Контрольная работа по БЖД / бжд
.docМинистерство общего и профессионального образования РФ
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
Кафедра безопасности жизнедеятельности
Отчет по лабораторной работе N 1.
“Исследование условий электробезопасности в трехфазных цепях с изолированной и компенсированной нейтралью”.
Преподаватель: Буканин В.А.
Студенты: Смирнова Т.А.
Корнилов С.Н.
Кузнецов Д.Ю.
Гр 9231
Санкт-Петербург
2002
Цель работы: исследование режимов однофазного прикосновения и изучение основных принципов защиты от поражения электрическим током.
Исследуемые закономерности: в работе надо исследовать зависимость напряжения, под которым оказывается человек в режиме однофазного прикосновения, от состояния изоляции и величины емкости фаз сети относительно земли, изучить принцип работы защитного заземления и ознакомиться с принципом действия устройств компенсации емкостной составляющей тока утечки.
Схема измерений:
c
0 b
s5 a
s4
s7
s3
s14 s6
Rзам
s2 Rh Rз Ca Ra Cb Rb Cc Rc
s9 s11 s13
-
Исследование зависимости условий электробезопасности от состояния изоляции и величины емкости фаз сети относительно земли.
N опыта |
Параметры сети |
Результаты измерений |
расчет |
|||||||
Сф, мкФ |
Ra, кОм |
Rb, кОм |
Rc, кОм |
U0, В |
Uа-з, В |
Ub-з, В |
Uc-з, В |
Uпр, В |
Uпр.р, В |
|
1 |
0,1 |
2 |
2 |
2 |
6 |
14 |
28,5 |
29 |
14 |
13,998 |
10 |
10 |
10 |
7 |
5,5 |
34 |
35,5 |
6 |
5,621 |
||
50 |
50 |
50 |
14 |
2 |
37,5 |
39 |
2 |
2,446 |
||
250 |
250 |
250 |
21 |
1 |
38,5 |
40 |
1 |
2,178 |
||
500 |
500 |
500 |
21 |
1 |
38 |
40,5 |
1 |
2,178 |
||
2 |
0,3 |
2 |
2 |
2 |
7,5 |
14 |
28 |
29 |
14 |
14,136 |
10 |
10 |
10 |
15,5 |
6,5 |
33 |
36 |
7 |
7,22 |
||
50 |
50 |
50 |
19 |
4,5 |
35 |
40 |
5 |
6,139 |
||
250 |
250 |
250 |
20 |
4,5 |
36 |
40 |
5 |
6,275 |
||
500 |
500 |
500 |
20 |
3,5 |
36 |
40,5 |
5 |
6,306 |
||
3 |
0,5 |
2 |
2 |
2 |
7 |
14 |
27 |
29,5 |
14 |
14,4 |
10 |
10 |
10 |
15 |
8,5 |
31 |
37 |
9 |
9,413 |
||
50 |
50 |
50 |
18 |
8 |
32 |
40 |
8 |
9,542 |
||
250 |
250 |
250 |
19 |
8 |
32,5 |
41 |
8 |
9,839 |
||
500 |
500 |
500 |
18 |
8 |
32 |
40 |
8 |
9,885 |
||
4 |
1 |
2 |
2 |
2 |
8,5 |
11,5 |
30 |
29,5 |
11,5 |
15,449 |
10 |
10 |
10 |
17 |
4 |
35 |
38 |
4 |
14,352 |
||
50 |
50 |
50 |
21 |
5 |
37 |
42 |
5 |
15,513 |
||
250 |
250 |
250 |
23 |
5 |
37,5 |
43 |
5,5 |
15,881 |
||
500 |
500 |
500 |
23 |
5,5 |
37,5 |
43 |
5,5 |
15,93 |
||
5 |
10 |
2 |
2 |
2 |
4 |
17,5 |
24 |
28 |
18 |
22,805 |
|
10 |
10 |
10 |
6,5 |
17,5 |
22 |
31 |
18 |
23,093 |
|
50 |
50 |
50 |
7 |
18 |
21,5 |
31,5 |
18,5 |
23,154 |
||
250 |
250 |
250 |
7,5 |
18 |
21,5 |
32 |
19 |
23,167 |
||
500 |
500 |
500 |
8 |
18,5 |
21,5 |
32 |
19 |
23,168 |
Uф=23,3 В
6. Прикосновение к фазе a, Сф=0,5 мкФ
а) Ra = Rc = 2 кОм, Rb = 10 кОм U0 = 11 В Ua = 28,5 В Ub = 11,5 В Uc = 32,5 В Uпр = 29 В
б) Ra = 2 кОм, Rc = 500 кОм, Rb = 10 кОм U0 = 14 В Ua = 29,5 В Ub = 10 В Uc = 35,5 В Uпр = 30 В
в) Ra = 500 кОм, Rc = 2 кОм, Rb = 10 кОм U0 = 13 В Ua = 31 В Ub = 9,5 В Uc = 32,5 В Uпр = 31,5 В
г) Ra = Rc = 500 кОм, Rb = 10 кОм U0 = 16 В Ua =32,5 В Ub = 7 В Uc = 36 В Uпр = 33 В
7. Векторные диаграммы:
При большой емкости сети эквивалентные сопротивления фаз относительно земли равны между собой, поэтому напряжения фаз относительно земли и напряжение прикосновения равны фазному напряжению. Если емкость Сф невелика, то эквивалентные сопротивления становятся неравными; а значит напряжение Uа-з = Uпр становится меньше фазного, а напряжения Ub-з и Uс-з возрастают.
-
Изучение принципа действия защитного заземления.
N опыта |
Параметры сети |
Результаты измерений |
расчет |
||||||||
Сф, мкФ |
Ra, кОм |
Rb, кОм |
Rc, кОм |
U0, В |
Uа-з, В |
Ub-з, В |
Uc-з, В |
Uпр, В |
Uпр.р, В |
||
1 |
10 |
50 |
50 |
50 |
10 |
21 |
18 |
34 |
21 |
|
|
Rз0м |
0,1 |
22 |
0 |
39,5 |
40 |
0 |
0,022 |
||||
10 |
22 |
0 |
39,5 |
40 |
0 |
2,186 |
|||||
100 |
21,5 |
4 |
37 |
41,5 |
4 |
15,981 |
|||||
2 |
0,5 |
2 |
2 |
2 |
12 |
29 |
11 |
33 |
29,5 |
|
|
Rз0м |
0,1 |
21 |
0 |
38,5 |
39,5 |
0,5 |
0,0037 |
||||
10 |
21 |
1 |
38 |
39,5 |
1 |
0,366 |
|||||
100 |
13 |
10,5 |
28 |
35 |
11 |
3,659 |
R=Rз, r=Rф, Uф=23,3 В
3. Векторные диаграммы:
В случае замыкания фазы b на землю при Rb = Rзам << Rh напряжение Ub-з – 0, а значения напряжений Uа-з и Uс-з возрастают до линейных.
-
Ознакомление с принципом компенсации емкостных токов утечки.
Сф = 1 мкФ, rф = 2 кОм Uпр = 30 В
Uпр1 = 12,5 В, Uпр2 = 7 В, Uпр3 = 1 В
Компенсация емкостных токов путем заземления нейтрали через катушку индуктивности позволяет уменьшить ток Ih в сетях с большой емкостью. По отношению к сопротивлению Rh контур “катушка индуктивности L – емкости фаз относительно земли” должен находиться в режиме резонанса токов. При полной компенсации ток не зависит от емкостей, и уменьшается до значения, ограничиваемого сопротивлениями изоляции фаз. При неполной компенсации ток Ih зависит также от результирующего реактивного тока.
Таким образом, в зависимости от величины емкости и состояния электрической изоляции фаз напряжение прикосновения может изменяться от безопасного значения ( около 0 ) до равного линейному напряжению