а) Корпус электроустановки не заземлён.
1. Включить стенд.
2. В соответствии с табл.1 установить значения сопротивлений, имитирующих сопротивление изоляции проводников относительно земли.
Таблица 1
| № бригады | ||||||
| Сопротивление изоляции | ||||||
| Сопротивление заземлителя корпуса 1 (rз), Ом |
3. Отключить корпус первой электроустановки от защитного заземлителя.
4. Отключить нейтраль источника тока от рабочего заземлителя.
5. Произвести замыкание фазы L3 на корпус первой электроустановки, измерить напряжение этого корпуса относительно земли и напряжения всех фазных проводников относительно земли. Результаты измерений занести в табл.2.
б) Корпус электроустановки заземлён.
1. Заземлить корпус первой электроустановки. Величину сопротивления заземлителя установить в соответствии с табл.1.
2. Произвести замыкание фазы L3 на корпус первой электроустановки, измерить напряжение этого корпуса относительно земли и напряжения всех фазных проводов относительно земли. Результаты измерений занести в табл.2.
Таблица 2
| Режим измерений | Корпус не заземлён | Корпус заземлён | |||||||
| Замыкание на корпус: | U корп1, В | UL 1, В | UL 2, В | UL 3, В | U корп1, В | UL 1, В | UL 2, В | UL 3, В | I з, мА |
| - фазного провода L3 |
2. Оценка эффективности защитного заземления в сети с изолированной нейтралью до 1000 В при двухфазном замыкании на заземлённые корпуса электроустановок.
2.1. Заземлить корпуса первой и второй электроустановок.
2.2. В соответствии с табл.1 установить значения сопротивлений, имитирующих сопротивление изоляции проводников относительно земли и величину сопротивления заземлителя.
2.3. На корпус первой электроустановки замкнуть фазу L3, на корпус второй электроустановки – фазу L1 или фазу L2.
2.4. Измерить значения тока замыкания на землю и напряжений корпусов первой и второй электроустановок относительно земли. Результаты измерений занесите в табл.3.
Таблица 3
| U ф, В | U ф  , В
| U корп1, В | U корп2, В | I з, А | Расчетные значения | |
| RЗ1, Ом | RЗ2, Ом | |||||
3. Оценка эффективности защитного заземления в четырехпроводной сети с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В.
3.1. Включить стенд.
3.2. Заземлить нейтраль источника тока четырехпроводной сети.
3.3. Замкнуть фазный провод L3 на корпус первой электроустановки.
3.4. Измерить напряжения корпуса первой электроустановки и нейтрали источника тока относительно земли, а также ток замыкания на землю. Результаты измерений занесите в табл.4.
3.5. Отключить стенд.
Таблица 4
| U ф, В | U 0, В | U корп1, В | I з, А | Расчетные значения | |
| RЗ1, Ом | R0, Ом | ||||
Содержание отчёта
Отчёт должен содержать:
1. Цель работы.
2. Принципиальную схему защитного заземления в сети с изолированной нейтралью.
3. Принципиальную схему двухфазного замыкания на заземлённые корпуса электроустановок.
4. Принципиальную схему защитного заземления в сети с глухозаземлённой нейтралью.
5. Результаты измерения в виде табл.2.
6. Результаты измерений в виде табл.3.
7. Результаты расчета сопротивлений заземлителей корпусов 1 и 2 по данным измерений.
8. Результаты измерений в виде табл.4.
9. Оценку эффективности защитного заземления в сети с изолированной нейтралью до 1000 В.
10. Оценку эффективности защитного заземления при двухфазном замыкании по результатам измерений.
11. Оценку эффективности защитного заземления в сети с заземлённой нейтралью до 1000 В.
Контрольные вопросы и примеры
1. Назначение и область применения защитного заземления.
2. По какой формуле вычисляется ток, протекающий через человека в случае прикосновения к заземлённому корпусу, оказавшемуся под напряжением?
3. Как вычисляется сопротивление заземляющего устройства на основании результатов измерений данной лабораторной работы?
4. Как вычисляется ток замыкания на землю:
а) в сети с изолированной нейтралью;
б) в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании;
в) в сети с заземлённой нейтралью?
5. Почему неэффективно применение защитного заземления в сети с заземлённой нейтралью напряжением до 1000 В?
6. В сети (рис.1 сопротивления изоляции и емкости проводников относительно земли равны: r 1= r 2= r 3= r =10 кОм; с 1= с 2= с 3=0. Один из фазных проводников сети замкнулся на корпус, которого касается человек. Сопротивление человека Rh =1000 Ом, фазное напряжение U ф=220 В. Определить ток, проходящий через человека. Во сколько раз уменьшится этот ток, если корпус электроустановки заземлить, а сопротивление защитного заземления будет равно: а) 2 Ом, б) 4 Ом; в) 8 Ом; г) 10 Ом?
7. При одновременном замыкании двух фазных проводников на корпуса двух электроустановок (рис.3) человек прикоснулся к корпусу второй электроустановки. Параметры сети: U ф=220 В, r 1= r 2= r 3=30 кОм, с 1= с 2= с 3=0. Определить ток, проходящий через человека, если значения сопротивлений заземлителей r з1 и r з2 соответственно равны: а) 4 Ом и 4 Ом; б) 8 Ом и 4 Ом; в) 4 Ом и 10 Ом; г) 10 Ом и 10 Ом.
8. В сети (рис.4) произошло замыкание одного из фазных проводов на корпус электроустановки, которого касается человек. Сопротивление человека Rh =1000 Ом. Параметры сети: r 0 = 4 Ом, r 1= r 2= r 3=10 кОм; с 1= с 2= с 3=0, U ф=220 В. Определить ток, проходящий через человека Ih, если сопротивление заземления корпуса r з равно: а) 2 Ом; б) 4 Ом; в) 8 Ом; г) 10 Ом.
Литература
Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.
