Порядок выполнения работы. 1. Для определения тока Ih, протекающего через человека при прикосновении к фазному
1. Для определения тока Ih, протекающего через человека при прикосновении к фазному проводнику в сети с изолированной нейтралью как в нормальном, так и в аварийном режимах работы,произвести измерения в следующем порядке:
1. Выставить сопротивление изоляции в соответствии с заданием приведенным в табл.1.
2. Нажатием соответствующей клавиши блока Rh+Rосн установить сопротивление, имитирующее сопротивлении тела человека и основания.
Таблица 1
| № бригады | ||||||
| R1=R2=R3, кОм | ||||||
| Rh+Rосн, кОм |
1.1. В сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы:
а) установите режим нейтрали: «изолированная» (кнопка К1).
б) имитируя прикосновение человека к фазным проводникам последовательным нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih. Показания миллиамперметра занести в табл.2, п.1.
Таблица 2
Результаты измерений.
| № | Электрическая сеть | Режим работы | Сопротивление изоляции фазных проводников, кОм | Сопротивление замыкания, Ом | Ток через человека при поочередном прикосновении к проводникам, мА | |||||
| r1 | r2 | r3 | rзм | Ih1 | Ih2 | Ih3 | IN | |||
| с изолированной нейтралью | нормальный | |||||||||
| с изолированной нейтралью | аварийный | |||||||||
| с глухозаземлённой нейтралью (r0=4 Ом) | нормальный | |||||||||
| с глухозаземлённой нейтралью (r0=4 Ом) | аварийный |
1.2. При исследовании сети с изолированной нейтралью в аварийном режиме работы проделать всё аналогично предыдущему пункту, только при измерении токов Ih нажать кнопку К3, имитируя тем самым замыкание фазного проводника на землю. Сопротивление в месте контакта проводника с землей имитируется резистором 100 Ом, которое установлено в схеме стенда.
Результаты измерений занести в табл.2, п.2.
2. Для определения тока Ih, протекающего через человека при прикосновении к фазному проводу в сетях с заземлённой нейтралью как в нормальном режиме работы, так и в аварийном, произвести измерения в следующем порядке:
2.1. В сети с глухозаземлённой нейтралью при нормальном режиме работы:
a) заземлить нейтраль – нажать К1 (о заземлении нейтрали свидетельствует загорание соответствующей индикаторной лампы);
b) выставить сопротивления изоляции согласно заданию;
c) имитируя прикосновение человека к фазным проводникам (последовательным) нажатием кнопки К4 (над блоком Rh+Rосн) измерить Ih.
Результаты измерений занести в табл.2, п.3.
2.2.. При исследовании сети с глухозаземлённой нейтралью при аварийном режиме работы проделать все аналогично предыдущему пункту, только в момент измерения токов Ih нажать кнопку К3, имитируя тем самым замыкание фазного проводника на землю. Сопротивление в месте контакта проводника с землей имитируется резистором 100 Ом, которое установлено в схеме стенда.
Результаты измерений занести в табл.2, п.4.
3. Оценка опасности поражения током для сети с изолированной нейтралью при одинаковых составляющих полного сопротивления изоляции фазных проводов, т.е. R1= R2 = R3 , С1=С2=С3.
3.1. Измерить зависимость Ih (r) для сети с изолированной нейтралью при постоянном значении С.
Постоянное значение ёмкости С взять из табл.3, в соответствии с номером вашей бригады.
Таблица 3
| № бригады | ||||||
| С1=С2=С3, мкФ |
Касание фазы человеком имитировать подключением сопротивления Rh к произвольно выбранному фазному проводнику.
Изменяя сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли R1= R2 = R3 в соответствии с табл.4, снять зависимость Ih (r). В табл.4 указать значения С1=С2=С3 при которых проводились измерения.
Таблица 4
Зависимость тока через человека от сопротивления изоляции проводников трёхфазной сети с изолированной нейтралью
| R1=R2=R3, кОм | С1=С2=С3, мкФ | |||||
| Ih,мА |
3.2. Измерить зависимость Ih (С) для сети с изолированной нейтралью при постоянном значении R.
Установить постоянные значения сопротивления изоляции фазных проводников R1=R2=R3 в соответствии табл.5.
Таблица 5
| № бригады | ||||||
| R1=R2=R3, кОм |
Изменяя значения ёмкостей фазных проводников относительно земли С = С1=С2=С3 в соответствии с табл.6, снять зависимость Ih (С).
Таблица 6
Зависимость тока через человека от ёмкости проводников на землю трёхфазной сети с изолированной нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | R1=R2=R3, кОм | |||||
| Ih,мА |
4. Оценка опасности поражения током для сети с глухозаземлённой нейтралью при одинаковых составляющих полного сопротивления изоляции всех фазных проводников, т. е. R1=R2=R3=R, С1=С2=С3=С.
4.1. Для получения зависимости Ih (R) для сети с глухозаземлённой нейтралью необходимо заземлить нейтраль (кнопка К1).
Сопротивление заземлителя нейтрали 4 Ом.
Изменяя сопротивления изоляции проводников R1=R2=R3 согласно табл.3 при постоянной ёмкости проводов относительно земли С1=С2=С3, измерить ток Ih, проходящий через человека. Результаты замеров занести в табл.7.
Таблица 7
Зависимость тока через человека от сопротивления изоляции проводников трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью
| R1=R2=R3, кОм | С1=С2=С3, мкФ | |||||
| Ih,мА |
4.2. Измерить зависимость Ih (С) для сети с глухозаземлённой нейтралью.
Установить постоянные сопротивления изоляции фазных проводников R1=R2=R3 в соответствии с заданием (табл.5).
Изменяя значения емкостей фазных проводников относительно земли С1=С2=С3 в соответствии с табл.8, снять зависимость Ih (С).
Таблица 8
Зависимость тока через человека от ёмкости проводников относительно земли трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью
| С1=С2=С3, мкФ | R1=R2=R3, кОм | |||||
| Ih,мА |
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Цель работы.
2. Принципиальные схемы исследуемых сетей, но не схему лицевой панели стенда.
3. Результаты измерений по пп.1-4 в виде таблиц.
4. Зависимости Ih (R) и Ih (С) п.3, 4 должны быть проиллюстрированы графиками.
5. Выводы о влиянии параметров сети (режима нейтрали, сопротивления изоляции и ёмкости фазных проводников относительно земли) на опасность поражения человека электрическим током как в нормальном, так и в аварийном режимах.
6. Письменный ответ по одному из нижеприведенных вопросов или задаче (задание выдается преподавателем каждому студенту).
Контрольные вопросы и задачи
1. В каком случае (в трёхфазной сети с изолированной нейтралью или с глухозаземлённой нейтралью) и почему опаснее прикосновение человека к фазному проводнику, замкнувшемуся на землю?
2. В какой из двух исследуемых в работе сетей прикосновение к фазному проводнику опаснее при нормальном режиме работы сети и почему?
3. В какой из двух исследуемых в работе сетей прикосновение к исправному фазному проводнику опаснее при аварийном режиме работы сети и почему?
4. Почему в трёхфазной сети с изолированной нейтралью при увеличении ёмкости проводников относительно земли возрастает ток, проходящий через человека? Чем будет определяться данный ток при С® ¥?
5. К какому фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью прикосновение опаснее и почему, если проводники имеют разные сопротивления изоляции?
6. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью Uф = 220 В, Rh = 1000 Ом. Определить Ih для двух случаев:
а) при С1 = С2 = С3 = 0 и для сопротивлений изоляции фазных проводов r = r1 = r2 = r3 = 3 кОм, 15 кОм, 30 кОм, 60 кОм.
б) при r = r1 = r2 = r3 =¥ и для значений емкостей фазных проводов С1 = С2 = С3 = С = 0,03 мкФ, 0,2 мкФ, 1,0 мкФ, 1,5 мкФ.
7. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной четырёхпроводной сети Uф=220 В с заземлённой нейтралью. Определить Ih при следующих параметрах сети ro = 4 Ом, r = r1 = r2 = r3 = 30 кОм,. С1= С2 = С3 =0,2 мкФ Сопротивление человека Rh = 1000 Ом.
8. Человек прикоснулся к фазному проводнику трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью в момент, когда другой фазный провод был замкнут на землю. Определить Ih при следующих параметрах сети Uф=220 В, r = r1 = r2 = r3 = 20 кОм, С1= С2 = С3 = 0,1 мкФ, при этом сопротивление rзм = 300 Ом, 100 Ом, 30 Ом, 10 Ом.
Литература
Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках.