Скачать

Трехфазные цепи

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЕЙ

1. Цель работы

Изучить используемые в промышленности трехфазные схемы питания потребителей. Ознакомиться с возможными вариантами однофазных включении человека в электрическую сеть и методикой оценки опасности таких включений. Изучить критерии электробезопасности.

Расчетные выражения:

1.В сети с изолированной нейтралью в симметричном режиме, когда сопротивление изоляции и емкости всех трех фаз относительно земли

одинаковы.

а) Емкости проводов незначительны (Сф<>0 при малой длине проводов).

б) Сопротивление изоляции очень высокое

2. В сети с изолированной нейтралью в несимметричном режиме при прикосновении к фазе.

3. В сети с заземленной нейтралью

Схемы прохождения токов однофазного прикосновения в трехфазных сетях с изолированной (а) и заземленной (б) нейтралью источника питания.

В сети с заземленной нейтралью ток через человека протекает по цепи, создаваемой в основном сопротивлением рабочего заземлителя R0 рис б)

Rh=1kОм, Uф=200В, w=314,16с-1

Сф, мкФ0
Rиз, кОм12510400
Ih эксп, мA6545405051
Ih расч, мA16513282,550,81,6
Rиз, кОм

Сф, мкФ00,10,20,511,5
Ih эксп, мA22037455050
Ih расч, мA020,741,5103,5206,4307,9
RaRbRcIh эксп, мAIh расч, мA
25104256
102551132,2
510239117,9
Rиз, кОм12510400
Ih эксп, мA654535320
Ih расч, мA22011044220,55

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

1. Цель работы

1.1. Исследовать напряжения прикосновения и токи, проходящие через тело человека, прикоснувшегося к заземленным нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в зависимости от:

а) сопротивления изоляции Re;

б) емкости фазных проводов Сф относительно земли;

г) сопротивления тела человека Rh.

1.2. Ознакомиться с методикой расчета защитного заземления, исполнением, нормативными материалами.

1.3. Оценить эффективность защитного заземления сравнением токов и напряжений прикосновения при наличии и отсутствии заземлителя.

Расчетные выражения:

1.

2.

3.

Схема прохождения токов однофазного замыкания на корпус Iз и однофазного прикосновения Ih в сети с изолированно нейтралью:

а) принципиальная;

б) схема замещения.

Rз=10Ом, Uф=220B

Без заземленияС заземлением
Опыт №№Rh, ОмС, мкФRиз, ОмIh, мAUпр, BIh, мAUпр, B
изм.изм.изм.расч.изм.
110000,11175957566,040
10000,12135704533,025
10000,1590502013,010
10000,1107040106,07
10000,1400573050,25
210000,1573050,23
10000,28245104,07
10000,613772251,015
1000118095472,026
10001,6200110753,040
3100001170907564,040
100002135704232,022
10000583451513,010
1000010523056,02
100004001000,10

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ

1. Цель работы

1.1. Исследовать трехфазные сети с изолированной нейтралью с преобладающей долей емкостной составляющей проводимости изоляции.

1.2. Оценить степень снижения тока через тело человека при использовании в таких сетях компенсирующих устройств.

1.3. Определить влияние параметров электрической сети на эффективность компенсации.

Расчетные выражения:

1.

2. Значение остаточного тока определяется выражением

3. Эффективность компенсации оценивается коэффициентом Кэ

Векторная диаграмма токов при однофазном прикосновении к сети с изолированной нейтральюВекторная диаграмма токов при однофазном прикосновении к сети с компенсирующим устройством

Принципиальная схема стенда лабораторной работы на лицевой панели которого изображена принципиальная схема и выведены органы управления.

Стенд моделирует трехфазную электрическую сеть с Uф=220В в двух режимах:

а) изолированной нейтрали

б) заземление нейтрали через компенсирующее устройство.

Rчел=1кОм, RL=15Oм, Uф=220B, R=50кОм, R0=4Ом

Исследуемый параметрЕмкость фаз относительно земли, мкФ/ на фазу
0,10,50,7511,25

Ток Ihкомп , измереный в опыте при наличии компенсации, mA

1116223036

Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA

12,519,814,215,717,5

Ток Ihиз , измереный в опыте при отсутствии компенсации, mA

1023315053
Коэффициент Kэ0,311,751,771,661,61

C=0,75мкФ

Исследуемый параметрАктивное сопротивление изоляции относительно земли, Rиз, кОм/ на фазу
10152550100

Ток Ihкомп , измереный в опыте, mA

2422181615

Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA

683823148

Ток Ihиз , измереный в опыте при отсутствии компенсации, mA

3840404243
Коэффициент Kэ1,581,812,222,623,31

Са=1мкФ, Сb=0,75мкФ, Сс=0,5мкФ, Rиз=100кОм

Исследуемый параметрСопротивление заземления нейтрали источника, R0, Ом
4102550

Ток Ihкомп , измереный в опыте, mA

50181717

Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA

8,358,910,512,9
Исследуемый параметрФазы
10,750,5
Ток при отсутствии компенсации, mA524535
Ток при наличии компенсации, mA16239
Коэффициент Kэ3,251,953,88