Сделай Сам Свою Работу на 5

Защита от поражения электрическим током





 

Определение понятий «Защитное заземление», «зануление» и «защитное отключение» даны в ГОСТ 12.1.009-75 ССБТ.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения электрическим током.

В электрических трёхфазных сетях переменного тока с изолированной нейтралью с напряжением до 1000 В выполняется защитное заземление. В соответствии с

ГОСТ 12.1.030- 81 ССБТ защитное заземление должно быть выполнено в сочетании с контролем изоляции.

Главной электрической характеристикой заземляющего устройства является его сопротивление RЗ , которое складывается из сопротивления растеканию тока с заземлителя в землю и сопротивления самого заземлителя и заземляющих проводников.



Заземлитель – металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землёй.

Конструкцию заземления выполняют на нетоковедущих частях электроустановок и оборудования, корпусах электрических машин, трансформаторах, светильниках, каркасах распределительных щитов.

Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. При суммарной мощности источника питания 100 кВА и меньше допускают сопротивление

RЗ ≤ 10 Ом.

При прикосновении человека к корпусу заземлённого оборудования, оказавшегося под напряжением, ток однофазного напряжения распределяется по двум ветвям: первая ветвь, образуется конструкцией заземления, вторая – создаётся телом человека и определяется по формуле:

Iчел = Io ( RЗ / Rчел + RЗ )

т.е. ток проходящий через тело человека, уменьшается при снижении сопротивления защитного заземления.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала электроустановки от высокого напряжения в случае прикосновения при пробое фазы на корпус в сети с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В используют форму защиты «зануление».



Для осуществления такой защиты все токопроводящие металлические части электроустановки, которые нормально не находятся под напряжением, должны быть соединены с нулевым проводом. Основное назначение зануления заключается в обеспечении автоматического отключения участка сети: должен расплавиться плавкий предохранитель (пробка) или сработать автоматический выключатель под воздействием тока короткого замыкания.

 

Описание лабораторного стенда

 

Моделирующее устройство «СЭБ-3» позволяет решить несколько типичных задач по электробезопасности при работе с трёхфазной электрической цепью. Оно позволяет установить зависимость силы тока, проходящего через тело человека, от изменения величины сопротивления изоляции RА = RB = RC = R0 , ёмкости сети по отношению к земле СА = СВ = СС = Со , сопротивления тела человека RЧЕЛ , а также исследовать эффективность технических способов защиты (заземление, зануление).

Моделирующее устройство снабжено мнемопанелью, расположенной в передней части стенда. При включении различных цепей в измерительной схеме фиксируются параметры Iчел , Uпр , а на экране высвечиваются соответствующие им участки.

На пульте слева расположены переключатели сопротивления изоляции (RА, RB , RC) и переключатели ёмкости сети относительно земли (СА , СВ , СС).

С правой стороны расположены три группы переключателей: в первой группе – «шунтирующий», «R заземлен. нейтрали», «компенсирующий», во второй – «зануление»,



«RЗН» и «RЗВ», в третьей – «ПV», «П», и «RЧЕЛ».

В средней части лабораторного стенда установлен выключатель «устройство» и кнопка «КЗ» (короткое замыкание). Под мнемопанелью расположены: миллиамперметр А1-показывпающий силу тока проходящего через человека, амперметр А2- показывающий силу тока короткого замыкания и вольтметр VПР – показывающий величину напряжения прикосновения.

 

Экспериментальная часть

 

1.Исследуйте опасность поражения электрическим током при прикосновении человека к

корпусу электроустановки подключенной к сети с изолированной нейтралью ~ 380 В.

Данные запишите в соответствующую таблицу.

 

1.1. при изменении сопротивления изоляции сетевого провода:

RА = RB = RC = Rо и СА = СВ = СС = 0.

для этого:

- подайте электропитание на стенд;

- переведите тумблер «Устр» в верхнее положение;

- нажатием кнопки «КЗ» имитируя короткое замыкание на корпус электромеханизма;

- переключатель RЧЕЛ установите в положение 1 (это соответствует 1 кОм)

- последовательно устанавливая переключатели RА , RB , RC в положения 1,2,3,4,5 снять

показания по миллиамперметру и вольтметру и записать в таблицу;

- сняв показания, переведите переключатели RА , RB , RC в положение «0» -это

соответствует условию « ∞ ».

 

1.2. при изменении ёмкости сети относительно земли:

СА = СВ = СС = Со и RА = RB = RC = ∞ .

для этого:

- первые три пункта предыдущего задания считаются исполненными в течение всей

работы;

- переключатели RА , RB , RC остаются в положении «0», что соответствует условию

« ∞ » ;

- последовательно устанавливая переключатели СА , СB , СC в положения 1,2,3,4,5

снять показания по миллиамперметру и вольтметру и записать в таблицу .

- сняв показания, переведите переключатели СА , СB , СC в положение «0».

 

2..Исследуйте опасность поражения электрическим током при прикосновении человека

к корпусу электроустановки подключенной к сети ~ 380 В с глухозаземлённой

нейтралью. Данные запишите в соответствующую таблицу.

 

СА = СВ = СС = Со и RА = RB = RC = ∞ (положение 0) .

(изменяется сопротивление тела человека)

для этого:

- переведите тумблер «RЗАЗЕМЛ НЕЙТР.» в верхнее положение, что соответствует заземлению

нейтральной точки (нейтрали) источника;

- последовательно устанавливая переключатель « RЧЕЛ» в положения 1,2,3,4,5

снять показания по миллиамперметру и вольтметру и записать в таблицу.

 

Исследование эффективности защитного заземления электроустановки.

 

3.1. СА = СВ = СС = Со и RА = RB = RC = ∞ (положение 0).

(заземляющая конструкция электроприбора в исправном состоянии)

для этого:

- переведите тумблер « RЗН » в верхнее положение, т.е. сопротивление заземления в

норме, не более 4 Ом.

- последовательно устанавливая переключатель « RЧЕЛ» в положения 1,2,3,4,5

снять показания по миллиамперметру и вольтметру и записать в таблицу.

- переведите тумблер « RЗН » в нижнее положение.

- переведите тумблер « RЧЕЛ» в положение «0».

 

3.2. СА = СВ = СС = Со и RА = RB = RC = ∞ (положение 0).

(заземляющая конструкция электроприбора в неисправном состоянии).

- переведите тумблер « RЗВ » в верхнее положение, т.е. сопротивление заземления выше

нормы, более 4 Ом ;

- последовательно устанавливая переключатель « RЧЕЛ» в положения 1,2,3,4,5

снять показания по миллиамперметру и вольтметру и записать в таблицу;

- переведите тумблер « RЗВ » в нижнее положение;

- переведите тумблер « RЧЕЛ» в положение «0».

 

Исследование эффективности защитного зануления.

 

СА = СВ = СС = Со и RА = RB = RC = ∞ (положение 0).

- установите тумблеры «Шунт» и «Занул» в нижнее положение, т.е. отключите защиту;

- установите тумблер « RЧЕЛ» в положение «1».Снять показания по миллиамперметру

А1, амперметру А2 и вольтметру, показания записать в таблицу;

- переведите тумблер «Занул» в верхнее положение, т.е. включите защиту. Снять

показания по миллиамперметру А1, амперметру А2 и вольтметру, данные записать в

таблицу;

- переведите тумблер «Шунт» в верхнее положение, снимите показания, данные занесите в

таблицу.

 

  1. Заключительная часть:

Верните тумблеры и переключатели лабораторного стенда в исходное положение:

- «RЧЕЛ», «RА , RB , RC», «СА , СВ , СС» - в положение «0» ;

- «RЗАЗЕМЛ НЕЙТР.», « RЗН », « RЗВ », «Занул», «Устр» - перевести в нижнее положение, т.е.

отключить;

- снять электропитание со стенда.

 

  1. На основании выполненных опытов:

а) постройте графики зависимостей IЧЕЛ = f (Ro ); IЧЕЛ = f (Сo ); IЧЕЛ = f (RЧЕЛ ).

б) сделайте выводы об опасности электропоражения в системах с изолированной нейтралью, с глухозаземлённой нейтралью, назовите способы защиты.

 

Приложения 1, 2, 3, 4, 5

 

  1. Исследование опасности поражения электрическим током при прикосновении

человека к корпусу электроустановки (трёхфазной сети) с изолированной нейтралью.

 

При СА = СВ = СС = Со и RA = RB = RC = Ro

(изменяется сопротивление изоляции сетевого провода)

 

 

Режим нейтрали Rчел кОм Со мкФ Ro кОм Iчел мА UПР В
  Изолированная    
   
   
   
   

 

При СА = СВ = СС = СО и RA = RB = RC => ∞

(изменяется емкостное сопротивление сетевого провода)

 

Режим нейтрали Rчел кОм Со мкФ Ro кОм Iчел мА UПР В
  Изолированная 0,25    
0,35    
0,75    
1,0    
1,5    

 

 

  1. Исследование опасности поражении поражения электрическим током при прикос-

новении человека к корпусу электроустановки (трёхфазной сети) с глухозаземлённой

нейтралью.

 

При RA = RB = RC => ∞ и СА = СВ = СС = СО

(изменяется сопротивление тела человека)

 

Режим нейтрали Rчел кОм Со мкФ Ro кОм Iчел мА UПР В
  Глухозаземлённая    
   
   
   
   

 

 

  1. Исследование эффективности защитного заземления электроустановки.

 

RЗН – сопротивление заземления в норме (не более 4 Ом ).

 

Режим нейтрали Rчел кОм Со мкФ Ro кОм Iчел мА UПР В
  Глухозаземлённая    
   
   
   
   

 

 

RЗВ – сопротивление заземления выше нормы (более 4 Ом ).

 

Режим нейтрали Rчел кОм Со мкФ Ro кОм Iчел мА UПР В
  Глухозаземлённая    
   
   
   
   

 

 

  1. Исследование эффективности защитного зануления.

 

При RA = RB = RC => ∞ и СА = СВ = СС = СО

 

Положение тумблеров RЧЕЛ кОм Ro кОм Co мкФ IЧЕЛ мА UПР В IКЗ А
Шунт – выкл Зануление - выкл     ∞        
Шунт – выкл Зануление – вкл     ∞        
Шунт – вкл Зануление - вкл     ∞        

 

 

  1. Построить графики зависимости:

1. Iчел = ƒ (Ro) 2. Iчел = ƒ (Co) 3. Iчел = ƒ (Rчел).

 

Контрольные вопросы

 

  1. В чём заключается опасность электрического тока ?
  2. В чём проявляются внешние поражения организма человека от воздействия электрического тока?
  3. Какие поражения организма относятся к внутренним?
  4. Какие факторы влияют на исход поражения человека электрическим током?
  5. В чём заключается опасность этих факторов?
  6. Что называется защитным заземлением? Где оно применяется?
  7. Что называется занулением, защитным отключением? Где они применяются?
  8. Чем отличается зануление от защитного заземления?
  9. Какую величину принимают за расчётное сопротивление организма человека?
  10. При каких значениях Ro и Со создаются наиболее опасные условия для человека в сетях с изолированной нейтралью?
  11. Какие факторы действуют на человека при прикосновении к сети с изолированной нейтралью?
  12. От чего зависит величина тока, проходящего через тело человека, в сетях с изолированной нейтралью?

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.