Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

"ЛЭТИ" имени В.И. Ульянова (Ленина)»

(СПбГЭТУ)

Кафедра БЖД

Отчёт

Лабораторная работа №1

Исследование условий электробезопасности в трехфазных сетях с изолированной и компенсированной нейтралью

Выполнили:

Преподаватель:

Демидович О. В.

Санкт-Петербург

2007 г.

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

Общие сведения

Защитное заземление в сетях с изолированной нейтралью обеспечивает условия электробезопасности при прикоснове­нии человека к корпусу приемника электроэнергии, оказав­шемуся под напряжением в результате повреждения изоля­ции одной из фаз. Напряжение прикосновения (а следовательно и ток ) при этом снижается до безопасного значения вследствие перераспределения напряжений между фазами сети и землей: за счет малого значения сопротивления защит­ного заземления эквивалентное сопротивление поврежденной фазы относительно земли существенно уменьшается, соответ­ственно уменьшается напряжение между этой фазой и зем­лей (напряжение прикосновения) и увеличиваются до линей­ного напряжения на сопротивлениях изоляции здоровых фаз. В этом режиме напряжение прикосновения определяется формулой

где— сопротивление защитного заземления.

Экспериментальная установка:

IT

.

Этот стенд имитирует трёхфазную сеть, работающую в режиме с изолированной или компенсированной нейтралью.

Переменные резисторы Ra,Rb,Rcи конденсаторы Са,Cb,Ccимитируют сопротивления изоляции и емкости фаз сети относительно земли; их значения 2, 10, 50, 250, 500 кОм, ∞ и 0; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 10 мкФ устанавливаются переключателямиS8-S13. ВыключателемS7 устанавливается режим замыкания фазыbна землю через сопротивлениеRзам = 100 Ом. Однофазное прикосновение человека имитируется подключением резистораR_h= 1 кОм к фазе а сети или корпусу приемника электроэнергии (переключательS4); выключателемS5 выполняется замыкание фазы а на корпус электроприемника. Последний может быть заземлен через сопротивлениеRз, значения которого 0,1; 1 или 100 Ом устанавливается переключателемS6. С помощью вольтметра и переключателяS3 можно измерить напряжение смещения нейтралиU₀, напряжения фаз сети относительно землиU_ф-зи напряженияU_пр.

Обработка результатов:

1)Исследование зависимостей условий электробезопасности от состояния изоляции и величины ёмкости от состояния изоляции и величины ёмкости фаз сети относительно земли

Условия безопасности рассматриваются в двух случаях – при исправной изоляции фаз сети (когда ) и при наличии в ней неисправностей типа замыканий на землю.

Схема: “Прикосновение человека к ТВЧ”

№ опыта	Параметры сети							Результаты измерений												Результаты расчёта
	Сф,мкФ	ra,кОм			rb,кОм		rc,кОм			U0,В	Ua-з,В		Ub-з,В		Uc-з,В		Uпр,В		Uпр.расч.,В
I. 1)	0,1	2			2		2			14	9		35		30		9		6,65			Рис 1
		10			10		10			11	6		34		36		6		2,99
		50			50		50			21	3		37		39		3		2,04
		250			250		250			22	2		38		40		2		2,04
		500			500		500			22	2		38		40		2		2,05			Рис 2
2)	0,3	2			2		2			14	8		34		31		8		7,01			Рис 3
		10			10		10			11	7		32		37		7		5,29
		50			50		50			20	6		34		40		6		5,70
		250			250		250			21	6		35		41		6		5,92
		500			500		500			21	6		35		41		6		5,95			Рис 4
3)	0,5	2			2		2			18	8		33		31		8		7,66
		10			10		10			15	9		31		37		9		7,87
		50			50		50			19	9		31		40		9		8,96			Рис 5
		250			250		250			19	10		32		41		10		9,29
		500			500		500			19	10		31		41		10		9,33
4)	1	2			2		2			11	10		30		32		10		9,92
		10			10		10			13	15		25		36		15		13,08
		50			50		50			15	16		25		38		16		14,63			Рис 6
		250			250		250			15	16		24		38		16		14,99
		500			500		500			15	16		24		38		16		15,04
5)	10	2			2		2			9	15		25		32		15		21,33
		10			10		10			9	20		19		32		20		21,80
		50			50		50			9	21		18		33		21		21,86			Рис 7
		250			250		250			9	21		18		33		21		21,87
		500			500		500			9	21		18		33		21		21,88
6)	0,5		2	2		2			10			28		12		31		28			7,66		Рис 8
			2	2		500			13			29		10		34		29			8,38
			500	2		2			12			31		10		31		31			9,47
			500	2		500			15			32		7		35		32			10,93