Указания по технике безопасности
1. Перед выполнением данной работы необходимо ознакомится с инструкцией по безопасности, вывешенной на стенде.
2. Во время работы запрещается производить переключения в электрических схемах под напряжением, оставлять без надзора включённый стенд.
3. При обнаружении в стенде какой-либо неисправности необходимо прекратить работу, отключить стенд и сообщить о случившемся преподавателю или лаборанту.
Применяемое оборудование
Схема лицевой панели стенда показана на рис. 2.6. Стенд позволяет моделировать любую из рассмотренных сетей трёхфазного тока.
Вместо реально существующих распределённых сопротивлений изоляции и ёмкости проводов относительно земли на стенде предусмотрены сосредоточенные сопротивления (R 1, R 2, R 3) и ёмкости (С1, С2, С3) меняя значения которых, можно получить сеть с нужными параметрами.
В схеме стенда имитируется подключение человека к каждому фазному проводнику сети и к нулевому проводнику. Сопротивление человека может устанавливаться равным 1, 5, 10 кОм.
Встроенный цифровой вольтметр (V) служит для контроля напряжений фазных проводов относительно земли.
Для измерения тока, протекающего через человека Ih служит миллиамперметр (mA), включённый между основанием на котором стоит человек и землёй.
Рис.2.6. Схема лицевой панели стенда
Порядок проведения работы
1. Включить питание стенда кнопкой «Вкл».
|
|
|
2. Выставить:
· нажатием кнопки КR сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли в соответствии с заданием, приведённым в табл.2.1.
· нажатием кнопки КС ёмкости фазных проводников относительно земли в соответствии с заданием, приведённым в табл.2.3.
· нажатием кнопки Rh+Rосн сопротивление тела человека и дополнительное сопротивление основания растеканию тока в соответствии с заданием, приведённым в табл.2.1.
Таблица 2.1
| № бригады | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| R1= R2= R3, кОм | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 10 | 50 |
| Rh+Rосн, кОм | 1 | 5 | 10 | 1 | 5 | 10 | 5 |
3. Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трёхфазных сетей с изолированной нейтралью в нормальном режиме работы:
· изолировать нейтраль (кнопка К1);
· имитируя прикосновение человека к фазным проводникам последовательным нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih. Показания миллиамперметра занести в табл.2.2.
Таблица 2.2
| № | Электрическая сеть | Режим работы | Сопротивление изоляции фазных проводников, кОм | Сопротивление замыкания, Ом | Ток через человека при поочерёдном прикосновении к проводникам, мА | |||||||
| R1 | R2 | R3 | rзм | Ih1 | Ih2 | Ih3 | IN | |||||
| 1 | с изолированной нейтралью | нормальный | 100
| |||||||||
| 2 | с изолированной нейтралью | аварийный | ||||||||||
| 3 | с глухозаземлённой нейтралью (r0=4 Ом) | нормальный | ||||||||||
| 4 | с глухозаземлённой нейтралью (r0=4 Ом) | аварийный | ||||||||||
4. Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трёхфазных сетей с изолированной нейтралью в аварийном режиме работы:
· нажатием на кнопку КЗ замкнуть один из фазных проводников на землю через малое активное сопротивление RКЗ (сопротивление в месте контакта проводника с землёй имитируется резистором 100 Ом, которое установлено в схеме стенда);
· имитируя прикосновение человека к фазным проводникам последовательным нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih. Результаты измерений занести в табл.2, п.2.
5. Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью в нормальном режиме работы:
· заземлить нейтраль (кнопка К1);
· имитируя прикосновение человека к фазным проводникам последовательным нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih. Результаты измерений занести в табл.2.2.
|
|
|
6. Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трёхфазных сетей с глухозаземлённой нейтралью в аварийном режиме работы:
· нажатием на кнопку КЗ замкнуть один из фазных проводников на землю через малое активное сопротивление RКЗ (сопротивление в месте контакта проводника с землёй имитируется резистором 100 Ом, которое установлено в схеме стенда);
· имитируя прикосновение человека к фазным проводникам последовательным нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih. Результаты измерений занести в табл.2, п.2.
7. При нормальном режиме работы сети с изолированной нейтралью определить ток, проходящий через тело человека при, его прикосновении к любому из фазных проводников в зависимости от сопротивлений изоляции фазных проводников сети относительно земли при постоянной ёмкости этих проводников относительно земли.
Постоянное значение ёмкости С взять из табл.2.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Таблица 2.3
| № бригады | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| С1=С2=С3, мкФ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 0 | 5 |
| R1= R2= R3, кОм | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 10 | 25 |
Изменяя сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли R 1 = R 2 = R 3 в соответствии с табл.2.4, снять зависимость Ih ( R ). В табл.2.4 указать значения С1=С2=С3, при которых проводились измерения.
|
|
|
Результаты измерений занести в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Зависимость тока через человека от сопротивления изоляции проводников трёхфазной сети с изолированной нейтралью
| R1= R2= R3, кОм | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | С1=С2=С3, мкФ |
| Ih,мА |
8. При нормальном режиме работы сети с изолированной нейтралью определить ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к любому из фазных проводников в зависимости от ёмкостей фазных проводников сети относительно земли при постоянном сопротивлении изоляции.
Постоянное значение сопротивлений изоляции фазных проводников относительно земли Rвзять из табл.2.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Изменяя значения ёмкостей фазных проводников относительно земли С=С1=С2=С3 в соответствии с табл.2.5, снять зависимость Ih (С). В табл. 2.5. указать значения R 1 = R 2 = R 3, при которых проводились измерения. Результаты измерений занести в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Зависимость тока через человека от ёмкости проводников на землю трёхфазной сети с изолированной нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | R 1 = R 2 = R 3, кОм |
| Ih,мА |
9. При нормальном режиме работы сети с глухозаземлённой нейтралью определить ток, проходящий через тело человека при, его прикосновении к любому из фазных проводников в зависимости от сопротивлений изоляции фазных проводников сети относительно земли при постоянной ёмкости этих проводников относительно земли.
Постоянное значение ёмкости С взять из табл.2.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Сопротивление заземлителя нейтрали Ro=4 Ом.
Изменяя сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли R 1 = R 2 = R 3 в соответствии с табл.2.6, снять зависимость Ih ( R ). В табл.2.6 указать значения С1=С2=С3, при которых проводились измерения.
Результаты измерений занести в табл. 2.6.
Таблица 2.6
Зависимость тока через человека от сопротивления изоляции проводников трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью
| R 1 = R 2 = R 3, кОм | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | С1=С2=С3, мкФ |
| Ih,мА |
10. При нормальном режиме работы сети с глухозаземлённой нейтралью определить ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к любому из фазных проводников в зависимости от ёмкостей фазных проводников сети относительно земли при постоянном сопротивлении изоляции.
Постоянное значение сопротивлений изоляции фазных проводников относительно земли Rвзять из табл.2.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Изменяя значения ёмкостей фазных проводников относительно земли С=С1=С2=С3 в соответствии с табл.2.7, снять зависимость Ih (С). В табл. 2.7. указать значения R 1 = R 2 = R 3, при которых проводились измерения. Результаты измерений занести в табл. 2.7.
Таблица 2.7
Зависимость тока через человека от ёмкости проводников относительно земли трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | R 1 = R 2 = R 3, кОм |
| Ih, мА |
Содержание отчёта
Отчёт должен содержать:
1. Принципиальные схемы исследуемых сетей (но не схему лицевой панели стенда).
2. Результаты измерений в виде таблиц.
3. Зависимости Ih (R) и Ih (С) должны быть проиллюстрированы графиками.
4. Выводы об опасности прикосновения человека к токоведущим частям трёхфазных сетей напряжением до 1000 В и влиянии параметров сети (режима нейтрали, сопротивления изоляции и ёмкости фазных проводников относительно земли) на опасность поражения человека электрическим током как в нормальном, так и в аварийном режимах.
Контрольные вопросы и задачи
1. В каком случае (в трёхфазной сети с изолированной нейтралью или с глухозаземлённой нейтралью) и почему опаснее прикосновение человека к фазному проводнику, замкнувшемуся на землю?
2. В какой из двух исследуемых в работе сетей прикосновение к фазному проводнику опаснее при нормальном режиме работы сети и почему?
3. В какой из двух исследуемых в работе сетей прикосновение к исправному фазному проводнику опаснее при аварийном режиме работы сети и почему?
4. Почему в трёхфазной сети с изолированной нейтралью при увеличении ёмкости проводников относительно земли возрастает ток, проходящий через человека? Чем будет определяться данный ток при С® ¥?
5. К какому фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью прикосновение опаснее и почему, если проводники имеют разные сопротивления изоляции?
6. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью UФ = 220 В, Rh = 1000 Ом. Определить Ih для двух случаев:
а) при С1=С2=С3= 0 и для сопротивлений изоляции фазных проводов R=R 1 = R 2 = R 3= 3 кОм, 15 кОм, 30 кОм, 60 кОм.
б) при R=R 1 = R 2 = R 3= ¥ и для значений ёмкостей фазных проводов С1=С2=С3=С= 0,03 мкФ, 0,2 мкФ, 1,0 мкФ, 1,5 мкФ.
7. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной четырёхпроводной сети Uф=220 В с заземлённой нейтралью. Определить Ih при следующих параметрах сети ro= 4 Ом, R=R 1 = R 2 = R 3= 30 кОм, С1=С2=С3= 0,2 мкФ. Сопротивление человека Rh = 1000 Ом.
8. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью в момент, когда другой фазный провод был замкнут на землю. Определить Ih при следующих параметрах сети Uф=220 В, R=R 1 = R 2 = R 3= 20 кОм, С1= С2 = С3 = 0,1 мкФ, при этом сопротивление rзм = 300 Ом, 100 Ом, 30 Ом, 10 Ом.
Литература
1. Основы охраны труда и техники безопасности в электроустановках: учебник для вузов / В.Т. Медведев, Е.С. Колечицкий, О.Е. Кондратьева. – М.: Издательский дом МЭИ, 2015, с.191 – 208.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. - М.: Изд. «НЦ ЭНАС», 1999 и 2002.
Лабораторная работа №3
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 401; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!