Порядок выполнения работы. 1. Для определения тока Ih, протекающего через человека при прикосновении к фазному проводнику в сети с изолированной нейтралью как в нормальном

1. Для определения тока I_h, 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 R_h+R_осн 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 R_h+R_осн) измерить I_h. 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 I_h 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 R_h+R_осн) измерить I_h.

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 I_h 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 I_h (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 R_h к произвольно выбранному фазному проводнику.

Изменяя сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли R₁= R₂ = R₃ в соответствии с табл.4, снять зависимость I_h (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 I_h (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 I_h (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 I_h (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 I_h, 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 I_h (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 I_h (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 I_h (R) и I_h (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 U_ф = 220 В, R_h = 1000 Ом. Определить I_h 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 U_ф=220 В с заземлённой нейтралью. Определить I_h при следующих параметрах сети r_o = 4 Ом, r = r₁ = r₂ = r₃ = 30 кОм,. С₁= С₂ = С₃ =0,2 мкФ Сопротивление человека R_h = 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 I_h при следующих параметрах сети U_ф=220 В, r = r₁ = r₂ = r₃ = 20 кОм, С₁= С₂ = С₃ = 0,1 мкФ, при этом сопротивление r_зм = 300 Ом, 100 Ом, 30 Ом, 10 Ом.

Литература

Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках.