3.3.2Меры безопасности при работе на улс

Так как УЛС сам является электроустановкой, то для обеспечения безопасности при проведении на нем исследований необходимо соблюдать следующие требования:

1. работы на стенде разрешаются выполняя только после проведения преподавателем инструктажа по технике безопасности и записи об этом в соответствующем журнале;

2. к работе на УЛС допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия и изучившие настоящие методические указания;

3. перед подачей на стенд напряжения все органы управления (тумблеры и переключатели)устанавливают в исходное положение «ВЫКЛЮЧЕНО»;

4. подавать на стенд напряжение можно только после получения от преподавателя разрешения, при этом включающий ОБЯЗАН предупредить присутствующих словами: «ВНИМАНИЕ! ПОДАЮ НАПРЯЖЕНИЕ!»;

5. все переключения, проводимые на стенде, должны быть предварительно продуманы, поспешные и неосторожные действия при выполнении лабораторной работы недопустимы;

6. закончив выполнение одного опыта и приступая к составлению модели исследуемой сети для следующего, все органы управления стендом каждый раз устанавливают в исходное положение «ВЫКЛЮЧЕНО»;

7. при исчезновении напряжения питающей сети или при возникновении каких-либо неполадок в стенде его необходимо выключить и доложить об этом преподавателю;

8. выполнив лабораторную работу, стенд выключают, все органы управления устанавливают в положение «ВЫКЛЮЧЕНО» и сообщают о завершении работы преподавателю;

9. проводить исследования на стенде в отсутствии преподавателя запрещается.

3.4.Указания к выполнению работы

3.4.1.Исследования эффективности защитного заземления в электрических сетях напряжением до 1 кВ с изолированной и глухозаземленной нейтралью

3.4.1.1Принцип действия защитного заземления и предъявляемые к нему требования

Корпуса и другие металлические нетоковедущие части оборудования и электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, могут оказаться под напряжением в следствии повреждения основной изоляции, замыкания на корпус или по другим причинам. В этих аварийных случаях прикосновение к таким нетоковедущим частям (косвенное прикосновение) может представлять для человека высокую опасность, что требует применения защитных мер.

Основной мерой защиты человека при косвенных прикосновениях в электрических сетях с изолированной нейтралью является ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ (система IT).

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Практически защитное заземление осуществляется путем соединения корпуса электроустановки с заземляющим устройством посредством заземляющего проводника. Заземляющее устройство представляет собой погруженную в землю металлическую конструкцию, состоящую из соединенных между собой одиночных заземлителей (прутков, труб, стержней и т.п.), обеспечивающих электрический контакт с грунтом.

Принципиальная электрическая схема защитного заземления приведена на рис. 3.1

Рис.3.1. Схема защитного заземления электроустановок в сети с изолированной нейтралью (система IT).

Защитное действие заземления заключается в следующем. Если произойдет замыкание фазного провода (например, фазы А) на корпус электроустановки ЭУ (рис. 3.1а), то при отсутствии защитного заземления прикосновение человека к этому корпусу равносильно прикосновению к фазному проводу. При этом человек подвергается большой опасности, т.к. через его тело протекает весь ток корпусного замыкания (Iч=Iкз), который зависит от состояния изоляции сети и может превышать предельно допустимые для человека значения.

С целью снижения тока через тело человека Iч, корпус электроустановки ЭУ заземляют, т.е. присоединяют его к заземляющему устройству, обладающему сопротивлением растеканию токаRз. При этом тело человека, обладающее сопротивлениемRч, оказывается включенным параллельно с гораздо меньшим по величине сопротивлением заземляющего устройстваRз. Это приводит к тому, что значительная часть тока корпусного замыкания (Iз) ответвится через заземляющее устройство благодаря чему через тело человека будет протекать уже не весь токIкз, а лишь малая часть его, равная

.

Иными словами, отношение токов Iч иIз, протекающих по параллельным ветвям, будет обратно пропорционально сопротивлениям этих ветвейRч иRз, т.е., или.

Из приведенных выражений видно, что чем меньше сопротивление заземляющего устройства Rз, тем меньшая часть тока корпусного замыкания будет протекать через сопротивление тела человекаRч. Отсюда следует, что при достаточно малых значенияRз ток через тело человекаIч может быть снижен до допустимого уровня благодаря шунтирующему действию защитного заземления.

Именно поэтому «Правила устройства электроустановок» [I] предъявляют к защитному заземлению основное требование, чтобы сопротивление заземляющего устройстваRз в сетях напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью не превышало 4Ом. В тех же случаях, когда мощность источника питания сети (генератора или трансформатора0 не превышает 100 кВА, сопротивление заземляющего устройства допускается до 10 Ом.

Действие защитного заземления проявляется также и в том, что напряжение на корпусе заземленной электроустановки при повреждении основной изоляции снижается до значения

,

или, принимая RзRч, можно записать , что.

Таким образом, принцип действия защитного заземления заключается в снижении до допустимых уровней тока через тело человека и напряжения прикосновения, возникающих при повреждении основной изоляции и замыканиях на корпус электроустановки.

Следует иметь ввиду, что в сетях с изолированной нейтралью корпусного замыкания Iкз сильно ограничивается сопротивлениями изоляции сети (Rв иRс на рис. 3.1) и оказывается недостаточным для срабатывания защиты. По этой причине защитное заземление в сетях напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью не обеспечивает автоматического отключение электроустановок при замыканиях на корпус.