
2 лаба
.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра БЖД
отчет по лабораторной работе №2
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» Тема: «Исследование условий электробезопасности в трёхфазных сетях с заземленной нейтралью»
Студент гр.
Студент гр.
Преподаватель
Санкт-Петербург
2023

Оценка напряжений при однофазном прикосновении Таблица 1
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
24 |
26 |
26 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5к |
5к |
5к |
- |
- |
24 |
28 |
28 |
0 |
0 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
24 |
28 |
28 |
0 |
0 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) R0 = 4 Ом Rh = 1 кОм Ra = 5 кОм
Rh+a ≈ 833 Ом
= |
|
= |
|
|
= |
220 В |
≈ 0, 264 А |
общ |
0 + + |
837 Ом |
|||||
0 = 0 * |
|
= |
4 Ом * |
0, 264 А ≈ 1 В |
|||
, |
= |
= |
≈ 219 В |
|
|
|
То есть, грубо говоря, все напряжение
в220 В будет на человеке.
2)а = 150 кОм
Rh+a ≈ 993 Ом

|
= |
220 В |
≈ 0, 22 А |
|
|
997 Ом |
|||
0 |
≈ |
1 В |
|
|
+ |
= = ≈ 219 В |
Сопротивление изоляции проводов никак не влияет на напряжения прикосновения.
Таблица 2
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
50 |
- |
21 |
29 |
29 |
2 |
2 |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
100 |
- |
22 |
29 |
29 |
1 |
1 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зам = 50 Ом
|
|
|
|
|
220 В |
||
= |
общ |
= |
0 + зам |
= |
54 Ом |
≈ 4, 07 А |
|
0 = * |
0 |
= 4, 07 |
|
* 4 Ом ≈ 16 В |
|||
зам ≈ 204 В |
|
|
В |
- из диаграммы |
|||
= а + 0 ≈ 236 |
|
|
зам = 100 Ом≈ 2, 12 А0 ≈ 8 В

зам ≈ 212 В= а + 0 ≈ 228 В - из диаграммы
Напряжение прикосновения больше фазного.
Оценка опасности заземления корпусов электроприемников Таблица 3
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
4 |
31 |
34 |
17 |
9 |
9 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
100 |
25 |
29 |
25 |
2 |
2 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Rзаз = 4 Ом
При наличии заземления в электрической системе электрический потенциал заземленных объектов (например, корпусов или заземляющей системы) приближается к нулевому потенциалу (нулевому напряжению). Поэтому, при наличии заземления напряжение прикосновения к заземленным объектам уменьшается примерно до половины фазного напряжения.
Однако, при использовании только одного защитного заземления возникает следующая проблема: если заземление нарушается (например, из-за повреждения заземляющей проводки), то потенциал заземленного объекта может подняться до фазного напряжения, что может представлять опасность для людей и оборудования. Из этого можно сделать вывод о недопустимости использования только одного защитного заземления. Для обеспечения безопасности электрической системы и защиты от

напряжения прикосновения необходимо использовать надежную и правильно выполненную заземляющую систему, а также соответствующие защитные устройства и меры электрической безопасности.
Rзаз = 100 Ом
Мы убедились, что напряжение прикосновения становится близким к фазному, а на нулевом проводе значительно уменьшается.
Впомещениях запрещено заземлять корпуса на батареи центрального отопления, водоснабжения или другие элементы, электрически плохо связанные с землей, по следующим причинам:
1. Отсутствие надежного заземления: Элементы, плохо связанные с землей, могут не обеспечивать надежный электрический контакт с землей.
Вслучае возникновения короткого замыкания или другой неисправности в электрической системе, отсутствие надежного заземления может создать опасность для людей и имущества.
2. Наводки и помехи: Если корпуса не имеют надежного заземления, они могут стать источником наводок и помех в электрической системе. Это может вызывать сбои и неправильную работу электрооборудования, а также повышать риск возникновения аварийных ситуаций.
3. Увеличенная опасность прикосновения: При отсутствии надежного заземления на корпусах устройств, прикосновение к ним может стать опасным для людей. В случае наличия неправильной электрической связи, напряжение корпуса может быть выше допустимого предела безопасности, что увеличивает риск поражения электрическим током при прикосновении к корпусу.
Изучение принципа действия зануления Таблица 4
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Принцип автоматического снятия напряжения со стенда: При возникновении короткого замыкания на стенде, защитное реле или автоматическое устройство защиты должно сработать для автоматического отключения напряжения. Это осуществляется путем обнаружения перегрузки или короткого замыкания и открытия контактов, что приводит к отключению электрического источника питания стенда. Что и случилось при переводе переключателя S4 в положение 1. Произошло автоматическое снятие напряжение со стенда.
Оценка опасности зануления корпусов при непрямом прикосновении
Неисправность 1
Таблица 5
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
23 |
27 |
27 |
12 |
12 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Система защиты не сработала, а отсюда следует, что присутствуют опасные напряжения на корпусах, и напряжение прикосновения немного меньше чем напряжения фазы, что является опасным для человека.
В таких ситуациях несрабатывание предохранителя может привести к продолжению подачи напряжения на поврежденное оборудование. Это может вызвать перегрев, пожар, или даже поражение электрическим током, что представляет опасность для оборудования и людей вблизи.

Неисправность 2 Таблица 6
Ra |
|
Rc |
Rза |
Rзаз |
Ua0 |
Ub0 |
Uc01 |
Uk1, |
Uk2 |
Uk3, |
|
Rb |
|
м |
|
1 |
1 |
|
U0 |
|
Uh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
29 |
27 |
27 |
0 |
23 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
24 |
27 |
27 |
0 |
0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
24 |
27 |
27 |
1 |
3 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150к |
150к |
150к |
- |
- |
23 |
27 |
27 |
0 |
0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1)S10 разомкнута, S16 разомкнута
R = Ra+Rb+Rc+RK1+R0 = 150 кОм+150 кОм+150 кОм+4 ОМ+4 ОМ = 450, 008 кОм
I = U/R
I = 220 В/450,008 кОМ = 0,4 мА
Uк1 = I*K1
Uк2 = I*(R0+K2)
Uк1 = 0,4 мА * 4 Ом = 0,0016 В
Uк2 = 0,4 мА * (4 Ом + 4 Ом) = 0,0032 В
Uч = |U1 - U2| = |0,0016 В - 0, 0032 В| = 0,0016 В
2)S10 разомкнута, S16 сомкнута