Лабораторная работа
.DOCСанкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет
Кафедра БЖД
Отчет
по лабораторной работе № 1(5)
“Исследование условий безопасности
в однофазных цепях ”
Бригада: Воскресенский С.
Смирнов В.
Широкий А.
Преподаватель: Трусов А. О.
2002
Цель работы: исследование способов защиты от поражения током в однофазной двухпроводной сети, изолированной от земли, и однофазной двухпроводной сети с заземленным нулевым проводом.
Исследуемые закономерности. В работе предлагается оценить значения напряжений, под которыми оказывается человек в режиме однополюсного прикосновения к однофазным сетям трех видов — с заземленным нулевым проводм, изолированной от земли и низковольтной — и ознакомиться с основными способами защиты от поражения током.
Цель опыта. |
Coпротивление изоляц. кОм. |
Напряж. при-косн. Uпр, В. |
Uпр / U;
|
Напряж. ме;ду полюсами сети и землей, В. |
||||||
|
|
|
|
Uо-з (Uф1-з). |
Uф-з (Uф2-з). |
|||||
Условия электробезопасности в сети с заземленным нулевым проводом. U = 40 В. |
||||||||||
2. Прикосновение к фазному проводу (рис. 2). |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
40 В 40 В |
1 1 |
|
|
|||||
3. Прикосновение к корпусу, замкнутому на фазу (рис. 3). |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
40 В 40 В |
1 1 |
|
|
|||||
4. Прикосновение к заземленному корпусу, замкнутому на фазу. |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
20 В 20 В |
0.5 0.5 |
|
|
|||||
5. В опытах 2 и 3 напряжение прикосновения практически равно напряжению питания. В опыте 4 напряжение прикосновения равно падению напряжения на параллельно "включенных" сопротивлениях R3 = 100 Ом вместе с сопротивлением нулевого провода и Rh=1000 Ом. |
||||||||||
6. Прикосновение к корпусу. Кор-пус соединен с шиной заземления. Фаза коротит на корпус. |
Убедились в отключении рабочего напряжения. |
|||||||||
7. Напряжения клемм 2-5 относительно земли Uо-з. |
а) замыкания в сети отсутству-ют, но корпус К2 занулен не-верно — на ну-левой провод. |
|
Uпр = UKx; |
0 0.05 0.0875 0.1125 |
K2 = 0 В K3 = 2 В K4 = 3.5 В K5 = 4.5 В |
|
||||
Выводы по п.7а. Потенциал корпуса 1 равен потенциалу клеммы 2, Uпр=0В. Потенциал корпуса 2 равен потенциалу клеммы 4, Uпр=3,5 В. Корпус 2 находится под бо'льшим потенциалом, чем корпус 1. Это следствие неправильного заземления корпуса 2. |
||||||||||
б) замыкание фазы на зазем-ленный (не зану-ленный) корпус К2. |
|
Uпр = UKx; |
0 0.075 0.1125 0.15 |
K2 = 0 В K3 = 3 В K4 = 4.5 В K5 = 6 В |
|
|||||
Выводы по п. 7б. Потенциал корпуса 1 равен потенциалу клеммы 2, Uпр=0В. Потенциал корпуса 2 равен напряжению питания, Uпр=40В |
||||||||||
Условия электробезопасности в сети, изолированной от земли. U = 38 В. |
||||||||||
2. Прикосновение человека к полюсу сети. |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
Uпр = 5 В Uпр 0 В |
0.1315 0 |
|
|
|||||
3. Прикосновение человека к незаземленному корпусу К3, замкнутого на полюс. |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
Uпр = 5 В Uпр 0 В |
0.1315 0 |
|
|
|||||
4. По вычисленным значениям Uпр / U убедились в большей безопасности сетей, изолированных от земли по сравнении с сетями с заземленным нулевым проводом. Объяснение в том, что контур протекания тока прикосновения имеет "узкое" место — сопротивление изоляции проводов. При большом сопротивлении изоляции тока практически не неблюдается и Uпр 0 В. |
||||||||||
5. Прикосновение человека к корпусу, соединенному с шиной заземления и закороченному на полюс сети. |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
Uпр = 0 В Uпр = 0 В |
0 0 |
|
|
|||||
6. Прикосновение челоека к корпусу, который соединен непосредственно с заземлителем и закорочен на полюс сети. |
R = 4 кОм R = 500 кОм |
Uпр = 0 В Uпр = 0 В |
0 0 |
|
|
|||||
7а. Теоретический расчет напря-жения прикосновения в п. 5. |
R = 4 кОм |
Upr = .83 В |
|
|
|
|||||
R = 500 кОм |
Upr = 6.9E-04 В |
|
|
|||||||
7б. Теоретический расчет напря-жения прикосновения в п. 6. |
R = 4 кОм |
Upr = 3.5E-02 В |
|
|
||||||
R = 500 кОм |
Upr = 2.8Е-05 В |
|
|
Сеть низкого напряжения при питании понижающего трансформатора от сети с зануленным проводом. |
||||
Заземление отсутствует Вторичная обмотка занулена Вторичная обмотка заземлена |
а) |
|
Uпр = 40 В |
Контур тока см. на рисунке. |
б) |
Uпр = 0 В |
Хорошая защита. |
||
в) |
Uпр = 12 В |
Защитного заземления мало. |
||
Сеть низкого напряжения. Понижающий трансформатор питается от сети, изолированной от земли. |
||||
а) Заземление отсутствует |
4 кОм |
Uпр = 0 В |
Самая безопасная сеть. |
|
б) Вторичная обмотка занулена |
4 кОм |
Uпр = 0 В |
||
в) Вторичная обмотка заземлена |
4 кОм |
Uпр = 0 В |
||
а) Заземление отсутствует |
5000 кОм |
Uпр = 0.1 В |
||
б) Вторичная обмотка занулена |
5000 кОм |
Uпр = 0 В |
||
в) Вторичная обмотка заземлена |
5000 кОм |
Uпр = 0 В |