Исследование электроопасности сетей трехфазного тока: Методические указания к лабораторной работе N3 по курсу ''Безопасность жизнедеятельности''

Федеральное агентс тво по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ СЕТЕЙ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Ульяновск 2007

Федеральное агентс тво по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Исследование электроопасности сетей трехфазного тока Методические указания к лабораторной работе № 3 по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

Составитель С. Т. Гончар

Ульяновск 2007

1

УДК 621.3(076) ББК 31.234я7 И 89 Рецензент профессор кафедры «Профессиональное обучение и охрана труда» Ульяновского института повышения квалификации и переподготовки работников образования М. М. Масленников Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета.

Исследование электроопасности сетей трехфазного тока : методиИ 89 ческие указания к лабораторной работе № 3 по курсу «Безопасность жизнедеятельнос ти» / сост. С. Т. Гончар. – 2-е изд. – Ульяновск : УлГТУ, 2007. – 23 с. Приведены расчетные выражения для определения величины электрического тока, протекающего через тело человека, при различных схемах включения человека в электрическую цепь. Применение лабораторной установки позволяет сравнить расчётные значения с измеренными параметрами в электроустановках до 1 кВ. М етодические указания предназначены для студентов энергетического факультета. Работа подготовлена на кафедре «БЖД и промышленная экология».

УДК 621.3(076) ББК 31.234я7

Учебное издание ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ СЕТЕЙ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА М етодические указания Составитель ГОНЧАР Светлана Тихоновна Подписано в печать 09.07.2007. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,40. Тираж 100 экз. Заказ Ульяновский государственный технический университет 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32. Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32. © С. Т. Гончар, составлен, 1996 © С. Т. Гончар, составление, 2007 © Оформление. УлГТУ, 2007

2

СОДЕРЖАНИЕ 1. Правила охраны труда при выполнении лабораторной работы ..................

4

2. Цель работы ............................................................................................

4

3. Содержание работы .................................................................................

4

4. Общая часть............................................................................................

5

4.1. Классификация сетей .......................................................................

5

4.2. Схемы включения человека в сеть.....................................................

6

4.3. Определение напряжения прикосновения для наиболее общего вида трехфазных сетей ......................................

7

4.4. Анализ электроопасности трехфазных четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью ..........................................................

9

4.5. Анализ электроопасности трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью............................................................... 10 4.6. Результаты анализа электроопасности различных сетей ..................... 13 5. Экспериментальная часть ........................................................................ 14 5.1. Описание лабораторной установки ................................................... 14 5.2. Порядок выполнения работы ............................................................ 16 5.3. Отчет о работе ................................................................................. 22 6. Контрольные вопросы ............................................................................. 22 Библиографический список......................................................................... 23

3

1. ПРАВИЛ А ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ ВЫПОЛ НЕНИИ Л АБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.1. Прежде чем начать выполнение работы, каждый студент должен ознакомиться с инструкцией по охране труда, имеющейся в лаборатории. 1.2. Инструктаж по охране труда проводит преподаватель перед началом лабораторных работ, после чего студент расписывается в журнале инструктажа. 1.3. Работа выполняется бригадой, состоящей не менее чем из двух человек. 1.4. Приступать к выполнению лабораторной работы можно после ознакомления с описанием и с разрешения преподавателя. 1.5. Особые указания. 1.5.1. Необходимо помнить, что питание стенда осуществляется от сети трехфазного тока напряжением 380 В, опасным для жизни человека. 1.5.2. Электробезопасность при случайном появлении напряжения на корпусе лабораторного стенда обеспечивается занулением установки. 1.5.3. Подача напряжения осуществляется включением тумблера «Сеть», при этом должны загореться лампочки сигнализации наличия напряжения.

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Цель работы – оценка потенциальной опасности поражения электрическим током в трехфазных сетях напряжением до 1 кВ при нормальном и аварийном режимах работы.

3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 3.1. Изучить по общей части методических указаний или [3, глава 4] условия электробезопасности сетей трехфазного тока в зависимости от режима нейтрали сети, сопротивлений изоляции и емкости фаз относительно земли, а также от сопротивления цепи «провод – человек – земля».

4

3.2.

До

начала

лабораторного

занятия

подготовить

предварительный отчет в соответствии с пунктом 5.2, рассчитав и построив графики зависимостей в двух системах координат: •

по таблицам 1, 2, 5, 7, 8 – зависимость величины тока, протекающего через тело человека Ih от сопротивления изоляции R : Ihp = f (R);

•

по таблицам 3, 4, 6, 9, 10 – зависимость величины тока Ih от сопротивления тела человека Rh : Ihp = f (Rh). 3.3. Изучить устройство лабораторной установки. 3.4. Ознакомиться с методикой проведения измерений. 3.5. Исследовать зависимость величины тока, проходящего через

человека, от режима нейтрали сети, сопротивления изоляции и емкости фаз относительно земли, от сопротивления цепи "провод-человек-земля" в нормальном и аварийном режимах работы сети. 3.6. Оформить отчет по работе в соответствии с подразделом 5.3. 4. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 4.1. Классификация сетей Электроус тановки

по

условиям

электробезопасности

разделяются,

согласно [1], на электроус тановки напряжением до 1 кВ и электроустановки напряжением выше 1 кВ. В лабораторной работе рассматриваются сети до 1 кВ как наиболее широко распространенные и являющиеся основным источником электротравматизма. В отношении мер электробезопасности при напряжении до 1 кВ электроустановки разделяются на (согласно [1]): •

электроустановки в сетях с глухозаземленной нейтралью;

•

электроустановки в сетях с изолированной нейтралью. Анализ

опасности

электрических

сетей

практически сводится к

определению значения тока, протекающего через тело человека в различных

5

условиях, в которых может оказаться человек при эксплуатации электрических сетей, электроус тановок. Величина тока, протекающего через тело человека, зависит от ряда факторов : схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, сопротивления изоляции токоведущих час тей от земли, а также от величины сопротивления цепи «провод – человек – земля». Анализ опасности поражения электрическим током в различных сетях проведен П. А. Долиным [3, глава 4]. 4.2. Схемы включения человека в сеть Наиболее характерными являются две схемы включения человека в сеть: между двумя фазами электрической сети и между одной фазой и землей (рис. 1).

Рис. 1. Случаи прикосновения человека к проводам трехфазной электрической цепи: а) двухфазное прикосновение; б), в) однофазное прикосновение. Z А , Z В , Z С – полные сопротивления проводов относительно земли

Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, поскольку ток через тело человека Ih , оказываясь независимым от схемы сети, режима ее нейтрали, имеет наибольшее значение:

Ih = где

U л Uф 3 = , Rh Rh

(1)

U л = U ф 3 – линейное напряжение; Rh – сопротивление тела человека.

6

Случаи двухфазного прикосновения происходят редко (при работе под напряжением в электроустановках до 1 кВ – на щитах, сборках, на воздушных линиях; при применении неисправных индивидуальных защитных средств: диэлектрических перчаток с проколами или разрывами и т. п.). Однофазное прикосновение является, как правило, менее опасным, чем двухфазное, поскольку ток, проходя через человека, ограничивается влиянием многих факторов. Однако однофазное прикосновение возникает во много раз чаще. Подробный анализ случаев однофазного прикосновения выполнен в [3]. 4.3. Определение напряжения прикосновения для наиболее общего вида трехфазных сетей Рассматривается прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети (рис. 2), у которой нейтраль заземлена через активное сопротивление R 0 , а сопротивления изоляции, как и емкости проводов относительно земли, не равны между собой, т. е.

RA ≠ RB ≠ RC ≠ RN ; CA ≠ CB ≠ CC ≠ CN ≠ 0. При прикосновении человека к одной из фаз, например фазе А (см. рис. 2), напряжение прикосновения определяется выражением:

U&пр = U&А − U&0 , а величина тока, проходящего через тело человека будет равна:

I&h = U&прYh = (U&А − U&0 )Yh ,

где U&А – комплексное напряжение фазы А;

U&0 – комплексное напряжение между нейтралью источника тока и землей; Yh =

1 – полная проводимос ть тела человека. Rh

7

Рис. 2. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с нейтралью, заземленной через активное и индуктивное сопротивление: а) схема сети; б) эквивалентная схема

Согласно методу узловых потенциалов,

U&0 выражается зависимостью:

U& (Y + Y ) + U&BYB + U&CYC U&0 = A A h , YA + YB + YC + YN + Y0 + Yh где полные проводимости изоляции фазных (А, В, С) и нулевого (N) проводов относительно земли и заземления нейтрали (0) в комплексной форме равны:

YA =

1 1 1 + jωC B ; YC = + jω CC ; + jω C A ; YB = RA RB RC

YN =

1 1 + jω C N ; Y0 = . RN R0

С учетом того, что для симметричной трехфазной системы

U&А = U Ф ; U&B = a 2U Ф ; U&C = aUФ , где а – оператор, учитывающий сдвиг фаз,

8

1 3 a = − + j , уравнение напряжения прикосновения имеет вид: 2 2

YB (1 − a 2 ) + YC (1 − a ) + YN + Y0 & Uпр = Uф . YA + YB + YC + YN + Y0 + Yh

(2)

Величина тока, проходящего через тело человека, будет равна этому выражению, умноженному на Yh :

I&h = U&прYh . 4.4. Анализ электроопасности трехфазных четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью Для данной сети Y0 =

1 . R0

С учетом того, что проводимос ти фазных и нулевого проводов относительно земли по сравнению с Y0 имеют малые значения и с некоторым допущением могут быть приравнены к нулю, т. е.

YA = YB = YC = YN ≈ 0, выражение (4.3.1) упрощается и приобретает вид

Uпр = U ф

U R Y0 = ф h Y0 + Yh Rh + R0

,

(3)

а величина тока, протекающего через человека, в нормальном режиме работы сети равна:

Ih =

Uф

.

(4)

и Uпр≈UФ

(5)

Rh + R0

С учетом того, что R0 <
Ih =

Uф Rh

9

При аварийном режиме, когда одна из фаз сети, например фаза С, замкнута на землю через малое активное сопротивление замыкания RЗМ, уравнение (1) имеет вид

U пр = U ф

YЗМ (1 − a ) + Y0 . YЗМ + Y0 + Yh

В действительной форме:

U пр = U ф Rh

Ih = U ф

RЗМ + R0 3 ; RЗМ R0 + Rh (RЗМ + R0 )

RЗМ + R0 3 . RЗМ R0 + Rh (RЗМ + R0 )

(6)

Uф 3 . Rh

(7)

Ih =

При RЗМ = 0

4.5. Анализ злектроопасности трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью При нормальном режиме работы напряжение Uпр при прикосновении к одной фазе (фазе А) и YN = Y0 = 0 имеет вид

2 Y − a ( 1 ) + YC (1 − a ) B U&пр = U ф , YA + YB + YC + Yh

(8)

а величина тока, протекающего через тело человека, в комплексной форме будет равна

YB (1 − a 2 ) + YC (1 − a ) & I h = U фYh . YA + YB + YC + Yh При

равенс тве

сопротивлений

изоляции

и

емкостей

относительно земли

RA = RB = RC = R; CA = CB = CC = C, а, следовательно, при 10

(9) проводов

YA = YB = YC = Y =

1 + jωC R

величина тока, протекающего через человека, в комплексной форме будет равна

Uф

I&h =

Rh +

Z , 3

(10)

где Z – комплекс полного сопротивления провода относительно земли, Ом:

Z=

1 1 = . Y 1 + jω C R

В действительной форме ток равен

Ih =

Uф ⋅ Rh

1 R(R + 6 Rh ) . 1+ 2 9 Rh (1 + R 2 ω 2C 2 )

(11)

При равенстве сопротивлений изоляции и отсутс твии емкостей, т. е. при

RA = RB = RC = R; CA = CB = CC = 0, что может иметь место в коротких воздушных сетях, величина тока, протекающего через человека, будет равна

I&h =

Uф

R. Rh + 3

(12)

При равенстве емкостей и весьма больших сопротивлениях изоляции, т. е. при

CA = CB = CC = С, RA = RB = RC = ∞, что может быть в кабельных сетях, величина тока равняется

I& h =

Uф

X&, Rh + 3

11

(13)

а в действительной форме

Ih =

Uф 2

⎛X ⎞ Rh + ⎜ ⎟ ⎝3⎠

,

(14)

2

где X =

1 – емкостное сопротивление, Ом. ωC

При аварийном режиме работы сети, когда возникло замыкание фазы (например, фазы С) на землю через малое активное сопротивление замыкания

RЗМ, проводимости двух других фаз можно принять равными нулю. Тогда при подстановке в уравнение (9) YА = YВ = 0 получается величина тока, протекающего через тело человека:

YC (1 − a ) I& = U Y h ф h YC + Yh .

(15)

Произведя соответствующие преобразования и имея в виду, что

YC =

1 RЗМ

и

Yh =

1 , выражение для определения величины тока в Rh

действительной форме будет иметь вид

Ih =

Uф 3 Rh + RЗМ

.

(16)

Величина напряжения прикосновения будет равна

U пр = Ih Rh = U ф 3

Rh . Rh + RЗМ

Если принять, что R ЗМ = 0, то получается:

U пр = U ф 3 .

12

(17)

4.6. Результаты анализа электроопасности различных сетей Схема

сети

четырехпроводная

(трехпроводная с

с

глухозаземленной

изолированной нейтралью)

нейтралью

или

выбирается

по

технологическим требованиям, а также по условиям безопасности. По

технологическим

требованиям

предпочтение

часто

отдается

четырехпроводной сети, поскольку она позволяет использовать два рабочих напряжения – линейное и фазное. При этом достигается значительное удешевление электроустановки в целом за счет применения меньшего числа трансформаторов. По условиям безопасности выбор одной из двух схем производится с учетом выражений (4.5.1 – 4.5.10), а именно: по условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального режима работы сети более безопасной является сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период – сеть с глухозаземленной нейтралью. Поэтому сети с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции относительно земли (согласно ПУЭ, 0,5 МОм в сетях до 1 кВ) и когда емкость проводов относительно земли незначительна. Такими являются короткие сети, не подверженные воздейс твию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором электротехнического персонала. Примером могут служить сети небольших предприятий, электротехнических лабораторий, для передвижных электроус тановок. Сети с глухозаземленной нейтралью следует применять там, где невозможно

обеспечить хорошую

изоляцию

проводов

(из-за высокой

влажности, агрессивной среды), когда нельзя быстро отыскать или устранить повреждение изоляции или когда емкостные токи замыкания на землю вследствие значительной протяженности сети достигают больших значений, опасных для человека. Примером таких сетей могут служить сети крупных промышленных предприятий, городские и сельские сети, сети собственного расхода электростанций и т. п. 13

5. ЭКСПЕРИМЕНТ АЛЬНАЯ ЧАСТЬ 5.1. Описание лабораторной установки В

лабораторной

работе

используется

стенд

для

исследования

электробезопасности сетей типа ОТ9А [2]. Стенд

позволяет

исследовать

электробезопасность

следующих

трехфазных сетей: а) трехпроводной с изолированной нейтралью; б) четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью. Стенд (рис. 3) позволяет моделировать основные параметры вышеуказанных сетей и определять величину тока, протекающего через человека при его прикосновении к токоведущим частям. На передней панели стенда расположены: а) тумблер включения стенда S1 с надписью «СЕТЬ»; б) три лампочки с игнализ а ци и налич ия н апряже ни я в с ети каждой из фаз ; в) тумблер включения нейтрали S2; г) тумблер включения заземлителя S3; д) ручки потенциометра установки сопротивления изоляции

RA, RB, RC,

RN и емкости CA, CB, CC, CN фаз A, B, C и нейтрали N; е) выключатели емкости фаз и емкости нейтрали S4, S5, S6, S7; ж) ручка установки резис тора, имитирующего сопротивление тела человека R h; з) ручка переключателя (на пять положений) S8 для подключения резистора R h, имитирующего сопротивление тела человека, в любую из фаз A, B, C и нейтраль N; и) ручка переключателя (на пять положений) S10 и кнопка S12 для имитации аварийного режима в каждой из фаз, нейтрали;

14

15

Рис. 3. Принципиальная схема лабораторного стенда для исследования электробезопасности сетей

к) ручка переключателя (на 11 положений) S11 для подключения вольтметра V; л) миллиамперме тр mА; м) переключа тель пределов миллиамперме тра S9; н) вольтметр V. На

з адне й

п анел и

з акрепл ены :

три

транс форма тора;

ограничивающие резисторы и емкости блоков им и тац ии из оля ции фаз А , В , С и не й трал и N; мощный резис тор ограничения тока в цепи аварийного режима; реле блокировки, служащее для контроля с оедине ни я корпус а стенда

с

контуром

з аз емления;

шнур

п и тан ия;

кронш те йн

с

предохра ни тел ями. Питание с тенда осуществляется от сети трехфазного переменного тока частотой 50 ± 1 Гц, напряжением 380 +−1510%% В. Сопротивление торов

(RA,

изоляции

имитируется

с

помощью

резис-

RB, RC, RN) для каждой из фаз цепи в пределах

от 1 до 49 кОм. Емкости каждой фазы имитируются с помощью конденсаторов и изменяются от 0,06 до 2 мкФ. Сопротивление тела человека R h имитируется резистором, величина которого меняется в пределах от 1 до 48 кОм. 5.2. Порядок выполнения работы 5.2.1. Исследование трехпроводной сети с изолированной нейтралью (во вс ех с лучаях рассматривается одноф аз ное пр икос новение человека к сети). 5.2.1.1. Снять зависимость Ih =f(R) при RA = RB = RC =

R; Rh = const;

XA = XB = XC = 0 в нормальном режиме работы сети: а) тумблеры S2, S3, S4, S5, S6 должны быть отключены;

16

б) резистор

Rh установить в положение, соответс твующее заданному

преподавателем значению;

RA = RB = RC в соответствии с положениями

в) меняя значения

переключателя, снять показания миллиамперметра, и данные Ih занести в таблицу 1; г) для каждого з начени я вольтме тр в фаз у

Ih =f(R), включив переключа тел ем S11

А , з америть з наче ни я фаз ного на пряже ния и

з анес ти их в табл ицу 1.

Зависимость величины тока Ih от сопротивления изоляции трехпроводной сети с изолированной нейтралью в нормальном режиме ее работы пpи X A = XB = X C = 0 R h = кОм; R, кОм I пр1 =

Uф R Rh + 3

R A = R B = R C = R = вар; 0

2

5

Таблица 1

Uф = 0,22 кВ

9,5 13,5 18,5 23

28

33

36

40

⋅10 3 , мА

Ih1, мА UA, В 5. 2. 1. 2. Повтор и ть под пунк т 5. 2. 1. 1. для авари йного режима работы с ети : а) ими та ци я авар ий ного режима обес печ ивае тс я нажатием кнопоч ного з амыка теля S12 в момен т с ня ти я показ ан и й приборов ; б) данные з анес ти в табл ицу 2.

17

Зависимость величины тока Ih от сопротивления изоляции трехпроводной сети с изолированной нейтралью в аварийном режиме ее работы при X A = XB = X C = 0 Rh =

кОм;

RB = 0; R A = R C = R = вар;

R, кОм I пр 2 =

Uф 3 Rh

0

2

5

Таблица 2

Uф = 0,22 кВ

9,5 13,5 18,5 23

28

33

36

40

⋅10 3 , мА

Ih2, мА UA, В 5.2.1.3. Снять зависимость Ih =f(Rh ) при

RA=RB= RC =const в нормальном

режиме работы сети: а) тумблеры S4, S5, S6, S7 должны быть отключены; б) резисторы

RA, RB, RC установить в положения, соответствующие

заданным величинам; в) дискретно меняя сопротивление резис тора R h, снять показания миллиамперметра и занести их в таблицу 3; г) для каждого значения

Ih=f(Rh) снять показания вольтметра. Данные

занести в таблицу 3. Зависимость величины тока Ih от сопротивления Rh в сети с изолированной нейтралью в нормальном режиме ее работы при X A = XB = X C = 0 R A = RB = R C = R= Rh, кОм I пр 3 =

Uф R Rh + 3

кОм;

R h = вар;

0

8

0,8 4,5

⋅10 3 , мА

Ih3, мА UA, В

18

12,5 17

Таблица 3

Uф = 0,22 кВ 22

26

30

35

41

5.2.1.4. Повторить подпункт 5.2.1.3. для аварийного режима работы сети. Данные занес ти в таблицу 4. Зависимость величины тока Ih от сопротивления Rh в сети с изолированной нейтралью в аварийном режиме ее работы при X A = XB = X C = 0 RB = 0; R A = R C = R= кОм; R h, кОм I пр 4 =

Uф 3 Rh

0

Таблица 4

Rh = вар

0,8 4,5

8

12,5 17

22

26

30

35

41

⋅ 103 , мА

Ih4, мА UA, В 5.2.1.5. Повторить все пункты 5.2.1. с учетом емкостей изоляции фазных проводов: а) включить тумблеры S4, S5, S6, S7; б) произвести все операции аналогично 5.2.1.1, 5.2.1.3; в) данные внести в таблицы 5, 6. Зависимость тока Ih от полного сопротивления изоляции трехпроводной сети с изолированной нейтралью в нормальном режиме ее работы R h = кОм; RA = RB = R C = R= вар; X A = XB = X C = R, кОм

0

2

5

кОм;

9,5 13,5 18,5 23

Ihp5 , мА Ih5, мА UA, В

19

Таблица 5

Uф = 0,22 кВ 28

33

36

40

I пр 5 =

Uф Rh

⋅ 1+

R( R + 6 Rh ) ⋅10 3 , мА. 2 2 2 2 9Rh (1 + R ω C )

Зависимость тока Ih от сопротивления Rh в сети с изолированной нейтралью в нормальном режиме ее работы при X A = XB = X C = 0 R A = R B = R C = R= кОм; X A = XB = X C = Rh, кОм

0

0,8 4,5

кОм; 8

Таблица 6

Rh = вар

12,5 17

22

26

30

35

41

Ihp6 , мА (см. Ihp5) Ih6, мА UA, В 5.2.2. Исследование четырехпроводной сети с заземленной нейтралью: а) включить тумблеры S2, S3; б) произвести все операции аналогично 5.2.1.1.–5.2.1.4.; в) данные занести в таблицы 7, 8, 9, 10.

Зависимость тока Ih от полного сопротивления изоляции фаз четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в нормальном режиме работы сети Rh =

кОм; R A = R B = R C = R = вар; X A = XB = X C = R, кОм

I пр7 =

0

2

5

кОм;

9,5 13,5 18,5 23

Uф ⋅ 103, мА Rh + R0

Ih7, мА UA, В

20

Таблица 7

R 0 = 4 Ом 28

33

36

40

Таблица 8 Зависимость тока Ih от полного сопротивления изоляции фаз четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в аварийном режиме работы сети Rh =

кОм; R B = 0; R A = R C = R = вар; XA = X C = R, кОм

I пр8 =

Uф 3 Rh

0

2

5

кОм;

R 0 = 4 Ом

9,5 13,5 18,5 23

28

33

36

40

⋅ 10 3 , мА

Ih8, мА UA, В Таблица 9 Зависимость тока Ih от сопротивления Rh в четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в нормальном режиме работы сети R A = R B = R C = R= кОм; X A = XB = X C = R, кОм I пp 9 =

Uф Rh + R0

0

0,8 4,5

кОм; 8

Rh = вар;

12,5 17

22

R0 = 4 Ом 26

30

35

41

⋅ 103 , мА

Ih9, мА UA, В Таблица 10 Зависимость тока Ih от сопротивления Rh в четырехпроводной сети с заземленной нейтралью в аварийном режиме работы сети R A = R B = R C = R= кОм; XA = X B = X C = R, кОм I пр10 =

Uф 3 Rh

0

0,8 4,5

кОм; 8

⋅10 3 , мА

Ih10, мА UA, В

21

R h = вар;

12,5 17

22

26

R 0 = 4 Ом 30

35

41

5.3. Отчет о работе 5.3.1. В отчете по лабораторной работе указывается цель работы, заполняются таблицы расчетных и экспериментальных данных, дается схема трехфазной сети в общем виде (см. рис. 2). 5.3.2. По данным таблиц строятся расчетные (в предварительном отчете) и экспериментальные графики зависимостей:

Iпр = f(R), Ih = f(R) – по таблицам 1, 2, 5, 7, 8; Iпр = f(Rh), Ih = f(Rh) – по таблицам 3, 4, 6, 9, 10 – при нормальном и аварийном режимах работы сети, различных режимах нейтралей электрических

сетей,

с

учетом

или без

него

емкостного

сопротивления проводов относительно земли. 5.3.3. Делаются выводы.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 6.1. Каковы виды электрических сетей при напряжении до 1 кВ в зависимости от режима нейтрали сети? 6.2. От чего зависит величина тока, протекающего через тело человека? 6.3. Каковы схемы включения человека в сеть? 6.4. Чему равна величина силы тока, протекающего через тело человека, при прикосновении его к одному из проводов сети с изолированной нейтралью, работающей в нормальном режиме? 6.5. Чему равна величина тока, протекающего через тело человека, при прикосновении его к одному из проводов сети с изолированной нейтралью, работающей в аварийном режиме? 6.6. Чему равна величина тока, протекающего через тело человека, при прикосновении его к одному из проводов сети с глухозаземленной нейтралью, работающей в нормальном режиме?

22

6.7. Чему равна величина тока, протекающего через тело человека, при прикосновении его к одному из проводов сети с глухозаземленной нейтралью, работающей в аварийном peжимe? 6.8. Как определить величину тока, протекающего через тело человека при прикосновении его к одному из проводов сети общего вида? 6.9. Каковы отличия по условиям безопасности между трехпроводной сетью

с

изолированной

нейтралью

и

четырехпроводной

сетью

с

глухозаземленной нейтралью?

БИБЛ ИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 184 с. – Раздел 1: Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. 2. Паспорт на учебно-лабораторное оборудование для высших учебных заведений

по

курсу

«Охрана

труда».

Стенд

для

исследования

электробезопасности сетей типа ОТ9А./ СКБ MB и ССО СССР. Укр. филиал. – Одесса, 1981. – 18 с. 3. Долин, П. А. Основы техники безопасности в электроус тановках : учеб. пособие для вузов / П. А. Долин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Знак, 2000. – 440 с.

23