Схема экспериментального стенда

 

 

6, 11 – электроустановки; 12- автомат;

7, 13, 15 – тумблера; 14 – тумблер;

8 – вольтметр; 17 – переключатель.

 

 

 

 

Порядок выполнения работы.

Исходное положение стенда: тумблера 7 и 13 выключены, тумблер 14 включен, переключатель 15 в положении 3 Ом (сопротивление петли «фаза-нуль»).

1. Проверим работу автомата 12. Определим напряжение прикосновения на корпусе установки 11 при различных сопротивлениях петли «фаза-нуль». Автомат 12 рассчитан на , т.е. сопротивление петли «фаза-нуль» не должна превышать:

а) включить тумблер «Сеть», затем автомат 12 (нажатием кнопки);

б) осуществить пробой фазы А на корпус электроустановки 11, включить тумблер 12 и наблюдаем за действием автомата 12. Выключим тумблер 13;

в) переключим тумблер 15 на сопротивление петли «фаза-нуль» - 12 Ом. Повторить пункт б;

г) привести стенд в исходное положение.

2. Исследовать опасность поражения при обрыве нулевого провода:

а) тумблером 14 произвести разрыв нулевого провода, включить автомат 12 и тумблер 13. Записать показания вольтметра 9;

б) изменяя переключателем 17 сопротивления повторного заземления нейтрале . Записать показания вольтметра 9. Построить график .

Привести стенд в исходное положение.

 

Расчет зануления.

1.1. Определяем ток однофазного короткого замыкания

для меди:

для стали:

где, - активное сопротивление фазового и нулевого провода соответственно;

- внешнее индуктивное сопротивления петли «фаза-нуль»;

- расчетное сопротивление трансформатора, определяется по справочнику.

1.2. Сопротивление для проводов и цветных металлов

где, - удельное сопротивление материала проводника (для меди – ; для алюминия - ; для стали - ;

- длина проводника в метрах;

- площадь поперечного сечения проводника в .

для меди:

для стали:

1.3. Внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль»

где, - расстояние между проводами и диаметром провода соответственно.

В приближенных расчетах можно принимать равным .

1.4. Определяем кратность тока замыкания

для меди:

для стали:

Проверяем выполнение условия:

для меди:

- условие выполняется;

для стали:

– условие не выполняется.

1.5. Определяем напряжение на корпусе относительно земли

Это напряжение на корпусе не должно превышать допустимое напряжение прикосновение (42 В, а в особо опасных помещениях - 12 В), т.е.:

Значение для меди удовлетворяет выполнению данному условию. Для стали мы не рассматриваем, т.к. не выполняется предыдущее условие ().

 

Выводы:

В ходе лабораторной работы выполнено ознакомление с действием электрического тока на органы человека, изучены виды и степени электропоражения. Ознакомились с устройством и назначением зануления электроустановок. Выяснили зависимость степени электропоражения от сопротивления петли «фаза-нуль» и повторного заземления нулевого провода.

В расчетной части мы получили практические знания зависимости эффективности действий сопротивления петли «фаза-нуль» от вида проводников (в нашем случаи меди и стали). Из расчетов видно, что в отличии от меди, сталь не удовлетворяет одному из важнейших условий . Значение для меди удовлетворяет выполнению данному условию, а так же условию .