 |
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 включенный 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 трехфазного тока.
Вместо реально существующих распределенных сопротивлений изоляции и емкости проводов относительно земли на стенде предусмотрены сосредоточенные сопротивления (R1,R2,R3) и емкости (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), включенный между основанием на котором стоит человек и землей.
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, приведенным в табл.2.1.
· нажатием кнопки КС емкости фазных проводников относительно земли в соответствии с заданием, приведенным в табл.2.1.
· нажатием кнопки Rh+Rосн сопротивление тела человека и дополнительное сопротивление основания растеканию тока в соответствии с заданием, приведенным в табл.2.1.
|
|
|
Таблица 2.1
| № бригады | |||||||
| R1=R2=R3, кОм | |||||||
| Rh+Rосн, кОм |
3.Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трехфазных 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 поочередном прикосновении к проводникам, мА | |||||
| r1 | r2 | r3 | rзм | Ih1 | Ih2 | Ih3 | IN | |||
| с изолированной нейтралью | нормальный | |||||||||
| с изолированной нейтралью | аварийный | |||||||||
| с глухозаземленной нейтралью (r0=4 Ом) | нормальный | |||||||||
| с глухозаземленной нейтралью (r0=4 Ом) | аварийный |
4. Оценить опасность прямого прикосновения человека к проводникам трехфазных 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 землей 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 трехфазной сети с глухозаземленной 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 трехфазных сетей с глухозаземленной 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 землей 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 емкости этих проводников относительно земли.
Постоянное значение емкости С взять из табл.2.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Таблица 2.3
| № бригады | |||||||
| С1=С2=С3, мкФ | |||||||
| R1=R2=R3, кОм |
Изменяя сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли R1= R2 = R3 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
трехфазной сети с изолированной нейтралью
| R1=R2=R3, кОм | 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 емкостей фазных проводников относительно земли С = С1=С2=С3 в соответствии с табл.2.5, снять зависимость Ih (С). В табл. 2.5. указать значения R1=R2=R3, при которых проводились измерения.
Результаты измерений занести в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Зависимость тока через человека от емкости проводников на землю трехфазной сети с изолированной нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | R1=R2=R3, кОм | |||||
| Ih,мА |
9. При нормальном режиме работы сети с глухозаземленной 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 емкости этих проводников относительно земли.
Постоянное значение емкости 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 R1= R2 = R3 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 трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью
| R1=R2=R3, кОм | С1=С2=С3, мкФ | |||||
| Ih,мА |
10. При нормальном режиме работы сети с глухозаземленной 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 емкостей фазных проводников относительно земли С = С1=С2=С3 в соответствии с табл.2.7, снять зависимость Ih (С). В табл. 2.7. указать значения R1=R2=R3, при которых проводились измерения.
|
|
|
Результаты измерений занести в табл. 2.7.
Таблица 2.7
Зависимость тока через человека от емкости проводников относительно земли трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | R1=R2=R3, кОм | |||||
| Ih,мА |
Содержание отчета
Отчет 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 о влиянии параметров сети (режима нейтрали, сопротивления изоляции и емкости 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 трехфазной сети с изолированной нейтралью или с глухозаземленной 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 трехфазной сети с изолированной нейтралью при увеличении емкости проводников относительно земли возрастает ток, проходящий через человека? Чем будет определяться данный ток при С® ¥?
5. К какому фазному проводнику трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью прикосновение опаснее и почему, если проводники имеют разные сопротивления изоляции?
6. Человек прикоснулся к фазному проводнику трехфазной трехпроводной 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 = r1 = r2 = r3 = 3 кОм, 15 кОм, 30 кОм, 60 кОм.
б) при r = r1 = r2 = r3 =¥ и для значений емкостей фазных проводов С1 = С2 = С3 = С = 0,03 мкФ, 0,2 мкФ, 1,0 мкФ, 1,5 мкФ.
7. Человек прикоснулся к фазному проводнику трехфазной четырехпроводной сети Uф=220 В с заземленной нейтралью. Определить Ih при следующих параметрах сети ro = 4 Ом, r = r1 = r2 = r3 = 30 кОм,. С1= С2 = С3 =0,2 мкФ Сопротивление человека Rh = 1000 Ом.
8. Человек прикоснулся к фазному проводнику трехфазной трехпроводнй сети с изолированной нейтралью в момент, когда другой фазный провод был замкнут на землю. Определить Ih при следующих параметрах сети Uф=220 В, r = r1 = r2 = r3 = 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.
|
|
|
12 |
