Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лабораторная работа / Заземление.doc
Скачиваний:
66
Добавлен:
28.01.2014
Размер:
152.06 Кб
Скачать

Балаковский институт техники технологии и управления

Факультет: инженерно – строительный

Кафедра: Управление и информатика в технических системах

Лабораторная работа

по дисциплине

Безопасность жизнедеятельности

Исследование защитных заземляющих устройств в трехфазных сетях переменного тока

Выполнилы студенты гр. УИТ – 51

Климов А.

Панченко Т.

Тимонин Е.

Ширинов Б.

Принял

Русин С. А.

2003 г.

Тема: Исследование защитных заземляющих устройств в трехфазных

сетях переменного тока.

Цель работы: ознакомиться с назначением, принципом действия и

областью применения защитного заземления, а также исследовать эффективность действия защитного заземления в трехфазных сетях тока напряжением 380 В.

Основные понятия

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с

землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые

могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.

Назначение защитного заземления - устранение опасное поражения

током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим

нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением

вследствие замыкания на корпус и по другим причинам. Защитное заземление следует отличать от рабочего.

Рабочее заземление - преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрических цепей, например, нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, дугогасящих аппаратов, реакторов поперечной компенсащ и др. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляется непосредственно или через специальные аппараты - пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т.п.

Область применения защитного "заземления - сети трехфазно го тока с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В и выше и сети трехфазного тока с заземленной нейтралью напряжением выше 1000 В

Принцип работы защитного заземления

Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасного

уровня напряжений прикосновений и шага, обусловленных замыканием на

корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала завершенного оборудования (уменьша­ем сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек до

значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования)

Падение напряжения на участке согласно закона Ома равно.

, (1)

- коэффициент прикосновения, учитывающий форму потенци­альной кривой растекания тока; для одиночного горизонтального заземлителя и группового

заземлителя, расположенного в ряд, = 1; для группового контурного заземлителя = 0,1-0,45.

Напряжение прикосновения для человека, который стоит на грунте и

касается оказавшегося под напряжением заземленного корпуса, определяется по выражению:

, (2)

- коэффициент прикосновения, учитывающий падение напряжения на сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек

(сопротивление пола, обуви и т.п.).

С другой стороны, падение напряжения на участке с сопро­тивлением тела человека согласно закона Ома определяется по формуле:

, (3)

где - ток, проходящий через тело человека по пути рука-нога, А;

Rh - сопротивление тела человека, Ом; в расчетах принима­ется равным 1000 Ом.

Если ноги человека не сомкнуты вместе, то они будут иметь разные по

величине потенциалы. В этом случае человек попадает под напря­жение, называемое шаговым и определяемое как разность потенци­алов:

(4)

где - коэффициент шага, учитывающий форму потенциальной кривой растекания тока.

Напряжение прикосновения:

, (5)

- коэффициент прикосновения, учитывающий падение напряжения на сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек

(сопротивление пола, обуви и т.п.).

Приравнивая друг другу выражение (5) и (2) и решая относительно ,

получим:

. (6)

В трехпроводной сети с изолированной нейтралью при отсутствии

заземления прикосновение человека к корпусу электроустановки при пробое

какой-либо фазы на корпус эквива­лентно включению человека в цепь с

однофазным катанием. Ток замыкания на корпус равен току, проходящему через тело че­ловека Iз :

(7)

где R- сопротивление изоляции фазных проводов относительно земли, ОМ

Если заземление исправно, ток замыкания будет:

(8)

В четырехпроводной сети с заземленной нейтралью при отсутствия заземления ток замыкается через рабочее заземление R0, которое во много раз меньше сопротивления изоляционных проводов R. Ток замыкания на корпус Iз равен току, проходящему через тело человека Ih.

(9)

Если же заземление исправно:

(10)

Исходные данные:

сопротивление тела человека Rh = 1000 Ом

сопротивление фазных проводов RА=RB=RC=RN=15 кОм