Файл: Исследование эффективности действия защитного заземления и зануления.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 247
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ток через тело человека в случае пробоя на незаземлённый корпус и прикосновения к последнему:Ток через тело человека в случае пробоя на заземлённый корпус:
Формулы для расчётов: (1) (2)(корпус не заземлен) (3)(корпус заземлен) (4)Таблица №2.
Iэксп = 10АГрафики ηрасч= f(n) и ηэксп1, 2, 3 = f(n) при a/l = 1, 2, 3 представлен на рисунке 1 и рисунке 2 соответственно:Рисунок 1- График ηрасч= f(n)Рисунок 2 - График ηэксп1, 2, 3 = f(n) при a/l = 1, 2, 3.Вывод: С увеличением числа заземлителей коэффициент использования уменьшается. С увеличением отношения a/l коэффициент использования увеличивается.
3) Результаты измерений, выполненные согласно п.5 методики выполнения работы, представленные в виде таблицы 4.На рисунке 4 представлена схема лабораторной установки исследования защитного заземления в сети с ЗН.Рисунок 4 - Схема защитного заземления в сети с ЗНТаблица 4
Вывод: В сетях с ИН при увеличении числа заземлителей и/или сопротивления изоляции ток через тело человека уменьшается. В сетях с ЗН применение защитного заземления не эффективно, т.к. даже при сопротивлении заземляющего устройства в 4 Ома ток через тело человека остается смертельным (82,5 мА).
Вывод: В качестве защиты от пробоя на корпус в сетях с ЗН применяется защитное зануление. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (КЗ), т.е. между фазным проводом и нулевым защитным проводником, с целью вызвать большой ток, способный обеспечить КЗ срабатывание токовой защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. Такой защитой являются плавкие предохранители или автоматы, устанавливаемые перед потребителями энергии для защиты от токов КЗ и перегрузок.
Таблица 7
Вывод: Назначение заземления нейтрали в сетях до 1000 В – снижение напряжения зануленных корпусов относительно земли до безопасного значения на период замыкания фазы на землю (аварийный режим работы сети).
Вывод: Чтобы снизить напряжение корпуса относительно земли на период от момента замыкания на корпус до момента отключения поврежденной установки, а также на случай обрыва нулевого защитного проводника, необходимо повторное заземление нулевого провода.ВЫВОД:В результате выполнения лабораторной работы исследовали зависимость общего сопротивления заземляющего устройства и коэффициента использования от числа заземлителей, а также от отношения расстояния между заземлителями а к длине заземлителя и эффективность действия защитного заземления и зануления в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1000 В с различными режимами нейтрали. Сравнили полученные результаты с допустимыми нормами.Контрольные вопросы.
-
ВЫПОЛНЕНИЕ
| Вариант | ρ, Ом/м | l, м | d, м | h, м | Сопротивления заземляющего устройства Rз , Ом | ||||
| Количество заземлителей n, шт. | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 3 | 60 | 3 | 0,045 | 0,7 | - | 10,04 | 7,49 | 6,38 | 5,9 |
| Кол-во заземлителей n, шт. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Rз расч, Ом | - | 8,34 | 6,19 | 5,24 | 4,81 | ||
| ηрасч | - | 0,81 | 0,72 | 0,64 | 0,55 | ||
| Uэксп, В | a/l | 1 | 212.1 | 124.8 | 88.4 | 70.7 | 60.6 |
| 2 | 212.1 | 117.8 | 83.2 | 66.3 | 56.6 | ||
| 3 | 212.1 | 111.6 | 78.6 | 60.9 | 49.9 | ||
| Rз эксп, Ом | a/l | 1 | 21.21 | 12.48 | 8.84 | 7.07 | 6.06 |
| 2 | 21.21 | 11.78 | 8.32 | 6.63 | 5.66 | ||
| 3 | 21.21 | 11.16 | 7.86 | 6.09 | 4.99 | ||
| ηэксп | a/l | 1 | 0.63 | 0.53 | 0.5 | 0.47 | 0.44 |
| 2 | 0.63 | 0.57 | 0.54 | 0.51 | 0.47 | ||
| 3 | 0.63 | 0.6 | 0.57 | 0.55 | 0.53 | ||
Iэксп = 10АГрафики ηрасч= f(n) и ηэксп1, 2, 3 = f(n) при a/l = 1, 2, 3 представлен на рисунке 1 и рисунке 2 соответственно:Рисунок 1- График ηрасч= f(n)Рисунок 2 - График ηэксп1, 2, 3 = f(n) при a/l = 1, 2, 3.Вывод: С увеличением числа заземлителей коэффициент использования уменьшается. С увеличением отношения a/l коэффициент использования увеличивается.
-
Результаты расчетов и измерений (Uф=220В), выполненных согласно п.3 домашнего задания и п.З методики выполнения работы, представленные в виде таблица 3.
| | Rиз , кОм | n | Uрасч , В | Ih расч , мА | Uэксп , В | Ih эксп , мА |
| Корпус не заземлен | 3,6 | - | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 500 | - | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | |
| Корпус заземлен | 3,6 | 1 | 3,12 | 3,12 | 34,5 | 22,3 |
| 2 | 1,82 | 1,82 | 17,7 | 10,5 | ||
| 3 | 1,36 | 1,36 | 12,9 | 7,4 | ||
| 4 | 1,16 | 1,16 | 10,4 | 6 | ||
| 5 | 1,08 | 1,08 | 9 | 5,1 | ||
| 500 | 1 | 0,023 | 0,023 | 0,3 | 0,3 | |
| 5 | 0,0078 | 0,0078 | 0,1 | 0,1 |
3) Результаты измерений, выполненные согласно п.5 методики выполнения работы, представленные в виде таблицы 4.На рисунке 4 представлена схема лабораторной установки исследования защитного заземления в сети с ЗН.Рисунок 4 - Схема защитного заземления в сети с ЗНТаблица 4
| R3. ОМ Iср. А | 30 | 26 | 24 | 20 | 18 | 14 | 10 | 4 | |||||||||
| 10 | U, В | 194.12 | 190.67 | 188.57 | 183.33 | 180 | 171.11 | 157.14 | 110 | ||||||||
| I, A | 6.47 | 7.33 | 7.86 | 9.17 | 10 | 12.22 | 15.71 | 27.5 | |||||||||
| Ih, mA | 185.8596 | 181.369 | 178.6453 | 171.8719 | 167.5862 | 0 | 0 | 0 | |||||||||
| 20 | U, В | 194.12 | 190.67 | 188.57 | 183.33 | 180 | 171.11 | 157.14 | 110 | ||||||||
| I, A | 6.47 | 7.33 | 7.86 | 9.17 | 10 | 12.22 | 15.71 | 27.5 | |||||||||
| Ih, mA | 185.8596 | 181.369 | 178.6453 | 171.8719 | 167.5862 | 156.2309 | 138.6529 | 0 | |||||||||
| 30 | U, В | 194.12 | 190.67 | 188.57 | 183.33 | 180 | 171.11 | 157.14 | 110 | ||||||||
| I, A | 6.47 | 7.33 | 7.86 | 9.17 | 10 | 12.22 | 15.71 | 27.5 | |||||||||
| Ih, mA | 185.8596 | 181.369 | 178.6453 | 171.8719 | 167.5862 | 156.2309 | 138.6529 | 82.5 | |||||||||
Вывод: В сетях с ИН при увеличении числа заземлителей и/или сопротивления изоляции ток через тело человека уменьшается. В сетях с ЗН применение защитного заземления не эффективно, т.к. даже при сопротивлении заземляющего устройства в 4 Ома ток через тело человека остается смертельным (82,5 мА).
-
Результаты измерений, выполненных согласно п. 6 методики выполнения работы:
| Inом, А | 10 | 20 | 30 |
| In(ф-0), А | 30 | 60 | 90 |
| Uк, В | 110 | 110 | 110 |
-
Результаты измерений, выполненных согласно п. 7 методики выполнения работы:
| Rзам. Ом. | 196 | 373 | 653 |
| In(ф-0). A | 0.18 | 0.16 | 0.13 |
| Uk. В | 183.95 | 160.23 | 133.09 |
Таблица 7
| Rзам. Ом. | 196 | 373 | 653 |
| IRо. A | 1.1 | 0.58 | 0.33 |
| Ih. mA | 4.38 | 2.33 | 1.33 |
-
Результаты измерений, выполненных согласно п. 8 методики выполнения работы:
| Iср. А | 10 | 15 | 30 |
| До срабатывания защиты Uk. В | 110 | 110 | 110 |
| После срабатывания защиты Uk. В | 0 | 0 | 110 |
| Срабатывание защиты «+» «-» | + | + | - |