II. Практическая часть занятия

 

Условия проведения лабораторной работы

 

Экспериментальные исследования выполняются на лабораторных установках, которые позволяют моделировать трехфазные сети переменного тока напряжением до 1000 В с различными режимами нейтрали и параметрами сети. В лаборатории имеются несколько модификаций установок, несколько отличающиеся внешним видом, конструктивным исполнением и соответственно возможностями и порядком проведения работы. Однако снятие основных зависимостей, прежде всего тока через человека при однофазном прикосновении в сетях с изолированной и заземленной нейтралью в функции от сопротивления изоляции и емкости фаз относительно земли, выполняется аналогично.

Существующие в реальных сетях распределенные сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли заменены в установках сосредоточенными и равными для отдельных фаз сопротивлениями (r_A = r_B = r_C = r_ИЗ) и емкостями (C_A = C_B = C_C = C). Однофазные прикосновения на установках моделируются для случая прикосновения человека к корпусу электроустановки, находящемуся под напряжением. В каждой установке имеется, панель, на которой высвечиваются соответствующие участки сети при включении различных измеряемых схем.

На рис. 40 представлен внешний вид установки моделирующего устройства СЭБ-1.

 

 

Рис. 40. Внешний вид установки СЭБ-1, моделирующего электрические сети

 

На другой установке СЭБ-2 основные отличия во внешнем виде состоят в том, что ряд тумблеров имеет другое обозначение и без принципиальной электрической, представленной на рис. 41, трудно разобраться в их предназначении. Необходимо иметь в виду, что миллиамперметр, регистрирующий ток через тело человека, имеет две шкалы, что не очень удобно; зато есть возможность устанавливать три разных значения защитного заземления: 4, 10 и 75 Ом.

Рис. 41. Однолинейная электрическая схема лабораторной установки СЭБ-2

Задание на работу

На одной из лабораторных установок необходимо провести следующие опыты:

1. В трехпроводной электрической сети с изолированной нейтралью исследовать опасность однофазное прикосновение:

а)при изменении активного сопротивления изоляции фаз относительно земли (r_A = r_B = r_C = var ) при заданном значении сопротивления тела человека (R_Н = const ) и пренебрежении емкостями фаз относительно земли (C_А = C_B = C_C = 0 ), т.е. для воздушных сетей малой протяженности, снять зависимости I_h = f(r_ИЗ) и U_ПР = f(I_h);

б)при изменении емкости фаз относительно земли (C_A = C_B = C_C = var ) и больших значениях активных сопротивлений изоляции фаз по сравнению с емкостными ( т.е. r_A=r_B=r_C=r_ИЗ → ∞), что имеет место для кабельных сетей, и заданном значении сопротивления тела человека (R_h = const ) снять зависимости I_h = f(C) и U_ПР = f(I_h).

2. В четырехпроводной сети с заземленной нейтралью исследовать однофазное прикосновение при изменении значения сопротивления тела человека (I_h = var ) при условии, что C_A = C_B = C_C = 0, т.е. для воздушной сети малой протяженности, и r_A = r_B = r_C = r_ИЗ → ∞, так как сопротивление изоляции много больше сопротивления заземления нейтрали r ₀и ток, минуя r_ИЗ, замыкается через малое сопротивление r ₀.

В этом опыте снимаются зависимости I_h = f(R_h) и U_ПР = f(I_h).

3. В трехпроводной электрической сети с изолированной нейтралью необходимо исследовать две защитные меры:

а)компенсация емкостной составляющей тока, для чего при заданном значении сопротивления тела человека (R_h = const ), r_A = r_B = r_C = r_ИЗ → ∞ и C_A = C_B = C_C = C = 0,6 мкФ, что характерно для протяженных воздушных сетей, устанавливают индуктивность L (дроссель) тумблером в нейтраль трансформатора и снимают зависимость I_h = f{L),предварительно измерив ток I_h без компенсации.

б)защитное заземление электроустановки, для чего устанавливают С_А = С_B = С_C = 0, r_A = r_B = r_C = r_ИЗ = const и R_h = const (в соответствии с заданием) и при R_З = var снимают зависимость I_h = f(r_З).

 

 

Порядок выполнения работы

 

Получите задание и разрешение от преподавателя на выполнение работы.