- •Ухта, угту, 2016
- •© Ухтинский государственный технический университет, 2016
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13. Лабораторная работа №1 определение влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности Цель работы
- •Общие сведения
- •Системы с изолированной нейтралью.
- •Системы с компенсированной нейтралью.
- •Системы с глухозазаемленной нейтралью.
- •Системы с заземленной нейтралью при соединении с землей через активное сопротивление.
- •Выбор режима нейтрали электроустановок.
- •Режим нейтрали в сетях напряжением до 1000 в.
- •Лабораторная работа
- •Указания по проведению эксперимента
- •Вопросы и задания для самостоятельного контроля:
- •Список использованной литературы
Лабораторная работа
Рис. 5. Электрическая схема соединений аппаратуры
Таблица 1. Перечень аппаратуры.
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры (предельные) |
G1 |
Трехфазный источник питания |
201.2 |
400 В ~; 16 А ~ |
А1 |
Блок линейных дросселей |
337 |
6x1,0 Гн; 0,5 А ~ |
А2 |
Трехфазный трансформатор |
302 |
250 В·А, 380/380 В ~, Y-0/Y-0 |
A3 |
Модель участка электрической сети |
303 |
380 В ~; 3 х 0.5 А ~ |
А4 |
Модель человека |
309 |
380 В ~; 3 х 0.5 А ~ |
А5 |
Модель замыкания на землю |
310 |
380 В ~; 3x0.5 А ~ |
Р1 |
Блок мультиметров |
508.2 |
3 мультиметра 0...1000 В~; 0...10 А~; 0...20 МОм |
Указания по проведению эксперимента
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" источника G1.
Соедините аппаратуру, перечень которой приведен в таблице 1, в соответствии с электрической схемой соединений показанной на рис.5.
Установите у модели А5 сопротивление замыкания на землю R3АM = ∞.
Включите источник G1 и питание блока мультиметров Р1.
Варьируя сопротивление изоляции Rиз = RА = Rв = Rс и емкости С = СА = Св = Сс фаз модели A3, а также сопротивлений Rобуви и Rпола модели А4, снимите с электрической сети с изолированной нейтралью с помощью амперметра блока Р1 следующие зависимости тока через тело человека: Ih = f(Rиз), Ih = f(C), Ih =f(Rобуви), Ih = f(Rпола)
Смоделируйте электрическую сеть с глухозаземленной нейтралью. Для этого соедините перемычкой гнездо нейтральной точки трансформатора и гнездо сопротивления заземлителя R0 в блоке трехфазного трансформатора А2.
Снимите аналогичные ранее снятым для электрической сети с изолированной нейтралью зависимости тока через тело человека для электрической сети с гухозаземленной нейтралью.
Сопоставьте снятые зависимости и сделайте вывод о влиянии режима нейтрали электрической сети на условия электробезопасности.
Варьируя сопротивление изоляции Rиз= RA = RB = Rc и емкости С = СА = Св = Сс фаз модели A3, сопротивление замыкания на землю Rзам модели А5, а также сопротивлений Rобуви и Rпола модели А4, снимите в электрической сети с глухозаземленной нейтралью с помощью амперметра блока Р1 зависимости тока через тело человека: Ih = f(Rиз), Ih = f(C), Ih =f(Rзам), а также с помощью вольтметра блока P1 - зависимость напряжения прикосновения Unp = f(Rзам) .
Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы о влиянии параметров в электрической сети с глухозаземленной нейтралью на условия электробезопасности.
Смоделируйте электрическую сеть с изолированной нейтралью. Для этого уберите перемычку, соединяющую гнездо нейтральной точки трансформатора и гнездо сопротивления заземлителя Ro в блоке трехфазного трансформатора А2.
Варьируя параметры моделей АЗ...А5, снимите с помощью амперметра и вольтметров блока Р1: зависимости тока через тело человека: Ih = f(Rиз), Ih = f(C), Ih =f(Rзам) зависимости напряжения прикосновения Unp = f(Rзам), Unp = f(Rпола) и напряжения фаз электрической сети относительно земли UA = f(Rзам), Uв = f(Rзам); Uc = f(Rзам).
Результаты измерений занести в таблицы табл. 2 – табл. 8.
Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы о влиянии параметров в электрической сети с изолированной нейтралью на условия электробезопасности.
По завершении эксперимента отключите источник G1 и питание блока мультиметров Р1.
Таблица 2. Зависимость сопротивления изоляции от тока.
№ |
Rиз |
Ih (изолир.нейтраль) |
Ih (глухозаз.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3. Зависимость емкости от тока.
№ |
С |
Ih (изолир.нейтраль) |
Ih (глухозаз.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4. Зависимость сопротивления обуви от тока.
№ |
Rобуви |
Ih (изолир.нейтраль) |
Ih (глухозаз.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5. Зависимость сопротивление пола от тока.
№ |
Rпола |
Ih (изолир.нейтраль) |
Ih (глухозаз.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6. Зависимость сопротивления замыкания для глухозаземленной нейтрали от тока.
№ |
Rзам |
Uпр(глухозаз.нейтраль) |
Ih(глухозаз.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7. Зависимость сопротивления замыкания для изолированной нейтрали от напряжение прикосновения и тока.
№ |
Rзам |
Uпр(изолир.нейтраль) |
Ih(изолир.нейтраль) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8. Зависимость сопротивления замыкания для изолированной нейтрали от напряжения фаз
№ |
Rзам |
UA (изолир.нейтраль) |
Uв (изолир.нейтраль) |
Uc (изолир.нейтраль) |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма представления результатов, полученных при проведении работы
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
1) Титульный лист.
2) Цель работы.
3) Зарисовать электрическую схему соединения и записать порядок работы с аппаратурой.
4) Сделать выводы по работе.
5) Выводы.
Кратко описываются итоги проделанной работы, и приводится анализ полученных результатов. Выводы не должны быть простым перечислением того, что сделано. Необходимо отметить, что нового узнал студент при выполнении работы, к чему привело обсуждение результатов, насколько выполнена заявленная цель работы.
