Защитное заземление и зануление электроустановок

1. Фамилия и инициалы звена студентов, выполнивших работу, дата ее выполнения.

2. Институт, специальность (специализация), курс.

3. Характеристика объекта изучения (по указанию преподавателя).

4. Применяемые приборы и оборудование.

 

Название	Тип прибора	Номер прибора	Завод-изготовитель	Дата выпуска	Оборудование

5. Результаты измерений величин напряжений прикосновения, поражающих токов и сопротивлений внести в таблицу (форма таблицы 4), а результаты расчетов поражающих токов, напряжений прикосновения, приведенных к фазному напряжению сети 220 В внести в таблицу (форма таблицы 5).

6. Начертить график величин поражающих токов и времени их действия (показан на стенде).

7. Выводы и рекомендации по обеспечению электробезопасности (по каждому аварийному режиму).

8. Подпись преподавателя.

9. Решить ситуационные задачи.

 

 

Ситуационные задачи

Задача 1. В момент включения вычислительной машины (ПЭВМ) оператор был поражен электрическим током вследствие пробоя (повреждения) изоляции электрической фазы провода на корпус ПЭВМ.

Корпус ПЭВМ не был занулен, т.е. отсутствовал нулевой защитный провод.

Определить величину поражающего тока I_ч, проходящего через человека и напряжение прикосновения U_пр., если фазное напряжение сети U_ф. составляет 220 В при частоте переменного тока 50 Гц.

Оценить опасность поражения электрическим током для случаев:

1. Человек стоял на деревянном полу. Электрическое сопротивление пола принять равным (по вариантам): 2000 Ом; 450 Ом; 1800 Ом; 950 Ом; 150 Ом; 280 Ом;

2. В момент включения оператор одной рукой держался за трубы системы водоснабжения, а другой касался корпуса ПЭВМ. Электрическое сопротивление водопроводной трубы, проложенной в земле, составляло (по вариантам): 10 Ом; 2,5 Ом; 4 Ом; 0,8 Ом; 2,8 Ом; 35 Ом.

Для п. 1, 2 принять: а) электрическое сопротивление тела человека R_ч=1000 Ом; б) электрическое сопротивление обуви оператора составляло (по вариантам): 4000 Ом; 2000 Ом; 400 Ом; 200 Ом; 100 Ом; 50 Ом; в) питающая электрическая сеть имеет заземленную нейтральную точку источника питания; электрическое сопротивление нейтрали источника питания составляло (по вариантам): 50 Ом; 30 Ом; 10 Ом; 40 Ом; 20 Ом; 0,5 Ом.

При решении задачи рекомендуется использовать закон Ома для участка сети и ГОСТ 12.1.038-88 (Предельно допустимые величины напряжения прикосновения и поражающего тока для человека), а также учебное пособие: Сакулин В.П., Подвигин Г.П., Эмиров И.Х., «Безопасность жизнедеятельности». – СПб.: СПбГАСЭ, 2002 г.

Как изменятся условия электробезопасности, если корпус ПЭВМ будет занулен?

Задача 2. Человек, проходя мимо провода воздушной линии электропередачи, оборванного и лежащего на земле, оказался под напряжением шага. Потенциал, под которым оказалась ближайшая к проводу нога человека составлял 50 В, а вторая нога оказалась под напряжением 20 В.

Определить напряжение шага и величину поражающего тока, проходящего через человека, если электрическое сопротивление его составляло R_ч 800 Ом, а обуви – 100 Ом.

Оценить опасность поражения электрическим током. Указать правила поведения человека, попавшего в такую ситуацию и выхода его из опасной зоны. На какое расстояние должен удалиться человек от провода, чтобы обеспечить для себя полную безопасность.

Как оказать первую помощь человеку, если в результате судорожного сокращения мышц ног он упал на землю вблизи провода: а) при напряжении 380//220 В; б) при напряжении выше 1000 В.

Задача 3. Проанализировать опасность поражения электрическим током при обслуживании электромонтером сетей освещения (Рис. 2, а, б). Укажите опасные варианты подключения к электросети ламп накаливания.

Определите напряжение прикосновения и поражающего тока через человека, коснувшегося металлического корпуса светильника, у которого нулевой провод оборван (Рис. 2, а), если: напряжение сети U=220 В; электрическое сопротивление тела человека R_ч=1000 Ом; электрическое сопротивление нити лампы в разогретом состоянии R_л=400 Ом.

Оцените опасность электропоражения для жизни человека и дайте рекомендации по исключению подобной ситуации.

 

Рис. 2 Схемы подключения электрических ламп накаливания:

а) 1 – фазный провод сети напряжением 220 В; 2 – нулевой провод сети;
3 – металлический корпус светильника; 4 – место обрыва нулевого провода;

б) 5 – выключатель; 6 – цоколь (центральный контакт) патрона лампы
накаливания; 7 – рубашка (винтовая часть) патрона.

Вопросы для самопроверки

1. Какова предельная величина отпускающего тока для человека (переменный ток, частота 50 Гц)?

2. От чего зависит величина нефибилляционного тока для человека?

3. Каково назначение защитного заземления в электроустановках напряжением до 1000 В?

4. Для чего зануляются корпуса электроустановок в сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью источника питания?

5. Каково значение повторного заземления нулевого провода?

6. Какой самый опасный аварийный режим, воспроизводимый на стенде?

7. Почему корпуса электроустановок подлежат обязательному занулению?

8. Чем опасен обрыв нулевого защитного провода?

 

Литература (12, 32, 35, 52, 60, 64, 65).

Лабораторная работа №5