Исследование электроопасности трехфазных сетей
1. Цель работы
Изучить используемые в промышленности трехфазные схемы питания потребителей. Ознакомиться с возможными вариантами однофазных включении человека в электрическую сеть и методикой оценки опасности таких включений. Изучить критерии электробезопасности.
Расчетные выражения:
1.В сети с изолированной нетралью в симметричном режиме, когда сопротивление изоляции и ёмкости всех трёх фаз относительно земли
одинаковы.
а) Ёмкости проводов незначительны (Сф®0 при малой длине проводов).
б) Сопротивление изоляции очень высокое (Rиз®¥).
2. В сети с изолированной нейтралью в несиметричном режиме при прикосновании к фазе.
3. В сети с заземлёной нейтралью
а) б)
Схемы прохождения токов однофазного прикосновения в трехфазных сетях с изолированной (а) и заземленной (б) нетралью источника питания.
В сети с зазамленной нейтралью ток через человека протекает по цепи, создаваемой в основном сопротивлением рабочего заземлителя R0 рис б)
Rh=1kОм, Uф=200В, w=314,16с-1
Сф, мкФ | 0 | ||||
Rиз, кОм |
1 |
2 |
5 |
10 |
400 |
Ih эксп, мA |
65 |
45 |
40 |
50 |
51 |
Ih расч, мA |
165 |
132 |
82,5 |
50,8 |
1,6 |
Rиз, кОм | ¥ | |||||
Сф, мкФ |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
1,5 |
Ih эксп, мA |
2 |
20 |
37 |
45 |
50 |
50 |
Ih расч, мA |
0 |
20,7 |
41,5 |
103,5 |
206,4 |
307,9 |
Ra |
Rb |
Rc |
Ih эксп, мA |
Ih расч, мA |
2 |
5 |
10 |
42 |
56 |
10 |
2 |
5 |
51 |
132,2 |
5 |
10 |
2 |
39 |
117,9 |
Rиз, кОм |
1 |
2 |
5 |
10 |
400 |
Ih эксп, мA |
65 |
45 |
35 |
32 |
0 |
Ih расч, мA |
220 |
110 |
44 |
22 |
0,55 |
Исследование эффективности защитного заземления
1. Цель работы
1.1. Исследовать напряжения прикосновения и токи, проходящие через тело человека, прикоснувшегося к заземленным нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в зависимости от:
а) сопротивления изоляции Re;
б) емкости фазных проводов Сф относительно земли;
г) сопротивления тела человека Rh.
1.2. Ознакомиться с методикой расчета защитного заземления, исполнением, нормативными материалами.
1.3. Оценить эффективность защитного заземления сравнением токов и напряжений прикосновения при наличии и отсутствии заземлителя.
Расчетные выражения:
1.
2.
3.
а) б)
Схема прохождения токов однофазного замыкания на корпус Iз и однофазного прикосновения Ih в сети с изолированно нейтралью:
а) принципиальная;
б) схема замещения.
Rз=10Ом, Uф=220B
Без заземления | С заземлением | |||||||
Опыт №№ |
Rh, Ом |
С, мкФ |
Rиз, Ом |
Ih, мA |
Uпр, B | Ih, мA |
Uпр, B | |
изм. |
изм. |
изм. |
расч. |
изм. | ||||
1 |
1000 |
0,1 |
1 |
175 |
95 |
75 |
66,0 |
40 |
1000 |
0,1 |
2 |
135 |
70 |
45 |
33,0 |
25 | |
1000 |
0,1 |
5 |
90 |
50 |
20 |
13,0 |
10 | |
1000 |
0,1 |
10 |
70 |
40 |
10 |
6,0 |
7 | |
1000 |
0,1 |
400 |
57 |
30 |
5 |
0,2 |
5 | |
2 |
1000 |
0,1 |
¥ |
57 |
30 |
5 |
0,2 |
3 |
1000 |
0,2 |
¥ |
82 |
45 |
10 |
4,0 |
7 | |
1000 |
0,6 |
¥ |
137 |
72 |
25 |
1,0 |
15 | |
1000 |
1 |
¥ |
180 |
95 |
47 |
2,0 |
26 | |
1000 |
1,6 |
¥ |
200 |
110 |
75 |
3,0 |
40 | |
3 |
1000 |
0 |
1 |
170 |
90 |
75 |
64,0 |
40 |
1000 |
0 |
2 |
135 |
70 |
42 |
32,0 |
22 | |
1000 |
0 |
5 |
83 |
45 |
15 |
13,0 |
10 | |
1000 |
0 |
10 |
52 |
30 |
5 |
6,0 |
2 | |
1000 |
0 |
400 |
1 |
0 |
0 |
0,1 |
0 |