Филиппов Е.Л. гр.С-06-09

Вариант 2

Протокол лабораторной работы №3

1. Нормальный режим работы сети IT; несимметричные параметры

Тип сети IT	RL1, кОм	RL2, кОм	RL3, кОм	Rh, кОм	Ih(L1), мА	Ih(L2), мА	Ih(L3), мА
	10	60	90	2	6,1	30,5	30,8

2. Аварийный режим работы сети IT; несимметричные параметры

Тип сети IT	RL1, кОм	RL2, кОм	RL3, кОм	Rh, кОм	Rзм, Ом	Ih(L1), мА	Ih(L2), мА	Ih(L3), мА
	10	60	90	2	50	0,2	-	-

3. Нормальный режим работы сети IT; симметричные параметры; зависимость I_h=f(R) при C_L1= C_L2= C_L3=C=0; R_L1= R_L2= R_L3=R

Тип сети IT	R, кОм	1	2,5	5	10	25	50	100
	Ih, мА	94,3	77,6	60	41,3	21,3	11,8	6,2

4. Нормальный режим работы сети IT; симметричные параметры; зависимость I_h=f(С) при R_L1= R_L2= R_L3=R = 100 кОм; C_L1= C_L2= C_L3=C;

Тип сети IT	C, мкФ	0	0,1	0,25	0,5	1	2,5
	Ih, мА	6,2	19,1	42,9	70,8	94,5	107

5. Нормальный режим работы сети TN-C; несимметричные параметры

Тип сети TN-C	RL1, кОм	RL2, кОм	RL3, кОм	Rh, кОм	Ih(L1), мА	Ih(L2), мА	Ih(L3), мА
	10	60	90	2	109,8	109,8	109,8

6. Аварийный режим работы сети TN-C; несимметричные параметры

Тип сети TN-C	RL1, кОм	RL2, кОм	RL3, кОм	Rh, кОм	Rзм, Ом	Ih(L1), мА	Ih(L2), мА	Ih(L3), мА
	10	60	90	2	50	-	-	115,8

7. Нормальный режим работы сети TN-C; симметричные параметры; зависимость I_h=f(R) при C_L1= C_L2= C_L3=C=0; R_L1= R_L2= R_L3=R

Тип сети TN-C	R, кОм	1	2,5	5	10	25	50	100
	Ih, мА	109,8	109,8	109,8	109,8	109,8	109,8	109,8

8. Нормальный режим работы сети TN-C; симметричные параметры; зависимость I_h=f(С) при R_L1= R_L2= R_L3=R = 100 кОм; C_L1= C_L2= C_L3=C

Тип сети TN-C	C, мкФ	0	0,1	0,25	0,5	1	2,5
	Ih, мА	109,8	109,8	109,8	109,8	109,8	109,8

Ответы на вопросы:

1. К какому из фазных проводов типа IT прикосновение опаснее, если провода имеют разную проводимость изоляции относительно земли при C_L1=C_L2=C_L3=0 и почему?

Ответ: При нормальном режиме работы сети IT опаснее прикосновение к тому из фазных проводов, у которого значение проводимости изоляции наименьшее. А при аварийном режиме работы сети IT опаснее прикосновение к любому из 2 исправных фазных проводов, чем к заземленному.

Объяснение:

В общем виде напряжение прикосновения U_h и ток через тело человека I_h в комплексной форме для случая, когда человек касается одного из фазных проводов трехфазной четырехпроводной сети с нейтралью, заземленной через активное и индуктивное сопротивление (рис. 3.6) (такую схему можно рассматривать как обобщенную для анализа электрбезопасности любого типа сети напряжением до 1 кВ) можно записать в виде (3.3),(3.4):

Рис. 3.6. Обобщенная схема для анализа трехфазных сетей

(3.3)

(3.4)

Для трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью типа IT при прикосновении к фазному проводу L1:

Y₀ = 0; Y_PEN=0. Следовательно, выражения (3.3) и (3.4) примут вид:

    (3.5.)

А при прикосновении к фазному проводу L2:

, (3.6)

Откуда видно, что при наличии проводов типа IT, имеющих разную проводимость изоляции относительно земли опаснее прикосновение к тому из фазных проводов, у которого значение проводимости изоляции наименьшее.

При аварийном режиме работы сети , когда один из фазных проводов, например, провод L2, замкнулся на землю, опасность поражения током человека, прикоснувшегося к исправному фазному проводу, значительно возрастает. 

В этом случае ток через тело человека будет равен:

При аварийном режиме работы сети  типа IT, когда человек касается провода, замкнувшегося на землю (рис. 3.10; человек касается фазного провода L3) ток через тело человека будет определяться падением напряжения на сопротивлении растеканию тока в месте замыкания на землю R_ЗМ:

(3.12)

где I_ЗМ - ток замыкания на землю; a₁, a₂ - коэффициетны напряжения прикосновения. Ток замыкания на землю в сети IT зависит от сопротивления изоляции и емкости фазных проводов относительно земли, сопротивления растеканию R_ЗМ,   R_h. Если принять во внимание, что обычно R_ЗМ<< R_h, то

В действтельности ток замыкания на землю будет меньше, что более безопасно для человека.

Таким образом, прикосновение к неисправному фазному проводу (замкнувшемуся на землю) в сети IT значительно менее опасно, чем к исправному. Значение тока, протекающего через тело человека, в этом случае меньше, чем при прямом однофазном прикосновении в нормальном режиме работы.

2. В каком случае и почему опаснее прикосновение человека к фазному проводу, замкнувшемуся на землю, в сети it или tn-c?

Ответ: Опаснее прикосновение человека к фазному проводу, замкнувшемуся на землю, в сети TN-C.

Объяснение:

Ток через тело человека при аварийном режиме работы сети типа IT, когда человек касается провода, замкнувшегося на землю будет определяться падением напряжения на сопротивлении растеканию тока в месте замыкания на землю R_ЗМ:

(3.12)

где I_ЗМ - ток замыкания на землю; a₁, a₂ - коэффициетны напряжения прикосновения.

Ток замыкания на землю в сети IT зависит от сопротивления изоляции и емкости фазных проводов относительно земли, сопротивления растеканию R_ЗМ, R_h. Если принять во внимание, что обычно R_ЗМ<< R_h, то

В действтельности ток замыкания на землю будет меньше, что более безопасно для человека.

При аварийном режиме работы сети  типа TN-C, когда человек касается провода, замкнувшегося на землю ток через тело человека будет определяться, также, как и в сети типа IT, падением напряжения на сопротивлении растеканию тока в месте замыкания на землю R_зм:

   (3.20)

где   I_зм - ток замыкания на землю; a1, a2 - коэффициенты напряжения прикосновения.

Ток замыкания на землю в сети TN-C зависит только от сопротивления растеканию тока R_зм, сопротивления заземления нейтрали  R0 и сопротивления тела человека Rh. Если принять во внимание, что обычно R_зм << Rh, то

С учетом того, что всегда Rзм > R0 и обычно R_зм << Rh, то опаснее прикосновение человека к фазному проводу, замкнувшемуся на землю, в сети TN-C.