
Министерство науки и образования Украины
Одесский национальный политехнический университет
Кафедра: Управление системами БЖД
Лабораторная работа № 1
Тема: «Зануление»
Выполнила:
Ст.гр. ОП-082
Ходзинская Екатерина
Проверил:
Москалюк А.Ю.
Дата: 07.02.2012г.
Одесса 2012
Цель работы:
1. Ознакомиться с действиями электрического тока на органы человека.
2. Изучить виды и степени электропоражений.
3. Ознакомиться с устройством и назначением зануления электроустановок.
4. Уяснить зависимости степени электропоражения от сопротивления петли "Фаза - ноль" и повторного заземления нулевого провода.
5. Изучить схему и принцип испытания зануления.
6. Уяснить опасность одновременного устройства зануления для одних электроустановок и защитного заземления для других.
7. Научиться рассчитывать зануление.
Исходные данные
№ |
Наименование проводника |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Медь |
0,1 |
16 |
48 |
150 |
0,0006 |
220 |
60 |
5 |
Сталь |
Схема экспериментального стенда
6, 11 – электроустановки; 12- автомат;
7, 13, 15 – тумблера; 14 – тумблер;
8
– вольтметр;
17 – переключатель.
Порядок выполнения работы.
Исходное положение стенда: тумблера 7 и 13 выключены, тумблер 14 включен, переключатель 15 в положении 3 Ом (сопротивление петли «фаза-нуль»).
1.
Проверим работу автомата 12. Определим
напряжение прикосновения на корпусе
установки 11 при различных сопротивлениях
петли «фаза-нуль». Автомат 12 рассчитан
на
, т.е. сопротивление петли «фаза-нуль»
не должна превышать:
а) включить тумблер «Сеть», затем автомат 12 (нажатием кнопки);
б) осуществить пробой фазы А на корпус электроустановки 11, включить тумблер 12 и наблюдаем за действием автомата 12. Выключим тумблер 13;
в) переключим тумблер 15 на сопротивление петли «фаза-нуль» - 12 Ом. Повторить пункт б;
г) привести стенд в исходное положение.
2. Исследовать опасность поражения при обрыве нулевого провода:
а) тумблером 14 произвести разрыв нулевого провода, включить автомат 12 и тумблер 13. Записать показания вольтметра 9;
б)
изменяя переключателем 17 сопротивления
повторного заземления нейтрале
.
Записать показания вольтметра 9. Построить
график
.
Привести стенд в исходное положение.
Расчет зануления.
1.1. Определяем ток однофазного короткого замыкания
Для алюминия:
для стали:
где,
- активное сопротивление фазового и
нулевого провода соответственно;
- внешнее индуктивное
сопротивления петли
«фаза-нуль»;
- расчетное
сопротивление трансформатора, определяется
по справочнику.
1.2. Сопротивление для проводов и цветных металлов
где,
- удельное сопротивление материала
проводника (для алюминия -
;
для стали -
;
- длина проводника
в метрах;
- площадь поперечного
сечения проводника в
.
для алюминия:
для стали:
1.3. Внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль»
где,
- расстояние между проводами и диаметром
провода соответственно.
В
приближенных расчетах
можно принимать равным
.
1.4. Определяем кратность тока замыкания
для алюминия:
для стали:
Проверяем выполнение условия:
для алюминия:
- условие выполняется;
для стали:
–условие не
выполняется.
1.5. Определяем напряжение на корпусе относительно земли
Это напряжение на корпусе не должно превышать допустимое напряжение прикосновение ( 42 В, а в особо опасных помещениях - 12 В), т.е.:
Значение
для меди удовлетворяет выполнению
данному условию. Для стали мы не
рассматриваем, т.к. не выполняется
предыдущее условие (
).
Выводы:
В ходе лабораторной работы выполнено ознакомление с действием электрического тока на органы человека, изучены виды и степени электропоражения. Ознакомились с устройством и назначением зануления электроустановок. Выяснили зависимость степени электропоражения от сопротивления петли «фаза-нуль» и повторного заземления нулевого провода.
В
расчетной части мы получили практические
знания зависимости эффективности
действий сопротивления
петли «фаза-нуль»
от вида проводников (в нашем случаи
алюминия и стали). Из расчетов видно,
что в отличии от алюминия, сталь не
удовлетворяет одному из важнейших
условий
.
Значение
для алюминия удовлетворяет выполнению
данному условию, а так же условию
.