Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БЖД (Иванов ФИБС БТС 8 семестр) / Лабы / Исследование условий электробезопасности в трёхфазных цепях с глухозаземлённой нейтралью

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
08.04.2022
Размер:
280.98 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра БТС

ОТЧЕТ по лабораторной работе №2

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» Тема: Исследование условий электробезопасности в трёхфазных цепях с

глухозаземлённой нейтралью

Студент гр. 7501

 

Исаков А.О.

Студент гр. 7501

 

Зайченко Е.Д.

Студентка гр. 7501

 

Винограденко Ю.В.

Преподаватель

 

 

Маловский А.И.

Санкт-Петербург

2021

Цели работы:

исследование режимов однофазного прикосновения человека;

изучение принципа действия зануления;

ознакомление с опасностями непрямого прикосновения при использовании защитного заземления и зануления.

Основные теоретические положения Основные исследуемые физические величины

1. Электрическое напряжение – физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую. [U] = 1 В

U = I*R

2.Электрическое сопротивление – физическая величина,

характеризующая свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. [R] = 1 Ом

R = U/I

Виды воздействия тока на человека:

1. Тепловое Проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой

температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов,

находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства

2. Химическое Действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том

числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-

химического состава.

3. Механическое Действие электротока выражается в расслоении, разрыве и других

подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе

мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др.,

2

в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости

икрови.

4.Биологическое

Действие электротока проявляется при раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов из ГОСТа 12.1.038

Таблица 1

Перечень проведённых измерений

Таблица 2

Значения сопротивлений

 

Напряжения фаз и корпусов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ra,

Rb,

Rc,

Rзам,

Rзаз,

UC01,

 

UB01,

UA01,

UK1,

UK2,

 

UK3,

опыта

 

 

кОм

кОм

кОм

Ом

Ом

В

 

В

В

U0, В

В

 

Uh, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

исх

5

5

5

 

 

27

 

27

23

0

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямое прикосновение в системе TN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

5

5

 

 

24

 

27

26

0

0

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

150

150

150

 

 

23

27

26

0

0

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

150

150

150

50

 

12

34

34

10

10

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

150

150

150

100

 

21

28

27

0

0

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценка опасности заземления корпусов при непрямом прикосновении

5

150

150

 

150

 

 

24

27

25

 

0

0

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

150

150

 

150

 

4

34

37

11

 

14

14

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

150

150

 

150

 

100

25

29

23

 

3

3

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучение принципа действия зануления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

0

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценка опасности зануления корпусов при непрямом прикосновении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

150

150

 

150

 

 

 

 

 

 

16

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

150

150

 

150

 

 

 

 

 

 

0

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

150

150

 

150

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

150

150

 

150

 

 

 

 

 

 

5

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

150

150

 

150

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

150

150

 

150

50

 

 

 

 

 

23

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

150

150

 

150

100

 

 

 

 

 

15

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрические схемы

Рисунок 1 - Схема для прямого прикосновения

4

Рисунок 2 - Схема при опасности заземления

Рисунок 3 - Схема принципа действия зануления

Рисунок 4 - Схема неправильно установленного выключателя нагрузки

5

Рисунок 5 - Схема обрыва заземления нейтрали

Расчётные значения

Напряжение при прямом однофазном прикосновении

Uh = Uф

 

Rh

= 26*

1 кОм

 

= 25.9 ≈ 26 В

R0

+ Rh

1 кОм + 4 Ом

 

 

 

Напряжение при прямом прикосновении с замыканием фазы на землю

Rзам = 50 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-a)*gзамC + g0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uḣ≈ Uф

= 34*

0.02*(3/2-j√3/2) + 0.25

= 35.26-j*2.18

 

gзамC + g0

 

0.02 + 0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uḣm = 35.3 В

 

 

 

Rзам = 100 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-a)*gзамC + g0

 

 

 

 

 

 

 

Uḣ≈ Uф

= 27*

0.01*(3/2-j√3/2) + 0.25

27.52-j*0.9

gзамC + g0

 

0.01 + 0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uḣm = 27.5 В

Напряжение при непрямом прикосновении

Rзаз = 4 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uh

= Uф

 

Rh

 

= 11*

1 кОм

 

≈ 11 В

 

 

 

1 кОм + 4 Ом

 

 

 

R0 + Rh

 

 

 

Rзаз = 100 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uh = Uф

 

 

Rh

= 23*

 

1 кОм

 

≈ 21 В

 

 

 

 

 

 

 

R0

+ Rh

1 кОм + 100 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Выводы

В результате выполнения данной работы были получены различные значения напряжений сети при её исправной работе, а также при различных неисправностях. Было определено, что при изменении сопротивления изоляции фазы относительно земли напряжения прямого прикосновения не изменяется, а значит соответственно и ток тоже. При заземлении одной из фаз сопротивлением 50 Ом произошёл рост напряжения прямого прикосновения,

при повышении сопротивления до 100 Ом значение напряжения прямого прикосновения практически приняло изначальное положение.

При замыкании фазы на корпус и непрямом прикосновении значение напряжения являются такими же, как и при прямом прикосновении. Если произвести заземление корпуса с сопротивлением 4 Ом, то значение напряжения прикосновения упадёт примерно в половину, но используя сопротивление 100 Ом, напряжение примет прежнее значение.

При замыкании фазы на запулённый корпус происходит автоматическое снятие напряжение, это происходит из-за повышения тока и в следствии этого,

срабатывает предохранитель отключая прибор от сети, если ток будет недостаточен, то предохранитель может не сработать, как это происходит с корпусом К1.2.

При отключении световой нагрузки, т.е. обрыва нулевого провода напряжение на корпусе 1 будет равно 0, но т.к. корпус 2 оказался без зануления, то его напряжение будет близко к фазовому при замыкании нагрузки на фазу, при отсутствии такого замыкания напряжения на корпусах будут нулевыми. При включении повторного заземления при отсутствии замыкания на нагрузки на фазу на корпусах так же будут нули, но при замыкании на 1 корпусе появится небольшое напряжение, а на 2 значение напряжение будет в половину меньше фазового.

При обрыве рабочего заземления и замыкании фазы на землю на корпусах возникает напряжение близкое к фазовому, к его уменьшения может привести подключение повторного заземления нулевого провода.

7