Файл: В. А. Власов Доктор технических наук, профессор тгасу.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 580
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Зануление
Занулением электроустановок называется преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником.
При замыкании любой фазы на корпус образуется контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой величины, достаточной для срабатывания предохранителей в фазных питающих проводах.
Предусматривается повторное заземление нулевого проводника на случай обрыва провода на участке, близком к нейтрали. По этому заземлению ток стекает на землю, откуда попадает в заземление нейтрали, по нему во все фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус, что также приводит к образованию контура короткого замыкания.
Согласно ПУЭ зануление должно быть выполнено в электроустановках с глухо заземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока или с глухо заземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухо заземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока.
Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без зануления не допускается.
138
МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Стенд представляет собой настольную конструкцию с вертикальной передней панелью. Лабораторный стенд изготовлен и эксплуатируется в соответствии с требованиями нормативной и технической документацией [1], [3],
[5]. Внешний вид лицевой панели стенда представлен на рис. 54.
Рис. 54. Лабораторный стенд по электробезопасности.
На лицевой панели стенда изображена мнемосхема исследуемой системы, которая содержит изображение источника питания, фазных и защитных проводников, электропотребителей и выключателей. Индикация наличия фазных напряжений осуществляется тремя светодиодными индикаторами – желтым (фаза
А), зеленым (фаза В) и красным (фаза С).
На поле мнемосхемы, рядом с изображениями элементов моделируемой сети, размещены коммутационные элементы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющие следующие функции:
139
Таблица 42
Коммутационные элементы лабораторного стенда
Обозн.
Пояснение
Примечание
S1
Выбор режима нейтрали
S2
Трехфазный входной автомат
S3
Подключение нулевого рабочего
(N) проводника
S4
Подключение нулевого защитного (PE) проводника
S5
Автоматический выключатель корпуса 1
S6
Сопротивление нулевого защитного (PE) проводника
S7
Змыкание фазного провода на корпус 1
S8
Подключение корпуса 1 к нулевому защитному (PE) проводнику
S9
Подключение корпуса 1 к заземляющему устройству
S10
Автоматический выключатель корпуса 2
Отключение милисекундометр а
S11
Сопротивление заземления корпуса 2
S12
Обрыв нулевого защитного
(PE) проводника
S13
Змыкание фазного провода на корпус 2
Включение милисекундометр а
S14
Подключение корпуса 2 к нулевому защитному (PE) проводнику
S15
Подключение корпуса 2 к заземляющему устройству
S16
Сопротивление между корпусом 2 и нулевым проводником (N)
S17
Подключение повторного заземления
S18
Сопротивление изоляции
S19
Сопротивление повторного заземления
Индикация токов и напряжений в моделируемой трехфазной сети, а также измерение времени срабатывания автоматического выключателя
«корпуса 2» осуществляется встроенными цифровыми измерительными приборами.
Лабораторный стенд включается трехфазным автоматом S2. При этом загораются индикаторы, расположенные рядом с фазными проводами.
140
Электропотребители показаны на мнемосхеме в виде корпусов: полуактивного (корпус 1), активного (корпус 2) и пассивного (корпус 3).
Потребители «корпус 1» и «корпус 2» являются трехфазными, электропотребитель
«корпус 3» является однофазным, выполненным по классу 1 защиты от поражения электрическим током.
Лабораторный стенд имеет три измерительных прибора: вольтметр, амперметр и миллисекундомер. Вольтметр включается в измерительные цепи через гнезда Х1 – Х15, установленные в соответствующих точках схемы, с помощью гибких проводников. Включение амперметра в цепь осуществляется с помощью переключателя, находящегося под индикатором. При подключении амперметра загорается соответствующий светодиод, указывающий на место подключения. Положение «ОТКЛ» означает отсутствие амперметра в цепях стенда. В положении А1 измеряется ток короткого замыкания, в положении А2 – ток, стекающий с заземлителя корпуса 2, в положении А3 – ток замыкания на землю через повторное заземление РЕ проводника.
При измерении напряжения амперметр должен быть ОТКЛЮЧЕН
(переключатель амперметра – в положении «ОТКЛ»). При измерении тока гибкие проводники не должны быть вставлены в гнезда стенда.
Миллисекундомер включается при нажатии кнопки S13, а отключается при срабатывании автоматического выключателя S10. Установка позволяет длительно сохранять режим, соответствующий периоду замыкания фазного провода на корпуса 1 и 2. Для возврата схемы в исходное состояние после того, как измерены все необходимые параметры, следует нажать кнопку «СБРОС».
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СЕТЯХ С
ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
.
При отсутствии заземления
Для моделирования схемы с изолированной нейтралью переключатель S1 переводится в левое положение. N и РЕ проводники отключаются, для этого переключатель S3 переводится в левое положение, а S4 – в нижнее положение.
Затем утанавливаются значения активных сопротивлений изоляции переключателем S18 в соответствии с заданием преподавателя. Переключатели S8,
S9, S14, S15, S17 переводятся в левое положение, а переключатель S12 – в нижнее положение.
После установки переключателей, включается лабораторный стенд: переключатель S2 устанавливается в положение 1, при этом загораются светолиодные индикаторы. Корпус 2 подключается к сети с помощью переключателя S10.
Кнопкой S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2.
Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8, U
2-з
);
2. напряжения фазных проводов (U
А-з
; U
В-з
; U
С-з
) относительно земли
141
(гнезда Х2 иХ15; Х2 и Х14; Х2 и Х13).
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2, стенд выключается: переключатель S2 переводится в положение 0.
Заземление
Значение сопротивления заземления корпуса 2 устанавливается равным 4 Ом, после чего корпус заземляется: S15 переводится в правое положение.
Стенд включается: переключатель S2 переводится в положение 1. Кнопкой
S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2. Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение U
2-з корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8);
2. напряжения фазных проводов (U
А-з
; U
В-з
; U
С-з
) относительно земли
(гнезда Х2 иХ15; Х2 и Х14; Х2 и Х13);
3. напряжения прикосновения U
пр1
, U
пр2
, U
пр3
при различных расстояниях до заземлителя (гнезда Х8 и Х9; Х8 и Х6; Х8 и Х5).
Далее измеряется ток замыкания на землю Iз, переключатель амперметра устанавливается в положение А2, при этом загорается светодиодный индикатор, соответствующего амперметра на схеме. После проведения измерений амперметр отключается (переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ»).
Стенд отключается (S2 переводится в положение 0).
Затем по заданию преподавателя измерения повторяются для других значений сопротивления заземления (10 Ом и 100 Ом).
По завершении всех измерений делается вывод о целесообразности защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью и его эффективности.
Двойное замыкание на заземленные корпуса
Для оценки эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса корпус
1 заземляется – переключатель S9 устанавливается в правое положение. Корпус 1 подключается к сети – автомат S5 устанавливается в положение «1», затем включается стенд – переключатель S2 устанавливается в положение «1».
Одновременно кнопками S7 и S13 производится замыкание фазных проводов
А и В и на корпуса 1 и 2 соответственно. Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 1 относительно земли (гнезда Х4 и Х2);
2. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х8 и Х2).
Затем измеряется ток замыкания на землю (переключатель амперметра устанавливается в положение А2).
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0».
142
2.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СЕТЯХ С
ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Для моделирования схемы с заземленной нейтралью переключатель S1 переводится в правое положение. N и РЕ проводники подключаются, для этого переключатель S3 переводится в правое положение, а S4 – в верхнее. Затем утанавливаются значения активных сопротивлений изоляции переключателем S18 в соответствии с заданием преподавателя. Переключатели S8, S9, S14, S15, S17 переводятся в левое положение, а переключатель S12 – в нижнее положение.
После установки переключателей, включается лабораторный стенд: переключатель S2 устанавливается в положение 1, при этом загораются светолиодные индикаторы. Корпус 2 подключается к сети с помощью переключателя S10.
Кнопкой S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2.
Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8, U
2-з
);
2. напряжение нейтральной точки U
N-з относительно земли (гнезда Х1 и Х2).
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2, стенд выключается: переключатель S2 переводится в положение 0.
Затем измеряется ток замыкания на землю (переключатель амперметра устанавливается в положение А2). Результаты этих и последующих измерений заносятся в табл. 4.
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0». Все переключатели переводятся в исходное состояние.
Делается вывод о целесообразности и эффективности защитного заземления в сетях с заземленной нейтралью.
3.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЕНИЯ
.
Нейтраль источника тока заземляется – переключатель S1 переводится в правое положение. Подключаются N и РЕ проводники к источнику тока – переключатели S3, S4, S12 переодятся в верхнее положение.
Корпус 1 и 2 подключаются к РЕ-проводнику – переключатели S8 и S14 переводятся в правое положение. Далее необходимо убедиться, что переключатели
S9, S15, S17 находятся в левом положении.
Корпус 1 и 2 подключаются к сети – автоматы S5 и S10 в положение «1».
Переключателем S6 устанавливается значение R
PE
= 0.1 Ом.
Включается лабораторный стенд – переключатель S2 переводится в положение «1». Переключатель амперметра устанавливается в положение «А1».
143
Производится замыкание фазного провода на корпус 2. Снимаются показания миллисекундомера (t
c
) и амперметра (I
лз
). Результаты этих и последующих измерений заносятся в табл. 5.
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2.
Устанавливая последовательно значения R
РЕ
=0.2 и 0.5 Ом, производится измерение времени срабатывания (t
c
) и тока короткого замыкания (I
кз
) аналогично вышеуказанному.
По заданию преподавателя устанавливается фиксированное значение сопротивления R
РЕ
. В соответствии с вышеописанной методикой производится измерение времени срабатывания (t
c
) и тока короткого замыкания (I
кз
) при различных значениях переходного сопротивления R
пер
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0». Все переключатели переводятся в исходное состояние.
Делается вывод о целесообразности зануления в сетях с заземленной нейтралью и его эффективности в зависимости от величины сопротивления петли
«фаза – нуль».
144
Таблица 43
Пример оформления результатов исследования заземления
Параме тры се ти
Ед
.из м
Изолированн ая
, замыка ни е корп ус а
2
Изолированн ая
, замыка ни е корп ус а
1
Изолированн ая двойное з
амыка ние
R
A,B,C
R
з2
U
2-з
U
A-з
U
B-з
U
C-з
U
пр1
U
пр2
U
пр3
U
N-з
I
з
Таблица 44
Пример оформления результатов исследования зануления
№
из мере ни я
Ед
.из м
1 2
3 4
5 6
R
РЕ
R
пер
R
п
t
с
I
кз
К
ОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.
Целесообразно ли применение защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью и в каких случаях?
2.
Зависит ли эффективность защитного заземления от величины его сопротивления, если зависит, то каким образом?
3.
Целесообразно ли применение защитного заземления в сетях с глухо
145 заземленной нейтралью и почему?
4.
Целесообразно ли применение зануления в сетях с глухо заземленной нейтралью и почему?
5.
Зависит ли эффективность зануления от величины сопротивления образующейся петли короткого замыкания, если зависит, то каким образом?
Список литературы:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) (в редакции от 20.12.2017) /
Министерство энергетики Российской Федерации. – 7-ое изд-е. – М.:
Главгосэнергонадзор России, 2019. – 607 с.
2. Приказ Минтруда России от 15.12.2020 N 903н "Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок" (Зарегистрировано в
Минюсте России 30.12.2020 N 61957)
3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
(ПТЭЭП). – М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. – 286 с.
4. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. – М.: Изд-во
ЦЕНТРМАГ, 2021. – 154 с.
5. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 6 с.
146
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Ц
ЕЛЬ РАБОТЫ
Приобретение знаний и навыков по пожарной безопасности.
О
СНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Пожар – это неконтролируемый процесс горения, развивающийся во времени и пространстве, опасный для людей и наносящий материальный ущерб.
Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных мероприятий и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов на производстве.
Пожары на промышленных предприятиях, на транспорте, в быту представляют большую опасность для людей и причиняют огромный материальный ущерб. Поэтому вопросы обеспечения пожарной и взрывной безопасности имеют государственное значение [1].
Пожары на производстве возникают по определенным причинам, устранение которых составляет основу всех мероприятий по пожарной безопасности.
Основные причины возникновения пожара:
Нарушение порядка хранения пожароопасных материалов;
Нарушение технологических режимов работы оборудования; вызывающих выброс горючих паров, газов, жидкостей;
Нарушение правил эксплуатации электрического оборудования, эксплуатация его в неисправном состоянии;
Неосторожное обращение с открытым огнем, газовыми приборами;
Применение неисправных осветительных приборов, электропроводки и устройств, дающих искрение, замыкание и т. п.;
Перегрузка электрических сетей;
Самовозгорание веществ и материалов;
Курение в неустановленных местах;
Нарушение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ и др.
К опасным факторам пожара относятся:
открытый огонь;
искры;
повышенная температура окружающей среды и предметов;
токсичные продукты горения;
взрывы;
дым;
пониженная концентрация кислорода;
факторы, проявляющиеся в результате взрыва (ударная волна, пламя, обрушение конструкций).
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;
Занулением электроустановок называется преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником.
При замыкании любой фазы на корпус образуется контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой величины, достаточной для срабатывания предохранителей в фазных питающих проводах.
Предусматривается повторное заземление нулевого проводника на случай обрыва провода на участке, близком к нейтрали. По этому заземлению ток стекает на землю, откуда попадает в заземление нейтрали, по нему во все фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус, что также приводит к образованию контура короткого замыкания.
Согласно ПУЭ зануление должно быть выполнено в электроустановках с глухо заземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока или с глухо заземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухо заземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока.
Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без зануления не допускается.
138
МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Стенд представляет собой настольную конструкцию с вертикальной передней панелью. Лабораторный стенд изготовлен и эксплуатируется в соответствии с требованиями нормативной и технической документацией [1], [3],
[5]. Внешний вид лицевой панели стенда представлен на рис. 54.
Рис. 54. Лабораторный стенд по электробезопасности.
На лицевой панели стенда изображена мнемосхема исследуемой системы, которая содержит изображение источника питания, фазных и защитных проводников, электропотребителей и выключателей. Индикация наличия фазных напряжений осуществляется тремя светодиодными индикаторами – желтым (фаза
А), зеленым (фаза В) и красным (фаза С).
На поле мнемосхемы, рядом с изображениями элементов моделируемой сети, размещены коммутационные элементы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющие следующие функции:
139
Таблица 42
Коммутационные элементы лабораторного стенда
Обозн.
Пояснение
Примечание
S1
Выбор режима нейтрали
S2
Трехфазный входной автомат
S3
Подключение нулевого рабочего
(N) проводника
S4
Подключение нулевого защитного (PE) проводника
S5
Автоматический выключатель корпуса 1
S6
Сопротивление нулевого защитного (PE) проводника
S7
Змыкание фазного провода на корпус 1
S8
Подключение корпуса 1 к нулевому защитному (PE) проводнику
S9
Подключение корпуса 1 к заземляющему устройству
S10
Автоматический выключатель корпуса 2
Отключение милисекундометр а
S11
Сопротивление заземления корпуса 2
S12
Обрыв нулевого защитного
(PE) проводника
S13
Змыкание фазного провода на корпус 2
Включение милисекундометр а
S14
Подключение корпуса 2 к нулевому защитному (PE) проводнику
S15
Подключение корпуса 2 к заземляющему устройству
S16
Сопротивление между корпусом 2 и нулевым проводником (N)
S17
Подключение повторного заземления
S18
Сопротивление изоляции
S19
Сопротивление повторного заземления
Индикация токов и напряжений в моделируемой трехфазной сети, а также измерение времени срабатывания автоматического выключателя
«корпуса 2» осуществляется встроенными цифровыми измерительными приборами.
Лабораторный стенд включается трехфазным автоматом S2. При этом загораются индикаторы, расположенные рядом с фазными проводами.
140
Электропотребители показаны на мнемосхеме в виде корпусов: полуактивного (корпус 1), активного (корпус 2) и пассивного (корпус 3).
Потребители «корпус 1» и «корпус 2» являются трехфазными, электропотребитель
«корпус 3» является однофазным, выполненным по классу 1 защиты от поражения электрическим током.
Лабораторный стенд имеет три измерительных прибора: вольтметр, амперметр и миллисекундомер. Вольтметр включается в измерительные цепи через гнезда Х1 – Х15, установленные в соответствующих точках схемы, с помощью гибких проводников. Включение амперметра в цепь осуществляется с помощью переключателя, находящегося под индикатором. При подключении амперметра загорается соответствующий светодиод, указывающий на место подключения. Положение «ОТКЛ» означает отсутствие амперметра в цепях стенда. В положении А1 измеряется ток короткого замыкания, в положении А2 – ток, стекающий с заземлителя корпуса 2, в положении А3 – ток замыкания на землю через повторное заземление РЕ проводника.
При измерении напряжения амперметр должен быть ОТКЛЮЧЕН
(переключатель амперметра – в положении «ОТКЛ»). При измерении тока гибкие проводники не должны быть вставлены в гнезда стенда.
Миллисекундомер включается при нажатии кнопки S13, а отключается при срабатывании автоматического выключателя S10. Установка позволяет длительно сохранять режим, соответствующий периоду замыкания фазного провода на корпуса 1 и 2. Для возврата схемы в исходное состояние после того, как измерены все необходимые параметры, следует нажать кнопку «СБРОС».
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СЕТЯХ С
ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
.
При отсутствии заземления
Для моделирования схемы с изолированной нейтралью переключатель S1 переводится в левое положение. N и РЕ проводники отключаются, для этого переключатель S3 переводится в левое положение, а S4 – в нижнее положение.
Затем утанавливаются значения активных сопротивлений изоляции переключателем S18 в соответствии с заданием преподавателя. Переключатели S8,
S9, S14, S15, S17 переводятся в левое положение, а переключатель S12 – в нижнее положение.
После установки переключателей, включается лабораторный стенд: переключатель S2 устанавливается в положение 1, при этом загораются светолиодные индикаторы. Корпус 2 подключается к сети с помощью переключателя S10.
Кнопкой S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2.
Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8, U
2-з
);
2. напряжения фазных проводов (U
А-з
; U
В-з
; U
С-з
) относительно земли
141
(гнезда Х2 иХ15; Х2 и Х14; Х2 и Х13).
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2, стенд выключается: переключатель S2 переводится в положение 0.
Заземление
Значение сопротивления заземления корпуса 2 устанавливается равным 4 Ом, после чего корпус заземляется: S15 переводится в правое положение.
Стенд включается: переключатель S2 переводится в положение 1. Кнопкой
S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2. Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение U
2-з корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8);
2. напряжения фазных проводов (U
А-з
; U
В-з
; U
С-з
) относительно земли
(гнезда Х2 иХ15; Х2 и Х14; Х2 и Х13);
3. напряжения прикосновения U
пр1
, U
пр2
, U
пр3
при различных расстояниях до заземлителя (гнезда Х8 и Х9; Х8 и Х6; Х8 и Х5).
Далее измеряется ток замыкания на землю Iз, переключатель амперметра устанавливается в положение А2, при этом загорается светодиодный индикатор, соответствующего амперметра на схеме. После проведения измерений амперметр отключается (переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ»).
Стенд отключается (S2 переводится в положение 0).
Затем по заданию преподавателя измерения повторяются для других значений сопротивления заземления (10 Ом и 100 Ом).
По завершении всех измерений делается вывод о целесообразности защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью и его эффективности.
Двойное замыкание на заземленные корпуса
Для оценки эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса корпус
1 заземляется – переключатель S9 устанавливается в правое положение. Корпус 1 подключается к сети – автомат S5 устанавливается в положение «1», затем включается стенд – переключатель S2 устанавливается в положение «1».
Одновременно кнопками S7 и S13 производится замыкание фазных проводов
А и В и на корпуса 1 и 2 соответственно. Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 1 относительно земли (гнезда Х4 и Х2);
2. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х8 и Х2).
Затем измеряется ток замыкания на землю (переключатель амперметра устанавливается в положение А2).
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0».
142
2.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СЕТЯХ С
ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Для моделирования схемы с заземленной нейтралью переключатель S1 переводится в правое положение. N и РЕ проводники подключаются, для этого переключатель S3 переводится в правое положение, а S4 – в верхнее. Затем утанавливаются значения активных сопротивлений изоляции переключателем S18 в соответствии с заданием преподавателя. Переключатели S8, S9, S14, S15, S17 переводятся в левое положение, а переключатель S12 – в нижнее положение.
После установки переключателей, включается лабораторный стенд: переключатель S2 устанавливается в положение 1, при этом загораются светолиодные индикаторы. Корпус 2 подключается к сети с помощью переключателя S10.
Кнопкой S13 производится замыкание фазного провода В на корпус 2.
Вольтметром с помощью гибких проводников измеряются следующие напряжения:
1. напряжение корпуса 2 относительно земли (гнезда Х2 и Х8, U
2-з
);
2. напряжение нейтральной точки U
N-з относительно земли (гнезда Х1 и Х2).
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2, стенд выключается: переключатель S2 переводится в положение 0.
Затем измеряется ток замыкания на землю (переключатель амперметра устанавливается в положение А2). Результаты этих и последующих измерений заносятся в табл. 4.
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0». Все переключатели переводятся в исходное состояние.
Делается вывод о целесообразности и эффективности защитного заземления в сетях с заземленной нейтралью.
3.О
ЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЕНИЯ
.
Нейтраль источника тока заземляется – переключатель S1 переводится в правое положение. Подключаются N и РЕ проводники к источнику тока – переключатели S3, S4, S12 переодятся в верхнее положение.
Корпус 1 и 2 подключаются к РЕ-проводнику – переключатели S8 и S14 переводятся в правое положение. Далее необходимо убедиться, что переключатели
S9, S15, S17 находятся в левом положении.
Корпус 1 и 2 подключаются к сети – автоматы S5 и S10 в положение «1».
Переключателем S6 устанавливается значение R
PE
= 0.1 Ом.
Включается лабораторный стенд – переключатель S2 переводится в положение «1». Переключатель амперметра устанавливается в положение «А1».
143
Производится замыкание фазного провода на корпус 2. Снимаются показания миллисекундомера (t
c
) и амперметра (I
лз
). Результаты этих и последующих измерений заносятся в табл. 5.
Кнопкой «СБРОС» устраняется замыкание фазного провода на корпус 2.
Устанавливая последовательно значения R
РЕ
=0.2 и 0.5 Ом, производится измерение времени срабатывания (t
c
) и тока короткого замыкания (I
кз
) аналогично вышеуказанному.
По заданию преподавателя устанавливается фиксированное значение сопротивления R
РЕ
. В соответствии с вышеописанной методикой производится измерение времени срабатывания (t
c
) и тока короткого замыкания (I
кз
) при различных значениях переходного сопротивления R
пер
После проведения измерений переключатель амперметра устанавливается в положение «ОТКЛ», лабораторный стенд отключается – переключаетель S2 устанавливается в положение «0». Все переключатели переводятся в исходное состояние.
Делается вывод о целесообразности зануления в сетях с заземленной нейтралью и его эффективности в зависимости от величины сопротивления петли
«фаза – нуль».
144
Таблица 43
Пример оформления результатов исследования заземления
Параме тры се ти
Ед
.из м
Изолированн ая
, замыка ни е корп ус а
2
Изолированн ая
, замыка ни е корп ус а
1
Изолированн ая двойное з
амыка ние
R
A,B,C
R
з2
U
2-з
U
A-з
U
B-з
U
C-з
U
пр1
U
пр2
U
пр3
U
N-з
I
з
Таблица 44
Пример оформления результатов исследования зануления
№
из мере ни я
Ед
.из м
1 2
3 4
5 6
R
РЕ
R
пер
R
п
t
с
I
кз
К
ОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.
Целесообразно ли применение защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью и в каких случаях?
2.
Зависит ли эффективность защитного заземления от величины его сопротивления, если зависит, то каким образом?
3.
Целесообразно ли применение защитного заземления в сетях с глухо
145 заземленной нейтралью и почему?
4.
Целесообразно ли применение зануления в сетях с глухо заземленной нейтралью и почему?
5.
Зависит ли эффективность зануления от величины сопротивления образующейся петли короткого замыкания, если зависит, то каким образом?
Список литературы:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) (в редакции от 20.12.2017) /
Министерство энергетики Российской Федерации. – 7-ое изд-е. – М.:
Главгосэнергонадзор России, 2019. – 607 с.
2. Приказ Минтруда России от 15.12.2020 N 903н "Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок" (Зарегистрировано в
Минюсте России 30.12.2020 N 61957)
3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
(ПТЭЭП). – М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. – 286 с.
4. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. – М.: Изд-во
ЦЕНТРМАГ, 2021. – 154 с.
5. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 6 с.
146
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Ц
ЕЛЬ РАБОТЫ
Приобретение знаний и навыков по пожарной безопасности.
О
СНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Пожар – это неконтролируемый процесс горения, развивающийся во времени и пространстве, опасный для людей и наносящий материальный ущерб.
Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных мероприятий и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов на производстве.
Пожары на промышленных предприятиях, на транспорте, в быту представляют большую опасность для людей и причиняют огромный материальный ущерб. Поэтому вопросы обеспечения пожарной и взрывной безопасности имеют государственное значение [1].
Пожары на производстве возникают по определенным причинам, устранение которых составляет основу всех мероприятий по пожарной безопасности.
Основные причины возникновения пожара:
Нарушение порядка хранения пожароопасных материалов;
Нарушение технологических режимов работы оборудования; вызывающих выброс горючих паров, газов, жидкостей;
Нарушение правил эксплуатации электрического оборудования, эксплуатация его в неисправном состоянии;
Неосторожное обращение с открытым огнем, газовыми приборами;
Применение неисправных осветительных приборов, электропроводки и устройств, дающих искрение, замыкание и т. п.;
Перегрузка электрических сетей;
Самовозгорание веществ и материалов;
Курение в неустановленных местах;
Нарушение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ и др.
К опасным факторам пожара относятся:
открытый огонь;
искры;
повышенная температура окружающей среды и предметов;
токсичные продукты горения;
взрывы;
дым;
пониженная концентрация кислорода;
факторы, проявляющиеся в результате взрыва (ударная волна, пламя, обрушение конструкций).
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;