффективностьзащитного заземления при замыкании одной фазы на землю120отличается от эффективности при замыкании на землю двухфаз электрической сети.1. При замыкании одной фазы на землю и равенстве активных и емкостных сопротивлений фаз относительно земли(рис.1) ток замыкания на землю определяется по формуле:3U Ф,(1)I3 =ZИ3где – Uф фазное напряжение:ZИ3 -полное сопротивление фазы относительно земли.I3RBRCIhRACACBCCRhI3где U3 – напряжение замыкания на землю, т.е.

падение напряжения на заземлении;α1,α2 - коэффициенты прикосновения.Из формулы (2) видно, что эффективность защитногозаземления (напряжение прикосновения) определяется величиной:U3=I3·R3или(3)3U Ф R3U3 =ZИ3Из формулы (3) видно, что U3, определяющее эффективность защитного заземления, зависит от ZИ3, т.е. полногосопротивления изоляции электрической сети относительноземли.2. При одновременном замыкании на землю двух фазэлектрической сети (рис. 2) ток замыкания на землю определяется по формуле:U(4)I3 = Л ,R3где UЛ = 3 UФ – линейное напряжение, В;R3=R31+R32 - сумма сопротивлений заземлений фаз, Ом.R3IhRCCCI3R31RhI3R32Рис.2 Сеть с изолированной нейтралью.Двухфазное замыкание на землю(2)121CBНапряжение прикосновения на теле человека, прикоснувшегося к металлическому корпусу электроприемника,оказавшемуся под напряжением при пробое изоляции и замыкании на корпус, определяется по формуле:UПР=U3 ·α1 ·α2,RCRBРис.1 Сеть с изолированной нейтралью.Однофазное замыкание на землю122Из формулы (4) видно, что напряжение прикосновения, определяющее эффективность защитного заземленияпри одновременном замыкании двух фаз на землю, от сопротивления фаз относительно земли не зависит, а определяется линейным напряжением.В сети с глухозаземленной нейтралью (рис.

3) ток замыкания на землю определяется по формуле:UФ,(5)I3 =R3 + R0где UФ – фазное напряжение;R0 -сопротивление заземления нейтрали;R3 -сопротивление заземления приемника энергии;RhU ПР = U 3α 1α 2U Ф R3α 1α 2(7)R3 + R0Из формулы (7) видно, что напряжение прикосновениявсегда меньше фазного напряжения UФ и что эффективность защитного заземления зависит от отношения:R3.R3 + R0илиU ПР = I 3 R3α 1α 2 =Порядок выполнения работыИсследование эффективности защитного заземленияпроизводится на стенде ОТ-10. Принципиальная схема приведена на рисунке 4.Изучить содержание работы.Изучить расположение органов управления на стенде.IhI3I3R0R3Рис.