Лаба 1 / Laba1

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет имени

В. И. Ульянова (Ленина).

Кафедра безопасности жизнедеятельности.

Отчет по лабораторной работе №1 “исследование условий электробезопасности в трехфазных цепях с изолированной и компенсированной нейтралью”.

Студенты группы №2211:

Тимофеев Ю. В.

Иволгин О. С.

Захаров Д. В.

Санкт-Петербург

2005.

Цель работы: исследование режимов однофазного прикосновения и изучение основных принципов защиты от поражения электрическим током.

Исследуемые закономерности: в работе исследуется 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.

Эксперементальная схема:

Стенд имитирует трехфазную сеть, работающую в режиме с изолированной или компенсированной нейтралью. Переменные резисторы ra, rb, rc и конденсаторы Ca, Cb, Cc имитируют сопротивления изоляции и емкости фаз сети относительно земли.

Определение фазных напряжений источника электроэнергии:

Фазные напряжения источника электроэнергии равны напряжениям соответствующих фаз сети относительно земли

при больших значениях емкостей (Сф=10 мкФ). Rф=2 кОм.

Uа-з=25 В

Uв-з=23,5 В

Uс-з=23 В

Исследование зависимости условий электробезопасности от состояния изоляции и величины емкости фаз сети относительно земли.

Ra=Rb=Rc=Rф - случай исправной изоляции фаз сети

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	5,5	17	28	28	17	14,298
		10	10	10	18	6	37	36	6	5,742
		50	50	50	22	3	41	39	2	2,499
		250	250	250	23	3	42	40	2	2,225
		500	500	500	23	3	42	40	2	2,224
2	0,3	2	2	2	5	18	28	27	18	14,439
		10	10	10	17	8	38	34	8	7,375
		50	50	50	21	7	42	36	7	6,271
		250	250	250	22	7	42,5	36	7	6,41
		500	500	500	21,5	7	43	36	7	6,441
3	0,5	2	2	2	5	18	28	27	18	14,709
		10	10	10	16	10	38	32	10	9,615
		50	50	50	20	10	42	33	10	9,746
		250	250	250	20,5	10	42,5	33	10	10,05
		500	500	500	20,5	10	43	33	10	10,097
4	1	2	2	2	4	19	28,5	25	19	15,781
		10	10	10	14	15	37	26	15,5	14,66
		50	50	50	16	17	39,5	27	17	15,846
		250	250	250	16	17	40	25,5	17	16,222
		500	500	500	16	17	40	25,5	17	16,272
5	10	2	2	2	4	21,5	28	22,5	22	23,294
		10	10	10	9	21	33,5	20,5	21,5	23,589
		50	50	50	10	22	34	19,5	22	23,651
		250	250	250	10	22	34	19,5	22,5	23,664
		500	500	500	10	22	34	19,5	22,5	23,666

Расчет значения напряжения прикосновения осуществляется по формуле:

Построение векторных диаграмм:

Прикосновение человека к фазе “а”:

Фаза “b” –замкнута на землю, Сф=0,5 мкФ.

N опыта	Параметры сети				Результаты измерений
	Сф, мкФ	Ra, кОм	Rb, кОм	Rc, кОм	U0, В	Uа, В	Ub, В	Uc, В	Uпр, В
6	0,5	2	0,1	2	11,5	28	13	34,5	28,5
		2	0,1	500	14,5	28,5	12,5	38	29
		500	0,1	2	13	30	11	35	30,5
		500	0,1	500	16	31	10	39	31

Построение векторных диаграмм:

Изучение принципа действия защитного заземления.

N опыта	Rз, Ом	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	10	50	50	50	23,5	0,5	41,5	42	0,5	0,022
	10					24	0,5	41,5	41,5	0,5	2,233
	100					23	4	43	39	4	16,324
2	0,1	0,5	2	2	2	22	1	41	41	1	0,0037
	10					22	1	39,5	41	1	0,374
	100					18,5	11	30	36	11	3,738

Расчет значения напряжения прикосновения осуществляется по формуле:

Rз – противление защитного заземления

Построение векторных диаграмм:

Ознакомление с принципом компенсации емкостных токов утечки.

Сф = 1 мкФ,

Ra=Rb=Rc=Rф=50 кОм

Значение индуктивности	Uпр,B
L1	1,5
L2	0,5
L3	0,1

3,377

8