Предельные величины токов и напряжений

Род тока	UПР, В	I, мА
Переменный, 50 Гц	2,0	0,3
Переменный, 400 Гц	3,0	0,4
Постоянный	8,0	1,0

Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения Uпр и поражающего токаIдопустимы не более 10 минут в сутки. При неблагоприятных микроклиматических условиях их следует снизить в три раза.

Пороговая (предельно допустимая) величина напряжения прикосновения и отпускающего тока, при которой человек самостоятельно может разорвать цепь поражения током в установках напряжением до 1000 В, не должна превышать (при времени действия тока более 1 с) величин указанных в таблице 2.

Таблица 2

Предельные величины отпускающих токов и напряжений

Род тока	UПР, В	I, мА
Переменный, 50 Гц	20	6
Переменный, 400 Гц	36	8
Постоянный	40	15

При аварийном режиме работы электроустановок пороговые значения нефибрилляционного тока представлены в таблице 3.

Пороговая (наименьшая) величина напряжения прикосновения U_ПР и поражающего токаI, мА, при которой еще не наступает фибрилляция сердца:

Таблица 3

Переменный ток, частотой 50 Гц
Продолжительность воздействия тока, t, с		0,01-0,08	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
Напряжение прикосновения, UПР, В Сила тока, I, мА		550 650	160 190	135 160	120 140	105 125	95 105	85 90	75 75	70 65	60 50
Переменный ток, частотой 400 Гц
продолжит. возд. тока, t, с	0,01-0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
UПР, В; I, мА	650	500	400	330	250	200	170	140	130	110	100
Постоянный ток
UПР, В; I, мА	650	500	400	350	300	250	240	230	220	210	200

Методика проведения работы. Используемые приборы и оборудование

Применяемое оборудование. Для определения поражающего тока в электрических сетях 0,38 кВ используется стенд (рис. 1), на лицевой панели которого представлена мнемоническая схема трехфазной четырехпроводной сети, смоделированной на напряжение 220/24 В.

Электрическое сопротивление тела человека имитируется постоянным резистором 1000 Ом, сопротивление R_попола и обуви переменным резистором –SB11 в пределах от 0 до 5100 Ом.

Электрические сопротивления элементов схемы составляют, Ом:

• заземление на подстанции R₃при положениях переключателяSB1: 1-4, 2-10, 3-100;

• повторных заземлений нулевого провода, R_п1,R_п2при положениях переключателейSB3,SB5: 1-10, 2-24, 3-100;

• защитного заземления R₃₃ электродвигателя М1 при положениях переключателяSB7: 1-10, 2-24, 3-100.

Для измерения величины поражающего тока через человека используется миллиамперметр магнитоэлектрической системы РА, встроенный в лицевую панель стенда.

Порядок выполнения работы

1. Первый аварийный режим работы.

Произошло замыкание фазного провода на корпус электродвигателя М2 (см. Рис. 1.) и обрыв защитного нулевого провода N_P.

Измерение поражающего тока при аварийном режиме выполняется в следующем порядке. Отключить тумблер SB8, включить электродвигатель М2 выключателемQF3. ТумблерSB10 включить в положение 2. Включить тумблерSB9, имитирующий замыкание фазы на корпус электродвигателя М2. ПереключателиSB1,SB3,SB5 по указанию преподавателя включить в одно из трех положений. Переменным резистором SB11 установить сопротивлениеR_пои измерить его величину, подключив ампервольтомметр (тестер) переносный к штепсельным разъемамXS2. Отключить тестер от разъемаXS2. Показания записать в таблицу 4.

Включить тумблеры SB2, SB4. Показать собранную схему преподавателю, после чего включить выключательQF1. Показание миллиамперметра РА, сопротивленияR₃,R_п1,R_п2,R_по,R_ч,U_пр записать в таблицу 4. Измерения произвести для 3-4 значенийR_по.

Определить величину напряжения прикосновения при сопротивлении тела человека R_ч1000 Ом.

Произвести перерасчет величин поражающего тока и напряжения прикосновения на напряжение сети 220 В. Расчетные величины I_{ч. р}.,U_п.р, а также фазное напряжение стендаU_ст. записать в таблицу 5.

Привести схему в исходное положение: выключатели QF1, QF3 и тумблер SB9 отключить. Напряжение фазноеU_ст (см. Табл. 5) определяется по вольтметру РV. Для этого (с другой стороны стенда) тумблерSB19 включить в положение «без АЗО», переключитьSB17 – на фазу «А»,SB16 – на. После измерения включитьSB17 наN.

2. Второй аварийный режим работы.

Произошло замыкание фазного провода на корпус электродвигателя М2 при исправных нулевом защитном проводе и сети зануления.

Измерение поражающего тока при аварийном режиме выполняется в следующем порядке.

Включить тумблеры SB8,SB9. ТумблерSB10 включить в положение 2. СопротивлениеR_пооставить таким же, что и при первом аварийном режиме. ТумблерыSB1,SB3 по указанию преподавателя включить в одно их трех положений. Показать собранную схему стенда преподавателю и только в его присутствии кратковременно включить выключательQF1. Записать в таблицу 4 показание миллиамперметра и сразу же отключить выключательQF1.

По указанию преподавателя измерение поражающего тока через человека может быть произведено при включении переключателей SB1,SB3,SB5 поочередно на все три положения. Величины сопротивленийR₃,R_п1,R_п2,R_по,R_ч, поражающего тока,U_пр записать в таблицу 4.

Определить величины напряжения прикосновения. Произвести перерасчет величины тока и напряжения прикосновения на напряжение сети 200 В. Расчетные величины I_{ч. р}.,U_пр.р, а также фазное напряжение стенда записать в таблицу 5.

Привести схему в исходное положение: отключить выключатели QF1,QF3, тумблерыSB8,SB9.

3. Третий аварийный режим работы.

Произошло замыкание фазного провода на корпус электродвигателя М1, не соединено с защитным нулевым проводом сети (корпус электродвигателя М1 не занулен, но присоединен к защитному заземлению с сопротивление R₃₃). Электродвигатель М2 занулен (тумблер SB8 включен).

Измерение поражающего тока при аварийном режиме выполняется в следующем порядке. Включить тумблеры SB6,SB8. Включить выключательQF2. По указанию преподавателя переключательSB7 включить в одно из трех положений. Включить тумблерSB10 в положение 2. Включить переключателиSB1,SB3,SB5 в одно из трех положений (по указанию преподавателя).

Включить кратковременно выключатель QF1,QF3. Показания миллиамперметра, сопротивленийR₃,R_п1,R_п2,R₃₃,R_чR_по иU_прзаписать в таблицу 4.

Измерения поражающего тока произвести при включении тумблеров SB1,SB3,SB5 поочередно на все три положения, а также при отключении тумблеровSB2,SB4.

Привести схему в исходное положение: включить тумблеры SB2,SB4, отключить тумблерыSB6,SB8. Отключить выключателиQF1,QF2.

Произвести пересчет величин поражающего тока и напряжения прикосновения на напряжение сети 220 В.

Расчетные величины I_{ч. р}.,U_пр.р,а также фазное напряжение стендаU_ст. записать в таблицу 5.

4. Четвертый аварийный режим.

Человек коснулся открытой токоведущей части, находящейся под напряжением (в электросети электродвигателя М2).

Измерение поражающего тока при аварийном режиме выполняется в следующем порядке.

Включить тумблер SB10 в положение 1.

Включить выключатели QF1,QF3.

Измерение поражающего тока произвести при различных значениях сопротивления R_по, при включении переключателейSB1,SB3,SB5 поочередно на все три положения, при отключении поочередно тумблеровSB2,SB4. Показания миллиамперметра, рассчитанную величину напряжения прикосновения, сопротивления,R_чR_поR₃,R_п1,R_п2, записать в таблицу 4.

Произвести пересчет величин поражающего тока и напряжения прикосновения на напряжение сети 220 В.

Расчетные величины I_{ч. р}.,_.р, фазное напряжение стенда записать в таблицу 5.

Для первых трех аварийных режимов выполнить расчет напряжений прикосновения с учетом эффекта выравнивания потенциалов при наличии контурного заземляющего устройства. Для этого ввести коэффициент напряжения-прикосновения L_пр, равный:

L_пр=U_пр.р/U₃

где U_пр.рнапряжение прикосновения расчетное, приведенное к напряжению сети 220 В;

U₃– полное напряжение на заземляющем устройстве для каждого из первых трех аварийных режимов, В.

При расчетах L_прпринять равным: 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; (по указанию преподавателя).

Напряжение прикосновения определить по формуле:

(1)

и записать в таблицу 5.

По лабораторной работе составляется отчет, делаются выводы и рекомендации по улучшению условий электробезопасности.

Таблица 4