Оценка опасности поражения током с трехфазных электрических сетях напряжением до 1000 В

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

Кафедра  Инженерной экологии и охраны труда

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа № 2

 

«Оценка опасности поражения током с трехфазных электрических сетях напряжением до 1000 В»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила бригада №2

Нестерова Е.И.

Болдырев К.В.

Гр. Эл-17-09

Преподаватель: Иванов А.В.

 

 

 

 

 

 

Москва, 2012г.

Цель  работы:

 

Оценить опасность прикосновения  человека к фазным проводам электрических  сетей напряжением до 1000 В.

Изучить влияние параметров сети (режима нейтрали, сопротивления изоляции и емкости фазных проводов относительно земли) на опасность поражения человека электрическим током.

 

Содержание  работы:

 

1. Сравнить опасность  прикосновения человека к проводам  трехфазных сетей  с изолированной  и заземленной нейтралями (параметры сети указаны в Приложении). Сравнение провести для двух режимов работы сетей - нормальном и аварийном (при замыкании на землю одного фазного провода и отказе защиты).

2. При нормальном режиме  работы сети определить ток,  проходящий через человека при  прикосновении к фазному проводу  в зависимости от:

а) сопротивлений изоляции фазных проводов сети относительно  земли  при постоянной емкости  этих проводов относительно земли,

б) емкостей фазных проводов сети относительно земли при постоянном сопротивлении их изоляции относительно земли.

 

Экспериментальная часть

 

Применяемое оборудование

 

Схема лицевой панели стенда показана на рис. 3.  Стенд позволяет  моделировать любую из четырех сетей  трехфазного тока.

 

Вместо реально существующих распределенных сопротивлений  изоляции и емкости проводов относительно земли на стенде предусмотрены сосредоточенные  сопротивления (R1,R2,R3) и емкости (С1,С2,С3) меняя значения которых, можно получить сеть с нужными параметрами.

 

Сопротивление человека изменяется от 1 до 10кОм. В схеме стенда имитируется  подключение человека к каждому  фазному проводу сети и к нулевому проводнику. Ток, проходящий через тело человека, измеряется встроенным цифровым миллиамперметром (mA).

 

Встроенный цифровой вольтметр  (V) служит для контроля напряжений фазных проводов относительно земли.

 

 

 

 

Порядок проведения работы

 

1. Определение тока I_h , протекающего через человека при прикосновении к фазному проводнику в сети с изолированной нейтралью.

 

1. При нормальном режиме работы:

Таблица 1

№	Электрическая сеть	Режим работы	Сопротивление изоляции фазных проводников, кОм			Сопротивление замыкания, Ом	Ток через человека при  поочередном прикосновении к  проводникам, мА
			R1	R2	R3	Rзм	Ih1	Ih2	Ih3	IN
1	C изолированной нейтралью	Нормальный	10	10	10	100	135	135	135	0
2	С изолированной нейтралью	Аварийный	10	10	10	100	19,2	19,2	19,2	-
3	С глухозаземленной нейтралью (R0=4Ом)	Нормальный	10	10	10	100	135	135	135	0
4	С глухозаземленной нейтралью (R0=4Ом)	Аварийный	10	10	10	100	19,2	19,2	19,2	-

 

С₁= С₂=С₃=10 мкФ;

R_h+R_осн=1 кОм;

 

При прикосновении человека к проводнику в аварийном режиме, и этот проводник не замкнут на землю, I_h=376 мА (Режим с изолированной нейтралью).

 

При прикосновении человека к проводнику в аварийном режиме, и этот проводник не замкнут на землю, I_h=376 мА (Режим с глухозаземленной нейтралью).

 

2. При аварийном режиме работы:

Результаты измерений  см. в таблице 1.

 

2. Определение тока I_h , протекающего через человека при прикосновении к фазному проводнику в сетях с заземленной нейтралью.

 

2.1 При нормальном режиме работы:

Рис. 2.4 Прикосновение человека к  фазному проводнику к четырехпроводной цепи с глухозаземленной нейтралью при нормальном режиме работы.

Результаты измерений  см. в таблице 1.

 

2. При аварийном режиме работы:

Рис. 2.4 Прикосновение человека к  фазному проводнику к четырехпроводной цепи с глухозаземленной нейтралью при аварийном режиме работы.

Результаты измерений  см. в таблице 1.

 

3. Оценка опасности поражения током для сети с изолированной нейтралью при одинаковых составляющих полного сопротивления изоляции фазных проводов, т.е R₁=R₂=R₃ , С₁= С₂=С₃

 

3.1 При постоянном значении С измерить зависимость I_h (R):

С₁= С₂=С₃=0

Таблица 2

R1=R2=R3 , кОм	10	25	50	100	200	С1= С2=С3 , мкФ
Ih1, мА	50,8	23,6	12,5	6,41	3,25	0

 

3.2 При постоянном значении R измерить зависимость I_h (C):

 

Таблица 3

С1= С2=С3 , мкФ	0	5	10	15	20	R1=R2=R3 , кОм
Ih1, мА	50,8	88,9	135	166	183	10

 

4. Оценка опасности поражения током для сети с глухозаземленной нейтралью при одинаковых составляющих полного сопротивления изоляции всех фазных проводов, т.е R₁=R₂=R₃=R , С₁= С₂=С₃=C

 

4.1 Получение зависимости  I_h (R):

Таблица 4

R1=R2=R3 , кОм	10	25	50	100	200	С1= С2=С3 , мкФ
Ih1, мА	220	220	220	220	220	0

 

2. Получение зависимости I_h (С):

Таблица 5

С1= С2=С3 , мкФ	0	5	10	15	20	R1=R2=R3 , кОм
Ih1, мА	220	220	220	220	220	10