Измерение сопротивления изоляции

Напряжением до 1000 В»

Выполнил студент гр. АЭ-08-01 _____________ Султанова Л.И.

(подпись, дата)

Проверил доцент, к.т.н. _____________ Гилязов А.А.

(подпись, дата)

Уфа 2012

Цель работы:

1. Ознакомление с действием электрического тока на организм человека и основными факторами, влияющими на исход поражения.

2. Изучение значения изоляции электрооборудования для обеспечения электробезопасности. Измерение изоляции электрооборудования.

3. Ознакомление с областью применения, принципом действия защитного заземления, зануления и защитного отключения.

4. Выполнение измерения и расчет защитного заземления электроустановки.

Краткие теоретические сведения

Действие электрического тока на организм человека и основные факторы, влияющие на исход поражения

Действие электрического тока на организм человека носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает электрическое (проявляется в разложении крови и других жидкостей организма), термическое (заключается в ожогах отдельных участков тела, нагрева сосудов и т.п.) и биологическое (проявляется как раз­дражение и возбуждение живых тканей организма) воздействие.

Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: местным электротравмам и общим электрическим ударам.

Местные электрические травмы - это четко выраженные местные по­вреждения ткани организма. Различают следующие электротравмы; электри­ческие ожоги, электрические знаки (пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи размером 1...5 мм; встречаются знаки и другого вида), металлизация кожи, электроофтальмия (поражение наружных оболочек глаз излучением электрической дугой ультрафиолетовых лучей) и механические повреждения (из-за резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, а также из-за падения с высоты и т п.).

Электрический удар является следствием протекания тока через тело человека, при этом под угрозой поражения оказываются его органы и системы, в том числе сердце, легкие, центральная нервная система. Поэтому он является наиболее опасным

Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависит от следующих факторов:

1. Электрическое сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека, электрическому току колеблется в широких пределах в зависимости от состояния кожи, площади и плотности контакта, места касания, приложенного напряжения и др. Поэтому в качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты активное сопротивление тела человека току принимают равным 1000 Ом.

2. Величина тока. Сила тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения электрическим током. Человек начинает ощущать воздействие переменного тока силой 0.5...1,5 мА, а постоянного, силой 5...7 мА. Указанные значения являются пороговыми ощутимыми токами. Переменный ток силой 10...15 мА (для постоянного тока - 50...60 мА) вызывает сильные и болезненные судороги мышц руки, т.е. человек не может разжать руку. Такой ток называется пороговым не отпускающим. При силе тока 100 мА для переменного и 300 мА для постоянного тока происходит фибрилляция сердца (быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы), при которой сердце перестает работать. При прохождении через сердце тока больше 5А происходит его мгновенная остановка.

3. Продолжительность воздействия электрического тока. Продолжительность действия тока приводит к тяжелыми смертельным поражениям.

4. Пути тока через тело человека. Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения в связи с тем, что ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и др. Возможных путей тока теле человека достаточно много. Наиболее часто встречаются пути тока: рука-рука, рука-нога, нога-нога.

5. Род и частота электрического тока. Постоянный ток примерно в 4...5 раз безопаснее переменного (до напряжений 250….300 В). С повышением частоты переменного тока (более 1...2 кГц) опасность поражения уменьшается, поэтому применяемый на практике переменный ток частотой 50 Гц представляет наибольшую опасность.

6. Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока,

7. Условия внешней среды. Условия окружающей среды также влияют на опасность поражения электрическим током. Поэтому, согласно ГТУЭ все помещения по опасности поражения электрическим током делят наследующие классы: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.

Условия и основные причина поражения током

Наиболее часто встречаются два случая замыкания цепи тока через тело человека:

а) человек касается одновременно двух проводов двухфазное замыкание,

б)человек касается лишь одного провода - однофазное прикосновение. Двухфазное прикосновение более опасно т.к. к человеку прикладывается большее напряжение (обычно линейное). При двухфазном прикосновении ток через тело человека не зависит от режима нейтрали сети.

При однофазном прикосновении ток, проходящий через тело человека, зависит от режима нейтрали источника тока, сопротивления изоляции проводов относительно земли, сопротивления пола, обуви и др.

Основные причины поражения электрическим током:

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате ошибочных действий при проведении работ, неисправности защитных средств.

2. Появление напряжения на металлических частях электрооборудования из-за повреждения изоляции токоведущих частей, замыкания фазы сети на землю и конструктивные части электрооборудования.

3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях при ошибочно: включении отключенной установки, замыканий между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями, разряда молнии в электроустановку.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, при замыкании фазы на землю, неисправности в устройстве защитного заземления.

Защитные меры в электроустановках

Электробезопасность обеспечивается:

1) конструкцией электроустановки;

2) техническими способами и средствами защиты;

3) организационными мероприятиями.

Конструкция электроустановки должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущими и движущими частями. К техническим способам и средствам относятся: изоляция токоведущих частей, защитное заземление, зануление, защитное отключение, малое напряжение и др.

При выполнении данной лабораторной работы рассматриваются изоляция

токоведущих частей и защитное заземление.

Изоляция токоведущих частей

Для изоляции токоведущих частей применяют несколько видов изоляции:

рабочую, дополнительную, двойную и усиленную.

Рабочая изоляция - это изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Рабочей изоляцией являются эмаль и оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки, компаунды и др.

Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей в случае её повреждения. Такой изоляцией могут быть пластмассовый корпус машины, изолирующая втулка и др.

Дойная изоляция - изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Разрешается пользоваться электроинструментом и другими устройствами с двойной изоляцией без применения других защитных средств.

Усиленная изоляция - улучшенная рабочая изоляция, обеспечивает такую же степень защиты, как и двойная изоляция.

Защитное заземление

Защитное заземление наиболее распространенная, весьма эффективная и простая мера защиты от поражения током. Защитное заземление -преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления - снижение напряжения между корпусом или другими частями электроустановки, оказавшимися под напряжением, и землей до безопасного значения. Это достигается созданием между корпусом защитного устройства и землей электрического соединения с достаточно малым сопротивлением. Область применения защитного заземления -трехфазные трехпроходные сети напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и выше 1 кВ с любой нейтрали.

1-электроустановка; 2-заземлитель; 3-заземляющий проводник;

4-плавкие предохронители

Рисунок 1 – Принципиальная схема защитного заземления

Корпус заземленного электрооборудования в случае его контакта может оказаться под напряжением, равным:

где - ток заземления на землю;

- допустимое значение сопротивления заземления.

Таким образом, эффективность защитного заземления состоит в уменьшении напряжения, под которым может оказаться заземленный корпус до сравнительно небольшой величины. Поэтому оно называется защитным.

Экспериментальная часть

Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции осуществляется мегаомметром.

На рисунке 2 приведена принципиальная электрическая схема прибора М4100/4. Мегаомметр состоит из генератора переменного тока с ручным приводом Г, выпрямителя, измерительного механизма ИП (логометр магнитоэлектрической системы) и добавочных сопротивлений. Шкала прибора имеет предел измерений: от 0 до 200 МОм и от 0 до 1000 кОм.

а- при измерении изоляции между фазами; б- при измерении изоляции между фазой и корпусом.

Рисунок 2 – Схема подключения мегаомметра

Таблица 1 – Результаты измерения сопротивления изоляции

Вывод:таким образом, сопротивление изоляции соответствует нормативному и обеспечивает безопасную работу.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: