Теория метода исследований

В настоящей работе предполагается путем измерения тока замыкания на землю I_h и напряжения прикосновения U_h в различных сетях или путем расчета этих параметров судить об эффективности заземляющих устройств.

Суть оценки эффективности действия защитного заземления заключается в следующем. Если при пробое на корпус какой-либо фазы известны значения токов I_h' и I_h", проходящих через тело человека при его касании к корпусу соответственно незаземленного и заземленного электрооборудования, то отношение указанных величин позволит судить об эффективности защиты. Это отношение можно записать в виде:

K_Э = I_h' / I_h", (13а)

или с учетом выражения (3):

К_Э = U_h' / U_h", (13б)

где

U_h' – напряжение прикосновения при касании человека к корпусу незаземленной электроустановки, В;

U_h" – то же, к корпусу заземленной электроустановки, В.

Таким образом, коэффициент эффективности показывает, во сколько раз уменьшилась сила тока через тело человека I_h' (или напряжение прикосновения U_h') в случае касания к корпусу незаземленного электрооборудования по сравнению с таковой I_h" (или падением напряжения U_h") для заземленного электрооборудования. Очевидно, что чем больше значение К_Э, тем более эффективно защитное заземление в качестве меры профилактики электротравматизма.

Зная коэффициент эффективности для различных сетей и режимов защиты электрооборудования, можно определить, в какой из сетей рационально применение защитного заземления.

Схема выполнения работы

Работа разбивается на несколько этапов:

1) Моделируется одна из сетей: либо трехпроводная с изолированной нейтралью, либо четырехпроводная с заземленной нейтралью.

2) Измеряются: величина тока замыкания на землю I_з, напряжение фаз относительно земли U_ф и напряжения корпуса электроустановки относительно земли из при имитации замыкания фаз на корпус.

3) По приведенным выше формулам вычисляются: силы тока через тело человека и напряжения прикосновения при известных (заданных) величинах сопротивлений рабочего и защитного заземлений R₀ и R_з.

4) По формуле (9) для указанных сетей определяются коэффициенты эффективности К_Э.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

1. В связи с тем, что стенд питается от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В, необходимо строго соблюдать общие требования электробезопасности.

2. Включать установку в сеть разрешает преподаватель, ведущий лабораторные занятия, после проверки у студентов знания работы электрической схемы и порядка подключения приборов, а также порядка включения и выключения органов управления.

3. Перед включением стенда в сеть от общего рубильника необходимо убедиться, что кнопка "Сеть" на передней панели находится в положении "Откл."

4. После подачи напряжения категорически запрещается прикасаться к проводам (даже если они и изолированы) соединительным зажимам и другим частям электрической цепи находящимся под напряжением.

5. Все переключения приборов производить только при отключенном стенде!

6. При обнаружении каких-либо неисправностей в процессе выполнения работы стенд немедленно отключить от сети и сообщить преподавателю.

7. По окончании работы установку отключить от сети с помощью ручки переключения "Сеть" на передней панели лабораторного стенда в положение "Откл.".

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

ВНИМАНИЕ! Прежде чем приступить к выполнению эксперимента необходимо ознакомиться с разделами "Методика эксперимента и "Требования безопасности труда".

Оборудование и принадлежности

Лабораторный стенд типа ОТ-10, принципиальная схема которого приведена на рис.4.

Измерительный комплект, описание которого приведено в разделе "МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА"

Амперметр с пределом 0,5 А. Вольтметры с пределами соответственно 150 В и 7,5 В.