Порядок выполнения работы
Учебно-исследовательская
Лабораторная работа
Исследование эффективности действия
Защитного заземления в электроустановках
Напряжением до 1000 В
Цель - исследовать влияние защитного заземления на опасность поражения током в электроустановках, питающихся от трёхфазных трёхпроводных сетей с изолированной нейтралью и от трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ.
Рисунок 1. Лицевая панель стенда
Порядок выполнения работы
Задание №1. Исследовать эффективность защитного заземления корпуса электропотребителя, питающегося от трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью.
Таблица 1
Вариант задания параметров сети
| № варианта | |
| Фазное напряжение Uф, В | |
| Сопротивление изоляции проводов RE, кОм | |
| Сопротивление заземляющего устройства RЗМ2, кОм |
Таблица 2
Оценка эффективности защитного заземления
| Вариант №2: Uф= 210 В; RE= 10 кОм; RЗМ2= 10 кОм | |||||
| Параметры сети | Iз, А | U2, В | UA, В | UB, В | UC, В |
| При отсутствии защитного заземления | |||||
| При наличии защитного заземления | 0,062 | 0,62 | 363,6 | 0,62 | 363,6 |
Вывод: При прикосновении человека к корпусу электропотребителя в случае замыкания на него фазного провода при отсутствии защитного заземления, человек получит максимальное поражение электрическим током – патофизиологические воздействия или травму, а при наличии защитного заземления – минимальное поражение.
|
|
|
Задание №2. Исследовать зависимость напряжения на заземленном корпусе электропотребителя от сопротивления его заземляющего устройства в сети с изолированной нейтралью.
Таблица 3
Изменение величины тока Iз и напряжения на корпусе 2 U2 относительно земли в зависимости от сопротивления заземляющего устройства RЗМ2
| Сопротивление заземляющего устройства RЗМ2, Ом | Напряжение на корпусе электропотребителя 2 U2, В | Ток замыкания на землю Iз, А |
| 0,62 | 0,062 | |
| 0,631 | 0,062 | |
| 6,10 | 0,06 |
Вывод: Чем выше сопротивление заземляющего устройства в случае прикосновения человека к заземленному корпусу, тем выше опасность поражения человека электрическим током.
Задание №3. Оценить опасность поражения током при одновременном замыкании разных фаз сети с изолированной нейтралью на корпуса электропотребителей, имеющих раздельные заземляющие устройства.
Таблица 4
Изменение величины тока Iз и напряжений на корпусах электропотребителей
1 (U1) и 2 (U2) относительно земли в зависимости от величины RЗМ2
| Сопротивление заземления корпуса электропотребителя 1 RЗМ1= 4 Ом | |||
| Сопротивление заземляющего устройства RЗМ2, Ом | Напряжение на корпусе электропотребителя 1 U1, В | Напряжение на корпусе электропотребителя 2 U2, В | Ток замыкания на землю Iз, А |
| 182,1 | 182,1 | 45,56 | |
| 107,56 | 257,04 | 28,99 | |
| 22,82 | 341,78 | 3,42 |
Вывод: Если заземляющие устройства установок 1 и 2 соединить с помощью металлических шин или заземлители их выполнить как одно целое, то двойное замыкание на землю превратится в короткое замыкание между фазами, что вызовет быстрое отключение электроустановок от сети максимальной токовой защитой, т.е. обеспечит кратковременность аварийного режима. Вместе с тем в течение аварийного периода резко уменьшится напряжение на оборудовании, так как при этом значительно увеличится падение напряжения в сопротивлениях обмоток трансформатора и фазных проводов вследствие прохождения через них большого тока короткого замыкания.
|
|
|
При невозможности соединить заземляющие устройства (из-за больших расстояний и по другим причинам) необходимо оснастить эти установки релейной защитой от однофазных или двойных замыканий на землю.
Если в процессе эксплуатации второго заземлителя его сопротивление увеличится, то ток замыкания на землю уменьшится, а напряжения корпусов относительно земли перераспределятся.
|
|
|
Задание №4. Исследовать влияние защитного заземления на опасность поражения током при замыкании фазы на корпус электропотребителя, питающегося от трёхфазной пятипроводной сети с заземленной нейтралью.
Таблица 5
Значения тока замыкания и напряжений фазных проводов, нейтральной точки и корпуса 2 относительно земли
| RАE = RВE = RСE = RNE = 10 кОм; RЗМ2 = 10 Ом (по варианту задания) | |||||
| Напряжение на корпусе 2 U2, В | Напряжения фазных проводов относительно земли, В | Напряжение нейтрали источника питания Uо, В | Ток замыкания на землю Iз, А | ||
| UA | UB | UC | |||
| 205,4 | 152,5 | 250,1 | 61,30 | 15,34 |
Uпр = α 1 α 2 Uз,
Uз = U2, α 2 =1, а α 1 – любое в указанных пределах (0,1…0,75), возьмем α 1=0,5.
Uпр = 0,5*1*210=105 В
Вывод: Применение защитного заземления в сетях с глухозаземленной нейтралью – эффективно, его применение приводит к снижению напряжения приблизительно в два раза.
Члены бригады:
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!