2.3.1. Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с заземленной нейтралью

1. Собрать модель электрической сети типа TN для этого заземлить нейтраль источника тока и подключить N и РЕ-проводники к источнику питания (SN).

2. Отключить первый электропотребитель (корпус 1) от сети переключателем S1.

3. Подключить корпус второго потребителя к защитному заземлению R_ЗМ2. (перемычка).

4. Включить второй потребитель переключателем S2.

5. Нажать кнопку S_кз2–смоделировать замыкание фазы В на корпус 2.

6. Вольтметром при установленных параметрах сети R_из и сопротивления защитного заземления второго потребителя R_ЗМ2. измерить напряжение на корпуса 1,2,3 (U₁, U₂, U₃) и нулевой точки трансформатора (U₀). Заполнить табл.2.2.

7. По результатам измерений построить графики:

U₁,U₂,U₃,U₀=f (R_зм2)

8. Сделать выводы о эффективности работы защитного заземления.

Таблица 2.2

R_из=

RЗМ2, Ом	4	10	100
U1, В
U2, В
U3, В
U0, В

2.3.2. Оценка эффективности действия защитного зануления

1. Собрать на схеме модель электрической сети типа TN для этого заземлить нейтраль источника тока и подключить N и РЕ-проводники к источнику питания (SN).

2. Подключить «корпуса 1 и 2» к РЕ-проводнику перемычкой.

5. Включить установки «корпуса 1 и 2» к сети – положение автоматов S1 и S2.

4. Переключателем S_RPE установить значения R_pe = 0,1 Ом.

5. Произвести замыкание фазного провода на «корпус 2» кнопкой S_КЗ2.

6. Снять показания миллисекундомера, амперметра, (переключатель амперметра должен находиться в положении А1) и вольтметра и заполнить табл.2.3. (R_пер – задается преподавателем).

7. Установить значения R_pe = 0,2; 0,5 Ом соответственно произвести измерения времени и тока короткого замыкания аналогично п. . 5, 6.

Таблица 2.3

Параметры срабатывания защиты при R_пер=

RPE, Ом	0,1	0,2	0,5
Tср, mс
Iкз1, А
U1, В
U2, В
U3, В
U0, В

8. Установить по заданию преподавателя фиксированное значение сопротивления нулевого провода R_pe.

9. В соответствии с п.п. 5 и 6 произвести измерения времени срабатывания и тока короткого замыкания при различных переходных сопротивлениях R_пер. Записать значения в табл.2.4.

Таблица 2.4

Параметры срабатывания защиты при R_pe =

Rпер, Ом	0	0,1	0,5
Tср, с
Iкз1, А
U1, В
U2, В
U3, В
U0, В

10. 0тключить стенд

11. По данным результатам измерений построить на одном графике зависимости T_ср , I_ч , U₁, U_2,U_{3 ,}U₀=f(I_кз ).

Значения I_ч можно рассчитать по формуле I_ч= U₂/R_ч ,

где R_ч заданное сопротивление человека.

12. Построить график I_{к з} =f(R_пр), где R_ПР =R_PE +R_ПЕР.

13. Сделать выводы об эффективности действия защитного зануления.

Содержание отчета

Обработать результаты измерений, представив их в виде таблиц и графиков, а также нарисовать принципиальные схемы исследуемых режимов и краткие выводы по каждому из разделов измерений.

Литература

1. Правила устройств электроустановок, Седьмое издание.-Утверждены приказом Минэнерго России от 08.07.02 №204

Вопросы для самопроверки

1. Какая величина сопротивления тела человека является расчетной при оценке условий электробезопасности?

2. Какова зависимость тока, протекающего через тело человека, от сопротивления заземляющего устройства при касании корпуса поврежденного электрооборудования?

3. Как определяется ток замыкания на землю?

4. Какая часть тока замыкания на землю пройдет через тело человека при R_зу= 100 Ом?

5. От каких параметров сети зависит ток замыкания на землю, на корпус заземленного оборудования?

6. Дать оценку току, протекающему через человека, в 10, 20 50 100 мА.

7. От чего зависит эффективность защитного зануления?

8. От чего зависит сопротивление петли «фаза-нуль»?

9. Какое должно быть сопротивление защитного заземления, чтобы ток через человека при косвенном прикосновении не превышал 10 mA?

10. От чего зависит напряжение на корпусе 1 при коротком замыкании на корпусе 2?

11. От чего зависит напряжение на корпусе 3 при 4коротком замыкании на корпусе 2?

12. Как можно улучшить условия электробезопасности в данной сети?

Учебно-методическое издание

Грибков Олег Игоревич

Сколотнев Николай Николаевич

Филипченко Михаил Парфенович

Оценка условий электробезопасности в сети ТN