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

Лабораторная работа №21

.DOC
Скачиваний:
67
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
4.63 Mб
Скачать

Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет

Кафедра БЖД

Отчет

по лабораторной работе № 2

Исследования условий электробезопасности

в трехфазных четырехпроводных сетях

с заземленной нейтралью”

Бригада: Воскресенский С.

Смирнов В.

Широкий А.

Преподаватель: Трусов А. О.

2002

Цель работы: изучить способы защиты от поражения током.

Исследуемые закономерности. В работе количественно оценивается напряжение, под которым окажется человек при однофазном прикосновении к исправной и неисправной сети, изучаются опасности, возникающие при заземлении корпусов приемников электроэнергии, изучаются принципы действия зануления корпусов и рассматриваются различные случаи выноса опасного потенциала при неправильном выполнении зануления.

Экспериментальная установка. Работа выполняется на лабораторном стенде № 2, имитирующем трехфазную четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Элемент

Имитирует

R0 = 4 Ом

Сопротивление заземления нейтрали О источника электроэнергии.

ra, rb, rc

Сопротивления изоляции фаз сети (5 или 150 кОм).

Rзам

Сопротивление замыкания фазы “с” на землю (50 или 100 Ом).

Rповт = 10 Ом

Повторное заземление нулевого провода.

Н

Осветительная нагрузка.

Сопротивление заземления корпуса К3 (4 Ом или 100 Ом).

Принципиальная схема:

Нормальная работа:

Результаты работы и выводы.

Значения сопротивлений

Напряжения фаз и корпусов относительно земли, В.

ra, кОм

rb, кОм

rc, кОм

Rзам, Ом

Rз, Ом

Ua-з

Ub-з

Uc-з

Ur1,

U0

Ur2

Ur3,

Uпр

Примечание

Нормальная работа.

23,5

24

23

0

0

Рис. 1.

Оценка напряжений при однофазном прикосновении. (Cхема — файл l2p1.cdr).

5

5

5

22,8

24,3

23,7

0,1

Uпр=22,6

Рис. 2.

Наблюдение: небольшое смещение нейтрали обусловлено прикосновением человека к фазе а. По сути, это замыкание фазы “а” на землю с сопротивлением замыкания 1000 Ом (сопротивление человека).

150

150

150

50

30,2

31,4

12,1

Uпр=30,3

Рис. 3.

150

150

150

100

23,8

25,2

21,7

Uпр=24

Рис. 4.

Наблюдение: чем меньше сопротивление замыкания фазы “с” на землю, тем существенно опаснее напряжение прикосновения к фазе “а”.

Оценка опасности заземления корпусов электроприемников. (Схема — файл l2p2.cdr).

4

9,8

32,9

32,8

12,3

9,6

Рис. 5.

100

20

25,6

25,1

2

20,1

Рис. 6.

Наблюдение: защитное заземление корпуса может быть весьма опасным, в случае, если сопротивление заземления составляет десятки Ом, а на заземленный корпус засыкается фаза.

Изучение действия принципа зануления. (Схема — файл l2p3.cdr).

Наблюдение: при замыкании фазы “а” на зануленный корпус К1 убедились в автоматическом снятии напрядения со стенда.

Вынос потенциала при неисправном или неправильно выполненном занулении. (Файл l2p4.cdr).

Неисправность 1. Замыкание на зануленный корпус 1 через дополнительное сопротивление, имитирующее увеличение длины питающих проводов.

18

18

Наблюдение: убедились в наличии опасных потенциалов на корпусах 1 и 2.

Неисправность 2. Выключатель нагрузки установлен не в фазном а в нулевом проводе. (l2p4n2.cdr)

Состояние “выключено”.

1,5

25

Состояние “включено”

3,3

12,3

Неисправность 3. Корпуса К1 и К2 занулены, а корпус К3 — заземлен. Фаза “а” замкнута на корпус К3.

4

10

33

32,6

11,9

11,9

10

Рис. 7.

100

20,6

25,1

24,9

1,5

1,5

20

Рис. 8.

Неисправность 4. Обрыв цепи заземления нейтрали источника при замыкании одной из фаз на землю.

Без включеноого повторного заземления.

50

4

42,1

42,2

0

23,5

23,5

Рис. 9.

С включенным повторным заземлением.

50

4

34,5

35,2

7,2

14,8

14,8

Рис. 10.

Причина уменьшения напряжения на зануленных корпусах в том, что мы использовали повторное заземление.

Оценка напряжений при однофазном прикосновении.

Оценка опасности заземления корпусов электроприемников.

Изучение действия принципа зануления.

Вынос потенциала при неисправном или неправильно выполненном занулении.

Неисправность 1.

Неисправность 2.

Причина возникновения большого потенциала на корпусе 2 в том, что он заземляется той частью нулевого провода, которая отключена выключателем S5, потому распространяется потенциал источника питания по “висящим” проводам.

Небольшой потенциал на корпусе 1 — это падение напряжения на сопростивлении R0.

Неисправность 3.

Неисправность 4.