Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Проведение лабораторного практикума по охране труда. Учебное пособие
.pdf
Глава 8. Оценка эффективности действия защитного...
12) заземлить корпус 2 (переключатель S15 в положении 1);
13) включить стенд (положение S2 – 1);
14) произвести замыкание фазного провода В на корпус 2;
15) вольтметром с помощью гибких проводников измерить
следующие напряжения:
а) напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х8 и Х2);
б) напряжения фазных проводов относительно земли (гнез-
да Х2 и Х15, Х2 и Х14, Х2 и Х13);
в) напряжения прикосновения при различных расстояниях
до заземлителя (гнезда Х8 и Х9, Х8 и Х6, Х8 и Х5).
Примечание 1. При измерении напряжения необходимо отключить амперметр (переключатель амперметра – в положении
ОТКЛ);
16) измерить ток замыкания на землю, установив переключатель амперметра в положение А2, при этом загорается лампа,
соответствующая данному подключению амперметра.
Примечание 2. При переходе с одного предела измерения
амперметра на другой необходимо дождаться установившегося
показания прибора.
Примечание 3. При измерениях с помощью цифровых приборов может наблюдаться дрейф последней цифры. В протокол
следует заносить среднее значение показания;
17) переключатель амперметра установить в положение
ОТКЛ;
18) нажать кнопку СБРОС;
19) отключить стенд (положение S2 – 0).
Оценка эффективности действия защитного заземления
в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании
на заземленные корпуса
Для оценки следует:
1) заземлить корпус 1 (переключатель S9 в правом положе-
нии);
2) подключить корпус 1 к сети (положение автомата S5 – 1)
3) включить стенд (положения S2 – 1);
4) одновременно кнопками S7 и S13 произвести замыкания
фазных проводов А и В и на корпуса 1 и 2 соответственно;
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
5) вольтметром с помощью гибких проводников измерить
следующие напряжения:
• напряжение корпуса 1 относительно земли (гнезда Х4 и Х2);
• напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х8 и Х2).
При измерении напряжений учитывать примечание 1;
6) измерить ток замыкания на землю, установив переклю-
чатель амперметра в положение А2;
7) переключатель амперметра установить в положение
ОТКЛ;
8) нажать кнопку СБРОС;
9) отключить стенд (положение S2 – 0).
Внимание! Измерять какие-либо напряжения встроен-
ным вольтметром вне стенда категорически запрещается.
Оценка эффективности действия защитного заземления
в сети с заземленной нейтралью
Для оценки после отключения корпуса 1 от сети (переклю-
чатель S5 в положении 0) следует:
1) заземлить нейтраль источника тока (переключатель S1
в положении 1);
2) подключить N- и РЕ-проводник к источнику питания (S3
и S4 в положении 1);
3) включить стенд (положение S2 – 0);
4) кнопкой S13 замкнуть фазный провод В на корпус 2;
5) вольтметром с помощью гибких проводников измерить
следующие напряжения:
а) напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х8
и Х2);
б) напряжение нейтральной точки относительно земли
(гнезда Х1 и Х2);
6) измерить ток замыкания на землю, установив переключа-
тель амперметра в положение А2;
7) нажать кнопку СБРОС;
8) выключить стенд (S2 в положении 0);
9) все переключатели перевести в исходное состояние.
72 73
Глава 8. Оценка эффективности действия защитного...
Оформление отчета
Следует:
1) обработать результаты измерений, представив их в виде
табл. 7, 8, 9.
Защитное заземление в сети с изолированной нейтралью
R
= R
= R
BE
кОм
1
5
10
15
20
CE
= RNE,
Y
, А Uф, В UA, В UB, В UC, В
1
при двойном замыкании
AE
Защитное заземление в сети с изолированной нейтралью
Таблица 7
Таблица 8
Напряжение корпуса 1
относительно земли
Напряжение корпуса 2
относительно земли
Ток замыкания
на землю
Таблица 9
Защитное заземление в сети с изолированной нейтралью
R
Ом
PE2
,
= 0,5 Ом R
пер
Y
, А Т, мс Y1, А Т, мс Y1, А Т, мс
1
= 0,1 Ом R
пер
пер
= 0 Ом
R
0,5
0,1
0
2) выполнить расчет защитного заземления по данным сво-
его варианта;
3) представить в отчете принципиальные схемы исследуемых
режимов, краткие выводы по каждому из разделов измерений.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
Контрольные вопросы
1. Что такое защитное заземление (описание, принцип дей-
ствия)?
2. Область применения защитного заземления.
3. Каковы предельно допустимые значения напряжения
и тока, проходящего через человека в нормальном и аварийном
режимах?
4. Чем обусловлена эффективность применения защитного
заземления в сети с изолированной нейтралью?
74 75
Глава 9. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ
ЗАНУЛЕНИЯ
Цель работы – оценить эффективность действия зануления
в трехфазной пятипроводной сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.
Содержание работы
Следует оценить эффективность:
1) действия зануления в сети без повторного заземления
РЕ-проводника;
2) действия зануления в сети с повторным заземлением
РЕ-проводника;
3) использования повторного заземления РЕ-проводника
при его обрыве.
Теоретическая часть
Поражение электрическим током может возникнуть в результате нарушения правил техники безопасности при эксплуатации электрических установок и выполнении электрических
работ.
По данным НИИ охраны труда СПб, наибольшее число поражений от электрического тока (около 85 %) приходится на
установки напряжением до 1000 В; из этого количества наибольшее число электротравм падает на установки напряжением 220 В
и выше.
Электрические установки на строительстве большей частью
работают в неблагоприятных условиях (в пыльной или влажной среде), подвергаются воздействию атмосферных осадков.
Это повышает опасность поражения работающих электрическим током.
Эффективной защитой от поражения электрическим током
при пробое напряжения на металлические части оборудования
служит зануление.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Нулевым защитным проводником называется проводник,
соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной
точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом. Нулевой
за щитный проводник следует отличать от нулевого рабочего
проводника, который также соединен с заземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током
электроприемников, т. е. по нему проходит рабочий ток. Схема
зануления приведена на рис. 16.
Задача зануления та же, что и защитного заземления: устранение опасности поражения людей током при замыкании на корпус. Принцип действия зануления – превращение замыкания на
корпус в одно фазное короткое замыкание, т. е. замыкание между
фазным и нулевым проводами с целью создания большого тока,
способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей
сети. Такой защитой являются плавкие предохранители или
автоматические выключатели, устанавливаемые перед потребителями энергии для защиты от токов короткого замыкания.
Скорость отключения поврежденной уста новки, т. е. время с момента появления напряжения на корпусе до момента отключения
установки от питающей электросети, составляет 5–7 с при защите установки плавкими предохранителями и 1–2 с – при защите
автоматами.
Кроме того, поскольку зануленные части оказываются заземленными через нулевой защитный проводник, то в аварийный период, т. е. с момента возникновения замыкания фазы на
корпус и до автоматического отключения поврежденной установки от сети, появляется защитное свойство, подобно тому, как
это происходит при защитном заземлении.
Иначе говоря, заземление зануленных частей через нулевой
защитный проводник снижает в аварийный период их напряжение относительно земли.
76 77
Глава 9. Оценка эффективности действия зануления
Рис. 16. Принципиальная схема зануления:
1 – корпус; 2 – аппараты для защиты от токов короткого замыкания;
– сопротивление заземления нейтрали источника тока; Rп – сопро-
R
0
тивление повторного заземления нулевого защитного проводника;
– ток короткого замыкания
I
к
Область применения зануления – трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью.
Обычно это сети напряжением 380/220 В, широко применяющиеся в машиностроительной промышленности и других отраслях,
а также сети 220/127 В и 660/380 В.
Схема зануления требует наличия в сети нулевого защитного проводника, заземления нейтрали источника тока и повторного заземления нулевого проводника.
Назначение нулевого защитного проводника – создание для
тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы
этот ток был достаточным для быстрого отключения поврежденной установки от сети.
Согласно требованиям Правил устройства электроустановок, нулевой провод должен иметь проводимость не меньше половины проводимости фазного провода. В этом случае ток короткого замыкания будет достаточным для быстрого отключения
поврежденной установки.
В трехфазной сети напряжением до 1000 В с заземленной
нейтралью без нулевого провода невозможно обеспечить без-
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
опасность при замыкании фазы на корпус, поэтому такую сеть
применять запрещается.
Назначение заземления нейтрали – снижение до безопасного значения напряжения относительно земли нулевого проводника (и всех присоединенных к нему корпусов) при случайном
замыкании фазы на землю.
Назначение повторного заземления нулевого защитного
проводника – уменьшение опасности поражения людей током,
возникающей при обрыве этого проводника и замыкании фазы
на корпус за местом обрыва.
Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд представляет собой модель электрической сети с источником питания, электропотребителями, средствами защиты, измерительными приборами. Лицевая панель
стенда представлена на рис. 17.
В качестве источника используется трехфазный трансформатор. Стенд включается трехфазным автоматом (S2 – в положении 1). При этом загораются индикаторы (желтого, зеленого
и красного цветов), расположенные рядом с фазными проводами А, В, С. Режим нейтрали сети изменяется переключателем
S1, причем верхнее положение соответствует режиму заземленной нейтрали, а нижнее – режиму изолированной нейтрали.
Нейтральная точка заземляется через сопротивление R
= 4 Ом.
0
C помощью переключателя S3 подключается нулевой рабочий
проводник (N-проводник). Переключатель S4 предназначен для
подключения нулевого защитного проводника (РЕ-проводника).
Верхнее положение переключателей означает наличие пятипроводной сети, нижнее положение – трехпроводной сети.
Сопротивления фазных проводов сети и N-провода относительно земли смоделированы сосредоточенными сопротивлениями R
, RВ, RС, RN. В данном стенде моделируется только актив-
А
ная составляющая полного сопротивления, причем используется
случай симметричной проводимости проводов относительно
земли (т. е. R
= RВ = RС = RN). Значения указанных сопротивле-
А
ний изменяются пятипозиционным переключателем S18 в зависимости от вариантов, задаваемых преподавателем.
78 79
Глава 9. Оценка эффективности действия зануления
Рис. 17. Стенд лабораторный «Защитное заземление и зануление» БЖ 06/2М
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
На поле мнемосхемы, рядом с изображениями элементов
моделируемой сети, размещены коммутационные элементы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющие функции, представленные в таблице.
Коммутаци-
онные эле-
менты
S1 Выбор режима нейтрали
S2 Трехфазный входной автомат
S3 Подключение нулевого рабочего (N) про-
водника
S4 Подключение нулевого защитного (PE)
проводника
S5
S6 Сопротивление нулевого защитного (PE)
S7 Замыкание фазного провода на корпус 1
S8 Подключение корпуса 1 к нулевому
S9 Подключение корпуса 1 к заземляющему
S10 Автоматический выключатель корпуса 2 Отключение
S11 Сопротивление заземления корпуса 2
S12 Обрыв нулевого защитного (PE) прово-
S13 Замыкание фазного провода на корпус 2 Включение
S14 Подключение корпуса 2 к нулевому
S15 Подключение корпуса 2 к заземляющему
S16 Сопротивление между корпусом 2
S17 Подключение повторного заземления
S18 Сопротивление изоляции
S19 Сопротивление повторного заземления
Автоматический выключатель корпуса 1
проводника
защитному (PE) проводнику
устройству
дника
защитному (PE) проводнику
устройству
и нулевым проводником (N)
Назначение Примечание
миллисекундомера
миллисекундомера
80 81
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]