lab_4 (544386), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Замыкание фазного провода на корпуса электроустановок осуществляется нажатием на кнопки К1 или К2. При этом автоматы защиты срабатывают и отключают электроустановки от сети (включается подсветка кнопок AВ). На цифровом секундомере фиксируется время срабатывания защиты. При срабатывании защиты загорается табло "Снимай показания" и в течение 25-30 секунд на амперметрах и вольтметрах фиксируются значения измеряемых токов и напряжений. По истечении этого времени табло гаснет, показания всех приборов автоматически сбрасываются до нуля, и стенд приводится в начальное состояние.
Цифровой секундомер фиксирует время срабатывания автоматов защиты; максимальное измеряемое время 999 мс. При протекания малого тока однофазного короткого замыкания автомат не срабатывает, табло "Снимай показания" не загорается, и показания всех приборов можно фиксировать только при нажатой кнопке К1 или K2.
Указания по технике безопасности
1. Перед выполнением данной работы необходимо ознакомиться с инструкцией по технике безопасности, вывешенной на стенде.
2. Во время работы запрещается производить переключения в электрических схемах под напряжением, оставлять без надзора включенный стенд.
3. При обнаружении в стенде какой-либо неисправности необходимо прекратить работу, отключить стенд и сообщить о случившемся преподавателю.
Порядок проведения работы
I. Оценка эффективности системы зануления в сети без повторного заземления нулевого защитного проводника.
1. Подготовить табл. 2 для записи результатов измерений.
2. Установить значение R = 0,1 Ом.
3. Собрать схему зануления, для чего:
а) заземлить нейтраль (выключатель В2 перевести в положение "вкл");
б) подключить нулевой защитный проводник к нейтрали (выключатели В3 и В4 перевести в положение "вкл");
в) отключить повторное заземление rП от нулевого проводника (переключатель В5 перевести в положение "откл");
г) отключить заземление корпуса "Корп.1".
Примечание I: В течение времени свечения табло "Сникай показания" запрещается вносить какие-либо изменения в схему стенда, нажимать на кнопки и переключать выключатели, находящиеся на панели стенда.
4. Определить время срабатывания (tСР) автоматов защиты, ток (IК) короткого замыкания и напряжения (U0, UЗ1, UЗ2, UЗ) при замыкании фазного провода на корпус, для чего:
а) собрать соответствующую схему измерения;
б) включить стенд (выключатель В1 поставить в положение "вкл");
в) включить автоматы защиты потребителей АВ1 и АВ2 нажатием кнопок "вкл" АВ1 и АВ2;
г) произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп.1" кнопкой К1;
д) за время горения табло "Снимай показания" зафиксировать показания цифрового секундомера, амперметра и вольтметров ;
е) полученные данные занести в табл. 2;
ж) аналогично произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп.2" кнопкой К2;
з) снять показания приборов и данные занести в табл. 2;
и) пользуясь табл. I, определить и занести в табл. 2 значения, соответствующие полученным значениям tСР;
к) отключить стенд.
Таблица 2
Система зануления | Замыкание на корпус | Время срабатывания защиты, tСР, с | Ток короткого замыкания, IК, А | Напряжение относительно земли | Предельно допустимое напряжение прикосновения, UПР.ДОП., В | |||
Нейтра-льной точки источника, U0, В | Корпусов | Точки нулевого провода, находящегося за вторым корпусом, UЗ, В | ||||||
UЗ1, В | UЗ2, В | |||||||
Без повторного заземления | Корп.1 | |||||||
Корп.2 |
П. Оценка эффективности системы зануления в сети с повторным заземлением нулевого защитного проводника.
1. Установить значения R = 0.1 Ом и r0 = 4 Ом.
2. В собранной ранее схеме зануления включить повторное заземление rП = 4 Ом нулевого защитного проводника (переключатель B5 поставить в положение "вкл").
3. Подготовить табл. 3 для записи результатов измерений.
4. Определить время ( tСР ) срабатывания автоматов защиты, ток (IК) короткого замыкания, ток (IЗ) земли и напряжения (U0, UЗ1, UЗ2, UЗ) при замыкании фазного провода на корпуса, для чего:
а) включить стенд;
б) включить автоматы защиты потребителей АВ1 и AB2;
в) произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп.1" кнопкой К1;
г) за время горения табло "Снимай показания" зафиксировать показания секундомера, амперметров и вольтметров и полученные данные занести в табл. 3;
д) аналогично произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп.2" кнопкой К2;
Примечание 2: Стрелка вольтметра, измеряющего напряжение нулевой точки относительно земли U0, может отклониться влево. В этом случае необходимо изменить полярность прибора.
е) сиять показания приборов и данные занести в табл.3.
5. Отключить стенд.
Таблица 3
Система зануления | Замыкание на корпус | Время срабатывания защиты, tСР, с | Ток короткого замыкания, IК, А | Напряжение относительно земли | Ток замыкания на землю, IЗ, А | |||
нейтра-льной точки источника, U0, В | корпусов | точки нулевого провода, находящегося за вторым корпусом, UЗ, В | ||||||
UЗ1, В | UЗ2, В | |||||||
С повторным заземлением, rП=4 Ом | Корп.1 | |||||||
Корп.2 |
Ш. Оценка эффективности повторного заземления при обрыве нулевого защитного проводника.
1. Установить значения R = 0,1 Ом, r0 = 4 Ом.
2. Отключить повторное заземление rП от нулевого защитного проводника (переключатель B5 в положение "откл").
3. Произвести обрыв нулевого защитного проводника между I и 2 корпусами, для чего перевести выключатель В4 в положение "откл".
5. Измерить напряжения U0, UЗ1, UЗ2, UЗ и ток IЗ при замыкании фазного провода на корпус "Корп.2", для чего:
а) включить стенд;
б) включить автоматы защиты потребителей АВ1 и АВ2;
в) произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп.2" кнопкой K2.
Примечание 3: Так как нулевой защитный проводник оборван, срабатывания автомата защиты не происходит. Поэтому кнопку К2 необходимо держать в нажатом состоянии в течение всего времени измерения.
г) снять показания приборов, данные занести в табл. 4;
д) подключить повторное заземление к нулевому защитному проводнику (переключатель B5 в положение "вкл");
е) произвести замыкание фазного провода на корпус "Корп. 2" кнопкой К2;
ж) снять показания, данные занести в табл. 4;
и) отключить стенд.
Таблица 4
Система зануления | Замыкание на корпус | Напряжение относительно земли | Ток замыкания на землю, IЗ, А | |||
нейтральной точки источника, U0, В | корпусов | точки нулевого провода, находящегося за вторым корпусом, UЗ, В | ||||
UЗ1, В | UЗ2, В | |||||
Без повторного заземления НЗП | Корп.1 | |||||
Корп.2 | ||||||
С повторным заземлением, rП=4 Ом | Корп.1 | |||||
Корп.2 |
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Принципиальную схему зануления двух электроустановок с повторным заземлением нулевого защитного проводника.
2. Результаты измерения в виде табл. 2.
3. Результаты измерения в виде табл. 3.
4. Результаты измерения в виде табл. 4.
5. Графики распределения напряжения нулевого защитного проводника относительно земли по его длине при замыкании на каждый корпус при отсутствии повторного заземления (кривая 1), при наличии повторного заземления (кривая 2).
6. Графики распределения напряжения нулевого проводника относительно земли по его длине при обрыве нулевого проводника и замыкании фазы на второй корпус при отсутствии повторного заземления (кривая 3) и при его наличии (кривая 4).
7. Оценку опасности прикосновения человека к корпусам потребителей по результатам измерений.
8. Оценку эффективности применения повторного заземления нулевого защитного проводника.
Контрольные вопросы и примеры
1. Объясните принцип защитного действия зануления и укажите область его применения.
2. В чем проявляется защитное действие повторного заземления нулевого защитного проводника при нормальном режиме работы сети?
3. Как распределяется напряжение по длине нулевого защитного проводника при замыкании фазного провода на зануленный корпус электроустановки?
4. От каких величин зависит значение тока короткого замыкания в схеме зануления при замыкания фазного провода на корпус электроустановки?
5. Под каким напряжением относительно земли оказывается зануленный корпус электроустановки при замыкании на него фазного провода в системе зануления без повторного заземления нулевого защитного проводника.
6. В сети (рис. ) произошло замыкание одного из фазных проводов на корпус второй электроустановки. Повторное заземление нулевого защитного проводника отсутствует (т.е. rП = ). Человек касается корпуса первой электроустановки. Сопротивление человека Rh = 1000 Ом, сопротивление заземления нейтрали r0 = 4 Ом, сопротивление фазного провода до точки подсоединения 2 корпуса к нулевому защитному проводнику RФ = O,I Ом, сопротивления нулевого защитного проводника между точками А и О, О и Б
RАО = O.I Ом, RОБ = 0,2 Ом соответственно. Фазное напряжение UФ = 220 В. Определить ток I h, протекающий через тело человека.
7. В сети (рис. ) произошло замыкание одного из фазных проводов на корпус второй электроустановки. Человек касается корпуса этой же электроустановки. Параметры сети те же, что в п. 6: определить ток, протекающий через тело человека, I h, если значение сопротивления повторного заземления rП : а) 4 Ом; б) 20 Ом; в) 8 Ом; г) 60 Ом.
8. В сети (рис. ) произошел обрыв нулевого защитного проводника между I и 2 корпусами. Один из фазных проводов замкнулся на корпус второй электроустановки, в это время человек касается первого корпуса. Параметры сети те же, что и в п. 6. Определить ток, протекающий через тело человека, I h, если значение rП : а) 4 Ом; б) 16 Ом; в) 46 Ом; г) 60 Ом.
Литература
Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. -М.: Энергоатомиздат, 1984. С. 222-254.
10