Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лаба 2 / БЖД_Лабораторная_работа_№2

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
26.06.2025
Размер:
673.71 Кб
Скачать

При проведении опыта было установлено, что при замыкании фазы на корпус происходит отключение установки от электрической сети. Это связано с тем, что через нулевой провод проходит ток короткого замыкания, который вызывает срабатывание автоматического выключателя и предохранителя.

4. Оценка опасности зануления корпусов при непрямом прикосновении

Таблица 4 – Оценка опасности зануления корпусов при непрямом прикосновении

 

Значение сопротивлений, Ом

 

Напряжение фаз и корпусов относительно

 

 

 

 

 

земли, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

,

 

 

 

 

 

зам

заз

 

01

01

01

 

1

0

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

150к

150к

150к

 

-

100

 

25

25

22

 

15

15

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

150к

150к

150к

 

-

100

 

26

25

22

 

0

22

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

150к

150к

150к

 

-

100

 

29

29

16

 

4,5

11

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

150к

150к

150к

 

50

-

 

41.5

42

0

 

20

20

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

150к

150к

150к

 

50

-

 

36

36

6,5

 

13,5

13

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Случай

неправильно

выбранной

(завышенной)

установки

срабатывания

максимальной токовой нагрузки

Схема для случая неправильно выбранной установки срабатывания максимальной токовой нагрузки представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 – Схема замещения для случая неправильно выбранной установки срабатывания токовой нагрузки

В данном случае предохранитель, отвечающий за зануление, неисправен. Площадь поперечного сечения проводника S = 1,5 мм2, длина проводника l = 1 м, удельное сопротивление меди ρ = 0,017 Ом·мм2/м.

11

 

 

 

провода =

 

=

 

0,017 1

= 0,01 [Ом]

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

провода ∙ ( + 0)

 

=

0,01 ∙ (1000 + 4)

= 0,01 [Ом]

 

 

пр

 

+ 0 + провода

 

1000 + 4 + 0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

=

пр

 

= 220

 

0,01

= 110

[В]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр + провода

 

 

 

 

0,01 + 0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В этом случае ток замыкания недостаточно большой для срабатывания предохранителя F1.

Следовательно, не происходит отключения электроприемника и автоматического снятия напряжения со стенда. При этом напряжение на нулевом проводе и на всех корпусах будет равно половине от фазного.

4.2 Случай обрыва нулевого провода или неправильной установки в нем

выключателя нагрузки

4.2.1 S10 выключен, S16 выключен.

Схема представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 – Схема замещения без повторного заземления и без нагрузки Без нагрузки (при разомкнутой лампе) и без повторного заземления фазный ток не течет

через нулевой оборванный провод, приборы работают в штатном режиме, прикосновение безопасно.

4.2.2 S10 включен, S16 выключен.

Схема представлена на рисунке 12.

12

Рисунок 12 – Схема замещения без повторного заземлителя с нагрузкой Рассчитаем Rнагр при условии того, что мощность лампы равна 40 Вт:

 

 

 

нагр

=

2

 

=

2202

 

= 1210 [Ом]

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда напряжение прикосновения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ф

 

 

 

 

 

= 220 ∙

 

1000

= 99,4[В]

0

+ нагр +

4 + 1210 + 1000

 

 

 

 

 

 

4.2.3 S10 включен, S16 включен.

Схема представлена на рисунке 13.

Рисунок 13 – Схема замещения с повторным заземлителем и нагрузкой

13

Напряжение прикосновения:

 

 

 

 

= ф

пов

 

= 220 ∙

1000 ∙ 10

 

=

пов ∙ + ( пов + )( 0+ наг)

1000 ∙ 10 + (10 + 1000)(4

+ 1210)

 

 

 

 

= 1,78[В]

При обрыве нулевого провода и неправильной установке выключателя нагрузки,

напряжение прикосновения на зануленных приборах равно нулю, пока нагрузка отключена.

Когда нагрузка включена и повторное заземление отсутствует, напряжение на корпусе К2

становится высоким. При подключении повторного заземления происходит перераспределение напряжения между корпусами К1 и К2, причем соотношение напряжений зависит от параметров рабочего и повторного заземлений.

4.3 Случай обрыва цепи нейтрали источника при наличии замыкания фазы на землю

4.3.1 S16 выключен

Схема замещения без повторного заземления представлена на рисунке 14.

Рисунок 14 – Схема замещения без повторного заземлителя Рассчитаем напряжение прикосновения:

= ф

 

= 220 ∙

1000

= 209,5[В]

зам +

50 + 1000

 

 

 

4.3.2 S16 включен

Схема замещения с повторным заземлением представлена на рисунке 15.

14

 

 

Рисунок 15 – Схема замещения с повторным заземлителем

 

Рассчитаем напряжение прикосновения:

 

 

 

 

= фА

 

 

пов

 

 

= 220 ∙

10 ∙ 1000

=

 

+

+

50 ∙ 10 + 10 ∙ 1000 + 50 ∙ 1000

 

 

зам

пов

пов

 

зам

 

 

 

=36,4[В]

Вслучае обрыва цепи нейтрали источника и замыкания фазы на землю при отсутствии повторного заземления на корпусах К1 и К2 возникает напряжение, близкое к фазовому,

зависящее от сопротивления замыкания на землю. Подключение повторного заземления снижает напряжение прикосновения на корпусах приборов, однако полностью устранить его не удается.

Выводы

1.При прямом прикосновении к фазе А напряжение прикосновения будет равно напряжению фазы А и почти не будет зависеть от сопротивления изоляции фаз.

2.При прямом прикосновении к фазе С при замыкании фазы С на землю, напряжение прикосновения будет больше фазного, но меньше линейного. Величина напряжения будет зависеть от сопротивления замыкания. Чем больше сопротивление замыкания,

тем больше падение напряжения на нем, и тем меньше напряжение прикосновения.

3.При непрямом прикосновении к заземленному корпусу напряжение прикосновения зависит от сопротивления заземления. Чем меньше сопротивление заземления, тем меньше напряжение прикосновения.

4.Принцип зануления состоит в том, что при замыкании фазы на корпус происходит отключение установки от электрической сети. Это связано с тем, что через нулевой провод проходит ток короткого замыкания, который вызывает срабатывание

автоматического выключателя и предохранителя.

15

5.В случае неправильно выбранной установки срабатывания максимальной токовой нагрузки ток замыкания будет недостаточно большим для срабатывания предохранителя F1. Следовательно, не произойдет отключения электроприемника и автоматического снятия напряжения со стенда. При этом напряжение на нулевом проводе и на всех корпусах будет равно половине от фазного.

6.В случае обрыва нулевого провода или неправильной установки в нем выключателя нагрузки, напряжение прикосновения на зануленных приборах равно нулю, пока нагрузка отключена. Когда нагрузка включена и повторное заземление отсутствует,

напряжение на корпусе К2 становится высоким. При подключении повторного заземления происходит перераспределение напряжения между корпусами К1 и К2,

причем соотношение напряжений зависит от параметров рабочего и повторного заземлений.

7.В случае обрыва цепи нейтрали источника и замыкания фазы на землю при отсутствии повторного заземления на корпусах К1 и К2 возникает напряжение,

близкое к фазовому, зависящее от сопротивления замыкания на землю.

Подключение повторного заземления снижает напряжение прикосновения на корпусах приборов, однако полностью устранить его не удается.

16

Соседние файлы в папке Лаба 2