BZhD_3_laba_Otchet_docx (1)
.docxГУАП
КАФЕДРА № 6
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
|
Доц., к.т.н. |
|
|
|
Т.В. Колобашкина |
|
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
|
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3 «Исследование опасности поражения человека электрическим током» |
|
|
по курсу: БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ |
|
|
|
|
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
|
СТУДЕНТ ГР. |
5331 |
|
|
|
Агеев, Бутузов, Кириллов, Макаров |
|
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2015
1.Цель работы:
изучение основных схем трёхфазных электрических сетей переменного тока до 1000 В и опасностей, возникающих при прикосновении человека к одной из фаз, исследование факторов, определяющих опасность поражения человека электрическим током, методов теоретического и экспериментального исследования сопротивления тела человека, изоляции электрических сетей и проводов, ознакомление с защитными функциями заземляющих и зануляющих устройств, обеспечивающих электробезопасность при работе с электроустановками, методами их исследования, нормами, приборами и методикой контроля.
2.Описание лабораторной установки:
Сухая неповреждённая кожа имеет сопротивление 10-100 кОм. При протекании электрического тока в теле человека происходят сложные биофизические процессы. Условно вариант прикосновения человека (рука-рука) к двум одинаковым электродам можно представить в виде электрической схемы замещения, изображённой на рис.1.
|
|
|
Рис. 1 Электрическая схема замещения тела человека |
Здесь Z – полное сопротивление тела человека (рука-рука); Zн – полное сопротивление наружного слоя кожи; гн – активное сопротивление наружного слоя кожи;
хс – ёмкостное сопротивление наружного слоя кожи; гв – внутреннее сопротивление рук и корпуса тела.
3. Рабочие формулы:
Zн – полное сопротивление наружного слоя кожи;
Rн – активное сопротивление наружного слоя кожи;
Rв – внутреннее сопротивление рук и корпуса тела.
Zf полное сопротивление тела человека при данной частоте
Rн – активное сопротивление наружного слоя кожи;
zо – сопротивление тела человека при f→0
С - емкость наружного слоя
4.Таблицы и расчеты:
Определение параметров электрического сопротивления
тела человека
|
Частота |
Результаты |
|||||
|
Измерений |
расчетов |
|||||
|
f,Гц |
lgf |
U,В |
U,мВ |
I,мА |
Z,кОм |
|
|
25 |
1,4 |
1 |
0,52 |
0,052 |
19,2 |
|
|
35 |
1,5 |
1 |
0,58 |
0,058 |
17,2 |
|
|
45 |
1,6 |
1 |
0,64 |
0,064 |
15,63 |
|
|
60 |
1,8 |
1 |
0,74 |
0,074 |
13,51 |
|
|
100 |
2 |
1 |
1,05 |
0,105 |
9,52 |
|
|
250 |
2,4 |
1 |
2,25 |
0,225 |
4,44 |
|
|
500 |
2,7 |
1 |
4,4 |
0,44 |
2,27 |
|
|
1000 |
3 |
1 |
9 |
0,9 |
1,11 |
|
|
2500 |
3,4 |
1 |
22 |
2,2 |
0,45 |
|
|
5000 |
3,7 |
1 |
44 |
4,4 |
0,23 |
|
|
10000 |
4 |
1 |
95 |
9,5 |
0,11 |
|
|
20000 |
4,3 |
1 |
215 |
21,5 |
0,05 |
|
Рисунок 1. График зависимости Z от f
Прикосновение человека к одной из фаз трёхфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью
Для нормального режима работы:
|
режим работы |
Rфазы = 0,6 Мом |
|||||
|
R,кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I,мА |
11,5 |
10,5 |
8,5 |
6,5 |
5,5 |
3,5 |
Рисунок 2. Зависимость I от R в нормальном режиме и аварийном режиме
|
|
Rчел = 2 кОм |
|||||
|
R,Мом |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
I,мА |
11 |
10,2 |
9,25 |
7 |
4,25 |
3 |
Для аварийного режима работы:
|
|
Rзам=0,1 |
|||||
|
R,кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I,мА |
8,3 |
7 |
5,2 |
4,5 |
3,9 |
3,8 |
Прикосновение человека к одной из фаз трехфазной сети переменного тока с глухо заземлённой нейтралью
Для нормального режима работы:
|
|
Rо=0,5 Ом |
|||||
|
R,кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I,мА |
70 |
60 |
43 |
35 |
28 |
25 |
Для аварийного режима работы:
|
|
Rо=0,5, Rзам=0,1 |
|||||
|
R,кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I,мА |
82 |
71 |
55 |
45 |
40 |
37 |
Рисунок 3. Зависимость I от R в нормальном аварийном режиме
Исследование изоляции трехфазной сети переменного тока
|
Наименование фазы |
Результаты измерений Rизм, МОм |
Rдоп, МОм |
|
А |
500 |
0,5 |
|
Б |
0,8 |
|
|
С |
0 |
Исследование изоляции проводов
|
Марка провода |
Результаты измерений Rизм, МОм |
Rдоп, МОм |
|
БПВЛ |
4,5 |
500 |
|
БПВЛЭ |
500 |
500 |
|
БПТ |
7,5 |
500 |
|
БПТЭ |
500 |
500 |
|
ПР |
0,8 |
200 |
|
АПР |
0,8 |
200 |
Z0 = 24 кОм, Гв = 0,11 кОм
Вывод:
Мы на практике определили параметры электрического сопротивления тела человека с помощью лабораторного оборудования и рассчитать их по формулам I = Uмв/10 и Z = Uв/I и привести данные на графике зависимости электрического сопротивления тела человека от частоты тока и зависимости электрического сопротивления тела человека от логарифма частоты тока. Более того, мы рассмотрели прикосновение человека к одной из фаз трёхфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью с помощью лабораторного оборудования и привели сравнение зависимости Iч от Rч нормального режима работы и аварийного режима работы на графике. Мы рассмотрели прикосновение человека к одной из фаз трёхфазной сети переменного тока с глухозаземлённой нейтралью с помощью лабораторного оборудования и привели сравнение зависимости Iч от Rч нормального режима работы и аварийного режима работы на графике. Исследование изоляции трёхфазной сети переменного тока также было нами выполнено с помощью лабораторного оборудования и сделали вывод, что правила устройства электроустановок (ПУЭ) требуют, чтобы сопротивление изоляции силовой и осветительной сети напряжением до 1000В на участке между двумя смежными предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землёй, а также между двумя любыми проводами было не менее 0,5 МОм. Также мы исследовали изоляцию различных проводов и узнали, что для проводов БПВЛ, БПВЛЭ, БПТ-250 и БПТЭ-250 Сопротивление изоляции проводов должно быть не менее 500 МОм/м, а для проводов ПР и АПР - быть не менее 200МОм/м.